Проект подработки пятиэтажного жилого кирпичного здания

Перечень чертежей:

1. Чертеж плана наблюдательной станции с разрезами вкрест простирания пласта, с типами реперов
2. Графики сдвижений и деформаций земной поверхности по главным сечениям мульды
3. Построение предохранительных целиков под сооружениями

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 39 листах. В проекте выполнена подработка пятиэтажного жилого кирпичного здания.

Выполнено составление проекта наблюдательной станции. Приведены общие сведения о процессе сдвижения горных пород и земной поверхности. Сдвижение является процессом, происходящим в результате выемки полезного ископаемого и доходящего до земной поверхности в виде мульды. Производство горных работ под сооружениями и другими объектами называется подработкой.

Описана цель и место закладки наблюдательной станции, горно-геологические условия подработки. Закладка наблюдательной станции осуществляется с целью получения достоверной и объективной информации о движении горных пород. Эти данные используются для выбора методов защиты сооружений от негативного воздействия подземных горных работ. Результаты наблюдений применяются при определении способа добычи ресурсов под защищаемыми объектами, при определении мер защиты сооружений и природных объектов от негативного воздействия подземных работ, а также для разработки расчетных методов определения движения и деформации земной поверхности. Наблюдательные станции размещаются на поверхности земли, в сооружениях и в горных выработках в виде профильных линий, которые располагаются по направлению и поперечно к направлению пластов.

В проекте предложена закладка долговременной наблюдательной станции. Произведен расчет длин профильных линий наблюдательной станции с определением значений:

Описана закладка наблюдательной станции с выбором типа и конструкции реперов. На каждой профильной линии выполнена закладка опорных и рабочих реперов. Измерения на наблюдательной станции производятся от опорных реперов. Одновременно с закладкой наблюдательной станции закладываются исходные реперы, от которых определяется положение опорных реперов по высоте в местах, обеспечивающих их полную неподвижность на срок существования наблюдательной станции. Исходными реперами служат пункты маркшейдерско-геодезической сети, расположенные на неподработанной территории. Разбивка наблюдательной станции производится инструментально. Места закладки реперов на профильных линиях отмечены колышками. Причем отклонение колышков от створа должно быть не более 5 см.

Выполнено описание методики производства наблюдений и обработки их результатов. Измерения на наблюдательной станции начинаются через 7-10 дней после завершения бетонирования реперов. Для плановой привязки опорных реперов используется вставка их в существующую сеть с помощью прямых и обратных засечек или прокладкой теодолитных ходов. Отметки от пунктов государственной нивелирной сети передаются на исходные реперы с помощью геометрического нивелирования IV класса, а с исходных реперов на опорные – нивелированием III класса, в прямом и обратном направлениях. Нивелирование реперов на наблюдательной станции выполняется замкнутыми ходами в одном направлении, а также висячими ходами в прямом и обратном направлениях. Первичные наблюдения проводятся через каждые 5 суток и зависят от скорости горных работ. Результаты фиксируются в специальном журнале. Обработка данных включает вычисления, построение графиков и определение основных параметров процесса сдвижения. Полученные результаты отображаются на специальных графиках. Для завершения процесса сдвижения земной поверхности принимается дата, когда в течение 6 месяцев оседание не превышает 10% от максимального значения, но не более 30 мм.

Произведен расчет сдвижений и деформаций земной поверхности в главных сечениях мульды и на участках подрабатываемого здания с определением значений оседания земной поверхности, наклонов, кривизны, горизонтальных сдвижений точек и деформаций.

Сделан выбор мер охраны подрабатываемых сооружений. Для оценки степени возможных повреждений жилого здания определен расчетный показатель суммарных деформаций: вкрест простирания 596 мм, по простиранию 494 мм. По результатам составлен перечень ожидаемых повреждений: стен более 70 %, перегородок, перекрытий более 50 %, полов, окон и дверей.  Рассчитаны допустимые и предельные деформации земной поверхности для подрабатываемого здания: 94,5 мм и 113,4 мм. Определена глубина разработки: предельная 419 м и безопасная 500 м.

Сделано обоснование мер охраны подрабатываемых сооружений. При сравнении фактической глубины разработки (210 м) с безопасной глубиной разработки (500 м) и предельной глубиной (419 м) установлено, что выемка пласта происходит выше горизонта предельной глубины разработки. Из этого следует, что подработка здания возможна только при использовании мер безопасности, которые уменьшают деформации земной поверхности до таких значений, при которых можно применять дополнительные конструктивные меры безопасности. Определен коэффициент деформаций 0,8. Выбран способ закладки выработанного пространства или оставление целика.

Выполнено описание технологии построения предохранительных целиков под сооружениями. Железная дорога относится к объектам министерства путей сообщения. «Правилами охраны» предусматривается обязательное оставление целика. Размеры предохранительного целика под железную дорогу определены методом вертикальных разрезов. Объем запасов в целике составил 539,28 тыс.т. Общие потери угля в целике под здание и железную дорогу составили 606,31 тыс. т.

В работе спроектирована технология подработки пятиэтажного жилого кирпичного здания, построенного без применения конструктивных мер охраны, и магистральной железной дороги.

В программе: AvtoCAD