Главная
Документы
4.2. Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности от отдельной очистной выработки

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...")

4.2. Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности от отдельной очистной выработки

4.2. Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций земной

поверхности от отдельной очистной выработки

4.2.1. Сдвижения и деформации в главных сечениях мульды (рис. 8).

Рис. 8. Схема распределения сдвижений и деформаций в точках

главных сечений мульды сдвижения при закончившемся процессе:

а - на разрезе по простиранию; б - на разрезе вкрест

простирания; 1 - оседания; 2 - горизонтальные сдвижения;

3 - наклоны; 4 - кривизна; 5 - горизонтальные

деформации; АБ - плоское дно; ВГ - зона

обратных уступов; ГД - зона прямых уступов

Максимальное оседание земной поверхности определяется по формуле:

00002099.wmz , (31)

где:

00002100.wmz - относительное максимальное оседание, определяемое по разд. 7 для соответствующих бассейнов и месторождений;

m - вынимаемая мощность пласта, при работе с закладкой используется эффективная мощность (п. 4.1);

00002101.wmz - угол падения пласта;

00002102.wmz и 00002103.wmz - коэффициенты, определяемые по разд. 7.

Оседание земной поверхности в точках главных сечений мульды сдвижения определяется по формуле:

00002104.wmz , (32)

где S(z) - функция типовой кривой оседания, определяемая по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений) в зависимости от коэффициентов 00002105.wmz - для точек главного сечения вкрест простирания пластов и 00002106.wmz - для точек главного сечения по простиранию пластов;

00002107.wmz для точек, расположенных в главном сечении по простиранию пласта;

00002108.wmz - для точек, расположенных в главном сечении вкрест простирания пласта в полумульде по падению;

00002109.wmz - для точек, расположенных в главном сечении вкрест простирания пласта в полумульде по восстанию пласта;

x; 00002110.wmz ; 00002111.wmz - расстояния от точки максимального оседания (начала координат) до рассматриваемой точки, соответственно в полумульдах по простиранию, падению и восстанию;

00002112.wmz ; 00002113.wmz ; 00002114.wmz - длины полумульд (см. рис. 8).

Таблица 17

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z) ДЛЯ ВОСТОЧНОГО

ДОНБАССА И МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПРИМОРСКОГО КРАЯ

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

│ z │ N = 1 │ N = 0,9 │ N = 0,8 │ N <= 0,7 │

│ ├────┬─────┬─────┼────┬─────┬─────┼────┬─────┬─────┼────┬─────┬─────┤

│ │S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│

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

│0 │1,00│0,0 │0,0 │1,00│0,0 │-4,3 │1,00│0,0 │-7,4 │1,00│0,0 │-9,4 │

│0,1 │0,99│0,19 │-2,1 │0,98│0,47 │-5,0 │0,97│0,73 │-7,0 │0,96│0,91 │-8,2 │

│0,2 │0,95│0,56 │-5,1 │0,90│1,02 │-6,1 │0,85│1,36 │-5,6 │0,83│1,59 │-5,2 │

│0,3 │0,86│1,20 │-7,3 │0,77│1,61 │-5,3 │0,69│1,83 │-3,0 │0,65│1,90 │-1,8 │

│0,4 │0,71│1,89 │-5,7 │0,58│1,98 │1,8 │0,48│1,91 │0,7 │0,46│1,85 │2,3 │

│0,5 │0,50│2,20 │0 │0,39│1,92 │2,9 │0,31│1,67 │3,9 │0,29│1,49 │4,3 │

│0,6 │0,29│1,89 │5,7 │0,22│1,46 │5,7 │0,17│1,20 │5,1 │0,16│1,04 │4,6 │

│0,7 │0,14│1,20 │7,3 │0,10│0,87 │5,6 │0,08│0,71 │4,4 │0,08│0,62 │3,7 │

│0,8 │0,05│0,56 │5,1 │0,04│0,42 │3,7 │0,03│0,35 │2,8 │0,03│0,32 │2,3 │

│0,9 │0,01│0,19 │2,1 │0,01│0,15 │1,5 │0,01│0,13 │1,2 │0,01│0,12 │1,1 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

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

Таблица 18

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z) ДЛЯ КУЗБАССА

│ z │ N = 1 │ N = 0,9 │ N = 0,8 │ N <= 0,7 │

│ │S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(2)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│

│0 │1,00│0,0 │0,0 │1,00│0,0 │-4,5 │1,00│0,0 │-6,4 │1,00│0,0 │-8,3 │

│0,1 │0,99│0,2 │-2,3 │0,97│0,6 │-5,5 │0,96│0,7 │-6,8 │0,96│0,8 │-8,0 │

│0,2 │0,95│0,5 │-5,6 │0,89│1,1 │-6,5 │0,85│1,4 │-6,2 │0,83│1,6 │-5,9 │

│0,3 │0,86│1,6 │-10,8│0,74│1,7 │-6,0 │0,68│1,8 │-3,5 │0,65│1,9 │-1,0 │

│0,4 │0,66│2,6 │-8,0 │0,55│2,2 │-2,5 │0,49│2,0 │-0,4 │0,46│1,8 │3,4 │

│0,5 │0,38│2,3 │6,8 │0,32│2,0 │8,0 │0,31│1,7 │6,0 │0,29│1,4 │4,0 │

│0,6 │0,17│1,5 │11,0 │0,16│1,2 │6,5 │0,16│1,1 │5,1 │0,16│1,0 │3,6 │

│0,7 │0,08│0,6 │6,0 │0,08│0,7 │4,5 │0,08│0,7 │3,7 │0,08│0,7 │2,9 │

│0,8 │0,03│0,3 │2,0 │0,03│0,3 │2,5 │0,03│0,3 │2,2 │0,03│0,3 │2,0 │

│0,9 │0,01│0,1 │1,0 │0,01│0,2 │1,0 │0,01│0,2 │1,1 │0,01│0,2 │1,2 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

Таблица 19

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z)

ДЛЯ ЧЕЛЯБИНСКОГО БАССЕЙНА

│ z │ N = 1 │ N = 0,9 │ N = 0,8 │ N <= 0,7 │

│ │S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│

│0 │1,00│0,0 │0,0 │1,00│0,0 │-6,0 │1,00│0,0 │-9,0 │1,00│0,0 │-9,0 │

│0,1 │0,95│0,9 │-8,0 │0,93│1,1 │-8,8 │0,91│1,2 │-8,5 │0,92│1,0 │-8,5 │

│0,2 │0,83│1,6 │-6,0 │0,78│1,7 │-4,5 │0,76│1,7 │-3,8 │0,80│1,8 │-6,0 │

│0,3 │0,65│2,1 │-1,5 │0,58│2,0 │0,3 │0,57│1,9 │0,3 │0,57│2,2 │0,5 │

│0,4 │0,42│1,9 │4,0 │0,38│1,7 │4,0 │0,37│1,7 │4,0 │0,37│1,7 │5,0 │

│0,5 │0,28│1,2 │5,0 │0,24│1,2 │4,5 │0,24│1,1 │4,3 │0,22│1,2 │4,5 │

│0,6 │0,18│0,9 │3,5 │0,14│0,8 │3,5 │0,14│0,8 │3,3 │0,13│0,8 │3,5 │

│0,7 │0,10│0,6 │2,8 │0,08│0,5 │2,5 │0,08│0,5 │2,5 │0,07│0,5 │2,5 │

│0,8 │0,05│0,4 │2,0 │0,04│0,3 │1,8 │0,04│0,3 │1,8 │0,04│0,3 │1,5 │

│0,9 │0,02│0,2 │1,2 │0,02│0,2 │0,8 │0,02│0,2 │0,8 │0,02│0,2 │0,9 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,00│0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

Таблица 20

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z)

ДЛЯ КИЗЕЛОВСКОГО БАССЕЙНА

│ z │ N = 1 │ N = 0,9 │ N = 0,8 │ N <= 0,7 │

│ │S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│S(z)│S'(z)│S"(z)│

│0 │1,00│0,0 │0,0 │1,00│0,0 │-5,5 │1,00│0,0 │-6,8 │1,00│0,0 │-7,0 │

│0,1 │0,97│0,6 │-5,3 │0,96│0,7 │-5,8 │0,95│0,7 │-6,0 │0,93│0,8 │-6,0 │

│0,2 │0,89│1,1 │-5,0 │0,87│1,2 │-4,8 │0,86│1,2 │-4,5 │0,84│1,2 │-4,0 │

│0,3 │0,76│1,6 │-3,8 │0,73│1,6 │-3,5 │0,71│1,6 │-3,0 │0,69│1,6 │-2,5 │

│0,4 │0,58│1,8 │-0,8 │0,56│1,8 │-0,8 │0,54│1,8 │-0,5 │0,52│1,7 │1,0 │

│0,5 │0,40│1,7 │2,0 │0,37│1,7 │2,5 │0,35│1,7 │2,8 │0,35│2,0 │3,5 │

│0,6 │0,24│1,4 │3,8 │0,22│1,3 │4,3 │0,20│1,3 │4,5 │0,22│1,6 │6,0 │

│0,7 │0,12│1,0 │4,3 │0,11│0,9 │4,0 │0,10│0,8 │4,0 │0,12│0,8 │5,5 │

│0,8 │0,05│0,6 │3,5 │0,05│0,5 │3,3 │0,04│0,5 │3,0 │0,07│0,5 │2,5 │

│0,9 │0,01│0,3 │1,8 │0,01│0,3 │1,8 │0,01│0,2 │1,5 │0,03│0,3 │1,5 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,00│0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

Таблица 21

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z) ДЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

ПЕЧОРСКОГО БАССЕЙНА И ИНТИНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

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

│ z │ N = 1 │ N = 0,9 │ N <= 0,8 │

│ ├──────┬──────┬──────┼──────┬──────┬──────┼──────┬──────┬──────┤

│ │ S(z) │S'(z) │S"(z) │ S(z) │S'(z) │S"(z) │ S(z) │S'(z) │S"(z) │

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

│0 │1,00 │0,0 │0,0 │1,00 │0,0 │-3,25 │1,00 │0,0 │-5,25 │

│0,1 │0,99 │0,30 │-4,00 │0,98 │0,40 │-4,50 │0,96 │0,55 │-5,00 │

│0,2 │0,94 │0,80 │-6,50 │0,91 │0,90 │-5,75 │0,89 │1,00 │-4,75 │

│0,3 │0,83 │1,60 │-6,75 │0,79 │1,55 │-5,50 │0,76 │1,50 │-3,75 │

│0,4 │0,62 │2,15 │-1,75 │0,61 │2,00 │-1,75 │0,59 │1,85 │-1,50 │

│0,5 │0,40 │1,95 │3,75 │0,40 │1,90 │3,00 │0,39 │1,80 │2,50 │

│0,6 │0,23 │1,40 │5,25 │0,23 │1,40 │5,00 │0,23 │1,35 │4,50 │

│0,7 │0,12 │0,90 │4,25 │0,12 │0,90 │4,25 │0,12 │0,90 │4,00 │

│0,8 │0,05 │0,55 │3,00 │0,05 │0,55 │3,00 │0,05 │0,55 │3,00 │

│0,9 │0,01 │0,25 │1,50 │0,01 │0,25 │1,50 │0,01 │0,25 │1,50 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,00 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

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

Таблица 22

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z)

ДЛЯ БУЛАНАШСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ

│ z │ N = 1 │ N = 0,8 │ N <= 0,6 │

│ ├──────┬──────┬──────┼──────┬──────┬──────┼──────┬──────┬──────┤

│ │ S(z) │S'(z) │S"(z) │ S(z) │S'(z) │S"(z) │ S(z) │S'(z) │S"(z) │

│0 │1,00 │0,0 │0,0 │1,00 │0,0 │-6,5 │1,00 │0,0 │-9,5 │

│0,1 │0,98 │0,5 │-7,5 │0,96 │0,7 │-8,0 │0,94 │1,1 │-8,2 │

│0,2 │0,90 │1,3 │-5,0 │0,84 │1,6 │-7,0 │0,79 │1,8 │-5,2 │

│0,3 │0,73 │2,1 │-2,3 │0,65 │2,2 │-3,2 │0,58 │2,2 │-0,5 │

│0,4 │0,50 │2,3 │2,5 │0,43 │2,1 │3,2 │0,36 │1,9 │4,8 │

│0,5 │0,30 │1,6 │6,0 │0,26 │1,4 │5,5 │0,22 │1,3 │5,3 │

│0,6 │0,17 │1,0 │4,8 │0,14 │0,9 │4,6 │0,12 │0,8 │4,1 │

│0,7 │0,09 │0,6 │3,8 │0,07 │0,5 │3,1 │0,06 │0,4 │2,7 │

│0,8 │0,04 │0,3 │2,3 │0,04 │0,2 │1,9 │0,03 │0,2 │1,6 │

│0,9 │0,01 │0,1 │1,4 │0,01 │0,1 │1,2 │0,01 │0,1 │1,0 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,00 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

Таблица 23

ЗНАЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ S(z), S'(z) И S"(z)

ДЛЯ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА

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

│ z │ S(z) │ S'(z) │ S"(z) │

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

│0 │1,00 │0,0 │0,0 │

│0,1 │0,98 │0,53 │-6,5 │

│0,2 │0,88 │1,60 │-13,1 │

│0,3 │0,66 │2,76 │-6,4 │

│0,35 │- │2,85 │- │

│0,4 │0,38 │2,65 │7,1 │

│0,5 │0,16 │1,57 │10,1 │

│0,6 │0,05 │0,70 │7,5 │

│0,7 │0,01 │0,20 │2,9 │

│0,8 │0,005 │0,04 │0,6 │

│0,9 │0,002 │0,02 │0,1 │

│1,0 │0,0 │0,0 │0,0 │

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

Наклоны в главных сечениях мульды:

а) по простиранию

00002115.wmz ; (33)

б) в сторону, обратную простиранию

00002116.wmz ; (34)

в) в полумульде по падению

00002117.wmz ; (35)

г) в полумульде по восстанию

00002118.wmz , (36)

где S'(z) - функция типовой кривой наклонов, определяемая по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений), в зависимости от коэффициентов 00002119.wmz - для точек главного сечения вкрест простирания пласта и 00002120.wmz - для точек главного сечения по простиранию пласта.

Кривизна в главных сечениях мульды при 00002121.wmz определяется по формулам:

а) по простиранию

00002122.wmz ; (37)

б) в полумульде по падению

00002123.wmz ; (38)

в) в полумульде по восстанию

00002124.wmz , (39)

где S"(z) - функция типовой кривой кривизны, определяемая по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений), в зависимости от коэффициентов 00002125.wmz - для точек главного сечения вкрест простирания пласта и 00002126.wmz - для точек главного сечения по простиранию пласта.

При неполной подработке 00002127.wmz кривизна в точке максимального оседания определяется по средней длине полумульды 00002128.wmz .

Горизонтальные сдвижения в точках главных сечений мульды:

а) по простиранию

00002129.wmz ; (40)

б) в сторону обратную простиранию

00002130.wmz ; (41)

в) в полумульде по падению

00002131.wmz ; (42)

г) в полумульде по восстанию

00002132.wmz . (43)

Значение B определяется по формуле:

00002133.wmz , (44)

где:

00002134.wmz - относительное максимальное горизонтальное сдвижение, определяемое по разделу 7;

00002135.wmz - угол падения пласта;

00002136.wmz - средняя глубина разработки, м;

h - мощность наносов;

00002137.wmz - мощность горизонтально залегающих 00002138.wmz мезозойских отложений, м.

Значения функции 00002139.wmz определяются по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений) в зависимости от коэффициента 00002140.wmz , а значения функций 00002141.wmz ; 00002142.wmz ; 00002143.wmz ; 00002144.wmz определяются по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений) в зависимости от коэффициента 00002145.wmz .

Горизонтальные деформации в точках главных сечений мульды:

а) по простиранию

00002146.wmz ; (45)

б) в полумульде по падению

00002147.wmz ; (46)

в) в полумульде по восстанию

00002148.wmz . (47)

Значения функций 00002149.wmz и 00002150.wmz определяются по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений) в зависимости от коэффициента 00002151.wmz ; значения функций 00002152.wmz и 00002153.wmz определяются по таблицам 17 - 23 для соответствующих бассейнов (месторождений) в зависимости от коэффициента 00002154.wmz .

При неполной подработке 00002155.wmz горизонтальные деформации в точке максимального оседания определяются по средней длине полумульды 00002156.wmz .

Промежуточные значения функций S(z), S'(z) и S"(z), в таблицах 17 - 23, определяются интерполяцией.

4.2.2. Сдвижения и деформации в заданных точках мульды сдвижения (рис. 9) определяются следующим образом.

Рис. 9. Схема расположения координатных осей и знаки

функций при расчете сдвижений и деформаций в заданной точке

мульды: 1 - граница мульды сдвижения; AB - сечение мульды

сдвижения, параллельное главному сечению по простиранию

пласта; CD - то же, вкрест простирания пласта;

00002158.wmz - сечение мульды в произвольном

(заданном) направлении

Оседание земной поверхности в точке M рассчитываем по формуле (см. рис. 9):

00002159.wmz , (48)

где:

00002160.wmz - функция S(z), определяется по таблицам 17 - 23 в зависимости от координаты точки M; 00002161.wmz ;

00002162.wmz - функция S(z), определяется по таблицам 17 - 23 в зависимости от координаты точки M, 00002163.wmz (если точка M расположена в полумульде по падению) или координаты 00002164.wmz (если точка M расположена в полумульде по восстанию);

x - абсцисса точки M - расстояние от оси Y (главного сечения мульды вкрест простирания пласта) до параллельного оси Y сечения CD (см. рис. 9), проходящего через точку M;

00002165.wmz 00002166.wmz - ордината точки M, расстояние от оси X (главного сечения мульды по простиранию пласта) до параллельного ей сечения AB, проходящего через точку M.

Оси координат располагаются в плане следующим образом. Началом координат служит точка пересечения главных сечений мульды сдвижения по простиранию и вкрест простирания пласта (см. рис. 9), проходящих при неполной подработке через точку максимального оседания, а при полной через начало плоского дна. Ось X проходит в главном сечении мульды по простиранию и направлена по простиранию пласта; ось Y проходит в главном сечении мульды вкрест простирания и направлена в сторону восстания пласта.

Наклон в рассматриваемой точке M:

а) по направлению простирания пласта

00002167.wmz ; (49)

б) по направлению вкрест простирания пласта

00002168.wmz ; (50)

в) в заданном направлении 00002169.wmz

00002170.wmz , (51)

где:

00002171.wmz и 00002172.wmz - наклоны в главном сечении мульды сдвижения, определяемые по формулам (33) - (36);

00002173.wmz - угол, отсчитываемый против часовой стрелки от направления простирания пласта до заданного направления 00002174.wmz (см. рис. 9).

Кривизна в рассматриваемой точке M:

а) по направлению простирания пласта

00002175.wmz ; (52)

б) по направлению вкрест простирания пласта

00002176.wmz ; (53)

в) в заданном направлении

00002177.wmz , (54)

где 00002178.wmz и 00002179.wmz - кривизна в главных сечениях мульды сдвижения, определяемая по формулам (37) - (39);

00002180.wmz - скручивание поверхности, определяемое по формулам:

00002181.wmz - если точка M располагается в полумульде по падению пласта или

00002182.wmz - если точка M располагается в полумульде по восстанию пласта. Знаки 00002183.wmz определяются по рис. 9.

Горизонтальное сдвижение точки M:

а) по простиранию пласта

00002184.wmz ; (55)

б) вкрест простирания

00002185.wmz , (56)

где 00002186.wmz и 00002187.wmz - горизонтальные сдвижения в главных сечениях мульды, определяемые по формулам (40) - (43);

в) в заданном направлении 00002188.wmz (см. рис. 9)

00002189.wmz . (57)

Горизонтальные деформации в точке M:

а) по простиранию пласта

00002190.wmz , (58)

б) вкрест простирания пласта

00002191.wmz , (59)

где 00002192.wmz и 00002193.wmz - горизонтальные деформации в главных сечениях мульды, определяются по формулам (45) - (47);

в) в заданном направлении 00002194.wmz

00002195.wmz , (60)

где 00002196.wmz - скашивание (сдвиг) земной поверхности, определяется по формулам:

00002197.wmz - если точка M располагается в полумульде по падению пласта или

00002198.wmz - если точка M располагается в полумульде по восстанию пласта. Знаки 00002199.wmz и 00002200.wmz определяются по рис. 9.

Горизонтальные сдвижения в главных сечениях мульды 00002201.wmz и 00002202.wmz определяются из выражений (40) - (43).

4.2.3. Сосредоточенные деформации определяются следующим образом.

Сосредоточенные сдвиги в горизонтальной плоскости при 00002203.wmz (при наличии данных наблюдений, подтверждающих их образование) на выходе контактов слоев на земную поверхность или под наносы мощностью до 10 м в точке с координатами x, y определяются по формуле:

00002204.wmz , (61)

где:

00002205.wmz - горизонтальные сдвижения в главном сечении мульды сдвижения вкрест простирания пласта в точке (0; y), определяемые по формулам (42) - (43);

00002206.wmz - наклоны в главном сечении мульды по простиранию в точке (x; 0), определяемые по формулам (33) - (34);

00002207.wmz - мощность деформирующихся пачек, определяется по данным наблюдений; при отсутствии данных наблюдений принимается равной 00002208.wmz .

При мощности наносов h > 10 м горизонтальные сдвиги определяются по заключению специализированной организации.

Радиус кривизны земной поверхности в местах сосредоточенных деформаций для различных бассейнов (месторождений) при 00002209.wmz определяют по табл. 24 в зависимости от ожидаемых наклонов поверхности.

Таблица 24

РАДИУСЫ КРИВИЗНЫ В МЕСТАХ СОСРЕДОТОЧЕННЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

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

│ Бассейн │ -3 │

│ │ Наклоны, 1 x 10 │

│ ├─────────────┬───┬───┬───┬───┬───┬───┤

│ │ До 1 │ 2 │ 3 │ 4 │ 5 │10 │15 │

│ ├─────────────┴───┴───┴───┴───┴───┴───┤

│ │ Радиус кривизны R , км │

│ │ с │

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

│Челябинский и другие с аналогичными│знак │11 │5 │4,5│4,0│2,0│1,5│

│свойствами пород │бесконечности│ │ │ │ │ │ │

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

│Кузнецкий, Печорский, Кизеловский, │6,0 │3,5│3,0│2,3│1,9│1,5│1,2│

│Буланашское и другие с аналогичными│ │ │ │ │ │ │ │

│свойствами пород │ │ │ │ │ │ │ │

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

Обратные уступы в полумульде по падению (на месторождениях, где они установлены данными наблюдений) при 00002210.wmz определяются по формуле (62):

00002211.wmz , (62)

где:

00002212.wmz - расстояние между уступами, определяемое по данным наблюдений; при отсутствии таких данных принимается 00002213.wmz ;

00002214.wmz - ожидаемые наклоны в полумульде по падению, определяемые по формуле (35).

4.2.4. Деформации от ранее пройденных (старых <*>) выработок рассчитываются при следующих условиях:

--------------------------------

<*> Под ранее пройденной (старой) выработкой понимается выработка, пройденная до начала строительства охраняемых объектов.

а) ранее пройденная (старая) выработка находится в зоне влияния действующей (проектируемой) выработки, т.е. выработки, от которой производится расчет сдвижений и деформаций, для определения мер охраны объектов;

б) старая горная выработка не была ранее в зоне влияния другой старой выработки.

Зона влияния ранее пройденной (старой) выработки, в которой рассчитываются деформации, определяется следующим образом:

а) при коэффициенте подработанности поверхности старой выработкой 00002215.wmz - от точки максимального оседания (начала зоны полных сдвижений) до границы мульды (рис. 10, а, зона 1-1);

б) при коэффициенте подработанности поверхности старой выработкой 00002216.wmz - в пределах всей мульды сдвижения от старой выработки (рис. 10, б, зона 1-1).

Рис. 10. Схема к расчету деформаций от ранее пройденных

выработок: а - при коэффициенте подработанности поверхности

от ранее пройденной выработки 00002218.wmz ; б - то же, 00002219.wmz

Расчеты деформаций от старых выработок, пройденных в пласте, где проектируется проведение смежных выработок (см. рис. 10), выполняются следующим образом:

при коэффициенте подработанности поверхности старой выработкой 00002220.wmz деформации в зоне влияния старой выработки определяются по формуле:

00002221.wmz , (63)

где:

00002222.wmz - максимальные ожидаемые горизонтальные деформации, кривизна и наклоны от старой выработки;

00002223.wmz - соответственно максимальные горизонтальные деформации, кривизна и наклоны от действующей выработки; при коэффициенте подработанности 00002224.wmz расчет деформаций от старых выработок выполняется с привлечением специализированных организаций. Полученные деформации от смежных старых выработок суммируются с соответственными деформациями от действующих (проектируемых) выработок.

Расчет сдвижений и деформаций от старых выработок, пройденных в вышележащих (нижележащих) пластах выполняется путем увеличения максимального оседания и соответственно деформаций от действующих выработок, а также с учетом изменения граничных углов под влиянием старых выработок (разд. 7).

Учет влияния старых выработок в условиях крепких пород при наличии мощных слоев песчаников в массиве (антрацитовые районы) выполняется с привлечением специализированных организаций.

4.2.5. Расчет ожидаемых сдвижений и деформаций, вызванных сдвижением пород по напластованию, выполняется в условиях тех бассейнов и месторождений, где эти сдвижения и деформации установлены по результатам инструментальных наблюдений.

Сдвижения и деформации горного массива и земной поверхности, вызванные сдвижениями пород по напластованию, возникают в области, ограниченной на разрезе вкрест простирания вертикальной линией, отстоящей от выхода почвы разрабатываемого пласта под наносы на 10 м, и вертикальной линией, проведенной через верхнюю границу выработки (рис. 11, зона 1-1').

Рис. 11. Схема к расчету сдвижений

и деформаций, вызванных сдвижением пород по напластованию:

а - при выемке одиночных пластов; б - при выемке свит

пластов; 1 - оседания от лавы А; 2 - горизонтальные

сдвижения от лавы А; 3 - оседания от лав 1+2+3;

4 - горизонтальные сдвижения от лав 1+2+3

В тех случаях, когда глубина верхней границы выработки менее 30 м, за верхнюю границу зоны сдвижений пород по напластованию принимается точка пересечения вертикальной линии с поверхностью, проходящей через угольный пласт, залегающий на глубине 30 м.

Сдвижения горных пород по напластованию рассчитывают при следующих условиях:

00002226.wmz , (64)

где:

00002227.wmz - угол трения по наиболее слабым контактам; при отсутствии полевых испытаний принимается 00002228.wmz ;

00002229.wmz - мощность наносов;

00002230.wmz - глубина верхней границы выработки.

При углах падения 00002231.wmz и 00002232.wmz расчеты сдвижений и деформаций по напластованию выполняются с привлечением специализированных организаций.

Оседание земной поверхности в точке 00002233.wmz от влияния выработки на горизонте I, вызванное сдвижениями пород по напластованию,

00002234.wmz , (65)

где 00002235.wmz - оседание земной поверхности от выработок первого горизонта в точке, где горизонтальные сдвижения 00002236.wmz (см. рис. 11) либо направлены в сторону падения пласта.

Оседание и горизонтальные сдвижения в мульде рассчитываются по рекомендациям п. 4.2.

Горизонтальные сдвижения в точке 00002237.wmz от влияния выработки на горизонте I.

00002238.wmz . (66)

Оседание и горизонтальные сдвижения в точке I

00002239.wmz . (67)

При разработке одиночных пластов наклоны, горизонтальные деформации и уступы определяются по формулам:

а) наклоны

00002240.wmz (68)

где 00002241.wmz - глубина верхней границы выработки;

б) горизонтальные деформации

00002242.wmz , (69)

в промежуточных точках зоны 00002243.wmz наклоны и горизонтальные деформации при отсутствии слабых контактов определяются линейной интерполяцией;

в) величины уступов на выходе разрабатываемого пласта, угольных пропластков и ранее вынутых пластов

00002244.wmz . (70)

Величины горизонтальных деформаций на выходах угольных пропластков и ранее вынутых пластов рассчитываются по формуле (69) и умножаются на коэффициент 00002245.wmz .

Величины наклонов и горизонтальных деформаций, вызванных подвижками пород по напластованию при разработке свит пластов, в тех случаях, когда расстояния между проекциями верхних границ выработок на земную поверхность меньше половины глубины верхней границы выработки в верхнем пласте, определяются по формулам (см. рис. 11, б):

а) наклоны

00002246.wmz ; (71)

б) горизонтальные деформации

00002247.wmz , (72)

где 00002248.wmz - соответственно расстояния по горизонтали от точки I (см. рис. 11, б) до проекций верхних границ выработок на земную поверхность в пластах 1, 2, ..., n; положение точки I определяется по данным наблюдений либо обосновывается по заключению специализированной организации;

00002249.wmz - суммарное максимальное оседание поверхности от свиты пластов в точке, где горизонтальные сдвижения равны нулю либо направлены по падению пласта (см. рис. 11, б).

В других случаях расчеты сдвижений и деформаций в зоне подвижек пород по контактам выполняются по заключению специализированной организации.

4.1. Исходные данные для расчетов 4.3. Скорости оседаний и горизонтальных деформаций