3.15. Геометризация трещиноватости массива и её влияние на производство горных работ.

Трещины - разрывы сплошности ГП без значительного относительного перемещения по ним блоков. В горных порода они составляют сложные пространственные сети. Изучение трещиноватости массива горных пород включает полевые наблюдения, обработку и анализ полевых наблюдений, составление диаграмм трещиноватости, прогноз влияния трещиноватости на устойчивость горных пород и технологии ведения горных работ.

Параметры сети трещин складываются из параметров единичной трещины и параметров собственно сети. При наблюдении трещиноватости определяют сл. геометрические показатели: ориентировку трещин - азимут α_п, и угол падения плоскости трещин δ; раскрытие или ширину трещин в плоскости наблюдения; протяженность трещин по нормали к плоскости напластования для первичных трещин в осадочных породах или по направлению падения плоскости раздела; частоту трещин - расстояние по нормали между соседними трещинами данной системы. Последняя определяется по формуле; l_Нi=l_ср*sinγ_i

l_ср - видимое среднее расстояние между трещинами по лини замера в системе; γ_i - острый угол между направлением линии замера и азимутом простирания системы.

Интенсивность трещиноватости характеризуется линейным и площадным коэффициентами:

K_л=n_л/L, K_п= n_п /S, n_л, n_п - число трещин данной системы на отрезке L и на участке площадью S.

Для системы эндотрещин элементы залегания как среднеарифметическое из результатов наблюдений по каждой системе трещин. Определение наиболее вероятных значений элементов залегания трещин проводят методом статистической обработки на точечных диаграммах. Используются прямоугольные и круговые диаграммы.

На прямоугольной диаграмме на одной оси наносят азимутальную шкалу от 0 до 360, на другой шкалу углов наклона от 0 до 90.

Каждую трещину по азимуту и углу падения, как по прямоугольным координатам, наносят на диаграмму в виде точки.     

Круговая диаграмма представляет собой полярную стерео-графическую или иную сетку. Здесь также каждая трещина изображается точкой. После нанесения на сетку всех точек выбирают размер статистического окна. В пределах каждого окна определяют густоту точек, т. е. число попавших в окно точек. Затем вычисляют плотность - как отношение числа точек в пределах окна ко всему числу точек на этой диаграмме в процентах. Вычисленное значение густоты или плотности подписывают у центра окна ,при этом окно перемещают на половину размера окна по азимуту и углу падения. Затем, задавшись сечением, на диаграмме строят изолинии густоты или плотности трещин. Центры областей, ограниченные изолиниями максимальных плотностей, отражают, наиболее вероятные элементы залегания систем трещин, число которых и выраженность характеризуются числом вершин и плотностью изолиний        .       

Статистический анализ элементов залегания необходимо проводить раздельно по генетическим типам трещин. Не допускается объединение в одном статистическом ряду элементов залегания трещин, сходных по морфологии, но различающихся  по механизму и условиям образования.

Так же можно произвести геометризацию, используя векторную диаграмму, Каждый вектор направлен по азимуту или дирекционному углу линии падения системы трещин, а длина его пропорциональна углу падения и берется по масштабу углов падения. У конца каждого вектора подписывают номер системы и нормальную частоту трещин-среднее нормальное расстояние между трещинами данной системы в метрах. По векторной диаграмме определяют видимые падения и взаиморасположение трещин в любом по азимуту вертикальном сечении.

Трещиноватость массива горных пород имеет как положительное, так и отрицательное значение в различных областях горного дела. Трещиноватость пород это один из параметров, определяющих запасы полезного ископаемого и влияющих на режим эксплуатации месторождения.

При неблагоприятном расположении линии забоя лавы относительно трещиноватости осложняется отбойка угля, увеличивается горное давление. Наиболее неблагоприятным для устойчивости кровли - угол равный 0°-15°, или когда падение системы трещин направлено в сторону забоя. При благоприятном расположении забоя (60°-90°) Трещиноватость способствует отжиму угля в выработанное пространство, повышая производительность труда.

Работа добычных комплексов. При определенной ориентировке Трещиноватость может способствовать скалыванию ПИ. А при неблагоприятной ориентировке Трещиноватость^: может приводить к откалыванию больших глыб и осложнению

работы машины.

Совпадение линии забоя лавы с простиранием трещиноватости пород кровли создает благоприятные условия для внезапного обрушения пород кровли. Чтобы избежать. этого, линию забоя лавы необходимо поставить диагонально к системам трещиноватости пород кровли.