schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Определение состояния водозащитной толщи
help_outlineУсловие задачи
Определить состояние водозащитной толщи на калийном руднике при значениях нагруженности межкамерных целиков 0.66, глубине залегания продуктивного пласта по кровле 356 метров, ширина камер 3.34 метра, ширина межкамерных целиков 8.34 метра, вынимаемая мощность 6.95 метра
lightbulbКраткий ответ
Определение состояния водозащитной толщи (ВЗТ) включает оценку деформации и риска образования трещин. Это делается через расчет коэффициента структурного ослабления и анализ параметров разработки.
Подробное решение
Для определения состояния водозащитной толщи (ВЗТ) на калийном руднике необходимо оценить степень ее деформации и возможность образования сквозных трещин под воздействием очистных работ. В горном деле состояние ВЗТ оценивается через коэффициент структурного ослабления и анализ параметров системы разработки.
Ниже представлено решение задачи, оформленное для записи в тетрадь.
Решение:
1. Исходные данные:
Глубина залегания пласта (по кровле): \( H = 356 \) м.
Ширина камер: \( a = 3.34 \) м.
Ширина межкамерных целиков: \( b = 8.34 \) м.
Вынимаемая мощность пласта: \( m = 6.95 \) м.
Коэффициент нагруженности целиков: \( K_{н} = 0.66 \).
2. Определение шага расстановки целиков:
Шаг расстановки \( L \) определяется как сумма ширины камеры и ширины целика:
\[ L = a + b = 3.34 + 8.34 = 11.68 \text{ м.} \]
3. Определение коэффициента извлечения полезного ископаемого:
Коэффициент извлечения \( \eta \) при камерной системе разработки рассчитывается по формуле:
\[ \eta = \frac{a}{a + b} = \frac{3.34}{11.68} \approx 0.286 \]
4. Оценка состояния водозащитной толщи:
Состояние ВЗТ напрямую зависит от устойчивости межкамерных целиков и величины оседания кровли.
При значении нагруженности целиков \( K_{н} = 0.66 \), что меньше критического значения (обычно \( 0.8 - 0.85 \)), целики находятся в устойчивом состоянии. Это означает, что они способны воспринимать нагрузку от вышележащих пород без разрушения.
5. Расчет относительной деформации:
Для калийных рудников важным показателем является отношение глубины залегания к вынимаемой мощности. В данном случае:
\[ \frac{H}{m} = \frac{356}{6.95} \approx 51.22 \]
Данное соотношение указывает на то, что пласт залегает на достаточной глубине, чтобы при соблюдении параметров камерной системы разработки (низкий коэффициент извлечения \( \eta = 0.286 \)) предотвратить образование техногенных водопроводящих трещин.
6. Вывод:
Так как нагруженность межкамерных целиков составляет \( 0.66 \) (запас прочности обеспечен), а ширина целиков \( 8.34 \) м значительно превышает ширину камер \( 3.34 \) м, состояние водозащитной толщи оценивается как устойчивое. Сплошность ВЗТ сохраняется, условия для прорыва надсолевых вод в горные выработки отсутствуют. Безопасность ведения горных работ с точки зрения гидрогеологического фактора обеспечена.