Пример 9. Построение предохранительных целиков для охраны вертикальных стволов, зданий и сооружений промплощадки шахты при сдвижении пород по напластованию

Пример 9. Построение предохранительных целиков для охраны вертикальных стволов, зданий и сооружений промплощадки шахты при сдвижении пород по напластованию (рис. 9.9)

Рис. 9.9. Построение предохранительных целиков для охраны

вертикальных стволов, зданий и сооружений промплощадки

шахты при сдвижении пород по напластованию

Охраняемый объект - промплощадка одной из шахт Челябинского бассейна, на которой размещены: клетевой и скиповой шахтные стволы глубиной 400 м, здания подъемных машин, вентилятора, электроподстанции и АБК.

Вертикальные шахтные стволы пройдены в толще, которая ранее была подработана вышележащими пластами. Стволы закреплены жесткой крепью из монолитного бетона и оборудованы постоянным подъемом. Конструктивных мероприятий по снижению влияния подвижек на крепь шахтных стволов не предусмотрено. Под зданиями и сооружениями промплощадки залегают пласты: А, Б, , и С. Мощность проектируемых к отработке пластов , и и С равна соответственно 1,5; 1,2 и 1,0 м. Угол падения пластов 30°. Наносы представлены суглинками нормальной влажности, мощностью 15 м. Проектная глубина разработки 600 м.

Выбор мер охраны объектов. Вертикальные шахтные стволы вместе с копрами и зданиями подъемных машин согласно п. 3.12 охраняются предохранительными целиками без учета безопасных глубин.

Учитывая, что в данном примере рассматривается случай сдвижения по напластованию, а также расположение стволов (охраняемых без учета безопасной глубины) на охраняемой площадке со стороны падения, безопасные глубины разработки для остальных охраняемых зданий определять нецелесообразно.

Построение предохранительных целиков. Для построения границ охраняемой площади промплощадки определяем в соответствии с п. 8.2 ширину бермы для охраняемых объектов по табл. 8.1.

Отложив от охраняемых объектов ширину бермы, получим на плане контур охраняемой площади АБВГ. Затем проектируем на разрез вкрест и по простиранию пластов угловые точки охраняемой площади.

Таблица 9.6

ШИРИНА БЕРМЫ ДЛЯ ОХРАНЯЕМЫХ ОБЪЕКТОВ, М

Согласно пп. 8.4 и 8.15 границы предохранительных целиков строим по углам сдвижения, используя со стороны падения и простирания первый, а со стороны восстания - второй вариант определения углов сдвижения и построения.

Углы сдвижения рассчитываем по формулам (7.2), в соответствии с пп. 7.3.2 и 7.3.4 и поправками из табл. 7.3:

- для пласта : ; ;

- для пласта : ; ; ;

- для пласта С: ; ; .

В соответствии с п. 7.3.4 находим значение глубины:

.

В нашем случае точка пересечения линии, построенной на разрезе вкрест простирания по углу , с верхним пластом оказалась на глубине меньшей чем .

В соответствии с п. 7.3.4 за границы целиков по падению принимаются точки пересечения их с плоскостью, проведенной под углом из точки , расположенной на глубине .

Для определения границ предохранительных целиков по простиранию строим вертикальный разрез, на котором из угловых точек охраняемой площади проводим линии в наносах под углом сдвижения , продолжаем их в коренных породах под углами сдвижения до пересечения с горизонтальными линиями, проходящими через точки ; ; ; ; ; .

Контуры предохранительного целика на разрезе по простиранию будут:

- по пласту : ;

- по пласту : ;

- по пласту С: .

Переносим соответствующие точки с разрезов вкрест простирания и по простиранию пластов на план и получаем контуры предохранительных целиков в плане: , , . Определяем предельные минимальные размеры целика в соответствии с рекомендациями, изложенными в примере 9.1.

Подсчитываем запасы угля в предохранительных целиках.