книги / Сдвижение земной поверхности под влиянием горных разработок
..pdfобобщение (М. В. Коротков, Д. А. Казаковский, И. А. Пету хов, А. Н. Медяндев, К. В. Стрельникова, М. Н. Дедюкин и т. д.), вопросы охраны сооружений от вредного влияния гор ных разработок (М. В. Коротков, П. Ф. Гертнер, 3. И. Поляк, Д. А. Казаковский, М. Н. Дедюкин) и вопросы предрасчета сдвижений (С. Г. Авершин, Д. А. Казаковский).
Создание ЦНИМБ—ВНИМИ с отделениями в главнейших горнопромышленных районах и привлечение к работам ВНИМИ в порядке содружества производственников позволило раз вернуть наблюдения одновременно на десятках шахт ряда угольных районов. Ниже приводятся краткие сведения о раз витии этих наблюдений. Для лучшего уяснения сложности стоящих перед наблюдениями задач кратко освещаются геоло гические и горноэксплуатационные условия соответствующих бассейнов и месторождений.
§ 2. КРАТКИЙ ИСТОРИЧЕСКИЙ ОБЗОР НАБЛЮДЕНИЙ ПО ОТДЕЛЬНЫМ БАССЕЙНАМ И МЕСТОРОЖДЕНИЯМ
Донецкий каменноугольный бассейн
В Донбассе разрабатываются отдельные пласты и свиты весьма тонких, тонких и средней мощности пластов угля с различными углами падения (весьма пологие, пологопадающие, наклонные, крутопадающие). Наиболее угленосными являются толщи карбона С|, C§f С^.
Литологический состав пород этих толщ характеризуется следующими средними данными:
песчаники — около 45%; песчанистые сланцы — около 20 — 25%; глинистые сланцы — 25 — 28%; известняки — около 1,5%; угли — 1,7% и др.
Покрывающие угленосную толщу третичные и меловые отложения имеют ограниченное распространение и небольшую мощность. Мощность наносов также, как правило, несначительна.
В Донбассе угленосные отложения собраны в складки ли нейной структуры, при этом вследствие поперечных антикли нальных поднятий наблюдается образование крупных складок замкнутой формы. Тектонические нарушения связаны главным образом со складчатостью и имеют повсеместное распростра нение. Гидрогеологические условия в общем благоприятны. Наличие плывунов отмечается лишь в некоторых угольных районах (в частности, в Красноармейском). Здесь плывуны в виде сильно обводненных линз песков (полтавский ярус третичных отложений) мощностью до 10 — 15 м имеют широкое распространение. Плывуны залегают сравнительно неглубоко (до 30 — 40 м). Дренирование плывунов горными выработками
21
часто вызывает оседания поверхности, непосредственно не свя занные с обрушением горных пород.
Горноэксплуатационные условия шахт Донбасса сравни тельно однообразны. Доминирующей системой разработок является сплошная система с обрушением кровли или с при менением частичной закладки. Глубина разработок по различ ным трестам и шахтам колеблется в широких пределах.
До 1923 г. в Донбассе не было узаконенных Правил охраны сооружений от вредного влияния горных разработок. Первые Правила были утверждены в 1923 г. и переработаны в 1927 г. Правила предусматривали деление охраняемых объектов на две категории. В основу рекомендаций по расчету охранных целиков были положены: для сооружений I категории охраны — Дортмундские правила, для II категории — Правила П. М. Леонтовского. Для расчета целиков под сооружениями I категории
рекомендовались следующие углы |
сдвижения: |
|
|
||||||
а) в наносах |
о = 7 = |
р = 45°; |
|
отложения |
меловых |
||||
б) в покрывающих |
каменноугольные |
||||||||
и третичных породах |
р = 7 = о = 70°; |
|
|
|
|||||
в) в породах каменноугольных отложений: |
пластов а); |
||||||||
5 = 7 = 70° (при всех значениях |
угла |
падения |
|||||||
р = 75° (при а |
от |
0 до 15°); |
|
|
|
|
|||
р = 90°—а (при а |
от 15 до 35°); |
|
|
|
|||||
Р = 55° (при а > |
35°). |
углы |
сдвижения |
в наносах |
|||||
Для сооружений |
II категории |
||||||||
принимались 45° (как |
и для I категории), а в коренных поро |
||||||||
дах— в зависимости |
от различавшихся |
проф. П. М. Леонтов- |
|||||||
ским двух зон: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) лежащей непосредственно над пластом зоны обрушений |
|||||||||
или комбинированных обрушений и прогибов; |
поверхности |
||||||||
б) лежащей |
над |
нею и простирающейся до |
|||||||
земли зоны чистых прогибов. |
|
5 = 75°, а углы р и 7 |
|||||||
Для первой зоны принимались: угол |
|||||||||
по табл. 1 в зависимости |
от угла |
падения пласта |
а. |
||||||
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
1 |
|
|
Углы сдвижения |
3 и 7 для зоны |
обрушений |
|
|
|||||
или комбинированных обрушений и прогибов |
|
|
|||||||
|
(Донбасс, Правила |
1927 |
г.) |
|
|
||||
«, град. |
|
|
|
р, град. |
|
7. град. |
|
|
|
|
0 -1 5 |
|
|
|
75 |
|
75 |
|
|
|
20 |
|
|
|
70 |
|
75 |
|
|
|
30 |
|
|
|
63 |
|
77 |
|
|
Более 30 |
|
|
|
60 |
|
80 |
|
|
22
Для второй зоны принимались: 7 = 8 = 85°, а угол {J в за висимости от угла падения а, по табл. 2.
|
|
|
Т а б л и ц а 2 |
Углы сдвижения Р |
для зоны чистого прогиба |
||
град. |
р. град. |
а» град. |
р, град. |
0—10 |
85 |
40-50 |
70 |
15 |
82 |
60 |
75 |
20 |
80 |
70 |
80 |
30 |
75 |
80 |
85 |
35 |
72 |
Более 80 |
85 |
Высота И первой зоны над кровлей пласта (под серединой охраняемого сооружения на разрезе вкрест простирания) при нималась равной:
при работах с обрушением
|
|
Н = 50 |
т. |
|
при работах с закладкой |
cos о ’ |
|
||
|
|
|||
|
|
Н= 30 |
т |
|
|
|
|
cos о ’ |
|
где ш —мощность |
пласта. |
|
углом |
|
Верхняя граница |
зоны обрушений строилась под |
|||
Y к горизонту. |
|
|
|
|
Неуверенность |
в |
точности |
рекомендаций Правил |
1923 — |
1927 гг. послужила причиной организации наблюдений за сдвижением земной поверхности. Эти наблюдения были на чаты в бассейне осенью 1929 г. геолого-маркшейдерским под отделом Донугля по инициативе и под руководством посто
янной |
маркшейдерской |
комиссии. |
В связи с реорганизацией управления угольной промышлен |
||
ностью в последующем |
работы были переданы в Союзуголь, |
|
затем |
в Союзуглеразведку, в объединение Уголь и, наконец, |
в трест Сталинуголь. В конце 1932 г. работы перешли в ве дение вновь организованного ЦНИМБ. С этого момента на блюдения проводились Харьковским (Украинским) отделением ЦНИМБ, впоследствии переведенным в гор. Сталино.
Уже к 1934 г. в Донбассе было заложено 12 наблюдатель ных станций, из которых по трем в связи с затуханием про цесса сдвижений получены окончательные результаты. Наблю дения проводились под руководством инж. О. Л. Кульбах (исполнители инженеры М. В. Коротков и В. Д. Пирятин).
Как положительную сторону работ начального периода следует отметить охват наблюдениями шахт с различными условиями залегания пластов (углы падения от 10 до 70° и
23
средняя глубина разработок от 60 до 140 м). Это позволило уже в 1934— 1935 гг. высказать предварительное суждение
онадежности временных Правил 1923—1927 гг.
Вчастности, было подмечено, что углы сдвижения у зна чительно больше рекомендуемых Правилами и могут быть увеличены до 85 — 90°. Наоборот, углы (3 при крутом падении пластов фактически оказались значительно положе рекомен
дуемых Правилами. Было |
высказано предложение принимать |
||||
р = 90° — а не только |
при |
пологом |
и наклонном, но |
и при |
|
крутом залегании пластов (при а до |
60—65°). Эти существен |
||||
ные изменения Правил |
были |
приняты маркшейдерским сове |
|||
щанием при Главугле |
(ноябрь |
1934 г.). К сожалению, к этому |
|||
времени многие целики, рассчитанные по Правилам |
1923 — |
1927 гг., оказались оконтуренными горными выработками, и возможность пересчета их исключалась. Недостаточность раз меров целиков в сторону восстания при крутом залегании пластов послужила одной из причин значительных искривлений некоторых шахтных стволов и деформации зданий. Так, в цент ральном районе Донбасса получили искривление стволы шахт № 19/20, „Комсомолец", имени Ленина, „Кочегарка", № 8, „Юнком" и др. По указанной причине получили значительные
повреждения комбинат и машинное здание на шахте |
19/20, |
технические сооружения на шахте им. Румянцева и т. |
д. |
Наблюдения в Донбассе в период 1929—1935 гг. прово дились в соответствии с Инструкцией, разработанной инж. О. Л. Кульбах („Труды маркшейдерской комиссии НТС ка менноугольной и горнорудной промышленности", 1931). При этом для получения более надежных данных, позволяющих судить о микросмещениях, а также о поведении реперов за пределами зоны влияния горных разработок, точность изме рений была сознательно повышена. Нивелирование реперов применялось высокоточное и повышенной точности (со сред ними километрическими ошибками ± 0,55 и ± 1,83 мм соответ ственно). Измерение расстояний между реперами произво дилось 50-метровой компарированной лентой, при постоянном натяжении и с учетом температуры. Относительная ошибка измерения длины профильных линий — менее 1 : 8000.
Параллельно с этим на некоторых профильных линиях были поставлены высокоточные измерения базисным прибором (с точностью 1 :200 000 и выше).
В последующие годы было призи ;но целесообразным по низить точность наблюдений и применять методику, нашедшую отражение в современной инструкции. Последняя была состав лена в 1939 г. коллективом авторов под руководством Б. И. Ни кифорова и М. В. Короткова.
Опыт наблюдений в Донбассе применялся и в других бас сейнах, для которых разрабатывались инструкции с учетом местных условий.
24
После организации Харьковского отделения ЦНИМБ и укомплектования последнего соответствующими штатами на блюдения за сдвижением пород в бассейне получили быстрое
иширокое развитие.
Кконцу 1934 г. в бассейне насчитывалось 24 наблюдатель ные станции, данные о которых приведены в табл. 3.
Кначалу Великой Отечественной войны количество станций возросло до 70 (табл. 4). Во время войны наблюдения были прерваны и вновь возобновились в 1945 г. Кроме указанных основных станций, с целью характеристики процесса сдви жений и в связи с подработкой различных сооружений закла дывались отдельные профильные линии и реперы как филиалом
ЦНИМБ—ВНИМИ, так и маркшейдерами шахт.
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
||
Наблюдательные |
станции, заложенные в Донбассе в 1929—1934 гг. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
Коли |
Угол |
Глубина |
Год |
|
Кг |
|
Наименование шахт |
чество |
падения |
разработок, м |
заклад |
||||
стан- |
|
репе |
пластов, |
|
|
ки |
||||
цнй |
|
|
|
|
|
ров |
град. |
от |
до |
стан |
|
|
|
|
|
|
|
|
ции |
||
1 |
„Забойщик", Горловского района |
65 |
65 |
30 |
90 |
1929 |
||||
1-а |
№ 19/20, |
Горловского района . . |
127 |
65 |
90 |
176 |
1931 |
|||
2 |
№ 5, |
Горловского района . . . |
*5 |
5862 |
200 |
275 |
1929 |
|||
3 |
№ 4-бис Хрустальского района . |
150 |
15-20 |
35 |
235 |
1929 |
||||
4 |
№ 8—8-а |
имени |
Сталина, Гор |
17 |
58—65 |
80 |
427 |
1929 |
||
5 |
ловского района ........................ |
|||||||||
„Юнком" |
Енакневского района . |
225 |
65—70 |
30 |
256 |
1930 |
||||
„Новая |
То ж е |
|
|
|
85 |
65-70 |
30 |
256 |
1930 |
|
Юж |
|
|
|
|||||||
ная' |
№ 1, |
Боковского |
района . . . . |
123 |
5 - 8 |
40 |
100 |
1930 |
||
7 |
||||||||||
8 |
Им. |
Кагановича, |
Сталинского |
176 |
12—13 |
60 |
160 |
1930 |
||
9 |
района |
....................................... |
|
|
||||||
№ 12, Чистяковского района . . |
105 |
2 —33 |
65 |
135 |
1930 |
|||||
10 |
Им. Лутугина, |
Чистяковского 1 |
|
\ |
55 |
1S5 |
1930 |
|||
|
района |
|
|
> |
165 |
[10-12 |
||||
11 |
|
|
1 |
|
|
|
||||
То же |
|
|
' |
68 |
) |
100 |
135 |
1933 |
||
12 |
№ 19, Чистяковского района |
38-42 |
||||||||
13 |
Им. |
Димитрова, |
Грншинского |
117 |
10—13 |
115 |
165 |
1933 |
||
14 |
района |
....................................... |
|
|
||||||
№ 10—10-бис, Алчевского района |
НО |
58—65 |
85 |
169 |
1933 |
|||||
15 |
№ 1 |
„Изварино", |
Сорокннского |
65 |
40 |
195 |
295 |
1933 |
||
16 |
района |
........................................ |
Щербииовского |
|||||||
Им. |
Артема, |
|
50-58 |
425 |
525 |
1934 |
||||
17 |
района |
....................................... |
|
|
9 7 |
|||||
№ 3—3-бис, Кадиевского района |
78 |
50 |
149 |
240 |
1934 |
|||||
18 |
„Центральная", |
Кадиевского |
121 |
50 |
263 |
451 |
1934 |
|||
19 |
района |
....................................... |
|
|
||||||
№ 26 и „Никанор", Алчевского |
52 |
9 -1 3 |
40 |
65 |
1934 |
|||||
20 |
района |
....................................... |
|
Чистяковского |
||||||
Им. |
Лутугина, |
21 |
9—13 |
55 |
185 |
1934 |
||||
21 |
района |
Кадиевского.......................................района . |
||||||||
„Ильич", |
29 |
11-12 |
354 |
428 |
1934 |
|||||
22 |
Им. ОГПУ, Шахтннского района |
196 |
5 - 6 |
60 |
130 |
1933 |
||||
23 |
„Юнком", Енакиевского района . |
30 |
65 -70 |
181 |
256 |
1930 |
25
Т а б л и ц а 4
Наблюдательные станции, заложенные в Донбассе в период 1929—1940 гг.
|
|
|
О |
Общее |
Угол |
Глубина гор |
|
|
№ |
|
а |
паде |
ных |
работ над |
Годы |
||
Шахты |
S § |
коли |
ния |
серединой вы |
||||
стан |
чество |
пла |
работки, м |
закладки |
||||
ций |
|
я 5 |
репе |
стов, |
|
|
станций |
|
|
е; — |
|
|
|||||
|
|
|
О rt |
ров |
град. |
|
|
|
|
|
|
S' f- |
|
от |
ДО |
|
|
|
|
|
Ж 0 |
|
|
|
||
|
|
Трест Артемуголь |
|
|
|
|||
1. 1а, „Забойщик", 19/20, № 5 |
|
|
|
|
|
|
||
2,4,6. |
№ 8/ 8-а, им. Румянцева |
|
|
|
|
|
1929—1931 |
|
30, |
31 |
|
10 |
887 |
60 -70 |
60 |
250 |
|
32, |
43 № 8, „Подземгаз" |
1936—1939 |
||||||
57 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трест Ворош[иловугОЛЬ |
|
|
|
|||
14.19— № 10-бис, № 26, „Дельта", |
5 |
223 |
50-65 |
68 |
117 |
1933—1934 |
||
19-а, |
„Никанор* |
9—13 |
1940 |
|||||
68, |
69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трест |
Кадиевуголь |
|
|
|
||
17, |
1S,} Л*ь 3—3-бис, „Центральная”, |
5 |
308 |
50. |
160 |
460 |
1934—1935 |
|
21, 25, |
„Ильич", № 36 |
11—30 |
||||||
33 |
I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трест Куйбышевуголь |
|
|
|
|||
8, 60 |
Им. Кагановича, № 2/12, |
|
|
|
|
|
|
|
■61. 65 |
им. Горького, „Ливенка", |
|
|
|
|
|
1930 |
|
66 |
|
„Никополь-Alaриуполь |
|
660 |
10—20 |
122 |
258 |
|
|
|
ская" |
|
1939—1940 |
||||
13, 27 |
Трест Красноармейскуголь |
|
|
|
||||
№ 5/6, „Центральная", |
|
4С6 |
10—15 |
76 |
165 |
1933,1935 |
||
47, 48 |
№ 17/18, № 38, № 40 |
|
1939 |
|||||
49, |
50 |
Трест Буденновуголь |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||||
63 |
№ 11/ 2.1 |
1 |
51 |
|
260 |
275 |
1940 |
|
|
|
Трест Сорокинуголь (ныне Краснодонуголь) |
|
|||||
15 |
№ 1 |
1 |
65 |
40 |
195 |
295 |
1933 |
|
5. 5-а, |
Трест Орджоникидзеуголь |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||
23 |
„Юнком* |
|
255 |
65—70 |
170 |
180 |
1930 |
|
|
|
Трест Дзержинскуголь |
|
|
|
|||
16 |
(Артем* |
1 |
97 |
50—58 |
397 |
494 |
1934 |
|
|
|
Трест Краснодонуголь |
|
|
|
|||
35 |
№ 12 |
1 |
111 |
30 |
47 |
103 |
1938 |
26
|
|
О |
|
|
|
|
а |
|
|
№ |
|
н |
|
|
|
и С2 |
|||
стан |
Шахты |
|||
|
|
|||
ций |
|
я |
* |
|
|
|
В |
*** |
|
|
|
A! |
”U |
Общее |
Угол |
Глубина гор |
|
|
паде |
них работ над |
Годы |
||
коли |
ния |
серединой вы |
||
чество |
плас |
работки, м |
закладки |
|
репе |
тов, |
|
|
станции |
ров |
град. |
от |
до |
|
|
|
|
|
|
|
Трест Богураевуголь |
|
|
|
|
|||
51. 52 № 4-бис |
|
|
93 |
70 |
240 |
390 |
1939 |
|||
|
|
|
Трест Свердловскуголь |
|
|
|
|
|||
56 |
№ 2/3 |
|
1 |
112 |
25 |
332 |
393 |
1939 |
||
|
|
Трест |
Рутченковуголь |
(ныне Сталинуголь) |
|
|
|
|||
58 |
№ 2/7 |
|
1 |
96 |
10 |
225 |
280 |
1939 |
||
|
|
|
Трест Советскуголь |
|
|
|
|
|||
59 |
№ 13 |
|
1 |
76 |
4—10 |
275 |
282 |
1939 |
||
|
|
Трест |
Кировуголь |
(ныне Первомайскуголь) |
|
|
|
|||
62 |
№ 22 |
|
1 |
40 |
|
197 |
208 |
1938 |
||
3. 39. |
|
Трест Донбассантрацит |
|
|
1929, |
|||||
№ 4-бис, № 162, № 160, |
|
|
7—20 |
|
|
|||||
40. 44. |
«Сталинский |
забой", |
|
415 |
125 |
250 |
1938— |
|||
53 |
№ 5-бис |
|
|
68 |
1939 |
|||||
|
|
|
Трест Лисичанскуголь |
|
|
|
|
|||
64 |
„Подземгаз” |
|
1 |
735 |
55 |
40 |
140 |
1940 |
||
|
|
|
Трест Чистяковантрацит |
|
|
1930, |
1933 |
|||
9, 10. Им. Лутугина, № 19, № 12 |
|
450 |
10-42 |
100 |
|
|||||
11. |
12, |
|
|
|
210 |
1934, |
1938 |
|||
20. |
42 |
|
Трест Боковантрацит |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
№ 1 |
|
1 |
123 |
5 - 8 |
58 |
90 |
1930 |
|
|
|
|
Трест Несветайантрацнт |
|
|
|
|
|||
22 |
Им. ОГПУ |
|
1 |
196 |
5—6 |
122 |
170 |
1933 |
||
|
|
|
Трест Шахтантрацит |
|
|
|
|
|||
24 |
Им. „Комсомольской Правды" |
1 |
70 |
8 |
193 |
257 |
1935 |
|||
|
|
|
Трест Сталинуголь |
|
|
|
|
|||
26, 28 |
„Чекист" |
|
|
34 |
11-141 |
137 |
160 |
1935-1936 |
27
В 1930 г. Украинским филиалом ЦНИМБ были поставлены первые работы по изучению критических деформаций, допу стимых для сооружений различных категорий.
В 1938—1939 гг. работы продолжались с участием Харь ковского инженерно-строительного института (ХИСИ).
Работы позволили в первом приближении рекомендовать критические значения деформаций поверхности, безопасные глубины и строительные мероприятия, смягчающие вредные последствия подработки сооружений (осадочные швы, усилен ные фундаменты, компенсаторы и т. д.).
Рекомендации по этим вопросам нашли отражение в ныне действующих Правилах охраны сооружений для Донбасса и других бассейнов.
В 1948—1950 гг. исследовательские работы в указанном направлении были продолжены и велись совместно с Акаде мией архитектуры. При этом были построены два одноэтаж ных шлакоблочных экспериментальных дома с особыми кли новидными (режущими) фундаментами, железобетонными поясами в плоскости перекрытий и осадочными швами1.
Подработка опытных домов проводилась на глубине 80—100 м в условиях пологого (13—20°) и крутого (65°) за легания пластов (шахты № 1 им. Кирова треста Советскуголь и № 11-бис треста Горловскуголь).
Опыт подработки вследствие непредвиденного изменения геологических условий оказался недостаточно удачным (фак тически дома подрабатывались при деформациях поверхности, переносимых обычными зданиями IV категории). Вследствие этого экономическая целесообразность строительства таких
домов (особенно массового) не была доказана |
и |
до |
сих пор |
остается неясной. |
|
сооружений |
|
Наряду с работами по изучению деформаций |
|||
производились исследования подработки водных |
объектов. |
||
В 1938 г. инж. В. Д. Пирятиным были собраны |
и |
проанали |
|
зированы материалы по 46 случаям подработки |
речек, ручьев |
и балок. Полученные выводы послужили основанием для уста новления условий безопасной подработки указанных объектов при пологом и наклонном залегании пластов.
Наблюдения за сдвижением горных пород и земной поверх ности, проводившиеся в Донбассе до 1938 г., были обобщены
и использованы для составления |
Правил |
охраны |
сооружений |
|
от вредного влияния горных разработок. Эти Правила, |
вышед |
|||
шие в свет в 1939 г., явились |
первыми |
Правилами, |
обосно |
|
ванными данными наблюдений. |
Применение их |
упорядочило |
^ 1 Клиновидные (режущие) фундаменты предложены институтом строитель ной техники Академии архитектуры УССР (автор канд. техн. наук П. И. Дра нишников), см. П. И. Дранишников, М. Ш. Минцковский. Строительство зда ний над горными выработками (на клиновидных фундаментах), Изд. Акад. арх. УССР, Киев, 1952. (Примечание редактора).
28
охрану сооружений и предотвратило нежелательные послед ствия в результате дальнейшего применения ранее действовав ших Правил 1923—1927 гг. Исследовательские работы, выпол
ненные после 1939 г., позволили |
издать в 1949 г. „Дополнения |
|
и изменения к Правилам 1939 г.“. |
||
После изгнания фашистских захватчиков с территории Дон |
||
басса Донецкий филиал |
ВНИМИ |
возобновил изучение сдви |
жений горных пород. |
В этот |
период, кроме наблюдений, |
имевших в виду уточнение ранее сделанных рекомендаций, филиал проводил работы по более углубленному изучению сдвижений пород. К числу этих работ следует отнести:
1) определение углов 7 при отсутствии ранее произведен ных очистных работ по восстанию пластов;
2) проверка надежности рекомендуемых Правилами безо пасных глубин для сооружений III и IV категорий (1950 г.);
3) обоснование безопасных глубин и методов охраны капи тальных горных выработок (1950 г.);
4)обследование случаев искривления шахтных стволов и обоснование способа охраны стволов от вредного влияния горных разработок (1948 г.);
5)изучение совместного влияния разработки свиты пластов
исоздание метода расчета охранных целиков для свиты пластов;
6)изучение взаимосвязи деформаций грунта и соору
жений.
В последние годы Донецким филиалом ВНИМИ проводят ся систематические наблюдения за сдвижением земной поверх ности при больших (500—700 м) глубинах разработки. Для этой цели заложены наблюдательные станции на шахтах № 17—17-бис, № 4—21 треста Сталинуголь и на шахте , Артем*11 треста Шахтантрацит.
Большие работы проведены филиалом по обобщению ма
териалов наблюдений и выяснению связи параметров |
сдвиже |
|
ний поверхности с горногеологическими условиями. |
Попытки |
|
в этом направлении предпринимались еще до |
войны. В 1947 г. |
|
на эту тему старшим научным сотрудником |
П. Ф. |
Гертнер |
была выполнена специальная работа, однако ввиду слабой изученности и сложности вопроса не удалось получить су щественных результатов. Наконец, в 1950—1952 гг. филиалом разработано первое для условий Донбасса руководство по предрасчету сдвижений поверхности.
Руководство составлено на основе материалов проведенных наблюдений и теоретических работ, ранее выполненных ВНиМИ. Полученные результаты представляют определенную практическую ценность. Руководство хотя и не является исчерпывающим и универсальным, позволяет решать ряд практических вопросов, связанных с предрасчетом дефор маций.
Карагандинский каменноугольный бассейн
Угленосная толща Карагандинского бассейна, сложенная по родами каменноугольного возраста, представлена тремя свитами морских и континентально-лагунных отложений: Ак-Кудукской,. Ашлярикской и Карагандинской.
В настоящее время в основном разрабатываются пласты Кара гандинской свиты. Эта свита сложена переслаивающимися пес чаниками, песчано-глинистыми и глинистыми сланцами, углисто глинистыми, углистыми сланцами и углями. Преобладающими яв
ляются песчаники и песчано-глинистые сланцы. |
Песчаники |
||||
в основном слабые и лишь в кровле |
пластов |
Ки |
и К7 они |
||
представлены относительно крепкими |
разностями. |
мезозой |
|||
Выше Карагандинской |
свиты залегают |
породы |
|||
ских отложений, которые |
особенно |
развиты |
в |
юго-западной |
части бассейна. Эти отложения сложены преимущественно во досодержащими песчаниками, конгломератами и отчасти гли нистыми сланцами.
Третичные отложения, представленные гипсоносными гли нами, залегают в виде отдельных пятен главным образом по долинам рек и логам. Четвертичные отложения незначитель ной мощности (до б м) покрывают почти всю площадь место рождения. В тектоническом отношении бассейн представляет собой складчатый комплекс со сравнительно спокойным и по логим залеганием пластов в северной части и крутым, часто опрокинутым и сильно осложненным тектоническими наруше ниями, в южной части.
Кроме крупных нарушений, расположенных на восточной и западной границах бассейна, имеется ряд тектонических на рушений, зафиксированных в пределах центрального промыш ленного участка. Эти нарушения, помимо мелкой складчато сти, представлены сбросами и отчасти надвигами. Амплитуда сбросов не превышает 200 м. Угол падения сбрасывателей 40—90°. Простирание преимущественно северо-восточное, ре же северо-западное.
Гидрогеологические условия бассейна благоприятные. Карагандинская свита содержит до 14 пластов с промыш
ленной мощностью, из которых 9 разрабатываются в настоя щее время. Разрабатываемые пласты по мощности могут быть разбиты на три группы: тонкие мощностью до 1,3 м (Мет ровый, Джанабековский и др.), средней мощности 1,3—3,5 м (Феликс, Нижняя Марианна, Нижесредний и др.), мощные (В. Марианна мощностью до 7 и, Феликс—на некоторых участ ках—до 4,6 м). Преобладающими являются пласты средней мощности. На разрабатываемых участках пласты имеют в ос новном пологое, местами наклонное и крутое залегание.
Выемка пластов производится преимущественно сплошной системой разработок и отчасти системой длинных столбов.
30