Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

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

Т а б л и ц а 4

Наблюдательные станции, заложенные в Донбассе в период 1929—1940 гг.

 

 

 

О

Общее

Угол

Глубина гор­

 

 

а

паде­

ных

работ над

Годы

Шахты

S §

коли­

ния

серединой вы

стан­

чество

пла­

работки, м

закладки

ций

 

я 5

репе­

стов,

 

 

станций

 

е; —

 

 

 

 

 

О rt

ров

град.

 

 

 

 

 

 

S' f-

 

от

ДО

 

 

 

 

Ж 0

 

 

 

 

 

Трест Артемуголь

 

 

 

1. 1а, „Забойщик", 19/20, № 5

 

 

 

 

 

 

2,4,6.

№ 8/ 8-а, им. Румянцева

 

 

 

 

 

1929—1931

30,

31

 

10

887

60 -70

60

250

32,

43 № 8, „Подземгаз"

1936—1939

57

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трест Ворош[иловугОЛЬ

 

 

 

14.19— № 10-бис, № 26, „Дельта",

5

223

50-65

68

117

1933—1934

19-а,

„Никанор*

9—13

1940

68,

69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Трест

Кадиевуголь

 

 

 

17,

1S,} Л*ь 3—3-бис, „Центральная”,

5

308

50.

160

460

1934—1935

21, 25,

„Ильич", № 36

11—30

33

I

 

 

 

 

 

 

 

 

Трест Куйбышевуголь

 

 

 

8, 60

Им. Кагановича, № 2/12,

 

 

 

 

 

 

■61. 65

им. Горького, „Ливенка",

 

 

 

 

 

1930

66

 

„Никополь-Alaриуполь­

 

660

10—20

122

258

 

 

ская"

 

1939—1940

13, 27

Трест Красноармейскуголь

 

 

 

№ 5/6, „Центральная",

 

4С6

10—15

76

165

1933,1935

47, 48

№ 17/18, № 38, № 40

 

1939

49,

50

Трест Буденновуголь

 

 

 

 

 

 

 

 

63

11/ 2.1

1

51

 

260

275

1940

 

 

Трест Сорокинуголь (ныне Краснодонуголь)

 

15

№ 1

1

65

40

195

295

1933

5. 5-а,

Трест Орджоникидзеуголь

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

„Юнком*

 

255

65—70

170

180

1930

 

 

Трест Дзержинскуголь

 

 

 

16

(Артем*

1

97

50—58

397

494

1934

 

 

Трест Краснодонуголь

 

 

 

35

12

1

111

30

47

103

1938

26

 

 

О

 

 

 

а

 

 

н

 

 

и С2

стан­

Шахты

 

 

ций

 

я

*

 

 

В

***

 

 

A!

U

Общее

Угол

Глубина гор­

 

паде­

них работ над

Годы

коли­

ния

серединой вы­

чество

плас­

работки, м

закладки

репе­

тов,

 

 

станции

ров

град.

от

до

 

 

 

 

 

 

 

Трест Богураевуголь

 

 

 

 

51. 52 № 4-бис

 

 

93

70

240

390

1939

 

 

 

Трест Свердловскуголь

 

 

 

 

56

№ 2/3

 

1

112

25

332

393

1939

 

 

Трест

Рутченковуголь

(ныне Сталинуголь)

 

 

 

58

№ 2/7

 

1

96

10

225

280

1939

 

 

 

Трест Советскуголь

 

 

 

 

59

№ 13

 

1

76

4—10

275

282

1939

 

 

Трест

Кировуголь

(ныне Первомайскуголь)

 

 

 

62

22

 

1

40

 

197

208

1938

3. 39.

 

Трест Донбассантрацит

 

 

1929,

№ 4-бис, № 162, № 160,

 

 

7—20

 

 

40. 44.

«Сталинский

забой",

 

415

125

250

1938—

53

№ 5-бис

 

 

68

1939

 

 

 

Трест Лисичанскуголь

 

 

 

 

64

„Подземгаз”

 

1

735

55

40

140

1940

 

 

 

Трест Чистяковантрацит

 

 

1930,

1933

9, 10. Им. Лутугина, № 19, № 12

 

450

10-42

100

 

11.

12,

 

 

 

210

1934,

1938

20.

42

 

Трест Боковантрацит

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ 1

 

1

123

5 - 8

58

90

1930

 

 

 

Трест Несветайантрацнт

 

 

 

 

22

Им. ОГПУ

 

1

196

5—6

122

170

1933

 

 

 

Трест Шахтантрацит

 

 

 

 

24

Им. „Комсомольской Правды"

1

70

8

193

257

1935

 

 

 

Трест Сталинуголь

 

 

 

 

26, 28

„Чекист"

 

 

34

11-141

137

160

1935-1936

27

В 1930 г. Украинским филиалом ЦНИМБ были поставлены первые работы по изучению критических деформаций, допу­ стимых для сооружений различных категорий.

В 1938—1939 гг. работы продолжались с участием Харь­ ковского инженерно-строительного института (ХИСИ).

Работы позволили в первом приближении рекомендовать критические значения деформаций поверхности, безопасные глубины и строительные мероприятия, смягчающие вредные последствия подработки сооружений (осадочные швы, усилен­ ные фундаменты, компенсаторы и т. д.).

Рекомендации по этим вопросам нашли отражение в ныне действующих Правилах охраны сооружений для Донбасса и других бассейнов.

В 1948—1950 гг. исследовательские работы в указанном направлении были продолжены и велись совместно с Акаде­ мией архитектуры. При этом были построены два одноэтаж­ ных шлакоблочных экспериментальных дома с особыми кли­ новидными (режущими) фундаментами, железобетонными поясами в плоскости перекрытий и осадочными швами1.

Подработка опытных домов проводилась на глубине 80—100 м в условиях пологого (13—20°) и крутого (65°) за­ легания пластов (шахты № 1 им. Кирова треста Советскуголь и № 11-бис треста Горловскуголь).

Опыт подработки вследствие непредвиденного изменения геологических условий оказался недостаточно удачным (фак­ тически дома подрабатывались при деформациях поверхности, переносимых обычными зданиями IV категории). Вследствие этого экономическая целесообразность строительства таких

домов (особенно массового) не была доказана

и

до

сих пор

остается неясной.

 

сооружений

Наряду с работами по изучению деформаций

производились исследования подработки водных

объектов.

В 1938 г. инж. В. Д. Пирятиным были собраны

и

проанали­

зированы материалы по 46 случаям подработки

речек, ручьев

и балок. Полученные выводы послужили основанием для уста­ новления условий безопасной подработки указанных объектов при пологом и наклонном залегании пластов.

Наблюдения за сдвижением горных пород и земной поверх­ ности, проводившиеся в Донбассе до 1938 г., были обобщены

и использованы для составления

Правил

охраны

сооружений

от вредного влияния горных разработок. Эти Правила,

вышед­

шие в свет в 1939 г., явились

первыми

Правилами,

обосно­

ванными данными наблюдений.

Применение их

упорядочило

^ 1 Клиновидные (режущие) фундаменты предложены институтом строитель­ ной техники Академии архитектуры УССР (автор канд. техн. наук П. И. Дра­ нишников), см. П. И. Дранишников, М. Ш. Минцковский. Строительство зда­ ний над горными выработками (на клиновидных фундаментах), Изд. Акад. арх. УССР, Киев, 1952. (Примечание редактора).

28

охрану сооружений и предотвратило нежелательные послед­ ствия в результате дальнейшего применения ранее действовав­ ших Правил 1923—1927 гг. Исследовательские работы, выпол­

ненные после 1939 г., позволили

издать в 1949 г. „Дополнения

и изменения к Правилам 1939 г.“.

После изгнания фашистских захватчиков с территории Дон­

басса Донецкий филиал

ВНИМИ

возобновил изучение сдви­

жений горных пород.

В этот

период, кроме наблюдений,

имевших в виду уточнение ранее сделанных рекомендаций, филиал проводил работы по более углубленному изучению сдвижений пород. К числу этих работ следует отнести:

1) определение углов 7 при отсутствии ранее произведен­ ных очистных работ по восстанию пластов;

2) проверка надежности рекомендуемых Правилами безо­ пасных глубин для сооружений III и IV категорий (1950 г.);

3) обоснование безопасных глубин и методов охраны капи­ тальных горных выработок (1950 г.);

4)обследование случаев искривления шахтных стволов и обоснование способа охраны стволов от вредного влияния горных разработок (1948 г.);

5)изучение совместного влияния разработки свиты пластов

исоздание метода расчета охранных целиков для свиты пластов;

6)изучение взаимосвязи деформаций грунта и соору­

жений.

В последние годы Донецким филиалом ВНИМИ проводят­ ся систематические наблюдения за сдвижением земной поверх­ ности при больших (500—700 м) глубинах разработки. Для этой цели заложены наблюдательные станции на шахтах № 17—17-бис, № 4—21 треста Сталинуголь и на шахте , Артем*11 треста Шахтантрацит.

Большие работы проведены филиалом по обобщению ма­

териалов наблюдений и выяснению связи параметров

сдвиже­

ний поверхности с горногеологическими условиями.

Попытки

в этом направлении предпринимались еще до

войны. В 1947 г.

на эту тему старшим научным сотрудником

П. Ф.

Гертнер

была выполнена специальная работа, однако ввиду слабой изученности и сложности вопроса не удалось получить су­ щественных результатов. Наконец, в 1950—1952 гг. филиалом разработано первое для условий Донбасса руководство по предрасчету сдвижений поверхности.

Руководство составлено на основе материалов проведенных наблюдений и теоретических работ, ранее выполненных ВНиМИ. Полученные результаты представляют определенную практическую ценность. Руководство хотя и не является исчерпывающим и универсальным, позволяет решать ряд практических вопросов, связанных с предрасчетом дефор­ маций.

Карагандинский каменноугольный бассейн

Угленосная толща Карагандинского бассейна, сложенная по­ родами каменноугольного возраста, представлена тремя свитами морских и континентально-лагунных отложений: Ак-Кудукской,. Ашлярикской и Карагандинской.

В настоящее время в основном разрабатываются пласты Кара­ гандинской свиты. Эта свита сложена переслаивающимися пес­ чаниками, песчано-глинистыми и глинистыми сланцами, углисто­ глинистыми, углистыми сланцами и углями. Преобладающими яв­

ляются песчаники и песчано-глинистые сланцы.

Песчаники

в основном слабые и лишь в кровле

пластов

Ки

и К7 они

представлены относительно крепкими

разностями.

мезозой­

Выше Карагандинской

свиты залегают

породы

ских отложений, которые

особенно

развиты

в

юго-западной

части бассейна. Эти отложения сложены преимущественно во­ досодержащими песчаниками, конгломератами и отчасти гли­ нистыми сланцами.

Третичные отложения, представленные гипсоносными гли­ нами, залегают в виде отдельных пятен главным образом по долинам рек и логам. Четвертичные отложения незначитель­ ной мощности (до б м) покрывают почти всю площадь место­ рождения. В тектоническом отношении бассейн представляет собой складчатый комплекс со сравнительно спокойным и по­ логим залеганием пластов в северной части и крутым, часто опрокинутым и сильно осложненным тектоническими наруше­ ниями, в южной части.

Кроме крупных нарушений, расположенных на восточной и западной границах бассейна, имеется ряд тектонических на­ рушений, зафиксированных в пределах центрального промыш­ ленного участка. Эти нарушения, помимо мелкой складчато­ сти, представлены сбросами и отчасти надвигами. Амплитуда сбросов не превышает 200 м. Угол падения сбрасывателей 40—90°. Простирание преимущественно северо-восточное, ре­ же северо-западное.

Гидрогеологические условия бассейна благоприятные. Карагандинская свита содержит до 14 пластов с промыш­

ленной мощностью, из которых 9 разрабатываются в настоя­ щее время. Разрабатываемые пласты по мощности могут быть разбиты на три группы: тонкие мощностью до 1,3 м (Мет­ ровый, Джанабековский и др.), средней мощности 1,3—3,5 м (Феликс, Нижняя Марианна, Нижесредний и др.), мощные (В. Марианна мощностью до 7 и, Феликс—на некоторых участ­ ках—до 4,6 м). Преобладающими являются пласты средней мощности. На разрабатываемых участках пласты имеют в ос­ новном пологое, местами наклонное и крутое залегание.

Выемка пластов производится преимущественно сплошной системой разработок и отчасти системой длинных столбов.

30