3.4. Прогноз вероятных сдвижений и деформаций при перспективном планировании горных работ
3.4.1. Вероятные сдвижения и деформации земной поверхности при углах падения пластов
1) оседание
2) горизонтальные сдвижения вкрест простирания пластов
где:
Рис. 5. Схема к прогнозу вероятных сдвижений
и деформаций при залегании пластов под углом
В тех случаях, когда значения
Таблица 7
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ
┌───────────┬─────────────────────────────────────────────────────────────┐ │ ДЕЛЬТА │ ДЕЛЬТА h / H │ │ l / H │ 1 │ │ 1 ├───────────────────────────────┬─────────────────────────────┤ │ │ d │ C │ │ ├──────────┬─────────┬──────────┼──────────┬────────┬─────────┤ │ │ 0 │ 0,5 │ 1,0 │ 0 │ 0,5 │ 1,0 │ ├───────────┼──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼────────┼─────────┤ │0 │0,9 │0,9 │1,0 │1,0 │1,0 │1,0 │ ├───────────┼──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼────────┼─────────┤ │0,25 │0,9 │0,9 │1,0 │0,9 │0,85 │0,85 │ ├───────────┼──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼────────┼─────────┤ │0,5 │0,2 │0,6 │0,8 │0,5 │0,6 │0,7 │ ├───────────┼──────────┼─────────┼──────────┼──────────┼────────┼─────────┤ │1,0 │0 │0 │0,2 │0 │0,1 │0,2 │ └───────────┴──────────┴─────────┴──────────┴──────────┴────────┴─────────┘
Примечание. Промежуточные значения коэффициентов определяются интерполяцией.
В тех случаях, когда значение
3) горизонтальные сдвижения по простиранию
4) наклоны в крест простирания пласта
где:
Таблица 8
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
┌─────────────────────────────────────────────────────────────────────┬───┐ │ Бассейн, месторождение │k │ │ │ в │ │ │ i│ ├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───┤ │Воркутинское │2,0│ ├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───┤ │Восточный Донбасс, Кузбасс, Челябинский, Интинское, Буланашское, │1,8│ │месторождения Приморского края │ │ ├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───┤ │Подмосковный │1,6│ ├─────────────────────────────────────────────────────────────────────┼───┤ │Кизеловский │1,4│ └─────────────────────────────────────────────────────────────────────┴───┘
5) наклоны по простиранию
6) горизонтальные деформации вкрест простирания пластов
где:
Таблица 9
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┬─────────┐ │ Бассейн, месторождение │k │ │ │ в │ │ │ эпсилон│ ├───────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────┤ │Буланашское, Подмосковный │1,2 │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────┤ │Вост. Донбасс, Кузбасс, Челябинский, месторождения Приморского │0,9 │ │края │ │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────┤ │Воркутинское, Интинское │0,7 │ ├───────────────────────────────────────────────────────────────┼─────────┤ │Кизеловский │0,5 │ └───────────────────────────────────────────────────────────────┴─────────┘
В тех случаях, когда значения
7) горизонтальные деформации по простиранию
8) радиус кривизны вкрест простирания пластов
где
Таблица 10
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
┌────────────────────────────────────────────────────────────────────┬────┐ │ Бассейн, месторождение │ k │ │ │ в │ │ │ R│ ├────────────────────────────────────────────────────────────────────┼────┤ │Челябинский, Буланашское │0,17│ ├────────────────────────────────────────────────────────────────────┼────┤ │Восточный Донбасс, Кузбасс, Подмосковный, Воркутинское │0,2 │ ├────────────────────────────────────────────────────────────────────┼────┤ │Интинское, месторождения Приморского края │0,25│ ├────────────────────────────────────────────────────────────────────┼────┤ │Кизеловский │0,3 │ └────────────────────────────────────────────────────────────────────┴────┘
Таблица 11
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
┌──────────┬────────────┬───────────┬────────────┬───────────┬────────────┐ │ H, м │ До 300 │ 400 │ 600 │ 800 │1000 и более│ ├──────────┼────────────┼───────────┼────────────┼───────────┼────────────┤ │k │1,0 │1,5 │2,8 │3,9 │4,3 │ │ н │ │ │ │ │ │ └──────────┴────────────┴───────────┴────────────┴───────────┴────────────┘
Примечание. Промежуточные значения определяются интерполяцией.
9) радиус кривизны по простиранию
3.4.2. Вероятные сдвижения и деформации при углах падения пластов
- из опыта работ на соседних шахтах (участках) определяется вероятная высота этажа и намечается наиболее вероятное положение горизонтов на разрезах вкрест простирания;
- из рассматриваемой точки поверхности (точка A, рис. 6) под углами
- расчет вероятных сдвижений и деформаций земной поверхности выполняется от влияния каждого намеченного горизонта в пределах зоны влияния AA'A".
Рис. 6. Схема к прогнозу вероятных сдвижений
и деформаций при залегании пластов под углом
Для выбора мер защиты объектов используются максимальные значения сдвижений и деформаций, полученные от влияния горных выработок на каждом из рассматриваемых горизонтов.
Расчеты выполняются по формулам:
а) оседание:
где
б) горизонтальные сдвижения вкрест простирания при мощности наносов
При мощности наносов
в) горизонтальные сдвижения по простиранию:
где
г) наклоны вкрест простирания:
где:
д) наклон по простиранию пластов:
е) радиус кривизны вкрест простирания пластов при углах падения 25 - 45°
Примечание. При углах падения пластов менее 25° расчет сдвижений и деформаций выполняется по методике разд. 3.4.1 Прил. 1, где
Таблица 12
ЗНАЧЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┬──────┬────┐ │ Бассейн, месторождение │альфа,│ k │ │ │(...°)│ к │ ├─────────────────────────────────────────────────────────────┼──────┼────┤ │Восточный Донбасс, Буланашское, │35 │3,75│ │Интинское, Партизанский │45 │2,5 │ ├─────────────────────────────────────────────────────────────┼──────┼────┤ │Кузбасс, Челябинский, Воркутинское, │35 │4,5 │ │Артемовское, Тавричанское, Шкотовское, Липовецкое │45 │3,0 │ ├─────────────────────────────────────────────────────────────┼──────┼────┤ │Кизеловский, Подгородненское │35 │2,5 │ │ │45 │2,0 │ └─────────────────────────────────────────────────────────────┴──────┴────┘
Примечание. Промежуточные значения
Коэффициент
ж) радиус кривизны по простиранию
з) горизонтальные деформации вкрест простирания при мощности наносов
где k - коэффициент, определяемый по табл. 4, при
При мощности наносов
и) горизонтальные деформации по простиранию пласта
В тех случаях, когда к моменту проектирования мер защиты объектов пласты отработаны до определенного горизонта, расчеты сдвижений и деформаций выполняются следующим образом:
1. В соответствии с изложенными рекомендациями определяются суммарные сдвижения и деформации в рассматриваемой точке поверхности от влияния наиболее неблагоприятного положения горизонта
2. Определяются суммарные сдвижения и деформации от влияния ранее отработанных (до проектирования мер защиты) горизонтов
3. Находятся разности сдвижений и деформаций
В тех случаях, когда угольные пласты к моменту проектирования мер защиты отработаны до различных горизонтов, расчеты вероятных сдвижений и деформаций выполняются с привлечением специализированных организаций.
Прогноз вероятных уступов выполняется там, где они установлены по результатам наблюдений, исходя из значений вероятных наклонов.
Прогноз вероятных сдвижений и деформаций в Кузбассе при разработке свит крутопадающих пластов, залегающих в шарнирных складках с углами падения