Вестник Кольского научного центра РАН № 1, 2019 г.

Инновационные решения по управлению горным давлением при отработке Ловозерского. где ак — расстояние меду опорами крепи, м; Оизг — прочность пород кровли на изгиб, т/м2; m — мощность непосредственной кровли, м; у — плотность пород, т/м3; ^ — коэффициент структурного ослабления массива; knp — коэффициент пригрузки; kз — коэффициент запаса прочности. Способы определения аргументов, входящих в формулу (1), приведены в работе [2]. Формула (1), как нетрудно видеть, представляет собой формулу В. Д. Слесарева для второго предельного устойчивого пролета балки на двух опорах, в которую ВНИМИ добавлен коэффициент пригрузки и коэффициент запаса прочности [6]. Поскольку В. Д. Слесаревым эта формула выводилась для условий угольных месторождений, то очевидно, что в условиях рудных месторождений как сама формула, так и введенные дополнительные коэффициенты здесь мало пригодны. Основной недостаток формулы (1) заключается в том, что в ней не учитываются горизонтальные тектонические напряжения в массиве, превосходящие гравитационные, которые, в частности, действуют в массиве Ловозерского месторождения. В горнотехнической литературе отсутствовали методические разработки, учитывающие влияние горизонтальных тектонических напряжений на устойчивость кровли очистных выработок рудных месторождений. Поскольку внутриблоковые целики в рассматриваемых условиях играют роль крепи для поддержания кровли очистных выработок, в Горном институте КНЦ РАН для расчета сетки расположения целиков был использован методический подход, примененный И. В. Баклашовым, О. В. Тимофеевым для расчетов штанговой крепи, в котором непосредственная кровля рассматривается как тонкая плита, отслаивающаяся от основной кровли [7]. Отслаивающаяся плита рассматривается в вертикальном плоском сечении как трехшарнирная балка, нагруженная собственным весом и горизонтальными тектоническими силами, для обрушения которой необходимо преодолеть сопротивление пород в шарнирах. В Горном институте КНЦ РАН разработана методика расчета сетки расположения внутриблоковых целиков [8]. Схема к расчету устойчивого пролета кровли между внутриблоковыми целиками приведена на рис. 3. Рис. 3. Схема к расчету устойчивого пролета кровли между внутриблоковыми целиками Fig. 3. Scheme to calculate the stable span of the roof between intrablock pillars Расчет устойчивого пролета кровли между целиками осуществляется по формуле fy„ = l , 2 2 (2) V '!nlk>: где 1уст — устойчивый пролет кровли между внутриблоковыми целиками, м; X — отношение горизонтальных напряжений к вертикальным на данной глубине; H — глубина горной выработки до поверхности, м. Остальные обозначения — прежние. Основное достоинство разработанной методики заключается в том, что она позволяет учитывать горизонтальные тектонические напряжения, действующие в кровле, вместе с силами гравитации, чего в других методиках не предусмотрено. При этом, как видно из формулы (2), величина устойчивого пролета кровли между целиками увеличивается при увеличении горизонтальных тектонических сил, что вполне объяснимо, так как с ростом бокового давления увеличиваются усилия, поддерживающие кровлю в устойчивом состоянии. ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2019 (11) 53