Инструкция по наблюдениям за сдвижением горных пород и земной поверхности при подземной разработке рудных месторождений
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Инструкция содержит нормативно-методические указания по проведению наблюдений за сдвижением и деформированием горных пород и земной поверхности, а также за подлежащими охране объектами при подземной разработке рудных месторождений. Основной задачей наблюдений является определение:
характера развития процесса сдвижения, величин сдвижений и деформаций толщи пород, земной поверхности и подрабатываемых объектов под влиянием подземной разработки месторождения;
формы и размеров различных зон сдвижения и деформирования толщи пород и земной поверхности в области влияния очистных выработок;
общей продолжительности процесса сдвижения горных пород и земной поверхности и периода опасных деформаций;
взаимосвязи сдвижений и деформаций горных пород и земной поверхности с деформациями подрабатываемых сооружений и других объектов, подлежащих охране;
величин допустимых и предельных деформаций для различных охраняемых объектов;
мер по контролю за состоянием подрабатываемых объектов, подлежащих охране;
эффективности примененных мер охраны для своевременной их корректировки и разработки новых по предотвращению опасных деформаций в подрабатываемых объектах.
Основные понятия, определения и обозначения элементов процесса сдвижения горных пород и земной поверхности приведены в прил.1.
1.2. Инструментальные (маркшейдерско-геодезические, фотограмметрические, аэрофотосъемка, геофизические и др.) и визуальные наблюдения за сдвижением горных пород и земной поверхности проводят на наблюдательных станциях, состоящих из систем реперов, расположенных на земной поверхности, в очистных, капитальных и подготовительных горных выработках, скважинах, охраняемых целиках и подрабатываемых объектах. В зависимости от местоположения и назначения различают следующие типы наблюдательных станций:
наземные наблюдательные станции для определения параметров процесса сдвижения земной поверхности;
подземные наблюдательные станции для определения характера и величин сдвижений и деформаций толщи пород;
специальные наблюдательные станции для контроля за состоянием подрабатываемых объектов и определения величин их деформаций.
1.3. Для получения всех необходимых данных о характере и параметрах процесса сдвижения горных пород и земной поверхности и взаимосвязи их с деформациями подрабатываемых объектов следует закладывать комплексные станции, включающие все три типа наблюдательных станций.
При невозможности или нецелесообразности на данном этапе разработки месторождения закладки комплексной станции тип и конструкция проектируемой станции должны обеспечивать получение основных параметров сдвижения или в первую очередь тех данных, которые необходимы для решения отдельных конкретных вопросов сдвижения горных пород и охраны сооружений на месторождении.
1.4. Проведение наблюдений за сдвижением и деформированием массива горных пород, земной поверхности и объектов, подлежащих охране, является одной из основных задач маркшейдерской службы предприятия. Наблюдения выполняют силами маркшейдерского отдела или специальной группы по наблюдению за сдвижением. К проведению наблюдений могут привлекаться и специализированные организации.
Закладку наблюдательных станций и наблюдения на них проводят на основании проекта наблюдений за сдвижением, составленного главным маркшейдером рудника с участием других технических служб или специализированной организацией. Проект согласовывают с главным маркшейдером вышестоящей организации. Утверждает его главный инженер предприятия, на которого возлагаются общее руководство по выполнению работ, предусмотренных проектом, и оперативное решение вопросов, связанных с обеспечением нормального функционирования объектов, подлежащих охране.
1.5. Перед составлением проекта наблюдательной станции необходимо ознакомиться с имеющимися на предприятии материалами по сдвижению горных пород и результатами проведенных ранее наблюдений, оценить их достоверность. Если на месторождении сохранились старые наблюдательные станции, необходимо их обследовать и установить возможность использования в дальнейшем.
При проектировании наблюдательных станций, проведении наблюдений, анализе и обобщении результатов необходимо учитывать, что характер и параметры процесса сдвижения горных пород и земной поверхности существенно зависят от следующих горно-геологических и горнотехнических факторов:
структурных особенностей массива горных пород (слоистое или неслоистое строение, согласное или несогласное залегание рудных тел и вмещающих пород, тектоническая нарушенность, трещиноватость, мощность слоев пород, характер их контактов и т.д.);
формы, размеров и глубины залегания рудных тел, соотношения размеров выработанного пространства и глубины разработки;
физико-механических свойств руды и вмещающих пород;
углов падения рудных тел и вмещающих пород;
способа управления кровлей.
Краткая характеристика влияния указанных факторов на развитие и параметры процесса сдвижения горных пород и земной поверхности приведена в нормативных документах и методических пособиях по сдвижению горных пород и охране сооружений [2, 4].
1.6. Проект наблюдений за сдвижением должен состоять из краткой пояснительной записки и графических материалов, характеризующих горно-геологическую ситуацию в районе наблюдательной станции, взаимное расположение реперов наблюдательной станции и подрабатываемых объектов очистных выработок.
Пояснительная записка содержит: цель наблюдений; краткую геологическую характеристику наносов и вмещающих пород; тектонику месторождения на участке наблюдений; применяемую систему разработки, ее основные параметры; выбор местоположения и расчет длин профильных линий; определение интервалов между реперами; конструкцию и способы закладки реперов; методику проведения наблюдений, их периодичность; характеристику инструментов, допустимые погрешности наблюдений; способ привязки станции к маркшейдерской опорной сети; план организации работ по закладке наблюдательной станции, расчет количества необходимых материалов, рабочей силы и оборудования; меры безопасности при проведении наблюдений; перечень объектов, подлежащих охране, и их характеристику (тип фундамента, материал, размеры и т.д.); очередность закладки профильных линий; период наблюдений.
Графические материалы должны содержать план наблюдательной станции, геологические разрезы по профильным линиям, план очистных выработок или вертикальную проекцию (при крутом падении).