Материал: Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок

димость разработки Правил охраны сооружений, основанных на фактических наблюдениях.

Первый вариант Правил был составлен в 1936 г. дод. И. Н. Киселевым. Как слабо обоснованный, этот вариант не был ут­ вержден и был заменен вторым вариантом, также разработан­ ным дод. И. Н. Киселевым в 1938 г. Проект Правил 1938 г., переработанный и дополненный ЦНИМБ (инж. А. К. Сентемов), в 1940 г. утвержден в качестве обязательного руко­ водства.

Для обоснования указанных Правил использованы результаты наблюдений 1928—1938 гг., которые проводились в условиях небольших (до 150 м) глубин разработок. При этом в отли­ чие от углов р углы сдвижения 8 и особенно 7 этими наблю­ дениями были изучены недостаточно надежно. Имелись лишь единичные значения этих углов по отдельным районам. Углы сдвижения в наносах без достаточных оснований принимались, как углы естественного откоса. Числовые значения безопас­ ных глубин Правилами не устанавливались.

Перед дальнейшими наблюдениями была поставлена задача более углубленного изучения процесса сдвижения горных по­ род и уточнения Правил. В связи с тем, что в период с 1939

род для условий Прокопьевско-Киселевского района* (С. Г. Авершин, Е. В. Куняев, М. А. Кузнецов). В Руководстве, помимо рекомендаций по вопросам определения района влияния горных разработок и расчета охранных целиков, содержатся указания

работан проект новых Правил охраны сооружений от вредно­

алом ВНИМИ главным образом в Прокопьевском районе (шах­ ты имени Сталина, имени Ворошилова, „Зиминка") и в неболь­ шом объеме в Ленинском районе (шахта „В“). При этом основ­ ная часть наблюдений ставилась в связи с решением вопросов независимой выемки сближенных пластов и управления горным

41

давлением. Несмотря на это в период с 1938 по 1949 г. было получено для различных условий залегания 39 значений угла р, 18 значений угла 7 и 15 значений угла 8. Все эти данные были использованы при составлении в 1950 г. нового проекта Правил.

вопросов процесса сдвижения горных пород, следует отнести:

1)наблюдения за образованием провалов и определение степени заполнения выработанного пространства обрушенными породами при выемке мощных пластов;

2)наблюдения за сдвижением земной поверхности в усло­ виях складчатого залегания пластов;

3)наблюдения за сдвижением земной поверхности при вы­ емке мощных пластов с закладкой;

4)наблюдения за сдвижением земной поверхности при раз­ работке свиты пластов.

В1948—1949 гг. на шахтах Прокопьевского района под руководством инж. Е. В. Куняева были поставлены сопряжен­ ные наблюдения за сдвижением земной поверхности и толщи горных пород (в квершлагах и штреках промежуточных пла­ стов).

Наблюдения позволили выяснить картину распределения смещений на различных глубинах и уточнить рекомендуемые методы предрасчета сдвижений.

Дальнейшим развитием этих работ явилась постановка на­ блюдений за поведением вмещающих пород и закладки при выемке мощных пластов наклонными и горизонтальными слоя­

ми, за деформацией подрабатываемых сближенных пластов и за деформацией вмещающих пород и угольного пласта в связи

сизучением газовыделения.

В1949—1951 гг. Кузнецким филиалом ВНИМИ проведены работы по изучению распределения деформаций в мульде сдви­ жений.

Постановка этих работ преследовала цель проверки на­ дежности величин кри!ических оседаний, принятых для опре­ деления углов сдвижения.

Одновременно филиалом проведено определение коэффи­ циентов случайного и систематического влияния при измере­

нии длин на профильных линиях наблюдательных станций. В результате исследований установлена действительная точ­

служивают большого внимания, так как недостаточная точ­ ность измерения длин снижает достоверность определяемых горизонтальных сдвижений и деформаций.

42

Кизеловский каменноугольный бассейн

Пласты угля в Кизеловском бассейне приурочены к толще песчаников, глинистых и углистых сланцев нижнекаменно-

'угольного возраста (Cj). Мощность этой толщи составляет 150—300 м. Над породами угленосной свиты залегают:

1) мощная (400—440 м) толща известняков нижнего кар­ бона;

2) породы среднего карбона (известковые песчаники, мергели, глинистые сланцы, песчаники, известняки) мощностью

2 0 0 -2 2 0 ж;

3)известняки верхнего карбона (600—650 м);

4)породы артинского яруса пермской системы (конгломе­ раты, песчаники, глинистые, известково-глинистые и песчано­

глинистые сланцы).

Толща палеозойских пород покрыта наносами сравнительно небольшой мощности. Угольные пласты и вмещающие породы собраны в ряд крупных параллельных, вытянутых в меридио­ нальном направлении антиклинальных и синклинальных складок.

Характерная особенность основных складок — их асимме­ тричность. Восточные крылья антиклиналей и западные крылья синклиналей — пологие, западные крылья антиклиналей и во­ сточные крылья синклиналей — крутые, иногда опрокинутые.

Нарушенность месторождения дизъюнктивами сравнительно

незначительна.

Наблюдающиеся дизъюнктивы тесным образом связаны со складчатостью и имеют характер надвигов.

Известняки палеозойской толщи сильно закарстованы. На­ личие карстов является характерной особенностью бассейна. Карстовые пустоты в ряде случаев являются причиной обру­ шений и оседаний поверхности. Уголь залегает в виде свиты пластов, преимущественно тонких и средней мощности. Углы падения разрабатываемых пластов колеблются в широких пределах (пологопадающие, наклонные, крутопадающие).

Разработка пластов производится главным образом сплош­ ной системой и длинными столбами с обрушением кровли. Глу­ бина горных работ сравнительно небольшая и лишь на отдель­ ных шахтах достигает 700 м.

Систематические инструментальные наблюдения за сдвиже­ нием горных пород и земной поверхности в Кизеловском бас­ сейне начаты ЦНИМБ в 1934 г. и продолжаются в настоящее время. Первая наблюдательная станция была заложена на шах­ те им. Володарского доц. И. Н. Ушаковым и инж. Ф. И. Лиходиевским. В период с 1934 г. до начала Великой Отечест­ венной войны было заложено восемь наблюдательных станции -(около 30 профильных линий) на восьми шахтах бассейна с пологим, наклонным и крутым залеганием пластов. В годы войны и в послевоенный период заложено еще 16 станций

43

с общим числом профильных линий около 60 (табл. б). Для закладки станций и наблюдений на некоторых шахтах („Капитальная“ № 33, „Капитальная“ № 6) привлекались местные маркшейдеры.

Кроме указанных наблюдательных станций, был заложен ряд временных профильных линий для частотных (кратковре­ менных) наблюдений и специальные станции для наблюдений за подработкой сооружений и реки Б. Кизел (шахты имени Сталина, имени Гастелло, № 39 треста Коспашуголь, имени Ленина).

Наблюдения на поверхности проводились главным образом с целью обоснования Правил охраны сооружений от вредного* влияния горных выработок.

Только в последние годы (1951 — 1952 гг.) начаты сопряжен­

44