Классификация горных ударов

Все горные удары можно классифицировать в зависимости от спосо­ба приложения вызывающей удар нагрузки, количества выделяющейся сейсмической энергии в результате происшедшего удара и мест его воз­никновения.

По характеру прилагаемой нагрузки к удароопасным участкам гор­ных пород различают следующие удары.

1. Удары давления. Они происходят в результате постепенного перенапряжения пород и превышения предела прочности пород на сжа­тие. Такие удары характеризуются взрывоподобным разрушением отдельных участков массива горных пород (целиков, краевых зон, очистных забоев).

2. Импульсные ("шоковые") удары. Возникают в случае кратко­временного приложения нагрузки к перенапряженному участку масси­ва. В качестве примеров таких ударов можно привести мгновенное обрушение обнажений крепких пород при достижении предельного пролета или перенапряженных целиков, когда их размеры минималь­ны.

По величине выделяющейся сейсмической энергии, которую можно характеризовать степенью разрушения горных выработок и воздействием на окружающий массив, крепь, горное оборудование, горные удары разделяются следующим образом:

1. Микроудар (шелушение, стреляние, толчки). Характеризуется локальными разрушениями породы на контуре выработки или в глуби­не массива при небольших энергетических характеристиках. Признаком шелушения является отделение тонких пластинок горной породы от боков или кровли выработки, стреляние - хрупким разрушением и от­скакиванием отдельных кусков породы от поверхности забоя или вы­работки, сопровождаемых резким звуком, а толчки - местным разру­шением породы в глубине массива без выброса ее в выработку, сот­рясением массива и глухим звуком с воздушной волной.

2. Слабый горный удар. Отличается от микроудара не только местным разрушением, но и выбросами породы в выработки, сопровождаемыми как звуковым, так и сейсмическим эффектами. При этом не наблюдается существенных повреждений крепи и оборудования.

3. Средний горный удар. В результате такого удара происходят разрушения и выбросы значительных объемов породы (или полезного ископаемого) в выработку, вызывающие воздушную волну, нарушения крепи, завалы выработок на протяжении нескольких метров, смещение и передвижение машин и оборудования, находящихся на пути воздушной волны.

4. Сильный горный удар. Вызывает значительные разрушения крепи и завалы выработок на длине в несколько десятков метров. Вос­становительные работы требуют больших затрат.

5. Катастрофические горные удары. Характеризуются цепной реакцией разрушений целиков и выработок в пределах участка, гори­зонта или шахтного поля, в результате чего нарушенные площади дости­гают сотен тысяч квадратных метров, а восстановительные работы становятся невозможными.

Первая классификация горных ударов на угольных шахтах по энер­гетическому признаку была предложена С.Г. Авершиным.

Подобные классификации по фактору воздействия горного удара на окружающие породы и горные выработки имеются на зарубежных рудниках.

На рудниках "Колар" (Индия) горные удары разделяют по сейсми­ческому эффекту: легкие - амплитуда колебания сейсмографа 1 мм; средние - от 1 до 10 мм; сильные — более 10 мм.

На рудниках "Витватерсранда" (Южная Африка) силу горных уда­ров оценивают по числу дней, необходимых для восстановительных работ в забое после горного удара: легкий - потеряно до 4 бурильных смен, средний - от 5 до 10; тяжелый - свыше 10.

Более точная классификация горных ударов по сейсмическому воз­действию предложена И.А. Турчаниновым.

Горные удары по месту их возникновения или топологическому фактору классифицируются следующим образом:

в целиках (междукамерных, междуэтажных, внутризабойных);

в краевых зонах массива (на фронте очистной выемки в полезном ископаемом или в подготовительных выработках);

в местах тектонических нарушений;

в капитальных выработках (стволах, квершлагах, штольнях, около­ствольных камерах и др.).