II. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ И ПРИМЕНЕНИЮ АНКЕРНОЙ КРЕПИ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ" | ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

10. Величина смещения пород на сопряжениях горизонтальных и наклонных горных выработок, находящихся вне зоны влияния очистных работ, определяется по формуле:

, (6)

где - смещение пород, мм, принятое за типовое и определяемое по рисунку 4 настоящего приложения в зависимости от расчетного сопротивления пород кровли, почвы или боков и глубины расположения сопряжения от поверхности H;

- коэффициент влияния угла падения вмещающих пород и направления проходки горной выработки относительно простирания пород, определяемый по таблице N 2 настоящего приложения;

- коэффициент направления смещений пород: при определении смещений со стороны почвы или кровли (в вертикальном направлении) = 1; при определении боковых смещений пород (в горизонтальном направлении) определяют по таблице N 2 настоящего приложения.

Таблица N 1

Формулы для расчета смещений кровли на сопряжениях

Вид сопряжения и расчетная формула смещений пород для его участка 10 м впереди очистного забоя, рисунок 3 настоящего приложения	на участках сопряжения в зависимости от типа кровли						Позиция на рисунке 3 настоящего приложения
	В створе с очистным забоем			10 м сзади очистного забоя
	I, IV	II	III	I	II	III
1	2	3	4	5	6	7	8
1. С вентиляционной или конвейерной выработкой, погашаемой за первым очистным забоем при отработке первого столба в выемочном участке	1,3	1,2	1,4	-	-	-	а
2. То же, сохраняемой за первым очистным забоем при отработке первого столба в выемочном участке и с конвейерной горной выработкой при отработке последующих столбов	1,3	1,2	1,4	1,8	1,6	2,0	б
3. То же, используемой повторно и погашаемой за вторым очистным забоем	1,5	1,3	1,6	-	-	-	в
4. То же, используемой повторно и сохраняемой за вторым очистным забоем для целей прямоточного проветривания	1,3	1,3	1,6	1,8	1,6	2,0	г
5. То же, проводимой вприсечку к выработанному пространству всплошную	1,2	1,3	1,5	-	-	-	д
6. То же, проводимой вприсечку к выработанному пространству с оставлением полосы угля шириной 2 - 4 м	1,1	1,2	1,4				е
7. С конвейерной горной выработкой, охраняемой целиками угля шириной от 15 м до 0,1 H м и погашаемой за очистным забоем	1,4	1,3	1,6	-	-	-	ж
8. То же, временно сохраняемой за очистным забоем для целей транспортирования угля	1,4	1,3	1,6	2,0	1,8	2,2	ж
9. С вентиляционной горной выработкой, охраняемой целиком шириной 15 м - 0,1 H м и погашаемой за вторым очистным забоем	1,3	1,2	1,4	-	-	-	з
10. То же, податливыми целиками шириной 2,5 - 3,0 m и погашаемой за вторым очистным забоем	1,2	1,3	1,6	-	-	-	и
11. С конвейерной выработкой, охраняемой податливыми целиками шириной 2,5 - 3,0 m и погашаемой за очистным забоем	1,3	1,2	1,4	-	-	-	к
12. То же, шириной 2,5 - 3,0 m и временно сохраняемой за очистным забоем для целей транспортирования угля	1,3	1,2	1,4	1,6	1,4	1,8	л
13. С вентиляционной или конвейерной выработками, оформленными за очистным забоем при отработке первого столба в выемочном участке	1,2	1,0	1,3	1,6	1,4	1,8	м
14. С вентиляционной горной выработкой, оформленной за очистным забоем, используемой повторно и погашаемой за очистным забоем второй лавы	1,3	1,2	1,4	-	-	-	н

Примечание. При поддержании сопряжений очистного забоя со спаренной горной выработкой, охраняемой целиком угля и погашаемой с его извлечением, и вентиляционной горной выработкой, охраняемой целиком шириной 15 - 0,1 H, м, подвергающейся влиянию первой лавы и сохраняемой за вторым очистным забоем, расчет смещений пород кровли производится так же, как для схемы, представленной на рисунке 3 настоящего приложения.

Таблица N 2

Значения коэффициентов и

Направление проходки выработки	Коэффициенты при углах падения пород , град.
	до 20		21 - 30
По простиранию	1,0	0,35	0,95	0,55
Вкрест простирания	0,7	0,55	0,60	0,80
Под углом к простиранию	0,85	0,45	0,80	0,65

- коэффициент влияния размеров сопряжения, который определяют для кровли и почвы по формуле 7, для боков - 7 настоящего приложения:

; (7)

. (8)

Коэффициент влияния времени на смещения пород для горных выработок, срок службы которых менее 15 лет, определяется по графику, рисунок 5 настоящего приложения, при сроке службы более 15 лет и H/R < 60 коэффициент = 1.

Коэффициент вредного воздействия горных выработок характеризует степень увеличения смещений пород на участках сопряжений по сравнению с одиночной выработкой, где = 1:

, (9)

где - коэффициент взаимовлияния сопрягающихся горных выработок, определяемый по таблице N 3 настоящего приложения;

- коэффициент влияния других смежных горных выработок, расположенных относительно участков сопряжений на расстояниях менее допустимых , определяемых по формуле 11 настоящего приложения:

, (10)

здесь - расстояние между сопряжением и соседней горной выработкой при отсутствии ее влияния, равное:

, (11)

здесь - ширина соседней горной выработки, м;

- коэффициент взаимовлияния соседних горных выработок, определяемый по таблице N 4 настоящего приложения;

- фактическое расстояние между сопряжением и другими горными выработками, м. При следует принимать .

11. При подготовке выемочных столбов парными горными выработками коэффициент для сопряжений горных выработок с их сбойками, при целике между горными выработками менее 15 м, определяется по формуле:

, (12)

где - ширина целика, м.

Таблица N 3

Значения коэффициента

а)

б)

Рис. 4. Графики для определения типового смещения пород . а - для общего определения; б - для небольших глубин

Рис. 5. График для определения коэффициента , при t от 1 года до 15 лет

Таблица N 4

Значения коэффициента

Глубина расположения горной выработки, м	Коэффициент при расчетном сопротивлении , МПа
	до 30	от 30 до 60	от 60 до 90	более 90	до 30	от 30 до 60	от 60 до 90	более 90
	горные выработки по простиранию				горные выработки вкрест простирания
До 300	3,5/2,0	1,8/1,6	1,5/1,3	1,2/1,0	1,8	1,5	1,2	1,0
301 - 600	4,0/2,5	2,0/1,8	1,7/1,5	1,4/1,2	2,2	1,8	1,5	1,2
601 - 900	4,5/3,0	2,5/2,2	2,0/1,7	1,6/1,4	2,6	2,1	1,7	1,4
901 - 1200	5,0/3,5	3,5/3,0	2,5/2,0	1,8/1,6	3,0	2,5	2,0	1,5
Более 1200	5,5/4,0	4,0/3,5	3,0/2,3	2,0/1,8	3,4	2,9	2,4	1,7

Примечание. В числителе для выработок с углом падения пород до 35°, в знаменателе - при свыше 35°

12. Величина смещения пород на сопряжениях подготовительных горных выработок с очистным забоем, рисунок 3 настоящего приложения определяется:

а) для участка сопряжения 10 м впереди очистного забоя в зоне опорного давления по формулам 7 - 12 настоящего приложения, приведенным в таблице N 1 настоящего приложения.

б) для участка сопряжения в створе с очистным забоем и участка 10 м позади очистного забоя смещения, рассчитанные по формулам 7 - 12 настоящего приложения, увеличиваются на соответствующий коэффициент , зависящий от типа кровли. Этот коэффициент увеличения смещений пород на участках сопряжения от интенсивного воздействия очистных работ приведен в таблице N 1 настоящего приложения.

В формулах, содержащихся в таблице N 1 настоящего приложения:

- смещения пород на сопряжении со стороны кровли, мм;

- смещения пород кровли сопряжения в период его службы вне зоны влияния очистных работ, мм, определяемые по формуле 6 настоящего приложения;

- смещения пород в зоне временного опорного давления очистного забоя, мм, определяемые по рисунку 6 настоящего приложения;

- коэффициент, учитывающий обрушаемость основной кровли, принимаемый равным 1,0 для I, III и IV типов кровли и 1,2 для II типа кровли;

- коэффициент, учитывающий влияние площади сечения сопряжения в свету до осадки, определяемый по таблице N 5 настоящего приложения (площадь сечения сопряжения определяется по его расчетной ширине);

Таблица N 5

Значения коэффициента

S, м2	10	12	14	16	18	20	22	24
	1,0	1,1	1,2	1,25	1,35	1,45	1,6	1,8

- коэффициент, характеризующий долю смещений пород кровли в общих смещениях пород на сопряжении, определяемый по рисунку 7 настоящего приложения;

- смещения пород кровли в присечной горной выработке вне влияния подготавливаемой лавы, мм, определяются по формуле:

, (13)

здесь - смещения пород при проведении горной выработки вприсечку к выработанному пространству, мм, рисунок 8 настоящего приложения;

- смещения пород кровли в присечной горной выработке вне влияния подготавливаемой лавы, мм, определяются по формуле:

, (14)

здесь - смещения пород при проведении горной выработки вприсечку к выработанному пространству, мм, рисунок 8 настоящего приложения;

- средняя скорость смещений пород, мм/мес., в течение двух месяцев после проходки забоя присечной горной выработки, рисунок 9 настоящего приложения;

- коэффициент, учитывающий влияние места расположения присечной горной выработки относительно границы выработанного пространства, принимаемый при определении смещений кровли 1,0 для полной присечки и 0,7 при оставлении полосы угля шириной 2 - 4 м;

- смещения пород, мм, в присечной горной выработке в зоне влияния временного опорного давления собственной лавы, рисунок 10 настоящего приложения;

- вынимаемая мощность пласта, м;

- коэффициент, учитывающий влияние податливых искусственных ограждений, принимаемый 0,2 - для органной крепи; 0,15 - для железобетонных тумб; 0,1 - для литых полос из быстротвердеющих материалов; 0,2 - для породных полос при пневмозакладке; 0,3 - для бутокостров, костров из шпал; 0,4 - для породных полос, выкладываемых вручную и костров из круглого леса; 0,1 - для обрушившихся пород с помощью органной крепи;

- коэффициент влияния времени поддержания горной выработки между отработкой первого и второго очистного забоев, принимаемый по таблице N 6 настоящего приложения.

а)

б)

Рис. 6. Графики смещений пород в зоне временного опорного давления очистного забоя, а - общий; б - для небольших глубин

Рис. 7. Графики определения коэффициента

Таблица N 6

Значения коэффициента

Время поддержания выработки между первой и второй лавами, лет	0,5	1,0	1,5	2,0	3,0	4,0
	0,6	0,75	0,9	1,0	1,10	1,15

- смещения пород, мм, в горной выработке за период влияния временного опорного давления первой лавы, определяемые по рисунку 11 настоящего приложения с учетом ширины целика ;

- смещения пород, мм, позади забоя первой лавы, определяемые по рисунку 12 настоящего приложения;

- скорость смещений пород в зоне остаточного опорного давления в горных выработках с охраной угольными целиками, мм/мес., рисунок 13 настоящего приложения;

t - время поддержания горной выработки в зоне остаточного опорного давления первой или второй лавы, мес. При воздействии опорного давления более одного года принимают , где - коэффициент влияния времени, принимаемый по таблице N 7 настоящего приложения.

а)

б)

Рис. 8. Графики смещений пород в присечных горных выработках вне зоны влияния собственного очистного забоя. а - общий; б - для небольших глубин

а)

б)

Рис. 9. Графики скорости смещений пород в присечных горных выработках вне зоны влияния собственного очистного забоя. а - общий; б - для небольших глубин

а)

б)

Рис. 10. Графики смещений пород в присечных горных выработках в зоне влияния собственного очистного забоя. а - общий; б - для небольших глубин

Таблица N 7

Значения коэффициента

Количество, лет	Значение при , МПа
	40	60	80
2	1,05	1,0	1,0
3	1,10	1,05	1,0
4	1,15	1,07	1,0
5	1,20	1,10	1,0

13. На основании расчетной величины смещений пород на контуре поперечного сечения сопряжений и участков сопрягающихся горных выработок за весь срок службы , необходимо производить оценку интенсивности проявлений горного давления по пункту 7 приложения N 4 и таблице N 8 настоящего приложения.

Рис. 11. Номограмма для определения смещений

Рис. 12. Номограмма для определения смещений

Таблица N 8

Категории интенсивности проявлений горного давления

Рис. 13. Номограмма для определения скорости смещения пород