Главная
Документы
Пример 3. Построение предохранительного целика для охраны железной дороги МПС общего пользования

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...")

Пример 3. Построение предохранительного целика для охраны железной дороги МПС общего пользования

Пример 3. Построение предохранительного целика для охраны железной дороги МПС общего пользования (рис. 9.3)

Рисунок 1416

Рис. 9.3. Построение предохранительного целика

для охраны железной дороги общего пользования:

Рисунок 1417 - изогипсы 2-го пласта;

Рисунок 1418 - изогипсы 1-го пласта;

Рисунок 1419 - техническая граница шахты

В Кузнецком угольном бассейне на территории одной из шахт проходит двухколейная железная дорога общего пользования со стыковыми путями. Скорость движения поездов 80 км/ч. Грузонапряженность дороги 10 млн. ткм/км.

Под железной дорогой залегают: пласт 2 - на глубине 70 - 230 м и пласт 3 - на глубине 130 - 290 м. Мощность пласта 2 - 1,6 м, пласта 3 - 2,1 м.

Угол падения пластов Рисунок 1420 . На плане показаны изогипсы почвы пластов. Мощность наносов h = 10 м, они представлены суглинками нормальной влажности.

Выбор мер охраны дороги. Согласно табл. 4.15 железная дорога относится к III категории. Допустимые показатели деформаций поверхности при подработке железных дорог III категории (табл. 4.15) составляют:

- наклон - Рисунок 1421 ;

- горизонтальные деформации - Рисунок 1422 .

Безопасную глубину разработки двух пластов определим по формуле (3.5) разд. 3.

Безопасная глубина разработки, исходя из допустимого показателя наклонов, составит

Рисунок 1423

Безопасная глубина разработки, исходя из допустимого показателя горизонтальных деформаций, составит:

Рисунок 1424

где Рисунок 1425 , Рисунок 1426 - коэффициенты, определяемые по табл. 5, 6 Прил. 1.

Для обоих пластов безопасная глубина больше глубины их залегания под железной дорогой в границах шахтного поля. Для охраны железной дороги по ряду технико-экономических соображений целесообразно оставить предохранительные целики по обоим пластам.

Построение предохранительных целиков для вытянутого объекта - железной дороги производим по способу перпендикуляров (пп. 8.6, 8.8, 8.9).

1. Определяем ширину бермы в соответствии с табл. 8.1 (разд. 8), Б = 10 м.

Разобьем криволинейную часть железнодорожного полотна на несколько прямолинейных отрезков. Количество отрезков определяется исходя из условия Рисунок 1427 , но не менее 20 м, где Рисунок 1428 - угол в градусах между прямолинейными участками железной дороги, откуда Рисунок 1429 .

На контуре охраняемой площади отметим характерные точки АБВГДЕЖЗИКЛМ (см. рис. 9.3).

2. Определяем углы сдвижения. Согласно таблицам 7.3 и 7.11 и формулам (7.2), а также в соответствии с п. 8.4 их величины составят (при построении целиков по второму способу):

- для пласта 2: Рисунок 1430 ; Рисунок 1431 ; Рисунок 1432 ;

- для пласта 3: Рисунок 1433 ; Рисунок 1434 ; Рисунок 1435 ,

Рисунок 1436 (согласно п. 7.2.4).

3. Определяем углы Рисунок 1437 (острые углы между линией простирания пласта и соответствующей границей охраняемой площади) на плане (см. рис. 9.3).

Найденные значения Рисунок 1438 приведены в табл. 9.4.

Таблица 9.4

ЗНАЧЕНИЯ Рисунок 1439 , Рисунок 1440 , Рисунок 1441 , H-h, q, l

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

│Точки │ТЕТА│ ctg бета' │ ctg гамма' │ H-h │ q │ l │

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

│ │ │Пл. 2 │Пл. 3│Пл. 2│Пл. 3 │Пл. 2│Пл. 3│Пл. 2│Пл. 3│Пл. 2│Пл. 3│

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

│А │45 │ │ │0,231│0,176 │67 │128 │ │ │24 │31 │

│А' │45 │ │ │0,231│0,176 │194 │255 │ │ │56 │55 │

│Б │45 │0,636 │0,566│ │ │67 │128 │41 │66 │ │ │

│Б' │45 │0,636 │0,566│ │ │170 │232 │93 │114 │ │ │

│В │35 │ │ │0,231│0,176 │194 │255 │ │ │57 │56 │

│В' │35 │ │ │0,231│0,176 │221 │283 │ │ │64 │61 │

│Г │35 │0,724 │0,648│ │ │170 │232 │99 │122 │ │ │

│Г' │35 │0,724 │0,648│ │ │192 │254 │111 │133 │ │ │

│Д │14 │ │ │0,231│0,176 │221 │283 │ │ │66 │62 │

│Д' │14 │ │ │0,231│0,176 │237 │299 │ │ │70 │66 │

│Е │14 │0,845 │0,759│ │ │192 │254 │117 │142 │ │ │

│Е' │14 │0,845 │0,759│ │ │203 │264 │123 │148 │ │ │

│Ж │7 │ │ │0,231│0,176 │237 │299 │ │ │70 │66 │

│Ж' │7 │ │ │0,231│0,176 │228 │289 │ │ │68 │64 │

│З │7 │0,863 │0,776│ │ │203 │264 │124 │149 │ │ │

│З' │7 │0,863 │0,776│ │ │195 │257 │120 │145 │ │ │

│И │17 │ │ │0,231│0,176 │228 │289 │ │ │67 │63 │

│И' │17 │ │ │0,231│0,176 │201 │261 │ │ │60 │58 │

│К │17 │0,834 │0,749│ │ │195 │257 │118 │143 │ │ │

│К' │17 │0,834 │0,749│ │ │166 │227 │102 │127 │ │ │

│Л │ │ │ │ │ │201 │261 │ │ │ │ │

│М │ │ │ │ │ │166 │227 │ │ │ │ │

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

4. Определим значения котангенса Рисунок 1442 и Рисунок 1443 при диагональном расположении охраняемого объекта относительно направления простирания пласта по формулам (8.1) и (8.2):

Рисунок 1444 ;

Рисунок 1445 .

Вычисленные значения Рисунок 1446 и Рисунок 1447 для соответствующих характерных точек приведены в табл. 9.4.

5. Вычисляем значения H в характерных точках по разности абсолютных отметок земной поверхности и изогипс пластов. Из полученных значений H вычитаем мощность наносов h и полученные разности вносим в табл. 9.4.

6. Вычисляем длины перпендикуляров q и l по формулам (8.3):

Рисунок 1448 , Рисунок 1449 .

Полученные значения q и l вносим в табл. 9.4.

Проводим в характерных точках охраняемой площади перпендикуляры таким образом, чтобы каждому прямолинейному отрезку соответствовали два перпендикуляра по падению и два по восстанию. Откладываем на них вычисленные отрезки q и l. Соединив последовательно полученные точки линиями и продолжив их до пересечения с соседними, получим границы предохранительных целиков в плане:

по пласту 2 - 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12;

по пласту 3 - 1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 9', 10', 11', 12'.

Подсчитываем запасы угля в предохранительных целиках.

Пример 2. Построение предохранительных целиков для охраны промплощадки шахты Пример 4. Построение предохранительных целиков для охраны двух глубоких вертикальных шахтных стволов с копрами и зданиями подъемных машин