Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

Следует отметить, что в настоящее время углы сдвижения при повторных подработках изучены слабо. Имеющиеся немно­ гочисленные данные по Донбассу, Кузбассу и Карагандинско­ му бассейну не позволяют сделать исчерпывающих выводов.

Анализируя данные отдельных наблюдений в Донбассе (табл. 23), М. В. Коротков указывает на незначительное выполаживание углов сдвижения (3, достигающее при пологом и наклонном залегании 6—8°. Для крутого залегания имеется одно наблюдение, которое показало не уменьшение, а наобо­ рот, увеличение угла (3. Такое явление вероятнее всего вполне закономерно, так как в нарушенных породах, так же как и

на месторождениях, сложенных слабыми породами, связь между Р и углом падения а более слабая, чем на месторождениях, сложенных крепкими породами.

Углы сдвижения при повторных подработках наблюдались также в Карагандинском бассейне. Согласно данным А. Н. Медянцева, здесь отмечалось выполаживание углов в указанных условиях до 8—11°.

Приведенные выше данные не могут служить основанием для утверждения о незначительном выполаживании углов в любых условиях и на любых месторождениях, так как:

1) выполаживание углов определяется степенью нарушенности пород, которая в зависимости от мощности и числа ра­ нее вынутых пластов будет различна. Между тем приведенные в табл. 23 данные получены главным образом в условиях подработанности толщи всего одним пластом и к тому же незна­ чительной мощности;

2) имеющиеся данные по Донбассу и Карагандинскому бас­ сейну в основном получены при выемке сближенных пластов, когда выполаживание углов не получает полного развития (рис. 32). В этом случае, наблюдая угол (38, мы не уверены в том, что он является предельным. Возможно, что при удалении

116

влево границы мульды (точка А), образовавшейся при выемке верхнего пласта, угол Зй уменьшится.

На значительное выполаживание углов сдвижения при пов­ торных подработках в сильно нарушенной толще указывают единичные наблюдения на Черемховском месторождении и в Ленинском районе Кузбасса. Так, М. А. Кузнецов в 1951 г. наблюдал на одной из шахт Ленинского района (Кузбасс) вы­ полаживание угла 5 до 50° (против 75° в обычных условиях). Здесь вследствие неглубокого залегания и значительной мощ­ ности пластов толща пород характеризовалась сильной нарушенностыо.

Столь же значительное выполаживание было отмечено в одном случае на Черемховском месторождении.

Изучение углов сдвижения при повторных подработках имеет большое значение в связи с построением охранных це­ ликов на ранее подработанных участках, а также при расчете сдвижений земной поверхности в условиях разработки свиты пластов.

Более детальное изучение этого вопроса должно стать одной из задач последующих наблюдений.

117

Направление движения забоя. Полнота выемки и размеры выработанного пространства

Направление движения забоя оказывает влияние на вели­

Уменьшение углов в сторону движения забоя связано с быстрым обрушением пород у разрезной печи (при первой по­ садке) и медленным прогибом в предзабойном пространстве.

и вызывает выполаживание мульды и уменьшение угла сдви­ жения 8.

Разница в значениях этих углов зависит от принимаемых при их определении критериев. При определении углов по оседаниям разность между ними больше, чем при определении по критическим деформациям. С увеличением глубины разра­ ботки эта разность должна уменьшаться.

Учитывая, что разница между углами 8 со стороны разрез­ ной печи и в сторону движения забоя при определении по критическим деформациям в основном лежит в пределах точ­

движения забоя. В проекте новых Правил охраны сооружений для Кузбасса (в отличие от Правил 1940 г.) углы 8 также за­ даются одними и теми же независимо от направления движения

зоваться одними и теми же углами 8, учитывая их выполажи­ вание при выводе окончательных значений.

Останавливаясь на влиянии полноты выемки и размеров выработанного пространства, необходимо отметить следующее. Оставление большого числа целиков и малые размеры выра­ боток ведут к неполному развитию мульды и к увеличению углов сдвижения, что неоднократно отмечалось в процессе наблюдений. Это обстоятельство подтверждают также данные табл. 22.

118

При выемке крутопадающих пластов на небольших глуби­ нах интенсивное трещинообразование в висячем боку сопро­ вождается образованием провалов над выходами пластов. В Донецком бассейне провалы небольших размеров образуются при разработке пластов на выходах до глубины 30—50 м. При этом общая ширина зоны провала и прилегающих к ней силь­ но деформированных участков поверхности при выемке одного пласта достигает 40—50 м. При выемке мощных крутопадаю­ щих пластов в Кузбассе ширина провалов, как уже указыва­ лось выше, достигает значительных размеров.

Разработка пологопадающих и наклонных пластов сопро­ вождается образованием провалов только при малых глубинах разработки и значительной мощности пластов.

Определение углов обрушения требует значительного вни­ мания. В том случае, когда образующиеся трещины являются трещинами обрушения (при перемещении пород глыбами), их обнаружение не представляет особых затруднений. Трещины растяжения имеют, как правило, незначительные размеры, и точная фиксация этих трещин возможна лишь при заблаго­ временном удалении растительного покрова.

Особого внимания требует определение углов обрушения по трещинам в зданиях, так как положение этих трещин за­ висит от конструкции здания, и они могут не совпадать с грунтовыми трещинами.

При крутом залегании пласта связь трещин с выходами контактов пород под наносы обусловливает сильно выражен­ ную зависимость углов обрушения от глубины разработки. Получаемые в этом случае углы обрушения представляют условные величины, и определение их должно производиться

сучетом глубины разработок.

§6. УГЛЫ СДВИЖЕНИЯ И ОБРУШЕНИЯ В КОРЕННЫХ ПОРОДАХ

ПО ДАННЫМ НАБЛЮДЕНИИ

Подмосковный бассейн

Углы сдвижения и обрушения по данным наблюдений при­ водятся в табл. 24—26.

Ввиду малого различия между углами сдвижения в нано­ сах и коренных породах, определение углов производилось без подразделения массива на наносы и коренные породы.

Анализируя приведенные данные, можно сделать следую­ щие выводы:

1) углы сдвижения колеблются в широких пределах, что объясняется главным образом значительной изменчивостью гидрогеологических условий. Наличие сильно обводненных участков и плывунов вызывает резкое выполаживание углов;

120