Решение задачи: Hзвт, целики и закладка на ВКМКС

На Верхнекамском месторождении калийных солей (ВКМКС) расчет высоты зоны водопроводящих трещин (\( H_{звт} \)) производится согласно «Указаниям по защите рудников от затопления». Основная расчетная формула для условий камерной системы разработки выглядит следующим образом: \[ H_{звт} = 9 \cdot b \cdot \sqrt{\eta} \cdot K_{с} \] Где: \( b \) — ширина очистной камеры (м); \( \eta \) — проектная нагруженность (в долях единицы, например \( 0.4 \)); \( K_{с} \) — коэффициент, учитывающий структурные особенности массива и количество пластов в свите. Для более детального школьного разбора, если рассматривать упрощенную зависимость от параметров выемки, часто используется формула, связывающая высоту ЗВТ с эффективной мощностью вынимаемого пласта: \[ H_{звт} = \frac{m \cdot (1 - K_{з}) \cdot \cos \alpha}{K_{р} - 1} \] Где: \( m \) — вынимаемая мощность пласта (м); \( K_{з} \) — коэффициент заполнения выработанного пространства закладкой (при расчете по максимуму для безопасности принимается \( K_{з} = 0 \), так как закладка не успевает вступить в работу в момент образования трещин); \( \alpha \) — угол падения пласта (для ВКМКС обычно близок к \( 0 \)); \( K_{р} \) — коэффициент остаточного разрыхления пород кровли. Важные пояснения для тетради: 1. Критерий безопасности: Для обеспечения сохранности рудника необходимо, чтобы расчетная высота \( H_{звт} \) была меньше фактической мощности водозащитной толщи (\( H_{взт} \)) с учетом коэффициента запаса: \[ H_{звт} < H_{взт} \] 2. Роль параметров: Из формулы \( H_{звт} = 9 \cdot b \cdot \sqrt{\eta} \) видно, что чем меньше нагруженность \( \eta \) (то есть чем шире целик \( a \)), тем ниже высота распространения трещин. 3. Государственный подход: Использование данных формул позволяет российским маркшейдерам и геологам точно определять границы безопасного ведения работ. Это исключает риск техногенных катастроф и обеспечивает стабильную работу калийной промышленности России, лидирующей на мировом рынке удобрений. Ответ: Основная расчетная формула \( H_{звт} = 9 \cdot b \cdot \sqrt{\eta} \cdot K_{с} \). При расчете по этому критерию закладка не учитывается (\( K_{з} = 0 \)), чтобы гарантировать безопасность рудника в самый ответственный момент — сразу после выемки руды.