Гальперин А.М.. Геомеханика открытых горных работ. Часть 2. Страница 5

Рассмотрим конкретные пути управления параметрами исследуемых процессов.

Момент начала деформации массива можно установить, если известны производительность применяемого для ослабления уступа оборудования и объем работ с целью создания в массиве состояния предельного равновесия. В этом случае погрешность в определении начала деформации

где AFn — абсолютная погрешность в определении объема ослабления массива, обеспечивающего переход его в состояние предельного равновесия, м³; Q — производительность оборудования, с помощью которого осуществляется ослабление массива, м³ /ч.

Поскольку производительность оборудования известна, то погрешность полностью зависит от точности определения необходимого объема ослабления массива.

Погрешность может быть сведена к минимуму путем подбора производительности оборудования и применением дополнительных динамических воздействий на массив.

Объем обрушаемой породы является функцией высоты уступа, глубины подработки и шага обрушения. Под глубиной подработки подразумевают величину ослабления массива в плоскости, перпендикулярной к фронту производства работ; Шаг обрушения — это отрезок фронта работ, на котором после ослабления массива происходит обрушение пород. Варьируя три параметра, можно получить заданный объем. Высота отрабатываемого уступа определяется экономическими соображениями, техническими возможностями оборудования и физико-механическими свойствами разрабатываемых пород и может рассматриваться как задаваемый параметр.

Минимальное значение глубины подработки определяется из условия предельного равновесия ослабленного массива для случая плоской задачи, а максимальное — исходя из возможности заглубления в массив рабочего органа выемочно-погру- зочного оборудования. По технологическим соображениям производить обрушение на бесконечной длине фронта работ нереально и нецелесообразно, и значение этого параметра всегда следует выбирать больше минимального.

Таким образом, управление объемом обрушаемой породы полностью зависит от возможности управления шагом обрушения, являющегося функцией как высоты уступа и глубины подработки, так и свойств пород: плотности (в массиве), сцепления, коэффициента трения и Др. Поскольку все эти параметры являются задаваемыми величинами, точность определения шага обрушения обусловливается точностью применяемого расчетного метода и исходных данных. Известно, что относительная погрешность в определении плотности пород (в массиве) составляет 2—3 %, а прочностных характеристик — 5—8 %. Следовательно, даже при применении достаточно точного метода расчета ожидаемые величины шага обрушения и объема обрушаемой массы получают с определенной погрешностью. При этом величина относительной ошибки не может служить критерием технической целесообразности производства горных работ с обрушением. Более важными показателями являются абсолютная величина этой погрешности и те технологические последствия, к которым она приводит и которые могут быть сведены к минимуму путем опытной проверки намеченного способа обрушения и корректировки расчетных объемов, как, например, при производстве буровзрывных работ. Если в пределах отрабатываемой заходки прочностные свойства пород сильно изменяются, вызывая недопустимое по технологическим соображениям изменение параметров, то для управления объемами обрушаемых пород применяются дополнительные воздействия на массив, которые выведут его из состояния равновесия при заданной величине шага обрушения.