П.А. Марченко Маркшейдерские работы при сдвижении и охране природы

30

Рис. 11. Построение предохранительного целика под наклонный диагонально расположенный ствол (способ перпендикуляров)

										31
									Расчет длины перпендикуляров						Таблица 3
Охра-	θ ,		Углы					Охра-	Отметка	Отметка	Н-h;	Длина единич-		Длина пер-
няе-	град		сдвижения					няемые	охраняемой	почвы	(hR-P2),	ного перпенди-		пендикуля-
мый								точки	точки на	пласта Р2	м	куляра, м		ра, м
кон-									земной по-	Н, м
			β			γ						q′	1′	q		1
тур									верхности
			ctgβ			ctgγ
1′-2′	0	52			-			1′	280	210	54	0,538		29,0
		0,781						2′	280	210	54	0,538		29,0
2′-3′	37	-			80			2′	280	210	54		0,191			10,3
					0,176			3′	280	182	82		0,191			15,7
3′-6′	0	-			80			3′	280	182	82		0,196			16,1
					0,176			6′	280	182	82		0,196			16,1
6′-1′	37	57			-			6′	280	182	82	0,500		41,0
		0,649						1′	280	210	54	0,500		27,0
3-4	37	-			80			3			100		0,191			19,1
					0,176			4			100		0,191			19,1
4-5	0	-			80			4			100		0,196			19,6
					0,176			5			100		0,196			19,6
5-6	37	57			-			5			100	0,500		50,0
		0,649						6			100	0,500		50,0

32

Концы перпендикуляров для охраняемой границы соединяют прямыми линиями до их взаимного пересечения. В результате определяется контур предохранительного целика I, II, III, IV, V, VI, VII,VIII, который полностью совпадает с контуром целика, построенным по способу вертикальных разрезов (с погрешностью графических построений).

В. Построение предохранительных целиков под наклонные стволы, пройденные по породе с пересечением пластов

Вскрытие свиты наклонных и пологих пластов часто осуществляется наклонными шахтными стволами, пройденными по породе. Проводятся они, как правило, вкрест простирания пластов как в сторону их падения, так и восстания.

В данном и последующих примерах приводятся только общие положения и особенности построения предохранительных целиков для различных случаев расположения наклонного ствола по отношению к пласту.

Пример 6. Построение предохранительного целика под наклонный шахтный ствол, пройденный по породе с пересечением несогласно падающего пласта.

Порядок построения

С учетом прочности пород на сжатие RС и глубины заложения ствола определяют ширину опорного целика -L0. Строят вертикальный разрез по оси ствола, на котором изображают поверхность земли, наносы, наклонный ствол и рассматриваемый пласт. Строят границы охраняемой площади в плане (А,Б,б,В,Г,а) и на разрезе Г(В), А(Б) и а(б)

(рис.12,в,а).

По углу наклона пласта α устанавливают углы сдвижения β , γ , δ и

ϕ .

Пласт пересекается стволом на вертикальном разрезе в точках l и d, поэтому ширина целика в месте этого пересечения будет равна ширине опорного целика L0 - на плане это l′d′d″ l″ .

При удалении от места пересечения в сторону падения или восстания пласта размеры целика будут увеличиваться в связи с увеличением расстояния от ствола до пласта. Для определения границ целика со стороны падения пласта (точка 2) и со стороны восстания (точка 1) от устья ствола проводят плоскости сдвижения в наносах под углом ϕ и в коренных породах под углом γ и со стороны восстания пласта от нижней границы охраняемой площади Г(В) - под углом сдвижения γ

33

Рис. 12. Построение предохранительного целика под наклонный ствол, пересекающий несогласно падающий пласт

а – разрез по оси ствола; б – разрез по линии, перпендикулярной оси ствола; в - план

34

(рис.12,а). Границы целика - точки 1 и 3 проецируют на план и на разрез, перпендикулярно оси ствола, на котором по углам сдвижения ϕ и δ определяют ширину целика по простиранию - 3-3′ на нижней границе и 1-1′ на верхней.

Следует иметь в виду, что граница целика по восстанию пласта (точка 1) должна быть удалена по нормали от охраняемой выработки на расстояние не менее чем hб(над) - величины безопасной глубины надработки, определяемой по «Указаниям...» [2].

Для охраны устья ствола из точек а(б) и А(Б) на поверхности проводят плоскости сдвижения под углами ϕ в наносах и в коренных породах под углом β в сторону восстания и γ в сторону падения пласта. Точки 2 и 4 проецируют на планы и на вертикальный разрез по простиранию пласта. Точки на плане соединяют последовательно, как указано на рис.12,в.

Пример 7. Построение целика под наклонный ствол, пройденный по породе с пересечением согласно падающего пласта (рис.13).

Как следует из рисунка, в рассматриваемом случае целик со стороны восстания пласта ограничивается выходом пласта под наносы, а со стороны падения - плоскостью сдвижения, проведенной под углом γ от нижней охраняемой границы ствола В(Г).

Ширина целика по простиранию на верхней и нижней границах определяется на вертикальном разрезе, перпендикулярном оси ствола, как показано на рис.13,б.

Вместе пересечения пласта стволом ширина целика по пласту, как

ив предыдущем примере (рис.12), будет равна ширине опорного цели-

ка для ствола, пройденного по породе - L0.

Последовательно соединяя установленные на плане границы, по-

лучают контур предохранительного целика I II а″ б″ IV III б′а′.

На последующих примерах показано построение целиков при пересечении наклонным стволом антиклинальной складки пласта (рис.14), антиклинальной складки со срезанной ее замковой частью (рис.15) и синклинальной складки (рис.16).

Особенности построения целиков в предлагаемых случаях частично уже рассмотрены ранее на примерах 6 и 7 и показаны на рис. 14, 15, 16, поэтому в дополнительных пояснениях нет необходимости.

35

Рис. 13. Построение предохранительного целика под наклонный ствол, пересекающий согласно падающий пласт

а – разрез по оси ствола; б – разрез по линии, перпендикулярной оси ствола; в - план

36

Рис. 14. Построение предохранительного целика под наклонный ствол при сложном залегании пласта

а – разрез по оси ствола; б – разрез по линии, перпендикулярной оси ствола; в - план

37

Рис. 15. Построение предохранительного целика под наклонный ствол при сложном залегании пласта

а – разрез по оси ствола; б – разрез по линии, перпендикулярной оси ствола; в - план

38

Рис. 16. Построение предохранительного целика под наклонный ствол при сложном залегании пласта

а – разрез по оси ствола; б – разрез по линии, перпендикулярной оси ствола; в - план

Список рекомендуемой литературы:

1. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных и сланцевых месторождениях. - СПб: ВНИМИ, 1998.-290 с.

2. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. - Л.: ВНИМИ,

1986.-221 с.

Составитель Порфирий Аверьянович Марченко

Маркшейдерские работы при сдвижении и охране природы

Рабочая программа, индивидуальные задания и методические указания к практическим занятиям для студентов специальности 090100 – «Маркшейдерское дело»

Редактор З.М. Савина

ЛР №020313 от 23.12.96

Подписано в печать 21.03.00. Формат 60х84/16.

Бумага офсетная. Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,0. Тираж 50 экз. Заказ .

Кузбасский государственный технический университет. 650026, Кемерово, ул. Весенняя, 28.

Типография Кузбасского государственного технического университета.

650099, Кемерово, ул. Д. Бедного, 4 А.