Маркшейдерское обеспечение безопасности ведения горных работ. Практикум

Ведение горных работ ниже горизонта безопасной глубины не вызывает прорывов воды в горные выработки из подрабатываемых водных объектов.

В случае невозможности обеспечения нормальных условий эксплуатации водного объекта с помощью рационального порядка ведения горных работ и конструктивными мерами – под ним оставляется предохранительный целик.

Во всех случаях не допускается ведение горных работ под водными объектами, если они попадают в зону провалов и больших трещин от влияния горных выработок [1].

Предохранительные целики строятся под охраняемую площадь, которая включает контур охраняемого объекта и берму для создания надежности. При построении предохранительного целика под водным объектом охраняемым контуром является линия максимального разлива воды. Размер целика определяется размером зоны опасного влияния водного объекта.

Построение предохранительных целиков может производиться тремя способами: вертикальных разрезов, перпендикуляров проекций с числовыми отметками. Способ вертикальных разрезов обычно применяют при построении предохранительных целиков под объектами ограниченных размеров; способ перпендикуляров – под объектами вытянутой формы. Способ изолиний применяется редко из-за относительной сложности графических построений [2].

3.2. Задание к работе

Через поле шахты Карагандинского бассейна протекает ручей [3]. Под руслом ручья залегают глины и суглинки с характеристиками, представленными в табл. 3.1.

21

На плане масштаба 1 : 2000 (Приложение 1) показаны изогипсы почвы угольного пласта сечением через 5 м, а также отметки русла ручья (земной поверхности) сечением через 1 м.

Отвод ручья, а также применение других мероприятий, позволяющих извлечь уголь под ручьем выше горизонта безопасной глубины, признаны нецелесообразными. В связи с этим под ручьем необходимо оставить предохранительный целик.

Требуется: выполнить расчеты и в масштабе 1 : 2000 построить предохранительный целик под ручей.

3.3. Методические указания

Так как объект имеет вытянутую форму и расположен диагонально к простиранию пласта, то для построения целика используется способ перпендикуляров.

1. Согласно исходным данным мощность подстилающих глинистых отложений Гк превышает двукратную вынимаемую мощность пласта, и, следовательно, согласно «Правилам охраны», ручей по условиям безопасного ведения горных работ относится к 1-й группе водных объектов.

Безопасная глубина разработки одиночного пласта под водным объектом при мощности глин (суглинков) 15m Гк 2m и m 2м для водных объектов I группы определяется по формуле

где к1 – показатель деформаций горных пород в основании водного объекта,

2. Значения углов разрывов для Карагандинского бассейна при-

нимаются на 7 больше соответствующих углов сдвижения и определяются по формулам

22

3. На границах охраняемой площади (линиях максимального разлива воды) намечаются характерные точки (в местах изменения направления линии максимального разлива) и подписываются буквами русского алфавита, в каждой из точек определяется значение острого

угла ıi между касательной к криволинейной границе и направлением

простирания пласта.

4. В характерных точках определяются глубины залегания пласта H по формуле

где Нрр – абсолютные отметки русла ручья (земной поверхности);

Нпп – изогипсы почвы пласта.

5. Определяются длины перпендикуляров q (в сторону восстания пласта) и l (в сторону падения пласта). Для этого находят углы разрывов в диагональном направлении:

Далее определяют соответственно q и l с учетом того, что углы разрывов в наносах и коренных породах принимаются одинаковыми:

……..

23

7. На план в характерных точках максимального разлива воды по нормали к линии максимального разлива откладывают длины соответствующих отрезков q и l. Получают точки, лежащие на границах зоны опасного влияния водного объекта. Границей зоны опасного влияния со стороны падения пласта является горизонт безопасной глубины, со стороны восстания – она ограничивается технической границей шахты. Пример построения предохранительного целика под ручей приведен на рис. 3.1.

24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.ПБ 07-269-98. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. Введены в действие с 1 октября 1998 г. Утверждены Постановлением Госгортехнадзора России от 16 марта 1998 г. № 13, согласованы с Министерством топлива и энергетики РФ.

2.Орлов Г.В. Сдвижение горных пород и земной поверхности под влиянием подземной разработки: Учеб. пособие для вузов. – М.: Горная книга, 2010. – 198 с.: ил.

3.Иофис М.А., Орлов Г.В. Задания и методические указания к выполнению практических работ по дисциплине «Маркшейдерское обеспечение безопасности горных работ»: Задания и методические указания. – М.: МГГУ, 2008. – 18с.: ил.

25

ПРИЛОЖЕНИЕ Совмещенный план горных работ и земной поверхности

ГГ-1-11

+115

HP3 = 152м

+105

+100

+95

Р2

+85

HP1 = 150м

Р1

+80

1:2000

26

+130

27

ГГ-3-11

Р4

+145

+140

Р3

HP3 = 188 м

+135

+130

+125

Р2

+120 HP2 = 187 м

Р+1 115

HP1 = 186 м

+110

1:2000

28