ВИДОВЕ ДВИЖЕНИЕ НА СКАЛИ
Минните изработки и празнините, образувани след изкопаването на даден минерал, в крайна сметка могат да бъдат запълнени с срутени скали. В този случай колапсът се разпространява нагоре, което може да доведе до слягане на повърхността. Този процес се наричаразместванена скалите, а скалната маса, в която са възникнали деформации, се наричаобласт на изместване.
В областта на изместването има:
–пропадна зона– зона с разлом и разрушение на скали;
–зона на преместване– зона със скални деформации без прекъсване на масива.
Частта от земната повърхност, която е подложена на срязване със слягане над 10 mm, се наричасрязваща дъна.
Ако дебелината на рудното тяло е незначителна и разработването на находището се извършва на голяма дълбочина, изместването на скалите може да не достигне повърхността.
Дълбочината на добив, при която подземното развитие на рудното тяло не предизвиква движение на земната повърхност, се наричабезопасна. Съотношението на минималната безопасна дълбочина към дебелината на рудното тяло се наричакоефициент на безопасности зависи от физичните и механичните свойства на скалите.
В някои случаи пространството, образувано в резултат на изкопаването на минерал, се запълва с пълнеж (пясък, чакъл, отпадъчна скала, шлака в сухо състояние или смесена с вода). Това само забавя процеса на разместване на скалите, но не изключва възможността за тяхното срутване и изместване на повърхността. Използването на втвърдяваща засипка позволява да се предпазят вместващите скали от разместване, при спазване на проектните изисквания за тяхната якост и технология за полагане в изкопа.
В зависимост от условията на минните дейности коефициентът на безопасност е приблизително равен на:
- на работабез отметка - 200;
- при работа с насипен пълнеж - 80;
- при работа с втвърдяваща се отметка - 30.
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ЗОНИ ЗА ДВИЖЕНИЕ
Преместването на скалите става по извити повърхности, но при извършване на графични конструкции те се приемат като равнини, които образуват ъгли на изместване и ъгли на счупване с хоризонта.
Възможните зони на деформация на повърхността могат да се определят от ъглите на срязване. Това позволява да се вземат решения за разполагане на повърхностни и подземни минни съоръжения, които могат да се провалят дори при малки деформации на скалната маса.
Възможно е да се защитят конструкциите от последствията от изместването на вместителните скали чрез следните методи:
– разположението на конструкциите извън зоната на срязване;
- оставяне под конструкциите на предпазни стълбове от руда;
- използването на втвърдяваща се отметка.
При определяне на зоните на изместване на скалите има:
– ъгъл на преместване на скалите на подножието βl;
– ъгъл на преместване на скалите на висящата стена βv;
– ъгъл на изместване на скалата по протежение δ.
Ъглите на изместване на скалите зависят от техните физически, якостни, деформационни свойства, напластяване, напуканост и други фактори. Таблица 3.1 показва приблизителните стойности на ъглите на срязване в зависимост от коефициента на твърдост и структурата на скалата.
Таблица 3.1
| Индекс | породи | |||
| наслоен | силен | седименти | ||
| Коефициент на якостf | По-малко от 5 | Повече от 5 | Повече от 10 | - |
| Ъгъл на срязване, град | 50–60 | 60–75 | 75–85 | 35–45 |
Действителните ъгли на плъзгане може да са по-малки от проектираните,следователно, от съображения за безопасност, повърхностните структури са разположени на определено разстояние от зоната на срязване. Това разстояние се наричабезопасна берма.
На фиг. 3.1 показва пример за определяне на местоположението на вертикален вал върху повърхността извън зоната на срязване.
Ориз. 3.1. Изграждане на скална срязваща зона: 1 - шахта; 2 - предпазна берма на повърхността; 3 – граница на преместване на скалите; α – ъгъл на наклон на рудното находище; βl и βv са ъглите на преместване на скалите съответно на легналата и висящата страна; φ - ъгъл на изместване в седименти