2. Условия применения методики расчета
2.1. Методика расчета позволяет определять сдвижения и деформации земной поверхности:
1) при перспективном планировании горных работ для принятия принципиальных решений о разработке месторождения или обоснования генеральных схем раскройки шахтного поля при перспективном проектировании горных работ под объектами;
2) при достоверных планах горных работ, когда известно положение очистных выработок и определена очередность их проходки;
3) при оперативном планировании горных работ, когда известно положение очистных выработок и имеются данные наблюдений о процессе сдвижения на аналогичных (соседних) участках.
Методика расчета позволяет определять сдвижения и деформации земной поверхности при следующих условиях:
а) кратность подработки H / m более 20 (H - средняя глубина разработки; m - вынимаемая, или эффективная мощность пласта) за пределами зоны провалов и крупных трещин;
б) угол падения пласта - от 0 до 70°, в Кузбассе - от 0 до 90°;
в) управление кровлей - полное обрушение или закладка выработанного пространства.
2.2. Настоящая методика неприменима для расчета сдвижений и деформаций в следующих сложных горно-геологических условиях:
- при подработке разрывных геологических нарушений, за исключением указанных в разд. 7 настоящего Приложения;
- при залегании пород в складках, за исключением складок, приведенных в разд. 6 настоящего Приложения;
- при камерных системах разработки;
- при наличии древнего оползня в толще пород.
В этих условиях прогноз сдвижений и деформаций может выполняться с привлечением специализированных организаций.
2.3. В зависимости от полноты исходных данных и горно-геологических условий определяются ожидаемые или вероятные величины сдвижений и деформаций.
2.4. Ожидаемые сдвижения и деформации рассчитываются при известном положении очистных выработок и последовательности их проходки по одной из методик, приведенных ниже в соответствии с рассматриваемыми горно-геологическими условиями.
Если угол падения менее предельного угла
2.5. Вероятные сдвижения и деформации земной поверхности определяются при перспективном планировании горных работ при отсутствии достоверных положений очистных выработок или очередности их проходки, а также при известных календарных планах в условиях пологого залегания пластов
а) при разработке одного пласта
б) при разработке двух пластов
в) при разработке трех и более пластов
где:
Вероятные сдвижения и деформации определяются по одной из методик соответствующих разделов в зависимости от горно-геологических условий. В других случаях рассчитываются ожидаемые сдвижения и деформации.
2.6. В соответствии с разработанными методиками могут рассчитываться ожидаемые и вероятные сдвижения и деформации, приведенные в табл. 2.
Таблица 2
ВИДЫ РАССЧИТЫВАЕМЫХ СДВИЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ
┌────────────────────────────────────────┬────────────────────────────────┐ │ Ожидаемые │ Вероятные │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Максимальное оседание и оседание в │Максимальное оседание │ │точках зоны сдвижения │ │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Максимальные горизонтальные сдвижения, │Максимальные горизонтальные │ │максимальные горизонтальные деформации,│сдвижения и максимальные │ │горизонтальные сдвижения и горизонталь- │горизонтальные деформации вкрест│ │ные деформации в точках зоны сдвижения: │простирания и по простиранию │ │а) вкрест простирания; │пластов │ │б) по простиранию; │ │ │в) в заданном направлении │ │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Максимальные наклоны и кривизна, наклоны│Максимальные наклоны и │ │и кривизна в точках зоны сдвижения: │максимальная кривизна вкрест │ │а) вкрест простирания; │простирания и по простиранию │ │б) по простиранию; │пластов │ │в) в заданном направлении │ │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Радиусы кривизны │Радиусы кривизны │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Сосредоточенная кривизна вкрест │Максимальная сосредоточенная │ │простирания и радиусы сосредоточенной │кривизна вкрест простирания и │ │кривизны в местах выходов слабых │минимальный радиус │ │контактов │сосредоточенной кривизны │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Уступы на выходах слабых контактов, │Максимальные уступы на выходах │ │сместителей нарушений, осевых │слабых контактов, сместителей │ │поверхностей синклинальных складок │нарушений, осевых поверхностей │ │ │синклинальных складок │ ├────────────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤ │Максимальные горизонтальные сдвиги, │Максимальные горизонтальные │ │горизонтальные сдвиги в точках зоны │сдвиги в зоне сдвижения │ │сдвижения │ │ └────────────────────────────────────────┴────────────────────────────────┘
Примечания:
1. Ожидаемая и вероятная кривизна рассчитывается при углах падения пластов
2. В условиях, когда происходит сдвижение пород лежачего бока, ожидаемые и вероятные значения оседаний, наклонов, горизонтальных сдвижений, горизонтальных деформаций и уступов рассчитываются только в главном сечении мульды вкрест простирания.
2.7. Для решения задач по разработке мер защиты объектов используются расчетные величины сдвижений и деформаций поверхности, определяемые с учетом ошибок положения зоны сдвижения на местности
Таблица 3
КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕГРУЗКИ
┌──────────────────────────────┬─────────────┬────────────────────────────┐ │ Сдвижения и деформации │ Обозначение │ Значения коэффициентов │ │ │коэффициентов│ перегрузки для определения │ │ │ перегрузки │ расчетных сдвижений │ │ │ │ и деформаций │ │ │ ├──────────────┬─────────────┤ │ │ │ при расчетах │при расчетах │ │ │ │ ожидаемых │ вероятных │ │ │ │ величин │ величин │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Оседание │n │1,2 │1,1 │ │ │ ню │ │ │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Горизонтальное сдвижение │n │1,2 │1,1 │ │ │ кси │ │ │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Наклон │n │1,4 │1,2 │ │ │ i │ │ │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Кривизна │n │1,8 │1,4 │ │ │ k │ │ │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Относительные горизонтальные │n │1,4 │1,2 │ │деформации (растяжения-сжатия)│ эпсилон │ │ │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Уступ │n │1,4 │1,2 │ │ │ h │ │ │ │ │ y │ │ │ ├──────────────────────────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤ │Горизонтальные сдвиги │Г │1,6 │1,3 │ │ │ Y │ │ │ └──────────────────────────────┴─────────────┴──────────────┴─────────────┘
За расчетные сдвижения и деформации земной поверхности под объектами принимаются наибольшие значения ожидаемых (вероятных) сдвижений и деформаций в точках 1 - 3 зоны в районе объекта (рис. 3), умноженные на коэффициенты перегрузки.
Рис. 3. Схема к определению расчетных деформаций
в основании объекта абвг
Положение точек 1 - 3 находится исходя из ошибок положения зоны сдвижения на местности
Для длинных (вытянутых) объектов расчеты ожидаемых сдвижений и деформаций выполняются аналогично для характерных точек объекта.