Горный вестник Узбекистана 2006 №4

Рис. 1. Месторождение Чармитан. Геологический план горизонта 840 м:
^{1 – четвертичные отложения; 2 – кошрабадский комплекс (С}2^{): граносиениты;
3 – джазбулакская свитa (S}1^{): песчаники, алевролиты, сланцы, туфы; 4–} разломы (а), дробление (б); 5 – кварцевые жилы; 6 – золоторудные тела. Горные выработки: 7 – на плане, 8 – на разрезе. Буровые скважины: 9 – под- земные, 10 – наземные

частях отработанных участков, по периметру конту- ров отработки осталась необрушенная консоль дли- ной 30-40 м.
Горноблагодатское месторождение. Шахта
лу для определения предельного пролета по паде- нию обрушенных пород висячего бока с выходом на земную поверхность:
_ 2

«Южная» разрабатывает наклонное под углом 45°
рудное тело, сложенное магнетитами [4, 5]. Нале-
L_K 
p

(13, 6  0,18 )² sin 

(1)

гающие породы представлены сиенит-порфирами и скарнами различного состава (эпидот-гранатовый, магнетит-гранатовый, порфирит-диабазовый, маг- нетит-эпидотовый) [5], которые относятся к классу прочных пород (сопротивление одноосному сжатию
– 64-158 МПа, коэффициент крепости пород по Протодьяконову 8-15, сопротивление пород растя- жению  _р = 1,6 - 8,8 МПа).
При камерных системах разработки при площа-
где: L_K – критический пролет по падению, м;
 _р – сопротивление пород на растяжение в об- разце;
 – угол наклона пород висячего бока.
После выхода обрушения на поверхность проис- ходит зависание пород висячего бока в виде усе- ченной консоли. Ее длина может быть определена по эмпирической формуле:
0,8

ди обнажения 1500-2200 м² имело место самообру-
L¹  H ^{
 p  0, 08  H  2,5} 

 
шение потолочин камер и пород висячего бока, а также разрушение междукамерных целиков через 1,5 - 2 года после отработки. При этом вертикаль- ные напряжения в междукамерных целиках перед их разрушением достигали 150 МПа.
Закономерности распределения напряжения в подработанном массиве и характер обрушения ви- сячего бока исследовались на плоских моделях из фотоупругих и эквивалентных материалов и про- мышленными экспериментами.
Моделированием на эквивалентных материалах было установлено, что породы висячего бока обру- шаются в виде крупных блоков по вертикальной поверхности, совпадающей с нижним контуром отработки. Такой характер подтверждается и на- турным наблюдением [6, 7], которым установлено, что при определенных площадях выработанного пространства происходит появление трещин на земной поверхности.
Исследования напряженного состояния пород висячего бока на моделях из оптически активного материала свидетельствуют о том, что максималь- ные растягивающие напряжения расположены в вертикальной плоскости, параллельной простира- нию рудного тела и проходящей по контуру отра- ботки. Как правило, обрушение пород висячего бо- ка происходит по линии, соединяющей максимумы растягивающих напряжений.
Математическая обработка результатов модели- рования позволила получить эмпирическую форму-
^{K } 0,109  Н  87 1, 38 ^{ (2)}
где: Н – средняя глубина разработки, м. Формулы (1) и (2) действительны при углах па-
дения 25°<α<45° и глубине разработки Н до 500 м.
Исследования напряженно-деформированного состояния горного массива на моделях из эквива- лентных материалов показали, что породы висячего бока обрушаются как с выходом (полное), так и без выхода (частичное обрушение) на дневную поверх-

Порода	Прочность на одноосное сжа- тие  сж , МПа	Прочность на растяжение  р , МПа	Коэффициент крепости по Протодьяконову
Граносиенит крупнозернистый	144,9	8,6	14,5
Граносиенит среднезернистый	108,0	11,1	10,8
Граносиенит мелкозернистый	126,8	10,9	12,7
Углисто-глинистые сланцы окварцованные	105,9	14,0	15,1
Сланцы ороговиковые	216,9	24,9	21,7

ность. Полному обрушению подработанного массива, захва- тывающему поверхность, предшествуют частичные, вы- зывающие образование свода в налегающих породах, обруше- ния.
На рис. 2 показаны зависи- мости предельных пролетов первого и второго частичных обрушений от глубины разра- ботки.
Полученные эмпирические зависимости (1), (2) справедли-
вы для однородного изотропного массива. Однако, реальный горный массив по своей структуре весьма неоднороден. Поэтому, предельный пролет, опреде- ленный по этим формулам, по своей величине больше, чем предельные пролеты, измеренные в процессе производственного эксперимента. Это отчетливо видно на рис. 3.
На основании проведенных исследований обос- нован метод погашения выработанного пространст- ва путем управляемого самообрушения налегаю- щих пород. Сущность этого метода заключается в том, что месторождение разрабатывается участка- ми, размеры которых по простиранию должны не- сколько превышать предельный пролет выработан- ного пространства, вызывающий частичное или полное обрушение висячего бока. Параметры этих участков следует определять по формуле (1) при отсутствии выхода обрушения налегающего масси- ва на поверхность и по формулам (2)-(7) – при нали- чии выхода обрушения на поверхность.

При выемке руды из указанных уча- стков шахтного поля подработанный горный массив должен поддерживаться рудными целиками, расстояние между которыми должно быть не более:

l  kl_c,
(3)

где: l_C
- пролет выработанного про-

странства, при котором происходит вторичное частичное обрушение нале- гающей толщи, определяемое из выра- жения (5), м;
К – эмпирический коэффициент, К=0,7÷0,8.
Принятый проектом способ пога- шения выработанного пространства принудительным обрушением пород висячего бока признан нецелесообраз-