Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Последующие наблюдения позволили собрать дополнитель­ ные данные и достаточно надежно определить средние углы сдвижения для пологого залегания.

Эти наблюдения проводились при более значительных глу­ бинах разработки и дали более устойчивые значения углов. В 1S47 г. в связи с составлением Правил были обобщены дан­ ные всех наблюдений, проведенных начиная с 1934 г.

В результате этого была

составлена таблица

углов

сдви­

жения для пологопадающих

пластов, помещенная

в первона­

чальном проекте Правил (табл. 32).

 

32

 

Т а б л и ц а

Углы сдвижения в коренных породах при пологом залегании пластов,

рекомендованные в 1947 г. для расчета целиков в

Карагандинском

 

 

бассейне

 

 

 

 

Категории охраны объектов и углы

Углы

Угол падения

 

сдвижения, град.

сдвижения

пластои, град.

I

II

ш

 

 

р

7 -1 5

65

70

70

т

7—15

70

75

75

ь

7 -1 5

70

70

70

Как видим, эта таблица не охватывала всего диапазона из­ менения углов падения а группы пологопадающих пластов.

Для наклонного и крутого залегания, вследствие отсутствия объектов наблюдений, имелось лишь по четыре-пять определе­ ний углов р и т и одно определение угла о (табл. 33).

Т а б л и ц а 33

Углы сдвижения при наклонном и крутом залегании пластов в Карагандинском бассейне (1947 г.)

 

 

 

 

 

 

 

Углы сдвижения

 

 

 

 

Угол

Мощ­

Глуби­

 

1

»

по горизон­

м

 

Символы

паде­

ность

на раз­

 

*53

 

 

£ d *

тальным де­

шахт

 

профилей

пластов

ния а,

пласта,

рабо­

ВИ ДЫ

г

 

 

 

 

 

град.

м

ток. м

углов

О й)CQ

формациям

 

 

 

 

н о

2

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ° s a

2

мм/м, град.

53

 

35

й

56

1.3

95

р

32

 

33

53

1

36

55

1.3

95

р

33

 

35

42/43

западный

*

34

1,8

47

в

47

 

44

61/65

1

северный

55—58

1.8

70

 

27

 

27

 

 

 

 

 

53

 

35

К,а

56

1.3

30

7

30

 

50

53

1

36

К,а

55

1.3

30

7

33

 

43

42/43

западный

к;

34

1.8

25

7

47

 

47

61/65

1

северный

58

1.9

30

7

49

 

49

61/65

1

южный

к7

58

1.9

30

7

47

 

47

53

 

37

К,8

56

1.3

74

66

1

70

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

131

9*

Из приведенных

в табл. 33 четырех

углов р один

(шахта

№ 61/65 профиль 1

северный) является

недостаточно

надеж­

ным, так как определен для толщи, нарушенной дизъюнк­ тивным смещением.

Углы ^ во всех случаях определялись при разработке верх­ них горизонтов на выходах пластов, т. е. в условиях сильного влияния наносов и коренных пород зоны выветривания.

Таким образом, ввиду отсутствия объектов наблюдений фактические материалы, положенные в основу Правил, имели следующие недостатки:

1) углы сдвижения р для наклонного и крутого залегания определялись в небольшом количестве. Примерно так же обсто­ яло дело с углами р для пластов с падением 15—20° и 0—7°; 2) углы f при пологом и наклонном залегании были опре­ делены при наличии старых работ на верхних горизонтах. По

нашим обозначениям это были углы ^н.

При наклонном и крутом залегании пластов фактически

определялись углы

или 7Вн при ведении горных работ почти

непосредственно под

наносами. Углы

из-за отсутствия

объ­

ектов наблюдений не определялись совершенно.

 

При таких условиях таблица углов сдвижения, помещенная

в Правилах, не могла

быть составлена только на основе

на­

блюдений. Для ее составления пришлось

воспользоваться

ме­

тодами интерполяции и установленными в условиях других месторождений зависимостями между углами сдвижения и па­ дения пластов.

В последующие годы получены дополнительные данные, поз­ волившие проверить и уточнить рекомендации Правил.

Сводные данные за все время наблюдений приводятся в табл. 34—36. Сопоставляя эти данные с углами, рекоменду­ емыми Правилами (табл. 37), можно сделать следующие вы­ воды:

1)фактические углы сдвижения о довольно хорошо согла­ суются с рекомендациями действующих Правил охраны соору­ жений (изд. 1949 г.);

2)то же самое можно сказать в отношении углов р. От­ клонения этих углов при пологом, наклонном и крутом зале­ гании от значений, рекомендуемых действующими Правилами,

восновном не выходят за пределы 5°;

3)углы у определялись преимущественно при малых глу­ бинах разработки на выходах пластов или при наличии ранее произведенных очистных работ на вышележащих горизонтах.

Вследствие этого имеющиеся данные не позволяют разгра­ ничить с достаточной уверенностью углы 7„н, -р, и

Состояние горных работ пока не позволяет поставить на­ блюдения для решения этого вопроса. Однако в ближайшие годы такая возможность появится, в связи с чем следует

132

воспользоваться ею для проверки и уточнения углов 7, рекомен­ дуемых действующими Правилами;

4)

в Правилах нет

указаний относительно углов сдвижения

в подработанной толще. Определение этих углов в различных

условиях также является

задачей ближайших лет.

Т а б л и ц а 34

Углы сдвижения 8 и Э в коренных породах (Карагандинский бассейн)

 

 

 

Символы

У г о л

Суммарная

Глубина

Углы сдвижения, град.

№ шахт

про-

паде­

вынутая

 

 

 

 

 

пластов

ния»

мощность

разрабо­

 

 

 

 

 

 

филеи

 

 

град.

пласта, м

ток, м

 

 

 

 

 

18,3

1 - 6 ,9

К 1 2 ,

верхний

8-13

2 .3 —2,5

50—115

6 7 - 7 3

(6)

62 - 7 4

 

 

 

слой

 

 

 

69

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

43

То ж е

8

2,4

200

65

(1)

 

 

18

1,2

К12,

нижний

1 0 - 1 3

5 ,8 - 6 ,0

50—90

 

 

 

6 5 - 7 0

(3)

 

 

 

слой

 

 

 

67

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

18

43

То ж е

8

5,9

200

65

(1)

 

 

18,3-бис

9,

20.

К 1а. оба слоя

8—9

5 ,8 - 6

90— 110

63— 74

 

68 (

1)

68

 

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

70

(1)

 

 

18

9

К ,0

 

9

3,4

60

 

 

 

66—67

 

 

 

20

51.

52

К 1 2 , верхний

8— 12

2,5

150

(2)

 

 

66

 

 

 

слой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

20

13

Кх2 , оба слоя

12

8,0

70

60

(1)

 

 

1-бис

42

К ,в

 

7

1.3

84—220

75

(1)

70 (1)

31

23,

24

К13

 

8— 9

2,0

30— 60

63—64

(3)

 

 

 

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8/9

36

к 7

 

20

1.8

80

62

(1)

 

 

31, 8/9

16,

25,

К в. К18

9— 14

0.7— 2,0

50—90

 

 

 

62—

(4)

 

30.

34

 

 

 

 

 

 

 

 

69

w

Им. Ко­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 1 - 7 2

(2)

стенко.

 

 

 

 

7— 9

1 ,8 -2 ,2

160— 190

 

 

 

26

19.

45

К и .

К.0

 

 

 

 

71

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8/9

36

к 7

 

20

1,8

80

 

 

 

71 (I)

 

 

45 - 5 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 .6 - 1 ,8

30— 118

 

 

 

42/43

1.2

к ,,

к ,

31— 34

49

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 5 - 3 7

 

 

56

1.3

7 0 - 9 5

3 2 - 3 4

68 (1)

53

К ,8

 

33

 

 

 

 

 

 

 

 

61/65

56

К7

 

60—80

1,8

75

27

(1)

71

(1)

56

65

К ,8

 

53

1,4

50— 187

43

 

(1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

133

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

35

 

Углы сдвижения

в коренных породах (Карагандинский бассейн)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Угол

Суммарная

Глуби­

 

 

 

шахт

Символы пластов

паде­

вынутая

на

гор­

Углы

сдви­

про­

ния,

мощность

ных

жения т.

 

филей

 

 

 

 

град.

пласта,

работ,

град.

 

 

 

 

 

 

 

 

м

 

м

 

 

 

18

5

 

К] 2 . нижний

слой

9

_

 

50

11

(1>

 

2,5

 

3

9

 

К}2 »

верхний

слой

8

5 0 - 9 0

80

(1)

20, 1*бис

13,

52,

К 1 2 . оба

слоя

 

12

8,0

 

70

64

(1)

 

40.

31

К ц ,

нижний

слой

8

6.1

140

 

 

 

 

 

 

5 9 - 6 7

_

 

 

 

к 18

 

 

 

7— 8

1,3

4 2 - 6 0

 

 

 

 

 

 

63

 

^

31

23,

24.

к ,8.

к 14

 

8 - 9

1,2— 2.0

3 0 - 6 0

62— 72 „

 

67

 

 

42/43

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

41— 60

 

1,2

 

К4. Ке,

Кт

 

31— 34

1 .2 - 1 ,8

2 5 - 5 5

 

 

 

- 5 2 - < 7>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53,

35,

36.

1 К7. К18

 

 

5 6 - 5 8

1.3— 2,0

3 0 - 4 5

38— 49

 

 

 

- ®

- й

>

61/65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43— 43

 

61/65

1.2

 

Кх

 

 

 

80

1,5

30 —70

 

 

 

 

 

43

 

«

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61/65

2

 

 

 

 

 

58

1.8

 

30

47—49

 

 

Кт

 

 

 

 

48

 

^

56

65

 

Ка8

 

 

 

53

1.4

 

50

69

(1)

П р и м е ч а н и е

к

т а б л. 34, 35. ДробысГобозначено: в числителе—

пределы колебания углов, в знаменателе—среднее,

в

скобках—число

углов,

полученных в процессе наблюдений.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 36

Углы сдвижения, рекомендуемые Правилами охраны сооружения для Карагандинского бассейна

 

 

 

Углы сдвиже­

Ширина предохранительной

Углы сдвижения в коренных породах

 

 

бермы s, м

ния в коренных

1

 

каменноугольной толщи,

град.

мезозойских

 

11

111

 

 

 

породах, град.

категория

категория

категория

 

 

 

 

охраны

охраны

охраны

Р = 70 — 0,6

а, но не менее 35

60 (при мощ­

15

 

10

5

о = -у = 70

при всех значениях

ности пород

 

 

 

 

угла падения а

 

более 20 м)

 

 

 

 

П р и м е ч а н и е .

При

разработке первых

горизонтов

пластов с

углами падения от 30 до 90°,

в том случае,

когда

верхняя граница лавы

совпадает с нижней границей зоны выветривания,

Правила рекомендуют

угол сдвижения ^ принимать 45°.

 

 

 

 

134

Т а б л и ц а 37

Сравнение углов сдвижения {-, фактических и рекомендуемых Правилами (Карагандинский бассейн)

р среднее, град.

Угол падения

профилей

пласта, град.

по Правилам

расхождение

 

фактическим

 

 

изд. 1943 г.

 

1 -6 .9

43

9.

43

20.

21

 

9

 

51.

52

 

13

 

42

24.

23

 

36

 

 

1.2

СО сл со ^4

 

56

 

 

65

 

10

69

64

-Ь 5

8

65

65

0

8

65

65

0

9

68

65

+ 3

9

70

65

-{- 5

10

66

64

+ 2

12

60

63

3

7

75

66

+ 9

8

63

65

— 2

20

62

58

+ 4

32

49

51

— 2

56

33

36

- 3

70

27

35

— 8

53

43

38

+ 5

Донецкий бассейн

В Донбассе за все время наблюдений определено большое количество углов сдвижения н обрушения в различных усло­

виях залегания пластов.

 

ряду

наблюдательных

станций,

Эти углы, полученные по

приводятся в табл. 38—40.

 

 

 

 

Углы сдвижения в коренных породах, рекомендуемые про­

ектом Правил 1951 г., даны в табл. 41.

 

Углы (3 хорошо изучены для

пластов с падением до 65°.

Очень мало данных

имеется

для

пластов с а > 65',

при этом

при углах

падения

более 72° наблюдения не проводились со­

вершенно. На этом основании в

новом проекте Правил (в от­

личие от „Изменений

и

дополнений к Правилам

1939 г.“)

в качестве верхнего предела а принято 72° вместо 90°.

Следует

отметить,

что

значения

углов (3, рекомендуемые

Правилами,

хорошо согласуются

с фактическими данными (от­

клонения в основном не превышают 5°). Достаточно надежно определены также углы 8.

Приведенные в табл. 38, 39 углы (3 и 8 получены до 1945 г. Однако последующие наблюдения, проводившиеся в различ­ ных районах Донбасса (в том числе в восточных), подтверди­ ли правильность рекомендаций Правил.

Менее благополучно обстоит

дело с углами

f. Эти углы

в основном определялись при наличии очистных

работ по вос­

станию пласта, т. е. в условиях

активизации сдвижений.

135