ВИДИ РУХУ ГІРНИЧИХ ПОРІД

Гірські вироблення та порожнечі, що утворюються після виїмки корисних копалин, згодом можуть заповнюватися обваленими породами. При цьому обвалення поширюється вгору, що може призвести до осідання поверхні. Цей процес називаєтьсязсувомгірських порід, а гірський масив, в якому відбулися деформації, називаєтьсяобластю зрушення.

У галузі зрушення розрізняють:

–зону обвалення– область з розломом та руйнуванням порід;

–зону зсуву– область з деформаціями порід без розриву суцільності масиву.

Частина земної поверхні, що піддається зсуву з величиною осідання більше 10 мм, називаєтьсямульдою зсуву.

Якщо потужність рудного тіла незначна і технологія родовища ведеться великих глибинах, зсув порід може досягати поверхні.

Глибина гірничих робіт, за якої підземна розробка рудного тіла не викликає зсуву земної поверхні, називаєтьсябезпечною. Відношення мінімальної безпечної глибини до потужності рудного тіла називаєтьсякоефіцієнтом безпекиі залежить від фізико-механічних властивостей порід.

У ряді випадків простір, що утворився в результаті виїмки корисних копалин, заповнюють закладним матеріалом (піском, гравієм, порожньою породою, шлаком у сухому стані або змішаним з водою). Це лише уповільнює процес зсуву порід, але не виключає можливості їх обвалення та зрушення поверхні. Застосування твердіючої закладки дозволяє захистити породи, що вміщають, від зсуву за умови дотримання проектних вимог до їх міцності та технології розміщення у виробленому просторі.

Залежно від умов ведення гірничих робіт коефіцієнт безпеки орієнтовно дорівнює:

– при роботахбез закладки – 200;

– при роботах із сипучою закладкою – 80;

– при роботах із закладкою, що твердіє, – 30.

ВИЗНАЧЕННЯ ЗОН РУХУ

Зсув порід відбувається по криволінійних поверхнях, але при виконанні графічних побудов їх приймають за площини, що утворюють з горизонтом кути зсуву та кути розривів.

По кутах зсуву можна визначити можливі зони деформації поверхні. Це дозволяє приймати рішення про розміщення поверхневих та підземних гірничотехнічних споруд, які можуть вийти з ладу навіть за невеликих деформацій гірничого масиву.

Убезпечити споруди від наслідків зрушення порід, що вміщають, можна наступними методами:

- Розташуванням споруд за межами зони зрушення;

– залишенням під спорудами охоронних ціликів із руди;

- Застосуванням твердіє закладки.

При визначенні зон зрушення гірських порід розрізняють:

- Кут зрушення порід лежачого боку βл;

- Кут зрушення порід висячого боку βв;

- Кут зрушення порід по простяганню δ.

Кути зсуву гірських порід залежать від їх фізичних, міцнісних, деформаційних властивостей, шаруватості, тріщинуватості та інших факторів. У таблиці 3.1 наведено орієнтовні значення кутів зсуву залежно від коефіцієнта міцності та будови порід.

Таблиця 3.1

Показник	Породи
шаруваті	міцні	Наноси
Коефіцієнт фортеціf	Менш 5	Більше 5	Понад 10	-
Кут зрушення, град	50–60	60–75	75–85	35–45

Фактичні кути зсуву можуть бути меншими, ніж запроектовані,тому з метою безпеки поверхневі споруди мають у своєму розпорядженні на певній відстані від зони зрушення. Ця відстань називаєтьсябермою безпеки.

На рис. 3.1 наведено приклад визначення місця розташування вертикального ствола на поверхні поза зоною зсуву.

Мал. 3.1. Побудова зони зсуву гірських порід: 1 – ствол; 2 - запобіжна берма на поверхні; 3 – межа зсуву порід; α – кут падіння рудного покладу; βл і βв – кути зсуву порід відповідно лежачого та висячого боку; φ – кут зрушення у наносах

---