Классификация пород кровли по устойчивости

• Неустойчивая - без крепи обрушается вслед за подвиганием забоя
• Слабоустойчивая - в призабойной полосе шириной до 1м. устойчива в течение 2-3ч.
• Среднеустойчивая - в призабойной полосе шириной до 2м. устойчива до 1 сут.
• Устойчивая - в призабойной полосе шириной до 2м. устойчива до 2 сут.
• Весьма устойчивая - в призабойной полосе шириной 5-6м. – длительно устойчива

От устойчивости кровли в значительной степени зависят успешность отработки пласта, выбор типа и конструкция крепи и способа управления кровли.

Газообильность – количество газа, выделяющегося в подземные выработки шахт.
Газообильность абсолютная – количество газа, выделяющегося в единицу времени (м3/сут).
Газообильность относительная – количество газа, выделившегося за определенное время и отнесенное к количеству добытого угля. По относительной газообильности по газу метану шахты подразделяются на пять категорий.
Большое воздействие на горные работы оказывают такие факторы, как водообильность, опасность по внезапным выбросам и горным ударам, склонность угля к самовозгоранию и др.

Горное давление – силы (напряжения), возникающие в массиве горных пород, окружающих горную выработку. В подготовительных выработках проявляется в виде прогиба, сдвижения и расслоения кровли, вывалов породы, пучение почвы, выдавливания и разрушения краевой части пласта, обрушения кровли в призабойном пространстве, увеличении нагрузки на крепь.
Горное давление зависит от глубины расположения горной выработки, физико – механических свойств горных пород, мощности и угла залегания пластов, размера поперечного сечения выработки, способа разрушения горных пород, механических характеристик крепи и других факторов.
Неустановившееся (первичное) давление – в этом случае процесс деформирования, т.е. смещения пород, окружающих горную выработку, затухает медленно и продолжается еще некоторое время, например, недели, месяцы и т.п. При наличии неустановившегося горного давления дополнительное смещение контура выработки в зависимости от величины горного давления и свойств пород может достигать значений от нескольких до десятков сантиметров; т.е. давление возрастает или уменьшается с течением времени, в результате ведения горных работ, ползучести пород и пр.
Установившееся (вторичное) давление – горное давление считают установившимся, когда дальнейшего изменения напряжений в массиве пород и деформаций, т.е. смещений горных пород в кровле и стенках выработок, не происходит; т.е. давление не изменяется с течением времени.

В тех случаях, когда выработка долгое время остается незакрепленной, в окружающем массиве происходит отслоение горных пород. Этот процесс протекает до тех пор, пока кровля выработки не примет форму свода. В зависимости от физико – механических свойств пород форма и размеры свода могут быть различными.

Свод воспринимает на себя давление вышележащих пород и передает его на боковые стенки выработки, т.е. уравновешивает горное давление. Такой свод называется сводом естественного равновесия. Свод естественного равновесия образуется в течение некоторого промежутка времени. Образование свода сопровождается постоянным возрастанием горного давления, которое, достигнув максимального значения, устанавливается постоянным.
Возрастающее давление горных пород до момента образования свода естественного равновесия называется, как указывалось выше, первичным горным давлением (неустановившимся).
Постоянное давление, создаваемое весом породы внутри свода естественного равновесия в течение всего периода устойчивости свода, называется установившимся (вторичным) горным давлением.

Горное давление в горизонтальных выработках по гипотезе проф. М.М.Протодьконова

Породы обрушаются до образования поверхности неправильного очертания – наз. сводом обрушения, за пределами которого образуется свод естественного равновесия в виде параболы, который воспринимает давление вышележащих пород. На крепь оказывает давление лишь порода, заключенная внутри свода обрушения.
Высота этого свода в:
в=а/f, где
а- половина ширины выработки;
f- коэф. крепости по Протодьконову;
для выработки со сроком службы более 1 года:
в=2а/f;