Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

периода 1946—1949 гг. В указанный период были получены углы сдвижения на отдельных станциях и профильных линиях с уг­ лами падения пластов, не охваченных предшествующими на-: блюдениями.

В Правилах охраны сооружений 1950 г., кроме углов сдви­ жения, рекомендованы числовые значения безопасных глубин разработки. Последние заданы в первом приближении на осно­ вании анализа мульд сдвижений и 15 случаев подработки со­ оружений и рек (жилые дома и угольные бункеры на шахтах имени Володарского и имени Сталина, здания компрессоров на шахтах имени Калинина и № 33-бис, магистральные и подъезд­ ные железные дороги на шахтах имени Володарского, имени Ленина, № 39 и имени Сталина, речки Губашка и Россольная на шахтах имени 1 Мая, имени Володарского и имени Ленина).

46

сдвижения при вторичной подработке и характер процесса сдви­ жений в условиях разработки свиты пластов.

По всем этим вопросам в 1950—1951 гг. К. В. Стрельни­ ковой получены дополнительные данные на наблюдательных станциях ряда шахт (имени Урицкого, имени Сталина, № 62, 65, 5/13, 63, 39 и др.).

Наблюдения 1950—1951 гг. существенно дополняют мате­ риалы прежних наблюдений.

Челябинский буроугольный бассейн

Челябинский буроугольный бассейн представляет собой вытянутую в меридиональном направлении полосу угленосных отложений. В пределах этой полосы выделяют следующие угленосные районы: Сугоякский, Козыревский, Копейский, Камышинский, Коркинский, Еманжелинский, Кичигинский, Тугузакский.

Угольные пласты приурочены к нижнемезозойской угле­ носной толще, залегающей под верхнемезозойскими и кайназойскими покровными отложениями.

Нижнемезозойские угленосные отложения представляют со­ бой осадки континентального происхождения.

Угленосная толща делится на две свиты: Чумлякскую (ниж­ нюю) и Коркинскую, (верхнюю).

В состав пород этих свит входят слабо сцементированные глинистые сланцы, песчанистые сланцы, песчаники, конгломе­ раты, углисто-глинистые и углистые сланцы. При этом в пер­ вой преобладающими являются песчанистые сланцы и песча­ ники, во второй — глинистые сланцы.

В сложении покровной толщи, залегающей выше угленос­ ной свиты, участвуют верхнемеловые отложения, третичные образования и четвертичные образования.

Литологические горизонты покровной толщи следующие: почвенный слой, бурые глины и суглинки, кварцевые пески, опоковые глины, кремнистые опоки.

Угленосные отложения бассейна дислоцированы в две син­ клинальные структуры асимметричной формы, разделенные ан­ тиклинальным поднятием. Основные складки, вытянутые в ме­ ридиональном направлении, осложнены вторичной, более мел­ кой складчатостью. Складки разорваны целой серией дизъюнк­ тивных смещений. Наряду с мелкими, быстро затухающими смещениями имеются крупные смещения регионального харак­ тера.

Угольные пласты, залегающие свитами (от 5 до 30 пла­ стов), характеризуются довольно сложной формой (складки, смещения) и непостоянством мощности. В бассейне имеют распространение тонкие, средней мощности и мощные пласты.

47

рых участках применяются открытые разработки угольных пластов.

Подземная разработка в зависимости от условий залегания и мощности пластов производится длинными столбами по про­ стиранию и сплошной системой. Мощные пласты разрабаты­ ваются наклонными слоями в нисходящем порядке. Управление кровлей — преимущественно полное обрушение. При разработке мощных крутопадающих пластов иногда применяется полная закладка выработанного пространства породой, добываемой из карьеров, расположенных на выходах пластов.

Глубина горных работ незначительная. В основном разра­ батываются первые и отчасти вторые этажи.

Наблюдения за сдвижением земной поверхности и горных пород в Челябинском бассейне впервые начаты в 1932 г. (шахта № 2). В 1934—1935 гг. наблюдения проводились мест­ ными маркшейдерскими бюро по заданию проектно-исследо­ вательского отдела Свердловского горного института на семи наблюдательных станциях шахт центрального месторождения (№ 22, 23, 5, 7/8, 4/6). При этом четыре станции состояли из квадратной сети реперов, а три — из профильных линий.

В1935 г. силами маркшейдерского бюро шахты № 2 за­ ложена станция, состоящая из трех профильных линий для изучения сдвижений поверхности при разработке пласта с мокрой закладкой. Наблюдения в период 1932—1935 гг. про­ водились по упрощенной программе (нивелировки) на профиль­ ных линиях временного типа, быстро утративших свое значение. Эти наблюдения выявили главным образом скорость проте­ кания сдвижений и величину оседаний земной поверхности.

В1935—1936 гг. Уральским филиалом ЦНИМБ (инженеры

В.Я. Безладнов и Е. Н. Мартынова) проводились наблюдения на двух наблюдательных станциях, заложенных в 1935 г. на шахтах № 7/8 и 4/6 Центрального месторождения.

В1936 г. бригадой ВУГИ (Г. И. Гойхман, А. Д. Панов) в связи с решением вопросов управления кровлей проводились

жинах были поставлены наблюдения за смещением всей толщи пород.

В 1939—1940 и 1943 гг. наблюдения за сдвижением поверх­ ности производились маркшейдерским бюро шахты № 4/6 (маркшейдер Гурко) и маркшейдерским бюро треста Еманжелинуголь (инж. Д. Г. Борисенко).

В этот период заложено 15 профильных линий на шахтах

№4/6, 19-а, 18-наклонная и 18-бис.

48

Наибольший размах получили работы в 1944—1946 гг. Эти работы проводились Уральским филиалом ЦНИМБ — ВНИМИ на шахтах Копейского (Центрального), Еманжелинского и Ка­ мышинского месторождений.

Постановка наблюдений на Камышинском месторождении наряду с другими задачами преследовала цель изучения про­ цесса сдвижений при наличии мощных кайнозойских отложе­ ний, а на Еманжелинском — изучение процесса в условиях на­ рушенного залегания мощных крутопадающих пластов.

В1944 г. были заложены четыре новые наблюдательные станции, восстановлены и реконструированы пять ранее зало­ женных станций (табл. 8) и проведены наблюдения на них.

В1945 г. проводились повторные наблюдения на станциях

№1,4 ,5 —10 и заложена профильная линия 30-а (шахта № 18-бис). Сгущенные во времени наблюдения на этой линии позволили охарактеризовать процесс сдвижения при выемке мощного пла­ ста на глубине 90—100 м. Одновременно были обследованы случаи подработки сооружений в бассейне.

Впоследующие годы с целью накопления данных для обо­ снования Правил охраны сооружений от вредного влияния горных разработок закладывались новые станции и ежегодно проводились повторные наблюдения.

Параллельно с этим ставились исследовательские работы по изучению условий подработки подъездных железных дорог, исследованию деформаций промплошадок и т. д.

По первому вопросу в 1946—1947 гг. на специальных на­ блюдательных станциях (№ 13, 14, 15, 18) были собраны об­ ширные материалы, положенные в основу рекомендаций по подработке железных дорог [42].

Наблюдения за оседанием промплощадок и деформацией промплощадок и шахтных стволов в связи с дренированием глинистых сланцев начаты в 1946 г. Они проводились на шах­ тах № 45 (наблюдательная станция № 12), 4/6, 7/8, 38, „ЮжноБатуринская** и др.

Для детального изучения динамики процесса сдвижений земной поверхности с 1945 г. периодически ставились частот­ ные наблюдения на отдельных профильных линиях и специ­ альных. станциях (наблюдательная станция № 24 и др.).

В 1947 и 1949 гг. одновременное наблюдениями на поверх­ ности проводились наблюдения за оседанием кровли в очист­ ных выработках (шахты № 27 и 45).

Интересные данные, характеризующие сдвижение коренных пород и наносов, получены в 1949—1950 гг. из наблюдений за смещением реперов в подрабатываемых шурфах (шахты № 45

и42 „Капитальная11).

В1950 г. изучались деформации зданий на промплощадке шахты № 27, подработанной в связи с погашением шахты (глубина разработок 17—110 л/, угол падения пластов 65—75°).

Здесь была заложена наблюдательная станция из 22 стенных и 30 грунтовых реперов.

Наблюдения в период с 1944 по 1950 г. проводились Ураль­ ским филиалом ЦНИМБ — ВНИМИ под руководством инжене­ ров И. И. Пономарева (1944—1945 гг.), затем Д. А. Кичигина (1946 г.) и, наконец, И. А. Петухова (1947—1950 гг.). По мере накопления новых данных периодически производилось обоб­ щение материалов наблюдений.

Начиная с 1951 г., систематические наблюдения за сдвиже­ нием горных пород в Челябинском бассейне прекращены. Во­ зобновление их в более или менее широких масштабах ока­ жется целесообразным лишь при переходе горных работ на более глубокие горизонты.

50