Особенности поведения угольного массива (часть 1)


Выше отмечалось, что процесс ПГУ происходит в толще пород, вмещающих угольный пласт или свиту пластов.
На месте выгазованного угольного пласта образуется полость, в которую после обнажения до определенных размеров перемещаются породы кровли угольного пласта.
На поведение пород кровли угольного пласта, степень их деформации влияет горное давление, а также высокотемпературный режим в газогенераторе, механические, термические свойства и структура пород.
Основные отличия в поведении пород при ПГУ и шахтных разработках связаны с количественными величинами деформации пород: увеличением в объеме обрушенных пород под влиянием высоких температур, характером выгазования угольного пласта по мощности, направлением выгазования по площади в пределах подземного газогенератора, отсутствием крепления в призабойной зоне и т.д. Общие же закономерности проявления горного давления, определенные для шахтной выемки угольного пласта, могут быть использования при ПГУ.
Основные положения схемы деформации пород над выгазованным пространством, полученные в результате проведения исследований в лабораториях и природных условиях, заключаются в следующем. При ПГУ по степени деформации выделяются следующие зоны над выгазованным пространством: зона обрушения, переходящая в зону слаботрещиноватых пород (упорядоченное сдвижение), которая сменяется зоной плавного прогиба без видимого разрыва сплошности. В свою очередь, зона обрушения делится на две части, характеризующиеся беспорядочным (нижняя) и упорядоченным обрушением (верхняя).
При залегании в кровле пород, которые под действием высоких температур изменяют свою структуру, разрушаются, увеличиваются в объеме, происходит частично самозаполнение выгазованного пространства, вследствие чего снижается общая величина зоны деформации пород.
Рассмотрим схему деформаций толщи пород при газификации крутопадающих пластов (рис. 15.9).
Особенности поведения угольного массива (часть 1)

Область подработки толщи пород ограничивается углами смещения горных пород над выгазованным горным пространством: от нижней границы выемки со стороны кровли пласта - β от нижней границы выемки со стороны почвы пласта - β1, от нижней границы выемки по простиранию пласта - σ (на рис. 15.9 не показан).