Материал: Engineering Geology of MD

ш

Рнс. V-11. Формирование горного давления в горизонтальных и пологонаклонных слоистых толщах пород. Разрез по простиранию угленосной толщи пород (по Л. А. Борисову).

отработки участка. Как отмечает Г. Н. Кузнецов [1950,1954 гг.],

щающегося свода и консольной балки. При наклонном и крутом залегании слоев пород свод обрушения обычно приобретает неправильное очертание, а горное давление — ориентированное действие. Тангенциальная составляющая силы тяжести в таких условиях вызывает смещение, сползание пород по ослабленным поверхностям и зонам слоистых толщ.

При проходке горных выработок в полускальных породах наиболее часто возникают различные геологические явления, а также наблюдается повышенное или высокое горное давление с увеличением их глубины. Интенсивность всех этих явлений особенно повышается при неблагоприятном наклонном залегании пластов, неблагоприятной ориентировке их слоистости, поверхностей и зон ослабления, с увеличением естественной н искусственной трещиноватости пород и их обводненности, когда создаются условия для их размокания, размягчения и набухания. Распределение этих явлений по контуру выработок может быть равномерным или неравномерным, ориентированным, косонаправленным, особенно на участках, где горные выработки проведены по простиранию углевмещающих и рудовмещающих толщ. В полускальных породах, особенно в их глинистых разностях, в подзоне опорного давления наблюдаются явления взламывания н выдавливания (пучения) по

136

почве горных выработок. Так получают развитие особый вид геологических явлений в горных выработках и связанное с ним горное давление со стороны их почвы.

Таким образом, в горных выработках, проводимых в полускальных породах, из геологических факторов ведущее влияние на развитие горного давления оказывают условия залегания пород, ориентировка поверхностей и зон ослабления, естественная и искусственная их трещиноватость, петрографические особенности, физико-механические свойства и повышенная чувствительность к изменениям влажности, обусловливающая снижение их прочности и устойчивости, а также к увели-

кации [19]) по сравнению со скальными и полускальными обладают малой прочностью, высокой деформируемостью и в горных выработках, как правило, неустойчивы. Геологические условия проходки горных выработок в таких породах обычно неоднородны в связи с невыдержанностью залегания по мощности и простиранию, частым переслаиванием слоев, горизонтов, залежей, линзообразных тел и т. д. На нарушение устойчивости рыхлых несвязных разностей пород во всех случаях влияет их водоносность, и тем больше, чем большими напорами обладают водоносные горизонты, зоны, комплексы, склонность их разжижаться и переходить в плывунное состояние, а на устойчивость глинистых пород — их увлажнение, особенно когда они имеют неустойчивую консистенцию.

Формирование свода обрушения в мягких глинистых породах, и особенно в рыхлых несвязных, отличается большой скоростью, причем он захватывает значительное геологическое

в таких породах значительно больше ширины пролета выработки (рнс. V-9, б), и поэтому возникает горное давление не

глубже расположены выработки, проходка которых обычно ведется специальными способами с применением сплошной замкнутой крепи различных конструкций и других мероприятий по обеспечению их устойчивости и безопасности производства горных работ.

В различных глинистых породах, когда концентрация напряжений в подзоне опорного давления становится значительной, нередко происходит их выдавливание—пучение по почве горных выработок. Этому способствует увлажнение, размокание, размягчение и набухание глинистых пород. Так получает развитие, как и в полускальных породах, особый вид геоло-

137

1 /

Рис. V-12. Изменение зоны влияния горных выработок и высоты свода обрушения при увеличения ширины пролета выработки (а) н при расположении в зоне ее влияния другой выработки или очистного забоя (б).

венно проявляется в результате: 1) развития упругих деформаций горных пород; 2) сдвижения и обрушения отдельных блоков пород и образования вывалов; 3) прогибания, опускания и обрушения системы взаимосвязанных блоков горизонтально- и пологозалегающих слоистых толщ пород; 4) смещения, сползания блоков наклонно- и крутозалегающих слоистых толщ пород; 5) формирования свода обрушения в любых породах, сплошность которых в его пределах сильно нарушена и сильГ внутреннего сопротивления не в состоянии уравновешивать вертикальную и тангенциальную составляющие силы тяжести; 6) гидростатического давления подземных вод, песков-

маций, перемещений и сдвижений горных пород при их взаимодействии с горной выработкой. Все это определяет механизм геологического процесса и соответственно вид горного

и соответственно при прочих равных условиях высота свода обрушения. То же самое наблюдается при расположении гор-

138

13