Установление размеров зон разрушения в предохранительных целиках при разработке пологих угольных пластов

Подземная разработка угольных месторождений предусматривает наличие предохранительных целиков различного предназначения: под объектами на поверхности, междушахтные целики, для сохранения капитальных и подготовительных выработок, в частности, под уклоны и штреки. Размеры таких целиков по простиранию достигают 300 м, а по восстанию - 1000 и более метров. Так, на шахтах «АО «СУЭК-Кузбасс» запасы угля в предохранительных целиках различного предназначения составляют 83 млн т., что составляет 12,5% от промышленных запасов угля. Учитывая запасы угля в предохранительных целиках и их размеры, следует рассмотреть возможность выемки этих целиков, как альтернативный вариант вскрытию и подготовке новых горизонтов.

Для решения проблемы отработки предохранительных целиков следует учитывать, что целики находятся в сложных горнотехнических условиях, обусловленных наличием в них подготовительных выработок, влиянием отработанных по границам целиков выемочных полей, а также попадают в зоны подработки и надработки. На нервом этапе решения этой проблемы необходимо установить размеры зон разрушения в целиках. Это позволит оценить доступные для выемки объемы угля и обоснованно выбрать технологию отработки предохранительных целиков.

Разрушение угля в краевых частях предохранительных целиков происходит при запредельном деформировании угля. Существующие методики расчета напряженного состояния угольных целиков и определения размеров зоны разрушения их краевых частей не учитывают запредельное деформирование угля. В этой связи, установление размеров зон разрушения в предохранительных целиках при отработке пологих пластов с учетом запредельного деформирования является актуальной задачей горной геомеханики. <...>