Параметры процесса сдвижения

Степень деформирования горных пород и земной поверхности, интенсивность развития и пределы распространения деформаций и сдвижений характеризуются показателями, которые принято называть параметрами процесса сдвижения.

К основным параметрам процесса сдвижения земной поверхности относят:

- углы, определяющие размеры и местоположение мульды сдвижения и ее характерных зон;

- значения максимальных сдвижений и деформаций;

- общую продолжительность процесса сдвижения и период опасных деформаций.

Размеры и местоположение мульды сдвижения определяются граничными углами d_o, b_o и g_о, углами полных сдвижений y ₁, y₂ и y₃ и углом максимального оседания q.

Граничные углы d_o и g_о зависят главным образом от механических свойств горных пород (чем породы прочнее, тем круче эти углы) и при первичной подработке толщи меняются в пределах от 50⁰ (Ангренское угольное месторождение) до 75° (Донецкий бассейн). При повторных подработках толщи эти углы обычно выполаживаются. Так, в Карагандинском угольном бассейне угол d_o выполаживается с 60 до 55⁰, в Кузнецком — с 70 до 60°, а в особо неблагоприятных случаях — до 50°. В Донецком бассейне повторная подработка толщи пород вызывает уменьшение угла g_о на 0,2 a, где a — угол падения пластов.

Угол bo является в основном функцией углов d₀ и a.

Минимальное значение угла b_o в неподработанной ранее толще на большинстве месторождений равно 25°, в подработанной ранее толще - 20°. Значение угла полных сдвижений в направлении простирания пластов y₃, а при горизонтальном залегании во всех направлениях, колеблется в пределах от 50 (Кизеловский и Кузнецкий бассейны) до 60° (Челябинский бассейн). В Донецком, Карагандинском и Львовско-Волынском бассейнах y₃ = 55°.

Углы y₁ и y₂ зависят от углов падения пластов и от того, в каком месте находится рассматриваемая очистная выработка по отношению к более ранним горным работам.

Общая продолжительность процессов сдвижения зависит от глубины горных работ, скорости подвигания очистного забоя, механических свойств, литологических и других особенностей массива горных пород.

Продолжительность процесса сдвижения в большинстве случаев определяют опытным путём и приводят в действующих нормативных документах в виде таблиц, составленных для типовых условий разработки конкретных месторождений.

Период опасных деформаций t_oп также устанавливают опытным путем или определяют из выражения

t_oп = р Т_общ,(20.1)

где р = 0 ¸ 0.9 — коэффициент, зависящий от значения ожидаемого максимального оседания земной поверхности h_max и угла падения пластов a.