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...")

2. Условия применения методики расчета

2.1. Методика расчета позволяет определять сдвижения и деформации земной поверхности:

1) при перспективном планировании горных работ для принятия принципиальных решений о разработке месторождения или обоснования генеральных схем раскройки шахтного поля при перспективном проектировании горных работ под объектами;

2) при достоверных планах горных работ, когда известно положение очистных выработок и определена очередность их проходки;

3) при оперативном планировании горных работ, когда известно положение очистных выработок и имеются данные наблюдений о процессе сдвижения на аналогичных (соседних) участках.

Методика расчета позволяет определять сдвижения и деформации земной поверхности при следующих условиях:

а) кратность подработки H / m более 20 (H - средняя глубина разработки; m - вынимаемая, или эффективная мощность пласта) за пределами зоны провалов и крупных трещин;

б) угол падения пласта - от 0 до 70°, в Кузбассе - от 0 до 90°;

в) управление кровлей - полное обрушение или закладка выработанного пространства.

2.2. Настоящая методика неприменима для расчета сдвижений и деформаций в следующих сложных горно-геологических условиях:

- при подработке разрывных геологических нарушений, за исключением указанных в разд. 7 настоящего Приложения;

- при залегании пород в складках, за исключением складок, приведенных в разд. 6 настоящего Приложения;

- при камерных системах разработки;

- при наличии древнего оползня в толще пород.

В этих условиях прогноз сдвижений и деформаций может выполняться с привлечением специализированных организаций.

2.3. В зависимости от полноты исходных данных и горно-геологических условий определяются ожидаемые или вероятные величины сдвижений и деформаций.

2.4. Ожидаемые сдвижения и деформации рассчитываются при известном положении очистных выработок и последовательности их проходки по одной из методик, приведенных ниже в соответствии с рассматриваемыми горно-геологическими условиями.

Если угол падения менее предельного угла Рисунок 1834, при котором происходит сдвижение пород лежачего бока, то применяется методика, приведенная в разделах 3, 4 настоящего Приложения. В том случае, когда Рисунок 1835, расчет производится по методике, учитывающей сдвижение пород лежачего бока. Угол Рисунок 1836 определяется по разд. 7 Правил. Если в Правилах не приводится значение Рисунок 1837, то применяется методика расчета сдвижений и деформаций поверхности при отсутствии сдвижений пород лежачего бока.

2.5. Вероятные сдвижения и деформации земной поверхности определяются при перспективном планировании горных работ при отсутствии достоверных положений очистных выработок или очередности их проходки, а также при известных календарных планах в условиях пологого залегания пластов Рисунок 1838 для оценки максимальных деформаций в тех случаях, когда отношение вынимаемой (эффективной) мощности пласта m к глубине верхних границ выработок Рисунок 1839 удовлетворяет следующим условиям:

а) при разработке одного пласта Рисунок 1840;

б) при разработке двух пластов Рисунок 1841;

в) при разработке трех и более пластов Рисунок 1842,

где:

Рисунок 1843; Рисунок 1844; Рисунок 1845 - соответственно вынимаемые мощности первого, второго и третьего наиболее влияющих пластов свиты;

Рисунок 1846; Рисунок 1847; Рисунок 1848 - соответственно глубины верхних границ выработок в указанных пластах.

Вероятные сдвижения и деформации определяются по одной из методик соответствующих разделов в зависимости от горно-геологических условий. В других случаях рассчитываются ожидаемые сдвижения и деформации.

2.6. В соответствии с разработанными методиками могут рассчитываться ожидаемые и вероятные сдвижения и деформации, приведенные в табл. 2.

Таблица 2

ВИДЫ РАССЧИТЫВАЕМЫХ СДВИЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ

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

│ Ожидаемые │ Вероятные │

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

│Максимальное оседание и оседание в │Максимальное оседание │

│точках зоны сдвижения │ │

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

│Максимальные горизонтальные сдвижения, │Максимальные горизонтальные │

│максимальные горизонтальные деформации,│сдвижения и максимальные │

│горизонтальные сдвижения и горизонталь- │горизонтальные деформации вкрест│

│ные деформации в точках зоны сдвижения: │простирания и по простиранию │

│а) вкрест простирания; │пластов │

│б) по простиранию; │ │

│в) в заданном направлении │ │

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

│Максимальные наклоны и кривизна, наклоны│Максимальные наклоны и │

│и кривизна в точках зоны сдвижения: │максимальная кривизна вкрест │

│а) вкрест простирания; │простирания и по простиранию │

│б) по простиранию; │пластов │

│в) в заданном направлении │ │

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

│Радиусы кривизны │Радиусы кривизны │

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

│Сосредоточенная кривизна вкрест │Максимальная сосредоточенная │

│простирания и радиусы сосредоточенной │кривизна вкрест простирания и │

│кривизны в местах выходов слабых │минимальный радиус │

│контактов │сосредоточенной кривизны │

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

│Уступы на выходах слабых контактов, │Максимальные уступы на выходах │

│сместителей нарушений, осевых │слабых контактов, сместителей │

│поверхностей синклинальных складок │нарушений, осевых поверхностей │

│ │синклинальных складок │

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

│Максимальные горизонтальные сдвиги, │Максимальные горизонтальные │

│горизонтальные сдвиги в точках зоны │сдвиги в зоне сдвижения │

│сдвижения │ │

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

Примечания:

1. Ожидаемая и вероятная кривизна рассчитывается при углах падения пластов Рисунок 1849. Сосредоточенная кривизна рассчитывается при углах падения пластов Рисунок 1850.

2. В условиях, когда происходит сдвижение пород лежачего бока, ожидаемые и вероятные значения оседаний, наклонов, горизонтальных сдвижений, горизонтальных деформаций и уступов рассчитываются только в главном сечении мульды вкрест простирания.

2.7. Для решения задач по разработке мер защиты объектов используются расчетные величины сдвижений и деформаций поверхности, определяемые с учетом ошибок положения зоны сдвижения на местности Рисунок 1851 и коэффициентов перегрузки, приведенных в табл. 3.

Таблица 3

КОЭФФИЦИЕНТЫ ПЕРЕГРУЗКИ

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

│ Сдвижения и деформации │ Обозначение │ Значения коэффициентов │

│ │коэффициентов│ перегрузки для определения │

│ │ перегрузки │ расчетных сдвижений │

│ │ │ и деформаций │

│ │ ├──────────────┬─────────────┤

│ │ │ при расчетах │при расчетах │

│ │ │ ожидаемых │ вероятных │

│ │ │ величин │ величин │

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

│Оседание │n │1,2 │1,1 │

│ │ ню │ │ │

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

│Горизонтальное сдвижение │n │1,2 │1,1 │

│ │ кси │ │ │

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

│Наклон │n │1,4 │1,2 │

│ │ i │ │ │

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

│Кривизна │n │1,8 │1,4 │

│ │ k │ │ │

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

│Относительные горизонтальные │n │1,4 │1,2 │

│деформации (растяжения-сжатия)│ эпсилон │ │ │

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

│Уступ │n │1,4 │1,2 │

│ │ h │ │ │

│ │ y │ │ │

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

│Горизонтальные сдвиги │Г │1,6 │1,3 │

│ │ Y │ │ │

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

За расчетные сдвижения и деформации земной поверхности под объектами принимаются наибольшие значения ожидаемых (вероятных) сдвижений и деформаций в точках 1 - 3 зоны в районе объекта (рис. 3), умноженные на коэффициенты перегрузки.

Рисунок 1852

Рис. 3. Схема к определению расчетных деформаций

в основании объекта абвг

Положение точек 1 - 3 находится исходя из ошибок положения зоны сдвижения на местности Рисунок 1853 (рис. 3), определяемых по формуле: Рисунок 1854, но не менее 10 м, где Рисунок 1855 - средняя глубина залегания наиболее влияющего пласта на объекты.

Для длинных (вытянутых) объектов расчеты ожидаемых сдвижений и деформаций выполняются аналогично для характерных точек объекта.

1. Основные понятия, термины и обозначения параметров сдвижения земной поверхности 3. Классификация запасов и методы прогноза вероятных сдвижений и деформаций при перспективном планировании горных работ