Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

производились в 1934 г., а затем в 1936 г. Наблюдения пока­ зали малое оседание поверхности (20 мм за 2 года), которое было близко к окончательному, так как уже в 1936 г. отме­ чено почти полное прекращение оседаний. Малая величина оседания поверхности объяснялась применением камерной си­ стемы разработок с выкладкой породных полос внутри камер (ширина камер 18—20 м, ширина целиков 8—10 м).

Наблюдения в шахте показали, что при этой системе раз­ работок оседание кровли камер не превышало 250 мм.

Ввиду незначительного оседания поверхности углы сдвижения по обычно принимаемым в этих случаях критическим дефор­ мациям определить не представилось возможным. Были опре­

вдальнейших наблюдениях за сдвижением горных пород.

Вконце 1950 г. производство наблюдений было поручено Союзмаркштресту, который весной 1951 г. приступил к за­ кладке профильных линий на шахте № 2 и к наблюдениям на них. Наблюдения проводились под руководством инж. Е. И. Со­ коловской на поверхности и в горных выработках.

На поверхности было заложено пять профильных линий, включавших 9 опорных и 175 рабочих реперов. Расстояние между реперами в рабочей части профильных линий состав­ ляло 10—20 м. Опорными реперами служили забетонирован­

наблюдений), забитые в грунт вровень с поверхностью земли. Наблюдения (нивелировки и измерение длин) проводились в период июнь—сентябрь 1951 г. На трех профильных линиях

параллельно с разреженными во времени наблюдениями были поставлены частотные наблюдения. Вследствие сравнительно небольшого периода наблюдений полное оседание поверхности в 1951 г. не было зафиксировано.

Углы сдвижения, найденные главным образом по данным частотных наблюдений, оказались близки к 85°.

Наблюдались следующие деформации и длительность сдви­

3)максимальный наклон кривой оседаний 12 мм/м\

4)максимальное изменение наклонов 4 MMJM2',

5)максимальные сжатия и растяжения 6 мм/м;

6)максимальные горизонтальные сдвижения 60 мм\

61

7) продолжительность периода сдвижения 6—8 месяцев (по данным частотных наблюдений).

Наблюдениями зафиксировано довольно плавное протекание процесса сдвижения земной поверхности — появления трещин не отмечено.

На шахте им. С. М. Кирова производилась подработка шахт­ ного поселка. При этом весьма незначительные повреждения (требующие небольшого текущего ремонта) получил лишь один одноэтажный каменный дом, оказавшийся на краю муль­ ды сдвижений. В двух соседних одноэтажных каменных домах никаких повреждений не было. Во всех остальных домах (деревянных) также не обнаружено никаких последствий под­ работки.

Здесь же подрабатывалась железнодорожная подъездная ветка. Оседание полотна дороги составило около 0,4 м. До­ рога регулярно ремонтировалась (производилась подсыпка), и движение по ней не прекращалось.

Для дальнейшего уточнения полученных данных и опре­ деления параметров, соответствующих полному затуханию сдвижений, Союзмаркштрест наметил проведение заключитель­ ных наблюдений на заложенной станции. Одновременно с этим

яруса. Глубина разработок меньше, чем на шахтах треста Ленинградсланец, и колеблется в пределах от нескольких метров до 40—50 м.

Система разработок—камерно-столбовая (отживающая) и спаренные лавы с частичной закладкой (бутовые полосы) из породных прослойков сланцевого пласта.

Наблюдения за сдвижением земной поверхности были на­ чаты ВНИМИ в 1945 г., а затем продолжались в 1950 г. си­ лами Ленинградского отделения Союзмаркштреста. Последним были заложены наблюдательные станции на шахтах № б, 10 и яКява“ И.

Наблюдения на поверхности сопровождались сопряженными наблюдениями в подземных выработках (с целью определения оседания кровли и деформаций целиков и бутовых полос).

В результате наблюдений зафиксированы максимальные осе­ дания поверхности при работе одной лавы до 0,66 м к при работе двух смежных лав до 0,8 м (при вынимаемой мощно­ сти пласта 2—2,2 м).

При разработке отдельных камер смещение кровли дости­ гает 50 мму которое увеличивается до 0,6 м при последующей: выемке межкамерных целиков.

62

Длительность процесса сдвижений над сдвоенными лавами1 при глубине 30—35 м достигает 80 дней, с максимальной ско­ ростью оседаний в сутки до 90 мм.

Выемка сдвоенных лав вызывает появление на поверхности трещин шириной до 150 мм.

Углы сдвижения были определены по ряду профильных линий и оказались близкими к 85—90°.

Ввиду небольшой глубины разработок и однообразных ге­ ологических и горноэксплуатационных условий проведенные наблюдения вполне достаточны для обоснования рекомендаций

Дортмундских правил. Ширина предохранительной бермы независимо от категории охраняемых сооружений принималась равной 5 м.

На шахте им. С. М. Кирова в 1939 г. были поставлены наблюдения, которые продолжались с апреля 1939 г. до мар­ та 1940 г.

В 1943 г. производство наблюдений за сдвижением поверх­ ности было поручено кафедре маркшейдерского дела Ленин­ градского горного института. Бригадой сотрудников института в составе Н. С. Терентьевой и В. А. Брага под руководством автора в 1943—1944 гг. выполнены следующие работы:

1) проведено заключительное наблюдение (нивелировка) на

до их затухания; 3) произведена съемка трещин с целью получения углов

обрушения.

Общие сведения о наблюдательных станциях приводятся в табл. 11.

По данным проведенных наблюдений определены углы осе­ дания и обрушения, величина оседания поверхности, скорость протекания и длительность процесса сдвижений. Проведенные наблюдения подтвердили правильность принимавшихся ранее углов сдвижения.

Вследствие сравнительно простых и однообразных геологи­ ческих и горноэксплуатационных условий полученные данные

63-

позволили относительно полно и надежно охарактеризовать процесс сдвижения поверхности применительно к наиболее типичным случаям разработки.

Недостаточно изучены деформации земной поверхности при разработке нижнего слоя пласта Главного, так как в 1943— 1944 гг. выемка этого слоя производилась в ограниченных масштабах.

В 1944 г. на основе проведенных наблюдений автором был разработан проект „Правил охраны сооружений от вредного влияния горных разработок на Черемховском угольном место­ рождении". Проект Правил был рассмотрен и утвержден Главным управлением горного надзора в 1950 г. и вышел в свет в 1951 г. Желательно дальнейшее уточнение Правил в части характеристики процесса сдвижений при вторичных под­ работках и при ведении очистных работ на Нижнем пласте.

Б у к а ч а ч и н с к о е м е с т о р о ж д е н и е . Инструменталь­ ные наблюдения за сдвижением поверхности проводились ЦНИМБ (инж. Н. И. Алексеев) в 1937 г., которым на шахте № 1-бис над очистными выработками верхнего горизонта Вто­ рого пласта были заложены две профильные линии.

64

По данным этих наблюдений были получены величина осе­ даний поверхности и характеристика горизонтальных дефор­ маций, а также определены значения угла сдвижения 8 при движущемся забое и несколько значений углов обрушения по данным съемки трещин.

как получены в условиях небольшой глубины разработок (18 м). В последующие годы ЦНИМБ наблюдений не производил.

Украинские буроугольные месторождения

На шахтах Украинских буроугольных месторождений на­ блюдения за сдвижением горных пород проводились Южно­ украинским отделением Союзмаркштреста в 1949—1951 гг. (инж. С. М. Танянский, П. С. Аврушкина, Н. Г. Кравченко, Е. Танянская). Наблюдательные станции были заложены на шахтах № 3 „Байдаковская" (Александрийское месторождение),

тированных, обводненных пород в надугольной толще и не­ большая глубина разработок, что обусловливает пологие углы сдвижения и бурный характер сдвижения горных пород. Для характеристики условий приведем данные, относящиеся к шах­ там № 4 „Юрковская" и № 1 „Христофоровская". На шахте № 4 уголь представлен одним горизонтально залегающим пла­ стом, который на некоторых участках разделяется прослойка­

глубине 40—50 м.

Надугольная толща сложена кварцевыми и глинистыми пес­ ками, мергелистыми и глауконитовыми песками, глинами, суглинками и др. Породы надугольной толщи обводнены. Имеются два основных водоносных горизонта, из которых один располагается непосредственно над пластом угля. Этот гори­ зонт питается за счет атмосферных осадков и сложен в основ­ ном мелкозернистыми песками.

Угольный пласт разрабатывается в два слоя, системой длин­ ных столбов, спаренными лавами. Управление кровлей—полное обрушение.

На шахте № 1 „Христофоровская" (глубина залегания пла­ ста 40 м, мощность 1,8—2,2 м) станция для наблюдений за сдвижением поверхности заложена в 1949 г. Станция вклю­