Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях

Настоящие правила разработаны ВНИМИ на основе результатов наблюдений, обобщения опыта ведения горных работ под зданиями, сооружениями и природными объектами, лабораторных и аналитических исследований процесса сдвижения горных пород и земной поверхности, определения водонепроницаемости толщи пород при выемке свит пластов. В них в значительной мере расширены разделы по условиям выемки угля под охраняемыми объектами в свитах пластов, при нарушенном и сложном залегании пород, по безопасному ведению горных работ в свитах пластов под сооружениями и водными объектами. Разработаны методы построения целиков в условиях нарушенной и ненарушенной толщи пород, обоснованы методы определения допустимых и предельных показателей деформаций для большого круга гражданских и промышленных объектов. В приложениях к Правилам приводится рекомендуемая методика расчета сдвижений и деформаций поверхности под влиянием подземных разработок, горные меры защиты объектов на различных стадиях проектирования горных работ.

Предназначены для использования горными предприятиями, проектными и научно-исследовательскими организациями угольной промышленности.

     1 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Правила* регламентируют условия выемки угля под застроенными территориями и природными объектами с целью охраны зданий, сооружений, коммуникаций, водных объектов, лесонасаждений, сельскохозяйственных угодий и т.д. от влияния подземных горных разработок.

_______________

* Правила охраны сооружений природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях ПБ 07-269-98, утв. постановлением Госгортехнадзора России от 16 марта 1998 г. N 13.

При проектировании перечисленных объектов на подрабатываемых территориях следует руководствоваться Положением о порядке выдачи разрешений на застройку площадей залегания полезных ископаемых*, СНиП 2.01.09-91 "Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах" и другими строительными нормами и правилами.

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует Административный регламент предоставления Федеральным агентством по недропользованию государственной услуги по выдаче заключений об отсутствии полезных ископаемых в недрах под участком предстоящей застройки и разрешения на осуществление застройки площадей залегания полезных ископаемых, а также размещение в местах их залегания подземных сооружений. - Примечание изготовителя базы данных.

1.2. При выемке угля под водными объектами горные выработки подлежат охране от прорывов воды и увеличения ее притока в количестве, приводящем к нарушению нормальной эксплуатации шахты или представляющем опасность для работающих в ней людей.

1.3. Параметры процесса сдвижения, необходимые для определения границ зоны опасного влияния подземных разработок, расчета сдвижений и деформаций, являющихся исходными данными для назначения мер охраны, приведены в разд.2 и 7 настоящих Правил и в Прил.1. При этом учитываются геологические и горно-технические условия, рельеф подрабатываемого участка, уровень грунтовых вод и гидрогеологические условия.

Отдельные параметры процесса сдвижения по мере накопления данных наблюдений в бассейне (на месторождении) могут приниматься отличающимися от приведенных в настоящих Правилах по заключению специализированной организации после согласования с органами Госгортехнадзора России.

1.4. Условия отработки угольных пластов под зданиями и сооружениями без мер защиты и условия назначения мер защиты для них определяются по разд.3 и 4 настоящих Правил:

для гражданских зданий - сравнением расчетных показателей деформаций земной поверхности с допустимыми и предельными показателями;

промышленных зданий, инженерных сооружений и коммуникаций - сравнением расчетных показателей деформаций земной поверхности с допустимыми и предельными показателями деформаций.

Условия отработки пластов под зданиями и сооружениями, построенными с конструктивными мерами защиты, определяются горно-геологическим обоснованием к их проектам.

1.5. Условия подработки наклонных шахтных стволов и водных объектов устанавливаются согласно рекомендациям разд.6 и 8 Правил по безопасной глубине разработок.

1.6. Меры охраны эксплуатируемых зданий и сооружений на подрабатываемых территориях направлены на уменьшение величин деформаций земной поверхности и восприятие дополнительных от подработок нагрузок конструкциями зданий и сооружений. Меры охраны подразделяются на горные и конструктивные. Рекомендуемые меры охраны приведены в Прил.2, 3.

1.7. Горные и конструктивные меры охраны подрабатываемых эксплуатируемых объектов разрабатываются шахтами, акционерными обществами, проектными организациями и специализированными предприятиями, имеющими лицензию на выполнение таких работ.

Проекты мер охраны должны включать мероприятия по рекультивации земной поверхности после подработки.

1.8. Горное предприятие может производить выемку угля под всеми сооружениями с конструктивными мерами охраны, выполненными перед подработкой, если горно-геологические условия, принятые при проектировании мер охраны, не изменились, приведенные в них деформации земной поверхности больше или равны ожидаемым, а реализованные меры защиты объектов соответствуют принятым в горно-геологическом обосновании. При неблагоприятном изменении горно-геологических условий (увеличение числа разрабатываемых лав или пластов, обнаружение ранее неизвестных нарушений и т.д.), а также, если выполненные конструктивные меры защиты не соответствуют принятым в горно-геологическом обосновании, подработка сооружений допускается по проекту, в котором следует предусмотреть дополнительные горные или конструктивные меры защиты.

1.9. Согласование и утверждение мер охраны производятся в соответствии с требованиями Инструкции о порядке утверждения мер охраны зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния горных разработок, утвержденной 23 марта 1996 г., Инструкции о порядке согласования подработки железных дорог на угольных и сланцевых месторождениях России, утвержденной 18 февраля 1994 г., ГОСТ 17.5.3.04-86* (СТ СЭВ 5302-85) "Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель".

________________

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 17.5.3.04-83. - Примечание изготовителя базы данных.

При разработке мер охраны должны учитываться положения действующего законодательства Российской Федерации: Закон РФ о недрах (принят 21 февраля 1992 г., ред. 3 марта 1992 г.), Водный кодекс РФ (принят 18 октября 1995 г.), Основы лесного законодательства РФ* (приняты 6 марта 1993 г.).

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует Лесной кодекс Российской Федерации, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.     

1.10. Руководство горным предприятием не менее чем за шесть месяцев до начала очистных работ в районе влияния на охраняемый объект обязано известить об этом организацию, ответственную за сохранность и эксплуатацию объекта, а также местные органы комитетов охраны природы и земельных ресурсов. К уведомлению должен прилагаться акт, подтверждающий соответствие фактических горно-геологических условий принятым при проектировании.

1.11. Подрабатываемые здания, сооружения и другие объекты до начала и после окончания влияния на них горных работ, а при необходимости и в процессе подработки обследуются комиссией в составе представителей шахты, подрабатывающей охраняемый объект, и организации, эксплуатирующей его. В комиссию могут быть включены представители проектных организаций, разработавших проект мер охраны и проект сооружения в целом, а также организаций, ведущих ремонт и внедрение мер защиты. Комиссией перед подработкой составляется акт, в котором устанавливаются конструктивные особенности сооружения, отступления от проектов строительства и выполнения мер защиты; имеющиеся деформации и повреждения несущих и ограждающих конструкций; определяется износ и состояние сооружения.

В последующих актах указываются в основном деформации сооружения от подработки и степень их влияния на его эксплуатационную способность, а при необходимости вносятся предложения по корректировке мер охраны объекта.

1.12. Приложения к настоящим Правилам, содержащие возможные технические решения или методики расчетов, являются рекомендательной частью Правил и могут быть дополнены или заменены на основании заключения специализированной организации (ВНИМИ и др.) и по согласованию с органами Госгортехнадзора России.

1.13. С целью контроля за состоянием подрабатываемых охраняемых объектов и накопления данных по опыту их подработки, необходимых для дальнейшего уточнения рекомендаций, определения эффективности выбранных мер охраны, организуются наблюдения за сдвижением земной поверхности и горных пород (как визуальные, так и инструментальные), за состоянием охраняемых объектов, за режимами напоров в водоносных горизонтах, за водопроявлениями в горных выработках и др.

Организация и проведение наблюдений и обследований выполняются в соответствии с действующими нормативно-методическими документами: Инструкцией по наблюдениям за сдвижением горных пород, земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями на угольных и сланцевых месторождениях, утвержденной 30 декабря 1987 г., Указаниями по оценке гидрогеологических условий шахтных полей и прогнозу водопритоков в горные выработки (Л.: ВНИМИ, 1987), Рекомендациями по методике прогноза условий подтопления территорий при отработке угольных месторождений (СПб.: ВНИМИ, 1993) и др.

1.14. Проекты мер охраны или другие технические решения для городов, поселков, заводов и других ответственных охраняемых объектов, определяемых комиссией (п.1.11), выполненные в соответствии с настоящими Правилами, до представления в органы Госгортехнадзора должны пройти обязательную экспертизу в специализированных организациях, имеющих лицензии.

1.15. Предохранительные целики, утвержденные на основе ранее изданных Правил охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях (1981 г.), пересмотру не подлежат.

1.16. Отступление от норм настоящих Правил допускается по согласованию с органами Госгортехнадзора на основании заключения специализированной организации.

1.17. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях согласованы с Комитетом Роскомнедра, Министерством путей сообщения РФ, Роскомвод, Рослесхозом, Комитетом по земельным ресурсам и землеустройству РФ.

     2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦ ЗОН ВЛИЯНИЯ ПОДЗЕМНЫХ РАЗРАБОТОК И ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОЦЕССА СДВИЖЕНИЯ

2.1. Разработка угольных пластов приводит к изменению напряженного состояния горных пород и их сдвижению, проявляющемуся в образовании зоны сдвижения в массиве и на земной поверхности. Зона сдвижения на поверхности от влияния отдельной очистной выработки называется мульдой сдвижения.

Отдельные точки в мульде сдвижения сдвигаются в рассматриваемый момент времени на разные величины, в результате чего возникают вертикальные (наклоны, кривизна, скручивание) и горизонтальные (растяжения, сжатия, сдвиги) деформации, а также провалы и сосредоточенные деформации - трещины и уступы в вертикальной и сдвиги в горизонтальной плоскостях.

Сдвижения и деформации горных пород и земной поверхности могут вызвать повреждения в объектах, увеличение водо- и газопроницаемости пород над выработанным пространством, изменение гидрогеологического режима поверхностных и грунтовых вод, активизацию оползневых процессов.

Размеры зоны влияния подземных разработок, величины и характер деформаций, скорости роста деформаций и продолжительность процесса сдвижения горных пород и земной поверхности зависят от следующих основных факторов:

а) мощности, угла падения и глубины разрабатываемых пластов;

б) размеров очистных выработок, последовательности прохождения и взаимного положения границ очистных выработок в одном пласте и свите пластов;

в) структурных особенностей массива горных пород (строения вмещающих пород, наличия разрывных и пликативных нарушений, изменчивости залегания пород и физико-механических свойств пород);

г) способа управления горным давлением;

д) скорости подвигания забоя и скорости развития работ вкрест простирания.

2.2. При определении границ зоны влияния подземных разработок, по данным наблюдений, приняты следующие значения деформаций земной поверхности при расстояниях между реперами 15-20 м:

наклоны 0,5·10, растяжение 0,5·10.

Границы зоны влияния подземных разработок определяются по граничным углам. Граничными углами называются внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды сдвижения горизонтальными линиями и линиями, последовательно проведенными в коренных породах, мезозойских отложениях и наносах, соединяющими границу очистной выработки с границей зоны влияния подземных разработок на земной поверхности (рис.2.1).

Рис.2.1. Зоны влияния отдельной очистной выработки на вертикальных разрезах:
а - вкрест простирания при угле падения пласта до ; б - по простиранию пласта; в - вкрест простирания при угле падения более ; 1 - наносы; 2 - мезозойские отложения; 3 - коренные породы; - зона влияния очистной выработки; - зона опасного влияния; - зона трещин; - зона провалов

Различают граничные углы:

а) в наносах (четвертичные и третичные горизонтально залегающие породы, не вмещающие разрабатываемые пласты) , которые принимаются одинаковыми во всех направлениях и учитываются при мощности наносов более 5 м;

б) в мезозойских отложениях на месторождениях палеозойского возраста - , , ;

в) в коренных породах, к которым относятся породы того же возраста, что и разрабатываемые угольные пласты - , , , ; углами и определяются границы зоны влияния подземных разработок по простиранию пласта; углами , , и - вкрест простирания пласта соответственно со стороны падения и восстания; углами определяется граница зоны влияния в лежачем боку пласта при углах падения больше предельных значений .

Различают граничные углы при выемке одиночных пластов и свит. При выемке свит пластов в зависимости от взаимного расположения границ выработок в разных пластах граничные углы могут быть как меньше, так и больше их значений от влияния отдельной выработки в одном пласте.

Величины граничных углов и предельные значения углов принимаются в соответствии с разд.7.

2.3. В пределах зоны влияния подземных разработок выделяют зону опасного влияния. Для определения границ зоны опасного влияния приняты следующие значения деформаций земной поверхности: наклон 4·10; кривизна 0,2·10 1/м; растяжение 2·10 (при среднем интервале 15-20 м).

Границы зоны опасного влияния определяются углами сдвижения. Углами сдвижения называются внешние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды сдвижения при полной подработке горизонтальными линиями и линиями, последовательно проведенными в коренных породах, мезозойских отложениях и наносах, соединяющими границу выработки с границей зоны опасного влияния на земной поверхности.