Тема 11. Лекція 14. Стійкість ціликів та потолочин камер

При підземній розробці родовищ деяких корисних копалин (ка-лійні солі, вугілля, руда) збереження підготовчих очисних виробок, гірського підприємства в цілому і його частин значною мірою забез-печується залишенням у надрах недоторканої частини корисної ко-палини чи породи, так званих ціликів.

Загальні уявлення

Призначенням ціликів, як конструктивних елементів підземної частини шахти, є запобігання розвитку недопустимих деформацій на поверхні і в утворених у породному масиві штучних порожни-нах.

Далі будемо дотримуватись наступних позначень: h_ц, b_ц, d_ц –відповідно висота, ширина і довжина цілика, h_к – ширина камери.

За А.А. Борисовим основними класифікаційними ознаками, які дозволяють виділяти ті чи інші групи ціликів є: призначення, геометрична форма в плані, співвідношення висоти до ширини, структура і розташування в межах ділянок виймання.

За призначенням цілики поділяються на:

а) охоронні, які залишаються для охорони різних наземних і підземних об'єктів від впливу гірських робіт;

б) бар'єрні, які залишаються між сусідніми шахтними полями для загородження проти прориву води чи газів;

в) міжповерхові, які залишаються між сусідніми поверхами з метою забезпечення їх експлуатаційних можливостей;

г) дільничні, які залишаються між сусідніми ділянками;

д) панельні, які залишаються між сусідніми панелями;

е) міжблокові, які залишаються між сусідніми блоками;

є) нахилені, які залишаються для забезпечення стійкості похилих виробок протягом всього терміну їх служби;

ж) міжкамерні, які залишаються між камерами при камерних і камерно-стовпових системах розробки;

з) спеціального призначення;

і) інші.

За формою в плані розрізняють:

а) цілики у вигляді довгих стін

б) цілики у вигляді коротких стін ;

в) цілики у формі квадратних чи круглих стовпів.

За відношенням висоти цілика до його ширини виділяють:

а) низькі

б) високі

За структурою розрізняють цілики:

а) однорідні;

б) шаруваті;

в) складені – складаються з окремих частин, які орієнтуються у напрямках, близьких до вертикальної осі цілика;

г) важкоструктурні.

ділянки цілики У межах можуть розташовуватися:

а) регулярно, утворюючи необмежену періодичну послідовність однакових за своїми розмірами і формою міжкамерних і інших опорних елементів;

б) періодично, утворюючи необмежену періодичну послідовність опорних елементів, що мають різні розміри і форму на різних ділянках;

в) безладно, утворюючи безсистемну сукупність опорних еле-ментів різних розмірів і форм.

Залежно від гірничотехнічних і гірничо-геологічних умов, засто-совуваної технології видобутку цілики розробляють після відпра-цювання основної частини корисної копалини або ж залишають у надрах. У першому випадку це вимагає особливої організації видо-бувних робіт і навіть застосування специфічних систем розробки; у другому – приводить до додаткових втрат корисних копалин. Зада-ча раціонального використання надр зводиться до задачі оптиці-зації: як при дотриманні безпечних і екологічно прийнятних умов експлуатації родовища з одного боку, досягти найбільш повного його відпрацьовування з іншого, забезпечивши при цьому міні-мальні капітальні і експлуатаційні питомі витрати.