Особенности поведения угольного массива (часть 3)


При газификации крутопадающих пластов на Южно-Абинской станции «Подземгаз» максимальная высота зоны водопроводящих трещин может быть определена как суммарная высота пород, образующих зону обрушения, и пород в зоне скольжения, что составляет величину порядка 5,5-6,0 мощностей пласта по нормали от кровли пласта. Эти данные значительно отличаются от данных, полученных при шахтной отработке (14-30 мощностей пласта).
Основные факторы, влияющие на образование зон деформации при ПГУ и шахтной выемке, а также причины, вызывающие значительное уменьшение общей высоты зоны трещин (Нm) при ПГУ, следующие.
В условиях ПГУ крутопадающих пластов при продвигании огневого забоя по восстанию пласта от горизонта розжига после первого обрушения породы скатываются вниз по падению пласта и вместе с золой и шлаками подбучивают вышележащие слои пород, которые в связи с этим прогибаются более медленно и плавно, чем при шахтных разработках. При продвигании забоя вверх по восстанию точка максимального оседания перемещается вверх по восстанию пласта, при этом в процесс обрушения и сдвижения вовлекаются все новые слои породной толщи. В конечном итоге изгиба по нормали к пласту в верхней части толщи подвергается более обширная часть пород над выработкой, чем при шахтных отработках. Эта граница определяется расстоянием от точки максимального оседания до границы мульды со стороны падения пласта.
При шахтных разработках размер выработки по восстанию одинаков, так как продвигание забоя происходит по простиранию пласта. В связи с этим в процесс сдвижения вовлекаются породы постоянной области, так как точка максимального оседания на земной поверхности не перемещается. Эта область по ширине меньше, чем при ПГУ, поэтому кривизна слоев толщи в этой области больше, чем при ПГУ. Следовательно и деформация толщи пород при шахтной выемке с образованием зоны трещин больше, чем при ПГУ.
Уменьшение зоны трещин при ПГУ частично компенсируется образованием в зоне обрушения участка упорядоченного обрушения пород, т.е. уменьшение зовы трещин происходит за счет увеличения обшей высоты зоны обрушения.
Другим существенным фактором, оказывающим влияние на характер и величины деформаций породной тощи при ПГУ, является опережение выгазования пласта у кровли относительно почвы.