Определение границ опасных зон и построение охранных целиков

§ 2. Определение границ опасных зон и  построение охранных  целиков

При вскрытии рудных месторождений определяют границы опас­ных зон или охранных целиков. Ниже приведены краткие сведения об определении опасных зон и построении охранных целиков (более подробные сведения приводятся в специальных руководствах по маркшейдерскому делу), учитываемых при решении вопросов вскры­тия.

Определение границ опасной зоны. В первую очередь определяют границы зоны, опасной в отношении расположения сооружений

Рддное тело

(рис. 8). Опасная зона на поверхности, в свою очередь, обычно пред­ставлена двумя зонами — зоной обрушения (центральная часть) и зоной сдвижения (периферийная часть). Граница зоны обрушения устанавливается по трещинам на земной поверхности. Граница зоны сдвижения располагается от границы зоны обрушения в сто­рону к неподвижному массиву горных пород. Зона сдвижения харак­теризуется более равномерным смещением (осадкой) горных пород без разрыва сплошности земной поверхности. Границы зон обруше­ния и сдвижения пород строят, проводя линии от нижней границы очистных работ под определенными углами . Величину углов сдвиже­ний и обрушений принимают в зависимости от геологического раз­реза пород и обычно устанавливают на основе длительных наблюде­ний или по аналогии с другими районами. Углы сдвижения в слабых породах — в пределах 30—50° (чаще 40—45°), в более крепких и устойчивых породах — в пределах 50—80(чаше 60—65°). Углы сдвижения наносных пород принимаются в пределах 37—45° (сухие породы), 25—37° (влажные и мокрые породы) и 20—30° (очень мокрые 

породы). Углы обрушения пород, обозначаемые аналогично углам сдвижения, обычно превышают углы сдвижения пород.

Рис. 9.   Схема построения охранного целика;

а — для пологого пласта (разрез вкрест простира­ния); б — для крутого пласта; 1 — ствол шахты; 2 — рудное тело; з — наносы; 4 — сланцы средней устойчивости; S — сланцы слабой устойчивости; в — кварциты устойчивые; 7 — границы охранного целика

Для определения безопасного места расположения поверхност­ных сооружений вокруг границ опасной зоны, нанесенных в плане, очерчивают предохранительную берму шириной от 10—20 до 50-60 м и более (в зависимости от мощности рудного тела , глубины разработки и стоимости охраняемых объектов), за пределами которой могут быть расположены ствол шахты и поверхностные сооружения. Следует иметь в виду, что существует безопасная глубина, начиная с которой сдвижения гор­ных пород над выработан­ным пространством не до­стигают земной поверх­ности. В этом случае нет необходимости определять опасную зону на поверх­ности и строить охранные целики для поверхностных сооружений. Безопасную глубину определяют в за­висимости от мощности разрабатываемого тела, умножая выемочную мощ-ность на коэффициент без­опасности. Безопасную глубину измеряют по вер­тикали. Величину коэффи­циента безопасности при-аимают в зависимости от мощности и угла падения гела, категории охраны

объектов, состава и структуры пород, наличия или отсутствия закладки выработанного пространства. Например, в условиях Донецкого бассейна для сооружений первой категории коэффициент безопасности принимают в пределах 300—500 (при работах без закладки).

Построение охранных целиков.

 Охранный целик строят на плане и разрезах по простиранию и вкрест простирания с нанесением границ контура охраняемых сооружений, предохранительной бермы и плос­костей сдвижения горных пород под определенными углами в зави­симости от характеристики пород, угла падения рудного тела и кате­гории охраны. Охраняемые объекты на горнорудных предприятиях обычно разделяют на три категории. К первой категории относят такие здания и сооружения, разрушение которых может привести к несчастным случаям, остановке производства или вызвать значи­тельные убытки.

Для построения охранных целиков пользуются правилами, yстaнавлигаемыми для каждого горно-промышленного района. Пример построения охранного целика ствола шахты вкрест простирания в условиях разработки одного из рудных месторождении приведен на рис. 9. Охранные целики строят в трех проекциях с учетом распо­ложения, охраняемых сооружений и предохранительных берм. Контуры целика строят под различными углами в зависимости от характера пород. Границы охранного целика наклонного ствола шахты, пройденного по полезному ископаемому, определяются линиями, параллельными стволу, с общей шириной целика не менее 20-30 м.