21.3.2. Ведение горных работ при отработке свит пластов (жил).

Существенное влияние на деформации земной поверхности и сооружений при разработке свит пластов или жил оказывают взаимное положение горных выработок в разных пластах, порядок и сроки отработки пластов. Так, при расположении границ очистных выработок в сближенных пластах (жилах) примерно в одной вертикальной плоскости происходит однозначное наложение деформаций, и сумма их в несколько раз превышает значения деформаций, возникающих от влияния одного из этих пластов. И наоборот, при соответствующем относительном смещении границ очистных работ в разных пластах (жилах) происходит полная или частичная взаимная компенсация деформаций разных знаков, а на отдельных участках подрабатываемой площади суммарные значения деформаций могут оказаться меньше возникающих от влияния каждого из пластов этой свиты.

На указанном принципе основано одно из наиболее эффективных горных мероприятий — гармоническая отработка пластов (жил), т. е. отработка, предусматривающая такое взаимное расположение очистных выработок, при котором деформации земной поверхности в районе подрабатываемого объекта частично или полностью взаимно компенсируются.

Степень деформирования подрабатываемых объектов зависит не только от взаимного расположения горных выработок в пространстве, но и от развития горных работ во времени.

В частности, для компенсации деформаций необходим минимальный разрыв во времени между отработкой пластов. Если пласты отрабатываются способом, когда не происходит существенного однозначного суммирования деформаций, разрыв во времени между отработкой пластов имеет второстепенное значение. При раздельной отработке пластов, когда возможно однозначное наложение деформаций, разрыв во времени между отработкой пластов должен быть не менее общей продолжительности процесса. Это необходимо для снятия напряжений, возникших от предыдущей подработки (преимущественно в стальных трубопроводах), или устранения появившиеся деформации в охраняемых объектах.

21.3.3. Подработка водных объектов.

При решении задачи отработки месторождений под водными объектами рассматривают обычно два вопроса:

1) предотвращение опасных поступлений воды в горные выработки;

2) обеспечение сохранности и нормальной эксплуатации подрабатываемого объекта.

Наиболее сложен и ответствен первый вопрос, так как он связан с безопасностью работ в шахтах и рудниках. Условия ведения горных работ под водными объектами, расположенными на земной поверхности, регламентируются законодательными актами (например, “Правилами охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях”, “Правилами безопасности”), в частности, значениями безопасной глубины работ под водными объектами.

При этом под безопасной глубиной разработки под водными объектами понимается минимальная глубина, при которой зона водопроводящих трещин, образующаяся над выработанным пространством, не достигает нижней границы водного объекта, т. е. не создается условий для прорыва воды и затопления горных выработок.

Безопасную глубину горных работ под водными объектами определяют из выражения

Н_б = К_б m, (21.3)

где К_б — коэффициент безопасности, выбираемый из соответствующих таблиц “Правил” в зависимости от состава и свойств горных пород, угла падения пластов, значения и размеров водного объекта; m — вынимаемая мощность пласта.

Для предотвращения опасных поступлений воды в горные выработки применяют различные профилактические мероприятия как на земной поверхности, так и в подземных выработках.

В тех случаях, когда водные объекты имеют ограниченный расход или запас воды, бывает целесообразно отвести их или перекачать из них воду за пределы влияния горных работ. Воду в небольших ручьях и балках с водотоком пропускают иногда по специальным лоткам или трубам. Появляющиеся трещины тщательно тампонируют.

В качестве горных мероприятий применяют различные способы закладки выработанного пространства, камерно-столбовую систему разработки, гармоническую отработку пластов и другие меры.

Вопросы охраны ирригационных сетей и каналов, источников водоснабжения и других подобных объектов решают обычно для каждого объекта с учетом конкретных условий. При решении этих вопросов рассчитывают возможные потери воды из водных объектов вследствие фильтрации ее в горные выработки, которая может происходить как непосредственно через зону водопроводящих трещин над выработанным пространством, если она достигает границ водного объекта, так и через проницаемые слои и зоны, связывающие водный объект с зоной водопроводящих трещин.

Особую осторожность следует проявлять при отработке под водными объектами калийных и каменных солей. Опыт подработки водных объектов, накопленный в угольной промышленности, имеет здесь ограниченное применение, так как угольные шахты располагают, как правило, мощными средствами водоотлива и относительно легко справляются с небольшими дополнительными притоками.

В соляных рудниках, где нет водоотлива, даже небольшие притоки воды могут привести к крупным авариям. Следует помнить также, что разрабатываемые пласты соли часто залегают в породах, поддающихся растворению, как и сами пласты.