Page 87 - 6723
P. 87
природної рівноваги”, про розвантажуючу арку тиску, про
консольну плиту (балку) та ін.
Гіпотеза про “склепіння природної рівноваги” була
розроблена одним із основоположників теорії гірничого тиску
професором М.М.Протодьяконовим. Згідно з цією гіпотезою,
над виробленим простором утворюється склепіння природної
рівноваги, що має форму параболи. Величина тиску на
кріплення виробки дорівнює вазі породи, яка знаходиться
всередині цього контуру. Відповідно до цього, тиск гірських
порід на кріплення з боку покрівлі, віднесений до 1 м довжини
виробки, може бути обчислений за формулою:
Р = 4/3 ав ,
3
де – щільність породи, т/м ;
а – напівпроліт виробки (половина її ширини у
верхній частині), м;
в – висота склепіння природної рівноваги, м.
Величина в приймається залежно від коефіцієнта
міцності порід f (за М.М.Протодьяконовим).
Дослідження показали, що утворення висота склепіння
природної рівноваги спостерігається тільки при порівняно
невеликій (відносно глибини залягання) ширині виробок. При
великій ширині склепіння обрушується і починаються
переміщення гірських порід від контура виробки до денної
поверхні.
Осідання земної поверхні під впливом відкачувань
підземних вод або рідких чи газоподібних корисних
копалин.
Особливо часто осідання поверхні викликається
штучним зниженням рівня грунтових вод або зниженням
напору артезіанських вод внаслідок довготривалої
експлуатації водоносних горизонтів. Тверді мінеральні частки
нижче рівня підземних вод перебувають у підваженому стані і
втрачають у своїй вазі стільки, скільки важить витіснена ними
вода (закон Архімеда). В результаті щільність підваженої
породи виявляється меншою, ніж у породи, яка залягає вище
рівня підземних вод. Величина зваженої щільності зв може
бути обчислена так:
зв = ( s – в)/ (1+ ) ,
3
де s – щільність часток породи, г/см ;
86