5. Безопасная и предельная глубина разработки объектов различного назначения

5.1. Общие сведения

Объекты, попавшие в зону сдвижения, деформируются, причем степень деформирования зависит от размера деформаций. Длительные инструментальные наблюдения за подработкой объектов, а также исследования нормальных условий эксплуатации объектов и технологического оборудования позволили установить допустимые и предельные значения деформаций для различных объектов, что одновременно способствовало более обоснованному пониманию безопасных условий или безопасной глубины разработки.

Под безопасной понимают такую глубину разработки, на которой и ниже которой горные работы не вызывают в сооружениях деформаций, более допустимых. Ниже горизонта безопасной глубины горные работы могут производиться без применения горных и конструктивных мер защиты. Безопасная глубина откладывается от охраняемого объекта по вертикали.

Безопасная глубина для одиночного пласта или первого пласта свиты, когда для охраняемого объекта в качестве допустимых приняты горизонтальные деформации,

; (5.1)

если для охраняемого объекта в качестве допустимых деформаций приняты наклоны,

, (5.2)

где m – вынимаемая мощность пласта (при закладке принимается эффективная мощность m_э); K_ и K_i – коэффициенты, определяемые из Правил охраны, их значение зависит от угла наклона, подработанности толщи ранее отработанными пластами, принадлежности к конкретному бассейну; [_д], [i_д] – допустимые горизонтальные деформации и наклоны для рассматриваемого объекта.

Допустимыми принято считать деформации, которые могут вызвать в сооружениях такие повреждения, которые при дальнейшей эксплуатации можно устранить проведением текущих наладочных и ремонтных работ.

Для некоторых объектов (транспортные сооружения, железные дороги, наклонные шахтные стволы, опоры ЛЭП) безопасную глубину рекомендуется определять по формуле

H_б = K_бm, (5.3)

при повторных подработках K_б увеличивается на 15 %.

Для определения ориентировочных условий применения горных и конструктивных мер при подработке объектов существует понятие о предельной глубине разработки. Под предельной глубиной разработки одиночного пласта или первого пласта свиты понимают глубину, выше горизонта которой горные работы могут вызвать появление предельных деформаций, нарушающих нормальную эксплуатацию зданий и сооружений.

Когда для охраняемого объекта в качестве предельных приняты горизонтальные деформации, предельная глубина

; (5.4)

когда для охраняемого объекта в качестве предельных деформаций приняты наклоны, глубина

, (5.5)

где K_, K_i и m – то же, что в формулах (5.1) и (5.2); определяются по Правилам охраны.

Выемка запасов угля на глубинах между Н_б и предельной Н_п должна производиться с применением горных мер охраны, конструктивных мер или совместно тех и других в зависимости от уровня расчетных деформаций.

Подработка объектов выше безопасной глубины Н_б, а тем более предельной Н_п, допустима только в тех случаях, если горные, конструктивные или совместно те и другие меры снижают расчетные деформации до уровня допустимых или усиливают сопротивляемость конструкций объекта до установленного уровня расчетных деформаций.

Когда применение горных и конструктивных мер по технико-экономическим расчетам нецелесообразно или не достигает цели (снижение уровня деформаций), принимается решение об оставлении предохранительного целика.