"Методические указания по наблюдениям за сдвижением горных пород и за подрабатываемыми сооружениями"

канд. техн. наук И.А. Петухов (руководитель работы), кандидаты техн. наук Е.В. Бошенятов , Б.Я. Гвирцман , В.Н. Земисев , инж. Н.И. Митичкина , кандидаты техн. наук Г.А. Решетов , Ю.Б. Файнштейн

В Методических указаниях предложен подход к решению вопросов охраны зданий, сооружений и других объектов при выемке угля под ними. Приведены рекомендации по прогнозированию величин сдвижений и деформаций земной поверхности, а также по наблюдениям за сдвижением толщи пород и земной поверхности, состоянием подрабатываемых зданий и сооружений, по определению высоты зоны трещин над выработками с целью уточнения безопасной глубины разработки при выемке угля под водными объектами. Методические указания рассмотрены Управлением главного маркшейдера Минуглепрома СССР. Предназначены для работников бюро специализированных маркшейдерских работ, маркшейдерских отделов шахт, производственных объединений и проектных институтов.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Под застроенными территориями и охраняемыми природными объектами залегает более 5,5 млрд. т балансовых запасов угля. По некоторым производственным объединениям добыча угля под охраняемыми объектами составляет от 50 до 95% от общей добычи. В связи с этим не только увеличился объем маркшейдерских работ, связанных с расконсервацией запасов, но и изменилось их содержание. Особенно возросла роль планирования горных работ с учетом затрат на охрану подрабатываемых объектов, возможности ремонтно-строительных организаций, выбора мер охраны и контроля за деформациями земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями.

Отечественный и зарубежный опыт показал, что успешное решение вопросов подработки охраняемых сооружений на значительных площадях возможно только при централизации и специализации всех необходимых работ. Поэтому приказом Министра угольной промышленности СССР N 139 от 07.03.79 г. в типовую структуру управления производственного объединения по добыче угля включены бюро специализированных маркшейдерских работ, в составе которых могут создаваться секторы по наблюдению за сдвижением земной поверхности, охране объектов и сооружений.

При расконсервации запасов угля должен решаться комплекс вопросов, большая часть которых освещена в многочисленных нормативных и методических документах, разработанных в разное время на различном научно-техническом уровне. В связи с этим возникла необходимость в разработке методического документа, в котором были бы отражены все методические подходы, используемые при решении вопросов расконсервации запасов угля на современном уровне знаний.

Настоящие Методические указания разработаны ВНИМИ для сотрудников секторов по наблюдению за сдвижением земной поверхности и охране объектов бюро специализированных маркшейдерских работ. Методические указания могут быть использованы и маркшейдерскими службами шахт, производственных объединений и проектных организаций, разрабатывающих меры охраны сооружений.

В Методических указаниях не рассмотрены правовые и организационные вопросы, не регламентированы объемы работ, необходимые для расконсервации запасов, и сроки их выполнения. Эти вопросы решаются в каждом конкретном случае на основе нормативных документов, перечень которых приведен в прил. 14 .

В Методических указаниях дана последовательность решения отдельных задач при расконсервации запасов, приведены рекомендуемые методы прогноза сдвижений и деформаций земной поверхности и методы наблюдений за сдвижением земной поверхности и горных пород в различных горно-геологических условиях. Рассмотрены методы измерений деформаций подрабатываемых зданий, обследования их и оценки результатов подработки, а также способы определения стоимости конструктивных мер защиты.

В разработке Методических указаний принимали участие сотрудники института, а также Казахского, Сибирского, Украинского и Уральского филиалов - кандидаты техн. наук К.Б. Абельсеитов, А.Г. Акимов, В.И. Болучевский, А.С. Ведяшкин, Ю.Н. Гавриленко, В.И. Коваленко, М.Д. Матюшенко, Р.А. Муллер, В.П. Самарин, А.В. Трифонов, Л.В. Фомичев, Л.П. Чепенко, А.С. Ягунов, В.Н. Яценко, инженеры В.Н. Гусев, С.К. Магрупов, М.П. Мымрин, Е.Т. Сушко, И.В. Цветкова, О.Ф. Чижиков, А.В. Шиптенко, В.К. Шляхецкий.

1. ЗАДАЧИ СЕКТОРОВ СДВИЖЕНИЯ

1.1. Секторы сдвижения создают в производственных объединениях со значительным объемом добычи угля под охраняемыми объектами. Количество и состав специалистов в секторе определяется в соответствии с приложением 2 приказа N 139 Министра угольной промышленности СССР от 07.03.79 г.

1.2. Основные задачи секторов сдвижения:

- установление зон влияния горных выработок;

- прогноз сдвижений и деформаций земной поверхности на различные периоды работы горного предприятия;

- учет и инвентаризация сооружений и природных объектов в пределах зоны влияния;

- назначение необходимых мер защиты сооружений и объектов, контроль за их осуществлением;

- контроль за состоянием подрабатываемых сооружений и объектов;

- наблюдения за сдвижением земной поверхности при необходимости определения или уточнения характера и параметров сдвижения, в том числе в специфических горно-геологических условиях, а также при новых системах разработки или модификации старых.

1.3. Секторы сдвижения осуществляют:

а) составление карт прогноза деформаций земной поверхности на различные периоды работ горного предприятия;

б) обследование состояния зданий, сооружений и природных объектов до их подработки и после окончания периода опасных деформаций земной поверхности под ними, а в необходимых случаях - и в процессе подработки объектов (совместно с представителями подрабатывающего предприятия и организации, эксплуатирующей подрабатываемый объект);

в) подготовку совместно с шахтами горно-геологических, горно-технических и инженерно-геологических данных, необходимых для составления проектов мер охраны зданий, сооружений и природных объектов;

г) контроль за выполнением горных и конструктивных мер защиты;

д) наблюдения за подрабатываемыми зданиями, сооружениями и природными объектами;

е) подготовку маркшейдерских данных для заинтересованных организаций при решении вопросов:

- выделения объектов, подлежащих послеосадочному ремонту или восстановлению;

- корректировки ранее принятых мер охраны объектов и разработки проекта дополнительных мер охраны;

- оценки необходимости предупреждения ответственных лиц горного предприятия и организации, эксплуатирующей подрабатываемый объект, о возможности появления опасных деформаций в объекте.

1.4. Секторы сдвижения ежегодно по всем выполненным работам составляют отчет, один экземпляр которого передают ВНИМИ.

Кроме годовых отчетов, после завершения подработки ответственных сооружений составляют окончательный отчет, в котором обобщают результаты инструментальных наблюдений за сдвижением горных пород и за подрабатываемым сооружением, оценивают эффективность горных и конструктивных мероприятий по уменьшению вредного влияния горных работ на сооружение. Один экземпляр отчета должен быть передан ВНИМИ и обсужден на секции Ученого совета ВНИМИ или на НТС его филиала.

2. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СДВИЖЕНИЙ И ДЕФОРМАЦИЙ

2.1. Прогнозирование величин сдвижений и деформаций земной поверхности служит основой для планирования горных работ под охраняемыми объектами.

Полученные в результате прогноза величины сдвижений и деформаций могут быть использованы:

- для установления безопасной и предельной глубин разработки;

- при выборе площадей для строительства в пределах горных отводов шахт;

- при назначении горных и конструктивных мер защиты;

- для определения сроков и объемов работ по рекультивации нарушенных земель;

- для установления границ участков возможного затопления атмосферными и грунтовыми водами, а также водами рек и водоемов.

2.2. Прогноз сдвижений и деформаций земной поверхности производится при проектировании шахт или новых горизонтов, при составлении пятилетних или годовых программ, а также при разработке мер защиты для отдельных объектов.

При проектировании шахт и разработке программ на периоды более 5 лет прогнозируются вероятные деформации, а при составлении пятилетних и годовых программ и выборе мер защиты отдельных объектов - ожидаемые сдвижения и деформации.

При назначении горных мер защиты вероятные и ожидаемые деформации земной поверхности прогнозируются в отдельности от каждого пласта и горизонта, в зону влияния которых попадает подрабатываемый объект.

При назначении конструктивных мер защиты в условиях разработки свиты пологих пластов прогнозирование сдвижений и деформаций допускается производить по группам пластов свиты, включающим до четырех пластов в каждой, с последующим суммированием полученных величин. Пласты группируют с учетом горно-геологических условий залегания, времени выемки и опыта совместной подготовки и отработки пластов.

2.3. Ожидаемые сдвижения и деформации земной поверхности определяют в соответствии с рекомендациями Правил [1] ( подразделы 2 - 5 прил. 1).

2.4. Вероятные сдвижения и деформации земной поверхности рассчитывают в соответствии с рекомендациями подраздела 6 прил. 1 Правил [1] .

2.5. Исходные данные для расчетов определяют по планам горных работ и по вертикальным разрезам в масштабе 1:1000, 1:2000 или 1:5000. Для графических построений прогнозируемых сдвижений и деформаций земной поверхности используют вертикальные разрезы и планы поверхности в том же масштабе. Графики сдвижений и деформаций строят на вертикальных разрезах, а изолинии - на планах поверхности. Изолинии удобно строить на листах из прозрачного малодеформирующегося материала (лавсан и др.) в масштабе планов. Построенные на такой основе изолинии накладывают на планы поверхности и по ним определяют ожидаемые величины сдвижений и деформаций под каждым объектом, попадающим в зону влияния горных работ.

2.6. Ожидаемые величины сдвижений и деформаций земной поверхности при подработках отдельных объектов одной или несколькими выработками рассчитывают на вертикальных разрезах, проходящих через подрабатываемый объект в направлениях вкрест простирания и по простиранию пластов. В зависимости от положения объекта в мульде сдвижения рассчитывают величины сдвижений и деформаций в полумульдах по падению, восстанию или простиранию пласта.

2.7. В направлении вкрест простирания пластов сдвижения и деформации для отдельного объекта, подрабатываемого несколькими выработками, рассчитывают на конечную стадию процесса сдвижения. Расчет производят или от каждой выработки отдельно, или от нескольких выработок, объединенных в одну - суммарного размера, в соответствии с пп. 3.4 и 3.5 прил. 1 Правил [1] .

Суммарные величины сдвижений и деформаций определяют путем алгебраического сложения сдвижений и деформаций от каждой выработки в последовательности, соответствующей проведению очистных работ. За окончательные значения сдвижений и деформаций принимают полученные при суммировании их максимальные абсолютные величины.

2.8. При прогнозе ожидаемых сдвижений и деформаций в направлении простирания пластов необходимо различать два случая расположения подрабатываемого объекта:

1. Подрабатываемый объект на конечную стадию процесса сдвижения находится в пределах плоского дна мульды сдвижения, вне зоны влияний очистных выработок у постоянных границ (технические границы шахт, границы постоянных барьерных или предохранительных целиков и т.д.).

В этом случае сдвижения и деформации земной поверхности рассчитывают на момент прохождения забоев под объектом в следующем порядке:

а) сдвижения и деформации земной поверхности рассчитывают по сечению, проходящему в направлении простирания пластов через центр объекта в точках полумульд по простиранию L ₃ с координатами Z = x/L ₃ = 0,1; 0,2; 0,3; ... 1. Полумульды L ₃ строят относительно границ каждой влияющей выработки на планируемую дату;

б) определяют наиболее влияющие лавы в двух-трех верхних (наиболее влияющих) пластах свиты. Для этого на разрезе вкрест простирания проводят от центра объекта линию под углом

(значение

не более 90°) в сторону восстания пластов до пересечения с наиболее влияющими пластами свиты. Точки пересечения этой линии с верхними пластами свиты определяют положение наиболее влияющих лав. Если объект расположен таким образом, что указанная линия не пересекает намеченные к разработке участки пластов, то в качестве наиболее влияющих выработок принимают те, которые находятся на минимальных расстояниях в плане от объекта;

в) устанавливают даты, когда забои наиболее влияющих лав в двух-трех наиболее влияющих пластах свиты будут располагаться по простиранию на расстоянии (в плане) 0,2 H _ср от объекта ( H _ср - средняя глубина разработки в пределах рассматриваемой лавы);

г) рассчитывают сдвижения и деформации земной поверхности в сечении, проходящем через объект, на каждую намеченную дату, когда в первом, втором и третьем наиболее влияющих пластах забои наиболее влияющих лав находятся на расстоянии 0,2 H _ср от объекта. Если пласты разрабатывают одновременно несколькими лавами, то от каждого пласта рассчитывают суммарные сдвижения и деформации от всех влияющих на объект лав на момент, когда наиболее влияющая лава расположена на расстоянии 0,2 H _ср от объекта. Суммарные деформации от нескольких лав в одном пласте в заданных точках мульды рассчитывают по методике Правил [1] (прил. 1, п. 3.17 ). При расчетах допускается объединять отдельные смежные лавы в одну лаву суммарных размеров при условии, если опережение лав относительно друг друга по простиранию не превышает 0,2 H _ср и не более 100 м, а размер целика между лавами меньше 0,1 H _ср ;

д) находят максимальные положительные и отрицательные значения сдвижений и деформаций в пределах полумульд длиной L ₃ , проведенных через центр объекта на каждую намеченную дату, соответствующую наиболее неблагоприятному положению выработок в рассматриваемых пластах;

е) за окончательные величины сдвижений и деформаций земной поверхности в основании объекта принимают максимальные положительные и отрицательные деформации в пределах полумульд L ₃ , полученные на различные даты.

2. Подрабатываемый объект находится в зоне влияния постоянных границ выработок, в пределах полумульды по простиранию L ₃ , определяемой плоскостями, проведенными под углами

от постоянной границы выработки в нижнем пласте свиты. В этом случае сдвижения и деформации рассчитывают по методике Правил [1] (прил. 1, п. 6.5 ).

При подвигании очистных забоев лав в направлении, отличающемся от простирания пластов, сдвижения и деформации земной поверхности в основании объекта рассчитывают по линии, перпендикулярной направлению подвигания забоев лав, и по линии, проходящей через объект в направлении их движения.

Сдвижения и деформации в этом случае рассчитывают аналогично изложенному выше.

2.9. При подработках больших застроенных территорий (городов, поселков, крупных промышленных объектов) ожидаемые сдвижения и деформации земной поверхности вычисляют в узлах специально построенных расчетных сеток или в характерных точках, расположенных на профильных линиях, проходящих через отдельные объекты. Расстояние l между узлами сетки, а также между точками на профильных линиях определяют из выражения:

l = 0,2 H _в , (1)

где H _в - средняя глубина разработки верхнего пласта свиты на участке. Величина l не должна быть менее 30 м и более 100 м.

Стороны сетки, а также профильные линии должны быть ориентированы вкрест простирания пластов и по простиранию.

Сдвижения и деформации земной поверхности рекомендуется рассчитывать на ЭВМ EC-1033 по программе PLAST , разработанной ВНИМИ и переданной в Отраслевой фонд алгоритмов и программ (ОФАП) Минуглепрома СССР [13] . Программа PLAST позволяет автоматизировать вычисления сдвижений и деформаций земной поверхности в основных угольных бассейнах страны при условии, если отсутствует сдвижение пород лежачего бока.

По программе PLAST рассчитывают все виды сдвижений и деформаций на разрезах вкрест простирания, по простиранию в отдельных точках земной поверхности и в узлах равномерной сетки (до 500 точек). Расчеты на ЭВМ позволяют получать суммарные сдвижения и деформации от нескольких выработок и максимальные сдвижения и деформации земной поверхности в точках на заданный момент времени.

Автоматизация графических построений обеспечивается использованием графопостроителя "Бенсон-232". Графопостроитель вычерчивает графики максимальных сдвижений и деформаций на разрезах вкрест простирания или по простиранию, а также изолинии сдвижений и деформаций на плане поверхности.

2.10. При подработках больших застроенных территорий сдвижения и деформации земной поверхности в направлении простирания пластов рассчитывают только тогда, когда преимущественное число объектов длинными сторонами расположено в направлении, близком к простиранию пластов (отклонение не более 30°).

Расчеты выполняют следующим образом:

1. Определяют контуры развития горных работ в пластах на конец каждого планируемого периода. Сдвижения и деформации по простиранию пластов рассчитывают по профильным линиям, располагаемым в направлении простирания или в точках регулярной сетки. Сетка расчетных точек должна охватывать все участки города или поселка, расположенные в зоне влияния проектируемых выработок. Размеры сетки или профильных линий по простиранию пласта не должны быть, как правило, меньше средней глубины залегания нижнего пласта в свите.

2. В зоне влияния постоянных границ выработок сдвижения и деформации земной поверхности рассчитывают по методике Правил [1] (прил. 1, п. 6.5 ).

3. Сдвижения и деформации земной поверхности от отдельного пласта вне зоны влияния постоянных границ выработок по простиранию рассчитывают на конец каждого планируемого периода, исходя из соответствующего положения границ и размеров очистных выработок.

На рис. 1 положение очистных забоев лав 11-й и 12-й на конец 1985 г. показано линиями I - II и III - IV, на конец 1986 г. - линиями I ' - II ' и III ' - IV ' , а на конец 1987 г. - линиями I " - II " и III " - IV " , соответственно; положение очистных забоев лав 13-й и 14-й на конец 1988 г. показано линиями V - VI и VII - VIII, на конец 1989 г. - линиями V ' - VI ' и VII ' - VIII ' , на конец 1990 г. - линиями V " - VI " и VII " - VIII " , соответственно.

Рис. 1. Схема к расчету величин сдвижений в направлении

простирания пласта

Путем алгебраического сложения величин сдвижений и деформаций от каждой очистной выработки по методике Правил [1] находят суммарные сдвижения и деформации на конец планируемого периода.

Зону максимального влияния выработки по простиранию за каждый рассматриваемый период времени ограничивают на плане линиями, соединяющими точки сетки или точки профильной линии, в которых деформации растяжения достигают максимальных значений. Так, границей зоны максимального влияния лав 11-й и 12-й за 1985 г. будет ломаная линия 5з - 4а, за 1986 г. зона влияния этих лав будет ограничена линиями 5з - 4а и 8а - 8з, а за 1987 г. - линиями 8а - 8з и 12з - 11а. В каждой из этих зон величины сдвижений и деформаций на линиях сетки, параллельных простиранию (линии а - а, б - б, в - в, ..., з - з см. рис. 1 ), принимают постоянными и равными их максимальным положительным или отрицательным значениям в пределах соответствующей зоны.

Аналогичным образом рассчитывают сдвижения и деформации земной поверхности от соседних выработок, расположенных со стороны падения или восстания относительно выработок, планируемых к разработке в первую очередь. Границами зон влияния лав 13-й и 14-й за 1989 г. будут линии 3з - 3а и 6а - 7з, а за 1990 г. - линии 7з - 6а и 10а - 10з (см. рис. 1 ).

В качестве окончательных величин сдвижений и деформаций земной поверхности принимают их максимальные значения в точках профильных линий или регулярной сетки, полученные на различные даты разработки пластов.

4. В случае одновременной разработки свиты пластов, когда расстояние в плане между очистными забоями меньше средней глубины залегания пластов, при расчетах сдвижений и деформаций свиту пластов разделяют на группы по 2 - 4 пласта, отработка которых намечена с минимальным разрывом во времени.

Сдвижения и деформации земной поверхности определяют с учетом влияния каждой группы пластов в точках регулярной сетки, стороны которой ориентируют по простиранию и вкрест простирания пласта, а также положения и размеров выработок на конец каждого рассматриваемого периода.

Границы зоны максимального влияния выработок за соответствующий период определяют на плане путем соединения точек сетки, в которых горизонтальные деформации растяжения по простиранию достигают максимальных значений (по аналогии с определением границ зоны максимального влияния от одного пласта). В качестве окончательных величин сдвижений и деформаций земной поверхности для соответствующих точек регулярной сетки принимают максимальные из полученных на различные даты наблюдений.

2.11. На основе рассчитанных сдвижений и деформаций составляют планы прогноза, на которые наносят:

- границы зон влияния выработок;

- изолинии прогнозируемых сдвижений и деформаций земной поверхности и трассы уступов; если максимальные горизонтальные деформации

, а максимальные наклоны i <= 4·10 ^-3 , то вместо изолиний на подрабатываемой площади выделяют зоны с равными деформациями 0 - 1·10 ^-3 , 1 - 2·10 ^-3 ;

- зоны выходов тектонических нарушений, осевых поверхностей синклинальных складок, рабочих и нерабочих пластов и величин деформаций в этих зонах;

- зоны возможных провалов и крупных трещин;

- зоны возможного затопления атмосферными осадками, водами рек и водоемов, грунтовыми водами.

При подработке лесонасаждений на план прогноза, кроме того, наносят горизонтали рельефа местности после подработки.

2.12. Прогнозируемые величины сдвижений и деформаций земной поверхности должны корректироваться при изменении календарных планов горных работ, изменении параметров систем разработок, а также по мере накопления новых данных о параметрах процесса сдвижения, полученных в результате инструментальных наблюдений.

2.13. При выборе площадей для строительства в пределах горных отводов шахт на планах прогноза сдвижений и деформаций выделяют по степени пригодности группы участков земной поверхности, приведенные в табл. 1 .

Таблица 1

Классификация угленосных площадей по характеру процесса

сдвижения и величинам деформаций

Участки	Состояние горных работ к началу застройки	Развитие горных работ после начала застройки	Группа по СНиП II-8-78 [2]	Положение участков
1. Пригодные для застройки, неподрабатываемые	Старые горные выработки отсутствуют	Не планируется	-	Вне зоны влияния горных выработок
1. Пригодные для застройки, неподрабатываемые	Имеются старые горные выработки на глубинах, исключающих возможность образования провалов	Не планируется	-	Процесс сдвижения земной поверхности закончен
2. Пригодные для застройки, подрабатываемые	Старые горные выработки отсутствуют Имеются старые горные выработки на глубинах, исключающих возможность образования провалов	Планируются горные работы на глубинах, исключающих возможность образования провалов	III - IV и IIIк - IVк	Вне зон: - возможного затопления атмосферными осадками и грунтовыми водами; - выхода тектонических нарушений и осевых поверхностей синклинальных складок; - возможного образования оползней
3. Ограниченно пригодные для застройки, подрабатываемые	Старые горные выработки отсутствуют Имеются старые горные выработки на глубинах, исключающих возможность образования провалов	Планируются горные работы на глубинах, исключающих возможность образования провалов	I - II и Iк - IIк	Вне зон: - возможного затопления грунтовыми водами; - выхода тектонических нарушений и осевых поверхностей синклинальных складок; - возможного образования оползней
3. Ограниченно пригодные для застройки, подрабатываемые	Независимо от наличия старых горных выработок	Планируются без ограничения глубины	Независимо от величин деформаций	В зоне возможного затопления атмосферными осадками и водами рек и водоемов
4. Непригодные для застройки	Старые горные выработки отсутствуют	Планируются на глубинах, при которых возможно образование провалов	Независимо от группы	В зоне провалов и крупных трещин
	Имеются старые очистные выработки на глубинах, при которых возможно образование провалов	Независимо от развития горных работ	Независимо от группы	В зоне провалов и крупных трещин
	Старые очистные выработки отсутствуют или имеются на глубинах, исключающих возможность образования провалов	Планируются на глубинах, исключающих возможность образования провалов	Деформации земной поверхности превышают величины для I и Iк групп	Вне зоны провалов и крупных трещин
	Имеются подготовительные выработки и наклонные шахтные стволы на глубинах, при которых возможно образование провалов, а также ликвидированные вертикальные стволы	Независимо от развития горных работ	Независимо от группы	В зоне шириной по 20 м от проекции подготовительных выработок и наклонных стволов и в радиусе 20 м вокруг устьев вертикальных стволов
	Независимо от наличия старых горных выработок	Планируются	Независимо от группы	Зона возможного образования оползней, возможного затопления грунтовыми водами, выхода тектонических нарушений и осевых поверхностей синклинальных складок
5. Временно непригодные для застройки	Непригодные к застройке участки, которые по мере отработки запасов или проведения соответствующих мероприятий переходят в III, II или I группу

2.14. Условия возможного образования провалов и границы их зон определяют в соответствии с пп. 2.12 и 2.13 Правил [1] .

2.15. Зоны затопления на земной поверхности при подработке могут возникать вследствие:

- скапливания атмосферных и паводковых вод в образовавшихся бессточных мульдах на равнинных и пониженных участках рельефа;

- повышения уровня грунтовых вод относительно земной поверхности при ее оседании, например, на участках, где грунтовые воды приурочены к аллювиальным отложениям;

- опускания уровня земной поверхности ниже зеркала воды ближайших рек и водоемов.

2.16. Возможность образования зон затопления и ожидаемую глубину водного слоя определяют путем установления:

- замкнутых мульд (не имеющих стока) и их глубины на равнинных и пониженных участках рельефа;

- ожидаемых отметок земной поверхности после подработок и уровня грунтовых вод в различные сезоны (по гидрогеологическим картам) при высоком уровне грунтовых вод. Затопление возможно, если ожидаемые отметки земной поверхности окажутся ниже отметок уровня грунтовых вод;

- ожидаемых отметок земной поверхности после подработок и уровня воды в реке или водоеме в различные сезоны (при опасности затопления участка водами ближайших рек или водоемов).

2.17. При подработке водных объектов зоны опасного влияния водного объекта определяют по рекомендациям п. 6.3 Правил [1] .

Пример расчета деформаций земной поверхности

Шахтой N 5 в Донбассе, разрабатывающей угли марки Г, намечена к подработке площадка АБВГ (рис. 2) , застроенная жилыми зданиями в 1959 - 1960 гг. Под площадкой залегают два угольных пласта l ₅ и l ₄ на глубинах 520 - 660 и 690 - 780 м. Мощность пласта l ₅ равна 2,5 м, пласта l ₄ составляет 2,2 м. Мощность наносов 10 м. Имеется календарный план отработки пластов под застроенной площадкой. Ниже горизонта 800 м горные работы по обоим пластам не запланированы.

Рис. 2. План застройки подрабатываемой площадки

В связи с тем, что большинство зданий на площадке (см. рис. 2 ) расположено длинной стороной вкрест простирания пластов, сдвижения и деформации рассчитывают на разрезе вкрест простирания (рис. 3) .

Рис. 3. Вертикальный разрез вкрест простирания пласта

Для определения сдвижений и деформаций на плане поверхности намечают сетку расчетных точек. Стороны сетки ориентируют вкрест простирания и по простиранию пластов. Расстояния между точками сетки согласно п. 2.9 принимают равными l = 100 м.

Сдвижения и деформации рассчитывают по программе PLAST на ЭВМ EC-1033. Исходные данные для программы PLAST приведены в табл. 2 и 3 .

Таблица 2

Горно-технические условия и угловые параметры

m , м		, градус	h , м	D ₁ , м	D ₂ , м	Значения углов, градусы
l ₅	l ₄	, градус	h , м	D ₁ , м	D ₂ , м
2,5	2,2	10	10	200	2000	55	70	62	70	82	55	58	55

Таблица 3

Параметры на различные даты отработки

Параметры, м	Даты отработки пластов
	l ₅						l ₄
	III.85	V.86	II.87	VII.88	I.89	IV.90	V.91	VII.92	III.93	II.94	I.95	IX.95
H _ср	520	560	590	620	660	690	670	640	680	710	740	780
H ₁	-	-	-	-	-	-	510	540	580	610	640	680
X _ц	500	500	500	500	500	500	500	500	500	500	500	500
Y _ц	1010	810	610	410	210	10	1110	910	710	510	310	110

При расчетах на ЭВМ предусматривают получение максимальных значений сдвижений и деформаций за весь период разработки пластов. Максимальные сдвижения и деформации земной поверхности в соответствии с программой определяются автоматически из величин сдвижений и деформаций, полученных при последовательном суммировании от влияния отдельных выработок.

При расчетах на ЭВМ в соответствии с инструкцией к Программе предусматривают вычерчивание изолиний сдвижений и деформаций с сечениями: оседаний через 100 мм, горизонтальных сдвижений - через 50 мм, наклонов и горизонтальных деформаций - через 1·10 ^-3 , кривизны - через 0,01·10 ^-3 1/м.

Из графиков изолиний сдвижений и деформаций в направлении вкрест простирания ( рис. 4 - 8 ) видно, что максимальные ожидаемые деформации на площадке АБВГ достигают следующих величин: растяжения

; сжатия

; кривизны k = 0,05·10 ^-3 ; наклонов i = 7·10 ^-3 .

Рис. 4. Изолинии оседаний (мм)

Рис. 5. Изолинии наклонов (1·10 ^-3 )

Рис. 6. Изолинии кривизны (1·10 ^-3 ) 1/м

Рис. 7. Изолинии горизонтальных сдвижений (мм)

Рис. 8. Изолинии горизонтальных деформаций (1·10 ^-3 )

3. СОСТАВЛЕНИЕ ПРОЕКТА МЕР ОХРАНЫ СООРУЖЕНИЙ И ОБЪЕКТОВ

3.1. Охрана зданий и сооружений от вредного влияния горных работ может осуществляться конструктивными мерами, горными мерами, включая и оставление предохранительных целиков, а также комплексом горных и конструктивных мер. Охрана природных объектов осуществляется горными и защитными мерами на земной поверхности (устройство водоотводящих канав, дамб, дренажных канав).

3.2. Проект мер охраны зданий, сооружений и природных объектов должен содержать:

- основные исходные данные, включающие характеристику горно-геологических, горно-технических и инженерно-геологических условий участка, характеристику подрабатываемых объектов;

- меры охраны и технико-экономическое обоснование выбранных мер.

3.3. Для характеристики горно-геологических и горно-технических условий к проекту мер охраны представляют графические материалы и пояснительную записку к ним.

Графические материалы должны включать:

- совмещенный план существующих и проектируемых горных выработок и намечаемых к подработке объектов. На план должны быть нанесены выходы пластов под наносы, тектонические нарушения, старые горные выработки;

- геологические разрезы по скважинам, расположенным вблизи подрабатываемых сооружений или объектов. На разрезах должны быть показаны тектонические нарушения, водоносные горизонты, уровни грунтовых вод.

3.4. Пояснительная записка должна содержать:

- краткую геологическую характеристику участка (состав толщи пород, глубина залегания слоев крепких пород и их мощность, условия залегания угольных пластов, марки угля);

- данные о системе разработки и ее параметрах, об очередности отработки столбов, о вынимаемой мощности угольных пластов и глубинах их залегания;

- инженерно-геологическую характеристику грунтов на подрабатываемой площади до глубины 10 м от поверхности - разрезы характерных буровых скважин или шурфов с послойным литологическим описанием пород, их консистенции, степени влажности, уровня грунтовых вод. Перечисленные сведения содержатся в отчетах об инженерно-геологических изысканиях для строительства, находящихся у владельцев объектов или в управлении главного архитектора города (для городской застройки).

При утрате или недостоверности данных по инженерной геологии на подрабатываемой площади необходимо организовать инженерно-геологические изыскания в соответствии со СНиП II-9-78 [3] , привлекая в необходимых случаях специализированные изыскательские организации.

3.5. В характеристике охраняемых гражданских зданий должны быть следующие сведения: назначение здания, его длина и ширина; этажность; год постройки; материал и толщина стен; материал и конструкция подвальных, междуэтажных и чердачных перекрытий; форма здания в плане (сложный план в случае выступов и изломов больше 1,5 м); наличие зальных помещений с пролетами больше 18 м; степень износа несущих каменных (кирпичных, шлакоблочных) стен (в процентах); наличие и перечень конструктивных мер защиты и их техническое состояние.

Большинство из перечисленных сведений может быть получено из технических паспортов зданий, находящихся у их владельцев. Износ стен определяется в соответствии с прил. 6 Правил [1] .

Сбор данных о гражданских объектах осуществляется в соответствии с формой прил. 1 настоящих Методических указаний.

3.6. В характеристике охраняемых промышленных зданий должны быть следующие данные: технологическое назначение; этажность; год постройки; наличие кранового оборудования, его грузоподъемность и режим работы; сменный режим производства, особые требования к чистоте, температуре и влажности внутреннего воздуха; наличие полного или неполного каркаса; тип фундаментов (столбчатые, ленточные, сплошные фундаментные плиты); конструктивная схема (план, разрезы) здания с указанием высоты колонн, положения связевых панелей и деформационных швов, шага несущих конструкций, длины и ширины здания; наличие и перечень конструктивных мер защиты; техническое состояние здания. Кроме этого, должны быть указаны виды и типы основного технологического оборудования, возможность его выправления в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

3.7. Характеристика трубопроводов должна включать следующие данные: тип трубопровода (наземный, подземный, напорный, безнапорный); год постройки трубопровода; диаметр, толщина стенок и материал труб; тип стыковых соединений; вид перекачиваемого продукта, внутреннее давление, глубина заложения труб в грунте; физико-механические свойства грунта засыпки (угол внутреннего трения, сцепление, объемная масса).

3.8. В характеристике охраняемых инженерных сооружений должны быть указаны: технологическое назначение и техническое состояние сооружений, габаритные размеры, конструктивная характеристика.

3.9. Характеристика охраняемого лесонасаждения должна содержать сведения: о категории лесонасаждения, его составе по породам, возрасту и другим таксационным данным по выделам на год последнего лесоустройства; об орогидрографических условиях участка (особенности рельефа и гидрографическая сеть); о наличии карстовых проявлений на земной поверхности и в толще пород; об уровнях воды в верхнем водоносном горизонте в различные периоды и их сезонных изменениях. Необходимые данные для характеристики лесонасаждения следует получить в соответствующем управлении лесного хозяйства. Если отсутствуют данные о режиме вод в верхнем водоносном горизонте, то их следует получить путем наблюдений. В качестве методики наблюдений могут быть использованы, например, рекомендации Руководства [4] (глава "Наблюдения над грунтовыми водами") или Указаний [5] (прил. 4) .

3.10. В характеристике водного объекта, подлежащего подработке, должны быть отражены: вид объекта (водоем, водоток, водоносный горизонт) и его размеры; объем воды в водоеме; расход водотока в различное время года; фильтрационные параметры; источники питания и ресурсы подземных вод водоносных горизонтов, представляющих опасность для горных выработок; литологический состав и фильтрационные свойства пород подстилающей толщи; группа, к которой относится водный объект (в соответствии с разделом 6 Правил [1] ); сведения о случаях подработки рассматриваемого водного объекта на данной шахте или соседних.

3.11. Выбор мер охраны зданий и сооружений, построенных без конструктивных мер защиты, и вопросы выемки угля под ними в общем случае решаются в такой последовательности:

- определяют допустимые и предельные деформации объектов;

- устанавливают безопасную H _б и предельную H _п глубины разработки;

- назначают (предварительно) тип мер охраны;

- составляют варианты проекта мер охраны;

- производят технико-экономическую оценку вариантов необходимых мер охраны, их сравнение и выбор;

- прогнозируют ожидаемые повреждения охраняемого объекта и рассчитывают затраты от подработки по выбранному варианту мер охраны.

3.12. Допустимые и предельные деформации основания, а также безопасную и предельную глубины разработки под гражданскими и промышленными зданиями и инженерными сооружениями устанавливают до схемам 1 - 3 прил. 2 настоящих Методических указаний. Схемы составлены на основании данных об охраняемых объектах (см. пп. 3.5 - 3.8 ).

Предварительное назначение типа мер охраны производят по пп. 3.3 , 3.8 и 3.9 Правил [1] . Согласно этим пунктам при глубине разработки больше безопасной горные работы могут проводиться без применения горных и конструктивных мер охраны, но с послеосадочным ремонтом. Если глубина разработки меньше безопасной, но больше предельной, то следует применять горные или конструктивные меры охраны (или совместно те и другие). При глубине разработки меньше предельной требуется обязательное применение горных мер охраны, а при необходимости и конструктивных.

На основании предварительного назначения типа мер охраны составляют конкретные варианты горных мер согласно прил. 5 Правил [1] и конструктивных - в соответствии с Рекомендациями [6] .

Для назначения конкретных вариантов конструктивных мер охраны необходимо:

1 Определить расчетные деформации основания, пользуясь рекомендациями раздела 2 настоящих Методических указаний и учитывая коэффициент условий работы согласно табл. 4.5 Правил [1] . В качестве ожидаемых деформаций используют прогнозируемые наибольшие по абсолютной величине деформации на участке застройки в направлениях вкрест простирания и по простиранию пласта.

2. Произвести экономическую оценку эффективности извлечения запасов угля согласно прил. 3 Правил [1] и прил. 9 настоящих Методических указаний.

3. Определить повреждения конструкций при подработке согласно прил. 7 Правил [1] .

Величины допустимых и предельных деформаций, безопасной и предельной глубин разработки, перечень назначенных мер охраны и другие данные рекомендуется приводить в табличной форме. Для гражданских зданий рекомендуются формы, приведенные в табл. 9 и 10 прил. 2 настоящих Методических указаний.

Рабочий вариант мер охраны выбирают на основании технико-экономического сравнения вариантов мер охраны с учетом принятой технологии горных работ, их механизации, возможностей строительных и ремонтных организаций, степени важности подрабатываемых объектов.

3.13. Для зданий, построенных с конструктивными мерами защиты, расчетные деформации земной поверхности сравнивают с допустимыми, в качестве которых принимают деформации, использованные при проектировании конструктивных мер защиты и оговоренные в проектах. При неблагоприятном изменении горно-геологических условий здания с конструктивными мерами защиты подрабатывают лишь по специальному проекту.

3.14. Величины ожидаемых деформаций гражданских зданий при подработке можно определить по прил. 7 Правил [1] .

3.15. Для выбранного рабочего варианта мер охраны затраты на конструктивные меры и послеосадочные ремонты сводят в итоговые таблицы, заполняют объемные ведомости ожидаемых повреждений по всему комплексу, намечают строительные объекты для закладки наблюдательных станций, составляют рекомендации по эксплуатации зданий и сооружений в период подработки, а также методики наблюдений за объектами.

3.16. Рабочий проект выбранных мер охраны составляет специализированная проектная организация.

Для составления рабочего проекта конструктивных мер охраны объектов требуются следующие исходные материалы:

а) для гражданских и промышленных зданий:

- обмерные поэтажные планы здания (сооружения) в масштабе 1:100 с указанием размеров простенков, выступов, колонн, ниш, толщины стен и перегородок, материалов несущих и ненесущих конструкций;

- обмерные характерные разрезы (М 1:100) с указанием высотных отметок проемов, перекрытий, толщины и конструктивных особенностей перекрытий и их материала;

- обмерные чертежи подвала или подполья (М 1:100);

- узлы и детали (М 1:10, 1:25) несущих конструкций, подлежащие усилению, включению в конструкцию мер защиты или примыкающие к новым конструкциям;

- материалы обследования состояния конструкций - визуальное определение состояния несущей конструкции, полученное при их выборочном вскрытии, величины опирания несущих конструкций перекрытий и их элементов, обмер элементов фундаментов при шурфовании (при необходимости), инструментальное определение прочности материалов конструкций (при необходимости), полученное испытанием образцов или неразрушающими методами;

б) для трубопроводов:

- план и профили сетей с указанием плановой и высотной привязки смотровых колодцев, промежуточных и мертвых опор, компенсаторов;

- сведения, перечисленные в п. 3.7 ;

- качество сварки сварных трубопроводов (процент просвечиваемых стыков);

- сведения об авариях на трубопроводе с указанием места, даты, причины и следствия;

- физико-механические свойства грунтов обратной засыпки трубопровода - вид грунта, объемная масса грунта, коэффициент внутреннего трения

, сцепление ( C ).

Для других инженерных сооружений перечень основных исходных материалов должен быть согласован с организацией, составляющей проект.

С учетом сроков подработки объектов составляют график ввода конструктивных мер защиты их и контролируют выполнение мер защиты и качество.

3.17. Меры охраны лесонасаждений выбирают в зависимости от ожидаемых оседаний и деформаций участка земной поверхности. Меры охраны могут быть: горные, направленные на уменьшение деформаций земной поверхности, и водозащитные, обеспечивающие защиту от нарушений водного режима в растительном слое.

Если по условиям рельефа при горных разработках на земной поверхности образуются замкнутые бессточные понижения земной поверхности и в них скапливаются паводковые и атмосферные воды, то для охраны лесонасаждения часто бывает достаточно ограничиться устройством водоспускных сооружений для отведения воды в гидрографическую сеть (пруды, реки).

Если вследствие подработки ожидается поднятие уровня грунтовых вод относительно опускающейся земной поверхности и подтопление леса, то мерой охраны может служить устройство дренажных канав для понижения уровня грунтовых вод.

Если затопление подрабатываемого лесонасаждения ожидается на большой площади вследствие разлива водотоков или водоемов, то мерой охраны может служить устройство ограждающих дамб. При этом необходимо предпринимать меры по предотвращению повышения уровня грунтовых вод на ограждаемом участке.

С целью уменьшения вредного влияния горных выработок на лесонасаждения могут применяться горные меры:

- уменьшение вынимаемой мощности пласта или оставление предохранительных целиков по отдельным пластам свиты;

- наиболее рациональная последовательность отработки столбов лав, способствующая наименьшему нарушению водного режима на участке подрабатываемого лесонасаждения.

3.18. При планируемой полной или частичной выемке околоствольных предохранительных целиков, наличии в пределах целиков ранее пройденных очистных выработок или уплотняющихся под влиянием водопонижения пород меры охраны вертикальных шахтных стволов назначают в соответствии с Указаниями [7] и Временными указаниями [8] .

3.19. Возможность безопасного ведения горных работ в пределах зоны опасного влияния водного объекта либо устанавливают на основании результатов натурного измерения высоты зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством в условиях, аналогичных подрабатываемому участку ( раздел 6 настоящих Методических указаний), либо определяют путем применения специальных мероприятий ( п. 6.19 и прил. 5 Правил [1] ).

Порядок решения вопроса о возможности и условиях разработки пластов в пределах зон опасного влияния водных объектов изложен в пп. 6.19 и 6.20 Правил [1] .

4. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СДВИЖЕНИЕМ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

4.1. Инструментальные наблюдения за сдвижением земной поверхности под влиянием горных разработок производят с целью:

а) получения или уточнения параметров процесса сдвижения в случаях: освоения новых участков месторождений, выемки угля на больших глубинах, наличия тектонических нарушений или складчатого залегания пластов, применения закладки выработанного пространства, внедрения новых систем разработки или модернизации старых; при этом определению или уточнению подлежат:

- углы сдвижения

, углы разрыва

и граничные углы

;

- наибольшие вертикальные и горизонтальные деформации и характер распределения их в мульде сдвижения, в том числе сосредоточенных деформаций и места их проявления относительно границ мульды;

- общая продолжительность процесса сдвижения земной поверхности и период опасных деформаций;

б) получения величин деформаций, возникающих в зданиях, сооружениях и в других объектах, и установления взаимосвязи их с деформациями земной поверхности;

в) определения эффективности специальных конструктивных и горных мер, применяемых для охраны зданий и сооружений от вредного влияния горных выработок.

4.2. Результаты инструментальных наблюдений используют:

а) при установлении, выборе и уточнении мер охраны зданий, сооружений и природных объектов от вредного влияния горных разработок;

б) при выборе способов выемки угля под объектами, охраняемыми от вредного влияния горных разработок;

в) для корректировки методов прогноза сдвижений и деформаций.

4.3. Инструментальные наблюдения проводят на наблюдательных станциях, состоящих из системы реперов, закладываемых по профильным линиям.

Закладка реперов и начальное наблюдение на них должны быть проведены до влияния очистных выработок.

4.4. Различают типовые и специальные наблюдательные станции.

Типовые наблюдательные станции закладывают для определения параметров процесса сдвижения, установления характера распределения сдвижений и деформаций земной поверхности в мульде сдвижения, а также характера их накопления при выемке свиты пластов или одного пласта на нескольких горизонтах. Срок существования станций - от одного года до нескольких десятилетий. При выборе места закладки станции следует предусматривать возможность реконструкции ее и дозакладки или продления профильных линий по мере развития горных работ.

Специальные наблюдательные станции закладывают для изучения отдельных вопросов сдвижения земной поверхности, в частности, для определения условий и мест образования сосредоточенных деформаций (трещин, уступов) над выходами пластов и нарушений под наносы, установления взаимосвязи грунта (основания) и сооружений при подработке, контроля соответствия фактических деформаций расчетным, исследования характера накопления деформаций при многократном (по разным пластам) оконтуривании предохранительных целиков (под промплощадку, шахтные стволы и т.д.), установления зависимости получаемых величин деформаций от длины измеряемых интервалов, для определения величин сдвижений и деформаций не в главных сечениях мульды сдвижения, а также для изучения влияния деформаций земной поверхности и толщи пород на состояние растительных и лесорастительных условий и на фильтрационные свойства толщи пород.

4.5. Закладку наблюдательной станции и наблюдения на ней производят по заранее составленному проекту, который должен включать графическую часть и пояснительную записку.

Графическая часть должна состоять из плана наблюдательной станции в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000 или 1:5000, геологических разрезов по профильным линиям (в том же масштабе, что и план станции) и чертежей конструкции реперов.

На план наносят: рельеф земной поверхности, пройденные и проектируемые горные выработки, выходы под наносы пластов угля, тектонических нарушений и осевых поверхностей складок, сооружения и объекты, расположенные на земной поверхности, подземные коммуникации, границы предохранительных целиков, профильные линии и все реперы как грунтовые, так и закладываемые в сооружения.

Геологические разрезы следует составлять с использованием всех данных по ближайшим геологическим скважинам и горным выработкам, особое внимание должно быть уделено уточнению мощности наносов и меловых отложений, положения мощных крепких слоев пород, расположения горных выработок, в том числе старых, тектонических нарушений и других плоскостей ослабления массива (нерабочие угольные пласты, слабые глинистые прослойки). На разрезы наносят все рабочие и опорные реперы профильной линии.

В пояснительной записке указывают цель наблюдений, приводят краткую геологическую и горно-техническую характеристики участка, обосновывают конструкцию наблюдательной станции, ее местоположение, длины профильных линий, интервалы между реперами, количество реперов и необходимых для их закладки материалов (металл, цемент, песок). Приводят методику и периодичность наблюдений с соответствующим обоснованием, способ привязки станции к маркшейдерской опорной геодезической сети, предрасчет точности измерений, необходимые приборы и инструменты.

Все материалы к проекту наблюдательной станции должны быть сброшюрованы и подписаны лицом, ответственным за составление проекта, и утверждены главным маркшейдером производственного объединения.

4.6. Типовая наблюдательная станция должна состоять не менее чем из двух профильных линий вкрест простирания и одной по простиранию пласта при подвигании забоя в направлении простирания и не менее чем из двух линий по простиранию пласта и одной вкрест простирания при подвигании забоя по восстанию или по падению.

Если станция рассчитана на длительный срок наблюдений (более 5 лет) и имеет большую протяженность (более 1 км), то при отработке пласта по простиранию допускается ограничиваться закладкой одной профильной линии вкрест простирания, а при отработке пласта по восстанию или падению - одной линии по простиранию.

Конструкции наблюдательных станций, закладываемых для наблюдения за подрабатываемыми зданиями и сооружениями, приведены в разделе 5 настоящих Методических указаний.

4.7. Длины профильных линий вкрест простирания на типовых станциях, в зависимости от угла падения пласта

и наличия старых выработок, определяют следующим образом.

1. При

и отсутствии по восстанию старых горных выработок ( рис. 9 , а ) проводят линии под углами

(у нижней границы) и

(у верхней границы) до контакта коренных пород с наносами и далее под углом

- до пересечения с линией земной поверхности. Точками А и Б определяются границы рабочей части профильной линии.

Рис. 9. Определение длин профильных линий в направлении

вкрест простирания пласта при

а - старые выработки отсутствуют; б - при наличии

старых выработок со стороны восстания

С обоих концов профильной линии закладывают по два или по три опорных репера на расстояниях соответственно 50 и 100 м или 30, 60 и 90 м от крайних рабочих реперов (от точек А и Б на рис. 9 , а ). Длина профильной линии определяется отрезком I - IV. Если не представляется возможным заложить опорные реперы на обоих концах линии, то допускается ограничиться закладкой их на одном конце.

2. При

и наличии со стороны восстания старых горных выработок границу рабочей части профильной линии определяют от верхней границы ранее отработанной лавы по углу

в коренных породах и углу

- в наносах (точка В на рис. 9 , б ).

Если нет необходимости изучать активизацию процесса сдвижения над ранее подработанной толщей, можно ограничить длину профильной линии со стороны восстания пласта углом

(точка Б на рис. 9 , б ). Со стороны падения пласта в обоих случаях границу рабочей части профильной линии определяют по углу

в коренных породах и углу

в наносах.

3. При

(рис. 10) границу рабочей части профильной линии со стороны восстания пласта определяют следующим образом: от точки Б ' , расположенной на пересечении линии почвы пласта (или ее продолжении) с линией контакта наносов и коренных пород, проводят под углом

в наносах линию до пересечения с линией земной поверхности. Полученная точка Б будет границей рабочей части профильной линии со стороны восстания. Со стороны падения границу рабочей части профильной линии находят по углу

, а затем по углу

в наносах (точка А).

Рис. 10. Конструкция наблюдательной станции при

Определение длины профильной линии вкрест простирания:

а - план; б - разрез по простиранию; в - разрез вкрест

простирания; 1 - 5 - дополнительные профильные линии

Для более детального изучения характера сдвижения земной поверхности на участке выхода пласта под наносы рекомендуется закладывать дополнительные (укороченные) профильные линии вкрест простирания (см. линии 1 - 5 на рис. 10 , а ). Положение этих линий находят следующим образом. На разрезе по простиранию ( рис. 10 , б ) относительно границы очистной выработки определяют точки Г, О ₀ , О и переносят их на план. Параллельно линии I - IV через найденные точки проводят линии 1, 3 и 5. Линии 2 и 4 проводят в середине между линиями 1 и 3, 3 и 5, соответственно. На линии 1 - 5 проектируют точки В и Б в направлении простирания и получают длину рабочей части каждой линии, равную отрезку ВБ на профильной линии I - IV. На концах линий закладывают по 2 - 3 опорных репера.

4. При

, с целью изучения характера сдвижения земной поверхности в лежачем боку, границу рабочей части профильной линии со стороны восстания определяют по углу

в коренных породах и углу

- в наносах (точка Б на рис. 11 ). Со стороны падения границу рабочей части профильной линии определяют по углу

в коренных породах и углу

в наносах (точка А).

Рис. 11. Конструкция наблюдательной станции при

Определение длины профильной линии вкрест простирания:

а - план; б - разрез по простиранию;

в - разрез вкрест простирания

4.8. Длину профильной линии по простиранию определяют следующим образом (рис. 12) .

Рис. 12. Определение длины профильной линии по простиранию

и положения линий вкрест простирания:

О ₁ и О ₂ - точки пересечения с профильными линиями

вкрест простирания

На разрезе по простиранию из точки предполагаемой остановки забоя (предохранительный целик значительных размеров, граница шахтного поля и др.) или от разрезной печи проводят линию под углом

в коренных породах и далее под углом

в наносах до пересечения с линией земной поверхности (точка Г на рис. 12 ). Проектируют границу очистной выработки на земную поверхность, получают точку О ₀ . От этой точки в сторону выработанного пространства откладывают расстояние, равное (1,5 H _ср + в ), где в - расстояние между профильными линиями. Рабочая часть профильной линии по простиранию определится отрезком ГЕ. В сторону целика на расстоянии не менее 90 м от точки Г намечают положение крайнего опорного репера (точка IX). На интервале Г - IX закладывают еще один или два опорных репера.

Профильная линия по простиранию может иметь опорные реперы с одного конца или с двух. Границу рабочей части и положение опорных реперов на другом конце линии определяют аналогично описанному.

Положение профильной линии по простиранию пласта определяют в следующем порядке.

На разрез вкрест простирания (см. рис. 9 - 11 ) из середины очистной выработки проводят линию под углом

к горизонту до пересечения с земной поверхностью в точке О ₁ , через эту точку должна проходить профильная линия по простиранию.

4.9. Положение профильных линий вкрест простирания относительно границ целика показано на рис. 12 . Ближайшая к разрезной выработке или к целику профильная линия вкрест простирания должна отстоять от них на расстоянии не меньше H _ср (точка О ₁ ), вторая профильная линия должна быть расположена на расстоянии не более 50 м от первой (точка О ₂ ). Расстояние от второй профильной линии до ближайшей границы целика в плане должно быть не менее H _ср .

Если ко времени закладки профильной линии вкрест простирания забой лавы отошел от разрезной выработки, то место закладки линии определяется расстоянием S от точки О ₀ из выражения:

S = H _ср + d , (2)

где d - планируемый отход забоя от разрезной выработки к моменту окончания начальной серии наблюдения на станции.

Примечание: Если размер выработки по простиранию меньше величины (2 H _ср + в ), но больше 1,7 H _ср , то вкрест простирания закладывают одну профильную линию над серединой выработки. Если этот размер менее 1,7 H _ср , то профильную линию закладывают также над серединой выработки, но в этом случае параметры сдвижения должны сопровождаться пояснением о том, что они получены при неполной подработке с указанием коэффициента подработанности.

4.10. Используемые при определении длин профильных линий и их положения относительно границ очистных выработок значения углов сдвижения

и угла

принимают из раздела 7 Правил [1] для соответствующих бассейнов и месторождений, а углы

- согласно разделу 7 прил. 1 Правил [1] .

Углы

принимают равными 20°, а углы

в зависимости от угла падения пласта

определяют из выражений:

(3)

(4)

Примечание. Если в Правилах [1] отсутствуют значения углов

для данного бассейна или месторождения, то они могут быть найдены с помощью приведенных в Правилах [1] таблиц для неизученных месторождений в зависимости от угла

, угла падения пласта и вынимаемой мощности.

4.11. Расстояния между реперами на отрезках рабочей части профильных линий типовой наблюдательной станции в зависимости от глубины разработки определяют по табл. 4 .

Таблица 4

Расстояние l между рабочими реперами в зависимости

от глубины разработки H

l , м	H , м
До 100	5
101 - 300	10
301 и более	20

4.12. Конструкции специальных наблюдательных станций выбирают в зависимости от характера объекта наблюдений и поставленной задачи. Расстояния между реперами могут отличаться от рекомендуемых в табл. 4 , но при соответствующем обосновании.

Для наблюдений за подрабатываемыми отдельными зданиями и сооружениями закладывают стенные реперы в соответствии с рекомендациями раздела 5 , а также грунтовые реперы, располагая их вдоль стен зданий против стенных реперов, на расстоянии не менее 2 м от фундамента.

В тех случаях, когда подрабатывают комплекс зданий (поселок, район города, производственное предприятие с большим количеством сооружений) для наблюдения выбирают наиболее представительные здания и сооружения (по типу, значимости, чувствительности оборудования, расположению участков с наибольшими деформациями и т.п.) и на них ведут наблюдения по стенным и грунтовым реперам. Кроме того, закладывают профильные линии по определенным направлениям (вдоль улиц, вдоль осей расположения объектов и т.д.). При этом следует стремиться к тому, чтобы направление профильных линий совпадало или максимально приближалось к направлению простирания и вкрест простирания пласта. Расстояния между рабочими реперами профильных линий выбирают, как правило, в соответствии с рекомендациями п. 4.11 , но они могут быть уменьшены на отдельных участках при необходимости получения дополнительных данных, например, о местоположении и величине уступов.

4.13. При наличии разрывных тектонических нарушений в конструкцию типовых наблюдательных станций вносят следующие дополнения:

1. Если направление движения забоя и направление простирания сместителя совпадают (рис. 13) , то по профильным линиям вкрест простирания пласта производят сгущение реперов непосредственно над выходом зоны сместителя под наносы, а также на прилегающих к ней участках протяженностью 90 м со стороны висячего бока сместителя и 70 м - со стороны лежачего бока (участки ГД, ГВ и ДЕ, соответственно, на рис. 13 , а , б ). По простиранию над серединой выхода зоны сместителя под наносы закладывают дополнительные профильные линии (МН на рис. 13 , а ) протяженностью 0,3 L _ср , таким образом, чтобы их середины находились на пересечении с линией вкрест простирания (точка Д на рис. 13 , а , б ), где L _ср - средняя длина полумульд по падению и по восстанию. Количество дополнительных линий по простиранию должно соответствовать числу линий вкрест простирания.

Рис. 13. Конструкция наблюдательной станции при подработке

разрывного нарушения, плоскость сместителя которого

параллельна направлению движения забоя:

а - план; б - разрез вкрест простирания;

ЕВ и МН - участки линий со сгущенными реперами

Расстояния между реперами на дополнительных линиях по простиранию и на участках сгущенных реперов на линиях вкрест простирания принимают по 5 м.

2. Если направление движения забоя перпендикулярно простиранию сместителя, то на линии по простиранию (III - IV) производят сгущение реперов над выходом зоны сместителя под наносы (ГД на рис. 14 , а , б ) и на прилегающих к ней участках. Длины этих участков принимают равными 90 м со стороны висячего бока сместителя и 70 м - со стороны его лежачего бока (на рис. 14 , а , б участки ДЕ и ГВ, соответственно). Кроме того, закладывают две дополнительные профильные линии по простиранию в зонах максимальных растяжений обеих полумульд (линия В " Е " в полумульде по восстанию и линия В ' Е ' - в полумульде по падению на рис. 14 , а ). Длины этих линий и отдельных участков на них принимают такими же, как длины участков со сгущенными реперами на линии III - IV. Расстояния между реперами на дополнительных линиях и на участках сгущенных реперов основной линии принимают по 5 м.

Рис. 14. Конструкция наблюдательной станции при подработке

разрывного нарушения, плоскость сместителя которого

параллельна линии забоя:

а - план; б - разрез по простиранию; в - разрез вкрест

простирания; О' и О" - точки максимальных растяжений

в полумульдах по падению и по восстанию, соответственно

Местоположение зон максимальных растяжений находят с помощью типовых кривых для соответствующих бассейнов, приведенных в приложении 1 Правил [1] .

3. Если направление движения забоя диагонально относительно простирания сместителя (рис. 15) , то одну из профильных линий вкрест простирания закладывают таким образом, чтобы она пересекла профильную линию по простиранию (в главном сечении мульды) над серединой выхода зоны сместителя под наносы (точка О на рис. 15 , а , б , в ). Через точку О также должна проходить дополнительная линия ВЕ, пересекающая (в плане) зону сместителя по нормали. Длину этой линии определяют как сумму длин трех отрезков: ГД - проекции выхода зоны сместителя под наносы, ДЕ = 90 м (со стороны висячего бока сместителя) и ГВ = 70 м (со стороны лежачего бока сместителя).

Рис. 15. Конструкция наблюдательной станции при подработке

разрывного нарушения, плоскость сместителя которого

расположена диагонально к направлению движения забоя:

а - план; б - разрез по простиранию; в - разрез вкрест

простирания; МН и ПР - участки со сгущенными реперами

на профильных линиях в главном сечении мульды;

М ' Н ' , П ' Р ' , В ' Е ' - дополнительные линии со сгущенными

реперами в зоне растяжений в полумульде по восстанию;

М " Н " , П " Р " , В " Е " - то же, в полумульде по падению

На линии по простиранию длину участка со сгущенными реперами ПР определяют аналогичным образом ( рис. 15 , а , б ). На линии вкрест простирания сгущение реперов производят на участке протяженностью 0,3 L _ср таким образом, чтобы точка О приходилась на середину этого участка, т.е. МО = ОН = 0,15 L _ср (см. рис. 15 , а , в ). Кроме того, над зоной нарушения закладывают по три дополнительные линии на участках наибольших растяжений в полумульдах по падению и восстанию (проходящих через точки О " и О ' на рис. 15 , а ). Направления линий и их длины принимают такими же, как для соответствующих линий, проходящих через точку О.

Расстояния между реперами на всех дополнительных линиях, а также на участках со сгущенными реперами основных линий принимают по 5 м.

Примечание. Если мощность сместителя менее 3 м, то при построениях на рис. 13 - 15 она может не учитываться, а соответствующие расстояния 70 и 90 м откладывают от проекции плоскости сместителя на земную поверхность.

4.14. При синклинальном залегании пластов, если область сдвижения от очистной выработки захватывает породы противоположного крыла складки, то профильная линия вкрест простирания должна проходить через всю складку. Границы ее рабочей части определяют следующим образом:

1. Если угол падения крыла складки

больше

, но меньше

, то граница рабочей части находится на пересечении линии, проведенной под углом

от выхода почвы пласта под наносы, с земной поверхностью (точка А на рис. 16 ). Значения угла внутреннего трения по наиболее слабому контакту

принимают для различных бассейнов и месторождений в соответствии с разделом 7 Правил [1] , а при отсутствии указаний - равными 13°. Предельный угол падения пласта

, при котором возникает сдвижение пород лежачего бока, принимают в соответствии с разделом 7 Правил [1] . Для Донбасса вместо угла

принимают угол, равный 60°.

Рис. 16. Определение длины рабочей части профильной линии

вкрест простирания при синклинальном залегании пласта

2. Если угол падения

, то границу профильной линии определяют в коренных породах по углу

, откладываемому от точки пласта, в которой

, а затем по углу

- в наносах (точка Б на рис. 16 ).

4.15. При наличии складок с крыльями, имеющими опрокинутое залегание (рис. 17) , положение границы профильной линии вкрест простирания пластов определяют на разрезе по углам

, откладываемым от точек, в которых

. За окончательную границу принимают наиболее удаленную от складки точку (на рис. 17 точка Г).

Рис. 17. Определение длины рабочей части профильной линии

вкрест простирания при опрокинутом залегании пласта

4.16. При разработке свиты пластов с углами падения более 35° положение границ рабочей части профильной линии вкрест простирания определяют следующим образом.

От точки пересечения нижней границы проектируемого к отработке горизонта с почвой крайнего со стороны висячего бока пласта проводят линию под углом

до пересечения с линией земной поверхности. Получают точку А, ограничивающую рабочую часть профильной линии со стороны висячего бока (рис. 18) .

Рис. 18. Определение длины рабочей части профильной линии

вкрест простирания при разработке свиты пластов при

АВ - длина рабочей части профильной линии

От точки пересечения нижней границы намеченного к отработке горизонта с почвой крайнего со стороны лежачего бока пласта проводят до пересечения с земной поверхностью линию под углом

при углах падения пластов менее

(точка Б на рис. 18 ) и под углом

- при углах падения пластов более

(точка В на рис. 19 ). Для Донбасса вместо значения

принимают 60°.

Рис. 19. Определение длины рабочей части профильной линии

вкрест простирания при разработке свиты пластов при

АВ - длина рабочей части профильной линии

Углы

определяют по формулам (3) и (4) . Значение угла

определяют по формуле:

(5)

Место для закладки профильной линии следует выбирать с таким расчетом, чтобы можно было ее удлинять по мере отработки нижележащих горизонтов. На концах профильных линий закладывают по два-три опорных репера на расстояниях не менее 30 м друг от друга и от крайнего рабочего репера при глубинах разработки до 500 м и не менее 70 м - при глубинах более 500 м.

Расстояния между рабочими реперами принимают в соответствии с рекомендациями п. 4.11 настоящих Методических указаний; на участках, где ожидаются уступы, они могут быть уменьшены до 5 - 10 м.

4.17. Одновременно с разбивкой наблюдательной станции намечают места для закладки исходных реперов (не менее трех), от которых в дальнейшем будет определяться положение опорных реперов профильных линий по высоте и контролироваться их неподвижность.

Исходные реперы должны быть расположены в таких местах, в которых обеспечивается их неподвижность на срок существования наблюдательной станции. Исходными реперами могут служить также пункты маркшейдерской опорной геодезической сети, если обеспечивается их неподвижность и они расположены на небольшом удалении от станции.

Разбивку наблюдательной станции (перенесение проекта в натуру) производят инструментально с помощью теодолита и рулетки. Места закладки реперов обозначают колышками или другими способами. Отклонения реперов от створа не должны превышать 5 см.

4.18. После разбивки наблюдательной станции закладывают реперы.

Конструкция реперов и способ закладки их в грунте должны обеспечивать:

а) надежную сохранность их на весь срок службы наблюдательной станции, защиту от влияния промерзания и от внешних повреждений;

б) прочную связь с грунтом, при которой сдвижение грунта вызвало бы такое же сдвижение реперов;

в) удобство наблюдений за сдвижением их в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Кроме того, реперы должны быть простой конструкции, допускающей возможность изготовления их в местных мастерских на шахтах.

4.19. Грунтовые реперы могут быть изготовлены из металлических стержней диаметром не менее 20 мм, металлических трубок диаметром не менее 30 мм или из обрезков рельсов.

Верхние концы обрезков рельсов или металлических стержней, закладываемых в качестве реперов, обтачивают на полусферу, в центре высверливают углубления диаметром 1 - 2 мм и глубиной 5 - 7 мм. При использовании в качестве реперов металлических трубок к верхним их концам должны привариваться металлические головки, обточенные на полусферу с высверленными отверстиями указанных выше размеров.

4.20. Реперы закладывают в скважины диаметром 150 - 170 мм или в специально подготовленные котлованы. Глубина закладки реперов должна быть такой, чтобы нижний конец репера располагался на расстоянии не менее 0,5 м от горизонта промерзания грунта в данной климатической зоне. Часть репера, расположенная ниже горизонта промерзания, должна бетонироваться, а верхняя часть - засыпаться сухим плотным грунтом ( рис. 20 , а , б ). Общая длина репера в нескальных породах должна быть не менее 1 м, в скальных - не менее 0,5 м.

Рис. 20. Конструкция реперов наблюдательных станций:

а - заглубленные бетонированные; б - незаглубленные

бетонированные; в - заглубленные забивные;

г - незаглубленные забивные; 1 - металлический стержень

( d >= 20 мм); 2 - сухая плотная засыпка; 3 - граница

сезонного промерзания; 4 - бетон

На участках, где реперы могут быть повреждены, верхнюю часть их целесообразно заглублять на 30 - 40 см ниже поверхности земли. В местах, где повреждение реперов исключается, можно закладывать их на 2 - 3 см выше земной поверхности.

В качестве рабочих реперов допускается использовать забивные металлические стержни длиной не менее 1500 мм ( рис. 20 , в , г ). В этом случае центры наносят с помощью ручного сверла или керна после забивки репера в грунт. Закладка реперов иной конструкции и на меньшую глубину может быть разрешена только в том случае, если надежная устойчивость их в данных условиях подтверждена многолетним опытом.

4.21. Наблюдения за сдвижением земной поверхности, а также за деформациями различных сооружений, вызванными подработкой, заключаются в инструментальном определении на разные даты положения реперов наблюдательных станций с одновременным фиксированием видимых повреждений.

Сдвижения реперов в вертикальной плоскости (оседания) определяют из периодически проводимых нивелировок, а в горизонтальной - путем измерения расстояний между ними.

4.22. Перед началом наблюдений производят привязку (определение координат x , y , z ) опорных реперов наблюдательной станции к ближайшим пунктам триангуляции или полигонометрии и нивелирной сети. Система координат пунктов, от которых производят привязку станции, должна соответствовать принятой на шахте для подземной съемки.

Плановую привязку осуществляют способом триангуляции или путем проложения замкнутого теодолитного хода. Допускается прокладывать висячий теодолитный ход при условии измерения углов и длин в прямом и обратном направлениях.

Относительная линейная невязка теодолитного хода не должна превышать 1:2000, угловая невязка не должна быть более определяемой по формуле:

, где n - число углов хода. Длины следует измерять стальными компарированными рулетками с натяжением 98 Н (т.е. 10 кг) при помощи динамометра. При измерении длин необходимо измерять температуру воздуха с точностью до 1°.

Примечание. Длины можно измерять светодальномерами, оптическими дальномерами и другими приборами, обеспечивающими требуемую точность.

4.23. Высотную привязку исходных и опорных реперов наблюдательных станций производят от реперов или пунктов нивелирной сети. Высотные отметки передают сначала на исходные реперы, а от них - на опорные реперы профильных линий. Для нивелирования можно применять нивелиры любого типа с трубой, имеющей увеличение не менее 30X, цена деления цилиндрического уровня должна быть не более 15 " на 2 мм, контактного - не более 30 " на 2 мм, применимы также нивелиры с самоустанавливающейся линией визирования.

Рейки следует применять со сферическими уровнями трехметровые двухсторонние шашечные, наименьшее деление по черной стороне которых равно 1 см, или штриховые трехметровые односторонние с двумя шкалами, или двухсторонние с наименьшими делениями шкал 0,5 см. Не разрешается применять раздвижные или складные рейки.

4.24. При передаче высотных отметок на исходные и опорные реперы нивелирование производится из середины (расстояние от инструмента до реек - не более 75 м, отклонение в ту или другую сторону не более 2 м) в такой последовательности:

1) отсчет по черной стороне (основной шкале) задней рейки;

2) отсчет по черной стороне (основной шкале) передней рейки;

3) отсчет по красной стороне (дополнительной шкале) передней рейки;

4) отсчет по красной стороне (дополнительной шкале) задней рейки.

При этом, в случае привязки профильных линий типовой станции допускается брать отсчеты только по средней нити. Расхождения в сумме превышений между прямым и обратным ходами (в миллиметрах) не должны превышать:

(6)

где L - длина хода в одном направлении, км.

В случае высотной привязки профильных линий наблюдательных станций по изучению взаимосвязи деформаций грунта и сооружений нивелирование осуществляется в последовательности, приведенной выше, но по черным сторонам передней и задней реек отсчеты берут по трем нитям. Расхождения в сумме превышений между прямым и обратным ходами (в миллиметрах) не должны превышать:

(7)

Примечание. При использовании высокоточных нивелиров и соответствующих реек допускается взятие отсчетов не по трем нитям, а только по средней, если обеспечивается требуемая точность. Такое отклонение должно быть обосновано.

4.25. Полная серия инструментальных наблюдений на станции должна состоять из следующих работ:

а) нивелирования всех реперов наблюдательной станции;

б) определения расстояний между реперами по профильным линиям;

в) съемки трещин, образовавшихся на земной поверхности под влиянием горных разработок, с указанием времени их появления и величины раскрытия.

4.26. Для нивелирования реперов по профильным линиям применяют те же типы нивелиров и реек, что и для привязки станций. Нивелирование может производиться в одном направлении замкнутыми полигонами или замкнутыми ходами (когда с обеих сторон профильных линий имеются опорные реперы) или висячими ходами в прямом и обратном направлениях.

4.27. Нивелирование реперов типовой наблюдательной станции должно производиться из середины между связующими реперами, по возможности в часы спокойных изображений; расстояния от инструмента до связующих реперов не должны превышать 70 м. Неравенство расстояний от нивелира до обеих реек, установленных на связующих реперах, не должно превышать 2 м. Рейки устанавливают непосредственно на реперы.

Отсчеты на промежуточные реперы берут так же, как и на связующие - по двум сторонам рейки или по двум шкалам, по средней нити.

Порядок наблюдений при каждой установке инструмента:

1) отсчет по черной стороне (основной шкале) задней рейки;

2) отсчет по черной стороне (основной шкале) передней рейки;

3) отсчет по красной стороне (дополнительной шкале) передней рейки;

4) отсчет по красной стороне (дополнительной шкале) задней рейки;

5) отсчеты по черной и красной сторонам (основной и дополнительной шкалам) задней рейки, устанавливаемой на промежуточных реперах;

6) контрольный отсчет по черной стороне (основной шкале) передней рейки.

Расхождение в превышениях отдельных интервалов на станции, полученных по черным и красным сторонам реек (по основной и дополнительным шкалам), не должно превышать 3 мм.

Контрольный отсчет по черной стороне передней рейки (п. 6) не должен отличаться от отсчета по черной стороне передней рейки (п. 2) более чем на 3 мм.

Невязка в превышениях полигонов или ходов не должна быть больше величины, определяемой по формуле (6) .

4.28. Нивелирование реперов на станциях по изучению взаимосвязи деформаций грунта и сооружений производится в том же порядке, что и на типовых наблюдательных станциях, но отсчеты по черной стороне рейки (или по основной шкале) берут по трем нитям:

1) отсчеты по трем нитям по черной стороне (основной шкале) задней рейки;

2) отсчеты по трем нитям по черной стороне (основной шкале) передней рейки;

3) отсчеты по средней нити по красной стороне (дополнительной шкале) передней рейки;

4) отсчеты по средней нити по красной стороне (дополнительной шкале) задней рейки;

5) отсчеты по трем нитям по черной стороне (основной шкале) и по средней нити красной стороны (дополнительной шкале) рейки, устанавливаемой на промежуточных реперах;

6) контрольный отсчет по средней нити по черной стороне (основной шкале) передней рейки.

На каждой станции выполняют следующий контроль:

- сравнивают отсчет по средней нити по черной стороне (основной шкале) каждой рейки с соответствующей полусуммой отсчетов по дальномерным нитям; разность между ними не должна превышать 3 мм;

- сравнивают превышения, определенные по черным сторонам (основным шкалам) и красным сторонам (дополнительным шкалам) реек; они не должны различаться более чем на 3 мм.

Невязка в сумме превышений хода не должна быть более величины, определяемой по формуле (7) .

Примечание. Взятие отсчетов не по трем нитям ( пп. 1 , 2 и 5 ), а только по средней допускается при выполнении условия, приведенного в примечании к п. 4.24 .

4.29. Перед началом работ должны быть произведены все поверки нивелира. Особое внимание нужно обратить на сведение к минимуму непараллельности визирной оси трубы и оси цилиндрического уровня. В дальнейшем поверку непараллельности указанных осей выполняют ежедневно перед началом нивелирования. Уровни на рейках также проверяют ежедневно перед началом работ.

4.30. Расстояния между реперами профильных линий измеряют стальными компарированными рулетками. Вынос центров реперов осуществляется с помощью жестких отвесов (рис. 21) или другими средствами, которые позволяют обеспечить проектирование центра с точностью 1 мм. Длины измеряют с постоянным натяжением 98 Н (10 кг) с помощью динамометра. На каждом интервале измеряют температуру воздуха с точностью до 1°.

Рис. 21. Жесткий отвес ОЖ-3:

1 - основание отвеса; 2 - центрировочный стержень;

2 _в и 2 _н - верхний и нижний конусы центрировочного стержня;

3 - зажим; 4 - ножки штатива; 5 - крышка; 6 - сферический

шарнир; 7 - круглый уровень

4.31. Измерение длин интервалов с помощью жестких отвесов сводится к измерению расстояний между центрами отвесов, установленных над реперами. На каждом измеряемом интервале по обоим концам рулетки с точностью 1 мм берут три отсчета, смещая каждый раз рулетку на 1 - 3 см и поворачивая стержень отвеса на 180°. Образец журнала измерений длин и порядок записи приведен в прил. 4 (форма 3) .

Рекомендуется следующий порядок измерения длин с помощью жестких отвесов:

- передний и задний отвесы центрируют над реперами таким образом, чтобы их круглые уровни ( 7 на рис. 21 ) находились с одной стороны по ходу направления измерений, например, справа; берут отсчеты по рулетке, вычисляют длину интервала;

- стержень заднего отвеса поворачивают на 180°, при этом круглый уровень на стержне оказывается слева по ходу; снова берут отсчеты по рулетке, вычисляют длину интервала;

- стержень переднего отвеса поворачивают на 180°, таким образом, круглые уровни обоих отвесов оказываются слева по ходу; берут отсчеты по рулетке, вычисляют снова длину интервала.

Расхождения в измеренных длинах интервала не должны превышать 2 мм.

Ежедневно перед началом работы необходимо производить поверку параллельности осей круглого уровня жесткого отвеса и центрировочного стержня.

Поверка производится в следующем порядке:

- если уровень был снят с центрировочного стержня, то стержень на глаз устанавливают в вертикальное положение и к нему прикрепляют уровень, пузырек уровня с помощью исправительных винтов выводят на середину;

- поворачивают центрировочный стержень вокруг оси на 180°, с помощью исправительных винтов выводят пузырек к середине на половину схода, вторую половину схода уровня устраняют перемещением крышки в направлении, противоположном сходу уровня;

- поверку аналогичным образом повторяют при поворотах стержня на 90, 180 и 270° относительно первоначального положения.

Поверка будет выполненной, если при вращении центрировочного стержня вокруг оси пузырек уровня будет оставаться в пределах круга на ампуле уровня.

4.32. Расстояния между реперами профильных линий измеряют в прямом и обратном направлениях. Расхождение непосредственно измеренной длины интервала (средние значения из трех отсчетов) не должно превышать 2 мм.

Расхождение горизонтальных расстояний между крайними реперами профильной линии прямого и обратного ходов не должно превышать 1:10000 длины профильной линии.

4.33. Если на профильных линиях или на отдельных их участках расстояния между реперами приняты менее 20 м (при небольших глубинах разработки, над выходами пластов под наносы, в зонах тектонических нарушений и т.д.), то, помимо измерения расстояний между соседними реперами, необходимо измерять также интервалы между реперами, отстоящими друг от друга на расстоянии 20 м, начиная от крайнего рабочего репера. Так, при расстоянии между реперами по 5 м дополнительно измеряют интервалы между реперами 1 и 5, 5 и 9, 9 и 13 и т.д. При расстояниях между реперами по 10 м - дополнительно измеряют расстояния между реперами 1 и 3, 3 и 5, 5 и 7 и т.д. Это необходимо для последующей обработки и сравнения фактически измеренных величин с расчетными. При измерениях следует контролировать отклонение промежуточных реперов от створа (например, реперов 2, 3, 4 от линии 1 - 5, реперов 6, 7, 8 от линии 5 - 9 и т.д.). Если отклонение хотя бы одного репера превысит 10 см, то измеряют отклонения всех реперов данного створа для введения соответствующих поправок. Отклонение от створа можно измерять с помощью линейки и натянутой между крайними реперами рулетки. При этом необходимо фиксировать направления отклонения - "вправо", "влево".

4.34. Для контроля измерения длин профильных линий, с целью исключения накопления погрешностей, рекомендуется применять светодальномеры со средней квадратической погрешностью измерения, не превышающей +/- 5 мм (например, МСД-1М). Светодальномером по профильной линии, начиная с крайнего опорного репера, измеряют интервалы, включающие несколько реперов. Длины интервалов принимают примерно равными 0,2 H _ср , но не менее 50 м ( H _ср - средняя глубина разработки). Светодальномер и отражатель центрируют над реперами. С каждой установки дальномера визируют на задний и на передний реперы, т.е. по ходу в одном направлении каждый интервал должен быть определен дважды. Для введения поправок за наклон на каждой стоянке измеряют высоту установки светодальномера и отражателя. Приборную поправку светодальномера следует определять перед началом каждой серии наблюдений и после окончания или строить методику измерений таким образом, чтобы приборную поправку определять в процессе наблюдений.

Измерения по профильной линии производят дважды - в прямом и обратном направлениях. Расхождения в длинах одних и тех же интервалов из прямого и обратного ходов (после введения необходимых поправок) не должны превышать 7 мм. Расхождение в общей длине профильной линии (в миллиметрах) не должно быть более величины

(8)

где n - количество установок светодальномера в одном направлении.

За измеренную светодальномером длину интервала принимают среднее значение из прямого и обратного ходов. С этой длиной сравнивают сумму полученных при измерении рулеткой длин между реперами, входящими в данный интервал.

При повторных наблюдениях светодальномер следует устанавливать на тех же реперах, что и в начальном.

Для контроля целесообразно, кроме того, измерять всю длину профильной линии светодальномером (если позволяет рельеф местности и технические возможности инструмента) между опорными реперами линии (не обязательно крайними) или между опорным репером на одном конце линии и крайним рабочим на другом при одностороннем расположении опорных реперов.

4.35. Измерения на наблюдательной станции могут быть начаты не ранее чем через 7 дней после закладки бетонных реперов и не ранее 3-х дней после закладки забивных.

Начальное положение реперов определяют как среднее арифметическое из двух серий наблюдений, проводимых до подработки наблюдательной станции. Разрыв во времени между двумя сериями не должен превышать 5 дней.

4.36. Сроки последующих наблюдений на типовых станциях устанавливают в зависимости от решаемых задач. Если необходимо получить только конечные величины параметров сдвижения и характер распределения их в мульде сдвижения, достаточно провести, кроме начального, еще два наблюдения. При этом второе наблюдение необходимо приурочивать к моменту окончания периода опасных деформаций, а последнее - ко времени прекращения процесса сдвижения. Данные о периоде опасных деформаций и об общей продолжительности процесса сдвижения в зависимости от глубины разработок находят по Правилам [1] .

Если необходимо получить данные о развитии процесса сдвижения, то, кроме начальной и конечной серий наблюдений, дополнительно проводят не менее четырех наблюдений.

Интервалы времени между указанными четырьмя сериями наблюдений (в сутках) можно ориентировочно принимать равными:

t = H _н /3 c , (9)

где H _н - глубина разработки у нижней границы очистной выработки, м;

c - скорость подвигания забоя, м/сут.

4.37. Календарный план инструментальных измерений на специальных наблюдательных станциях составляют в каждом конкретном случае применительно к решаемым задачам, условиям подработки изучаемого объекта и в зависимости от величин ожидаемых деформаций.

Однако в период опасных деформаций при отработке пологих и наклонных пластов наблюдения должны проводиться не реже двух раз в месяц, а затем - не реже одного раза в два месяца до окончания процесса сдвижения. После прекращения деформаций подрабатываемого объекта (по результатам наблюдений) проводят не менее двух контрольных нивелировок через 2 - 3 месяца. При отработке свиты крутопадающих пластов частота наблюдений должна быть увязана со скоростью оседаний, приращение оседания между наблюдениями не должно превышать 100 мм, наблюдения должны проводиться не реже одного раза в год.

При возникновении в здании первых трещин необходимо выполнить внеочередную полную серию наблюдений по стенным и грунтовым реперам вокруг здания.

4.38. Одновременно с инструментальными наблюдениями на станциях необходимо пополнять на дату каждого наблюдения планы горных выработок. На план наносят все выработки, которые могут оказать влияние на реперы наблюдательной станции, показывают угол падения пласта и вынимаемую мощность по месяцам, оставляемые целики, расположение старых выработок, приводят данные о качестве закладки (если последнюю применяют).

Кроме этого, должны быть собраны следующие сведения:

а) о детальном геологическом строении вышележащей толщи, в том числе о тектонике, о литологическом составе пород и мощности наносов;

б) о гидрогеологических условиях разработки пласта в районе наблюдательной станции;

в) о системах разработки и способе управления кровлей.

Эти сведения, периодически пополняемые и проверяемые, должны заноситься в специальный журнал для каждой станции отдельно.

4.39. Результаты полевых наблюдений четко записывают в специальных полевых журналах простым карандашом или шариковой ручкой.

Журналы должны быть пронумерованы, иметь оглавление, подписи лиц, производивших наблюдения, даты наблюдений.

4.40. Материалы полевых наблюдений после окончания каждой серии наблюдений должны быть аналитически и графически обработаны.

Последовательность аналитической обработки материалов полевых наблюдений:

- проверяют полевые журналы;

- вычисляют высотные отметки всех реперов наблюдательной станции;

- определяют горизонтальные расстояния (с введением всех поправок) между реперами профильных линий;

- находят координаты x и y опорных реперов (в начальной серии наблюдений);

- составляют по каждой профильной линии ведомости:

а) оседаний реперов;

б) горизонтальных сдвижений реперов;

в) горизонтальных деформаций (растяжений и сжатий) интервалов;

г) вертикальных деформаций (наклонов и кривизны мульды).

Образец журнала обработки длин (форма 2) и образцы ведомостей сдвижений и деформаций ( формы СД-6 , ВД , СД-7 , СД-8 ) приведены в прил. 4 .

Примечание. При расстояниях между рабочими реперами менее 20 м (5, 10 м), если в соответствии с п. 4.33 измеряли 20-метровые интервалы, то для этих интервалов также вычисляют горизонтальные расстояния (с введением всех поправок) и составляют перечисленные выше ведомости, за исключением ведомости оседания.

4.41. По материалам вычислений и геолого-маркшейдерской документации пополняют и составляют:

а) совмещенный план наблюдательной станции и горных выработок;

б) вертикальные геологические разрезы по каждой профильной линии;

в) графики сдвижений и деформаций по каждой профильной линии:

- оседания реперов;

- горизонтальных сдвижений реперов;

- горизонтальных деформаций интервалов (растяжений и сжатий);

- вертикальных деформаций (наклонов и кривизны).

Примечания:

1. Если реперы наблюдательной станции располагают по квадратной сетке, то дополнительно составляют планы изолиний оседаний, а также изолиний горизонтальных сдвижений, горизонтальных деформаций, наклонов и кривизны в направлениях вкрест простирания и по простиранию пластов.

2. При дополнительных измерениях 20-метровых интервалов в соответствии с п. 4.33 и примечанием к п. 4.40 строят дополнительные графики горизонтальных деформаций, горизонтальных сдвижений, наклонов и кривизны и по ним сравнивают величины сдвижений и деформаций и их распределение в мульде сдвижения с рассчитанными по Правилам [1] .

4.42. Вычисления превышений между реперами и отметок реперов производят в журнале нивелирования. Уравнивание нивелирных ходов необходимо вести в специальном журнале методом приближений или методом полигонов. Высотные отметки реперов после обработки каждой серии наблюдений выписывают в ведомость оседаний реперов (см. форму СД-7 ).

4.43. Горизонтальные расстояния между реперами профильной линии вычисляют в специальном журнале (форма 2) с учетом следующих поправок:

- поправки за температуру, ее вычисляют по формуле:

(10)

где l - длина измеренной линии, м;

K - коэффициент линейного расширения; для стальных рулеток величина K = 0,0000115);

t - температура измерения, градусы;

t _к - температура компарирования, градусы;

- поправки за компарирование

, ее принимают согласно данным, приведенным в паспорте компарирования рулеток;

- поправки за провес вычисляют по формуле:

(11)

где

- поправка за провес на всю длину рулетки;

L - длина всей рулетки;

l - измеренная длина интервала.

Поправку

на всю длину рулетки вычисляют по формуле:

(12)

где f - стрела провеса всей рулетки.

Величина стрелы провеса f должна быть измерена непосредственно для каждой рулетки в начале наблюдений на станции и записана в журнале обработки длин (форма 2) и в полевом журнале измерения длин (форма 3) . Поправка за провес может быть вычислена также по формулам, приведенным в геодезических пособиях, исходя из массы 1 м полотна рулетки.

Поправку за провес можно не вводить, если начальное измерение и все последующие производят одной и той же рулеткой при одном и том же натяжении и если интервалы измеряют непосредственно между реперами, без промежуточных точек. При невыполнении одного из этих условий введение поправки за провес обязательно;

- поправки за наклон вычисляют по формуле:

(13)

Обозначив

;

, (14)

получим:

где h - превышение (разность отметок концов интервала).

Второй и третий члены поправки за наклон вводят тогда, когда их величины более 0,5 мм;

- поправки за отклонение от створа вводят при переходе от коротких длин интервалов (5, 10 м) к интервалам 20 м (в соответствии с п. 4.33 ). Эту поправку определяют по формулам (13) и (14) , в которых вместо величины h подставляют значение a = a _n - a _n ₊₁ , где a _n и a _n ₊₁ - отклонения положения реперов на концах интервала от створа. При этом учитывают знак отклонения, например, справа по ходу - положительный, слева - отрицательный.

Вычисленные горизонтальные расстояния между реперами каждой серии наблюдений записывают в ведомость горизонтальных деформаций (см. форму СД-7 ). Кроме того, по вычисленным горизонтальным расстояниям между реперами путем суммирования определяют расстояние от опорного репера до каждого репера профильной линии. Полученные расстояния по каждой серии наблюдений записывают в ведомость горизонтальных сдвижений (см. форму СД-8 ).

Расхождение в суммарной длине профильной линии из прямого и обратного измерений не должно превышать величину

m _р = +/- 0,0001 L , (15)

где L - длина линии в одном направлении.

При выполнении этого условия определяют среднее значение суммарной длины профильной линии L ₀ как среднее арифметическое из двух измерений и сравнивают его со средней длиной профильной линии L _д , определенной с помощью дальномера (п. 4.34) из прямого и обратного ходов. Расхождение не должно превышать величины:

(16)

где m _д и m _р - допустимые погрешности измерений (по разностям прямых и обратных ходов), определяемые по формулам (8) и (15) , соответственно.

4.44. При выполнении инструментальных наблюдений на станциях по рекомендуемой методике и соблюдении приведенных допусков в измерениях длин и превышений между реперами средняя квадратическая погрешность (в миллиметрах) определения положения репера не будет превышать величин:

а) оседаний:

- на наблюдательных станциях по изучению взаимосвязи деформаций грунта и сооружений

(17)

- на типовых и других станциях

(18)

б) горизонтального сдвижения реперов на всех наблюдательных станциях

(19)

В формулах (17) и (18) величина L' - расстояние от рассматриваемого до ближайшего опорного репера в километрах, в формуле (19) - в миллиметрах.

4.45. По полученным отметкам реперов и по горизонтальным длинам интервалов составляют ведомости (см. формы СД-6 , ВД , СД-7 , СД-8 ). Сдвижения и деформации в точках мульды сдвижения могут иметь положительные и отрицательные знаки.

При расчете сдвижений и деформаций в главных или параллельных им сечениях мульды знаки их необходимо определять согласно табл. 5 .

Таблица 5

Знаки сдвижений и деформаций

Положительный	Отрицательный
1. Оседание	1. Поднятие
2. Горизонтальные сдвижения в сторону восстания и в сторону простирания пласта	2. Горизонтальные сдвижения в сторону падения и в сторону, обратную простиранию пласта
3. Наклоны в сторону восстания и в сторону простирания пласта	3. Наклоны в сторону падения и в сторону, обратную простиранию пласта
4. Кривизна и радиус кривизны выпуклости кривой оседания	4. Кривизна и радиус кривизны вогнутости кривой оседания
5. Растяжение	5. Сжатие

Примечания:

1. За направление простирания пласта принимают направление, относительно которого линия падения располагается справа.

2. При построении графиков все величины сдвижений и деформаций со знаком плюс, кроме оседания, откладывают вверх от исходной горизонтальной линии. Оседания, а также все величины со знаком минус откладывают вниз.

4.46. Величины сдвижений и деформаций при обработке материалов наблюдений по профильной линии в направлении восстания или простирания пласта определяют по следующим формулам:

а) оседания, м:

(20)

где H _m _-1 - абсолютная отметка репера из предыдущего наблюдения, м;

H _m - абсолютная отметка репера из последующего наблюдения, м;

б) наклоны:

(21)

где

- величина оседания переднего конца интервала, мм;

- величина оседания заднего конца интервала, мм;

l - длина интервала из начального наблюдения, мм;

в) кривизна, 1/м:

K = ( i _m - i _m _-1 )/ l _ср , (22)

где i _m - величина наклона последующего интервала;

i _m _-1 - величина наклона предыдущего интервала;

l _ср = ( l _m + l _m _-1 )/2 - полусумма длин интервалов последующего и предыдущего, м;

г) радиус кривизны, м:

R = 1/ K , (23)

где K - кривизна, 1/м;

д) горизонтальные сдвижения, м:

(24)

где D ₁ - расстояние от опорного репера до данного из первого (предыдущего) наблюдения, м;

D ₂ - расстояние от опорного репера до данного из повторного (последующего) наблюдения, м;

е) горизонтальные деформации:

(25)

где d ₁ - приведенная длина интервала из первого (предыдущего) наблюдения, мм;

d ₂ - приведенная длина интервала из повторного (последующего) наблюдения, мм.

При обработке материалов наблюдений по профильной линии в направлении падения или в направлении, обратном простиранию пласта, в формулах (21) , (22) , (24) знаки меняют на обратный.

Полученные из формулы (21) величины наклонов на графиках относят к середине интервала, величины кривизны из формулы (22) и радиуса кривизны из формулы (23) - к общей точке двух смежных интервалов, величины горизонтальных деформаций (растяжений и сжатий) из формулы (25) - к середине интервала.

4.47. На профильных линиях или их отдельных участках, на которых расстояния между реперами приняты 5 м и не производилось измерение 20-метровых интервалов, можно получить деформации 20-метровых интервалов из следующих выражений:

а) горизонтальные деформации:

(26)

где

- сумма приведенных длин 5-метровых интервалов (составляющих 20-метровый) из начального наблюдения;

- то же, из повторного или конечного наблюдения;

б) наклоны:

(27)

или

(28)

где

- абсолютная или условная отметка конечного репера 20-метрового интервала из начального наблюдения;

- то же, из последующего или конечного наблюдения;

- абсолютная или условная отметка начального репера 20-метрового интервала из начального наблюдения;

- то же, из последующего или конечного наблюдения;

- оседание конечного репера 20-метрового интервала на нужную дату наблюдений;

- оседание начального репера 20-метрового интервала на ту же дату;

в) кривизна, 1/м:

(29)

где i ₂₀ _m и i ₂₀ _m _-1 - наклоны последующего и предыдущего интервалов, соответственно, определенные по формуле (27) или (28) ;

- среднее значение двух соседних 20-метровых интервалов, определяемых как сумма 5-метровых интервалов.

По аналогичным формулам вычисляют деформации 20-метровых интервалов при расстояниях между реперами 10 м: вместо величин

подставляют значения

, соответственно.

По результатам вычислений по формулам (26) - (29) составляют дополнительные ведомости горизонтальных деформаций, наклонов, кривизны, а также соответствующие графики. Результаты этих вычислений могут служить для сравнения с величинами, рассчитанными по Правилам [1] .

4.48. Совмещенный план наблюдательной станции и горных выработок в зависимости от размера участка составляют в масштабе 1:500, 1:1000, 1:2000 или 1:5000. На плане должны быть нанесены: профильные линии с расположенными на них реперами; рельеф местности, наиболее важные объекты поверхности; разведочные скважины с отметками их устьев, кровли и почвы пласта; горные выработки с указанием контуров оставленных целиков угля, углов падения и мощности пласта, подвигания забоя по месяцам и положения его на даты производства инструментальных наблюдений, отметки почвы штреков. По материалам наблюдений на план наносят образовавшиеся на земной поверхности трещины и провалы под влиянием горных разработок с указанием дат их появления.

При наблюдениях совместного влияния разработки нескольких пластов целесообразно план горных выработок по каждому пласту составлять на кальке или на прозрачных синтетических материалах. План горных выработок по одному из пластов совместно с наблюдательной станцией следует составлять на ватмане или на недеформирующихся прозрачных синтетических материалах - пленках.

4.49. Вертикальные геологические разрезы по профильным линиям составляют по ближайшим разведочным скважинам в масштабе, принятом для плана. Вертикальный и горизонтальный масштабы разреза должны быть одинаковыми. На разрезах должны быть показаны: профиль земной поверхности, все реперы профильной линии, линия контакта наносов с коренными породами, все угольные пласты, геологическое строение толщи пород (может быть показано в виде колонки), границы очистной выработки, время прохождения забоя под профильной линией, вынутая мощность пласта, угол падения.

4.50. Графики вертикальных и горизонтальных сдвижений, растяжений и сжатий, наклонов и кривизны строят в масштабах, удобных для их изображения, на одном листе с вертикальным геологическим разрезом таким образом, чтобы реперы на графиках и вертикальном разрезе располагались в одной вертикальной плоскости.

4.51. По построенным графикам определяют положение характерных точек мульды сдвижения относительно границ выработанного пространства или движущегося забоя:

а) границы зоны опасного влияния горных выработок;

б) границы зоны влияния горных выработок;

в) границы плоского дна мульды сдвижения при полной подработке;

г) точки максимального оседания при неполной подработке;

д) точки максимального горизонтального сдвижения;

е) точки максимальных растяжений и сжатия;

ж) точки максимальных наклонов и кривизны;

з) места сосредоточенных деформаций.

Положение характерных точек может определяться на момент каждого наблюдения.

4.52. За границу зоны опасного влияния принимают точку в краевой части мульды сдвижения, в которой земная поверхность в результате подработки получила кривизну К = 0,2·10 ^-3 , растяжение

и наклон i = 4·10 ^-3 при интервалах 20 м.

Положение такой точки определяют следующим образом. На соответствующих графиках кривизны, горизонтальных деформаций и наклонов путем интерполирования находят точки с величинами критических деформаций. За искомую принимают ту из точек, которая наиболее удалена от границы очистной выработки в плане. Эта точка служит для построения углов сдвижения.

4.53. За границу зоны влияния принимают точку в краевой части мульды сдвижения, в которой величина наклона или растяжения составляет 0,5·10 ^-3 при интервалах 20 м. Эту точку определяют интерполяцией. За искомую принимают точку, наиболее удаленную (в плане) от границы очистной выработки. По граничным точкам зоны влияния строят граничные углы.

4.54. За границу плоского дна принимают ближайшую к границе мульды сдвижения точку с максимальным оседанием, деформации в этой точке, как правило, близки к нулю. По граничным точкам плоского дна строят углы полных сдвижений.

4.55. Углы сдвижения определяют следующим образом. На вертикальных разрезах по простиранию и вкрест простирания от границ зоны опасного влияния на земной поверхности (точки б , б ₁ , д , е ₁ , е ₂ на рис. 22 , а , б , в ) под принятым углом сдвижения в наносах

проводят линии до пересечения с линией контакта наносов с коренными породами. Полученные точки пересечения (точки Е , Е ₁ , Е ₂ , Е ₃ , Е ₄ ) соединяют с границами очистных выработок - линиями, по наклону которых определяют углы сдвижения.

Рис. 22. Определение угловых параметров сдвижения

на вертикальных разрезах:

а - вкрест простирания пласта при пологом залегании;

б - по простиранию; в - вкрест простирания при крутом

залегании пласта; 1 - наносы; 2 - коренные породы

Углы сдвижения отсчитывают от линии горизонта со стороны целика в сторону выработанного пространства и обозначают:

1) со стороны падения в висячем боку

;

2) со стороны падения в лежачем боку в условиях крутого падения

;

3) со стороны восстания

;

4) по простиранию

Примечание. При крутом падении, когда профильная линия по простиранию на плане расположена за нижней границей очистной выработки, при построении разреза по простиранию глубину разработки принимают равной глубине нижней границы выработки.

4.56. Граничные углы определяют аналогично определениям углов сдвижения: из точек а , а ₁ , е , к , к ₁ (см. рис. 22 ), в которых величины наклонов или растяжений равны 0,5·10 ^-3 , проводят линии под углом

в наносах до контакта с коренными породами. Полученные точки соединяют с соответствующими границами очистной выработки.

4.57. Для определения углов разрывов на вертикальных разрезах по простиранию и вкрест простирания границу очистной выработки соединяют с ближайшей к границе мульды сдвижения трещиной на земной поверхности (точки в , в ₁ , г , з , з ₁ на рис. 22 ).

4.58. Через границы плоского дна мульды сдвижения строят углы полных сдвижений

(см. рис. 22 ). Это - внутренние относительно выработанного пространства углы, образованные на вертикальных разрезах по главным сечениям мульды плоскостью пласта и линиями, соединяющими границы выработок с границами плоского дна мульды сдвижения (

- у нижней границы выработки,

- у верхней границы выработки и

- у границ выработки по простиранию).

4.59. При неполной подработке земной поверхности положением точки с максимальным оседанием определяется угол максимальных оседаний

. Это угол со стороны падения пласта, образованный на вертикальном разрезе в главном сечении мульды вкрест простирания пласта горизонтальной линией и линией, соединяющей середину очистной выработки с точкой максимального оседания.

4.60. При обработке результатов наблюдений по профильным линиям, заложенным над выходами пластов угля или слабых контактов пород под наносы, а также над выходами под наносы дизъюнктивных нарушений с крутыми углами падения сместителей, необходимо произвести анализ с целью выявления прямых и обратных уступов, которые возникают на земной поверхности, как правило, при мощности наносов менее 10 м.

4.61. Прямые уступы могут образовываться:

- в полумульде по восстанию над выходами слабых контактов под наносы;

- на участках выходов под наносы крутопадающих сместителей

дизъюнктивных нарушений;

- на участках выходов под наносы осевых поверхностей синклинальных складок при крутом залегании пластов.

Наличие прямых уступов можно считать установленным, если имеется интервал или несколько соседних интервалов с наклоном i >= 10·10 ^-3 и при этом выполняются следующие условия ( рис. 23 , а ):

а) если прямой уступ образуется в полумульде по восстанию, то большее оседание должен иметь конец интервала, расположенный ближе к середине мульды;

б) если прямой уступ образуется в зоне выхода под наносы поверхности ослабления массива (выход сместителя нарушения или осевой поверхности синклинальной складки), то конец интервала, имеющий большее оседание, должен быть обращен в сторону выработанного пространства относительно плоскости ослабления;

в) интервал с максимальным наклоном должен иметь тот же знак, что и другие интервалы в данной полумульде;

г) кривизна в точках, ограничивающих интервал (или ограничивающих несколько интервалов, имеющих близкие по величине наклоны), К >= 0,5·10 ^-3 1/м;

д) если несколько соседних интервалов имеют близкие по величине наклоны и отвечают условиям, перечисленным в пунктах а , б , в , г , то на участке можно предполагать наличие прямого уступа, при этом суммарная длина этих интервалов не должна превышать 10 м в условиях выходов под наносы слабых контактов пород и 20 м - над выходами дизъюнктивных нарушений.

Рис. 23. Графики сдвижений и деформаций земной поверхности

на участке образования уступов:

а - прямых; б - обратных; 1 - оседания; 2 - наклоны;

3 - кривизна

4.62. Обратные уступы могут образовываться над выходами под наносы слабых контактов пород в полумульде по падению при выемке свит пластов с углами падения более 50° и при подработке согласно падающих дизъюнктивных нарушений при

. Признаком наличия обратного уступа на интервалах с наклоном i >= 6·10 ^-3 является совокупность следующих условий (см. рис. 23 , б ):

а) наклон интервала (или нескольких интервалов с близкими по величине наклонами) имеет противоположный знак наклону соседних интервалов;

б) конец интервала, имеющий меньшее оседание, расположен ближе к центру мульды, чем конец с большим оседанием;

в) кривизна в точках, ограничивающих интервал с наибольшим наклоном (или ограничивающих несколько интервалов с близкими по величине наклонами), К >= 0,7·10 ^-3 1/м;

г) если несколько соседних интервалов имеют близкие по величине наклоны и отвечают условиям, перечисленным в пунктах а , б , в , то на участке можно предполагать наличие обратного уступа, при этом суммарная длина этих интервалов не должна превышать 10 м в условиях выходов под наносы слабых контактов пород и 20 м - над выходами дизъюнктивных нарушений.

4.63. На основании всех полученных параметров процесса сдвижения земной поверхности из непосредственных наблюдений и расчетов даются выводы и практические предложения по вопросам, связанным со сдвижением земной поверхности, и составляется отчет.

Примерное содержание технического отчета о наблюдениях за сдвижением земной поверхности на долговременных и рядовых наблюдательных станциях дано в прил. 5 .

4.64. Обработку результатов измерений на наблюдательных станциях с большим количеством реперов (при значительных глубинах разработки, при выемке угля под городами и поселками и т.д.) следует производить с помощью ЭВМ серии ЕС (прил. 6) . Между двумя сериями наблюдений результаты можно обрабатывать с помощью вычислительного комплекса "Искра-1256" (прил. 7) .

4.65. Основные параметры процесса сдвижения, полученные в результате обработки натурных измерений, следует сравнивать с рассчитанными по Правилам [1] с целью оценки методов расчета, применимости их в конкретных горно-геологических условиях, установления необходимости корректировки методов при дальнейшем использовании.

Для сравнения используют параметры, полученные при измерениях на 20-метровых интервалах или в результате приведения к 20-метровым интервалам в соответствии с п. 4.47 настоящих Методических указаний. Допустимые отклонения угловых параметров приведены в табл. 6 , а максимальных значений оседаний, наклонов и горизонтальных деформаций (в процентах от соответствующих максимальных величин, рассчитанных по Правилам [1] ), - в табл. 7 .

Таблица 6

Допустимые отклонения полученных угловых параметров

от принятых в Правилах [1] в градусах

Угловые параметры	Допустимые отклонения
,	15
, , ,	10
, ,	10
	10

Таблица 7

Допустимые отклонения полученных максимальных

величин сдвижений и деформаций от рассчитанных

по Правилам [1] в процентах

Максимальные сдвижения и деформации	Допустимые отклонения
	30
i _m	45
	60

Допустимые расхождения в расстояниях между точками с максимальными оседаниями, наклонами и горизонтальными деформациями на графиках, построенных по результатам наблюдений, и соответствующими точками максимальных значений сдвижений и деформаций расчетных кривых по линиям в главных сечениях мульды, определяют из выражения:

d = 0,2 H _ср , (30)

где H _ср - средняя глубина разработки пласта на данном участке.

4.66. Допустимые отклонения горизонтальных деформаций, полученных в результате измерений на наблюдательных станциях при различных расстояниях между реперами, от рассчитанных по Правилам [1] в условиях Донецкого и Карагандинского бассейнов для участков

могут быть определены по формуле (в процентах от рассчитанных):

(31)

где

- для Донецкого бассейна принимают равным 25%, при

, а при

- 50%; для Карагандинского бассейна - 15% в условиях, исключающих образование провалов, т.е. при H/m > 40;

l ₀ = 30 м;

l - расстояние между реперами профильной линии, м.

Для других бассейнов допустимые отклонения определяют по формуле:

(32)

где

- допустимые отклонения соответствующих максимальных деформаций, определяемые по табл. 7 , %.

4.67. В тех случаях, когда полученные в результате обработки наблюдений параметры отличаются от рассчитанных по Правилам [1] на величины, превышающие допустимые, приведенные в пп. 4.65 и 4.66 , необходимо проанализировать возможные причины этого и поставить вопрос о корректировке рекомендуемых Правилами параметров или способов расчета для данного района с привлечением специализированной организации.

5. НАБЛЮДЕНИЯ ЗА СОСТОЯНИЕМ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ

ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

5.1. Наблюдения за подрабатываемыми зданиями и сооружениями можно разделить на три вида:

1) наблюдения за состоянием несущих конструкций и режимом эксплуатации зданий и сооружений путем визуального осмотра и элементарных замеров видимых повреждений с целью установления характера развития деформаций в несущих конструкциях и своевременного принятия мер, предотвращающих аварийные ситуации, а также для определения объектов, подлежащих послеосадочному ремонту или восстановлению. Под режимом эксплуатации подразумевают температурно-климатологический режим помещения, санитарные условия, особые технологические требования к помещению;

2) наблюдения за усилиями, напряжениями и деформациями в элементах конструктивных мер охраны и защищаемых зданий и сооружений путем инструментальных измерений. При этом проверяют эффективность средств защиты в процессе подработки и определяют необходимость их регулировки;

3) наблюдения за деформированным состоянием специально отобранных объектов, типичных по конструктивно-планировочным особенностям и условиям подработки для охраняемого комплекса, при их опережающей подработке путем инструментальных измерений деформаций по специально заложенным реперам с целью своевременной корректировки проекта мер охраны и накопления данных о повреждениях объектов.

5.2. Наблюдениями за состоянием несущих конструкций подрабатываемых зданий и сооружений и режимом их эксплуатации охватывают все объекты, в том числе и специально отобранные для наблюдений, а также объекты с конструктивными мерами защиты.

Первое такое наблюдение, заключающееся в обследовании состояния конструкций и частей зданий и сооружений, проводится непосредственно перед подработкой совместно с представителями организации, эксплуатирующей объект. При обследовании корректируют первичные сведения инвентаризационной характеристики (прил. 1) .

Результаты обследования оформляют актом (прил. 8) . По окончании процесса сдвижения земной поверхности в обследовании зданий и сооружений принимают участие представители эксплуатирующей и подрабатывающей организаций. По результатам обследования также составляют акт. Эти акты являются основанием для оплаты ремонтных работ по ликвидации последствий подработки объекта.

5.3. Текущие наблюдения по каждому из подрабатываемых объектов проводятся путем периодического обследования всех его помещений и конструкций. Результаты обследования заносят в журнал наблюдений. При значительном количестве объектов рекомендуется пользоваться кодовым словарем повреждений и формами записи (прил. 9) .

Особое внимание при обследовании необходимо обращать на состояние несущих конструкций (наличие трещин, отклонения от первоначального положения, прогибы, величина опирания), прочность штукатурки на потолках помещений. Все нарушения режима эксплуатации также фиксируют в журнале наблюдений.

В случае большого количества наблюдаемых объектов и благоприятных условий для наблюдения за состоянием наружных стен рекомендуется метод фотофиксации (прил. 10) .

Обследование объектов проводится не реже чем два раза в месяц в период опасных деформаций и один раз в два месяца в остальное время до затухания процесса сдвижения.

5.4. Ориентировочная степень опасности повреждения типичных конструкций приведена в прил. 11 .

При обнаружении повреждений конструкций, могущих представлять опасность для здоровья и жизни людей, проживающих и работающих в подрабатываемых зданиях, необходимо немедленно предупредить эксплуатирующую и подрабатывающую организации с целью принятия незамедлительных мер по укреплению конструкций и привлечения специалистов для решения вопроса о дальнейшей эксплуатации объекта или его части.

5.5. Здания и сооружения, подлежащие ремонту, отбирают после окончания процесса сдвижения.

В отборе объектов на ремонт принимают участие представители подрабатывающей и эксплуатирующей организаций. Объем ремонта, его стоимость определяются по актам осмотра зданий и сооружений.

При рассмотрении проектной документации и приемке отремонтированных объектов в эксплуатацию особое внимание следует обращать на крепление и восстановление основных несущих конструкций (столбов, простенков, колонн, балок и плит перекрытий, их опирания и т.д.), особенно при планируемых повторных подработках объектов, привлекая в необходимых случаях специалистов-консультантов.

5.6. Наблюдения за состоянием трубопроводов осуществляются по методике прил. 12 .

5.7. В зданиях и сооружениях, отобранных в качестве типичных объектов, для которых согласно рабочему проекту приняты конструктивные меры защиты, перед подработкой закладывают комплекс датчиков, приборов и приспособлений. С помощью этих приборов проводятся наблюдения за возникающими усилиями, напряжениями и деформациями в конструкциях как самих зданий и сооружений, так и в элементах конструктивных защитных мер. Кроме того, на объектах закладывают наблюдательные станции из сети грунтовых и стенных реперов.

5.8. Для измерения напряжения в стальных элементах конструкций усиления зданий, в тяжах, железобетонных поясах рекомендуется применять мессуры с индикатором часового типа (рис. 24) . Для установки мессуры на тяж приваривают измерительные шайбы (рис. 25) . Рекомендуемая база мессур в этом случае равна 500 мм. Измерения выполняют между четырьмя парами шариков на замерных шайбах.

Рис. 24. Мессура 4С-08 конструкции ВНИМИ с индикатором

часового типа (база 500 мм, рабочий ход 10 мм):

1 - индикатор

Рис. 25. Конструкция измерительных шайб для контроля

напряженного состояния тяжей:

1 - тяж; 2 - измерительная шайба;

3 - впрессованный стальной шарик

Напряжения в тяже вычисляют по формуле:

(33)

где

- разность расстояний между шариками из конечного l _к и начального l _н наблюдений (средние значения);

l - длина базы, в данном случае 500 мм;

Формула дана в соответствии с официальным текстом документа.

- разность температуры тяжа из начального t _н и конечного t _к наблюдений. Температуру тяжа принимают равной температуре воздуха в одинаковых условиях солнечной освещенности.

До и после наблюдения мессуру проверяют на тарировочном устройстве (шайбы, закрепленные на базовом отрезке стержня, хранящемся в помещении). Если напряжения в тяжах близки к нулю, то производится их натяжение до величин, указанных в проекте.

5.9. Напряжения в стальных тяжах или железобетонных поясах, защищающих здания или сооружения, можно контролировать также с помощью электротензометрических датчиков или механических тензометров. Установка таких тензометров и наблюдение при помощи электротензометрии требует специального оборудования и может осуществляться научно-исследовательскими или специальными организациями по договору с горным предприятием.

5.10. Работу деформационных швов можно контролировать с помощью мессуры, рекомендуемой в п. 5.8 . Для этого необходима закладка стенных измерительных колков по схеме (рис. 26) . Измерения проводят по верхним и нижним колкам, в результате чего могут быть вычислены деформации швов в любом уровне.

Рис. 26. Закладка стенных измерительных колков для контроля

раскрытия деформационных швов:

1 - деформационный шов; 2 - измерительные колки;

3 - впрессованный стальной шарик

; 4 - стена;

5 - цементно-песчаный раствор состава 1:3

В случае закрытия шва в каком-либо уровне и прогнозирования дальнейшего его сжатия следует принять меры для расширения деформационного шва путем растесывания его краев.

5.11. Для контроля эффективности работы компенсационных траншей определяют горизонтальные деформации по специально заложенным грунтовым реперам (рис. 27) . Расстояния между реперами измеряют в соответствии с пп. 4.30 - 4.34 настоящих Методических указаний.

Рис. 27. Схема расположения грунтовых реперов

у компенсационной траншеи:

1 - защищаемое здание; 2 - компенсационная траншея;

3 - реперы; а - расстояние между реперами, равное 1000 мм;

в - расстояние от репера до траншеи, равное 500 мм

5.12. Для объектов, подлежащих выправлению при помощи поддомкрачивания, комплекс приборов и приспособлений должен определяться рабочим проектом усиления в соответствии с Методическими указаниями [9] .

5.13. Здания и сооружения, отобранные в качестве объектов для наблюдений, должны быть типичными по конструктивно-планировочным особенностям и условиям подработки. Подработка этих зданий должна быть опережающей по сравнению с большинством объектов всего комплекса, намечаемого к подработке. Желательно также, чтобы часть этих объектов была с конструктивными мерами защиты, типичными для принятых мер охраны.

5.14. Наблюдения по специально отобранным объектам проводят на наблюдательных станциях, состоящих из сети стенных и грунтовых реперов. Реперы (рис. 28) закладывают по всему периметру здания через равные интервалы, которые не должны превышать приведенных в табл. 4 . На каждой стороне здания или сооружения должно быть не менее трех реперов. В необходимых случаях (короткие стены, изломы здания в плане, конструктивные отличия отдельных участков здания, местные усиления, участки ожидаемых сосредоточенных деформаций и т.д.) сгущают сетку реперов, но при этом двойной, тройной шаг реперов и последующие должны соответствовать табл. 4 . У деформационного шва стенные реперы закладывают попарно по обе стороны от него.

Рис. 28. Конструкция стенных реперов:

а - с заделкой в стене; б - с дюбелем, забиваемым

строительно-монтажным пистолетом;

в - на металлоконструкциях; г - в углах колонн

при необходимости измерения перпендикулярных расстояний

между колоннами; 1 - репер; 2 - керн; 3 - заделка

цементно-песчаным раствором состава 1:3; 4 - головка репера;

5 - дюбель

; 6 - эпоксидная смола; 7 - сварка

по контуру детали; 8 - металлоконструкция

Расстояния между реперами в каркасных зданиях должны соответствовать шагу основных колонн (столбов); стенные реперы закладывают непосредственно в наружных колоннах или фундаментах (базах). В отдельных случаях необходимо реперы закладывать и во внутренних колоннах. Рекомендуется закладывать специальные реперы (по два на этаж) в ригелях рам или балках покрытия (рис. 29) , из которых опускаются отвесы.

Рис. 29. Схема расположения стенных реперов и проведения

измерений внутри каркасного здания:

1 - колонны; 2 - стенные реперы конструкции, представленной

на рис. 28 , г ; 3 - проекция фиксированной на ригеле (балке)

точки; 4 - отвес; 5 - ригель (балка) перекрытия; 6 - репер

(планка) для крепления отвеса; 7 - уровень головок стенных

реперов; l - измеряемые интервалы

Грунтовые реперы закладывают против стенных на расстоянии не менее 2 м от фундамента здания.

5.15. Наблюдения на наблюдательной станции предусматривают: нивелирование стенных и грунтовых реперов, измерение горизонтальных расстояний между ними и определение деформаций конструкций (см. прил. 9 ).

Методика и сроки инструментальных наблюдений приведены в разделе 4 .

Наблюдения за деформациями конструкций осуществляются по методике прил. 9 одновременно с инструментальными наблюдениями за деформациями земной поверхности.

Наблюдение за деформациями наружных стен зданий рекомендуется осуществлять методом фотофиксации (прил. 10) или методом фотограмметрии [10] .

5.16. Инструментальные наблюдения в каркасных зданиях заключаются в нивелировании стенных реперов, заложенных в колоннах 1-го этажа, и измерении расстояний между ними. В остальных случаях, когда стенные реперы заложены во внутренних колоннах, рекомендуется горизонтальные расстояния между реперами измерять на всех интервалах параллельно рядам колонн и по диагоналям. При этом ячейки сетки колонн с измеренными диагоналями должны образовать опорный контур для остальных измерений. Кроме того, необходимо измерять расстояния от проекции отвеса (п. 5.14) до ближайших реперов (см. рис. 29 ).

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫСОТЫ ЗОНЫ ВОДОПРОВОДЯЩИХ ТРЕЩИН

И ДЕФОРМАЦИЙ СЛОЕВ ПОРОД НАД ВЫРАБОТАННЫМ ПРОСТРАНСТВОМ

ДЛЯ УТОЧНЕНИЯ БЕЗОПАСНОЙ ГЛУБИНЫ РАЗРАБОТКИ

ПОД ВОДНЫМИ ОБЪЕКТАМИ

6.1. Высоту зоны водопроводящих трещин над выработанным пространством определяют с целью выяснения возможности уменьшения безопасной глубины разработки под водными объектами в следующих случаях:

а) при значительных запасах угля в пределах зон опасного влияния водных объектов перед принятием решения о применении тех или иных мер, обеспечивающих безопасные условия разработки угольных пластов в этих зонах (отвод или дренирование водных объектов, пропуск водотоков над зоной водопроводящих трещин по трубам, лоткам, рациональное взаимное расположение очистных выработок по различным пластам, разработка пластов на неполную мощность, с разделением на слои, с закладкой выработанного пространства и др.);

б) до подхода очистных работ по четвертому пласту и нижележащим пластам (слоям) на глубинах, указанных в п. 6.11 Правил [1] , к границам зоны опасного влияния водного объекта.

Высоту зоны водопроводящих трещин определяют одним методом или несколькими (в комплексе) на специально выбранном опытном участке шахтного поля вне зоны опасного влияния водного объекта. Горно-геологические условия опытного участка должны быть близкими к ожидаемым условиям участка под водным объектом.

Для обеспечения возможности использования полученных результатов в горно-геологических условиях, отличающихся от опытного участка количеством и вынимаемой мощностью разрабатываемых пластов, одновременно с определением высоты зоны водопроводящих трещин следует определять деформации пород в районе ее верхней границы.

Методы, используемые для натурного определения высоты зоны водопроводящих трещин в подработанной толще, изложены в Указаниях [11] .

6.2. Деформации слоев пород подрабатываемой толщи на верхней границе зоны водопроводящих трещин и на прилегающих к ней участках можно определять следующими методами:

а) путем наблюдений за сдвижением реперов, заложенных в подземных выработках;

б) частотными наблюдениями за сдвижением глубинных реперов, заложенных в буровых скважинах.

Для закладки реперов подземных наблюдательных станций используют квершлаги, пройденные над разрабатываемым пластом вблизи предполагаемого местоположения верхней границы зоны водопроводящих трещин, а также штреки в вышележащих пластах, нижний из которых после выемки угля на исследуемом участке заведомо окажется в зоне водопроводящих трещин, а верхний - за ее пределами. Для закладки реперов целесообразно также использовать полевые штреки, пройденные в зоне ожидаемых максимальных деформаций толщи. Расстояния между реперами принимают в соответствии с табл. 4 , в которой, вместо глубины разработки, берут среднее расстояние от вынимаемого пласта до выработки, где закладывают реперы. Закладку реперов, наблюдения и обработку результатов наблюдений выполняют в соответствии с рекомендациями раздела 4 настоящих Методических указаний.

6.3. При определении деформаций (наклонов и кривизны) слоев подрабатываемой толщи с помощью глубинных реперов их следует закладывать не менее чем в двух скважинах, расположенных по оси отрабатываемой лавы, на расстоянии 10 - 15 м друг от друга. Нижний репер должен отстоять от отрабатываемого пласта на расстоянии не более 0,7 H _т , а верхний - на расстоянии не менее H _т + 25 м ( H _т - высота зоны водопроводящих трещин). Если высота зоны водопроводящих трещин не известна, то для одиночного пласта или верхнего пласта свиты ее принимают равной безопасной глубине разработки под водными объектами (см. п. 6.11 Правил [1] ). При разработке свиты пластов высоту зоны водопроводящих трещин над верхним пластом после отработки пласта с порядковым номером n (считая от верхнего) определяют по табл. 8 в зависимости от коэффициента A _n , рассчитываемого по формуле:

(34)

где m ₁ , m ₂ , ..., m _n - вынимаемые мощности соответствующих пластов.

Таблица 8

Высота (м) зоны водопроводящих трещин над верхним пластом

свиты после отработки пласта с порядковым номером n , м

Высота зоны водопроводящих трещин при разработке верхнего пласта свиты, м	A _n
	0	1	2	3	4	6	8
20	20	30	40	45	50	60	70
40	40	60	80	90	100	120	135
60	60	95	115	135	150	180	200
80	80	125	155	180	200	240	270
100	100	155	190	225	250	300	340
120	120	185	230	270	300	360	405
140	140	215	270	310	350	415	475
160	160	245	305	355	400	475	540

На опытных участках могут быть использованы глубинные реперы, конструкция которых и методика наблюдений за их сдвижением рассмотрены в прил. 13 .

6.4. Первое определение местоположения глубинных реперов проводят не позднее чем за 30 дней до подхода забоя лавы к скважине, при расстоянии в плане от скважины до забоя не менее 60 м. Частотные, преимущественно ежедневные, наблюдения за сдвижением реперов начинают не позднее чем за 15 дней до подхода забоя к скважине, при расстоянии от скважины до забоя не менее 20 м. Наблюдения заканчиваются не ранее чем через 1,5 - 2 месяца после прохождения забоя под скважиной, при расстоянии от скважины до забоя не менее 100 м.

В дальнейшем, до окончания процесса сдвижения, наблюдения проводят через 1 - 4 недели. Каждая серия наблюдений включает фиксацию местоположения всех глубинных реперов относительно устья скважины и нивелирование устья с целью получения его абсолютного оседания.

6.5. По окончании наблюдений рассчитывают абсолютные оседания глубинных реперов и расстояния в плане от каждого репера до очистного забоя на даты наблюдений. Затем строят графики зависимости оседания

глубинных реперов от расстояния L до очистного забоя в плане (рис. 30) . При этом до подхода очистного забоя к скважине расстояния L считают отрицательными, а после прохождения забоя под скважиной - положительными. График разбивают на интервалы l , равные 5, 10, 15 и 20 м. Для каждой длины интервала аналогично расчету на профильных линиях определяют наклоны и кривизну по методике раздела 4 настоящих Методических указаний и строят графики.

Рис. 30. График оседания глубинного репера:

L - расстояние от забоя очистной выработки до скважины;

1 - выработанное пространство; 2 - целик

По каждому реперу R для всех интервалов определяют максимальные по абсолютной величине значения кривизны К _max соответствующих слоев и строят графики зависимости К _max от расстояния H _i между репером в рассматриваемом слое и отрабатываемым пластом (рис. 31) . Проводят на графике линию АБ, параллельную оси абсцисс, на расстоянии от нее, равном высоте зоны водопроводящих трещин H _т над разрабатываемым пластом, получают значения максимальной кривизны слоев на верхней границе зоны водопроводящих трещин К _г1 , К _г2 , К _г3 , К _г4 при различных длинах интервала l (см. рис. 31 ).

Рис. 31. Определение значений максимальной кривизны слоев

на верхней границе зоны водопроводящих трещин

при различных интервалах l в метрах:

1 - 5; 2 - 10; 3 - 15; 4 - 20

При наличии глубинных реперов в двух скважинах или большем числе скважин, расположенных вдоль продольной оси лавы, указанные величины рассчитывают по каждой скважине, а затем определяют средние значения и средние квадратические отклонения от них.

6.6. Результаты определения высоты зоны водопроводящих трещин и максимальной кривизны слоев на верхней границе этой зоны передают специализированной организации, которая решает вопрос возможности выемки угля под водным объектом в тех или иных условиях.

Приложение 1

ФОРМА ИНВЕНТАРИЗАЦИОННОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОДРАБАТЫВАЕМОГО ОБЪЕКТА И ПРИМЕР ЗАПОЛНЕНИЯ

г. Новинск,

___________________________________________________________________________

(адрес здания)

ул. Садовая, д. 14

___________________________________________________________________________

1. Общие данные:

1) Владелец ЖЭТ N 3 Жилуправления Горисполкома

___________________________________________________________

2) Назначение здания жилое

__________________________________________________

3) Год постройки 1955

_____________________________________________________

4) Число этажей 2

______________________________________________________

2. Эксплуатационные характеристики здания:

1) Площадь застройки 423,6 м2

_________________________________________________

2) Строительная кубатура 2975,7 м3

_____________________________________________

3) Общая полезная площадь 633,6 м2

_____________________________________________

4) В том числе жилая 415,2 м2

__________________________________________________

5) Число квартир 12

_____________________________________________________

6) Число семей 14

_______________________________________________________

7) Число помещений 40

___________________________________________________

8) Число жильцов 56

______________________________________________________

3. Оборудование здания:

1) Водопровод да

________________________________________________________

2) Канализация да

________________________________________________________

3) Отопление центральное

__________________________________________________________

4) Телефон да

___________________________________________________________

5) Ванны да

______________________________________________________________

4. Восстановительная стоимость здания 30 тыс. руб.

_____________________________________

5. Техническая характеристика:

1) Наличие подвала да

____________________________________________________

2) Конструкция фундаментов ленточные

____________________________________________

(ленточные, столбчатые,

бутовые, глубина 2 м

___________________________________________________________________________

материал, глубина заложения подошвы)

3) Конструкция стен кирпичные, оштукатуренные толщиной

___________________________________________________

(материал, толщина, система

380 мм, трехрядная, перемычки рядовые

___________________________________________________________________________

кладки)

4) Конструкция перекрытий деревянные балки с шагом 1 м,

_____________________________________________

(материал, конструктивные

гипсолитовые щиты между балками

___________________________________________________________________________

особенности)

5) Конструкция лестниц деревянные по деревянным тетивам

________________________________________________

6) Конструкция и покрытие кровли скатная, чердачная,

______________________________________

волнистая асбофанера

___________________________________________________________________________

7) Дополнительные данные о конструкции нет

________________________________

8) Меры защиты здания от влияния горных работ и их техническое

состояние не имеются

_________________________________________________________________

6. Техническое состояние здания и обнаруженные повреждения:

на стенах в двух местах под окнами первого этажа волосные трещины.

___________________________________________________________________________

Штукатурка фасадов и внутренняя отделка без существенных нарушений

___________________________________________________________________________

а) Степень износа основных элементов здания:

N п/п	Наименование элемента	Степень износа элемента, %	Удельный вес элемента в стоимости здания	Удельный износ элемента, %
1	Фундаменты и стены	20	0,37	7,4
2	Перекрытия	25	0,07	1,8
3	Полы	50	0,20	1,0
4	Столярные изделия (окна и двери)	50	0,10	5,0
5	Штукатурка фасадов	20	0,04	0,8
6	Внутренняя отделка	10	0,06	0,6
7	Прочие конструкции	16	0,16	2,6
	Итого		1,00	19,2

б) Даты проведенного и намечаемого капитальных ремонтов

не проводились. Ориентировочная дата капитального ремонта - 1985 г.

___________________________________________________________________________

7. Инженерно-геологические данные:

а) Наименование грунта основания суглинок, тугопластичный

______________________________________

б) Модуль деформации грунта E = 25 МПа

___________________________________________

в) Расчетное сопротивление грунта R = 0,25 МПа

_____________________________________

г) Наличие просадочных свойств грунтов непросадочные

________________________________

д) Наличие грунтовых вод и их уровень отсутствует до глубины 6 м

_________________________________

от земной поверхности

___________________________________________________________________________

8. Примечания: в квартире N 11 в кухне на потолке трещина вдоль балки

___________________________________________________________

раскрытием до 1 мм. В лестничной клетке трещины в углу у наружной стены на

___________________________________________________________________________

всю высоту клетки раскрытием до 2 мм

___________________________________________________________________________

Инвентаризационную характеристику составил

техник П.И. Сидоров

___________________________________________________________________________

(должность, инициалы, фамилия)

Руководитель сектора сдвижения Л.В. Иванов

________________________________________

14 марта 1984 г.

Приложение 2

ВЫБОР МЕР ОХРАНЫ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Схема 1

ВЫЧИСЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ, БЕЗОПАСНОЙ

И ПРЕДЕЛЬНОЙ ГЛУБИН РАЗРАБОТКИ ПРИ ПОДРАБОТКЕ ГРАЖДАНСКИХ

ЗДАНИЙ ПО ПРАВИЛАМ [1]

Схема 2

ВЫЧИСЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ, БЕЗОПАСНОЙ

И ПРЕДЕЛЬНОЙ ГЛУБИН РАЗРАБОТКИ ПРИ ПОДРАБОТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ

ЗДАНИЙ ПО ПРАВИЛАМ [1]

Примечание. Безопасную и предельную глубины для технологического оборудования, находящегося на первом этаже промышленных зданий, устанавливают по схеме 3 .

Схема 3

ВЫЧИСЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ И ПРЕДЕЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ, БЕЗОПАСНОЙ

И ПРЕДЕЛЬНОЙ ГЛУБИН РАЗРАБОТКИ ПРИ ПОДРАБОТКЕ ИНЖЕНЕРНЫХ

СООРУЖЕНИЙ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ

И САНИТАРНО-ТЕХНИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ПО ПРАВИЛАМ [1]

Таблица 9

Прогноз повреждений конструкций, затрат на подработку

и предварительное назначение мер охраны гражданских зданий

Содержание		Номер здания и адрес
Содержание
1.	Назначение здания
2.	Этажность
3.	Наличие зальных помещений с пролетом более 18 м
4.
5.
6.	Вид грунтов основания
7.	n ₁
8.	Материал наружных стен и их толщина
9.	n ₂
10.	Износ стен, %
11.	n ₃
12.	Конструкция междуэтажных перекрытий
13.	n ₄
14.	Форма здания в плане
15.	n ₅
16.	n ₁ n ₂ n ₃ n ₄ n ₅
17.
18.
19.
20.	R , км
21.	Длина здания l , м
22.	Высота здания H _з , м
23.	Коэффициент условий работы m _к
24.	Коэффициент условий работы
25.	Расчетный показатель суммарных деформаций
26.
27.
28.	Вынимаемая мощность пласта m , м
29.	Коэффициент
30.
31.
32.	Сравнение глубины разработки H с H _б и H _п
	1) H > H _б
	2) H _п < H < H _б
	3) H _п > H
33.	Ожидаемые повреждения здания (определяют по прил. 7 Правил [1] шесть степеней повреждений)
34.	Предварительное назначение мер охраны:
	1) Горные
	2) Конструктивные
	3) Горные и конструктивные
35.	Ущерб от необратимого износа здания C ₁
36.	Затраты на послеосадочный ремонт
37.	Затраты на переселение жильцов и выключение здания из эксплуатации К" C ₃
38.	Итоговые затраты на подработку зданий без конструктивных мер охраны C, руб.

Таблица 10

Выбор конструктивных мер охраны гражданских зданий

и подсчет затрат на их подработку

Содержание		Номер здания и адрес
Содержание
1.	Длина здания l , м
2.	Высота здания H _з , м
3.	Ожидаемый радиус кривизны основания R , км
4.	Ожидаемая горизонтальная деформация основания
5.	Коэффициент условий работы m _к
6.	Коэффициент условий работы
7.	Расчетный радиус кривизны основания R _р = R/m _к
8.	Расчетная горизонтальная деформация основания
9.
10.	Выбор конструктивных мер охраны по графикам рис. 13 - 18 и табл. 6 Рекомендаций [6]
11.	Стоимость конструктивных мер охраны ( прил. 3 настоящих Методических указаний) C ₂ , руб.
12.	Стоимость послеосадочного ремонта ( прил. 3 настоящих Методических указаний) C ₁ , руб.
13.	Итоговые затраты на подработку зданий с конструктивными мерами охраны C, руб.

Приложение 3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАТРАТ НА КОНСТРУКТИВНЫЕ МЕРЫ ОХРАНЫ

И ПОСЛЕДЕФОРМАЦИОННЫЙ РЕМОНТ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ

ГРАЖДАНСКИХ ЗДАНИЙ

Оптимальные меры охраны гражданских зданий выбирают на основании сравнения технико-экономических показателей вариантов применения горных и конструктивных мер. Суммарные затраты на конструктивные меры охраны определяют согласно табл. 11 .

Таблица 11

Суммарный ущерб и элементы затрат при подработке зданий

Условия подработки		Суммарный ущерб и элементы затрат
1.	. Конструктивные меры не требуются
2.	. Применяются конструктивные меры	B ( C ₂ + C' )
3.	. Конструктивные меры не применяются, временно прекращается эксплуатация некоторых помещений
4.	. Здание подлежит сносу	C ₃ + C ₄

В табл. 11 :

- расчетный показатель суммарных деформаций здания, определяемый в соответствии с п. 4.5 Правил [1] ;

- допустимая величина показателя суммарных деформаций для здания - п. 4.4 Правил [1] ;

- предельная величина показателя суммарных деформаций здания, рассчитываемая в соответствии с п. 4.4 Правил [1] ; К" - коэффициент, учитывающий вероятность прекращения эксплуатации некоторых помещений. Этот коэффициент определяют по формуле:

(35)

B - восстановительная стоимость здания; C ₁ - необратимый износ здания от подработки без введения конструктивных защитных мер;

- затраты на последеформационный ремонт зданий, подрабатываемых без конструктивных мер защиты; C ₃ - затраты, связанные с переселением жителей и с временным выключением здания из эксплуатации; C ₂ - стоимость конструктивных защитных мероприятий (табл. 12) ; C' - затраты на последеформационный ремонт здания, подработанного с конструктивными мероприятиями, принимают равными 1% от восстановительной стоимости здания; C ₄ - ущерб от сноса здания.

Таблица 12

Стоимость конструктивных защитных мероприятий C ₂

в процентах от стоимости здания

Конструктивные мероприятия	Пределы колебаний, %	Среднее значение, %
Устройство:
деформационного шва	1,5 - 3	2,2
металлических тяжей в одном уровне	-	1
железобетонных тяжей в одном уровне	-	1,5
гибкой железобетонной плиты по грунту	4,5 - 5	-
фундаментного пояса	3 - 3,5	-

Ущерб от подработки здания складывается из необратимого износа здания C ₁ и затрат на последеформационный ремонт

Ущерб C ₁ в процентах от восстановительной стоимости здания на момент подработки определяют из выражения:

(36)

Приближенное значение затрат

определяют в процентах от восстановительной стоимости здания из выражения:

(37)

Затраты C ₃ (в руб.) определяют из выражения:

(38)

где E _н - нормативный коэффициент эффективности капиталовложений в народном хозяйстве. Принимают согласно "Временной методике плановых и фактических показателей экономической эффективности внедрения научно-технических мероприятий в угольной промышленности" (М., ЦНИЭИуголь, 1983) равным 0,15;

- остаточная стоимость здания к началу подработки, руб.;

t - время, в течение которого здание не эксплуатируется, годы;

C _л - расходы на переселение, руб.

Если суммарный износ стен (естественный износ плюс износ, вызванный подработкой) превышает 40%, то восстановительный ремонт оказывается нерациональным.

Ущерб от сноса здания C ₄ (в руб.) определяют по формуле:

(39)

где

- остаточная стоимость здания к моменту подработки, руб.;

C _в - возвратная стоимость материалов после разборки, руб.

Приложение 4

ОБРАЗЦЫ ЖУРНАЛОВ НАТУРНЫХ НАБЛЮДЕНИЙ И ВЕДОМОСТЕЙ ОБРАБОТКИ

РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА СДВИЖЕНИЕМ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

1. Журнал нивелирования при взятии отсчетов по средней нити (форма 1) .

2. Журнал нивелирования при взятии отсчетов по трем нитям (форма 1а) .

3. Журнал обработки длин (форма 2) .

4. Ведомость оседаний (форма СД-6) .

5. Журнал измерения длин (форма 3) .

6. Ведомость вертикальных деформаций (форма ВД) .

7. Ведомость горизонтальных деформаций (форма СД-7) .

8. Ведомость горизонтальных сдвижений (форма СД-8) .

Примечания к заполнению форм 1 и 1а

1. В скобках (1), (2), ..., (11) указан порядок взятия отсчетов по рейкам; ч - черная сторона, к - красная сторона, д - дальномер.

2. В графах 6 и 7, 10 и 11 записывают превышения между связующими реперами; например, между 1 и 2, 2 и 3, 3 и 4, 4 и 5 и т.д. Это удобно для внутреннего контроля (сумма превышений между соседними реперами в пределах одной установки инструмента должна быть равна превышению между связующими реперами), а также для использования превышений при вычислении поправок за наклон в длины.

3. При взятии отсчетов по трем нитям контроль должен осуществляться:

- по разности отсчетов между средней и верхней нитями и между нижней и средней. Эти разности не должны отличаться друг от друга более чем на 2 мм;

- контрольное превышение

определяют как разность полусумм отсчетов по верхней и нижней нитям задней и передней реек, например:

4. Превышения между реперами для вычисления абсолютных отметок определяют как среднее из превышений по средним нитям черных и красных сторон реек. Перед вычислением абсолютных отметок производят уравнивание нивелирных ходов по превышениям между связующими реперами.

Примечания к заполнению ведомостей ВД и СД-7

1. Значения

в ведомости вертикальных деформаций (ВД) определяют как разность оседания концов интервала (передний минус задний):

2. Значения наклонов, кривизны и горизонтальных деформаций в ведомостях ВД и СД-7 удобно записывать увеличенными в 1000 раз, поэтому в заголовках соответствующих граф значится: i ·10 ³ ,

, К ·10 ³ ,

Форма 1

ЖУРНАЛ НИВЕЛИРОВАНИЯ (отсчеты по средней нити)

Месяц август, 31 число 19 84 г. Месяц сентябрь, 3 число 19 84 г.

__________ __ ___________ __

Наблюдал Петров И.В. Вычислял Сидоров В.И.

___________ ____________

Номера станций и линий	Номера реперов	ОТСЧЕТЫ ПО РЕЙКЕ			Превышения между реперами				Средние превышения между реперами				Условная отметка, м	Абсолютная отметка, м	Примечание
		задний	промежуточный	передний	связующими		соседними		связующими		соседними
		задний	промежуточный	передний	+	-	+	-	+	-	+	-
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16
62														232,460	I
I-A	1	(1) 1560 ч
		(4) 6247 к
	5			(2) 1430 ч	130				129					232,589
				(3) 6119 к	128


	2		(5) 1544 ч				16				15			232,475
			(6) 6233 к				14

	3		(7) 1590 ч					46				45		232,430
			(8) 6277 к					44

	4		(9) 1585 ч				5				4			232,434
			(10) 6274 к				3

	[5]			(11) 1431 ч	[154]									(232,588)	(5 контр)

Форма 1а

ЖУРНАЛ НИВЕЛИРОВАНИЯ (отсчеты по трем нитям)

Месяц август, 2 число 19 84 г. Месяц сентябрь, 8 число 19 84 г.

_________ __ ___________ __

Наблюдал Петров И.В. Вычислял Сидоров В.И.

___________ ____________

Номера станций и линий

Номера реперов

ОТСЧЕТЫ ПО РЕЙКЕ

Превышения между реперами

Средние превышения между реперами

Условная отметка, м

Абсолютная отметка, м

Примечание

задний

промежуточный

передний

связующими

соседними

связующими

соседними

(1) 1701 ч

233,210

(2) 1834 ч

(3) 1969 ч

(8) 6519 к

(4) 1876 ч

174 д

(5) 2008 ч

174 ср

(6) 2142 ч

174,5

233,036

(7) 6694 к

175 к

(9) 1830 ч

50 д

(10) 1884 ч

50 ср

(11) 1940 ч

233,160

(12) 6569 к

50 к

(13) 2125 ч

325 д

(14) 2210 ч

326 ср

(15) 2295 ч

325,5

232,835

(16) 6894 к

325 к

(23)

(17) 2009 к

(201)

(233,036)

(23 контр)

Форма 2

ЖУРНАЛ ОБРАБОТКИ ДЛИН

Наблюдательная станция __________ Профильная линия _______ Дата наблюдения ___________

Интервал

Измеренная длина, м

Превышения, м

t - t _k , градус

Разность ординат

Поправка, мм

Сумма поправок

Приведенная длина

Расстояние от начального репера

Номер репера

за наклон

за провес

за температуру

за отклонение от створа

за компарирование

VI - VII

49,988

2,010

-10

-40,4

-5,7

+10,2

-35,9

49,952

VII

VII - VIII

49,982

0,785

-10

-6,2

-5,7

+10,3

-1,6

49,980

99,932

VIII

VIII - 60

9,962

1,042

-10

-54,8

-1,1

+2,1

-53,8

9,908

109,840

60 - 61

10,087

0,085

-10

-0,3

-1,1

+2,2

+0,8

10,088

119,928

61 - 62

9,975

0,170

-10

-1,4

-1,1

+2,1

-0,4

9,975

129,903

62 - 63

10,188

0,720

-10

-25,5

-1,1

+2,2

-24,4

10,164

140,067

63 - 64

10,123

0,510

-10

-12,9

-1,1

+2,2

-11,8

10,111

150,178

64 - 65

10,041

0,402

-10

-8,1

-1,1

+2,2

-7,0

10,034

160,212

65 - 66

10,051

0,201

-10

-1,9

-1,1

+2,2

-0,8

10,050

170,262

Форма СД-6

ВЕДОМОСТЬ ОСЕДАНИЙ

Наблюдательная станция N 38

______

Профильная линия

Номера реперов

1-е

наблюдение, м

2-е

наблюдение, м

1 - 2, мм

3-е

наблюдение, м

2 - 3, мм

1 - 3, мм

4-е

наблюдение, м

______

3 - 4, мм

1 - 4, мм

5-е

наблюдение, м

______

4 - 5, мм

1 - 5, мм

6-е

наблюдение, м

______

5 - 6, мм

1 - 6, мм

7-е

наблюдение, м

______

6 - 7, мм

Последнее минус первое

Примечание

I- B

220,832

220,820

220,818

220,815

220,780

220,775

220,768

220,765

220,755

220,743

220,633

220,588

220,530

103

220,572

220,422

150

220,252

170

320

220,490

220,405

220,304

101

186

220,350

220,323

220,281

220,298

220,295

220,290

220,262

220,261

220,262

- 1

Форма 3

ЖУРНАЛ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН

Наблюдательная станция N 52

____

Профильная линия I-A

___

Наблюдатели Петров И.В., Иванов О.И. Рулетка N 352689

_________________________ ______

Месяц август, 22 число 19 84 г.

__________ __

Интервал	Температура	Отсчеты		Длины, м		Эскиз
Интервал	Температура	задний	передний	измеренная	средняя	Эскиз
1	2	3	4	5	6	7
Прямой ход
1 - 2	18	23	19,378	19,355	19,354
		32	385	353
		37	391	354

2 - 3	18	21	19,892	19,861	19,862
		29	891	862
		35	898	863

3 - 4	19	23	19,886	19,863	19,863
		54	917	863
		76	940	864

4 - 5	19	25	19,990	19,965	19,965
		33	998	965
		51	20,018	967


Обратный ход

2 - 1	20	12	19,364	19,352	19,353
		23	376	353
		35	389	354

Форма ВД

ВЕДОМОСТЬ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

Наблюдательная станция N 38

__________

Профильная линия

Номера реперов

Длины интервалов, м

1 - 2 наблюдения

1 - 3 наблюдения

1 - 4 наблюдения

Примечание

, мм

i ·10 ³

k ·10 ³ , 1/м

R , км

, мм

i ·10 ³

k ·10 ³ , 1/м

R , км

, мм

i ·10 ³

k ·10 ³ , 1/м

R , км

I-B

19,9

+0,10

+0,25

+0,05

+0,00

+0,10

+0,00

19,8

+0,15

+0,35

+0,10

+0,00

+0,15

+0,01

+100

19,9

+0,25

+10

+0,50

+1,53

+0,08

+12,5

+3,61

+0,20

+5,0

19,7

+35

+1,78

+81

+4,11

+3,50

+0,18

+5,6

+6,78

+0,34

+3,0

19,9

+105

+5,28

+217

+10,89

-8,56

-0,42

-2,4

-17,67

-0,89

+1,1

19,8

-65

-3,28

-134

-6,78

+0,31

+0,02

+50,0

+0,77

+0,04

+25,0

19,5

-58

-2,97

-117

-6,01

+1,76

+0,09

+11,1

+2,93

+0,15

+6,7

19,8

-24

-1,21

-61

-3,08

+2,11

+0,06

+16,7

+2,68

+0,13

+7,7

19,9

-2

-0,10

-8

-0,40

Форма СД-7

ВЕДОМОСТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

Наблюдательная станция N 55

_____

Профильная линия

Интервал

1-е

наблюдение, м

2-е

наблюдение, м

2 - 1, мм

Деформация,

3-е

наблюдение, м

3 - 1, мм

Деформация,

4-е

наблюдение, м

______

4 - 1, мм

Деформация,

5-е

наблюдение, м

______

5 - 1, мм

Деформация,

6-е

наблюдение, м

______

Последнее минус первое, мм

Деформация,

Примечание

VI - VII

49,952

49,951

-1

49,952

VII - VIII

49,980

49,981

49,980

VIII - 60

9,907

9,908

+0,1

60 - 61

10,082

10,084

+0,2

10,088

+0,6

61 - 62

9,966

9,969

+0,3

9,975

+0,9

62 - 63

10,154

10,158

+0,4

10,164

+10

+1,0

63 - 64

10,100

10,106

+0,6

10,111

+11

+1,1

64 - 65

10,003

10,023

+20

+2,0

10,034

+31

+3,1

65 - 66

10,001

10,031

+30

+3,0

10,050

+49

+4,9

Форма СД-8

ВЕДОМОСТЬ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ СДВИЖЕНИЙ

Наблюдательная станция N 55

_____

Профильная линия

Номер репера

1-е

наблюдение, м

2-е

наблюдение, м

2 - 1, мм

3-е

наблюдение, м

3 - 2, мм

3 - 1, мм

4-е

наблюдение, м

______

4 - 3, мм

4 - 1, мм

5-е

наблюдение, м

______

5 - 4, мм

5 - 1, мм

6-е

наблюдение, м

______

6 - 5, мм

6 - 1, мм

7-е

наблюдение, м

______

7 - 6, мм

Последнее минус первое

Примечание

VI - VII

VII

49,952

49,951

-1

49,952

VIII

99,932

109,839

109,840

119,921

119,923

119,928

129,887

129,892

129,903

+11

+16

140,041

140,050

140,067

+17

+26

150,141

150,156

+15

150,178

+22

+37

160,144

160,179

+35

160,212

+33

+68

170,145

170,210

+65

170,262

+52

+117

Приложение 5

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА ПО НАБЛЮДЕНИЯМ ЗА СДВИЖЕНИЕМ ЗЕМНОЙ

ПОВЕРХНОСТИ ПОД ВЛИЯНИЕМ ГОРНЫХ РАЗРАБОТОК

I. Введение

1. Задачи, которые необходимо решить по результатам наблюдений.

2. Краткие сведения об условиях производства наблюдений. Состав исполнителей, время проведения наблюдений и обработки их результатов.

3. Состояние изученности вопроса сдвижения земной поверхности в данных условиях по работам предыдущих лет.

II. Характеристика геологических и горно-технических условий

района наблюдений

1. Геологические сведения о районе наблюдательной станции по скважинам, стволам, шурфам:

а) характеристика толщи вмещающих пород: физико-механические свойства, мощность отдельных слоев толщи, которые могут повлиять на процесс сдвижения земной поверхности; характеристика пород непосредственной кровли и почвы разрабатываемых пластов;

б) состав и мощность наносов, наличие плывунов, их состав и мощность;

в) сведения о тектонических нарушениях в районе наблюдательной станции.

2. Горно-технические условия:

а) глубина разработки, количество пластов, их мощность, угол падения;

б) система разработки, ее основные параметры, скорость подвигания забоя; способ управления кровлей (в случае применения закладки следует дать детальное описание ее характера: полная, неполная, из бутовых полос, качество заполнения выработанного пространства; при работе с обрушением кровли указать: шаг посадки непосредственной кровли и основной, даты посадки; приложить паспорт крепления лавы).

III. Методика инструментальных наблюдений

1. Тип станции, количество исходных, опорных и рабочих реперов.

2. Конструкция реперов и метод закрепления их.

3. Схема привязки наблюдательной станции к опорной сети шахты, точность привязки.

4. Программа наблюдений, число серий наблюдений, их распределение во времени; программа наблюдений каждой серии.

5. Методика определения вертикальных и горизонтальных сдвижений, точность определения.

IV. Видимые признаки сдвижений земной поверхности

и горных пород

1. Трещины и провалы на земной поверхности, их характер, время появления и связь с горными выработками, углы разрывов.

2. Обрушение пород в забое, в кровле, почве и боках выработок, раздавливание целиков.

Трещины необходимо наносить на совмещенный план горных выработок и наблюдательной станции, указывая даты их появления; на вертикальных разрезах следует строить углы разрывов; привести зарисовки видимых деформаций в горных выработках.

V. Результаты инструментальных наблюдений

Результаты наблюдений освещаются по каждой профильной линии отдельно, при этом должны найти отражение следующие параметры:

1. Отход от разрезной выработки, при котором начинается сдвижение земной поверхности, размеры отработанной площади в пласте.

2. Максимальные величины вертикальных и горизонтальных сдвижений и положение точек с максимальными сдвижениями относительно границ очистной выработки.

3. Максимальные деформации земной поверхности: наклоны, кривизна, растяжения, сжатия. Положение точек с максимальными деформациями относительно границы очистной выработки.

4. Общая продолжительность процесса сдвижения земной поверхности и периода опасных деформаций.

5. Углы сдвижений, граничные углы, углы разрывов, углы полных сдвижений или угол максимального оседания. Величины полученных углов должны быть сведены в таблицу. Кроме того, в специальной таблице необходимо привести результаты сравнения величин углов, полученных из наблюдений, с соответствующими углами из Правил [1] для данного бассейна или месторождения.

Раздел должен быть иллюстрирован следующими графиками сдвижений и деформаций земной поверхности (рис. 32) :

- оседаний;

- горизонтальных сдвижений;

- вертикальных деформаций - наклонов и кривизны;

- горизонтальных деформаций - растяжений и сжатий.

Рис. 32. Графики сдвижений и деформаций земной поверхности

по линии I-B:

1 - 16.11.82 г.; 2 - 7.06.83 г.; а - горизонтальные деформации;

б - кривизна; в - наклоны; г - горизонтальные сдвижения;

д - оседания; е - вертикальный разрез

VI. Выводы

1. Обобщенная краткая характеристика процесса сдвижения земной поверхности по результатам наблюдений по всем профильным линиям станции. Привести основные параметры процесса сдвижения земной поверхности:

а) максимальные величины сдвижений и деформаций;

б) углы сдвижения, граничные углы, углы разрывов, углы полных сдвижений или угол максимального оседания;

в) общая продолжительность процесса сдвижения и периода опасных деформаций.

2. Интерпретация результатов наблюдений применительно к поставленным задачам и предложения по использованию полученных данных.

VII. Приложения к отчету

1. Ведомость оседаний.

2. Ведомость горизонтальных сдвижений.

3. Ведомости вертикальных деформаций - наклонов и кривизны.

4. Ведомости горизонтальных деформаций - растяжений и сжатий.

Приложение 6

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ

ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ НА ЕС ЭВМ С АВТОМАТИЗАЦИЕЙ

ГРАФИЧЕСКИХ ПОСТРОЕНИЙ

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОМПЛЕКСА ЗАДАЧ

Комплекс задач "Обработка инструментальных наблюдений за деформациями земной поверхности" предназначен для обработки, анализа и хранения результатов маркшейдерских наблюдений с использованием ЕС ЭВМ. Его применение позволяет автоматизировать камеральную обработку наблюдений, расчет сдвижений и деформаций, процесс построения графиков при использовании графопостроителя "Бенсон-232", а также упростить обмен информацией между различными организациями. Комплекс включает базу данных (БД) и пять основных программ (схема 4) .

Схема 4

СТРУКТУРА ППП СОХАН

Исходные материалы

В базе данных в произвольном порядке хранят каталоги по каждой серии наблюдений, содержащие номера реперов, их отметки и горизонтальные длины интервалов, а также справочную информацию по наблюдательной станции, именуемую паспортом. Информация в БД записывается программами RAPAS, MONIT, PRIMAS.

Программа RAPAS предназначена для занесения в БД паспорта наблюдательной станции, который содержит горно-геологическую характеристику условий подработки, описание местоположения станции и характеристику профильных линий.

Запись паспорта должна предшествовать всем остальным работам с информацией, относящейся к соответствующей наблюдательной станции. Паспорт заносится один раз на весь период наблюдений и обработки. При дозакладке отдельных профильных линий может быть произведена повторная запись паспорта.

Программа MONIT предназначена для ввода и записи в БД каталога по серии наблюдений, для которой отметки реперов и горизонтальные длины интервалов вычислены вручную или с использованием других программ.

Программа вводит исходные данные, осуществляет их логический контроль, читает из БД паспорт наблюдательной станции, проверяет соответствие профильных линий, указанных в паспорте и во вводимом наблюдении, записывает каталог в БД и, при необходимости, передает управление программе вычисления деформаций - VEKTOR.

Программа PRIMAS служит для выполнения предварительной обработки наблюдения, формирования каталога и записи его в БД. Исходные данные для программы PRIMAS выбирают из полевых журналов. Программа производит логический контроль исходных данных, вычисляет невязки линейных и высотных измерений и сравнивает их с допустимыми. Если измерения выполнены с требуемой точностью, то определяет отметки реперов и горизонтальные длины интервалов (вводит поправки за наклон, температуру и компарирование), формирует каталог наблюдения и далее выполняет действия, аналогичные программе MONIT. Для программы требуется предварительная обработка длин и результатов нивелирования, выполненных в прямом и обратном направлениях.

Если после записи информации в БД программами MONIT и PRIMAS обнаружены ошибки, то их исправление может быть выполнено с использованием программы CORKAT. Исходные данные для этой программы готовят на основании таблиц, выдаваемых программами MONIT и PRIMAS.

Программа реализует следующие типы корректировок:

- информации, относящейся к любому реперу, а именно, замена старого номера на новый, изменение отметки и горизонтального расстояния;

- удаление информации по одному реперу или группе реперов;

- вставка информации по одному реперу или группе реперов.

Программа CORKAT отыскивает в БД каталог, который необходимо корректировать, производит исправления в соответствии с заданием, осуществляет запись в БД исправленного каталога и так же, как и программы MONIT и PRIMAS, может передавать управление программе VEKTOR.

Программа VEKTOR предназначена для вычисления сдвижений и деформаций по результатам двух любых серий наблюдений, определения сглаженных деформаций на любой заданный интервал, формирования графической информации к автоматическому построению графиков фактических и сглаженных деформаций на графопостроителе "Бенсон-232".

Для работы программы необходимо указать номер наблюдательной станции и номера двух сравниваемых серий наблюдений. Программа автоматически отыскивает указанную информацию и вычисляет следующие величины: оседания, наклоны, кривизну, радиус кривизны, горизонтальные сдвижения и деформации. Результаты вычислений печатаются на АЦПУ в виде таблицы. По желанию исполнителя программой предусматривается вычисление и запись на магнитную ленту (МЛ) информации, необходимой для автоматического построения графиков на графопостроителе "Бенсон-232". Графики вычерчиваются независимо от вычислений, поэтому возможно неоднократное получение рисунка без задалживания ЭВМ. Графики могут вычерчиваться на любой основе: писчей бумаге, ватмане, бумажной кальке, кальке с лавсановой основой.

Размеры рисунка могут задаваться непосредственно в сантиметрах чертежа или через знаменатель масштаба. Программа располагает друг под другом графики в такой последовательности: оседания, наклоны, горизонтальные деформации, горизонтальные сдвижения, кривизна. Вводя соответствующие признаки, любой график может быть пропущен, если нет необходимости в его рисовке. Максимальные размеры чертежа 84 x 140 см.

Программа VEKTOR автоматически вызывается программами MONIT, PRIMAS и CORKAT или работает самостоятельно.

При использовании данного комплекса программ необходимо выполнять ряд требований, регламентируемых алгоритмами:

1) номер наблюдательной станции должен состоять из пяти цифр, из которых первые две цифры соответствуют условному номеру организации, эксплуатирующей БД, а три последующие - порядковому номеру наблюдательной станции;

2) все профильные линии в пределах наблюдательной станции должны быть пронумерованы арабскими цифрами;

3) максимальное число профильных линий в пределах одной станции равно 20;

4) на каждой профильной линии допускается до 20 параллельных сносок и разрывов;

5) в пределах одной наблюдательной станции не должно быть реперов с одинаковыми номерами;

6) реперы, одновременно входящие в несколько профильных линий, должны обязательно иметь один номер;

7) максимальное число реперов, входящих в одну наблюдательную станцию, составляет 998;

8) рабочим реперам профильных линий могут присваиваться номера от 1 до 998, никакие добавки в виде штрихов и букв недопустимы.

Указанные требования в большинстве случаев выполняются на практике. Если наблюдательная станция содержит более 1000 реперов или 20 профильных линий, то ее следует разделить на несколько станций.

Программы не требуют строго одинаковой последовательности профильных линий в каталогах по разным сериям наблюдений. Необязательно и одинаковое количество реперов и линий в каждом наблюдении. При сравнении двух серий в обработку автоматически включаются только реперы, имеющие одинаковые номера. Реперы, которым в сравниваемой серии не находится соответствия, в вычислениях деформаций не участвуют. Если обнаружено, что какой-то из реперов наблюдательной станции нарушен, то ему необходимо присвоить новый номер, не совпадающий с имеющимся.

Для подготовки исходных данных для каждой программы комплекса разработаны формы входных документов.

Технологическая схема обработки информации включает следующие этапы:

- заполнение форм входных документов;

- перфорация исходных данных;

- внесение изменений в исходную информацию;

- запись информации в базу данных;

- вычисление сдвижений и деформаций и печать каталога деформаций;

- запись графической информации, необходимой для автоматического построения графиков;

- вычерчивание графиков на графопостроителе "Бенсон-232".

Входные документы заполняют маркшейдерская служба шахты (шахтоуправления) или сотрудники бюро специализированных маркшейдерских работ (БСМР).

После визуального контроля заполненных форм и подписи главным маркшейдером или начальником БСМР их передают в ИВЦ производственного объединения. В ИВЦ информация с бланков входных документов переносится на перфокарты или магнитную ленту.

Машинный контроль исходных данных проводится для каждого входного документа. Если программами RAPAS (запись паспорта), MONIT (запись каталога), PRIMAS (предварительная обработка наблюдений), CORKAT (корректировка каталога) ошибок не обнаружено, то информация записывается в базу данных. В случае обнаружения ошибок на АЦПУ выдаются сообщения, которые служат основанием для внесения изменений в исходную информацию. При наличии ошибок, как правило, распечатывается вводимая исходная информация.

Для устранения ошибок в исходной информации необходимо прежде всего установить причину их возникновения: ошибка перфорации или ошибка заполнения. Ошибки перфорации устанавливают путем сверки распечатанных на АЦПУ результатов с данными входного документа. Для устранения ошибок, связанных с заданием исходных данных, материалы с ИВЦ передают заказчику. Допущенную ошибку прежде всего исправляют во входных документах. При внесении исправлений в один из разделов входного документа следует проверить, не вызывают ли они нарушений в других его разделах или в строках этого раздела.

При наличии в базе данных информации по двум сериям наблюдений, относящимся к одной наблюдательной станции, между ними могут быть вычислены сдвижения и деформации с использованием Программы VEKTOR. Программой выдается заданное число экземпляров таблиц деформаций и на МЛ может быть записана информация для автоматического построения графиков на графопостроителе "Бенсон-232".

Автоматическое вычерчивание графиков выполняется в организациях, имеющих графопостроитель "Бенсон-232": ВНИМИ, Украинский филиал ВНИМИ и др.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ К ПРОГРАММЕ ЗАПИСИ ПАСПОРТА

НАБЛЮДАТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ

Запись паспорта - первая операция при работе с наблюдательной станцией. Для занесения паспорта в БД, например в БД производственного объединения, необходимо узнать у сотрудников ИВЦ или БСМР, работающих с данными программами, свободный порядковый номер станции. Это необходимо для того, чтобы в БД не было двух или нескольких станций с одинаковыми номерами. Номер наблюдательной станции состоит из пяти цифр, из которых первые две являются условным номером организации, а три последующие - порядковым номерам станции. Условный номер организации выбирают из табл. 13 . Например, наблюдательная станция N 14 ПО "Торезантрацит" при обработке с использованием данного комплекса программ должна иметь номер 07014.

Таблица 13

Условный номер организации

Код	Название организации	Код	Название организации
01	Донецкуголь	21	Краснодонуголь
02	Макеевуголь	22	Донбассантрацит
03	Красноармейскуголь	23	Свердловскантрацит
04	Артемуголь	25	Ровенькиантрацит
05	Орджоникидзеуголь	26	Лисичанскуголь
06	Шахтерскантрацит	27	Антрацит
07	Торезантрацит	34	Павлоградуголь
08	Добропольеуголь	40	Укрзападуголь
09	Советскуголь	46	Александрияуголь
10	Селидовуголь	47	Гуковуголь
11	Дзержинскуголь	48	Карагандауголь
12	Октябрьуголь	50	Украинский филиал ВНИМИ
18	Ворошиловградуголь	51	ВНИМИ
19	Стахановуголь	52	Казахский филиал ВНИМИ
20	Первомайскуголь	53	Сибирский филиал ВНИМИ
20	Первомайскуголь	54	Уральский филиал ВНИМИ

Перед заполнением паспорта наблюдательной станции необходимо провести подготовительную работу. Пользуясь схемой наблюдательной станции, следует пронумеровать все профильные линии и реперы.

Исходные данные для паспорта наблюдательной станции заносят в форму FD -1 .

Форма FD -1

Код документа <*>	Номер наблюдательной станции	Режим записи

Раздел 1

Название производственного объединения, название шахты

Раздел 2

Массив I

Шифр бассейна

Код марки угля

Код складки

Код тектоники

Код глубины разработки

Код закладки

Код надработки

Код подработки

Количество пластов

Количество профильных линий

I 1

I 2

I 3

I 4

I 5

I 6

I 7

I 8

I 9

I 10

Раздел 3			МАССИВ R
Средний угол падения, градус	Мощность наносов, м	Мощность мезозоя, м	Угол падения мезозоя, градус
R 1	R 2	R 3	R 4

Раздел 4				Массив L
Номер линии	Признак линии	Начальный репер линии	Угол разворота линии	Средняя длина интервала, м
1	2	3	4	5

--------------------------------

<*> Постоянный реквизит 100.

Во избежание появления в БД двух наблюдательных станций с одинаковыми номерами при первой записи паспорта (режим записи равен 01) программой осуществляется проверка: нет ли в БД паспорта с таким номером. Если такой номер имеется, то запись не производится. При каждой последующей записи (режим записи равен 05), вызванной, например, закладкой новых линий, указанная проверка не производится.

Первые реквизиты - код документа и первые две цифры номера наблюдательной станции - могут быть занесены в заголовок при подготовке бланка документа.

Раздел 1 содержит 2 строки. В первую строку записывается название производственного объединения, а во вторую - название шахты, в зоне влияния которой заложена данная наблюдательная станция.

Раздел 2 состоит из 1 строки и 10 граф и содержит целочисленные характеристики условий подработки, а именно:

- условный номер бассейна (месторождения), который выбирают из табл. 14 ;

Таблица 14

Номера бассейнов (месторождений)

Бассейн (месторождение)	Условный номер
Донецкий	01
Кузнецкий	02
Карагандинский	03
Челябинский	04
Кизеловский	05
Львовско-Волынский	06
Воркутинское месторождение	07
Интинское месторождение	08
Буланашское месторождение	09
Подмосковный	10

- признак марки угля определяют по табл. 15 ;

Таблица 15

Признаки марок угля

Марка угля	Признак	Марка угля	Признак
А	01	Ж	05
Т	02	Г	06
ОС	03	Д	07
К	04	Б	08

- признак наличия складок: 00 - при отсутствии складок, 01 - при залегании пластов в форме синклинальной складки и 02 - в виде антиклинальной складки;

- признак наличия выходов тектонических нарушений в пределах наблюдательной станции, который при наличии выходов равен 01, а при их отсутствии - 00;

- признак глубины горных работ:

Глубина, м

01 До 200

02 200 - 400

03 400 - 700

04 700 - 1000

05 Свыше 1000

- признак закладки выработанного пространства: 00 - при полном обрушении, 01 - при самотечной закладке, 02 - при гидравлической, 03 - при пневматической;

- признак надработки, указывающий наличие (01) или отсутствие горных работ (00) в вышележащей толще до начала наблюдений;

- признак подработки, указывающий наличие (01) или отсутствие (00) горных работ в нижележащей толще до начала наблюдений;

- количество пластов, которые будут подрабатывать наблюдательную станцию;

- количество профильных линий в наблюдательной станции.

Раздел 3 состоит из одной строки, четырех граф и содержит информацию о геологических условиях подработки.

В случае, если наносы или мезозойские отложения отсутствуют, то их мощности задают равными нулю.

Раздел 4 содержит информацию о профильных линиях наблюдательной станции. Количество строк в этом разделе должно соответствовать числу профильных линий и не превышать 20.

Информация по каждой профильной линии состоит из пяти параметров:

- номер профильной линии;

- признак линии: 00 - линия заложена на земной поверхности, 01 - линия стенных реперов;

- номер начального репера профильной линии;

- угол разворота линии относительно простирания пластов;

- средняя или преобладающая длина интервала на линии в метрах.

Расположение профильных линий в разделе 4 может быть произвольным, т.е. соблюдение их расположения по возрастанию номеров не обязательно. За начальный репер может быть принят любой из крайних реперов линии. Однако целесообразно за начало принимать тот конец линии, в сторону которого не будет производиться дозакладка реперов.

Угол разворота линии отсчитывается от направления простирания пластов (рис. 33) . Значение этого угла зависит от того, какой из крайних реперов линии принят за начальный. Например, если за начальный принят репер 1 (см. рис. 33 ), то угол разворота равен

, а если репер 72, то угол разворота принимают равным

. Угол разворота линии используется в программе вычисления деформаций для определения знаков наклонов и горизонтальных сдвижений. Если линия не является прямой, то задают средний угол разворота. Линии, имеющие значительные изломы, целесообразно разделить на две или несколько отдельных.

Рис. 33. Определение угла разворота профильной линии

относительно простирания пласта

В тех случаях, когда после проведения нескольких серий наблюдений дозакладываются одна линия или несколько отдельных линий, необходимо повторить запись паспорта наблюдательной станции (режим записи 05), включив характеристики дозаложенных профильных линий.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ

К ПРОГРАММЕ ЗАПИСИ КАТАЛОГА НАБЛЮДЕНИЙ (MONIT)

Программа MONIT служит для записи в БД готовых каталогов, вычисленных вручную или полученных при обработке по другой программе. Исходные данные заносят в форму FD-2 . При этом дата наблюдений записывается полностью. Например, если наблюдение выполнено 5 мая 1979 г., то дата запишется следующим образом: 05051979. Если наблюдение выполнялось в течение нескольких дней, то рекомендуется записывать средний день наблюдения.

Форма FD -2

Код документа <*>

Номер наблюдательной станции

Номер серии

Дата наблюдения

Количество строк в документе

число

месяц

год

раздел 1

раздел 2

раздел 3

Раздел 1
Номер старшей серии	Номер младшей серии	Номер линии	Количество экземпляров таблиц	Интервал сглаживания, м	Признак печати СД	Признак рисовки	Знаменатель горизонтального масштаба графиков	Ширина графиков, см	Код высоты	Вертикальный масштаб (высота графиков)
										оседаний	наклонов	гор. деформаций	гор. сдвижений	кривизны
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15

Раздел 2
Номер линии	Номер начального репера	Номер конечного репера	Число реперов в линии
1	2	3	4

Раздел 3
Номер репера	Отметка репера, м	Горизонтальное проложение, м	Примечания
1	2	3	4

--------------------------------

<*> Постоянный реквизит 200.

Раздел 1 содержит информацию для вычисления деформаций одновременно с занесением каталога. Причем деформации могут вычисляться и между другими сериями наблюдений на данной наблюдательной станции. Если нет необходимости в вычислениях деформаций, а нужно только записать каталог в БД, то раздел 1 не заполняется и в заголовке документа число строк в разделе 1 задается равным 00.

Раздел 1 состоит из 15 граф и может содержать до 10 строк. Каждая строка содержит одно задание на сравнение двух серий наблюдений с рисовкой графиков и включает следующие величины:

- номер старшей серии наблюдения;

- номер младшей серии;

- номер профильной линии, для которой необходимо вычислять сдвижения и деформации. Если номер линии задается равным 00, то вычисления производятся для всех линий в обеих сериях наблюдений;

- количество экземпляров таблиц деформаций может быть от 0 до 9. Если эта величина равна нулю, то таблицы деформаций не печатаются;

- интервал сглаживания наклонов, горизонтальных деформаций и кривизны в метрах. Интервал сглаживания может быть задан любым, однако необходимо стремиться к тому, чтобы он был кратен длине интервалов профильной линии. Рекомендуется задавать интервал сглаживания равным 20 м. Если интервал сглаживания равен 000, то сглаживание деформаций не производится;

- признак печати сглаженных деформаций (СД) задается равным 1, при необходимости печати их таблицы, и 0, если таблица СД не нужна. В том случае, когда интервал сглаживания равен 0, признак печати может принимать любое значение;

- признак рисовки графиков сдвижений и деформаций. При задании этого признака равным 1 на магнитную ленту записывается информация для графопостроителя. В том случае, когда нет необходимости в автоматической рисовке графиков, величина признака задается равной 0;

- знаменатель относительного горизонтального масштаба графиков записывается следующим образом:

1:2000 - 02000; 1:5000 - 05000; 1:10000 - 10000 и т.д.

Если необходимо задать фиксированную ширину графика, то знаменатель масштаба принимают равным 0;

- ширина графиков. Если знаменатель масштаба в предыдущей графе отличен от нуля, то ширина графиков может быть любой, и она в программе не учитывается. Если знаменатель масштаба равен нулю, то ширину графиков следует обязательно задавать;

- код высоты - это признак выбора высоты отдельных графиков. Если код высоты равен 1, то вертикальный масштаб всех графиков задают через число единиц измерения в сантиметрах чертежа: для оседаний и горизонтальных сдвижений - число миллиметров в 1 см; для наклонов и горизонтальных деформаций - число (1·10 ^-3 ) в 1 см; для кривизны - число (1·10 ^-4 1/м) в 1 см. Если необходимо задать высоту графиков непосредственно в сантиметрах, то код высоты должен быть равен 2;

- в графах 11 - 15 последовательно, в зависимости от кода высоты, задают величины для определения высоты графиков оседаний, наклонов, горизонтальных деформаций, горизонтальных сдвижений и кривизны. Если код высоты графиков равен 2, то записывается необходимая высота каждого графика. Если код высоты равен 1, то задается необходимое число единиц измерения соответствующей величины в сантиметрах чертежа. Если какой-либо график рисовать не нужно, то в соответствующей графе записывают нули.

Раздел 2 содержит информацию о вводимых профильных линиях. Он состоит из четырех граф. Количество строк в разделе определяется числом профильных линий, наблюдавшихся в данной серии наблюдений. Порядок следования профильных линий в разделе 2 может быть произвольным. Желательно, чтобы номер начального репера линии был равен номеру начального репера данной линии в паспорте наблюдательной станции.

Раздел 3 состоит из трех граф и примечания. Он содержит непосредственно каталог по данной серии наблюдений, т.е. вычисленные отметки реперов и горизонтальные длины интервалов.

Информация записывается последовательно по всем реперам всех профильных линий. Порядок расположения профильных линий в разделе 3 должен обязательно соответствовать последовательности линий в разделе 2 . Признаком конца информации по профильной линии служит репер с номером 999, отметкой и горизонтальным проложением, равными 0.

Таким образом, с начального репера линии, указанной первой в разделе 2 , последовательно заполняется информация для всех реперов данной линии. В конце записывается строка:

999 0000 000 000000.

Далее аналогичным образом заполняются данные по профильной линии, которая записана второй в разделе и т.д. Признаки конца линии не учитываются при подсчете числа реперов, указываемых в разделе 2 . Они учитываются при определении числа строк в разделе 3 .

Горизонтальные проложения до каждого репера указываются относительно предыдущего. Для первого репера каждой линии, если его номер совпадает с указанным в паспорте, горизонтальное проложение задается равным 0. Такое же значение горизонтальное проложение принимает и для первого репера параллельной сноски. Если номер начального репера линии не совпадает с указанным в паспорте, то для данного репера в графе 3 должно быть указано приближенное расстояние со знаком "-" (минус) от начального репера, записанного в паспорте, до данного. Приближенное расстояние со знаком минус задается также для первого репера после разрыва линии.

Если несколько реперов уничтожены, а между оставшимися измерено расстояние, то информация записывается обычным образом только по оставшимся реперам. Таким образом, отрицательное горизонтальное расстояние свидетельствует об уничтожении начала линии или участка в ее середине. Отрицательные горизонтальные проложения не могут быть заданы для двух соседних реперов.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ К ПРОГРАММЕ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ

(PRIMAS)

Программа предварительной обработки результатов наблюдений PRIMAS позволяет автоматизировать процесс вычисления отметок и горизонтальных длин интервалов. Конечным результатом работы этой программы является каталог по серии наблюдений, записываемый в базу данных.

Исходные данные для работы программы PRIMAS заносятся в форму FD -3 , состоящую из заголовка и пяти разделов.

Форма FD -3

Код документа <*>

Номер наблюдательной станции

Номер серии

Дата наблюдения

Количество строк в документе

число

месяц

год

Раздел 1
Номер старшей серии	Номер младшей серии	Номер линии	Количество экземпляров таблиц	Интервал сглаживания, м	Признак печати СД	Признак рисовки	Знаменатель горизонтального масштаба графиков	Ширина графиков, см	Код высоты	Вертикальный масштаб (высота графиков)
										оседаний	наклонов	гор. деформаций	гор. сдвижений	кривизны
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15

Раздел 2
Номер рулетки	Температура компарирования	Поправка за компарирование, мм/м
1	2	3

Раздел 3
Номер репера				Отметка, м
1				2

Раздел 4
Номер линии	Признак нивелирования	Номер начального репера линии	Номер конечного репера линии	Количество реперов в линии	Номер начального исходного репера R _н	Признак расположения R _н	Номер рулетки в прямом ходе	Номер рулетки в обратном ходе	Длина нивелирного хода, м	Номер конечного исходного репера
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

Раздел 5
Номер репера	Превышение в прямом ходе h ₁ , мм	Длина в прямом ходе l ₁ , м	Температура t ₁	Длина в обратном ходе l ₂ , м	Температура t ₂	Повышение в обратном ходе h ₂ , мм
1	2	3	4	5	6	7

--------------------------------

<*> Постоянный реквизит 300.

Раздел 1 содержит информацию для вычисления деформаций после предварительной обработки наблюдения. Структура и правила заполнения данного раздела полностью соответствуют описанию раздела 1 для документа FD -2 (см. раздел 3 ).

Раздел 2 содержит паспорта рулеток, которые применяли при измерениях. Максимальное число строк в данном разделе равно пяти.

Поправку за компарирование (см. графу 3 ) желательно задавать исходя из преобладающей длины интервалов. Одна и та же рулетка в зависимости от длин интервалов профильных линий может иметь несколько паспортов.

Пример 1. Наблюдательная станция включает три профильные линии. Длина интервала на первой линии равна 5 м, на второй - 10 и на третьей - 20 м. Измерения выполняли одной рулеткой, имеющей поправки за компарирование на каждый метр. Суммарная поправка на 5 м составляет +1,2 мм, на 10 м величина поправки равна +2 мм, на 20 м - +3,5 мм. Температура компарирования рулетки 20 °C.

В этом случае можно задать как бы три рулетки, одну из которых используют для измерения 5-метровых интервалов, вторую - 10-метровых, третью - 20-метровых. Поправки за компарирование, необходимые для паспорта рулеток, будут соответственно равны: 1,2:5 = 0,24 мм/м; 2:10 = 0,2 мм/м; 3,5:20 = 0,175 мм/м.

Раздел 3 содержит номера реперов и их отметки. В раздел могут быть включены как исходные реперы, отметки которых известны, так и рабочие, отметки которых вычислены при обработке нивелирных ходов. Исходным репером рекомендуется присваивать условные номера свыше 1000. Допускается применение и других номеров для обозначения подходных реперов, но они не должны совпадать с номерами реперов профильных линий.

В данном разделе должна быть заполнена хотя бы одна строка. Максимальное число строк в разделе составляет 20.

Раздел 4 содержит справочную информацию, необходимую для обработки измерений по каждой профильной линии. Число строк в разделе определяется количеством наблюдаемых в данной серии профильных линий.

Последовательность задания профильных линий должна обеспечивать постепенное вычисление всех их отметок.

Признак нивелирования выбирают из табл. 16 .

Таблица 16

Признаки нивелирования

Значения признака	Характеристика нивелирования
+1	Для каждого интервала получены превышения из двух ходов, знаки превышений совпадают
-1	Для каждого интервала получены превышения из двух ходов, знаки превышений в прямом и обратном ходах противоположны
+2	В прямом ходе определены превышения для каждого интервала линии, обратный ход пройден через промежуточные точки. Знаки превышений прямого и обратного ходов совпадают
-2	То же, что и в предыдущем случае, только знаки превышений прямого и обратного ходов не совпадают
+3	Ход пройден между двумя реперами с известными отметками
-3	Для каждого репера линии задаются отметки

Под начальным исходным репером R _н понимают репер, относительно которого вычисляют отметки на данной профильной линии. Для первой линии, указываемой в разделе 4 , а также для любой линии с признаком нивелирования +/- 3 исходный репер обязательно должен быть задан в разделе 3 . Для последующих линий исходный репер может также задаваться в разделе 3 , но может и располагаться на любой вышеуказанной линии. Если исходный репер находится на данной профильной линии и не является начальным, то его номер заносят со знаком минус.

Признак расположения исходного репера равен 00, если его отметка задана в разделе 3 , или равен номеру линии, в которую он входит, если отметка его не задана.

Номера рулеток должны соответствовать заданным в разделе 2 . Если измерения в прямом и обратном ходах выполняли одной рулеткой, то указывают два одинаковых номера.

Длину нивелирного хода вдоль профильной линии задают для вычисления допустимой невязки:

где L - длина нивелирного хода в одном направлении, км.

Номер конечного репера с известными отметками задают, если признак нивелирования равен +/- 3. Его отметка должна быть обязательно задана в разделе 3 . Во всех остальных случаях эту отметку принимают равной нулю.

Раздел 5 содержит данные, непосредственно полученные при измерениях. Он состоит из семи граф. Число строк в разделе не должно превышать 1000.

В каждой строке задается информация, относящаяся к одному реперу или переходной точке. В первой графе указывается номер репера, который не должен превышать 998. Любой переходной точке присваивается номер, равный 000. Во второй графе задается превышение данного репера относительно предыдущего или исходного, полученное из прямого хода. Для линий, у которых признак нивелирования равен -3, в данной графе задают абсолютные отметки реперов. И превышения, и отметки задаются в миллиметрах.

В третьей и пятой графах записываются измеренные длины от предыдущего репера, соответственно, в прямом и обратном ходах. Эти величины задаются в метрах. Длины l ₁ и l ₂ должны соответствовать требованиям:

- они должны быть заданы для всех реперов, кроме начального, и подходных точек;

- для первого репера после параллельной сноски l ₁ = l ₂ = 0;

- если между какими-то реперами линии не было возможности измерить расстояние, то длины l ₁ и l ₂ задают отрицательными, а их значения берут из плана или предыдущих наблюдений;

- предполагается, что длины измеряют либо непосредственно между реперами, либо по жестким отвесам. Если данное условие не выполняется, то необходимо предварительно привести длины к одинаковой высоте штативов.

Величины t ₁ и t ₂ (в градусах) определяют температуру измерений, соответственно, в прямом и обратном ходах. Они должны быть обязательно заданы для первого расстояния.

В дальнейшем, если температура не изменялась, в отведенных позициях можно ставить либо 000, либо эти позиции не заполнять. Следующее значение температуры указывают при ее изменении. Можно задавать температуру и для каждого интервала. В том случае, когда температура измерений равна 0 °C, то в графу 4 или 6 записывают символы 0.1.

Превышение в обратном ходе h ₂ вообще не задают, если признак нивелирования равен +/- 3. Если признак нивелирования равен +/- 1, то величину следует задать обязательно во всех тех строках, что и превышение h ₁ . В случаях, когда признак нивелирования равен +/- 2, превышение h ₂ задают только для связующих реперов. Если в обратный ход реперы не включались, то превышение h ₂ можно записывать в любой строке. Знак превышений h ₂ должен соответствовать знаку превышений h ₁ , если признак нивелирования больше нуля, и быть противоположным, если признак нивелирования меньше нуля.

Расположение информации в разделе 5 должно соответствовать порядку задания линий в разделе 4 . Признаком конца каждой линии служит репер с номером 999. Такие строки не включаются в количество реперов на линии, указываемое в разделе 4 , но учитываются при подсчете числа строк в разделе 5 (см. заголовок документа).

При обработке любой профильной линии в первых строках могут быть заданы превышения подходного хода, который может обрабатываться только тогда, когда он проложен к началу линии. Точкам подходного нивелирного хода присваивается номер 0. Такие точки могут встречаться и в конце линии, если признак нивелирования равен 3 и ход проложен до конечного исходного репера. Если подходной ход проложен к середине или к концу линии, то его следует обработать вручную и численную отметку репера задать в разделе 3 . Значение длин для интервалов между подходными точками задавать не нужно.

Если при измерениях в середине линии использовалась временная точка, то ей также присваивается номер 000, для нее должны быть обязательно заданы и превышение, и длины интервалов между временной точкой и соседними реперами.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПРОГРАММЫ КОРРЕКТИРОВКИ

КАТАЛОГА НАБЛЮДЕНИЙ (CORKAT)

Программа CORKAT предназначена для корректировки каталогов наблюдений, находящихся в базе данных, независимо от того, какой программой каталог записан. Она реализует следующие типы корректировок:

а) изменение информации, относящейся к любому реперу в БД: замена старого номера репера на новый, изменение отметки и горизонтального расстояния относительно предыдущего репера;

б) удаление информации по одному реперу или группе;

в) вставка информации по одному реперу или группе реперов.

Независимо от типа корректировки исправленные каталоги подвергаются такому же контролю, что и при записи их.

В общем виде задание на корректировку имеет вид:

[CK] [NRC] [NL] [NRN] [H] [S],

где CK - символы корректировки, значения которых приведены в табл. 17 ;

NRC - номер репера, для которого изменяется информация;

NL - номер линии, на которой данный репер расположен;

NRN - новый номер репера;

H - новое значение отметки репера;

S - новое значение горизонтального расстояния от предыдущего репера.

Таблица 17

Символы корректировки каталогов наблюдения

Символ корректировки	Действия программы
(пробел) или Z	Исправляется информация, относящаяся к реперу NRC
+ или W	Вставляется информация по реперу NRN, следующему за репером с номером NRC
- или U	Полностью удаляется информация по реперу с номером NRC

Если какой-то из параметров изменять не нужно, то соответствующее значение можно задать равным нулю.

Исходные данные для работы программы корректировки каталогов CORKAT заносят в форму FD -4 . Документ состоит из заголовка и двух разделов.

Форма FD -4

Код документа <*>

Номер наблюдательной станции

Номер серии

Дата наблюдения

Количество строк в документе

число

месяц

год

раздел 1

раздел 2

Раздел 1
Номер старшей серии	Номер младшей серии	Номер линии	Количество экземпляров таблиц	Интервал сглаживания, м	Признак печати СД	Признак рисовки	Знаменатель горизонтального масштаба графиков	Ширина графиков, см	Код высоты	Вертикальный масштаб (высота графиков)
										оседаний	наклонов	гор. деформаций	гор. сдвижений	кривизны
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15

Раздел 2
Сим вол корректировки	Старый номер репера	Номер линии	Новый номер репера	Отметка, м	Горизонтальное проложение, м
1	2	3	4	5	6

--------------------------------

<*> Постоянный реквизит 400.

После корректировки каталог записывается в БД с той датой наблюдения, которая указана в заголовке данного документа. Поэтому одновременно с корректировкой каталога может быть изменена и дата наблюдения.

Раздел 1 содержит информацию для вычисления деформаций одновременно с корректировкой каталога. Раздел 1 данного документа полностью соответствует разделу 1 документа FD -2 .

Заданием на корректировку служит раздел 2 . Он состоит из шести граф, может содержать до 999 строк.

Последовательность заданий на корректировку в разделе 2 не зависит ни от операции корректирования, ни от нумерации профильных линий и реперов.

Рассмотрим особенности и примеры подготовки заданий на корректировку.

При изменении отметок для реперов, одновременно входящих в несколько профильных линий, задание на корректировку следует составлять для всех профильных линий. При удалении информации, относящейся к любому задаваемому реперу, из каталога исключается номер репера, а следовательно, его отметка и горизонтальное проложение относительно предыдущего репера. Данную корректировку следует применять только в том случае, когда в каталог ошибочно записаны лишние реперы или промежуточные точки. Исключать нарушенные реперы не желательно, так как в этом случае, удаляется и целый интервал линии, что отрицательно скажется на выборе горизонтального масштаба графиков сдвижений и деформаций. При обнаружении нарушенного репера ему следует присвоить любой номер, отличающийся от номеров других реперов, а отметку и длину интервала оставить без изменений. Такую операцию можно выполнять с помощью символов замены.

При задании на удаление информации достаточно указать только

U [NRC] [NL] или - [NRC] [NL],

остальные параметры не имеют смысла.

Вставка информации по одному реперу или группе реперов применяется в том случае, когда при занесении каталога в БД она пропущена. Параметр [NRC] обозначает номер репера, после которого производится вставка. При вставке группы реперов параметр [NRC] будет последовательно принимать значения вставляемых реперов.

Пример 1. Требуется изменить номер репера 119 третьей профильной линии вследствие его нарушенности на 719.

Задание на выполнение этой операции имеет вид:

Z 11903719000.00000.000 или

11903719000.00000.000

Если последние графы содержат нули, то их можно не указывать. В этом случае правомерно:

Z 11903719 или

11903719

Пример 2. Репер 87 является точкой пересечения профильных линий 4, 3, 8. При записи каталога по 15-й серии наблюдений во всех линиях для данного репера записана отметка 190.172. Вероятное значение отметки 199.172 м. В горизонтальных проложениях ошибок нет.

Задание на изменение отметки репера 87 имеет вид:

Z 00404000199.172

Z 00403000199.172

Z 00408000199.172

Пример 3. Требуется написать задание на выполнение следующих операций корректировки одного из каталогов:

а) удалить репер 90 профильной линии 3;

б) исправить отметку репера 19 линии 1 на 215.983 и репера 72 профильной линии 3 на 216.814;

в) вставить в профильной линии 2 после репера 42 репер 43 с отметкой 199.192 и длиной интервала 4.999 м.

Вследствие того, что порядок следования операций корректировки не имеет значения, то может быть несколько вариантов задания. Запишем один из них:

-09003

Z 01901019215.983

+04102043199.19204.999

Z 07203072216.814.

ПОДГОТОВКА ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИИ К ПРОГРАММЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ

ДЕФОРМАЦИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДВУХ СЕРИЙ НАБЛЮДЕНИЙ

(VEKTOR)

Программа VEKTOR служит для вычисления сдвижений и деформаций по результатам двух серий наблюдений, которые были ранее записаны в БД. По сравнению с вычислениями, выполняемыми одновременно с занесением информации, данная программа позволяет:

- выборочно обрабатывать указанные профильные линии или их участки;

- одновременно записывать информацию для рисовки графиков в 10 различных масштабах;

- изменять толщину основных линий на графиках.

Исходные данные для программы записываются в форму FD -5 . При этом, если необходимо обработать все профильные линии, то номер линии (графа 3 раздела 1) задается равным нулю. Тогда величины в графах 4 и 5 могут быть любыми. Таким образом будут обрабатываться все линии от начала до конца.

Форма FD -5

Код документа <*>	Номер наблюдательной станции	Количество строк в разделе 2

Раздел 1
Номер старшей серии	Номер младшей серии	Номер линии	Номер начального репера участка	Номер конечного репера участка	Количество экземпляров таблиц	Признак рисовки	Интервал сглаживания, м	Код печати СД
1	2	3	4	5	6	7	8	9

Раздел 2
Знаменатель горизонтального масштаба графиков	Ширина графиков, см	Коэффициент толщины	Код высоты	Вертикальный масштаб (высота графиков)
				оседаний	наклонов	гор. деформаций	гор. сдвижений	кривизны
1	2	3	4	5	6	7	8	9

--------------------------------

<*> Постоянный реквизит 500.

Количество экземпляров таблиц сдвижений и деформаций в графе 6 может быть от 0 до 9. При задании этой величины равной нулю таблицы деформаций не печатаются.

При задании признака рисовки равным 1 (графа 7) на магнитную ленту записывается информация для автоматической рисовки графиков на графопостроителе "Бенсон-232". Если нет необходимости в рисовке графиков, то значение признака задается равным нулю. Тогда раздел 2 вообще не заполняется.

В графе 8 задается интервал сглаживания наклонов, горизонтальных деформаций и кривизны. Интервал сглаживания может быть задан любым, однако необходимо стремиться к тому, чтобы он был кратен длине интервалов профильной линии. Если интервал сглаживания равен 000, то сглаживание деформаций не производится.

В графе 9 указывается код печати сглаженных деформаций, который задается равным 1, при необходимости их печати, и 0, если печать не нужна. В том случае, когда интервал сглаживания равен 0, признак печати сглаженных деформаций может принимать любое значение.

Раздел 2 заполняется тогда, когда признак рисовки графиков не равен 0. Все величины, входящие в этот раздел, соответствуют приведенным в документах FD -2 , FD -3 , FD -4 раздела 1 .

Новой величиной в форме FD -5 является коэффициент толщины линий графиков. Он может принимать значения от 1 до 7.

Приложение 7

ПРОГРАММЫ

ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ДЕФОРМАЦИЯМИ

ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ "ИСКРА-1Ш" И "ИСКРА-2Ш"

Программы предназначены для расчета сдвижений и деформаций земной поверхности на ЭВМ "Искра-1256" по результатам наблюдений на наблюдательных станциях.

Программа "Искра-1Ш" позволяет получать приведенные значения длин и величины оседаний, наклонов, кривизны, горизонтальных сдвижений и горизонтальных деформаций земной поверхности за период между двумя сериями наблюдений. Это осуществляется путем ввода измеренных длин и высотных отметок в каждой серии наблюдений:

Программа "Искра-2Ш" позволяет получать приведенные значения длин во второй серии наблюдений и величины оседаний, наклонов, кривизны, горизонтальных сдвижений и горизонтальных деформаций земной поверхности за период между двумя сериями наблюдений в тех случаях, когда в ЭВМ вводятся, наряду с высотными отметками, приведенные длины в первой и измеренные длины во второй сериях наблюдений.

Ввод данных в ЭВМ осуществляется последовательно в соответствии с табл. 18 , 19 .

Таблица 18

Ввод данных

Вопросы на экране	Действия оператора
N 1-й СЕРИИ НАБЛЮДЕНИЙ ?	Задается номер 1-й серии наблюдений (не более трех цифр);
N 2-й СЕРИИ НАБЛЮДЕНИЙ ?	Задается номер 2-й серии наблюдений (не более трех цифр);
ШАХТА ?	Задается название шахты (не более 20 символов);
ОБЪЕДИНЕНИЕ ?	Задается название объединения (не более 20 символов);
ДАТА 1-й СЕРИИ НАБЛЮДЕНИЙ	Задается дата серии наблюдений в виде
	XX.	XX.	XXXX
	число	месяц	год
ДАТА 2-й СЕРИИ НАБЛЮДЕНИЙ
N НАБЛЮДАТЕЛЬНОЙ СТАНЦИИ ?	Задается номер наблюдательной станции
ШАГ ?	Задается количество интервалов между точками, в которых производится расчет
ИСПОЛНИТЕЛЬ ?	Указывается фамилия исполнителя (не более 20 символов)

Таблица 19

Ввод данных для каждого репера

Вопросы программы	Действия оператора	Примечания
ВВОД ДАННЫХ (ПРЕДЫДУЩИЙ RP N XXX)		Сообщение выдается для безошибочной работы оператора
N РЕПЕРА	Задается номер репера (не более трех цифр)	Если задать 999, программа заканчивает работу
XXX СЕРИЯ НАБЛЮДЕНИЙ		Сообщение выдается для удобства работы оператора
АБС. ОТМЕТКА RP N XXX (м) ?	Задается величина высотной отметки указанного репера в метрах
ИЗМЕР. ДЛИНА ИНТЕРВАЛА XXX - VVV (м)	Задается измеренная длина данного интервала в метрах	В программе "Искра-2Ш" для первой серии наблюдений этот вопрос отсутствует
ПОПРАВКА ЗА КОМПАРИРОВАНИЕ (мм) ?	Задается поправка за компарирование в миллиметрах	То же
РАЗНОСТЬ ТЕМП-Р (Т - ТК) ГРАДУС ?	Задается разность температур при измерении данного интервала и при компарировании рулетки в градусах	"
ДЛИНА ИНТЕРВАЛА XXX - VVV (м)	Задается расчетная длина указанного интервала	Величина задается в процессе работы программы "Искра-2Ш" для первой серии наблюдений

ЭВМ осуществляет вычисление и печать результатов после ввода абсолютных отметок репера, длины интервала, поправки за компарирование и разности температур при измерении и компарировании.

Поправки в длины за превышение концов интервала вычисляются в программах автоматически как разность высотных отметок концов интервала.

Программы "Искра-1Ш", "Искра-2Ш" позволяют вычислять значения деформаций при расстоянии между точками наблюдения кратном расстоянию между реперами. Например, если расстояния между реперами 5 м, то можно вычислить величины сдвижений и деформаций для 5, 10, 15, 20-метровых интервалов и т.д. Для этого на запрос программы "ШАГ?" следует ответить соответственно 1, 2, 3, 4 и т.д.

Однако в любом случае, при любом шаге исходные данные вводятся для каждого репера последовательно.

Порядок работы

1. Ввод программы "Искра-1Ш" ("Искра-2Ш") с магнитной ленты в процессор - оператор ВВОД П ("Искра-1Ш").

2. Начало счета - операторы СЧЕТ ПУСК.

3. Ввод данных в порядке следования вопросов на экране:

а) ввод служебной информации; задается один раз в начале работы (см. табл. 18 );

б) ввод данных для каждого репера (см. табл. 19 ).

Если произошла ошибка в наборе исходных данных для какого-то репера до окончания ввода информации для этого репера, то необходимо последовательно нажать клавиши СТЕРЕТЬ ОПЕРАТОР СЧЕТ 42 ПУСК и ввести верные значения.

Результаты печатаются параллельно счету. После ввода всех данных на вопрос программы "N РЕПЕРА?" следует ответить 999, после чего программа закончит работу.

В табл. 20 , 21 приведены тексты программ. Пример результатов расчета сдвижений и деформаций, выполненных по программе "Искра", дан в табл. 22 .

Таблица 20

Текст для программы "Искра-1Ш"

Таблица 21

Текст для программы "Искра-2Ш"

Таблица 22

Пример результатов расчета

ЛИСТ 1

ШАХТА КОЛЬЧУГИНСКАЯ ОБЪЕДИНЕНИЕ КУЗБАССУГОЛЬ

НАБЛЮДАТЕЛЬНАЯ СТАНЦИЯ N 123

СРАВНЕНИЕ ДВУХ СЕРИЙ

1 31.05.1977 Г.

2 31.07.1978 Г.

NN РЕПЕРОВ	ВЫСОТНЫЕ ОТМЕТКИ (В МЕТРАХ)		ОСЕДАНИЯ	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СДВИЖЕНИЯ	КРИВИЗНА	НОМЕРА ИНТЕРВАЛОВ	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ПРОЛОЖЕНИЯ, М		НАКЛОНЫ	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ
	НАБЛЮДЕНИЯ		ОСЕДАНИЯ	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ СДВИЖЕНИЯ	КРИВИЗНА	НОМЕРА ИНТЕРВАЛОВ	НАБЛЮДЕНИЯ		НАКЛОНЫ	ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ДЕФОРМАЦИИ
	1	2	м	м	1/КМ		1	2	ММ/М	ММ/М
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
129	269.394	268.627	0.767	0.000
112	268.401	267.455	0.946	-0.081	-0.21	129 - 112	19.135	19.054	9.39	-4.26
130	268.308	267.244	1.064	-0.242	0.02	112 - 130	26.308	26.147	4.51	-6.16
131	267.355	266.165	1.190	-0.519	-0.34	130 - 131	24.286	24.009	5.24	-11.54
132	266.264	265.175	1.089	-0.786		131 - 132	27.782	27.515	-3.67	-9.70

ИСПОЛНИТЕЛЬ ЦВЕТКОВА

Приложение 8

ФОРМЫ АКТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ ЗДАНИЙ ДО (ПОСЛЕ) ПОДРАБОТКИ

АКТ

ОБСЛЕДОВАНИЯ ЖИЛОГО ЗДАНИЯ ДО (ПОСЛЕ) ПОДРАБОТКИ

" " ______ 198__ г.

Дом N _______ по ___________________ ул. (пер).

Жилищно-эксплуатационный трест N ____________________ рай(гор)жилуправления

гор. ______________________________________________________________________

Общие сведения по строению

Год постройки ____________ Длина ________________ Материал стен ___________

Ширина _____________ Число этажей _______________ Высота __________________

Наличие подвала __________________ Балансовая стоимость ___________________

Комиссия в составе: председателя главного (старшего) инженера

жилищно-эксплуатационного треста N _____________________________ и членов -

техника (коменданта) _____________________________________________________,

представителя общественного домового комитета _________________________,

инженера маркшейдерского отдела шахты __________________________ произвела

обследование вышеуказанного строения. Обследованием выявлены следующие

деформации и повреждения строительных конструкций и инженерного

оборудования и принято решение о мерах и сроках их устранения:

Наименование конструкций, оборудования и элементов благоустройства	Деформации и повреждения	Решение о принятии мер (капитальный или текущий ремонт) и сроках выполнения
Дворовая территория и элементы благоустройства
Фундаменты и подвальные помещения
Наружные стены и элементы фасадов
Внутренние помещения, лестницы
Санитарно-техническое и инженерное оборудование

Председатель комиссии

Члены комиссии

АКТ

ОБСЛЕДОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ЗДАНИЯ ДО (ПОСЛЕ) ПОДРАБОТКИ

" " ________________ 198__ г.

Предприятие __________________________________ Цех ________________________

Общие сведения по строению

Генпроектировщик, год выпуска проекта _____________________________________

Генподрядчик по строительству, год ввода __________________________________

Длина _________________ Ширина _____________________ Пролеты ______________

Шаг колонн: а) крайних _______________________ б) средних ________________

Этажность ___________ Высота подвала _________ Балансовая стоимость _______

Отметка: а) низа ферм ______________________ б) свеса _____________________

в) конька _______________________ Площадь застройки _______________________

Строительный объем _____________________ Полезная площадь ________________,

в том числе: производственная ____________ служебно-бытовая _______________

Комиссия в составе: председателя - руководителя предприятия

(заместителя, главного архитектора) _______________________________________

и членов - работников Отдела эксплуатации и ремонта зданий _______________,

начальника цеха _____________________, работника подразделения охраны труда

и техники безопасности _____________________________________, представителя

местного комитета _______________________________, инженера маркшейдерского

отдела шахты ______________ произвела обследование вышеуказанного строения.

Обследованием выявлены следующие деформации и повреждения строительных

конструкций и принято решение о мерах и сроках их устранения:

Наименование конструкций	Деформации и повреждения	Решение о принятии мер (капитальный или текущий ремонт) и сроках выполнения
Отмостка
Фундаменты и подвальные помещения
Колонны
Подкрановые пути
Связи
Наружные стены
Деформационные швы
Внутренние стены и перегородки
Полы
Фермы покрытия или ригели рам
Лестницы
Лифты

Председатель комиссии

Члены комиссии

Приложение 9

МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1. Основным исходным материалом для обследования является проект здания или сооружения (поэтажные планы, разрезы, фасады, конструктивные детали, вычерченные в масштабе 1:100 или 1:200) с цифровыми или буквенными обозначениями всех помещений.

2. Обследование заключается в визуальном осмотре и проведении инструментальных замеров. Результаты обследования должны обязательно включать сведения о применяемых инструментах и принадлежностях и методах измерений.

3. Документированию подлежат повреждения конструкций и частей зданий (сооружений), связанных только с подработкой. Повреждения, обусловленные естественным физическим износом, химической агрессией среды, проявлением просадочных, пучинистых свойств грунтов и т.п., не являются объектом текущих обследований и включаются только в акты первичного и окончательного обследования. В сложных случаях для выявления причин деформаций привлекают специализированные организации.

4. Обследованию, кроме перечисленных в настоящем приложении случаев, подлежат 100% всех помещений и всех открытых поверхностей конструкций.

5. Состояние внутренней отделки, полов, окон и дверей, внутренних санитарно-технических и электротехнических устройств описывается стандартизированными терминами или при помощи цифрового кода в соответствии с пп. 11 - 15 . При этом обследуемые поверхности условно разбивают на части, которые могли бы быть охарактеризованы средним состоянием. Точность разбивки на участки +/- 10%.

Качественное стандартизированное описание повреждений конструкций в необходимых случаях дополняют результатами измерений.

6. Результаты обследования конструкций заносят в табл. 23 . При необходимости стандартизированное описание дополняют текстом произвольной формы в примечаниях к табл. 23 . Повреждение наружных стен и наземных частей фундаментов фиксируют на схеме фасадов (рис. 34) .

Таблица 23

Результаты текущих обследований состояния жилого дома

N _______ по ул. _____________

Номера квартир, помещений	Дата обследования	Внутренняя отделка стен и перегородок			Потолки			Полы			Окна и двери		Внутренние санитарно-технические и электротехнические устройства				Автор обследования	Результаты подработки
Номера квартир, помещений	Дата обследования	Повреждения (код)	Удельный вес, %		Повреждения (код)	Удельный вес, %		Повреждения (код)	Удельный вес, %		Повреждения (код)	Количество	водопровод и системы отопления	канализация	электропроводка	печи	Автор обследования	Результаты подработки
1/1	10.X.72	0	100	-	1	100	0,5/1	0	100	-	0	-	0	0	0	0	Петров	Повреждение отделки стен и потолков
	8.I.73	2, 3	70	2/3	1, 2, 3, 4	100	5/7	0	100	-	0	-	0	0	0	0	Петров
	20.I.73	1, 2, 5	70	5/8	1, 2, 3, 6	100	10/15	0	100	-	0	-	0	0	0	0	Иванов
	25.II.73	1, 2, 5	90	5/8	1, 2, 3, 6	100	10/15	0	100	-	0	-	0	0	0	0	Петров
1/2	10.X.72	0	100	-	0	100	-	1, 2	100	2	1, 2	1	0	0	0	0	Петров	Влияние подработки не отмечено
	8.I.73	0	100	-	0	100	-	1, 2	100	2	1, 2	1	0	0	0	0	Петров
	20.I.73	0	100	-	0	100	-	1, 2	100	2	1, 2	1	0	0	0	0	Иванов
	25.II.73	0	100	-	0	100	-	1, 2	100	2	1, 2	1	0	0	0	0	Петров
12/1	10.X.72	0	100	-	0	100	-	0	100	-	1	1	0	0	0	0	Петров	Повреждение отделки стен и потолков
	8.I.73	1, 2	100	2/3	1, 2	80	0,5/1	1, 2	50	4	1, 2	1	0	0	0	0	Петров
	20.I.73	1, 2, 4	100	3/5	1, 2, 3, 8	80	10/15	1, 4	50	5/5 м ²	1, 4	1	0	0	0	0	Иванов
	25.I.73	Эксплуатация помещения прекращена, поставлены подпорки под потолки															Осипов
	25.II.73	1, 2, 4	100	3/5	1, 2, 3, 8	80	10/15	1, 4	50	8/8 м ²	1, 4	2	0	0	0	0	Петров

Объем ремонта для устранения последствий подработки (за счет шахты):

- косметический ремонт (затирка швов и трещин, побелка потолков) в квартирах: N 1 - 1, 4, 5; N 2 - 5, 6; N 3 - 1; N 8 - 1, 2, 3, 4, 5, 6; N 12 - 1, 2, 3, 4, 5;

- ремонт окон и дверей в квартирах: N 1 - 3, N 3 - 3; N 12 - 1, 2, 3;

- ремонт полов в квартире N 12 - 1, 2, 3;

- ремонт системы отопления в квартире N 12 - 2;

- ремонт печей в квартире N 12 - 1;

- ревизия несущих конструкций перекрытий и их ремонт в случае необходимости в квартире N 12 - 1, 2.

Настоящая таблица использована при составлении акта общего осмотра здания после подработки - 28.II.74 г.

Рис. 34. Зарисовка главного фасада (А) и дворового (Б)

с нанесением трещин в наружных стенах здания:

+ - 8.01.73 г. (начальное); x - 20.01.73 г.;

* - 25.02.73 г.; в - волосные трещины

Табл. 23 и схема трещин в наружных стенах (см. рис. 34 ) дают возможность фиксировать и контролировать текущее состояние конструкций при подработке. Данные табл. 23 и рис. 34 служат исходным материалом для составления акта общего осмотра здания после подработки и определения меры ответственности за повреждения конструкций здания.

7. В случаях применения в обследуемых зданиях (сооружениях) конструкций, отличающихся по материалу или схеме от указанных в данном приложении, составляют ведомость, аналогичную табл. 23 с описанием состояния по произвольной форме.

8. Для непосредственного измерения ширины раскрытия трещин можно применять:

а) измерительный клин;

б) прозрачный трафарет с нанесенными на него линиями различной толщины;

в) микроскоп отсчетного типа МПБ-2;

г) штангенциркуль или стальную линейку.

Для наблюдения за изменением ширины раскрытия трещин устанавливают маяки из гипса или цементно-песчаного раствора.

9. Трещины в недоступных местах можно измерять следующими способами:

а) глазомерная оценка ширины трещины в сравнении с непосредственно измеренными трещинами на ближайшем участке;

б) по дальномерной шкале оптических приборов с фиксированных расстояний (например, фототеодолитом) в соответствии с Методическими указаниями [10] или методом фотофиксации в соответствии с прил. 10 .

10. При визуальной оценке ширины трещины следует учитывать ошибку наблюдателя. Эту ошибку находят путем сравнения ширины 10 - 15 трещин, определенных визуально (на глаз), с шириной тех же трещин, измеренных инструментально. По отклонениям определяют среднюю квадратическую ошибку:

где [ VV ] - сумма квадратов отклонений;

n - число измерений.

11. Внутренняя отделка стен и перегородок. Описываются поверхности перегородок (стен) всех помещений. Таким образом, каждая перегородка должна фигурировать в ведомости обследования (см. табл. 23 ) два раза. Описание и кодирование производится терминами и цифрами, приведенными в табл. 24 .

Таблица 24

Внутренняя отделка стен и перегородок

Код	Описание	Необходимые измерения
0	Трещины отсутствуют
1	Трещины по стыку с потолком	Средняя ширина трещин , ширина максимальной трещины
2	Трещины по стыку перегородок с капитальными стенами и столбами	То же
3	Отдельные трещины	"
4	Частая сетка трещин
5	Выкрошивание штукатурки (местами) вдоль трещин
6	Обвалы штукатурки в отдельных местах	Площадь обвала
7	Расстройство несущих элементов перегородок с массовым обвалом штукатурки	Площадь обвала

12. Потолки. Состояние описывается в табл. 23 по результатам визуального обследования всех помещений. Описание и кодирование производится терминами и цифрами, приведенными в табл. 25 , 26 в зависимости от конструкции перекрытий.

Таблица 25

Перекрытия деревянные оштукатуренные

Код	Описание	Необходимые измерения
0	Трещины отсутствуют
1	Трещины по контуру потолка в местах примыкания к стенам и перегородкам	Средняя ширина трещин , ширина максимальной трещины
2	Трещины в местах стыков щитов наката и вдоль балок	То же
3	Косые (диагональные) трещины	"
4	Осыпание побелки вдоль трещин
5	Выкрошивание штукатурки вдоль трещин в отдельных местах
6	Отслоение штукатурки в отдельных местах	Площадь отслоения штукатурки
7	Расстройство потолков с массовым обрушением штукатурки
8	Угроза обрушения несущих конструкций

Таблица 26

Перекрытия сборные железобетонные

Код	Описание	Необходимые измерения
0	Трещины отсутствуют
1	Трещины по контуру потолка в местах примыкания к стенам и перегородкам	Средняя ширина трещин , ширина максимальной трещины
2	Трещины по стыкам сборных элементов	То же
3	Трещины по телу элементов	"
4	Осыпание побелки вдоль трещин
5	Выкрошивание штукатурки вдоль трещин в отдельных местах
6	Отслоение штукатурки в отдельных местах	Площадь отслоения
7	Смещение элементов с опор	Величина смещения
8	Угроза обрушения несущих конструкций

13. Полы. Описывается состояние полов всех помещений. Результаты обследования заносят в табл. 23 . Описание и кодирование производится терминами и цифрами, приведенными в табл. 27 и 28 .

Таблица 27

Полы дощатые и паркетные

Код	Описание	Необходимые измерения
0	Повреждения отсутствуют
1	В местах примыкания к капитальным стенам щели. Отставание плинтусов от стен	Ширина щелей , мм
2	Зыбкость пола
3	Отклеивание отдельных клепок паркета
4	Расстройство пола и отклеивание клепок на значительной площади	Размер площади
5	Пучение пола	Величина пучения

Таблица 28

Полы цементные и из керамических плиток

Код	Описание	Необходимые измерения
0	Повреждения отсутствуют
1	Отдельные трещины	Ширина трещин , мм
2	Отставание отдельных плиток
3	Отставание покрытия в отдельных местах
4	Массовое разрушение покрытия	Площадь разрушения
5	Пучение полов	Величина пучения

14. Окна и двери. Состояние описывается в табл. 23 по результатам визуального обследования окон и дверей всех помещений. Описание и кодирование производится терминами и цифрами, приведенными в табл. 29 .

Таблица 29

Окна и двери

Код	Описание
0	Повреждения отсутствуют
1	Трещины в откосах по контуру коробки
2	Небольшие перекосы коробок, затрудняющие открывание и закрывание
3	Сильные перекосы. Открытие или закрытие очень затруднено или вовсе невозможно
4	Полное расстройство коробок и полотен окон и дверей
5	Растрескивание оконных стекол
6	Выпадание коробок из проемов

15. Внутренние санитарно-технические и электротехнические устройства. Состояние описывается в табл. 23 по результатам визуального осмотра систем и опроса жильцов и обслуживающего персонала. Описание и кодирование производится терминами и цифрами, приведенными в табл. 30 .

Таблица 30

Санитарно-технические и электротехнические устройства

Код	Описание
0	Повреждения водопровода, систем центрального отопления, канализации, трещины в печах и разрыв электропроводки отсутствуют
1	Разрыв и расстройство стыков систем водопровода, центрального отопления, канализации, разрыв электропроводки
2	Трещины в печах, проникновение дыма в помещение
3	Широкие трещины в печах, невозможность пользования печами

Приложение 10

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЗМЕРОВ ТРЕЩИН И ДИНАМИКИ ИХ РАЗВИТИЯ

В НАРУЖНЫХ СТЕНАХ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

СПОСОБОМ ФОТОФИКСАЦИИ

1. Фотографическую фиксацию строительных конструкций зданий и сооружений используют при обследовании состояния зданий и сооружений до начала влияния горных работ, после окончания влияния, а также в процессе подработки с целью установления динамики развития трещин, деформации конструкций.

2. Фотографическую фиксацию зданий и сооружений до начала влияния горных работ проводят с целью выявления их конструктивных особенностей и определения типового проекта, а также для установления общего технического состояния наружных стен к началу подработки.

3. При обследовании фотографируют всю площадь наружных стен. Расстояния от фотокамеры до наиболее удаленной точки здания не должны превышать 1500 f (где f - величина фокусного расстояния объектива фотокамеры). Если фасад здания при съемке с максимального расстояния не помещается на один кадр, его фотографируют на несколько кадров с 20-процентным перекрытием. Съемку здания начинают с главного фасада и ведут последовательно в определенном направлении.

Для съемки используют малоформатные фотоаппараты с широкоугольными объективами. Разрешающая способность объектива должна быть не менее 18 - 20 лин/мм на краю поля изображения. Могут быть использованы также киноаппараты с шириной пленки 16 мм "Киев-16УЭ", "Красногорск-3" и другие им равнозначные.

4. Точку фотографирования выбирают так, чтобы ось съемки (оптическая ось объектива фотокамеры) была примерно перпендикулярна к поверхности стены или, если это не удается - составляла с ней угол, отличный от прямого в какой-либо одной плоскости (горизонтальной или вертикальной) не более чем на 30°.

5. Для облегчения систематизации негативов одновременно с фотографированием стены здания фотографируют информационный трафарет, который размещают так, чтобы его изображение попало в угол кадра и не закрывало повреждения на стене. При съемке здания кинокамерой на пленку шириной 16 мм сначала фотографируют информационный трафарет на отдельный кадр.

Информационный трафарет (схема 5) изготовляют из листового материала (пластика или дюралюминия) толщиной 3 - 4 мм размером 50 x 40 см и окрашивают его черной матовой нитроэмалью. На трафарете мелом записывают необходимую информацию о времени и месте съемки.

Схема 5

ИНФОРМАЦИОННЫЙ ТРАФАРЕТ

Дата	Наименование стены
Название населенного пункта
Адрес здания
Лава		Пласт
Дополнительная информация

6. Фотофиксации подлежат все повреждения несущих строительных конструкций зданий и сооружений: трещины, искривления, выход балок и плит с опор, осыпание штукатурки.

Фотофиксация повреждений может производиться или только на конечных этапах подработки (например, до начала влияния выработок данного горизонта и после окончания), или в процессе подработки с целью установления динамики развития повреждений. В последнем случае целесообразно совмещать время фотофиксации со временем проведения инструментальных наблюдений за сдвижением земной поверхности и подрабатываемыми сооружениями (по грунтовым и стенным реперам).

7. Для фиксации повреждений могут быть использованы мало- и среднеформатные, предпочтительно зеркальные, фотоаппараты со сменными объективами ("Зенит", "Салют-С", "Киев-6С" и др.).

8. Точку съемки выбирают в соответствии с п. 4 , при этом повреждения снимаемого участка (трещина или система трещин), как правило, должны полностью разместиться в кадре. На этом же кадре должны изобразиться элементы конструкций, к которым можно привязать фиксируемое повреждение. Если повреждение на одном кадре не размещается, например, трещина или сеть трещин располагаются по всей высоте многоэтажного здания, его фотографируют по частям с 20-процентным перекрытием кадров.

Повреждения стены фотографируют последовательно, без пропусков в принятом направлении обхода, которое должно соответствовать направлению счета оконных и дверных проемов (см. ниже п. 10 ). Единый порядок счета и обозначения проемов позволяет легко сопоставлять повреждения противоположных фасадов или торцов.

9. Для определения масштаба снимка вблизи повреждения на стене перед фотографированием укрепляют масштабную марку. Если повреждение представляет собой сеть трещин, изображение которых занимает значительную часть площади кадра, то на стене укрепляют две марки или несколько, располагая их в местах с наибольшей плотностью повреждений.

Масштабную марку изготовляют из листового материала (пластика, металла) в форме квадрата (рис. 35) со стороной 120 мм, окрашенного в светлый тон. На светлом фоне симметрично относительно краев изображают квадрат черного или красного цвета, диагональ которого равна 100 мм, или наоборот, рисуют светлый квадрат на черном или красном фоне. В одном из углов марки делают отверстие для крепления ее к стене во время съемки.

Рис. 35. Масштабная марка

Для масштабирования снимка можно использовать также строительные конструкции и элементы здания, размеры которых известны (например, ширину оконных проемов, размеры кирпичей, блоков и т.д.).

10. Одновременно с повреждениями фотографируют информационный трафарет, который устанавливают в плоскости стены, если масштаб снимка 1:100 и крупнее. Если масштаб снимка мельче 1:100, трафарет выносят ближе к аппарату с таким расчетом, чтобы он изобразился на снимке в масштабе не мельче чем 1:100. При этом следят, чтобы трафарет был расположен в пределах глубины резкости. Если для фотографирования повреждения ось съемки должна быть наклонена под большим углом, а трафарет при этом не помещается в кадр, то его снимают отдельно в крупном масштабе перед съемкой обозначенного на нем повреждения на фоне обследуемого здания.

На участке трафарета, предназначенном для дополнительной информации, указывают данные по привязке повреждения и величине раскрытия фотографируемой трещины. Информацию по привязке повреждений на трафарете дают сокращенно и размещают в такой последовательности:

- наименование фасада (ГФ - главный фасад, ДФ - дворовый фасад, ЛТ - левый торец, ПТ - правый торец);

- положение трещины относительно оконного проема и направление счета проемов слева (Л) или справа (П); проемы нумеруют арабскими цифрами: главного фасада и левого торца - справа налево, дворового торца - слева направо (рис. 36) ;

- максимальное раскрытие трещины (определяют на глаз);

- положение трещины относительно этажей здания (этажи нумеруют римскими цифрами).

Рис. 36. Фотодокументация к общему обследованию зданий

Ниже приведены четыре примера записи повреждений на трафарете:

- ГД.4П.2.I - трещина на главном фасаде под четвертым справа оконным проемом I этажа раскрытием 2 мм;

- ДФ.4-5Л.8-10.II - трещина на дворовом фасаде между 4 и 5 слева оконными проемами II этажа раскрытие 8 - 10 мм;

- ПТ.0-1П.6.I - трещина на правом торце между углом и первым проемом справа, на уровне первого этажа раскрытием 6 мм;

- ЛТ.3Л.3-I.II - трещина на левом торце здания над третьим слева оконным проемом между первым и вторым этажом раскрытием 3 мм.

11. Расстояние от фотоаппарата до фиксируемого повреждения зависит от заданной средней квадратической погрешности определения раскрытия трещин. Оно не должно превышать значения, вычисляемого по формуле:

где

- заданная средняя квадратическая погрешность определения раскрытия трещин;

m _о - средняя квадратическая погрешность определения раскрытия трещин в масштабе снимка. Принимают равной 0,03 мм при измерении трещин на снимках микроскопом "Мир" или другими подобными и 0,013 мм - при измерении их инструментальными микроскопами, измерительными машинами, стерео- и монокомпараторами.

12. При съемке фотоаппаратами используют черно-белую негативную пленку, при съемке киноаппаратами - негативную, или обращаемую кинопленку. Предпочтительнее фотопленка чувствительностью 32 - 65 единиц ГОСТ. Кино- и фотоматериалы обрабатывают в соответствии с прилагаемыми к ним инструкциями. В случае необходимости контрастность негативов может быть увеличена или уменьшена применением специальных проявителей.

13. С негативов общего обследования зданий и сооружений делают увеличенные отпечатки фасадов и торцов. Целесообразно их наклеивать на перфокарты с двойной краевой перфорацией (см. рис. 36 ).

На отпечатках нумеруют оконные проемы, поднимают изображения трещин, а также переносят на них трещины со снимков, полученных при фиксации повреждений. На перфокартах указывают адрес здания, дату обследования, наименование фасада или торца.

14. Обработка снимков, фиксирующих повреждения, должна обеспечить получение данных о величине раскрытия трещин, их длине, о величинах деформаций конструкций зданий, о площади осыпавшейся штукатурки и т.д.

15. Снимки измеряют на измерительных микроскопах, машинах типа УИМ, БМИ, ММИ, стерео- и монокомпараторах. Увеличение измерительного устройства должно находиться в пределах 12 - 30 крат. Цена деления отсчетного устройства должна быть не менее 0,01 мм.

16. Величину раскрытия трещины в натуре определяют по формуле:

(40)

где

- раскрытие трещины, измеренное на снимке;

М - знаменатель масштаба, равный отношению известного размера масштабной марки к размеру его изображения на снимке.

Приложение 11

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ СТЕПЕНЬ ОПАСНОСТИ ПОВРЕЖДЕНИЙ КОНСТРУКЦИЙ

Вид повреждений или дефекта	Способ обнаружения	Степень опасности	Необходимые меры
Участки кирпичных стен и столбы
Смещение по горизонтальному шву, или горизонтальные редко расположенные трещины, или редкие вертикальные, или слегка наклонные трещины	Визуально	Несущая способность составляет 70 - 80% для неповрежденной конструкции. Опасно только для сильно нагруженных узких столбов	1. Расчет нагрузки, приходящейся на поврежденный участок или столб, и сравнение ее с остаточной несущей способностью
Редко расположенные трещины (не более одной на простенок или одной в пределах этажа) с наклоном к горизонту до 10° или большое количество вертикальных трещин	То же	Несущая способность составляет 50 - 60% от неповрежденной. Опасно для несущих столбов	2. При необходимости постановка временных деревянных или металлических креплений
Редко расположенные трещины (не более одной на простенок или одной в пределах этажа) при наклоне к горизонту около 45°	"	Несущая способность 30 - 40% от неповрежденной	3. В случае опасности аварийных обрушений выселение людей и прекращение эксплуатации части здания (сооружения)
Кладка, потерявшая монолитность	"	Несущая способность 20 - 25% от неповрежденной. Опасно во всех случаях	4. После окончания процесса сдвижения ремонт с заделкой трещин, постановкой крепления, хомутов, обойм и т.п.
Стены и столбы, имеющие прогибы и наклоны	"	Несущая способность 70 - 80% от неповрежденной
Трещины в опорных частях балочных несущих конструкций	"	Опасно
Трещины в наружных стенах шире 2 - 3 мм	Жалобы жильцов и замеры температуры в помещении	Чрезмерное охлаждение помещений, сильные сквозняки	1. Законопачивание трещин ватой, паклей, заполнение трещин пластилином, заклейка бумагой 2. Форсирование отопительной системы, пользование электронагревателями 3. Временное прекращение эксплуатации отдельных помещений
Сборные балочные конструкции (плиты, балки, фермы) перекрытия
Опирание конструкций менее 100 мм	Вскрытие мест опирания и измерения	Опасно для всех видов конструкций	1. Постановка страховочных временных креплений
Опирание конструкций более 100 мм, но менее 150 мм	То же	Опасно для балок пролетом свыше 3 м	2. Организация постоянного контроля за состоянием конструкций
Опирание конструкций более 150 мм, не менее 200 мм	"	Опасно для балок пролетом выше 6 м	3. Расчет загруженности балочной конструкции и места опирания
Опирание конструкции более 200 мм, но менее 250 мм	Вскрытие мест опирания и измерения	Опасно для балок и ферм пролетом выше 9 м	4. Увеличение опирания конструкции 5. В случае повышенной опасности прекращение эксплуатации части здания (сооружения)
Железобетонные конструкции
Отдельные трещины до 0,3 - 0,5 мм	Визуально	Не опасно
Система трещин более 0,5 мм	То же	Опасно	Консультация специализированных организаций
Разрыв рабочей арматуры, откол защитного слоя и выпучивание рабочей арматуры, сквозные трещины раскрытием более 2 - 3 мм	"	Опасно	1. Прекращение эксплуатации части здания (сооружения) 2. Постановка временных креплений 3. После окончания процесса сдвижения усиление по специальному проекту
Металлические элементы
Выпучивание стенок, полок, поясов. Разрывы сварки, трещины в поясах и фасонках	Визуально	Опасно	1. Прекращение эксплуатации части здания (сооружения) 2. Постановка временных креплений 3. После окончания процесса сдвижения усиление по специальному проекту
Штукатурка потолков
Толстый намет штукатурки 20 - 30 мм	Вскрытие отдельных мест	Опасно	1. Удаление штукатурки в местах повышенной опасности
Раствор низкой марки на плохом вяжущем	Простукивание штукатурки (глухой звук указывает на плохое сцепление с потолком)	Опасно	2. Организация постоянного контроля 3. В помещениях с большим количеством людей подвеска капроновых (металлических) сеток-пологов

Приложение 12

МЕТОДИКА НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ПОДРАБАТЫВАЕМЫМИ ТРУБОПРОВОДАМИ

1. Наблюдения за подрабатываемыми трубопроводами включают наблюдения за сдвижением земной поверхности в зоне трубопровода, за напряженно-деформированным состоянием трубопровода и за эксплуатационным его состоянием.

2. Для наблюдений за сдвижением земной поверхности в зоне подработки трубопровода закладывают грунтовые реперы вдоль трубопровода в 1,5 - 2 м от его оси (за пределами траншей). Расстояние между реперами должно соответствовать табл. 4 . Для участков с ожидаемыми сосредоточенными деформациями основные интервалы, определяемые по табл. 4 , делят на 3 - 5 частей так, чтобы расстояние между реперами составляло 3 - 5 м.

3. Инструментальные наблюдения за сдвижением земной поверхности в зоне трубопроводов включают нивелировку грунтовых реперов и измерение расстояний между ними по методике раздела 4 .

4. Все трассы подрабатываемых трубопроводов не реже одного раза в два месяца подлежат визуальному обследованию. При обследовании фиксируют состояние колодцев, утечки транспортируемой жидкости. Результаты обследования заносят в журнал наблюдений.

5. Наблюдения за напряженно-деформированным состоянием трубопровода проводят только в тех случаях, когда расчетные деформации земной поверхности превышают допустимые, определяемые из табл. 4.14 Правил [1] , или если тип трубопровода не соответствует этой таблице.

6. Наблюдения за напряженно-деформированным состоянием трубопроводов в зависимости от их назначения и конструкции включают:

- для стальных подземных и наземных напорных трубопроводов: измерение деформаций трубы в отдельных точках, вычисление для них напряжений и проверка условий прочности;

- для подземных и наземных секционных трубопроводов: измерение подвижек стыковых соединений и проверка компенсационной способности стыков;

- для самотечных трубопроводов: нивелировка дна лотков и трубопроводов и проверка условий самотечности;

- для эстакадных трубопроводов: инструментальные измерения оседания и горизонтального перемещения опор и их наклонов, продольного и поперечного перемещения трубопровода на опорах, а также фиксация и замер повреждений опор;

- для коммуникационных тоннелей: фиксация раскрытия трещин в конструкциях и нарушения гидроизоляции.

7. Периодичность наблюдений за напряженно-деформированным состоянием трубопроводов и инструментальных наблюдений за грунтовыми реперами составляет один раз в месяц для начальной стадии и стадии затухания процесса сдвижения и два раза в месяц в период опасных деформаций.

8. Для наблюдения за изменением напряженно-деформированного состояния подземного стального напорного трубопровода устраивают специальные измерительные колодцы и шурфы, в которых размещают базовые элементы для замера деформаций трубы. Базовые элементы представляют собой металлические пластинки (стержни) с впрессованными в них полированными шариками. Базовые элементы приваривают к трубе так, чтобы расстояние между шариками было равно базе компарированной мессуры или микрометрического нутромера.

Измерительные колодцы размещают в местах наибольших ожидаемых горизонтальных деформаций земной поверхности с интервалами 50 - 70 м, а также в точке ожидаемого максимального оседания.

Базовые элементы для измерения продольных деформаций в наземных напорных эстакадных трубопроводах размещают в доступных местах вблизи анкерных опор.

Деформации трубопровода измеряют компарированными мессурами с индикатором часового типа или микрометрическим нутрометром с базой 500 или 1000 мм. Показания снимают по истечении 20 - 30 мин после установки измерительного прибора на шарики базовых элементов. При этом производится замер температуры воздуха в нише над трубопроводом, которую принимают за температуру трубы.

Напряжения в трубопроводе от действия деформаций земной поверхности определяют по формуле

(41)

где

- измеренная деформация трубопровода по сравнению с начальным наблюдением на базе l с учетом поправки на компарирование, мм;

l - длина базы измерительного прибора, мм;

- изменение температуры трубы по сравнению с начальным наблюдением, °C;

- коэффициент линейного расширения стали (1,2·10 ^-5 1/°C);

E - модуль упругости стали (2,1·10 ⁶ МПа).

Определенные по формуле (41) напряжения должны удовлетворять условию

(42)

где R ^св - расчетное сопротивление сварного шва "встык" растяжению или сжатию;

- суммарные напряжения от нагрузок, действующих в обычных условиях.

Если условие (42) не выполняется, необходимы меры защиты, применяемые в соответствии с Рекомендациями [6] .

Приложение 13

МЕТОДЫ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА СДВИЖЕНИЕМ ТОЛЩИ ГОРНЫХ ПОРОД

С ПОМОЩЬЮ ГЛУБИННЫХ РЕПЕРОВ

1. Метод глубинных реперов с проволочными связями

Для наблюдения за сдвижением толщи горных пород используют глубинные реперы, которые закладывают в скважины, пробуренные с земной поверхности или из горных выработок. В качестве глубинных реперов можно использовать реперы с проволочными связями, кольцевые металлические реперы для работы с магнитогерконовыми датчиками, а также радиоактивные изотопы. Широкое распространение получили методы: глубинных реперов с проволочными связями и герконовый.

Глубинные реперы с проволочными связями можно закладывать как в вертикальные, так и наклонные скважины. Существует много конструкций глубинных реперов и способов их закладки. Рассмотрим некоторые из них.

Закладка реперов в вертикальные скважины

Сдвижения от глубинного репера к устью скважины передаются с помощью стальной проволоки, которая с заводских бухт перематывается на лебедку, подобную той, которую применяют при производстве ориентировок через вертикальный ствол.

Для закладки реперов (рис. 37) необходимо иметь следующие материалы и оборудование:

- глубинные реперы (рис. 38) ,

- толкатель реперов (рис. 39) ,

- два зажимных устройства (рис. 40) ,

- станок с блоками (рис. 41) ,

- лебедку для проволоки,

- нержавеющую стальную проволоку (например, марки Х18Н10Т) диаметром 0,8 - 1 мм,

- грузы весом не менее 10 кг.

Рис. 37. Общая схема заложения глубинных реперов

с проволочными связями в вертикальные скважины

Рис. 38. Глубинный репер:

1 - металлическая трубка репера; 2 - отверстие

для проволоки; 3 - шайба (приваривается); 4 - шов сварки;

5 - деревянное тело репера

Рис. 39. Толкатель репера:

1 - колонна штанг; 2 - штанговый замок; 3 - отверстие

для перепуска проволоки; 4 - проволока с барабана лебедки;

5 - отрезок трубы толкателя; 6 - трубка репера;

7 - отверстие для гвоздя; 8 - гвоздь; 9 - репер;

10 - проволока от заложенного ниже репера

Рис. 40. Зажимное устройство:

1 - металлические пластинки; 2 - резиновые прокладки

Рис. 41. Общий вид станка

Диаметр реперов выбирают на 2 - 4 мм меньше диаметра скважины.

Закладку реперов начинают с наиболее удаленного от устья скважины репера. Репер в скважину спускают в такой последовательности (см. рис. 37 ). Проволоку от лебедки 5 через блок 3 и отверстие 3 (см. рис. 39 ) толкателя репера 8 подводят к реперу 9. Конец проволоки вставляют в отверстие в трубке 2 репера (см. рис. 38 ) и закрепляют на нем. Проволоку 4 (см. рис. 37 ) и 10 (см. рис. 39 ) от ранее заложенных реперов пропускают через металлическую трубку 6 репера и отверстие 3 для перепуска в толкателе репера. Для того чтобы концы проволок не ушли в скважину во время их пропуска через металлическую трубку очередного репера, их вставляют в зажимное устройство 2 и затягивают болты. Проволоки все время должны находиться в натянутом положении. Зажимное устройство ставят на кондуктор 7 , поэтому размер его (см. на рис. 40 величину l ) должен быть больше диаметра кондуктора. Легкими ударами репер 9 загоняют в отрезок трубы 5 (см. рис. 39 ) толкателя 8. Во избежание выпадения репера при спуске его крепят гвоздем 8 (см. рис. 39 ), забиваемым в специально просверленное отверстие 7 в отрезке трубы. Концы проволок от ранее заложенных реперов вставляют во второе зажимное устройство, которое закрепляют на мачте бурового станка l (см. рис. 37 ) и затягивают болты. Буровую штангу 6 с толкателем и репером вводят в кондуктор скважины 7 , предварительно сняв с него первое зажимное устройство. Затем плавно и одновременно спускают штанги с репером и проволоку, скрепленную с ним, с барабана лебедки в скважину. Проволока с барабана лебедки при спуске толкателя с репером должна постоянно находиться в натянутом положении. При закладке репера в скважину и при последующем подъеме штанг нельзя допускать вращения колонны штанг, так как это может привести к обрыву проволоки от ранее заложенных реперов.

Глубину спуска репера замеряют по буровым штангам. Для этого штанги нумеруют, их длины измеряют с точностью до 1 см (с учетом резьбовых соединений) и заносят в полевой журнал. Штанги при спуске реперов наращивают в порядке номеров штанг.

После спуска репера на заданную глубину засыпают щебень для закрепления репера в скважине. Количество щебня 10 должно быть регламентировано, так как избыток его может защемить толкатель репера 8 или вызвать зажим проволоки (см. рис. 37 ). Далее толкатель поднимают. Если репер достаточно надежно защемлен щебенкой, то толкатель отрывается от репера в месте соединения гвоздем и поднимается на поверхность. Если отрыва не происходит, то нужно либо подсыпать щебенки и повторить подъем толкателя, либо переместить толкатель с репером ниже или выше по скважине на 1 - 2 м и повторить операцию по закреплению репера щебенкой. В полевой журнал вносят в этом случае соответствующие изменения глубины заложения репера.

После того, как толкатель (без репера) поднят над кондуктором, снова устанавливают зажимное устройство на срез кондуктора и через него пропускают все проволоки, выходящие из скважины, с последующим их зажимом. Затем отсоединяют проволоку от лебедки 5 , освобождают проволоки 4 из зажимного устройства 2 и начинают операцию по закладке следующего репера.

После закладки всех реперов устье скважины оборудуют станком (см. рис. 41 ). Станок помещают на кондукторе 6 скважины. Срез кондуктора должен возвышаться над земной поверхностью на 0,3 - 0,4 м. На свободные концы проволок от заложенных реперов краской наносят метки 3 через 20 - 40 см выше планки 8, закрепленной на стойках 1. Расстояние между первой и последней метками должно быть не менее вынимаемой мощности пласта. Размеченную проволоку поочередно пропускают через планку 8 между резиновыми прокладками 4 с последующим не сильным затягиванием зажимными винтами 7 . Проволоку перекидывают через блоки 2 и к свободным ее концам прикрепляют грузы 5. Необходимо, чтобы грузы висели свободно, не касаясь стенок кондуктора, для чего диаметр блоков должен быть больше диаметра кондуктора.

На планке 8 против каждой проволоки пишут соответствующий номер глубинного репера (начиная с нижнего репера), соответственно нумеруют и грузы.

Наблюдения сводят к определению высотной отметки первой (ближайшей к планке) метки на проволоке на конкретные даты, т.е. на различные стадии сдвижения массива горных пород. Для этого в каждом наблюдении от исходных реперов на земной поверхности передают высотную отметку на верхнюю грань планки 8 (см. рис. 41 ), а затем с помощью линейки измеряют расстояние от верха планки до первых меток на проволоках каждого репера. Суммируя эти домеры с высотной отметкой верха планки, получают высотные отметки верхних меток на проволоках реперов. Разность между двумя высотными отметками первой метки на разные даты показывает величину оседания глубинного репера за период между этими датами. Если первая метка сместителя ниже планки, то измеряют расстояние до второй метки и с учетом расстояния между двумя метками определяют высотную отметку первой метки. Перемещение первой метки на проволочной связи репера соответствует величине сдвижения этого репера, если отсутствовало защемление проволок в скважине или проскальзывание ее кондуктора.

Для повышения точности результатов измерений и контроля за возможным зажимом проволок от реперов в скважине каждое наблюдение за глубинными реперами должно состоять из двух серий при натяжении проволок разными грузами.

Для контроля за возможным проскальзыванием кондуктора скважины относительно ее устья закладывают контрольный грунтовый репер на расстоянии 2 - 3 м от скважины, и на него каждый раз так же, как и на кондуктор, передается отметка от исходного репера на поверхности.

Закладка глубинных реперов в наклонные скважины

В условиях крутого и наклонного залегания пластов наблюдение за сдвижением массива пород в вертикальных скважинах может оказаться не эффективным вследствие того, что процесс сдвижения слоев пород происходит преимущественно по нормали к пласту. В этом случае целесообразно использовать для закладки глубинных реперов наклонные скважины (рис. 42) .

Рис. 42. Схема закладки глубинных реперов

в наклонную скважину

Для наклонных скважин рекомендуется закладка самозакрепляющихся глубинных реперов пружинного типа 8 с проволочной связью. Эти реперы доставляют к месту закрепления с помощью кольцевого (бесконечного) канатика 4. В качестве кольцевого канатика может быть применен геофизический кабель с внешней оболочкой из пластика и сердечником из стальных проволок типа ГСМ (ГСМО) диаметром 3 - 4 мм. Применение витых стальных канатиков не рекомендуется из-за их способности скручиваться. Реперы закладывают в следующем порядке (см. рис. 42 ).

После прекращения бурения скважины на заданную глубину буровой станок используют для закладки вспомогательного (опорного) репера 10 в скважине. С двух противоположных сторон относительно устья скважины, на расстояниях 10 - 20 м от него, закрепляют две лебедки 3 для спуска и подъема канатика. На одну из лебедок предварительно намотан канатик, который является направляющей при досылке реперов на заданную глубину. Длина канатика на лебедке должна быть не менее 3 L ( L - глубина скважины). Сращивание канатика из кусков, в случае необходимости, должно быть выполнено тщательно, без оставления утолщений и задиров. Свободную часть канатика пропускают через блочок 9 во вспомогательном репере и закрепляют на поверхности за колышек.

Вспомогательный репер представляет собой пустотелый металлический цилиндр 7 (рис. 43) , закрытый снизу крышкой 9. Через тело цилиндра в нижней половине по диаметру пропущен стальной канат 8 , ветви которого с внешней стороны цилиндра расплетены и служат для крепления репера в скважине в заданном положении. В верхней части цилиндра на оси 6 укреплен на подшипнике 5 блочок 4 для перекидывания канатика 2.

Рис. 43. Схема вспомогательного репера

Вспомогательный репер через переходник 3 соединяют с буровой штангой 1 и проталкивают его через обсадную металлическую трубу (кондуктор). Спущенную штангу устанавливают на вилку и на нее наворачивают вручную следующую штангу. Применение механического соединителя штанг при их свинчивании недопустимо. При спуске необходимо избегать вращения штанги, а затем и колонны штанг вокруг своей оси, так как это может привести к скручиванию нитей канатика между собой и к последующему скручиванию проволок, идущих от каждого репера.

По мере опускания буровых штанг в скважину канатик будет сматываться с лебедки. При достижении вспомогательным репером забоя скважины спущенная длина канатика составит величину 2 L .

После того, как вспомогательный опорный репер достиг забоя скважины и закрепился там, поднимают буровые штанги и снимают буровой станок со скважины. Над скважиной устанавливают треногу 1 с двумя соответствующим образом отцентрированными блоками 2 (см. рис. 42 ) для спуска канатика. Блок, расположенный со стороны лебедки с намотанным канатиком, должен быть съемным. Свободный конец канатика снимают с колышка, пропускают через второй блок и закрепляют на второй лебедке.

На ветви канатика 4 (рис. 44) , идущего от первой лебедки, закрепляют зажим 2 , выполняющий в дальнейшем роль толкателя репера по направляющим и упора репера в процессе его закрепления в скважине.

Рис. 44. Конструкция самозакрепляющегося глубинного репера

пружинного типа

В направлении, перпендикулярном створу лебедок с канатиком, закрепляют лебедку 11 (см. рис. 42 ) с проволокой 7. Проволоку с лебедки сматывают на длину, равную расстоянию до места закладки очередного репера в скважине, и на ней делается метка. Проволоку снова наматывают на барабан лебедки, а ее свободный конец пропускают через блок, установленный над скважиной, и прикрепляют к заряженному самозакрепляющемуся реперу (см. рис. 44 ). При заряженном состоянии репера пружины 6 сжаты с помощью предохранительной скобы 11 , вставленной в крючки 10. Реперы заряжают с помощью тисков.

Репер в скважину закладывают в следующем порядке. Через крючки 12 , укрепленные на трубке репера 5 и выполняющие роль направляющих, пропускают обе ветви канатика. Репер спускается в результате наматывания канатика на свободный барабан лебедки и сматывания его с барабана другой лебедки. Сматывание должно производиться без усилий во избежание самораскрытия репера в ненужном месте.

По достижении заданной глубины, которая зарегистрирована ранее меткой на проволоке, делается резкий рывок проволоки 1 , скоба 11 соскакивает с крепежных крючков 10 и входит в зацепление с серьгой 3 , а репер в скважине закрепляется щечками 7 , поступательное движение которых обеспечивается направляющими щечками 8 , расположенными внутри трубок 9 , и пружинами 6. Затем поднимают зажим на ветви канатика к устью скважины при работе лебедок в направлении, обратном спуску.

Операции по спуску и закреплению последующих реперов в скважине повторяются. При этом через трубку каждого последующего репера пропускают проволоки от ранее заложенных реперов. Свободные концы проволок от каждого репера маркируют и на момент закладки очередного репера закрепляют зажимом 5 (см. рис. 42 ).

По окончании закладки реперов канатик сматывают на одну из лебедок. При этом, во избежание спутывания канатика при подъеме, его свободный конец привязывают к проволоке длиной не менее 2 L , которую затем обрезают, а концы ее закрепляют свободно на обсадной трубе 6 (см. рис. 42 ).

2. Герконовый метод измерения смещений реперов в скважинах

Сущность герконового метода заключается в определении местоположения реперов в вертикальных скважинах с помощью магнитогерконового датчика, опускаемого на мерной ленте. Детально метод изложен в Методических указаниях [12] .

Датчик представляет собой систему, состоящую из герметизированного магнитоуправляемого контакта (геркона) и постоянного магнита, расположенных на определенном расстоянии друг от друга (рис. 45) . Геркон в простейшем виде представляет собой две пластинки из ферромагнитного материала, установленные на некотором (порядка долей миллиметра) расстоянии друг от друга и запаянные в стеклянный баллон диаметром 3 - 4 мм, длиной 20 - 40 мм. Под действием магнитного поля достаточной напряженности пластинки из пермаллоя притягиваются друг к другу и замыкают контакт. При уменьшении напряженности магнитного поля пермаллоевые пластинки под действием упругих сил возвращаются в исходное положение, и контакт размыкается. Во время спуска датчика (рис. 46) при приближении его к реперу, представляющему собой кольцо из магнитоактивного материала, постоянный магнит начинает взаимодействовать с последним. В результате напряженность магнитного поля на участке между магнитом и герконом ослабевает, пермаллоевые пластинки под действием упругих сил размыкают контакт в точке 1. Момент размыкания контакта фиксируется с помощью регистрирующего прибора, включенного в электрическую сеть вместе с датчиком. Расстояние до этой точки определяют с помощью мерной ленты. При дальнейшем перемещении датчика относительно репера влияние последнего на магнит начинает уменьшаться, напряженность магнитного поля на участке между магнитом и герконом восстанавливается, и контакт снова замыкается (точка 2 ). При обратном движении датчика (его подъеме) контакт размыкается в точке 3 и замыкается в точке 4.

Рис. 45. Устройство магнитогерконового датчика:

1 - верхняя крышка; 2 - регулировочный винт; 3 - корпус;

4 - нижняя крышка; 5 - постоянный магнит; 6 - геркон;

7 - провод; 8 - клеммы

Рис. 46. Схема действия герконового датчика:

Д - датчик; Г _р - граница области размыкания контакта

датчика; Г _з - граница области замыкания контакта датчика;

Р - репер

Наблюдение заключается в измерении расстояний до точек, в которых происходит размыкание и замыкание контактов геркона при движении датчика около каждого репера.

Опытно-экспериментальным заводом ВНИМИ освоено производство основного оборудования, необходимого при использовании данного метода: датчик магнитогерконовый ДГ1, центрирующее устройство 9С03, длиномер АД-4, лебедка ПН3.

Бурение скважины, ее обсадка и закладка глубинных реперов

Скважины, предназначенные для закладки глубинных реперов, бурят вертикальными. Конструктивно скважина, как правило, состоит из двух участков. Верхнюю ее часть на всю глубину наносов, очень слабых выветрелых пород, а также меловых отложений (при их наличии) обсаживают металлическими трубами, которые закрепляют цементным раствором. При наличии в верхней части массива мощных водоносных горизонтов или плывунов обсадка металлическими трубами производится ниже границы водоносного горизонта на 3 - 5 м с обязательным тампонажем затрубного пространства. Диаметр скважины в верхней части равен 127 или 146 мм.

Нижняя часть скважины - рабочая, ее не добуривают до вынимаемого пласта на 4 - 5 м. Диаметр скважины на этом участке зависит от диаметра немагнитоактивных обсадных труб и конструкции реперов. Рекомендуемый диаметр скважины составляет 110 мм.

При бурении ведут детальную геологическую документацию и отбирают пробы (керн) для испытания физико-механических свойств. Особое внимание обращают на структурное строение толщи пород.

На основании геологической документации и в зависимости от поставленных задач выбирают места для закладки глубинных реперов исходя из следующих рекомендаций:

- расстояния между глубинными реперами по высоте, как правило, должны составлять 10 - 15 м. На последнем из этих интервалов перед отрабатываемым пластом закладывают дополнительно 3 - 5 реперов с таким расчетом, чтобы расстояния между ними были равны 2 - 3 м;

- по всей толще реперы необходимо располагать по возможности вблизи контактов литологических разностей.

По окончании бурения в крепких и средней крепости породах скважины тщательно очищают от буровой мелочи и глинистого раствора; скважины, пробуренные в слабых, неустойчивых породах, от глинистого раствора не очищают. Производится полный комплекс геофизических исследований (каротаж, кавернометрия, инклинометрия и др.).

После этого приступают к обсадке скважины трубами из немагнитоактивных материалов. Процесс обсадки скважин совмещается с закладкой глубинных реперов.

Назначение обсадных труб - обеспечение возможности спуска и подъема измерительных приборов по всей глубине скважины.

Отечественная промышленность выпускает винипластовые трубы, которые можно использовать в качестве обсадных для скважин диаметром 110 мм, двух типоразмеров: с внутренним и внешним диаметром, соответственно, 50/63 и 60/76 мм. Обсадные трубы 6 (рис. 47) скрепляют между собой при помощи муфт 7 , изготовляемых из отрезков винипластовых или алюминиевых труб диаметром, соответственно, 60/76 и 70/83 мм и длиной не менее 10 см.

Рис. 47. Оборудование скважины:

1 - крышка; 2 - муфта; 3 - опорное кольцо; 4 - штыри;

5 - металлическая труба; 6 - винипластовая труба;

7 - соединительная муфта; 8 - реперы; 9 - заглушка

Реперами могут служить любые предметы из магнитоактивных металлов (железа, стали, пермаллоя и др.), надежно закрепленные в горных породах. Практически в качестве реперов используют отрезки стальных труб нужного диаметра (на 2 - 3 мм больше диаметра немагнитоактивных обсадных труб) и длиной 150 мм (рис. 48) . Рекомендуемый диаметр реперов для обсадных труб 1-го типоразмера 69 - 76 мм, 2-го типоразмера - 80 - 88. Для удержания реперов в скважине к каждому из них симметрично по периметру приклепывают 4 - 6 пластинчатых пружин 2 , изготовляемых из стальной ленты сечением 20 x 1 мм или из полотна поперечных ручных пил с соответствующей термической обработкой. Кроме перечисленных, применяют также реперы с деревянной футеровкой (рис. 49) .

Рис. 48. Устройство репера:

1 - отрезок трубы; 2 - пружина; 3 - заклепка

Рис. 49. Глубинный репер:

1 - электросварка; 2 - металлические кольца;

3 - проволока

; 4 - деревянная футеровка; 5 - пружины

Количество реперов, закладываемых в одну скважину, определяется задачами исследований. Минимальное расстояние, на котором могут быть расположены реперы один от другого, равно 0,4 м.

При наличии скважинного расширителя и специального устройства для закладки реперов в скважину можно применять пружинные кольцевые реперы (рис. 50) .

Рис. 50. Положение пружинного кольцевого репера

в скважине:

1 - разбуренный интервал скважины; 2 - пружинный кольцевой

репер; 3 - винипластовая обсадная труба; 4 - скважина

При закладке глубинных реперов в скважине необходимо следующее дополнительное оборудование: два жимка, соответствующих диаметру винипластовых труб; вилка-упор ("гамма"), ниппель от буровых труб с приваренной к нему резьбой, идентичной резьбе соединительных муфт; трубные ключи нужных типоразмеров.

Обсадка скважины и закладка глубинных реперов производится в следующем порядке.

Согласно проектному расположению глубинных реперов подбирают обсадные трубы необходимой длины и нумеруют их снизу вверх. На верхний, по ходу, край обсадной трубы навинчивают соединительную муфту. На указанные в проекте трубы одевают глубинные реперы. Положение соединительных муфт в колонне должно быть подобрано таким образом, чтобы реперы, проталкиваемые муфтами, были досланы на заданную глубину. Трубы в порядке очередности располагают у устья скважины.

На нижний конец первой трубы одевают заглушку 9 (см. рис. 47 ). Если скважина тщательно очищена от глинистого раствора, то в первой трубе для уравнивания давления необходимо высверлить 2 - 3 отверстия диаметром 10 - 15 мм. В противном случае давление уравновешивается путем последовательного долива чистой воды в став в процессе обсадки. При наличии воды второй способ предпочтительнее в любом случае.

Трубы последовательно соединяют друг с другом при помощи муфт и направляют в скважину. Зазоры между концами смежных труб в местах их соединений не допускаются. Рост количества глубинных реперов увеличивает сопротивление става при закладке. С определенного момента колонну труб досылать вручную в скважину становится тяжело, и тогда став задавливается при помощи гидравлической подачи бурового станка.

Во избежание неожиданного ухода колонны обсадных труб в скважину при обсадке применяют специальную вилку ("гамма"), сделанную с таким расчетом, чтобы обсадная труба в ней проходила свободно, а муфта задерживалась.

После того, как вся колонна труб с реперами будет спущена в скважину, весь став обсадных труб приподнимают на 0,5 - 1,5 м (но не более половины минимального расстояния между реперами) с тем, чтобы отделить реперы от соединительных муфт. В таком приподнятом положении колонна труб закрепляется на металлических обсадных трубах, которыми оборудовано устье скважины.

Мерной лентой с грузом делается контрольный замер колонны обсадных труб. На металлическую трубу навинчивают специальную заглушку, и процесс закладки глубинных реперов в скважину заканчивается.

Устье скважины оборудуют в такой последовательности (см. рис. 47 ):

- металлическую обсадную трубу (кондуктор) 5 устанавливают и закрепляют бетоном в начальной стадии бурения скважины. Верхняя часть трубы в обязательном порядке должна быть с резьбой, на которую в процессе бурения одевают ниппель;

- перед закладкой глубинных реперов в скважину старый ниппель с трубы снимают и одевают новый, в который предварительно вварены четыре упорных штыря 4 ;

- в связи с тем, что после закладки реперов в скважину став винипластовых труб поднимается на 0,5 - 1,5 м, то при необходимости последнюю трубу заменяют на более короткую. Колонну труб ставят на жимок, одевают опорное кольцо 3 и навинчивают муфту 2. Затем трубы приподнимаются с помощью бурового станка, жимок снимают и колонну труб помещают на опорное кольцо, установленное на штыри.

Подготовка к наблюдениям

Для производства инструментальных измерений применяют комплект оборудования, выпускаемый ОЭЗ ВНИМИ. Комплект (рис. 51) состоит из лебедки 7 с мерной лентой 6 , лебедки 4 с электропроводом, магнитогерконового датчика 9 , центрирующего устройства 10 , механизма плавного спуска и подъема мерной ленты 1. Для удобства и надежности закрепления при измерениях лебедку с проводом и лебедку с мерной лентой 6 устанавливают на специальной раме 8 , сваренной из металлических уголков. Механизм плавного спуска и подъема мерной ленты устанавливают на металлическом разборном копре 3.

Рис. 51. Схема расположения приборов и оборудования скважины

при измерениях герконовым методом

Конструкция и назначение приборов (магнитогерконового датчика, центрирующего устройства, лебедок для намотки ленты и провода, механизма плавного спуска и подъема) детально рассмотрены в Методических указаниях [12] .

Для регистрации замыкания и размыкания контактов магнитогерконового датчика в зоне влияния глубинных реперов применяют тестеры Ц 4313, Ц 4382 или мультивибратор.

Груз 12 создает необходимое натяжение мерной ленты, его изготовляют из круглого железа

, длина каждой секции груза 40 - 50 см. Секции соединяются между собой гибкой связью.

Уровень воды в скважине определяется хлопушкой, подвешиваемой на мерной ленте, или электрическим уровнемером (УЭ).

Для термокаротажа применяют серийно выпускаемый датчик ЭТС-2У. Сопротивление измеряют с помощью моста сопротивлений. Для предохранения провода от истирания на край обсадной трубы 11 крепят с помощью струбцины направляющий блок 5.

Затем отвинчивают крышку-заглушку со скважины и над ней устанавливают, центрируют и закрепляют копер. Устанавливают на раму лебедки с проводом и мерной лентой. Затем раму располагают на расстоянии 5 - 6 м от скважины с таким расчетом, чтобы шкив механизма плавного спуска и подъема мерной ленты и лебедка с мерной лентой находились в одной вертикальной плоскости. После чего раму закрепляют штырями или пригружают.

Проверочный груз весом 3 - 4 кг и диаметром не менее диаметра магнитогерконового датчика опускают на всю глубину скважины, проверяя отсутствие среза или пережима обсадных труб.

Определяют уровень воды и проводят термокаротаж. Измерение уровня воды можно совместить с проверкой целости обсадных труб. По данным термокаротажа строят график изменения температуры по глубине скважины.

Высотная отметка на отсчетное приспособление или обсадные трубы передается геометрическим нивелированием не ниже IV класса точности от исходных реперов, расположенных за пределом влияния горных работ. Если бригада состоит из четырех человек, то обычно работы по подготовке оборудования и высотной привязке производятся параллельно.

Перед началом наблюдений магнитогерконовый датчик присоединяют к опускаемому в скважину кабелю и настраивают его чувствительность к металлическим предметам.

Настройка осуществляется постоянным магнитом 5 (см. рис. 45 ), который при помощи резьбы перемещается внутри корпуса 3 датчика, изменяя расстояние между магнитом и герконом. Ввинчивая магнит, следят за регистрирующим прибором 2 (см. рис. 51 ) и фиксируют момент замыкания контактов геркона. Затем "загрубляют" магнитогерконовую систему, т.е. ввинчивают магнит еще на 1 - 2 оборота. Степень "загрубления" подбирают опытным путем, она зависит от характеристики магнита и геркона. Качество настройки проверяют по регистрирующему прибору путем 5 - 7-кратного поднесения к датчику и удаления от него металлического предмета (например, плоскогубцев, отвертки). Настройку можно осуществлять и при помощи регулировочного винта 2 (см. рис. 45 ).

Проведение наблюдений

Наблюдения заключаются в систематическом измерении расстояний до глубинных реперов в скважине от отсчетного приспособления, представляющего собой нониус, который располагают на верхнем обрезе обсадной трубы с помощью струбцин на уровне нижней площадки механизма плавного спуска и подъема мерной ленты. Высотная отметка передается или непосредственно на отсчетное приспособление, или на обсадную трубу, а затем рулеткой делают домер от обсадной трубы до отсчетного приспособления. Точность отсчета по ленте с помощью нониуса составляет 0,1 мм.

При наблюдениях на скважине около ее устья устанавливают оборудование (см. рис. 51 ). После предварительной подготовки оборудования, описанной выше, производят следующие операции:

- конец мерной ленты 6 перекидывают через блок механизма плавного спуска и подъема 1 и при помощи карабина с вертлюгом крепят к дужке верхнего центрирующего устройства 10 ;

- к настроенному и проверенному датчику 9 присоединяют нижнюю крышку с центрирующим устройством. Центрирующие устройства постоянно скреплены с верхней и нижней крышками датчика. Верхнее центрирующее устройство и верхнюю крышку датчика без надобности не снимают, так как при их частом откручивании и закручивании нарушается герметизация крепления электрического провода к регулировочному винту;

- один из проводов, идущих от датчика, присоединяют с помощью штекера к мерной ленте, другой - к одному из проводов на лебедке 4. К мерной ленте 1 у ее конца крепят термодатчик (рис. 52) . Концы проводов термодатчика подсоединяют к концам проводов 2 , намотанных на лебедке. К мерной ленте подключают регистрирующий прибор 2 (см. рис. 51 ). Затем выполняют следующие операции:

- опускают в скважину рабочий груз 12 и ставят на упор на верхний срез обсадной трубы 13 (см. рис. 51 ). В качестве упора может служить специальная шпилька, сделанная из проволоки

, или отвертка;

- груз 12 при помощи карабина с вертлюгом прикрепляют к дужке нижнего центрирующего устройства 10 ;

- хлорвиниловой изолентой тщательно изолируют все электрические соединения и электрический провод крепят к мерной ленте;

- на торец обсадной трубы устанавливают направляющий блок 5 , груз снимают с упора и датчик 9 с грузом 12 на 3 - 4 м опускают в скважину. При помощи изоленты электрический провод скрепляют с мерной лентой. Провод с мерной лентой скрепляют в начале спуска 2 - 3 раза через каждые 3 - 4 м. Это вызвано тем, что при инструментальных наблюдениях трудно добиться синхронности в опускании и поднятии мерной ленты и электрического кабеля. Малейшая слабина кабеля приводит к образованию петли в месте крепления датчика, что приводит к его заклиниванию в обсадных трубах. Заклинивание датчика - явление нежелательное, так как почти всегда оно приводит к потере дефицитного оборудования, а в некоторых случаях к полной или частичной потере скважины;

- с помощью лебедки 7 датчик с грузом на мерной ленте опускают до низа скважины. Во время спуска лебедки с кабелем притормаживают и следят по регистрирующему прибору за чувствительностью магнитогерконового датчика к реперам. В момент прохода датчика возле репера стрелка прибора должна отклоняться и показывать разрыв цепи. В случае нечувствительности датчика к реперам, т.е. постоянного закорачивания или обрыва электрической цепи, спуск прекращают, датчик поднимают на поверхность и определяют причину, вызвавшую отклонения в его работе. Основными причинами могут быть: некачественная настройка датчика, плохая изоляция электрических соединений, выход из строя геркона, нарушение изоляции электрического кабеля, отсутствие контактов или короткое замыкание на ламелях лебедки с кабелем. Последнее наблюдается очень часто. Поэтому, при обнаружении отклонений в работе датчика, необходимо в первую очередь (до осуществления подъема) проверить работу ламелей. После устранения неисправности датчик опускают в скважину;

- выдержав ленту и датчик в скважине 10 - 15 мин для того, чтобы они приняли температуру окружающей среды, приступают к измерению расстояний до реперов. Порядок измерений снизу вверх. Медленно поднимают датчик и следят по регистрирующему прибору за размыканием электрической цепи. Дойдя до нижнего репера (при этом контакты датчика размыкаются) в исходной серии наблюдений пять раз поднимают и опускают датчик, полностью прогоняя его возле репера, не выполняя никаких отсчетов, т.е. намагничивают репер и добиваются стабилизации его магнитных свойств. В последующие серии наблюдений магнитное насыщение реперов не производят. Датчик выводят вниз из репера (нижняя точка замыкания контактов геркона у репера), лебедку с лентой закрепляют и с помощью механизма плавного спуска и подъема более точно отыскивают положение точек размыкания и замыкания контактов геркона у нижнего края репера. Первые 3 - 5 замыканий и размыканий делают без взятия отсчетов, а в последующие три берут отсчеты по ленте с точностью до 0,1 - 0,5 мм, которые записывают в журнал наблюдений. Разница между отсчетами до одних и тех же точек не должна превышать 0,3 - 1 мм. Брать отсчеты с точностью до 0,1 мм при наблюдении на глубоких скважинах нецелесообразно. По окончании работы у нижнего репера датчик при помощи лебедки выводят из репера (верхняя точка замыкания контактов геркона у репера), лебедку закрепляют и снова при помощи механизма плавного спуска и подъема ленты отыскивают положения точек замыкания и размыкания контактов геркона у верхнего края репера. Порядок работы такой же, как и у нижней границы репера.

Рис. 52. Схема подключения датчиков

к регистрирующему прибору:

П - переключатель; О - регистрирующий прибор (омметр);

Г - магнитогерконовый датчик; Т - термодатчик

Аналогичные наблюдения проделывают около каждого репера. На каждом репере берут 12 отсчетов, т.е. по три наблюдения на каждой точке. При проведении исходной серии наблюдений расстояния до всех реперов измеряют трижды, а последующих - два раза.

При подъеме датчика от репера к реперу провод, идущий от датчика, сматывается на лебедку. Необходимо следить, чтобы не было большого отставания в подъеме провода и датчика. Во время измерений на репере перемещают только датчик. Лебедку с проводом оставляют неподвижной, предварительно выбрав место с хорошим контактом на ламелях.

По всей длине скважины измеряют температуру в ней. Для этого регистрирующий прибор в зависимости от глубины, на которой необходимо измерить температуру, подключают к термодатчику и измеряют сопротивление. В зависимости от величины сопротивления по тарировочному графику определяют температуру. Температуру измеряют до глубины 15 - 20 м через каждые 1 - 3 м, ниже - через 10 - 20 м. Во время проведения серии наблюдений на всех реперах в скважине положение всего закрепленного вначале оборудования и отсчетного приспособления не должно изменяться. После проведения наблюдений демонтаж оборудования производится в обратном порядке.

В период между сериями постоянный магнит из датчика вынимают и хранят отдельно, чтобы избежать влияния его на геркон датчика.

На протяжении всего периода наблюдений на одной скважине желательно пользоваться одной и той же мерной лентой, одним и тем же датчиком, центрирующим устройством и грузом. В процессе измерений бывают случаи потери груза (всего или его части), поэтому в начале измерений тщательно взвешивают груз и датчик с центрирующим устройством. В случае потери груза изготовляют новый, который точно соответствует весу утерянного.

Обработка наблюдений

По средним значениям из тройных отсчетов, полученных при измерении расстояний от отсчетного приспособления до точек размыкания и замыкания контакта датчика у верха и низа репера, вычисляют среднее значение до середины каждого репера:

где l ₁ _i , l ₂ _i , l ₃ _i , l ₄ _i - средние значения отсчетов (в миллиметрах) по мерной ленте до точек 1, 2, 3, 4 репера (см. рис. 46 ).

Отметку каждого репера вычисляют по формуле:

где H _исх - отметка отсчетного приспособления, определяемая от пунктов, не подверженных влиянию горных работ, м;

- поправка за компарирование ленты;

- поправка за разность температуры ленты при компарировании и при измерении;

- поправка за удлинение ленты от собственного веса;

- поправка за удлинение ленты от веса груза.

По результатам измерений вычисляют сдвижения и деформации горных пород в толще и составляют графики смещений реперов.

Приложение 14

ПЕРЕЧЕНЬ

ОРГАНИЗАЦИОННЫХ, НОРМАТИВНЫХ И МЕТОДИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ РЕШЕНИИ ВОПРОСОВ ОХРАНЫ СООРУЖЕНИЙ

И ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

1. Приказ Министра угольной промышленности СССР N 139 от 07.03.79 г. "О централизации специализированных маркшейдерских работ в объединениях отрасли".

2. Инструкция о порядке утверждения мер охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния горных выработок и о порядке ведения горных работ в охранных целиках. М.: Главное управление Госгортехнадзора, 1952. 14 с.

3. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. М.: Недра, 1981. 288 с.

4. Указания по расчету сдвижений и деформаций околоствольного массива при разработке тонких пластов наклонного и крутого падения. Л.: ВНИМИ, 1975. 56 с.

5. Методические указания по проектированию горных мер защиты подрабатываемых объектов. Л.: ВНИМИ, 1975. 65 с.

6. Указания по охране лесонасаждений от вредного влияния подземных горных разработок в Подмосковном угольном бассейне. Л.: ВНИМИ, 1977. 79 с.

7. Строительные нормы и правила СНиП II-8-78 . Здания и сооружения на подрабатываемых территориях. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1979. 24 с.

8. Строительные нормы и правила СНиП 2.02.01-83 : Основания зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1985. 41 с.

9. Строительные нормы и правила СНиП II-17-77 . Свайные фундаменты. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1978. 42 с.

10. Рекомендации по проектированию мероприятий для защиты эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных выработок в основных угольных бассейнах. М.: Стройиздат, 1967. 123 с.

11. Методические указания по проектированию мер защиты эксплуатируемых зданий и сооружений в районах залегания крутопадающих пластов. Л.: ВНИМИ, 1973. 200 с.

12. Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда. Изд. 2-е, испр. М.: Стройиздат, 1971. 211 с.

13. Рекомендации по проектированию строительных мер защиты эксплуатируемых основных объектов металлургических и коксохимических заводов от влияния горных выработок. Донецк, ПромстройНИИпроект, 1977. 77 с.

14. Рекомендации по назначению допустимых отклонений от проектного положения подкрановых путей грузоподъемных кранов при подработке. Л.: ВНИМИ, 1972. 21 с.

15. Руководство по проектированию трубопроводов на подрабатываемых территориях. Донецк, ПромстройНИИпроект, 1977. 80 с.

16. Инструкция по проектированию, строительству и эксплуатации гидротехнических сооружений на подрабатываемых горными работами территориях. М.: Стройиздат, 1981. 31 с.

17. Указания по проектированию бескаркасных крупнопанельных жилых зданий на подрабатываемых территориях Карагандинского угольного бассейна. Алма-Ата, 1972. 34 с.

18. Инструкция по проектированию конструкций панельных жилых зданий. М.: Стройиздат, 1978. 176 с.

19. Инструкция по проектированию бескаркасных жилых зданий для строительства на ступенчато оседающих подрабатываемых территориях Донецкого угольного бассейна Украинской ССР. Киев, Госстройиздат УССР, 1981. 20 с.

20. Руководство по проектированию конструкций панельных жилых зданий для особых грунтовых условий. М.: Стройиздат, 1982. 272 с.

21. Методические рекомендации по расчету бескаркасных жилых зданий для строительства на ступенчато оседающих подрабатываемых территориях. Киев: НИИСП, 1982. 99 с.

22. Методические указания по определению деформаций сооружений фотограмметрическим методом. Л.: ВНИМИ, 1974. 42 с.

ЛИТЕРАТУРА

1. Правила охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. М.: Недра, 1981. 288 с.

2. СНиП II-8-78 . Строительные нормы и правила, ч. II. Нормы проектирования. Гл. 8. Здания и сооружения на подрабатываемых территориях. М.: Стройиздат, 1979. 23 с.

3. СНиП II-9-78 . Строительные нормы и правила, ч. II. Нормы проектирования. Гл. 9. Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. М.: Стройиздат, 1979. 22 с.

4. Руководство стоковым станциям. Л.: Гидрометеоиздат, 1954.

5. Указания по охране лесонасаждений от вредного влияния подземных горных разработок в Подмосковном угольном бассейне. Л.: ВНИМИ, 1977. 79 с.

6. Рекомендации по проектированию мероприятий для защиты эксплуатируемых зданий и сооружений от влияния горных выработок в основных угольных бассейнах. М.: Стройиздат, 1967. 123 с.

7. Указания по рациональному расположению, охране и поддержанию горных выработок на угольных шахтах СССР. 2-е изд., доп. Л.: ВНИМИ, 1978. 212 с.

8. Временные указания по проектированию, строительству и эксплуатации крепи и армировки вертикальных стволов угольных шахт в условиях влияния очистных работ. Л.: ВНИМИ, 1972. 188 с.

9. Методические указания по проектированию мер защиты эксплуатируемых зданий и сооружений в районах залегания крутопадающих пластов. Л.: ВНИМИ, 1973. 200 с.

10. Методические указания по определению деформаций сооружений фотограмметрическим методом. Л.: ВНИМИ, 1974. 42 с.

11. Указания по определению условий безопасной выемки угля под водными объектами и их охране. Л.: ВНИМИ, 1977. 56 с.

12. Методические указания по новому методу измерения смещения горных пород в массиве. Л.: ВНИМИ, 1972. 29 с.

13. Программа расчета ожидаемых сдвижений и деформаций земной поверхности с автоматизацией графических построений. Л.: ВНИМИ, 1985. 59 с.

14. Методические указания по применению глубинных реперов для изучения напряженно-деформированного состояния массива горных пород. Л.: ВНИМИ, 1983. 95 с.