Главная
Документы
Пример 8. Построение предохранительного целика под ручьем

Постановление Госгортехнадзора России от 16.03.1998 N 13 "Об утверждении Правил охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях" (вместе с "ПБ 07-269-98. Правила...")

Пример 8. Построение предохранительного целика под ручьем

Пример 8. Построение предохранительного целика под ручьем (рис. 9.8)

Рис. 9.8. Построение предохранительного целика под ручьем

- изогипсы первого пласта; - то же, второго;

- третьего

На одной из шахт Кузнецкого бассейна через поле шахты протекает ручей. Под руслом ручья (включая участки его максимального разлива в период паводка) залегают глинистые наносы (глины, суглинки) минимальной мощностью 00001714.wmz .

Под ручьем залегает свита из трех совместно отрабатываемых пластов с углом падения 00001715.wmz , вынимаемой мощностью соответственно 00001716.wmz ; 00001717.wmz и 00001718.wmz . Мощность междупластья между первым и вторым пластами 00001719.wmz , а между первым и третьим - 00001720.wmz .

На плане показаны изогипсы почвы пластов с сечением через 5 м.

Согласно п. 6.3 ручей относится к I группе водных объектов, поскольку в данном случае отсутствуют геологические нарушения, а мощность подстилающих водный объект глинистых отложений 00001721.wmz превышает глубину водотока и удовлетворяет следующему условию:

00001722.wmz .

Следовательно, безопасная глубина разработки под ручьем для трех пластов определяется по формуле (6.12) разд. 6, которую можно представить в виде:

00001723.wmz ,

где 00001724.wmz - безопасная глубина разработки свиты из трех пластов; 00001725.wmz - согласно формуле (6.5) разд. 6.

Безопасную глубину совместной разработки трех пластов под ручьем 00001726.wmz определяем из указанного выше выражения методом итераций.

За первое приближение принимается:

00001727.wmz ;

00001728.wmz .

За второе приближение принимается полусумма предыдущих значений:

00001729.wmz , откуда

00001730.wmz .

В качестве следующего значения 00001731.wmz используется:

00001732.wmz , откуда получим:

00001733.wmz .

Поскольку предыдущее значение 00001734.wmz отличается от вычисленного значения 00001735.wmz менее чем на 1 м, то в качестве безопасной глубины может быть принято:

00001736.wmz .

При минимальной отметке русла ручья +155 м горизонту безопасной глубины соответствует изогипса почвы пласта с отметкой 155 - 135 = 20 м. Эта изогипса показана на плане рис. 9.8.

Отвод ручья, а также применение других мероприятий, позволяющих извлечь уголь под ручьем выше горизонта безопасной глубины, признаны нецелесообразными. В этом случае под ручьем необходимо оставить предохранительные целики.

Согласно п. 6.6 за границы предохранительных целиков принимаем границы зоны опасного влияния водного объекта, которые строятся от линии максимального разлива ручья по углам разрыва.

В соответствии с п. 7.2.8 для Кузнецкого бассейна углы разрывов принимаются на 10° больше соответствующих углов сдвижения, приведенных в п. 7.2.2, но не более 90°.

Учитывая, что в пределах предохранительных целиков отсутствуют ранее пройденные очистные выработки, целики строим по второму варианту.

Согласно формулам (7.2) и таблицам 7.3 и 7.11 углы разрыва составят:

- для первого пласта:

00001737.wmz ;

00001738.wmz ;

00001739.wmz ;

- для второго пласта:

00001740.wmz ;

00001741.wmz ;

00001742.wmz ;

для третьего пласта:

00001743.wmz ;

00001744.wmz ;

00001745.wmz .

Так как объект имеет вытянутую форму и расположен диагональю к простиранию пласта, для построения границ зоны опасного влияния используется способ перпендикуляров (см. разд. 8). На линии максимального разлива воды намечаем характерные точки АБВГДЖЗИКЛМНОП, в каждой из которых определяем значение острого угла 00001746.wmz , между касательной к линии максимального разлива и направлением простирания пласта.

Согласно разд. 8 находим значение углов разрывов в диагональном направлении 00001747.wmz и 00001748.wmz , для чего используем формулы (8.1), (8.2) разд. 8, в которые вместо углов сдвижения подставляем углы разрывов:

00001749.wmz ;

00001750.wmz .

Далее по формулам (8.3) разд. 8 определяем длины перпендикуляров:

00001751.wmz .

Значения величин 00001752.wmz , 00001753.wmz , 00001754.wmz , H-h, а также вычисленные значения q и д приведены в табл. 9.5.

Таблица 9.5

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ И ВЕЛИЧИНЫ q И l

┌─────┬──────┬──────────────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐

│Точка│ТЕТА, │ Пласт 1 │ Пласт 2 │ Пласт 3 │

│ │(...°)├─────┬───────────────┬──────────────┬────┬────┼─────┬───────────────┬──────────────┬────┬────┼─────┬───────────────┬──────────────┬────┬────┤

│ │ │ │ II │ II │ │ │ │ II │ II │ │ │ │ II │ II │ │ │

│ │ │H-h │ctg (дельта )'│ctg (гамма )'│q, м│l, м│H-h │ctg (дельта )'│ctg (гамма )'│q, м│l, м│H-h │ctg (дельта )'│ctg (гамма )'│q, м│l, м│

├─────┼──────┼─────┼───────────────┼──────────────┼────┼────┼─────┼───────────────┼──────────────┼────┼────┼─────┼───────────────┼──────────────┼────┼────┤

│А │85 │125,0│ │0,0875 │ │21,5│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│Б │88 │126,5│0,0879 │ │21,6│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│В │79 │106,0│ │0,0875 │ │19,8│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │

│Г │86 │104,0│0,0893 │ │19,8│ │126,5│0,0379 │ │15,3│ │ │ │ │ │ │

│Д │78 │93,5 │ │0,0875 │ │18,7│116,0│ │0,0349 │ │14,6│ │ │ │ │ │

│Ж │87 │92,0 │0,0885 │ │18,6│ │114,0│0,0366 │ │14,7│ │ │ │ │ │ │

│З │67 │81,5 │ │0,0875 │ │17,7│104,0│ │0,0349 │ │14,1│ │ │ │ │ │

│И │80 │82,5 │0,0979 │ │18,6│ │105,0│0,0504 │ │15,8│ │ │ │ │ │ │

│К │50 │73,0 │ │0,0875 │ │17,0│95,5 │ │0,0349 │ │13,9│123,0│ │0,0 │ │10,5│

│Л │67 │74,5 │0,1321 │ │20,2│ │97,0 │0,0891 │ │19,1│ │124,5│0,0689 │ │19,0│ │

│М │46 │67,0 │ │0,0875 │ │16,4│89,5 │ │0,0349 │ │13,6│117,0│ │0,0 │ │10,5│

│Н │44 │64,5 │0,2021 │ │23,1│ │87,0 │0,1548 │ │23,7│ │114,5│0,1268 │ │24,7│ │

│О │67 │54,0 │ │0,0875 │ │15,3│76,5 │ │0,0349 │ │13,2│104,0│ │0,0 │ │10,5│

│П │35 │53,5 │0,2252 │ │22,1│ │76,0 │0,1753 │ │23,4│ │104,5│0,1444 │ │25,2│ │

└─────┴──────┴─────┴───────────────┴──────────────┴────┴────┴─────┴───────────────┴──────────────┴────┴────┴─────┴───────────────┴──────────────┴────┴────┘

В характерных точках на линиях максимального разлива воды откладываем по нормали к этим линиям длины соответствующих отрезков q (в сторону восстания пласта) и l (в сторону падения пластов). Получаем точки, лежащие на границах зоны опасного влияния водного объекта. Согласно п. 6.6 границей зоны опасного влияния со стороны падения пласта является горизонт безопасной глубины (изогипса с отметкой +20).

Со стороны восстания она ограничивается технической границей шахты.

Таким образом, границы предохранительных целиков определяются линиями:

- для первого пласта - I-II-III-IV;

- для второго пласта - I'-II'-III'-IV';

- для третьего пласта - I"-II"-III"-IV".

Производим подсчет запасов в целиках и выполняем оценку влияния изменения профиля ручья после подработки.

Пример 7. Построение предохранительного целика для отдельно стоящего здания, расположенного над крылом синклинальной складки Пример 9. Построение предохранительных целиков для охраны вертикальных стволов, зданий и сооружений промплощадки шахты при сдвижении пород по напластованию