Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

Данные, характеризующие длительность процесса в усло­

191

1

1

О с и н н и к о в с к и й р а й о н

оседать ряд лет спустя после окончания очистных работ на всех пластах (табл. 70).

Т а б л и ц а 70

Сдвижение поверхности над участком, подработанным свитой пластов суммарной мощностью от 16 до 21 м

(Прокопьевско-Киселевский район, по данным Е. В. Куняева)

В Донецком бассейне фактическими наблюдениями уста­ новлена следующая продолжительность деформаций, опасных для’сооружений:

Длительность процесса сдвижений, близкая к условиям Донбасса, наблюдалась на шахтах треста Ленинградсланец (6—8 месяцев при глубине разработок около 80 м).

Следует отметить, что приведенные выше данные являются

выработанном пространстве при наличии крепких пород неоднократно отмечалось медленное развитие процесса, а иногда даже отсутствие сдвижений в течение нескольких десятков лет.

Выше указывалось на отсутствие единых критериев для выделения стадий процесса. В зависимости от условий отдель­ ных бассейнов в настоящее время пользуются следующими критериями:

а) величиной средней скорости оседаний (активная стадия — со скоростью оседаний более 50 мм в месяц, стадия зату­ хания — от 50 мм в месяц до 50 мм в год. Оседания со ско­ ростью менее 50 мм в год считаются не опасными для соору­ жений);

б) величиной наблюдаемых деформаций (период проявления опасных деформаций — активная стадия, неопасных — стадия затухания);

в) относительной величиной оседаний (период, в течение которого оседание точки составляет 90% его полной вели­ чины, — активная стадия, 10% — стадия затухания).

Касаясь принципиальной оценки перечисленных критериев, необходимо отметить следующее. Первый критерий не является универсальным. Он принят в Карагандинском бассейне приме­ нительно к условиям разработки пологопадающих и наклон­ ных пластов на сравнительно небольших глубинах.

В других условиях этот критерий утрачивает свою опре­ деленность, так как скорость оседаний зависит от глубины разработок, мощности пласта, угла падения пород и других факторов.

Второй критерий увязан с задачей охраны сооружений, однако применение его сопряжено со значительными труд­ ностями. Величина опасных деформаций различна для соору­ жений различных конструкций и назначения, поэтому принятие этих деформаций за основу делает задачу выделения стадий процесса весьма сложной и в настоящее время неразре­ шимой. Наиболее приемлемым следует считать третий кри­ терий, так как:

1) использование его вполне доступно и не требует трудо­ емких наблюдений по полной программе;

2) он является наиболее универсальным; применение его не лимитируется глубиной разработки, мощностью пласта, углом падения и другими факторами;

194

3) этот критерий при попутном применении предрасчета сдвижений позволяет без особого труда увязывать выделяемые стадии с проявлением опасных и неопасных деформаций.

Наряду с общей длительностью процесса и его активной стадией большой практический интерес представляет скорость сдвижений, в частности максимальная скорость оседаний. Эта скорость интересует нас при решении вопросов, связанных с выемкой угля под железными дорогами и некоторыми другими объектами.

Максимальная скорость приурочена к точке перегиба кри­ вой оседаний и зависит от следующих факторов: 1) глубины разработки; 2) вынимаемой мощности пласта; 3) угла падения; 4) характера пород; 5) способа управления кровлей; 6) ско­ рости подвигания забоя очистной выработки; 7) размера выра­ ботки; 8) степени нарушенности пород; 9) полноты выемки угля.

До сих пор не было четкого выделения указанных факто­ ров. Скорость чаще всего рассматривалась как функция глу­ бины разработок или кратности К, что делало получаемые величины неоднородными и трудно сравнимыми. Этим же объясняется и значительный разброс наблюдаемых значений скоростей при одном и том же значении кратности.

Так, М. В. Коротков, обобщая данные наблюдений по 18 наблюдательным станциям Донбасса при пологом и наклонном залегании, получил следующие максимальные скорости оседа­ ний в сутки:

а) при кратности от 50 до 100—15 мм (с разбросом 6—26); б) при кратности 100—200—8 мм (с разбросом 3—17); в) при кратности 200—300—3 мм (с разбросом 1—5).

Наблюдающийся значительный разброс полученных значе­ ний скорости указывает на необходимость учета не только мощности и глубины, но и других факторов.

В настоящее время вопрос длительности и скоростей сдви­ жения теоретически совершенно не разработан. Имеются лишь отдельные попытки увязать скорость с некоторыми факторами на основе эмпирических данных.

Так, И. А. Петухов в 1951 г. предложил формулу для вы­ числения максимальной скорости оседаний при глубине Нг по

Эта формула исходит из обратно пропорциональной зави­ симости скорости от глубины при неизменности прочих равных условий. Формула обладает тем недостатком, что не может