безопасности для многоэтажных и особенно ответственных со
оружений \ |
|
от зда |
П о д р а б о т к а ж е л е з н ы х д о р о г . В отличие |
||
ний, железные |
дороги (а также шоссейные дороги, |
линии |
электропередач |
и в некоторой мере трубопроводы) допускают |
|
предупреждение накопления опасных деформаций путем ре монта и исправлений в процессе подработки. Поэтому меры охраны железных дорог существенно отличны от мер охраны
других сооружений. |
|
|
|
|
|
|
влияния горных |
||||||||
|
Правила охраны сооружений от вредного |
||||||||||||||
разработок для |
Донбасса |
разрешают производить выемку |
угля |
||||||||||||
под полотном |
магистральных |
железных |
дорог |
при |
/ О |
150 |
|||||||||
для |
пологого |
|
и наклонного залегания пластов и |
/( > 200 |
|||||||||||
для |
крутого |
залегания. |
При этом |
подработка |
дорог |
ниже |
|||||||||
горизонта безопасной |
глубины, |
вычисленной |
по указанным |
||||||||||||
/( |
(до безопасной |
глубины, |
допускаемой |
для |
сооружений |
||||||||||
I |
категории), |
должна |
производиться |
при |
соблюдении |
усло |
|||||||||
вий, |
приведенных |
в § |
19 Правил. |
Подработку |
местных |
же |
|||||||||
лезных дорог |
общего |
пользования |
|
допускается |
производить |
||||||||||
при К > 100. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
В настоящее время известен ряд случаев выемки угля под |
||||||||||||||
магистральными |
железными |
дорогами (Донбасс, |
Кизеловский |
||||||||||||
бассейн). |
|
известны |
случаи: подработка |
дороги |
Дебаль- |
||||||||||
|
В Донбассе |
||||||||||||||
цево—Зверево |
на |
шахте № 9 треста Свердловуголь |
(/(=120), |
||||||||||||
участка железной дороги Рутченково—Красноармейск (мощность пласта т = 1 м, а = 10°, глубина разработки Я = 200 м, /(=200); дороги Сталино—Рутченково (//г = 0,7 м, а = 9 —10°, 'Я=195, /(=278); дороги Ростов—Харьков в районе станций Горловка и Никитовна; железной дороги Воронеж—Ростов в районе стан
ции Шахтная на |
шахте им. Фрунзе (1951—1952гг.) (/л=0,56 м, |
а = 2—3°, Я = 7 0 |
- 8 0 м, /(=125—140). |
Во всех перечисленных случаях производились наблюдения за деформациями железнодорожного полотна и его системати ческий ремонт (подсыпка балласта, разгонка зазоров между рельсами и т. д.). При подработке железных дорог на подра батываемых перегонах ограничивалась скорость движения поездов.
Все случаи подработки имели благоприятный исход и не вызывали нарушения установленного графика движения поез дов. Следует отметить, что на станции Горловка на тупи
ковых путях, ремонт которых не |
производился, |
отмечено два1 |
1 Предлагаемое Донецким филиалом |
ВНИМИ п проекте новых Правил |
|
для Донбасса увеличение коэффициентов безопасности для |
ряда сооружений |
|
недостаточно обосновано и требует уточнения. Завышение коэффициентов безо пасности приведет к увеличению потерь угля в охранных целиках. (Приме чание редактора.)
181
случая выброса рельсов в сторону вследствие деформаций поверхности1.
Таким образом, практика подтверждает возможность под работки отдельных магистральных дорог на глубине, регла ментируемой Правилами при соответствующей организации ремонтных работ.
При наличии благоприятных условий (отсутствие высоких насыпей и сложных искусственных сооружений, расположение дороги перпендикулярно забою очистной выработки, неболь шой грузопоток и т. д.) возможно некоторое (на 20—25%) снижение указанной безопасной глубины.
Опыт подработки местных железных дорог общего пользо вания и рудничных железнодорожных веток весьма значителен.
Известны случаи подработки местных железных дорог об щего пользования при глубинах, несколько меньших установ ленных Правилами. Так, шахтами треста Несветайантрацит в течение ряда лет производится выемка угля под железной дорогой Горная—Новошахтинск (мощность пласта 1,6 м, а=5°, #=150, /( = 95). В районе подработки зафиксированы оседания поверхности до 1 м и максимальные наклоны до 25 мм/м. Дорога систематически ремонтируется, чем обеспечивается ее бесперебойная эксплуатация.
Известны многочисленные случаи выемки угля под руд ничными железнодорожными ветками, обслуживающими отдель ные шахты и группы шахт в Донбассе при кратности до 25—50
и менее |
(шахты № 21, „Анненская*, „Давыдовская*, |
„Вели- |
|||
кан“, № |
36, „Алмазная* треста Кадиевуголь и др.). |
|
|||
В Челябинском бассейне подработка |
рудничных железно |
||||
дорожных веток производилась в самых |
разнообразных |
усло |
|||
виях (табл. |
65). |
|
|
|
|
Во всех |
случаях проведение непрерывного надзора, ремонта |
||||
дорог и уменьшение скорости движения |
поездов |
на подраба |
|||
тываемых участках до 5 км/час гарантировало |
безаварийную |
||||
эксплуатацию дорог, несмотря на большие скорости оседаний поверхности (до 50—80 мм в сутки при разработке пологих и наклонных пластов на глубине 30—50 м).
Большой опыт подработки рудничных железных дорог имеется также по Подмосковному бассейну.
Правила охраны сооружений, действующие в настоящее время, не предусматривают оставления охранных целиков под рудничными железными дорогами. Однако в Правилах огова риваются меры предосторожности, которые должны приниматься при подработке железных дорог нанебольших глубинах.
Разработка верхних горизонтов свиты крутопадающих пласгов и отдельных мощных пластов с обрушением кровли вызывает образование провалов.1
1 Подробнее о подработках сооружений в Донбассе см. М. В. К о р о т ков. Выемка угля под сооружениями в Донбассе. Углетехиздат, 1953.
182
Т а б л и ц а 65
Некоторые случаи подработки рудничных подъездных железных дорог в Челябинском бассейне
'
М а к с и м а л ь н ы е д е ф о р м а ц и и поверхности
|
Глубина |
iMoilIHOCTb |
Е* |
Кр ат |
Р а с п о л о ж е н и е |
дороги |
|
ность |
|||||
Ш а х т ы и тресты |
разрабо |
пласта т, |
м.сэ |
|||
о |
|
относительно льнни |
забоя лавы |
|||
|
ток Я, м |
Л Ь |
С се |
т |
|
|
|
|
|
*=: ь |
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
|
|
|
|
»- ^ |
|
|
|
|
|
|
>>К |
|
|
|
i i |
С2 |
|
о |
|
Ы| |
CJ |
Ё |
2 н |
Д g |
5 |
|
|
к х |
|
|||
сз |
о |
ъ Ц |
X |
5? |
|
со о |
и <у ^ |
о |
|||
*=( |
я |
« |
|
|
|
S3 |
Сj s |
ООП |
2 |
Г5 |
|
|
|
X |
н |
||
№ 204, |
Копейскуголь . . . . |
64—110 |
2 ,4 -2 9 |
10-12 |
38 |
Диагонально |
|
|
1736 |
450 |
8—30 |
28 |
||
№41, |
Копейскуголь................ |
90 |
2,5 |
6 - 8 |
36 |
Перпендикулярно |
забою, |
над |
1080 |
500 |
4—15 |
17 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
откаточным штреком |
|
|
|
|
|
|
№ 42, |
Копейскуголь . . |
|
34-60 |
1,6- |
2,0 |
15—IS |
16 |
Параллельно забою |
|
|
1500 |
— |
16—25 |
69 |
№ 42-бис, Копейскуголь |
. . |
26-57 |
1,8- |
2,0 |
.8 |
12-18 |
Диагонально |
|
|
1100 |
378 |
23 -25 |
25 |
|
№ 18-бис, Еманжелинуголь . . |
50—100 |
1.6—4,8 |
16-25 21-31 |
Перпендикулярно |
забою, |
над |
До |
|
|
_ |
||||
3000 |
— |
— |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
серединой выработки |
|
|
|
|
|
|
№ 201, Копейскуголь |
|
23 -45 |
1.6- |
1.7 |
12-15 |
11 |
Диагонально |
|
|
— |
— |
— |
— |
|
№ 16, Копейскуголь . . |
|
32-43 |
2,2 |
10—18 |
14 |
То же |
|
|
1474 |
594 |
— |
— |
||
№ 22, Челябиискуголь . . . |
45-112 |
2,2 |
40 |
20 |
По простиранию, над вентиля |
— |
- |
— |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ционным штреком |
|
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
I |
|
|
В этих условиях возможность подработки дороги |
исклю |
|
чается,. и под ней должен быть оставлен |
целик. |
в Про- |
Е. В. Куняев, основываясь на данных |
наб^одений |
|
копьевско-Киселевском районе, считает, что при выемке мощ ных крутопадающих пластов с плотной гидравлической или пневматической закладкой подработку подъездных железных дорог можно производить на глубине 50 м и более.
П о д р а б о т к а в о д н ы х о б ъ е к т о в в П о д м о с к о в
ном |
б а с с е й н е . Благоприятные геологические условия |
Под |
|||||||||||||
московного |
бассейна |
(в частности, |
наличие |
глин в |
надуголь- |
||||||||||
ной |
толще) |
допускают |
возможность |
подработки |
оврагов, |
||||||||||
прудов |
и |
балок с постоянным водотоком |
при |
сравнительно |
|||||||||||
небольших глубинах разработок. В бассейне |
накоплен |
значи |
|||||||||||||
тельный опыт выемки угля под этими объектами. |
Случаи |
||||||||||||||
подработки, |
|
имевшие |
место |
до 1945 г., |
описаны в литерату- |
||||||||||
ре [47]. |
|
|
научными |
сотрудниками |
Московского |
филиала |
|||||||||
В 1952 г. |
|||||||||||||||
ВНИМИ В. И. Андреевым и В. И. Казак |
по этому вопросу |
||||||||||||||
были |
собраны материалы, приведенные в табл. |
66. |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
66 |
||
Случаи подработки балок, оврагов и прудов в Подмосковном бассейне |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
Мошность пластов |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
глин в на’хугольной |
Профилакти |
|
|
|
|
|||||
Число |
|
Глубина раз |
|
ТОЛ1це, м |
Прорывы ВОДЫ |
||||||||||
|
|
ческие меры |
|||||||||||||
случаев |
работок под |
|
|
максималь |
при подра |
|
в горные |
||||||||
подрабснкн |
водоемом, HI |
суммарная |
ная ОДИ |
|
ботке |
|
выработки |
||||||||
|
|
|
|
|
НОЧНОГО |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
пласта |
|
|
|
|
|
|
|
|
22 |
|
Более 40 |
7—36 |
4 -21 |
В |
14 случаях |
Не были |
||||||||
20 |
|
|
25-40 |
11—24 |
6—14 |
» |
ю |
|
я |
|
V |
|
и |
||
15 |
|
|
16-25 |
6 -2 5 |
2,6—25 * |
|
3 |
|
|
и |
|
И |
|||
5 |
|
Менее 25 |
2- 3 - 6 |
1.2- 2,5 |
|
3 |
|
|
|
Были |
|||||
|
|
(11—12—22) |
и |
|
м |
|
|||||||||
* В четырех случаях общая мощность глин |
равнялась |
6 —7 м, |
при мак |
||||||||||||
симальной мощности одиночного пласта 2,8—4,5 м. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Приведенные в табл. |
66 |
случаи |
подработки |
имели |
место |
||||||||||
во все времена года. Подработка велась |
в |
основном |
спарен |
||||||||||||
ными лавами с длиной забоя 30—60 м, |
с |
оставлением |
борто |
||||||||||||
вых целиков (между лавами) шириной 2—5 м. |
|
|
|
|
|||||||||||
В качестве профилактических мер применялись тампонаж |
|||||||||||||||
грунтовых трещин глиной, |
укладка желобов и железных труб |
||||||||||||||
для сбора и отвода воды, усиление водоотливных средств шахты. В шести случаях производилась откачка воды из водоемов до подработки.
Практикой подработки отмечено благоприятное влияние мощных пластов глин в надугольной толще. Это обстоятель ство фиксируется и данными табл. 66 (см. строки 3 и 4 таблицы).
184
Приведенные фактические данные указывают на возмож ность выемки угля под балками и оврагами на глу бине свыше 25 м при вынимаемой мощности пласта до 2,5 м 1. При этом обязательным условием должно быть отсутствие
плывунов и наличие в надугольной толще пластов |
глин |
мощ |
|
ностью, указанной в табл, |
бб, и расположенных |
выше |
зоны |
беспорядочного обрушения |
пород. |
при малых |
|
При этом выемку угля под балками и оврагами |
|||
глубинах разработок следует производить до наступления ве сенних паводков. При подработке необходимо следить за состоя нием поверхности и в случае появления трещин тщательно тампонировать последние.
П о д р а б о т к а л о г о в и п о й м р е к в К у з б а с с е . Непостоянство водного режима (большой расход воды в период
весенних |
паводков |
и малый |
расход или полное |
пересыхание |
в другое |
время), |
а также |
наличие под логами |
сравнительно |
мощных глинистых наносных отложений создают благоприятные условия для выемки угля под логами.
Подработка логов до наступления паводков может произ водиться при сравнительно небольших глубинах с принятием профилактических мер (тампонаж и засыпка трещин, укладка по руслу лога деревянных лотков—сплоток и т. д.).
В Кузбассе накоплен значительный опыт подработки логов, особенно в условиях пологого и отчасти наклонного залегания.
Маркшейдер И. М. Лукьяненко в 1950 г. собрал и обоб щил материалы по одиннадцати случаям выемки угля под ло гами на шахтах Ленинского района. Из них в трех случаях исход подработки был неблагоприятный (глубина разработок составляла 17; 25—30 и 20 м при кратности 4, б и 8).
В остальных восьми случаях с благоприятным исходом глубина разработок колебалась в пределах 15—70 м при крат ности от 7 до 50 (мощность пласта не превышала 2,2 м). При этом в пяти случаях кратность была менее 20 м. Глубина раз работок только в одном случае достигла 70 м, в остальных она составляла преимущественно 20—35 м.
На основе указанных случаев и наблюдений за деформацией поверхности, в 1952 г. ВНИМИ даны следующие рекомендации
по выемке угля под логами |
в |
условиях |
пологого |
залегания: |
|
1) |
предохранительные |
целики оставлять до |
горизонта без |
||
опасной |
глубины, вычисленной по /<=50. |
Ниже до глубины, |
|||
рассчитанной по /<=75, выемку |
угля производить |
в благопри |
|||
1 Согласно § 23 действующих Правил, утвержденных Главным управле нием Государственного горного надзора 11/Х 1950 г., выемка угля под водое мами и балками, в которых собирается значительное количество осадков, допускается в случаях, когда вынимаемая мощность не превышает 2,5 м, мощность покрывающих угольный пласт пород более 40 м и в составе по
крывающей толщи находятся мощные слои глины. (Примечание редактора.)
185