СН 484-76

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ


ИНСТРУКЦИЯ
ПО ИНЖЕНЕРНЫМ ИЗЫСКАНИЯМ В ГОРНЫХ ВЫРАБОТКАХ,
ПРЕДНАЗНАЧАЕМЫХ ДЛЯ РАЗМЕЩЕНИЯ ОБЪЕКТОВ НАРОДНОГО ХОЗЯЙСТВА

Дата введения 1977-01-01   

РАЗРАБОТАНА Всесоюзным научно-исследовательским институтом горной геомеханики и маркшейдерского дела (ВНИМИ) Минуглепрома СССР и Производственным и научно-исследовательским институтом по инженерным изысканиям в строительстве (ПНИИИС) Госстроя СССР, в дополнение к ней разработано указанными институтами "Руководство по методике исследования физико-механических свойств и напряженного состояния горных пород при инженерных изысканиях в горных выработках, предназначаемых для размещения объектов народного хозяйства", которое помещено после Инструкции

ВНЕСЕНА ПНИИИС Госстроя СССР и ВНИМИ Минуглепрома СССР  

УТВЕРЖДЕНА постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 10 мая 1976 г. № 66

Инструкция предназначена для изыскательских, проектно-изыскательских и строительно-монтажных организаций, занимающихся размещением в горных выработках объектов народного хозяйства, а также для научно-исследовательских организаций, вузов и техникумов строительного и шахтостроительного профиля.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Требования настоящей Инструкции необходимо выполнять при проведении инженерных изысканий в горных выработках, предназначаемых для размещения объектов народного хозяйства.

1.2. При проведении инженерных изысканий следует выполнять требования главы СНиП по инженерным изысканиям для строительства, нормативных документов по проектированию сооружений, размещаемых в горных выработках, а также норм, правил и государственных стандартов по инженерным изысканиям, утвержденных или согласованных Госстроем СССР, и правил безопасности для подземного и шахтного строительства и соответствующих горнодобывающих предприятий.

1.3. Инженерные изыскания надлежит выполнять, как правило, в два периода:

в подготовительный - сбор и оценка данных геологической, гидрогеологической и горнотехнической документации;

в основной - специальные инженерные изыскания, на основе результатов которых выполняется проектирование конкретных объектов.

Специальные инженерные изыскания не следует выполнять, если в подготовительный период уже имеется полный комплекс исходных данных, необходимых для проектирования объектов.

Специальные инженерные изыскания надлежит выполнять при одном из следующих условий:

а) наличии камер с незакрепленной кровлей;

б) отсутствии геологической, гидрогеологической или маркшейдерской документации;

в) размещении в горных выработках объектов с длительным сроком эксплуатации.

1.4. Инженерные изыскания следует выполнять по программе (проекту), в которой должны быть предусмотрены необходимые состав и объем исследований, определяемые в зависимости от геологических, гидрогеологических и горнотехнических условий горных выработок и характеристик размещаемых в них объектов.

2. ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД

2.1. В подготовительный период должны быть выполнены следующие работы:

а) изучение геологической и горнотехнической документации;

б) изучение гидрогеологических условий;

в) визуальное обследование состояния горных выработок.

2.2. На основании изучения материалов геологической и горнотехнической документации, полученных в процессе проектирования, строительства и эксплуатации горных выработок, должны быть определены следующие показатели:

глубина расположения рекомендуемых к использованию выработок;

характер залегания пород и угол их падения;

литологический состав пород и мощность отдельных слоев;

данные о трещиноватости пород (число, интенсивность и пространственная ориентировка основных систем трещин);

данные о физико-механических свойствах пород (пределы прочности на одноосное сжатие и растяжение в образце при естественной влажности и в водонасыщенном состоянии, объемный вес);

паспортные данные подходных и рекомендуемых к использованию выработок (форма сечения, геометрические размеры выработок, целиков, тип и плотность крепи);

мощность нижнего несущего слоя и скального слоя потолочины;

расположение выработок и целиков по отношению к напластованию   пород и главенствующей   системе трещин.

2.3. На основании изучения маркшейдерской документации должны быть установлены:

геометрические характеристики рекомендуемых к использованию выработок - форма сечения, ширина, высота и длина выработки (камеры), ширина просечки между целиками;

геометрические характеристики подходных выработок (от стволов до рекомендуемых к использованию выработок) - размеры прямых участков, поворотов, сужении и расширений выработок;

углы наклона выработок;

ширина отработанного участка или длина поля;

число и площадь поперечного сечения межстолбовых целиков;

размер площади кровли, приходящейся на рассматриваемый целик;

размеры целиков (высота, ширина, длина) и их форма.

2.4. При отсутствии планов горных выработок, их профилей и разрезов надлежит выполнять маркшейдерскую съемку горных выработок в соответствии с требованиями Технической инструкции по производству маркшейдерских работ.

В результате съемки необходимо составить маркшейдерскую документацию: план или проекцию горных выработок, продольные и поперечные разрезы. Масштаб графической документации следует устанавливать исходя из требований к проектированию объекта и Технической инструкции по производству маркшейдерских работ.

2.5. На основании анализа маркшейдерской документации необходимо составить детальные разрезы по каждой выработке (подходной выработке, очистной камере, межкамерному целику и т.д.) с нанесением на них данных, характеризующих геологические условия.

Геологическую документацию горных выработок следует выполнять на разрезах в масштабе 1 : 200.

2.6. На основании изучения геологической, гидрогеологической и инженерно-геологической документации должны быть установлены гидрогеологические условия горных выработок (наличие и величины водопритоков). При размещении горных выработок в соленосных породах должны быть определены коэффициент фильтрации водоносных горизонтов, скорость фильтрации, пьезометрический напор.

2.7. В результате визуального обследования необходимо установить:

соответствие данных геологической и маркшейдерской документации фактическому состоянию горных выработок;

состав и состояние пород по контуру сечения подземных выработок, склонность пород к пучению, отслаиванию в стенках и кровле выработки;

фактическое состояние межкамерных целиков, склонность пород, слагающих целик, к отслаиванию и пластическому выдавливанию;

наличие контактов между целиком и потолочиной и характер сцепления пород, слагающих целик и потолочину;

фактическое состояние крепи, наличие трещин в бетонной и железобетонной крепи, наличие изгиба элементов металлической крепи или деформации штанговой крепи и т. д.

2.8. На основе анализа данных геологических, гидрогеологических и инженерно-геологических условий и результатов визуального обследования состояния горных выработок должно быть составлено заключение о целесообразности выполнения специальных инженерно-геологических работ и их объеме.

3. СПЕЦИАЛЬНЫЕ ИНЖЕНЕРНЫЕ ИЗЫСКАНИЯ В ОСНОВНОЙ ПЕРИОД

3.1. В состав специальных инженерных изысканий должны входить в необходимых объемах следующие виды натурных и лабораторных исследований:

изучение аэрологических характеристик горных выработок;

бурение скважин и отбор образцов горных пород;

изучение структурных свойств горных пород;

изучение физических свойств горных пород;

изучение механических свойств горных пород;

изучение напряженного состояния горных пород;

изучение гидрогеологических условий участка.

3.2. При изучении аэрологических свойств горных выработок должны быть определены аэродинамическое сопротивление горных выработок, температура и относительная влажность воздуха в выработках, запыленность воздуха и интенсивность выделения рудничных газов.

3.3. Бурение скважин и отбор образцов горных пород следует производить для изучения физико-механических свойств горных пород, их трещиноватости, слоистости и расслаиваемости, напряженного состояния, а также для определения скорости распространения упругих волн.

Общее число скважин, точки их заложения, направление, глубина, диаметр и режим проходки должны быть определены проектом исходя из назначения выработок, условий залегания пород и их литолого-структурных особенностей.

На каждом участке горных выработок должно быть не менее двух кустов скважин (по 4 скважины в каждом кусте), а в каждой рекомендуемой к использованию незакрепленной камерной выработке в точках, предусмотренных для отбора образцов пород, не менее одного куста.

Для определения физико-механических свойств горных пород при бурении скважин необходимо обеспечить максимальный (близкий к 100%) выход керна, а также сохранение естественной влажности и сложения образцов пород.

3.4. Отбор, упаковку, транспортирование и хранение образцов горных пород следует выполнять в соответствии с требованиями ГОСТ 12071-72 и ГОСТ 21153.0-75.

Образцы пород необходимо отбирать из каждой литологической разности. Длина образцов должна быть не менее 200 мм. Диаметр керна для скальных пород должен быть 40-50 мм, для полускальных - 40-100 мм, а для соленосных - не менее 80 мм.

3.5. При изучении структурных свойств горных пород следует определять параметры их трещиноватости, расслаиваемости и слоистости, а также пористость.

3.6. При изучении слоистости и расслаиваемости пород необходимо выполнять следующие требования:

а) исследования должны вестись не менее чем в двух скважинах;

б) разрезы по этим скважинам следует выполнять в масштабе 1:50. На разрезах необходимо фиксировать геолого-петрографические типы ослаблений контактов. Расстояния между ослабленными контактами, превышающие 0,1 м, на разрезах следует показывать в масштабе; расстояния менее 0,1 м принимать условно равными 0,1 м, обязательно указывая геолого-петрографические типы контактов;

в) для оценки контактов слоев в условиях горных выработок необходимо определять прочность ослабленных контактов на разрыв в направлении, перпендикулярном к контактам, удельное сцепление и угол внутреннего трения на контакте. Одновременно необходимо определять пределы прочности пород при сжатии, а в лабораторных условиях - модуль упругости, коэффициент поперечной деформации и полные кривые деформации от начала нагружения до разрушения. Пределы прочности при сжатии следует определять для всех слоев пород, а деформационные характеристики - для каждой петрографической разновидности;

г) при изучении расслаиваемости пород по керну необходимо оценивать геолого-петрографические факторы, ослабившие поверхность разрушения керна, характер разрушения поверхности, длину обломков керна, показатели трещиноватости пород, элементы залегания косой слоистости.

Результаты описаний пород и поверхности разрушения керна при бурении и специальных испытаниях необходимо заносить в форму, содержащую сведения о наименовании пород, глубине отбора проб, угле падения пород, характеристики торцовых поверхностей керна при разрушении и поверхности раскалывания, а также сведения о пределах прочности на сжатие и на разрыв в направлении, параллельном и перпендикулярном к слоистости, модуле упругости, коэффициенте Пуассона, объемном весе, влажности и пористости.

3.7. При изучении трещиноватости горных пород необходимо определять следующие параметры трещин:

число систем трещин;

расстояние между трещинами в системах;

взаимную ориентировку систем трещин (азимут и угол падения);

длину, ширину и  форму поверхности стенок трещин.

При изучении трещиноватости в обнажениях горных пород и по керну следует тщательно описать морфологию поверхностей ослабления и характеристику заполняющего материала. В документации обнажений горных пород должны быть отражены форма и размеры слагающих массив блоков. Блочность и трещинную пустотность пород необходимо оценивать по соответствующей методике.

3.8. Пористость пород следует принимать в процентах по отношению разности их удельного и объемного весов к удельному весу. Удельный вес горных пород необходимо определять по ГОСТ 5181-64, а объемный вес - по ГОСТ 5182-64.

3.9. При изучении физических свойств горных пород должны быть определены: объемный вес, естественная влажность, тепловые свойства, показатели проницаемости жидкости и газов через горные породы, коэффициент газопроницаемости.