Природная трещиноватость пород и угля

Генетическая трещиноватость пород и угля выражена ее системами, чаще всего в осадочных породах представленными взаимопересекающимися параллельными плоскостями ослабления с удалением друг от друга на определенное расстояние. Количество этих плоскостей на 1 м по нормали к ним характеризует плотность трещиноватости. Как правило, в угольных месторож-дениях относительно плоскости напластования различают три системы природной трещиноватости: одна слоевая и две кососекущие, расположенные соответственно под углами к плоскости напластования. Таким образом, вышеуказанные системы природной трещиноватости в массиве ооразуют монолитный породный или угольный элемент по форме близкий к параллелепипеду с соответствующими двугранными углами и расстояниями между его гранями.

Природная трещинная раздробленность пород оказывает существенное влияние на их устойчивость при обнажении очистной выработкой, т.е. сопротивляемость их отделения от массива. К тому же, плотность трещино-ватости пород и угля предопределяет их кусковатость при естественном и принудительном разрушениях, вызванных соответственно как обнажением, так и энергетическим воздействием на них.

На практике учитывается только основная, ярковыраженная система природной трещиноватости кровли почвы, и угольного пласта (кливаж), элементы залегания которой согласно [11] отмечаются на плане горных выработок (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 - Пример условных обозначений природной трещиноватости пород почвы - Π (а), кровли -К (б) и угля (в): 1 и 2 - линии падения и прости­рания соответствующих плоскостей природной трещиноватости; 45, 68 и 80 -углы падения соответственно этих плоскостей

Устойчивость кровли в очистной выработке при всех прочих равных условиях зависит от положения прежде всего основной системы природной трещиноватости относительно линии очистного забоя и плоскости пласта, которое определяется соответствующими углами (рис. 2.2), где 1 – горизон-тально залегающий угольный пласт; 2 - кровля; 3 - очистная выработка; 4 - линия очистного забоя 5; 6 - выработанное пространство; 7 и 8 - следы пересечения плоскостей трещиноватости с плоскостями соответственно горизонтальной (в рассматриваемом случае их линии простирания) и нормаль-ной к напластованию (вертикальной); ξ_тρ и γ_тр - углы соответственно падения плоскостей трещиноватости и между их линиями простирания забоя; t_тр - кратчайшее расстояние между плоскостями трещин.

Плотность основной природной трещиноватости кровли и положение ее плоскостей в пространстве оказывают существенное влияние на ее устой­чивость, а значит, процесс и параметры крепления очистной выработки.

Рисунок 2.2 - Параметры, характеризующие залегание основной системы природных трещин кровли горизонтального пласта относительно очистно­го забоя