Месторождения с неизученным или с недостаточно изученным характером процесса сдвижения горных пород

 

7.10.1. Параметры процесса сдвижения, необходимые для определения зон опасного влияния подземных разработок, для выбора метода построения предохранительных целиков и для определения границ мульды сдвижения при расчете ожидаемых величин сдвижений и деформаций земной поверхности принимаются соответственно равными указанным параметрам на месторождении-аналоге.

Выбор месторождения-аналога производится на основании крепости пород, величины угла сдвижения по простиранию d и общего геологического строения пород.

В табл. 7.59 приводятся данные о крепости пород, углах сдвижения по простиранию d, предельных углах падения пластов a_п, при которых возникают опасные сдвижения пород лежачего бока на месторождениях с неизученным характером процесса сдвижения.

 

Таблица 7.59

 

Параметры f, d, a_п

 

Месторождение (шахта)	Коэффициент крепости f	d, (...°)	aп, (...°)
о. Сахалин, Шебунино и № 10/13	0,3-0,7
Анадырское	1,3-2,0
Месторождение бухты Угольной, Галимовское месторождение	2,1-3,5
Черемховское, Сангарское, Джебарики-Хая, Нижне-Аркагалинское, шахты о. Сахалина, кроме Шебунино и № 10/13	3,6-4,5
Черногорское	4,6-6,0

Примечание. Коэффициент крепости для неизученных месторождений определяется по Прил. 8.

 

7.10.2. Если рассматриваемое месторождение по различным классификационным показателям (крепости пород, углу сдвижения d, предельному углу a_п и др.) можно отнести к различным группам месторождений с изученным характером процесса сдвижения, то при выборе углов сдвижения для определения опасных зон и построения целиков принимаются наименьшие их значения из установленных на месторождениях-аналогах.

При определении параметров K _e; K_i для определения безопасной глубины разработки и параметров q ₀ и a ₀ для расчета деформаций принимаются их наибольшие значения на месторождениях-аналогах.

При выборе граничных углов, углов максимальных оседаний, функций распределения сдвижений и деформаций - принимаются их средние значения на месторождениях-аналогах.

7.10.3. Углы сдвижения и граничные углы в наносах и мезозойских отложениях на месторождениях с неизученным характером процесса сдвижения определяются по таблицам 7.60, 7.61.

 

Таблица 7.60

 

Углы j, j₀, (...°)

 

Мощность наносов, м	Сухие наносы	Обводненные наносы
j	j0	j	j0
Менее 40
40 - 60
Более 60

 

Таблица 7.61

 

Углы d_м, g_м, d_0м, g_0м, (...°)

 

Мощность мезозойских отложений, м	dм	g	d0м	g0м
Менее 50
50 - 100
Более 100

 

8. ПРАВИЛА ПОСТРОЕНИЯ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫХ ЦЕЛИКОВ

 

8.1. Границы предохранительных целиков строятся относительно границ охраняемой площади, которая для зданий и сооружений включает охраняемый объект и берму вокруг него.

8.2. Ширина бермы (Б, м) для зданий и сооружений определяется по табл. 8.1.

 

Таблица 8.1

 

Ширина бермы

 

Допустимые деформации	Категория охраны транспортного сооружения	Ширина бермы, м
[eд], 1×10-3	[ i д], 1×10-3
2 и менее	4 и менее	I
2,1-4,0	4,1-6,0	II
4,1-6,0	6,1-8,0	III
Более 6	Более 8	IV

 

Ширина бермы при построении целиков для защиты шахтных стволов принимается равной 20 м.

Для технических скважин - как для сооружений II категории; для шурфов и сооружений, для которых установлены только предельные деформации (показатели деформаций), - как для сооружений III категории.

Если для сооружений по допустимым деформациям (показателям деформаций) [e_д] и [ i _д] получаются различные размеры берм, то в качестве окончательного значения принимается наибольшее, в диапазоне величин, указанных в табл. 8.1.

Ширина бермы для охраны особо значимых и уникальных объектов и шахтных стволов, когда целики для них не оконтурены горными выработками, а границы охраняемой площади на поверхности находятся от объекта на расстоянии менее 50 м, определяется по заключению специализированных организаций.

8.3. Границы охраняемой площади для отдельных зданий и сооружений, у которых отношение длинной стороны к короткой менее 5, определяются на плане следующим образом. Вокруг охраняемого объекта через его угловые точки строят прямоугольник, стороны которого ориентируют по простиранию и вкрест простирания пласта. Параллельно этим сторонам на расстоянии от них, равном ширине бермы, проводят прямые до их взаимного пересечения. Отрезки прямых между точками пересечения являются границами охраняемой площади.

Для группы зданий и сооружений (например, промплощадка шахты) границы охраняемой площади определяются на плане многоугольником со сторонами, параллельными охраняемым объектам и отстоящими от них на расстоянии ширины бермы.

Для вытянутых объектов, ориентированных диагонально к линии простирания пласта, границы охраняемой площади строят параллельно сторонам охраняемых объектов на расстоянии от них, равном ширине бермы. К вытянутым объектам относятся: железные дороги, трубопроводы, каналы и другие, а также отдельные здания и сооружения, у которых отношение длинной стороны к короткой равно или более 5°.

8.4. Границы предохранительных целиков для зданий и сооружений, за исключением указанных в п. 8.16, определяются с помощью углов сдвижения, значения которых при разработке одного пласта и свиты пластов для различных бассейнов и месторождений приводятся в разд. 7.

Если размеры охраняемой площади в плане в каком-либо направлении (по простиранию или вкрест простирания) менее 0,5 средней глубины разработки первого (верхнего) пласта свиты под серединой охраняемого объекта, то угол сдвижения, используемый для построения предохранительных целиков, в соответствующем направлении уменьшается на 5°.

При разработке свит пластов для построения предохранительных целиков рекомендуется два варианта определения углов сдвижения и построения предохранительных целиков.

Первый вариант используется в случаях, когда в пределах предохранительных целиков имеются ранее пройденные очистные выработки. В этом случае углы сдвижения для второго и последующих пластов уменьшаются по сравнению с углами сдвижения от первого пласта, для которого углы сдвижения принимаются как при разработке одного пласта. Поправки к углам сдвижения для второго и последующих пластов, определяемые в соответствии с разд. 7, имеют отрицательные значения (рис. 8.1, а, б).

Второй вариант построения целиков используется в случаях, когда ранее пройденные очистные выработки в пределах предохранительных целиков отсутствуют. В этом случае углы сдвижения для второго и последующих пластов увеличиваются по сравнению с углами сдвижения от первого пласта, для которого углы сдвижения принимаются как для нижнего пласта при разработке свиты пластов (как для первого варианта построения целиков). Поправки к углам сдвижения для второго и последующих пластов, определяемые в соответствии с разд. 7, имеют положительные значения (рис. 8.2, а, б).

В случаях, когда при построении предохранительных целиков производится разделение свиты пластов на группы (см. разд. 2), под словами "первый, второй и последующий пласты" следует понимать "первую, вторую и последующие группы пластов".

Если нижняя граница целика, построенная по углу сдвижения g, располагается ниже горизонта безопасной глубины, то за нижнюю границу целика принимается горизонт безопасной глубины.

Определение нижних границ целиков при разработке пластов в синклинальных складках, а также для охраны вертикальных шахтных стволов на месторождениях, где наблюдаются подвижки пород по контактам напластований, производится соответственно по рекомендациям пп. 8.12, 8.18.

При оконтуривании целиков со стороны падения на месторождениях, где наблюдаются подвижки пород по контактам напластований, выемку запасов на участках, прилегающих к нижней границе целика (на двух горизонтах) следует вести по специальному проекту с учетом деформаций горных пород и поверхности в зоне подвижек по контактам напластований.

При построении предохранительных целиков в пластах с углом падения a > 35° для объектов, охраняемых от образования под ними провалов, при размерах целиков по простиранию на глубине h _ц менее 50 м нижняя граница целика должна располагаться на глубине 2 h _ц (см. разд. 2).

Под зданиями и сооружениями, расположенными в лежачем боку разрабатываемого пласта с углом падения a ≥ a_п (см. разд. 2), верхняя граница предохранительного целика определяется углом сдвижения b₁. Границы целика по простиранию определяются по углу d (рис. 8.2, в, г), за нижнюю границу целика принимается горизонт безопасной глубины, но при этом вертикальная высота целика должна быть не менее h _ц.

 

 

Рис. 8.1. Определение границ предохранительных целиков по первому варианту:

а и б - вертикальные разрезы соответственно вкрест простирания и по простиранию пластов;

1 - наносы; 2 - коренные породы

 

Рис. 8.2. Определение границ предохранительных целиков по второму (а, б) варианту и при расположении сооружения в лежачем боку пласта (при наличии сдвижения пород лежачего бока - в, г):

 

Рис. 8.2. Определение границ предохранительных целиков

а, в и б, г - вертикальные разрезы соответственно вкрест и по простиранию пластов; 1 - наносы,

2 - коренные породы

 

Если ширина предохранительного целика, построенного для охраны отдельного здания или сооружения, в плоскости пласта окажется менее 0,25 Н (Н - расстояние по вертикали от земной поверхности до пласта под серединой объекта), то она должна быть увеличена до 0,25 Н.

8.5. При построении предохранительных целиков для зданий и сооружений толща пород со стороны восстания, падения и по простиранию у соответствующей границы целика считается подработанной, если линия, проведенная от границ охраняемой площади под углом сдвижения для неподработанной толщи, пересекает хотя бы часть зоны опасного влияния очистных выработок, пройденных в вышележащих и нижележащих пластах (рис. 8.3). Значения углов сдвижения в подработанной толще для бассейнов и месторождений приведены в разд. 7.

 

 

Рис. 8.3. Схема к определению подработанности толщи у границ предохранительного целика:

а - вертикальный разрез вкрест простирания (толща подработана со стороны восстания и со стороны падения); б - вертикальный разрез по простиранию (с правой стороны толща подработана, с левой не подработана); 1 - наносы; 2 - коренные породы

 

8.6. Построение предохранительных целиков производится для зданий и сооружений способами вертикальных разрезов или графоаналитическим (способом перпендикуляров или проекций с числовыми отметками). Вертикальные разрезы строятся в направлениях вкрест простирания и по простиранию пластов (см. рис. 8.1).

На разрезах вкрест простирания границы целиков определяются пересечением почвы пластов линиями, проведенными в наносах через границы охраняемой площади, продолженными в мезозойских отложениях, а затем в коренных породах под соответствующими углами сдвижения.

8.7. Разрешается спрямление границ предохранительных целиков, построение целиков оптимальной криволинейной или многоугольной формы по методике, приведенной в примерах разд. 9. При этом врезание очистными выработками в предохранительный целик допускается не больше чем до границ, построенных по указанной методике.

8.8. При диагональной ориентировке объекта относительно линии простирания пласта с выдержанным углом падения (простирания) для построения границ предохранительного целика проводятся линии в наносах под углами j, в мезозойских отложениях, не являющихся коренными породами, - под углами и и в коренных породах - под углами b¢ и g¢.

Углы b¢ и g¢ определяются по номограмме Прил. 9 или вычисляются по формулам:

ctgb¢ = ; (8.1)

ctgg¢ = , (8.2)

где b, d и g - углы сдвижения в коренных породах;

q - острый угол между линией простирания пласта и соответствующей границей бермы.

Если g = d, то g¢ = g.

Определение углов и также производят по формулам (8.1) и (8.2) или по номограмме Прил. 9, принимая вместо углов b, d и g углы , и .

8.9. При построении границ предохранительных целиков по способу перпендикуляров для вытянутого объекта, длинная ось которого расположена под углом к линии простирания пласта с выдержанным углом падения (простирания), длина перпендикуляров в сторону восстания q и в сторону падения l вычисляется по формулам:

;

, (8.3)

где h - мощность наносов;

Н - расстояние от земной поверхности до пласта по вертикали, проходящей через точку пересечения линии, проведенной в наносах от границы охраняемой площади под углом j, с линией контакта наносов с коренными породами.

Остальные обозначения приведены в п. 8.8.

При наличии в толще мезозойских отложений, не являющихся коренными породами, значения q и l вычисляются по формулам:

;

, (8.4)

где H _м - расстояние от земной поверхности до контакта мезозойских отложений с коренными породами по вертикали, проходящей через точку пересечения линии контакта наносов и мезозойских отложений с линией, проведенной в наносах от границы охраняемой площади под углом j;

Н - расстояние от земной поверхности до пласта по вертикали, проходящей через точку пересечения линии контакта коренных пород и мезозойских отложений с линией, проведенной последовательно под углом в наносах, а затем под соответствующим углом в мезозойских отложениях;

h _м - мощность мезозойских отложений по вертикали, проведенной для определения H _м.

Для вытянутого криволинейного в плане объекта (железная дорога и др.) построение предохранительных целиков производится по методике, приведенной в примере 3 (разд. 9).

8.10. Построение предохранительных целиков для охраны объектов ограниченных размеров, оси которых расположены под углом к линии простирания пласта, производится следующим образом. Для объекта строится охраняемый контур со сторонами, параллельными линиям падения и простирания пласта, и от этого контура строятся границы целика по углам b, g и d. Затем для этого же объекта строится охраняемый контур со сторонами, параллельными осям объекта, и для полученного охраняемого контура строятся границы целика по углам b¢ и g¢. Точки пересечения границ целиков, построенных двумя способами, будут угловыми точками контура целика минимальных размеров.

8.11. Границы предохранительных целиков при залегании пластов в синклинальных складках для сооружений, расположенных над выходом осевой поверхности складки, при переменных углах падения пласта определяются следующим образом (рис. 8.4).

1. От границ охраняемой площади проводится линия в наносах под углом сдвижения j до контакта с коренными породами (точка I) и продолжается в коренных породах под углом b_I до пересечения со слоем пород в точке II, в которой угол падения a_II отличается на 10° от a_I - угла падения пород в точке I. Угол b_I определяется по углу падения коренных пород в точке I.

2. По углу a_II определяется угол сдвижения b_II и под этим углом из точки II проводится линия до пересечения со слоем пород в точке III, в которой угол падения a_III отличается на 10° от a_II.

Аналогичные построения продолжаются до тех пор, пока линия, проведенная под соответствующим углом b, не пересечет угольный пласт, чем и определяется верхняя граница целика. Таким же образом определяется верхняя граница целика и на другом крыле складки. Расстояния от оси складки по горизонтали I до границ целика должны быть не менее 0,2 H _ос, где H _ос - глубина залегания оси складки от поверхности. Если границы целика, построенного по углам сдвижения, находятся на расстоянии от оси складки меньшем, чем 0,2 H _ос, то за границу целика принимается точка, расположенная на расстоянии 0,2H_ос от оси складки.

 

 

Рис. 8.4. Определение границ предохранительных целиков при залегании пластов

в синклинальных складках и расположении сооружения над осевой поверхностью складки

 

3. Граница целика по простиранию определяется у верхних границ целика и в точке пересечения пласта осевой поверхностью складки (точка 0) углами сдвижения d.

8.12. Для сооружений, расположенных над одним из крыльев синклинальной складки, границы целиков на разрезах по простиранию и верхние границы целиков на разрезах вкрест простирания определяются так же, как для сооружений, расположенных над осевой поверхностью складки.

Положение нижних границ целиков определяется следующим образом.

А. Если глубины нижних границ целиков, построенных по углам сдвижения, больше соответственных безопасных глубин разработки, то их положение определяется следующим образом.

1. При углах падения крыльев складки не более 35° - по углу g до пересечения с пластом (рис. 8.5, а, б; точки 1 и 2) или по углу g до пересечения с осевой поверхностью складки и далее - по углу b (рис. 8.5, в).

2. При углах падения крыльев складки более 35° (рис. 8.6, а) нижняя граница целика определяется линией, проведенной от границы охраняемой площади под углом a_c до пересечения с осевой поверхностью складки (точка А), где a_c - средний угол падения пластов крыла складки, над которым расположено сооружение; за осевой поверхностью линия проводится от точки А под углом сдвижения b.

3. При согласном залегании пластов на крыльях складки - по углу a_c до пересечения с осевой поверхностью складки и далее по углу сдвижения g (рис. 8.6, б).

Во всех случаях расстояния от оси складки по горизонтали до границ целика по падению l должны быть не менее 0,2 H _oc при глубине нижней границы целика большей, чем безопасная глубина разработки, определяемая по разд. 3.

Б. Если глубины нижних границ целиков, построенных по углам сдвижения, меньше соответствующих безопасных глубин разработки, то их положение определяется следующим образом.

1. Нижние границы целиков должны располагаться на расстояниях по горизонтали от проекции выхода почвы верхнего пласта под наносы не меньших, чем величины d (см. рис. 8.5, а), значения которых определяются по формулам:

- для одиночного пласта; (8.5)

- для свиты пластов, (8.6)

где k ₁, k ₂,..., k_n - коэффициенты влияния первого, второго, n -го пластов;

k ₁ = 0,9; k ₂ = 0,7; k ₃ = k_n = 0,5;

m ₁, m ₂,..., m_n - вынимаемые мощности пластов, причем пласты располагаются в порядке убывания степени их влияния (см. п. 3.4);

a - средний угол падения пород;

[e_д] - допустимые горизонтальные деформации (показатели деформаций) поверхности для объекта.

 

 

Рис. 8.5. Определение границ предохранительных целиков при залегании пластов в синклинальных складках при a ≤ 35° и расположении сооружения над крылом складки:

а, в - вертикальные разрезы вкрест простирания пластов; б - по простиранию пластов; I - наносы; II - коренные породы; d - определяется по формулам (8.5), (8.6)

 

 

Рис. 8.6. Определение границ предохранительных целиков при залегании пластов в синклинальных складках при a > 35° и расположении сооружения над крылом складки:

а, б - разрезы вкрест простирания пласта; 1 - наносы, 2 - коренные породы

 

Для случаев, когда при построении предохранительного целика линии, проведенные от границ охраняемой площади под углами g (рис. 8.5, в) или a_c (рис. 8.6), пересекают осевую поверхность складки, границы целиков по падению определяются с одновременным выполнением двух условий:

1) расстояния (по горизонтали) от выходов почвы пластов под наносы до нижних границ целиков должны быть не менее величин, определяемых по формулам (8.5)-(8.6);

2) расстояния (по горизонтали) от точек пересечения осевых поверхностей с пластом до нижних границ целиков должны быть не менее величины 0,2 H _oc.

Границы целиков на вертикальном разрезе по простиранию для рассмотренных случаев определяются так же, как при выдержанном залегании.

В более сложных случаях границы целика определяются специализированной организацией.

В. Под зданиями и сооружениями, расположенными в лежачем боку разрабатываемого пласта, залегающего в виде синклинальной складки с углом падения a ≥ a_п (см. разд. 2), верхняя граница целика определяется так же, как при выдержанном залегании, а нижняя граница - продолжением линии, проведенной под углом b_I до повторного пересечения с пластом (рис. 8.7). При этом границы целика по простиранию определяются на разрезах по простиранию, проходящих через верхнюю и нижнюю границы целика на разрезе вкрест простирания.

 

 

Рис. 8.7. Определение границ целика для сооружения, расположенного в лежачем боку разрабатываемого пласта, залегающего в синклинальной складке a ≥ a_п

 

При оконтуривании целиков со стороны падения при разработке пластов в синклинальных складках выемку запасов на участке, прилегающем к нижней границе целика (на двух горизонтах), следует вести по специальному проекту с учетом деформаций горных пород и поверхности от подвижек пород по контактам напластований.

8.13. При антиклинальном залегании пластов границы предохранительных целиков для зданий и сооружений, расположенных над осевой поверхностью складки (рис. 8.8), определяются в зависимости от условий залегания крыльев складки.

1. Если антиклинальная складка не переходит в синклинальную (рис. 8.8, а) и углы падения ее крыльев менее a_п, то границы целика по простиранию определяются в коренных породах углом сдвижения. Границы целика вкрест простирания определяются в коренных породах углом сдвижения g (см. рис. 8.8, а, точки 1, 2).

Если безопасная глубина разработки, определенная в соответствии с разд. 3, больше глубины нижних границ целиков, построенных по углам сдвижения, то выемка запасов на участках 1 - 3 и 2 - 4 может производиться по заключению специализированной организации.

2. Если антиклинальная складка не переходит в синклинальную и углы падения ее крыльев более a_п, то границы целика по простиранию определяются углом сдвижения, а вкрест простирания - безопасной глубиной (рис. 8.8, б).

При оконтуривании целиков со стороны падения (см. рис. 8.8, а, б) при разработке пластов в антиклинальных складках выемку запасов на участках, прилегающих к нижней границе целика, следует вести по заключению специализированной организации.

8.14. Если синклинальная складка переходит в антиклинальную, а также в более сложных случаях невыдержанного залегания пластов, при наличии разрывных тектонических нарушений, влияющих на охраняемые объекты (см. разд. 2), построение предохранительных целиков решается с привлечением специализированных организаций (ВНИМИ и др.).

 

 

Рис. 8.8. Определение границ предохранительных целиков для сооружения, расположенного над замком антиклинальной складки:

I - наносы; II - коренные породы

 

8.15. Границы предохранительных целиков для вертикальных шахтных стволов определяются от границ охраняемой площади, включающей копры, надшахтные здания, здания подъемных машин и берму. Размер бермы определяется согласно п. 8.2. Границы целиков определяются по углам сдвижения:

а) для всех стволов, оборудованных постоянным подъемом, при глубине разработки и глубине ствола, не превышающих H ₀, определяемой по разд. 7;

б) для вентиляционных и воздухоподающих стволов, не оборудованных постоянным подъемом или оборудованных инспекторским подъемом, а также для стволов с податливой крепью при любых глубинах разработки;

в) для всех стволов по пластам (участкам пластов), расположенным ниже зумпфа на расстояниях по вертикали более 0,2 H _с, где H _с - глубина ствола с зумпфом (рис. 8.9). Если предполагается углубка ствола, то расстояние 0,2 H _с откладывается от проектной отметки зумпфа ствола.

 

 

Рис. 8.9. Определение границ предохранительных целиков для охраны шахтных стволов:

1 - наносы; 2 - коренные породы

 

Для построения предохранительных целиков используются те же два варианта, изложенные в п. 8.4.

Границы предохранительных целиков на разрезах вкрест простирания и по простиранию должны отстоять от стволов в плоскости пласта при глубинах разработки до H ₀ на расстоянии не менее 50 м при a ≤ 45° и не менее 60 м при a > 45°. При глубинах более H ₀ указанные минимальные размеры целиков увеличиваются из расчета по 10 м на каждые последующие 100 м глубины.

8.16. Границы предохранительных целиков для вертикальных главных и вентиляционных стволов с жесткой крепью, оборудованных постоянным подъемом (кроме инспекторского), при углах падения пластов a ≤ 45° на глубинах, равных и более H ₁, а при a > 45° на глубинах, равных и более H , определяются с помощью углов сдвижения и граничных углов. При этом по существу используются те же два варианта их построения, изложенные в п. 8.4.

По первому варианту, т.е. когда в пределах предохранительных целиков имеются ранее пройденные очистные выработки, границы предохранительных целиков определяются на вертикальных разрезах от границ охраняемой площади линиями пересечения пластов плоскостями, проведенными:

- в наносах и мезозойских отложениях под соответствующими углами сдвижения (см. рис. 8.9);

- в коренных породах до глубины H ₀ и ниже глубины 1,2 H _с - под углами сдвижения;

- в коренных породах от глубины H ₁ и H ₂ до глубины 1,2 H _с - под граничными углами.

По второму варианту до глубины H ₀ целики строятся по граничным углам, а от глубины H ₁ и H ₂ и ниже - по углам сдвижения. Значения глубин H ₁ и H ₂ приведены в разд. 7. Для бассейнов и месторождений, для которых в разд. 7 отсутствуют значения глубин H ₁ и H ₂, целики строятся по углам сдвижения начиная с глубины H ₀.

При этом поправки к углам сдвижения для второго и последующих пластов, определяемые в соответствии с разд. 7, в первом варианте построения целиков имеют отрицательные, а во втором - положительные значения.

В интервалах глубин от H ₀ до H ₁ (при a ≤ 45°) и от H ₀ до H ₂ (при a > 45°) границы предохранительных целиков определяются линиями, соединяющими границы целиков соответственно на горизонтах H ₀, H ₁ и H ₀, H ₂ (на рис. 8.9 - линии A₁Б₁, A₂Б₂).

8.17. При углах падения пластов от 45 до 65° для защиты ствола от надработки расстояние l ₁ от ствола в плоскости пласта до границы целика по падению должно быть не менее определяемого по формуле:

l ₁ = А ₃ Н _т, (8.7)

где A ₃ - коэффициент, определяемый по табл. 8.2 в зависимости от угла падения пласта;

H _т - расстояние по вертикали от земной поверхности до точки пересечения оси ствола с почвой пласта, м.

 

Таблица 8.2

 

Коэффициент A ₃

 

a, (...°)
A	0,25	0,40	0,55	0,70

Примечание. При промежуточных значениях угла a значение A ₃ определяется интерполяцией.

 

8.18. Построение предохранительных целиков для охраны вертикальных шахтных стволов на месторождениях, где наблюдаются подвижки пород по контактам напластований, производится по рекомендациям, изложенным в разд. 7. При этом нижняя граница целика определяется следующим образом (рис. 8.10).

 

 

Рис. 8.10. Определение границ предохранительных целиков для охраны вертикальных шахтных стволов в бассейнах при наличии подвижек пород по контактам:

а - разрез вкрест простирания; б - разрез по простиранию; I - наносы, II - коренные породы

 

Если нижняя граница целика в верхнем пласте, определяемая по углу g (точка А, см. рис. 8.10, а) располагается на глубине H _в < H _ов, где H _ов - глубина, определяемая по разд. 7, то за нижнюю границу целика в этом пласте принимается точка, расположенная на глубине H _ов (точка 1, см. рис. 8.10, а). От точки 1 по углам g строятся границы целиков в нижележащих пластах (точка 2, см. рис. 8.10, а). Размеры целиков по простиранию определяются обычным способом (рис. 8.10, б).

Границы предохранительных целиков для охраны стволов при невыдержанном залегании пластов определяются по методике, изложенной в пп. 8.11-8.12. При этом глубины H ₁ или H ₂ (п. 8.16) определяются по максимальному значению угла падения пласта в пределах целика.

Размеры предохранительных целиков по падению для стволов глубиной более H ₀ (H ₂) при углах залегания пластов более 65°, а также при углах залегания пластов более 45°, если имеются разрывные нарушения, пересекающие ствол и выходящие на земную поверхность (под наносы), и ранее пройденные очистные выработки в пределах целиков, определенных согласно пп. 8.15-8.17, устанавливаются с привлечением специализированных организаций (ВНИМИ и др.).

8.19. Допускается построение целиков для охраны вертикальных стволов другими методами с учетом свойств пород и состояния крепи стволов по заключению специализированных организаций и согласованию с Госгортехнадзором. Размеры предохранительных целиков для стволов с податливой крепью и армировкой, рассчитанных в соответствии с "Временными указаниями по проектированию, строительству и эксплуатации крепей и армировок стволов, подверженных влиянию очистных работ" (Л.: ВНИМИ, 1972), устанавливаются по проектам, составленным проектной организацией, и утверждаются в порядке, установленном Госгортехнадзором РФ.

8.20. Границы предохранительных целиков для слепых шахтных стволов строятся:

- на разрезе по простиранию - от проекции на земную поверхность границ охраняемой площади, включающей устье ствола, здание подъемной машины и берму, по углам сдвижения или граничным углам в соответствии с пп. 8.15-8.17 - как для стволов, пройденных с земной поверхности;

- на разрезе вкрест простирания - от границ охраняемой площади (на горизонте устья ствола) по углам сдвижения.

При этом размеры целиков по падению и по восстанию в плоскости пласта должны быть не менее величины, равной H _тctgd₀, где H _т - расстояние по вертикали от земной поверхности до точки пересечения оси ствола с почвой данного пласта.

8.21. Наклонные шахтные стволы охраняются предохранительными целиками, построенными от границ охраняемой площади по углам сдвижения.

В охраняемую площадь включаются: наклонный ствол, берма у его устья и околоствольные (опорные) целики, оставляемые по пласту, по которому пройден ствол.

Размеры опорных целиков принимаются в соответствии с разд. 4 "Указаний по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР" (Л.: ВНИМИ, 1986).

Берма шириной 10 м откладывается от устья ствола в сторону восстания пласта.

Построение предохранительных целиков для наклонных стволов, пройденных по пустым породам с уклоном, равным или не равным углу падения свиты пластов, или под произвольным углом к простиранию пластов, выполняется специализированной организацией (ВНИМИ и др.).

8.22. Технические (вентиляционные, водоотливные, лесоспускные и др.) скважины охраняются предохранительными целиками, построенными от границ охраняемой площади:

а) по углам сдвижения d, g и b, если диаметр скважин более 2 м;

б) по углам d + D₁, g + D₁ и b + D₂ (но не более 85°), если диаметр скважин 2 м и менее.

Углы сдвижения приведены в разд. 7; величины D₁ и D₂ принимаются по табл. 8.3 в зависимости от диаметра скважины, угла сдвижения d и угла падения пласта a.

Таблица 8.3

 

Углы D₁ и D₂, (...°)

 

a	d	Диаметр скважины, м
D1	D2	D1	D2
< 30	≤ 60
30-45	-
> 45	-
< 30	61-74
30-45	-
> 45	-
< 30	≥ 75
30-45	-
> 45	-

 

Охраняемая площадь включает контур охраняемого объекта и берму. Размер бермы принимается согласно п. 8.2. За контур охраняемого объекта принимается проекция скважины с учетом ее искривления.

Для всех скважин, пройденных с земной поверхности, построение целиков на разрезах по простиранию и вкрест простирания ведется от границ охраняемой площади на земной поверхности.

Для скважин диаметром 2 м и менее, не выходящих на земную поверхность, построение целиков на разрезах по простиранию и вкрест простирания ведется от границ охраняемой площади на горизонте устья скважины.

Для скважин диаметром более 2 м, не выходящих на земную поверхность, построение целиков на разрезе по простиранию ведется от проекции границ охраняемой площади на земную поверхность, а на разрезе вкрест простирания - от границы охраняемой площади на горизонте устья скважины. При этом размеры целиков по падению и по восстанию в плоскости пласта должны быть не менее H _тctgd, где Н _т - расстояние по вер