При управлении горным давлением в очистных выработках учитывается большое количество разнообразных факторов: состояние пород непосредственной и основной кровли (способность к обрушению, размеры и длительность сохранения устойчивых обнажений), почвы (склонность к пучению), а также особенности применяемой системы разработки, выбросоопасность отрабатываемых пластов, наличие на поверхности охраняемых объектов и т.п.
Степень важности того или иного фактора зависит от конкретных условий: факторы, играющие важную роль в одних условий, могут оказаться второстепенными в других условиях. В большинстве случаев основным фактором при выборе способа управления горным давлением является способность пород кровли к обрушению. Это обстоятельство положено в основу ряда классификаций, наиболее известной из которых является классификация ВУГИ, предназначенная для упорядочения выбора способов управления горным давлением в условиях пологих пластов на основных угольных месторождениях Украины, России, Казахстана (табл. 10.1).
Таблица 10.1
Классификация пород для выбора способа управления горным давлением
| Класс пород | Характеристика пород кровли | Характеристика пород почвы |
| І. | В непосредственной кровле залегает легкообрушаемая порода, состоящая из одного или нескольких слоев мощностью, не меньшей 6-8 кратной мощности разрабатываемого пласта. | Любой устойчивости |
| ІІ а. ІІ б. | В непосредственной кровле залегает толща легкообрушающихся пород, мощность которых меньше 6-8 кратной мощности разрабатываемого угольного пласта. В основной кровле залегает труднообрушающаяся порода или же порода, обрушающаяся спустя некоторое время после подвигания очистного забоя и обнажения значительной площади. | Любой устойчивости Любой устойчивости |
| ІІІ. | В непосредственной кровле залегает мощный слой труднообрушающейся породы или же над пластом залегает основная кровля, которая может быть обнажена на значительной площади. | Любой устойчивости |
| IV. | В непосредственной кровле залегают породы, обладающие способностью плавно опускаться без значительных разрывов и обрушения (при мощности пласта 1м). | Склонные к пучению |
Наибольшее распространение при разработке угольных и ряда пластовых рудных месторождений получил способ управления горным давлением путем полного обрушения кровли за пределами охраняемого призабойного пространства.
Осуществляют его периодическим обрушением (посадкой) кровли путем передвижки призабойной крепи. Для регулирования обрушения непосредственной кровли применяют специальную крепь, способную выдержать большие нагрузки, чем обычная крепь. В качестве специальной крепи используют органные стенки, металлические костры, кусты из деревянных или металлических стоек, посадочные элементы механизированных крепей и т.п.
Применение полного обрушения эффективно на тонких и средних пластах полого и наклонного падения при наличии пород I, II, III, IV классов (табл.10.1). Способ частичного обрушения менее эффективен. Его применяют достаточно редко при вмещающих породах II класса. При этом способе управления горным давлением обрушения непосредственной кровли производят между бутовыми полосами, выложенными в выработанном пространстве параллельно простиранию пласта.
Эффективным способом управления горным давлением в очистных выработках является частичная и полная закладка выработанного пространства.
Частичная закладка применяется преимущественно в условиях, когда процесс обрушения пород кровли является труднорегулируемым. Это достигается возведением бутовых полос по простиранию пласта.
Полная закладка выработанного пространства является одним из самых дорогостоящих способов управления горным давлением, поэтому его применяют крайне редко в тех случаях, когда иные способы являются по определенным причинам неприемлемыми. Такие требования могут возникнуть при послойной отработке пластов и рудных тел, сближенных мощных пластов в восходящем порядке, при необходимости сохранить вышележащие выработки, здания и сооружения на поверхности и в других подобных случаях. Способ закладки выработанного пространства выбирают в зависимости от конкретных условий и поставленных задач.
При разработке пластов мощностью до 1 м и тонких жил, в непосредственной кровле и почве которых залегают породы, отнесенные к IV классу, целесообразно применение способа плавного опускания кровли. Это один из наиболее простых и экономичных приемов управления горным давлением.
В этих же условиях можно применять способ удерживания призабойного пространства на кострах, тогда при пластичных вмещающих породах происходит плавное опускание, а при хрупких и прочных породах - обрушение пород кровли.
При разработке крутых пластов и рудных тел средний мощности основным способом управления горным давлением является полное обрушение с перепуском обрушенных пород с вышележащего горизонта на нижележащий.