СНиП II-94-80. Подземные горные выработки.

Часть 1 | Часть 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙКОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОЙ СССР)

СТРОИТЕЛЬНЫЕНОРМЫ И ПРАВИЛА

СНиП II-94-80

ПОДЗЕМНЫЕ ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ

Утверждены

постановлениемГосударственного комитета СССР

поделам строительства

от 31 декабря 1980 г. № 232

Глава СНиП II-94-80«Подземные горные выработки» раз­работана институтами Центрогипрошахт, ВНИМИ и ВНИИОМШС Мину­глепромаСССР с участием институтов Южгипрошахт Минуглепрома СССР,Гипроцветмет и Гипроникель Минцветмета СССР, Крив­басспроектМинчермета СССР и ВНИИГ Минхимпрома.

С введением в действие настоящей главы утрачивают силу:

глава СНиП II-М.4-65«Подземные горные выработки предприятий по добыче полезныхископаемых»;

изменение главы СНиП II-М.4-65 «Подземныегорные вы­работки предприятий по добыче полезных ископаемых»,внесенное постановлением Госстроя СССР от 31января 1978 г. № 13.

Редакторы: д-р техн. наук Е. В. Петренко, канд. военных наукП. М. Кузьмин и инж. В. П. Бовбель(Госстрой СССР), канд. техн. наук Е. В. Стрельцов (Минуглепром СССР),канд. техн. наук В. М. Еремеев и инж. К. Я. Зотова (ЦентрогипрошахтМинуглепрома СССР), доктора техн. наук К. А. Ардашев иН. А. Филатов (ВНИМИ Минуглепрома СССР), канд. техн. наук И. Г.Косков (ВНИИОМШС Минуглепрома СССР).

Государственный комитет СССР по

Строительные нормы и правила

СНиП II-94-80

делам строительства (Госстрой СССР)

Подземные горные выработки

Взамен СНиП II-М.4-65

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие нормы должны соблю­даться припроектировании подземных гор­ных выработок для новых,реконструируемых и расширяемых действующих предприятий по добычеполезных ископаемых.

Нормы распространяются на проектирова­ние подземных горныхвыработок, располагаемых в зоне и вне зоны влияния очистных работ.

Примечания: 1. Настоящие нормы нераспространяются на проектирование подзем­ных горных выработок,сооружаемых на глубине более 1500 м илиспециальными спо­собами проходки, а также очистных вырабо­токи располагаемых в пределах выемочных участков, выработоквыщелачивания и пред­приятий подземной газификации


Внесены Министерством угольной промышленности СССР

Утверждены постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 232

Срок введения в действие -

1 января 1982 г.


2. Подземные горные выработки в после­дующемтексте именуются «выработки».

1.2. Выработки следует проектировать на основе:

данных, определяющих назначение, срок службы, условия возведения иэксплуатации выработок;

результатов инженерных изысканий, включающих данныеинже­нерно-геологичес­кого изучения мест размещениявыработок;

требований нормативных документов, ут­вержденных илисогласованных Госстроем СССР, государственных стандартов,законо­дательных актов по экономии земель, охра­не ирациональному использованию недр и природных ресурсов, а также правилбезо­пасности, утвержденных Госгортехнадзором СССР, и требованийорганов государствен­ного санитарного надзора СССР.

1.3. Проектирование выработок предпри­ятийпо добыче полезных ископаемых долж­но производиться исходя изусловий сниже­ния трудоемкости, материалоемкости и смет­нойстоимости строительства и применения широкой механизации горнопроходческих работ, а также в соответствии с требованиями«Инструкции по разработке проектов и смет для промышленногостроительства» с учетом особенностей шахтного и горнорудногостроительства:

а) разработка нескольких вариантов раз­мещения, компоновки ивзаимной увязки вы­работок с учетом их назначения, условийсооружения и эксплуатации, включая вопро­сы вентиляции,водоотлива и транспорта, технологии и организации строительства,предусматривая в каждом варианте макси­мально возможнуюпрямолинейность выра­боток и минимальное количество типоразме­ровсечений выработок, а также трудоемких в проведении сопряжений,заездов и прием­ных площадок;

б) проведение расчетов для каждого из вариантов по определениюустойчивости по­род выработок, формы и размеров их попе­речногосечения, расстояния между выработ­ками, величин смещения пород инагрузок на крепь, конструкций и параметров крепи с учетом мер охраныи защиты выработок, спо­собов их сооружения и с использованиемдей­ствующих типовых проектов выработок, от­вечающихтребованиям настоящих норм;

в) технико-экономическое сравнение по­казателей вариантов ипринятие на их осно­ве оптимального решения по минимальнымсуммарным затратам при строительстве и эксплуатации выработок сучетом наиболее целесообразного использования недр.

Объемно-планировочные и конструктив­ные решения выработок должныучитывать опыт их сооружения в аналогичных горно-геологических игидрогеологических условиях, применение передовой технологии иоргани­зации горнопроходческих работ и обеспечи­ватьэксплуатацию выработок в течение ус­тановленного проектом срокаих службы.

Проектирование выработок, пригодных к дальнейшему использованию послеизвлече­ния из недр полезного ископаемого, следует производить всоответствии с настоящими нормами с учетом требований «Инструкциипо проектированию народнохозяйственных объектов, размещаемых вотработанных горных выработках».

1.4. Проектирование выработок при условияхналичия опасности горных ударов, самовозгорания угля, выбросов, угля,породы и газа, динамических воздействий, сейсмич­ности районасвыше 7 баллов, повышенной температуры горныхпород, в зоне вечной мерзлоты и др. должно производиться с уче­томдополнительных требований, предусмот­ренных для таких случаевобщесоюзными и ведомственными документами или на основе результатовисследований, выполненных спе­циализированными организациями.

1.5. При проектировании временных (на периодстроительства) выработок необходи­мо соблюдать требования,предъявляемые к постоянным выработкам того же назначения, согласнонастоящим нормам. При этом пре­дусматривать максимальное использование временных выработок при дальнейшей экс­плуатациипредприятия по добыче полезных ископаемых.

1.6. В составе проектов особо ответствен­ныхвыработок, нарушение которых ведет к остановке всего предприятия, дляконтроля их состояния следует предусматривать уста­новкуконтрольных приборов и замерных станций.

1.7. Проекты вентиляции и кондициони­рованиявоздуха, водоотлива, электроснаб­жения и подземного транспорта напредпри­ятиях по добыче полезных ископаемых должныразрабатываться в соответствии с нормами технологическогопроектирования и другими отраслевыми нормативными доку­ментами,утвержденными в установленном порядке.

ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕИ ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ

1.8. Инженерные изыскания для проекти­рованияи строительства выработок следует выполнять в соответствии стребованиями главы СНиП по инженерным изысканиям для строительства, атакже с учетом особен­ностей подземного строительства,предус­мотренных настоя­щими нормами.

1.9. Исходные инженерно-геологические материалы для проекти­рованиявыработок должны включать следующие данные:

геоморфологию места намечаемого расположения проектируемой выработки,вклю­чая стратиграфию и тектонику массива гор­ных пород, апри необходимости и топогра­фию земной поверхности;

литологическую характеристику пород массива;

результаты испытаний механических свойств пород массива;

гидрогеологическую характеристику масси­ва, характеристику егогазоносности и при не­обходимости геокриологические данные.

Степень детальности перечисленных ис­ходных данных должнаповышаться путем уплотнения сетки разведочных скважин по мереприближения к месту расположения проектируемой выработки.

1.10. Исходные данные для проектирова­ниявыработок получаются путем:

использования имеющихся фондовых дан­ных о результатахпроведенной геологичес­кой разведки (предварительной, детальной, доразведки) и маркшейдерско-геодезических съемок;

проведения геологических, гидрогеологи­ческих и других работинженерно-геологичес­ких изысканий, включая бурениеинженер­но-геологических скважин непосредственно в местахпредполагаемого расположения про­ектируемых выработок.

При проведении инженерных изысканий должно предусматриваться бурение:

вертикальных контрольно-стволовых скважин для каждойпроек­ти­руемойверти­кальной выработки;

вертикальных или наклонных скважин по осевым линиям горизонтальных инаклонных магистральных выработок;

горизонтальных опережающих скважин в направлении проек­тируемых выработок вкрест простирания массива пород.

1.11. Стратиграфические и тектонические данныесложения массива горных пород, а также данные об их литологическомсоставе должны устанавливаться в основном из име­ющихсяматериалов геологической разведки по сетке скважин и по скважинам,разме­щенным вблизи мест расположения вскры­вающих выработок.

Эти данные контролируются и уточняются по результатам геологическихработ инженер­ных изысканий.

Указанные данные должны содержать привязанные к маркшей­дерскойсети пара­метры залегания (глубина, мощность, угол падения,азимуты простирания, выдержан­ность) всех литологическиразлича­ющихся пластов, слоев и других морфологических элементов,а также сведения о подработке горного массива, его сдвижениях идефор­мациях.

Литологическая характеристика пород должна быть дана для пластов(слоев) в ин­тервале и с детальностью, указанными длястратиграфических и тектонических данных. Эта характеристика должнавключать уста­новление типа и наименования пород с уче­томимеющихся на месторождении (в бас­сейне) классификацийлитогенетических ти­пов пород, а также характеристик,опреде­ляющих этот тип. Тщательно и подробно должны бытьустановлены параметры зале­гания, а также вещественного состава иструктурной нарушенности слабых слоев и прослоев, склонных квыдавливанию и пуче­нию, а также контактов морфологическихэлементов с малой степенью связности (зер­кала скольжения,трещины, разрывы и др.).

Материалы инженерно-геологических изысканий должны содержать данные отам­понаже разведочных скважин, а также о на­личии исостоянии ранее пройденных выра­боток.

1.12. Физико-механические свойства иструктурная нарушенность пород должны определяться в интервалах помощности за­легания:

до 20 м выше и до 10м ниже горизонта намечаемогорасположения выработки - де­тально для всех слоев, пластов,прослоев мощностью свыше 0,3 м и для литотиповсло­ев мощностью от 0,1 до 0,3м;

от 20 до 100 м выше и от10 до 30 м ниже горизонта намечаемогорасположения выра­ботки - укрупненно для представителей всехимеющихся литотипов пород слоев мощ­ностью свыше 1м.

Для вертикальных контрольно - стволовых скважин детальное изучениефизико - механи­ческих свойств и структурной нарушенности породдолжно быть выполнено по всему ин­тервалу бурения.

Для всех изученных слоев, пластов, про­слоев и прочихморфологических элементов должны быть выполнены механическиеиспы­тания керновых проб и установлены сред­ину значениясопротивления пород одноос­ному сжатию, а также плотности,естествен­ной влажности, коэффициента сцепления, углавнутреннего трения, модуля упругости, коэффициента Пуассона.

Данные о структурной нарушенности горных пород следует устанавливатьпо их керну для указаных выше интервалов. Должно определяться число,генетический тип и морфология систем трещин, оценка их частоты,ориентировка в пространстве, прерывистость, величина раскрытия истепень связанности трещин, наличие и состав связующего, наличиеповерхностей с малой связностью (с глинистыми заполнителями, зеркаласкольжения и др.)

1.13. Гидрогеологические, а при необхо­димостикриологические данные должны ус­танавливаться в основном поимеющимся ма­териалам геологической разведки по сетке скважин.Эти данные контролируются и уточняются результатами дополнительныхгидрогеологических работ по скважинам ин­женерных изысканий.

Гидрогеологические данные должны со­держать сведения орасположении и мощ­ности водоносных горизонтов, степениобводненности пород в местах предполагаемого размещения проектируемыхвыработок, гид­ростатических и гидродинамических напорах,характеристике химической агрессивности вод, расположении ихарактеристике водоупоров, условиях питания и дренажа водо­носныхгоризонтов, показателя их фильтра­ционной способности и связи споверхност­ными водотоками и водоемами, расположе­нии ихарактеристике карстов и плывунов.

Криологические данные должны содер­жать сведения о расположении,конфигура­ции и размерах многолетнемерзлых частей массива горныхпород, характеристике их льдистости и влажности и показателяхмеха­нических свойств при оттаивании и замора­живании,показателях теплопроводности по­род массива, сведениях о тепловомполе и геотермическом градиенте, характеристике изменения границпромерзания в результате действия сезонно-климатических игидрогео­логических факторов.

2.КОМПОНОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ, ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

КОМПОНОВОЧНЫЕИ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

2.1. Выбор места размещения выработки следуетпроизводить с учетом устойчивости окружающих ее пород, а также общихкомпоновочных решений всего комплекса вы­работок на предприятиипо добыче полезных ископаемых; при этом следует избегать за­ложениявыработки непосредственно в мес­тах тектонической нарушенности массива, карстов, плывунов.

2.2. Форма и размеры поперечного сече­ниявыработки должны обеспечивать задан­ную пропускную способность вусловиях со­оружения и эксплуатации, размещения в нейоборудования, санитарно-технических уст­ройств и инженерныхкоммуникаций, а также соблю­дение необходимых требованийподзем­ного транспорта, вентиляции и водоотлива.

При расчете проектного сечения выработ­ки в проходке (вчерне)кроме толщины кре­пи и забутовочного материала надлежитучи­тывать определяемые по настоящим нормам величины смещенияпород, происшедшие при применении жесткого типа крепи - запериод до ее возведения, податливой - за весь срок эксплуатациивыработки либо за период до исчерпания податливости крепи.

2.3. Для улучшения условий поддержания иобеспечения рабочего состояния выработок следует располагать их повозможности в устойчивых породах, а при необходимости применятьгорные меры охраны и конструк­тивные меры защиты выработок икрепи.

К горным мерам охраны и конструктив­ным мерам защиты относятся:

оставление предохранительных целиков, исключающих влияние очистныхработ;

расположение выработок на расстояниях, исключающих их взаимноевлияние;

рациональный порядок ведения горных работ;

расположение выработок в предваритель­но разгруженной областимассива;

механизированная закладка закрепного пространства;

предварительное либо последующее уп­рочнение массива пород;

уменьшение концентрации напряжении за счет различных методовразгрузки массива;

применение тампонажа закрепного прост­ранства;

использование податливых типов крепи и элементов податливости, а всоляных поро­дах - оставление зазоров междукрепью и породой.

Горные меры охраны и конструктивные меры защиты выработки следуетназначать на основе результатов сравнения ожидаемых деформациймассива горных пород с допус­каемыми величинами деформаций крепи.

2.4. Выбор конструкции, параметров и расчет крепи выработки долженпроизводить­ся дифференцировано по участкам пород с одинаковымисвойствами исходя из оценки устойчивости пород, величин их смещений,нагрузок на крепь, с учетом возможности комплексной механизациипроцессов изго­товления и возведения крепи, обеспечениянадежности и безопасности работ в течение всего срока службывыработки.

Проектирование крепи выработок должно включать:

определение характера проявления гор­ного давления;

выбор типа крепи и технологии ее воз­ведения;

прогноз смещения контура пород и рас­чет нагрузок;

выбор конструктивной схемы крепи и ее расчет.

При выборе конструкции и параметров крепи следует также соблюдатьпредъявляе­мые к крепи особые требования, связанные сдополнительными воздействиями на нее ди­намических нагрузок,агрессивных подзем­ных и грунтовых вод, а также обеспеченияводо- и газоизоляции выработок.

2.5. При проектировании крепи выработок, а такжедругих элементов подземных конст­рукций (армировка стволов,фундаменты под оборудование и др.) должна предусматри­ваться ихзащита от воздействия агрессивных сред.

Установление степени агрессивности сред, а также меры по защите от ихвоздействий следует назначать в соответствии с требова­ниямиглавы СНиП по защите строительных конструкций от коррозии и ГОСТ9.015-74.

2.6. Проектами выработок, возводимых вобводненных массивах пород, надлежит пре­дусматривать защиту отпроникновения в выработку воды путем водоотвода, гидрои­золяциикрепи и тампонажа пород.

Применение перечисленных мероприя­тий, а также созданиеспециальной водоне­проницаемой крепи следует производить наоснове технико-экономического обоснования.

2.7. Выбор материалов конструкции кре­пинеобходимо производить в соответствии с требованиями нормативныхдокументов и государст­венных стандартов, предъявляе­мымик материалам с учетом их работы в подземных условиях.

2.8. В конструкциях монолитной бетонной ижелезобетонной крепи шахтных стволов следует применять тяжелый бетонмарки не ниже М200, для других выработок не ниже М150; для сборныхжелезобетонных и бетон­ных конструкций крепи бетон следуетпри­менять марки не ниже МЗ00.

2.9. Проектные марки бетона по морозо­стойкостии водонепро­ницаемости следует назначать с учетом принятойсистемы гид­роизоляции или защиты крепи от коррозии в зависимостиот климатических и гидрогео­логических условий районарасположения выработки и в соответствии с классификаци­ей бетонови требованиями к их применению, установленными для Iкласса сооружений главой СНиП по проектированию бетонных ижелезобетонных конструкций, а также в соответствии с главой СНиП позащите стро­ительных конструкций от коррозии.

2.10. Минимальную толщину защитного слоя бетонадля арматуры монолитной желе­зобетонной крепи следует принимать30 мм.

2.11. Элементы блочной и тюбинговой сборнойкрепи должны иметь отверстия для тампонажа пустот, остающихся закрепью в процессе ее монтажа.

2.12. В железобетонной и бетонной крепивыработок, сооружаемых в сейсмических районах с сейсмичностью свыше7 баллов, следует предусматривать устройство дефор­мационныхшвов, расстояния между которы­ми должны быть до 30м. Устройство дефор­мационных швов следует предусматривать, какправило, в местах пересечения выработ­кой трещин или контактовмежду породами различной прочности.

ОСНОВНЫЕРАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.13. В качестве основных расчетных дан­ныхдля определения устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок накрепь и параметров крепи выработки должны приниматься:

расчетная глубина размещения выработ­ки Hр;

расчетные значения физико-механических свойств горных пород;

нормативные и расчетные характеристики материалов крепи и заполнениязакрепного пространства.

2.14. Расчетную глубину Hpразмещения выработки следует определять по формуле

Hp = Hk (1)

H - проектная глубина размещениявыработки илиее участка, м;

k - коэффициент, учитывающий отличиенапряженного состояния массива горных пород по сравнению снапряженным состоянием, вызванным собственным весом толщи пород доповерхно­сти, принимаемый равным 1 для обычныхгорно-геологических условий либо устанавливаемый экспериментально:для районов, подвер­женных движениям земной коры и в зонахтектонических нарушений, при отсутствии экс­периментальных данныхk принимается рав­ным 1,5.

2.15. Расчетное сопротивление пород (мас­сива)сжатию Rс следуетопределять по фор­муле


Rc= Rkc (2)

где R - среднеезначение сопротивления пород в об­разце одноосному сжатию,устанавливаемое экспериментально по результатам испытаний образцовпород, МПа (кгс/см2);

kc - коэффициент,учитывающий дополнительную нарушенность массива пород поверхностямибез сцепления либо с малой связанностью (зер­кала скольжения,трещины, глинистые про­слои и др.), принимаемый по табл.1.


Примечание. В необходимых случаях(обвод­нение выработки, упрочнение пород и др.) определение Rсследует производить с учетом влияния этих факто­ров по даннымспециализированных организаций.


2.16. При проектировании выработок kcопределяется по данным количественного анализа нарушенности массивапород в мес­тах проектируемого расположения выработ­ки наосновании данных инженерно-геологи­ческих изысканий по среднемурасстоянию между поверхностями ослабления пород со­гласно табл.1.


Таблица 1

Среднее расстояние между поверхностями ослабления пород, м

Коэффициент kc

Более 1,5

0,9

От 1,5 до 1

0,8

От 1 до 0,5

0,6

От 0,5 до 0,l

0,4

Менее 0,1

0,2


2.17. Для оценки ранее выполненной про­ектнойдокументации и при использовании имеющихся нормативных документовдопус­кается определять сопротивление пород сжа­тию в образцеR по коэффициенту крепости пород fпо шкале М. М. Протодьяконова (при f³3) по формулам

R = 10(МПа), (3)

R = 100f(кгс/см2) (3а)

где f- коэффициент крепости пород, принимаемый по главе СНиП поправилам производства и при­емки работ подземных горных выработок

2.18. Расчетноесопротивление пород сжа­тию Rспо контуру поперечного сечения выработки должно определяться с учетомвсех пересекаемых выработкой слоев (пластов) мощностью более0,1 м, залегающих на рас­стояниях от контура сечениявыработки: в кровле 1,5b,в почве и боках выработки - 1b, гдеb - ширина выработки.

Для ряда смежных слоев, залегающих по контуру поперечного сечениявыработки, с из­менчивостью Rсв пределах до 30% следует принимать для всейвыработки усредненное значение расчетного сопротивления породсжатию, определяемое по формуле

, (4)

гдe Rc,...-расчетное сопротивление сжатию слоев пород;

m1,...mn - мощность слоя.

При изменчивости расчетного сопротив­ления пород сжатию вкровле, боках или поч­ве выработки свыше 30%,Rсследует считать по формуле(4) отдельно по элементам вы­работки (кровле, боках ипочве).

2.19. Расчетное сопротивление пород сжа­тиюRс по длине выработки следуетопреде­лять, исходя из разделения выработки на от­дельныеучастки по длине, с учетом следую­щих требований:

а) к одному участку следует относить все пересекаемые выработкой слои (пласты) мощностью свыше 0,3 м, значенияRс которых находятся в пределах до30%; для этого участ­ка Rсопределяется усредненным с учетом мощности этих слоев по формуле(4);

б) при объединении смежных участков, значения Rскоторых отличаются более чем на 30%,Rс объединенного участка следуетпринимать по наименьшему значению Rсобъ­единяемых участков.

2.20. Расчетные и нормативные характе­ристикиматериалов крепи следует прини­мать с учетом их работы вподземных усло­виях и руководствуясь соответствующимиго­сударственными стандартами и главами СНиП:

для бетонной и железобетонной крепи -по главе СНиП по проектированию бетон­ных и железобетонныхконструкций;

для металлической крепи - по главе СНиП по проектированию стальныхконст­рукций;

для деревянной крепи - по главе СНиП попроектированию деревянных конструкции;

для каменной крепи - по главе СНиП нопроектированию каменных и армокаменных конструкций.

При выборе материалов конструкций крепи выработок надлежит такжесоблюдать требования "Технических правил по экономномурасходованию основных строительных материалов".

2.21. Расчет крепи выработки следуетпро­изводить, используя методы строительной ме­ханики сучетом взаимодействия крепи и пород при строительстве и эксплуатациивыработки.

При оценке взаимодействия крепи и пород необходимо учитыватьмероприятия по упроч­нению пород или их разгрузке, прогнозизме­нений геологических, гидрогеологических и го­рнотехническихусловий участка строительства.

2.22. Расчет конструкций крепи выработки следуетпроизводить по несущей способности (по фактору хрупкого, вязкого идругих видов разрушений), а в необходимых случаях по ус­тойчивоститрещино­стойкости в соответствии с требованиями главы СНиП поосновным по­ложениям проектирования строительных кон­струкцийи оснований.

На устойчивость следует проверять расче­том тонкостенные стальныеи сборные конст­рукции, а на трещиностойкость -крепи гидро- и газоизолирующие.

2.23. Крепи выработок следует рассчиты­вать,исходя из возможных неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий,которые действуют одновременно при строительстве или эксплуатациивыработок, с учетом техноло­гии проведения выработок и возведениякрепи. При этом необходимо принимать следующие сочетания нагрузок:

основное - из постоянных нагрузок ивоз­действий, временных длительных нагрузок и воздействий,возникающих в процессе строи­тельства;

особое - из постоянных, временныхдли­тельных, наиболее вероятных кратковремен­ных и одной изособых сейсмических или дру­гих нагрузок или воздействий.

2.24. При проектировании конструкций кре­пивыработок на сочетание нагрузок и воздей­ствий следует учитывать:

постоянные нагрузки и воздействия:

а) давление горных пород со стороны мас­сива;

б) собственный вес крепи;

в) воздействия, вызываемые предваритель­ным напряжениемэлемен­тов крепи;

г) давление подземных вод;

временные длительные нагрузки и воздей­ствия:

д) температурные воздействия, в том числе морозное пучение;

е) воздействия от очистных работ, других выработок и водопонижения;

ж) давление от набухания пород;

кратковременные нагрузки и воздействия:

з) давление тампонажного раствора, нагне­таемого за крепь;

и) воздействия от подвижных нагрузок про­ходческих, транспортныхмашин и комплексов;

к) воздействия от массовых взрывов;

особые нагрузки и воздействия:

л) динамические нагрузки;

м) сейсмические воздействия.

При учете сочетаний нагрузок следует при­менять коэффициентысочетаний, установлен­ные главой СНиП по нагрузкам ивоздействи­ям.

2.25. Расчеты крепи по несущей способнос­тии устойчивости следует производить на ос­новные и особыесочетания нагрузок с применением коэффициентов перегрузки, условийработы конструкций, устанав­ливаемых в нас­тоящих нормах, ирасчетных сопротивлений материалов, принимаемыхпо соответствую­щим главам СНиП.

3.ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ВЫРАБОТКИ

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕИ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

3.1. Выбор места размещения вертикальнойвыработки необходимо производить во взаим­ной увязке сгенеральным планом и располо­жением других выработок, а также сучетом возможности наиболее полного извлечения из недр запасовосновных и совместно с ними за­легающих полезных ископаемых. Припроекти­ровании вертикальных выработок необходимо:

избегать, как правило, пересечения верти­кальной выработкойкрупных тектонических нарушений и напорных водоносных горизонтов;

располагать стволы, как правило, за преде­лами шахтных полей илиплощадей залегания полезных ископаемых на расстояниях, исклю­чающихоставление предохранительных цели­ков;

предусматривать меры максимально воз­можной выемки околоствольныхцеликов при расположении стволов в пределах шахтных по­лей илиплощадей залегания полезных ископа­емых:

обеспечивать возможность размещения околоствольного двора вустойчивых, прочных по­родах;

принимать меры, исключающие или снижающие воздействие на стволыочистных работ, водопонижения и близлежащих либо сопрягающихсявыработок.


Примечания: 1.Вертикальные выработки счи­таются расположенными вне зонывоздействия очистных работ, если очистные выработки находятся запределами границ предохранительных целиков, построенных по Правиламохраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подъемныхторных разработок, утвержденным министерствами СССР по согласованию сГосгортехнадзором СССР.

2.Вертикальные выработки считаются расположен­ными вне зонывоздействия водопонижения, если они находятся за пределами егоконтура, определяемого гидрогеологическим расчетом.


3.2. При расположении стволов и шурфовсанитарно-защитные зоны следует предусма­тривать в соответствии с«Санитарными нор­мами проектирования промышленныхпредпри­ятий».

3.3. Вертикальные стволы следует проекти­ровать,как правило, круглого поперечного сечения. Другим вертикальнымвыработкам в зависимости от срока их службы, назначения игорно-геологических условий допускается придавать отличную от круглойформу попе­речного сечения.

3.4. При охране стволов ишурфов предо­хранительными целиками размеры последних следуетназначать в соответствии с действую­щими нормативнымидокументами. Меры за­щиты крепи этих выработок при выемкеполез­ного ископаемого из предохранительных цели­ковнеобходимо взаимоувязывать с мерами охраны и защиты других выработок,а также зданий и сооружений на земной поверхности, руководствуясьтребованиями главы СНиП по проектированию зданий и сооружений напод­рабатываемых территориях.

3.5. Общая глубина устьев вертикальных стволов ишурфов должна определяться расче­том с учетом конкретныхгорно-геологических условий.

При наличии вентиляционных и калорифер­ных каналов нижняя отметкадна канала дол­жна быть выше опорного венца не менее чем на1000 мм.

Сопряжение вентиляционного или калори­ферного канала со стволомили шурфом следу­ет проектировать под углом с плавным перехо­дом.При нагнетательной схеме проветривания калориферные каналы, какправило, следует совмещать с вентиляционными.

3.6. В крепи устьев стволов и шурфовна глубине отповерхности не менее 1000 мм при необходимостиследует предусматривать прое­мы для ввода кабелей. Размерыпроемов следует принимать в зависимости от предельного числа кабелей,идущих в ствол, с учетом воз­можности доступа для их монтажа иосмотра.

В месте сопряжения ствола и подводящего кабельного канала (траншеи) втом случае, если отсутствует соответствующее свободное помещение внадшахтном здании, должен быть предусмотрен кабельный колодец свходным люком.

Сопряжение дна кабельного канала с внут­ренней поверхностью крепиустья ствола сле­дует предусматривать по кривой, радиус кото­ройдолжен быть (как минимум) в 25 раз боль­шедиаметра самого крупного из прокладыва­емых кабелей.

В местах примыкания каналов к устьям стволов необходимопредусматривать предох­ранительные ограждения.

3.7. Над лестничными отделениями стволов ишурфов на верхних отметках устьев необхо­димо предусматриватьметаллические ляды, а над вентиляционными отделениями -метал­лические решетки или герметичное перекрытие из несгораемыхматериалов.

3.8. Размеры трубно-кабельных отделений встволах и шурфах надлежит определять, ис­ходя из количестваразмещаемых в них труб и кабелей, а также зазоров, которые должныбыть:

между трубами - не менее максимального диаметра фланцапрокладываемого трубопро­вода;

между трубой и контрольными кабелями или кабелем связи - не менее100 мм;

между силовыми кабелями - 50 мм, но не менеедиаметра кабеля.

При прокладке в стволе двух групп взаимо­резервирующих кабельныхлиний зазор между ними должен быть не менее 1000мм.

Для вывода кабелей из ствола на горизонт должны использоватьсяводотрубные ходки в камеры главного водоотлива, ав случае их от­сутствия предусматриваться кабельные ходки.Допускается в отдельных случаях вывод кабе­лей производить черезсопряжение с горизон­том.

3.9. При определении глубины зумпфов (участковстволов и шурфов ниже отметки околоствольного двора) следуетучитывать минимальный зазор, равный 1000 мм отуров­ня воды до размещаемого в зумпфе оборудо­вания.

3.10. Для предотвращения капежа воды в стволахследует предусматривать водоулавливание с отводом воды в общийшахтный водо­сборник.

РУДОСПУСКИ(ПОРОДОСПУСКИ), ВОССТАЮЩИЕ (СКАТЫ, ГЕЗЕНКИ)

3.11. Углы наклона рудоспусков (породоспусков) ивосстающих (гезенков, скатов) не­обходимо принимать не менее:

для угля - 50°, дляпороды - 60°, для исслеживающихся руд - 60- 70°; допускается до 25°уменьшать углы наклона скатов для уг­ля при применении устройстви приспособле­ний, облегчающих самотек угля.

Для слеживающихся руд (пород) рудоспус­ки (породоспуски) следуетпринимать верти­кальными.

3.12. Капитальные рудоспуски и породоспускипредприятий горно­рудной промышлен­ности допускаетсяпроектировать без ходового отделения.

Участковые восстающие (скаты, гезенкн для угля, породоспуски) следуетпроектиро­вать двумя параллельными выработками (гру­зовой иходовой), сбиваемыми между собой через каждые 10-15м или предусматривать и составе двух отделений, разделенных сплош­нойстенкой, а в отдельных случаях - трехот­делений: грузового, вентиляционного (мате­риального) илестничного. В стенке, разделя­ющей грузовое и лестничноеотделения, на расстоянии 5000 мм друг от другадолжны быть предусмотрены закрываемые на задвиж­ки окна размером200Х200 мм.

3.13. Минимальные поперечные размеры рудоспусков(породос­пусков) грузовых отде­лений восстающих (скатов)надлежит прини­мать равными трехкратным размерам наиболь­шихкусков транспортируемого материала, но не менее1000х1500 мм, а в скатах, оборудо­ванных стальными трубамидля спуска угля или сухого закладочного материала, -в зави­симости от принятого размера труб.

3.14. При проектировании восстающих ирудоспусков, предназ­наченных для пропуска горной массы,необходимо предусматривать перекрытие их устьев решетками с ячейкамиразмерами до 400х400 мм для пропускакон­диционных кусков транспортируемого мате­риала.

Устья, перекрытые решетками с ячейками размерами более 400Х400 мм, атакже устья остальных восстающих выработок должны иметь ограждения состороны прохода людей.

3.15. Погрузочные пункты капитальных и участковых рудоспусков(породоспусков), скатов и гезенков должны быть механизированы,автоматизированы и оборудованы средствами подавления и локализациипыли и средствами защиты от внезапного прорыва обводненной горноймассы.

СОПРЯЖЕНИЯВЕРТИКАЛЬНЫХ СТВОЛОВ (ШУРФОВ) С ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ВЫРАБОТКАМИ

3.16. Высоту сопряжения околоствольного двора состволом, используемым для транспор­та грузов, следует определятьиз условий бес­препятственного вывода из ствола наиболее крупногоузла оборудования и длинномерных материалов пакетами и контейнерами.Высота сопряжения должна быть не менее 4500 ммот головок рельсов.

3.17. Ширину междупутья в сопряженииоколоствольного двора с клетевым стволом следует принимать равнойрасстоянию между осями клетей, а проходы с каждой стороны- по 1000 мм.

Переход от уширенного междупутья на обычное необходимопредусматривать за пре­делами расположения оборудования дляобме­на вагонеток.

В пределах сопряжения клетевого ствола с околоствольным дворомследует предусматри­вать пол на уровне головок рельсового пути изсборного железобетона или бетона.

РАСЧЕТУСТОЙЧИВОСТИ ПОРОД И НАГРУЗОК НА КРЕПЬ, ВЫБОР ТИПА И РАСЧЕТ КРЕПИ

3.18. Выбор типа и расчет параметров крепивертикального шахтного ствола следует произ­водитьдифференцированно для устья, протя­женной части, участковсопряжений в зависи­мости от инженерно-геологических,гидрогео­логических условий, вредных воздействий, а также сучетом схем организации и методов производства работ.

3.19. Крепь устьев стволов и шурфов следу­етпроектировать из монолитного бетона или железобетона, металлическихили железобе­тонных тюбингов. Конструкцию крепи устьев взависимости от действующих нагрузок, раз­меров проемов дляканалов и диаметров верти­кальных выработок следуетпредусматривать одно-, двух- к трехступенчатыми венцовыми илиступенчато-венцовыми.

3.20. Расчет крепи устьев стволов и шурфовследует производить на действие вертикальных и горизонтальныхдавлений (нагрузок).

Вертикальные нагрузки следует определять как сумму давлений отсобственного веса кре­пи, веса оборудования и сооружений,опирающихся на крепь; горизонтальные - от давления пород массива,пригрузки от поверхностных фундаментов и опор и гидростатическогодавления в водоносных горизонтах.

3.21. Расчетную вертикальную нагрузку РвркН (тс), действующую на крепь устья, следует определять по формуле

(5)

где n- коэффициент перегрузки, равный 1,4;

- сумма вертикальных нагрузок, передаваемых опорами горнотехническихсооружений, расположенных на поверхности вблизи ство­ла, на крепьустья ствола, кН (тс);

Qу- собственный вес крепи устья, кН (тс).

3.22. Расчетное горизонтальное (радиаль­ное)давление пород Рп, кПа (тс/м2), на крепьустья ствола в малосвязных и глинистых по­родах наносов следуетопределять по формуле

,(6)

где n - коэффициентперегрузки, равный 1,3;

у - коэффициент,принимаемый равным 1,7 прирасстоянии от проемов в крепи более 20 ми 2,9 - при расстоянии менее 20м;

r0- радиус ствола в свету, м;

j - уголвнутреннего трения наносов, град;

y -безразмерный коэффициент, определяемый из выражения

y = 2tgjtg(45°+);

H - глубина рассматриваемого участка отповерх­ности, м;

Рф- наибольшая суммарнаядополнительная на­грузка от зданий и сооружений, расположен­ныхна поверхности вблизи ствола, кПа (тс/м2), определяемаясогласно прил. 1;

g - удельный вес породы (грунта),кН/м3 (тс/м2), определяемый из выражения

g =rmg;

rm- средняя плотность пород (грунта), т/м3;

g - ускорениесилы тяжести, м/с2 (вводится только для единиц СИ).

Допускается вести расчет нагрузок на крепь, назначать тип и параметры крепи устья ствола согласно главе СНиП по проектирова­ниюсооружений промышленных предприятий (в части опускных колодцев).

3.23. Выбор типа и расчет параметров кре­пидля протяженной части ствола, а также уча­стков сопряженияследует производить на основании определения категорий устойчивостипород вертикальных выработок согласно табл. 2.

Таблица2

Категория ус­тойчивости пород

Оценка состояния устойчивости пород

Критерий устойчи­вости пород верти­кальной выработки С

I

Устойчивое

До 3

II

Среднеустойчивое

От 3 до 6

III

Неустойчивое

От 6 до 10

IV

Очень неустойчи­вое

Более 10


Примечание. При Rc£ 2 МПа породы относят­ся к IV категории устойчивости.


3.24. Величину критерия устойчивости породвертикальной выработки С следует определять по формуле

, (7)

где kp - коэффициент, учитывающий взвеши­вающее действие воды: дляучастков вне водоносных горизонтов kгравен 1, для пород водоносного горизонта kгопределяется по формуле

, (8)

h1 - высота толщи породот почвы водоупора до земной поверхности, м;

h2-высота толщи пород от рассматривае­мого сечения вводоносном горизонте до почвы водоупора (до кровли во­доносногогоризонта), м;

gп, gв- соответственно, удельный вес частиц пород водоносного горизонта иудель­ный вес воды, кН/м3 (тс/м3);

e -коэффициент пористости пород водо­носного горизонта, принимаемыйкак отношение объема пор к объему ске­лета и определяемый поданным гид­рогеологических изысканий;

Н - высота толщи пород отрассматривае­мого сечения до земной поверхности, м;

Рв - давление подземных вод с учетом водопонижения,кПа (тс/м2);

kсб-коэффициент воздействия на ствол других выработок: дляпротяженных участков ствола kсб равен1; для со­пряжений kсбравен 1,5;

kц -коэффициент воздействия на ствол очистныхработ: для участков, не ис­пытывающих воздействий kцравен 1; при воздействии очистных работkц принимается поданным специализированных организаций;

ka- коэффициентвлияния угла залегания пород aград: для горизонтально залегающих пород kaравен 1, в остальных случаях kaследует принимать из выражения

kt- коэффициент влияния времени экс­плуатациипроектируемой выра6отки: для шахтных стволов ktравен 1; для остальных выработок -0,9,

Нр,Rс,g-обозначения те же, что и вформулах (1), (2) и (6).


Примечание: При размерностиRс в кгс/см2 в формулу(7) вместо Rсследует подставлять 0,1 Rс.


3.25. На протяженных участках ствола с жесткойармировкой, а также для участков со­пряжений ствола в породахI,II и IIIкатего­рий устойчивости при отсутствии воздействия очистныхработ, других выработок и водопонижения следует применять, какправило, моно­литную бетонную крепь; при этом:

в породах Iкатегории устойчивости толщи­на бетонной крепи принимается безрасчета по табл. 3.

в породах II и IIIкатегорий устойчивости толщину бетонной крепи следует устанавли­ватьрасчетом согласно требованиям п. 3.34 настоящихнорм, но не менее величин, указан­ных в табл. 3.


Таблица 3

Глубина расположения участка, м

Толщина бетонной крепи, мм при углах залегания пород, град


до 35°

более 35°

До 500

200

250

Более 500

250

300


При соответствующем обосновании допус­кается в стволах с жесткойармировкой, прой­денных в породах Iкатегории устойчивости, назначать крепи и их параметры, определяе­мыепо п. 3.26 настоящих норм.

Если расчетная толщина монолитное бетон­ной крепи превышает500 мм, то следует при­менять бетон более высокой маркиили другой тип крепи.

3.26. В стволах с гибкой армировкой, а так­жев вентиляционных стволах и шурфах, не оборудованных подъемнымиустановками, в восстающих выработках и рудоспусках при отсутствиивлияния очистных работ и водопонижения, где притоки воды не более 8м3/ч, в породах Iи II категорий устойчивости следует применять набрызгбетонную крепь либо комбинированную крепь из анкеров,металли­ческой сетки и набрызгбетона; при притоках воды более8 м3/ч в породах I,II и III категорий устойчивостиследует применять монолит­ную бетонную крепь. При этом:

в породах I категории устойчивости толщи­нанабрызгбетонной крепи на протяженных участках ствола принимается безрасчета по табл. 4

Таблица 4

Глубина располо­жения участка, м

Толщина набрызгбетонной крепи, мм, при углах залегания пород, град


до 35

более 35

До 500

80

120

Более 500

100

150


в породах Iкатегории устойчивости для участков сопряжений ствола, а также впоро­дах II категории устойчивости напротяженных участках ствола толщину набрызгбетонной крепи следуетустанавливать расчетом соглас­но требованиям п.3.34 настоящих норм. При этом толщина набрызгбетонной крепидолжна быть не менее 150 мм на глубинах до500 м ч 200 мм на глубинах более500 м.

В комбинированной крепи длину анкеров lаследует принимать равной 2 м; расстояниемежду анкерами 0,7 lа.При соответствующем обосновании допускается изменять длину анке­рови расстояния между ними.

3.27. В породах IVкатегории устойчивости, на участках ствола с напорными водами, атак­же на калийных и подобных им месторождени­ях следуетприменять тюбинговую, железобе­тонную, многослойную крепь, а придостаточ­ной устойчивости пород -монолитную бетонную крепь.

3.28. Расчет крепи протяженной части ство­лови шурфов следует производить на суммар­ное действиегоризонтального (радиального) давления пород массива Рпи давления оста­точного напора подземных вод Ргс учетом тех­нологической и монтажной нагрузок.

Общее давление надлежит определять на момент времени, когда оноявляется наиболь­шим.

3.29. Расчётноегоризонтальное (радиаль­ное) давление пород Рп,кПа (тс/м2), на крепь протяженной части вертикальнойвыработка при отсутствии влияния горизонтальных де­формаций отвоздействия очистных работ сле­дует определять по формуле

Рп = пmупнРн[1+0,1(r0-3)], (9)

где r0- радиус выработки в свету, м;

п - коэффициент перегрузки, равный 1,3;

my -коэффициент условий работы, принимаемый по табл. 5.


Таблица 5

Тип крепи

Коэффициент условий ра­боты my

Набрызгбетонная

0,50

Сборная

0,75

Монолитная

0,80


пн - коэффициент приведения к расчетному(максимальному) давлению при неравномерной эпюре на­грузок,принимаемый по табл. 6.


Таблица 6

Угол залегания пород, a, град

Коэффициент пн


при последовательной и параллельной схемах проходки

при совмещенной

схеме проходки

До 10

2,00

1,75

От 10 до 35

2,50

2,00

Более 35

2,75

2,25


Pн -нормативное давление на крепь, кПа (тс/м2),оп­ределяемое для пород I,II и III категории ус­тойчивостипо формулам:

при С £6Рн = 10[(2С - 1)+D], (10)

при10 ³ С> 6Рн =10[(3С- 7)+D], (11

где ­C- критерий устойчивости вертикальных вырабо­ток,рассчитываемый по формуле (7);

D- параметр, учитывающий технологию проходче­скихработ, принимаемый равным: при последовательной и параллельнойтехнологических схемах - нулю; при совмещеннойтехнологи­ческой схеме проходки с передвижной опалуб­кой приС£6 Dравно 2 и при 10³С>6D равно 3.


Примечания: 1.Нормативное давление на крепь Рн для породIV категории устойчивости опреде­ляется по методикамспециализированных организаций.

2. Вформулах (10) и (11)множитель 10 вводится при единицах СИ.


3.30. Расчетное горизонтальное давление пород Рпна крепь вертикальной выработки в районе сопряжения на протяжении20 м вверх и 20 м вниз от сопряженияследует определять по формуле (9) настоящихнорм, принимая в ней вместо величин пн и Рнвеличины пнс и Рснрассчитываемые по формулам:

пнс = пн +(20 - z)x. (12)

Рcн= Рн(1,5 - 0,025z). (13)

где z- расстояния от узла сопряжения дорассматриваемого сечения в районе 20 м;

х - коэффициент перехода от протяженногоучастка к району сопряжения, принимаемый по табл.7.


Таблица 7

Угол залегания пород a, град

Коэффициент х


при последователь­ной и параллельной схемах проходки

при совмещенной схе­ме проходки

До 10

0,050

0,037

Более 10

0,025

0,025


3.31. В местах пересечения ранее вырабо­танныхпространств на удалении до 6m вкров­лю и до 2m в почву (где m- мощность пласта) величина нормативного давления Ppн,кПа (тс/м2), на крепь определяется поформуле

Ррн= 0,66Рн +100, (14)

где Рн - нормативное давление, определяемое пофор­мулам (10) или (11);

100 - слагаемое в единицах СИ; при единицахдав­ления в тс/м2 слагаемое следует принимать равным10.

3.32. При проектировании сопряжений ство­лас горизонтальными выработками и камера­ми для исключения ихвлияния на ствол необ­ходимо:

околоствольные выработки в породах II категорииустойчивости на протяжении от ствола не менее 30м, а в породах III и IVка­тегории - не менее50 м крепить жесткой кре­пью; в породах Iкатегории тип крепи не регла­ментируется;

погашаемые околоствольные выработки в породах Iи II категорий устойчивости на про­тяженииот ствола до 10 м, а в породахIII и IV категорий устойчивости до30 м закладывать кусковатой породой с тампонажным раствором.

3.33. Давление подземных вод Рг,кПа (тс/м2), на крепь выработки в коренных поро­дахбез их тампонажа следует определять по формуле(l5), а при наличии тампонажа пород по формуле(16)

, (15)

, (16)

где п - коэффициент перегрузки,принимаемый равным 1,1;

Не - естественный или сниженный общимводопонижением напор в данном водоносном горизонте, определяемый порезультатам гидрогеологических исследований, м;

kфкр- коэффициент фильтрации крепи (для бетонной крепи kфкр= 0,00158 м/сут);

kфп,kфт- соответственно коэффициенты фильтра­ции породы изатампонированной зоны, определяемые по данным гидрогеологическихисследований, м/сут;

r1,r0,rт- соответственно внешний, внутренний ра­диус крепи и радиусзатампонированной зоны, м; при неизвестном r1в расчете следует принимать для первого приближения толщину бетоннойкрепи r1- r0, равной 0,5м с последующим уточнени­ем толщины крепи;

R(t) - радиус влияния дренажавыработки, оп­ределяемый по данным гидрогеологиче­скихизысканий из выражения R(t)= 1,5;

а - коэффициент пьезопроводностиводоносного горизонта, м2/сут;

t - время отначала дренирования, сут;

gв - обозначение то же,что в формуле (8).

В тех случаях, когда по расчетам Рг более Рн,в формулах (15) и (16)необходимо учиты­вать корректировку времени, принимаяt соот­ветствующим моменту на 2мес после вве­дения крепи в работу.

Если менее 4, то в формуле (16)Рг равно 0, а при , более 100 определяется из выражения

Рг = Неgв.

При расчете горизонтального давления об­водненных пород в формуле(9) вместо коэф­фициента пн следуетпринимать коэффициент пнг, определяемый по формуле

. (17)

3.34. Расчет толщины монолитной бетонной инабрызгбетонной крепи вертикальной вы­работки dк,мм, следует производить по фор­муле

. (18)

где r0- радиус вертикальной выработки в свету, мм;

mу- коэффициент условий работы крепи,принимаемый равным 1.25;

mб1,mб3,mб7- соответственно коэффициенты, учиты­вающие длительную нагрузку,усло­вие для нарастания прочности и темпе­ратурные колебания,принимаемые в соответствии с главой СНиП по проектированию бетонных ижелезобетонных конструкций;

Rпp- расчетное сопротивление бетона сжа­тию, принимаемое всоответствии с главой СНиП по проектированию бетонных ижелезобетонных конст­рукций, кПа (тс/м2);

kp -коэффициент концентрации напряже­нии в конструкции крепи,принимае­мый равным 1 на протяженныхуча­стках ствола и равным (2-0,05z)в районе сопряжения, где z - рас­стояние отузла сопряжения до рас­сматриваемого сечения, м;

Р - горизонтальное давление, кПа (тc2),определяемое как суммарное от дав­ления пород Рпи подземных вод Рг;

dпб- толщина породобетонной оболочки, образующейся за счетпроникновения бетона в окружающие нарушенные породы: длянабрызгбетона принима­емая равной 50 мм, дляостальных типов крепи - равной нулю.

3.35. В вертикальных выработках, находя­щихсяв зонах воздействия очистных работ и других выработок, а такжеводопонижения при величинах ожидаемых относительных дефор­мацийпород вблизи выработки, превышающих их допускаемые значения длякрепи, указан­ные в табл. 8, в породах всехкатегорий устой­чивости следует применять конструктивные элементызащиты или конструкции крепи, при­способленные к принудительномудеформиро­ванию совместно с массивом пород.





Таблица 8

Крепь

Допускаемые относительные вертикальные

деформации, мм/м


при сжатии

при растяжении

Монолитная

0,85

По несущей способности

0,05

Монолитная

0,85

По раскрытию трещин

0,25

Сборная

2,00

1,00


3.36. Конструктивные элементы защиты крепи ствола следует назначатьна основе расчета ожидаемых относительных деформаций породоколоствольного массива и с учетом необходимой степени гидроизоляцииствола. При этом, если:

деформации растяжения пород превышают значения, указанные в табл. 8,то следует предусматривать горизонтальные разрезные швы нарасстояниях не более 15 м друг от друга, преимущественно напересечении наиболее слабых слоев пород;

деформации сжатия пород находятся в ин­тервале от указанных втабл. 8 до 15 мм/м, тоследует предусматривать горизонтальные оса­дочные швы (узлывертикальной податливо­сти) в местах наибольших деформаций и наконтактах прочных и слабых пород или меры по обеспечениюпроскальзывания крепи на за­щищаемом участке;

деформации сжатия пород превышают 15 мм/м, тоследует предусматривать осадоч­ные зоны и узлы вертикальнойподатливости;

проявляются горизонтальные деформации, то следует предус­матриватьповышение несу­щей способности и податливые конструкции,обоснованные расчетом.

3.37. Для компенсации вертикальных де­формацийсжатия осадочными швами макси­мальное расстояние между ними ввертикаль­ной выработке устанавливается расчетом со­гласнотребованиям настоящих норм, но не более 20 м.Осадочные швы выполняются из податливого материала, а принеобходимости гидро- и газоизоляции в них устанавливаются специальныегерметичные узлы податливости,

Максимальное расстояние 1, м, между оса­дочнымишвами определяется по формуле

, (19)

где D1- диаметр выработки в проходке (вчерне), м;

D0- диаметр выработки в свету, м;

fтр- коэффициент трения породы о крепь, принимаемый: 0,6 для изверженныхпород, песчаников и известняков; 0,5 - для алевролитов и аргиллитов и0,4 для углей и соляных пород;

Rпр,Рп, mб1,mб3,mб7- обозначения те же, что и в формулах (9) и (18).

3.38. Расчетная рабочая высота hш,мм, осадочного шва определяется по формуле

, (20)

где Dhр -разность оседаний на границах защищаемого участка, мм, котораяопределяется из выражения Dhр= Seimi;

ei- относительные вертикальные деформации в пределахзащищаемого участка, мм/м;

mi- мощность слоя, м;

ап - сжимаемость материала прокладок в шве или узлеподатливости, %, при нагрузках равных допускаемым для материалакрепи, принимаемая по результатам испытаний материала.

3.39. При полной компенсации вертикальных игоризонтальных деформаций массива от воздействия очистных работконструктивными мерами защиты величины расчетных давлении на крепьвертикальной выработки следует оп­ределятьсогласно требованиям настоящих норм без учета воздействияочистных работ.

В случае неполной компенсации проявле­ний указанных деформаций отвоздействия очистных работ или отсутствии конструктив­ных мерзащиты выработки расчет крепи сле­дует производить по ожидаемымперемещениям согласно методикам специализированных организаций.

При этом минимальная величина несущей способности крепи должнаприниматься не менее величины расчетного давления на крепь без учетавлияния очистных работ.

Примечание. Расчеты давления на крепь, конструктивные элементы защитыкре­пи вертикальных выработок при скользящих крепях с заполнениемзакрепного пространст­ва следует производить по методикамспециа­лизированных организаций.

3.40. При проектировании горных вырабо­токсумма остаточных водопритоков с водо­носных горизонтов не должнапревышать до­пустимого водопритока в ствол, установленно­го вглаве СНиП по правилам производства и приемки работ подземных горныхвыработок.

Остаточный водоприток в ствол Qост,м3/сут, в результате фильтрации воды через крепь следуетопределять по формуле

Qост = Wm. (21)

где m- мощность водоносного горизонта, м;

W - фильтрационный расход воды наединицу длины ствола, м2/сут, определяемый по формулам:

в условиях без тампонажа пород

, (22)

в условиях тампонажа пород

, (23)

где Не, kфп,kфкр,kфт,r1,r0, rт, R(t)- то же, что и в формулах (15) и (16).

4.ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ И НАКЛОННЫЕ ВЫРАБОТКИ

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕИ КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

4.1. Выбор места размещения горизонталь­нойи наклонной выработки необходимо про­водить с учетом общихкомпоновочных реше­ний. При этом, как правило, следует:

располагать главные вскрывающие выра­ботки в устойчивых породах,а при их отсут­ствии - вкрест простиранияслоистости или трещиноватости пород, а также на расстояни­ях,исключающих взаимное влияние вырабо­ток;

избегать расположения выработок в зонах крупных тектоническихнарушений и напор­ных водоносных горизонтов;

предусматривать возможность выемки по­лезного ископаемого изпредохранительных целиков при погашении выработок;

предусматривать минимальное количество типоразмеров сечений выработококолостволь­ных дворов и сопряжении.

4.2. Форму поперечного сечения выработки следуетвыбирать в зависимости от устойчи­вости пород, срока службы иназначения вы­работки. В устойчивых породах, как правило, следуетпринимать выработку сводчатой фор­мы с вертикальными стенками;при неустой­чивых породах почвы - круглойили эллипти­ческой формы.

4.3. Охрану выработок околоствольного двора иглавных магис­тральных выработок, как правило, следуетосуществлять с помощью предохранительных целиков, исключающихвоздействие очистных работ.

В выработках, испытывающих воздействие очистных работ, следуетпредусматривать кон­структивные меры защиты крепи.

Горизонтальные и наклонные выработки, как правило, должнырасполагаться на рас­стояниях Lд,исключающих их взаимное влия­ние и определяемых по формуле

Lд³(b1+ b2)kL, (24)

где b1 + b2- суммарная ширина взаимовлияющих выра­боток в проходке (вчерне),м;

kL - коэффициент,определяемый по табл. 11.

4.4. В крепи устьев штолен и наклонных стволовследует предусматривать проемы для ввода и вывода трубопроводов иэлектрокабелей, а также для примыкания вентиляционных иликалориферных каналов.

В сопряжениях каналов с устьями наклонных стволов должны устраиватьсяпредохрани­тельные ограждения.

Для укрепления лобовых откосов, отвода поверхностных вод и оформлениявыходов в устьях штолен и наклонных стволов необходи­мопредусматривать устройство порталов, ко­торые следуетпроектировать из бетона, буто­бетона, сборного или монолитногожелезобе­тона.

4.5. Водоотливные канавки следует проек­тировать согласно требованиям ГОСТ 5218-75.

4.6. Грузовые ипорожняковые ветви око­лоствольных дворов у стволов следуетпроек­тировать прямолинейными на длину не менее локомотивногосостава.

4.7. Для пешеходного сообщения между грузовой ипорожняковой ветвями клетевого ствола необходимо предусматриватьобходную выработку либо проход под лестничным отде­лением иличерез камеру ожидания.

4.8. Проектирование сопряжений вырабо­токследует производить с учетом сечений со­прягаемых выработок ивзаимного их влияния, габаритов подвижного состава, типа стрелоч­ныхпереводов и углов ответвления при со­блюдении необходимыхпроходов, зазоров и уширений.

4.9. Радиусы криволинейных участков со­пряженийгоризонтальных выработок между собой, а также сопряженийгоризонтальных и наклонных выработок следует принимать с учетомприменяемого транспортного и проходческого оборудования.

4.10. Величину уширения на закругленияхгоризонтальных выра­боток при локомотивной откатке следуетпринимать с наружной сторо­ны кривой не менее 300мм, с внутренней сто­роны кривой - не менее100 мм. При этом рас­стояние между осями рельсовых, путейследует увеличивать по сравнению с междупутьем на прямолинейныхучастках не менее чем на 300 мм.

4.11. Горизонтальные и наклонные выра­боткинеобходимо проек­тировать с учетом обеспечения механизированнойдоставки лю­дей. На путях следования средств доставки людейследует предусматривать посадочные площадки.

Часть 1 | Часть 2
Stroy.Expert
62,25 73,56