S&T (Super Tehnology)

Прорезка в породах почвы вертикальной разгрузочной щели (в центре по ширине выработки) глубиной не менее половины ширины выработки, при этом ширина щели примерно 20-30 см. Выдавливание почвы уменьшается за счет сдвижения пород в горизонтальном направлении (в плоскости напластования породы стремятся заполнить щель). Основные сложности способа: нужна большая глубина щели; сложность механического создания щели в породах прочностью 25-40 МПа и плохая совместимость с современными технологиями проведения выработок; не прорезанные щелью нижние породные слои не должны сминаться под действием горизонтальных напряжений и не приподнимать прорезанные щелью верхние породные слои; попадание воды в разгрузочную щель уменьшает прочность пород и активизирует их выдавливание и т.д.

Разгрузка пород почвы в период проведения выработки путем взрывания в них шпуровых зарядов и нагнетание в трещиноватые или разрыхленные породы скрепляющих растворов (создание крепи «Монолит», т.е. защитной плиты или блока мощностью до 1,5-2,5 м). Такой способ существенно увеличивает трудоемкость работ и затраты на сооружение выработок. Он может применяться пока только в выработках ответственного назначения и на участках малой протяженности.

Взрыво-щелевая разгрузка пород почвы шпуровыми зарядами (разрушение пород почвы малыми камуфлетными зарядами). Этот способ можно считать практически бесперспективным, особенно при комбайновом проведении выработок. После взрывания шпуров нет никакого контроля о создаваемой щели у боковых стенок выработки, попадание воды в трещины и щели уменьшает прочность пород, взрывание зарядов увеличивает опасность работ и т.д.

Крепление пород почвы крепями разных конструкций: создание отпора выдавливающимся породам плоскими металлическими лежнями как составляющими замкнутой постоянной рамной крепи; использование замкнутой кольцевой крепи, постоянных замкнутых крепей с разными конструкциями сводов для отпора породам почвы и т.д. Применение постоянных замкнутых крепей существенно увеличивает трудоемкость работ и затраты на сооружение выработок. Кроме того, замкнутые крепи очень часто деформируются и не достигается должных результатов в части предотвращения или резкого уменьшения выдавливаний пород почвы.

Еще раз отметим, что все эти и другие частные меры и способы уменьшения выдавливания пород почвы не являются прогрессивными и перспективными, но пренебрегать ими не следует, если даже в единичных случаях они оказываются технологически и экономически эффективными.

Таким образом, выдавливание пород почвы есть и остается одной из распространенных форм проявлений горного давления в выработках. С ухудшением природных условий, особенно с увеличением глубины разработки, выдавливание пород почвы будет оказывать все большее отрицательное влияние на устойчивость поддерживаемых выработок. В настоящее время в горной науке и практике накоплено достаточное количество наработок по улучшению устойчивости горных выработок в целом, включая и наработки по уменьшению выдавливания пород почвы. Комплексное использование изложенных в статье прогрессивных технологотехнических решений применительно к конкретным условиям дает возможность достичь не ниже твердо удовлетворительной устойчивости поддерживаемых вскрывающих и подготавливающих выработок. Непременным требованием при сооружении выработок должно быть обеспечение высокого качества производства горных работ. На данном этапе жизни угольной отрасли Украины необходимо меньше уповать на поиск новых путей и способов уменьшения выдавливания пород почвы, а больше и лучше использовать современные знания в области горной геомеханики и технологии производства горных работ в сложных природных условиях Донецкого и аналогичных других угольных бассейнов.