наблюдается более или менее значительное отклонение от нормали (рис. 14).
Такое направление сдвижений подтверждается многочис ленными данными фактических наблюдений в Кузбассе, Челя бинском, Кизеловском и других бассейнах.
Рис. 11. Траектории |
сдвижения точек |
Рис. 12. Кривые горизонтальных сдви" |
земной поверхности |
в главном сече |
жений 1, 2, 3 на различные моменты |
нии мульды, перпендикулярном линии |
времени в главном сечении мульды, |
|
забоя выработки (стрелкой показано |
перпендикулярном забою |
|
направление движения забоя) |
|
|
Так, на рис. 15 показано направление смещения точек по верхности по данным наблюдений на шахте № 5/13 треста Сталинуголь, а на рис. 16 — на шахте № 69 Гремячинскога шахтоуправления (Кизеловский бассейн).
Проф. С. Г. Авершин, основываясь на этом, предложил метод приближенного определения составляющих сдвижений
Рис. 13. Кривые горизонтальных деформаций 1, 2, 3 на различные моменты времени в главном
сечении мульды, перпендикулярном забою
в различных сечениях надугольной толщи. Такое направление сдвижений объясняет причину отмеченного в Донбассе при крутом залегании пластов искривления шахтных стволов в случае расчета охранных целиков по завышенным значениям углов р и по „треугольнику сдвижений \
Механизм искривления ствола легко понять из рис. 14. Верхняя часть ствола OF, попадая в зону сдвижений, на раз личных горизонтах получает различные горизонтальные сме щения. В случае, представленном на рис. 14, максимальное
76
горизонтальное сдвижение претерпит устье ствола О. В на правлении к точке D эти сдвижения уменьшаются до нуля, в связи с чем ствол отклоняется в положение ED.
Зависимость направления смещения точек от угла падения пласта в условиях негоризонтального залегания обусловливает и различное распределение деформаций в мульде сдвижений поверхности.
Применительно к наклонному залеганию распределение деформаций и сдвижений показано на рис. 17. Здесь кривая оседаний 1 имеет асимметричную форму. Точка О наиболь-
Рис. 14. Векторы смещения точек поверхности и слоя толщн АВ на разрезе вкрест простирания
шего оседания располагается на линии, проведенной через середину выработок под углом 0. Абсциссы точек нулевых горизонтальных деформаций Е' и Е[ (кривая 3) не совпадают
с абсциссами точек перегиба Е и Ег кривой оседаний. Точно так же абсцисса точки нулевых горизонтальных сдвижений Oi (кривая 2) не совпадает с абсциссой точки максимального оседания.
По данным М. А. Кузнецова и Н. Н. Кацнельсона, наблю давших в 1951 г. за сдвижением поверхности на шахтах Ленинского района в Кузбассе, максимальное горизонтальное сдвижение 50 при значениях а до 25° составляет 0,3—0,4 от максимального оседания ij0. По данным И. А. Петухова (Че лябинский бассейн), для края мульды, ограниченного углом р, в широком диапазоне изменения а справедлива зависимость
£о = т|о*ба- |
0 ) |
Эта зависимость вытекает из соотношения полного вектора сдвижений с его горизонтальной составляющей при располо жении вектора нормально к плоскости пласта (см. рис. 14). Совершенно очевидно, что зависимость (I) не будет справед лива при малых и больших углах падения пласта (до 10—15°
77
Рис. 15. Кривые горизонтальных деформаций а%вертикальных сдвижений б, траектории смещения точек в и разрез г (шахта
№ 5/13 треста Сталинуголь, Кизеловский бассейн)
78