Компенсационное пространство

КОМПЕНСАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО (а. соmpensating space; н. Kompensationskammer, Kompensationsraum; ф. espace de соmpensation; и. espacio de соmpensacion) — свободное пространство, создаваемое в подготовленной к одновременно обрушению части выемочного участка (блока, панели) для компенсации увеличения объёма полезного ископаемого (горных пород) при его разрыхлении; формируется главным образом за счёт специальных проводимых выработок (в основном камерных). Объём компенсационного пространства (V) составляет обычно 15-30% объёма обрушиваемого массива (Q) и устанавливается в зависимости от коэффициента разрыхления полезных ископаемых при взрыве (Kp):

V = Q(1-1/Kp).

Образование компенсационного пространства — подготовительная стадия очистных работ при ряде систем разработки. Место расположения компенсационного пространства и его форма определяются устойчивостью руды и вмещающих пород, порядком отработки этажа, способом отбойки или обрушения полезных ископаемых. Чаще всего в качестве компенсационного пространства применяют вертикальные компенсационные камеры шириной от 5-7 до 20-25 м, отрабатываемые этажно-камерной системой или подэтажными штреками (ортами). При этом предварительно создаётся вертикальная отрезная щель путём последовательного взрывания скважин на отрезной восстающей. Подсечные горизонтальные компенсационные камеры (от 1-2 до 4-5 на блок длиной 30-100 м) образуются взрыванием восходящих скважин из подсечных выработок в нижней части выемочных участков на возможно большей площади (зависящей от устойчивости основного массива). Высота компенсационного пространства определяется высотой выемочного участка и коэффициентом разрыхления полезных ископаемых при отбойке. В пределах горизонтального компенсационного пространства оставляются иногда временные целики. Горизонтальные компенсационные камеры приводят к значительным обнажениям в основании выемочных участков, менее устойчивы, чем вертикальные, поэтому область их применения ограничена.

Компенсационное пространство для массовых взрывов может создаваться в результате взрывного уплотнения ранее обрушенной горной массы, служащей в качестве "зажимающего" материала. Смещение последнего от отбиваемого забоя достигает 2-3 м; после взрыва у забоя образуется щель или просвет шириной до 1 м. Необходимая степень разрыхления "зажимающего" материала поддерживается иногда его частичным выпуском, чередуемым с отбойкой основного массива. Одна из модификаций компенсационного пространства — подконсольное компенсационное пространство, которое образуется между нависающей консолью массива и более крутым откосом ранее отбитого и частично выпущенного полезного ископаемого смежного выемочного участка.