СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
Часть II
НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Глава 94
ПОДЗЕМНЫЕ ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ
___________________________________________________________
Дата введения 1982-01-01
Глава СНиП II-94-80 "Подземные горные выработки" разработана институтами Центрогипрошахт, ВНИМИ и ВНИИОМШС Минуглепрома СССР с участием институтов Южгипрошахт Минуглепрома СССР, Гипроцветмет и Гипроникель Минцветмета СССР, Кривбасспроект Минчермета СССР и ВНИИГ Минхимпрома.
ВНЕСЕНЫ Министерством угольной промышленности СССР.
УТВЕРЖДЕНЫ постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 31 декабря 1980 г. № 232
С введением в действие настоящей главы утрачивают силу:
глава СНиП II-М.4-65 "Подземные горные выработки предприятий по добыче полезных ископаемых";
изменение главы СНиП II-М.4-65 "Подземные горные выработки предприятий по добыче полезных ископаемых", внесенное постановлением Госстроя СССР от 31 января 1978 г. № 13.
В текст документа внесены исправления опечаток, допущенных в официальном издании СНиП II-94-80 "Подземные горные выработки" (М: Строй-издат, 1982).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие нормы должны соблюдаться при проектировании подземных горных выработок для новых, реконструируемых и расширяемых действующих предприятий по добыче полезных ископаемых.
Нормы распространяются на проектирование подземных горных выработок, располагаемых в зоне и вне зоны влияния очистных работ.
Примечания: 1. Настоящие нормы не распространяются на проектирование
подземных горных выработок, сооружаемых на глубине более 1500 м или
специальными способами проходки, а также очистных выработок и располагаемых
в пределах выемочных участков, выработок выщелачивания и предприятий
подземной газификации.
2. Подземные горные выработки в последующем тексте именуются "выработки".
1.2. Выработки следует проектировать на основе:
данных, определяющих назначение, срок службы, условия возведения и эксплуатации выработок;
результатов инженерных изысканий, включающих данные инженерно-геологического изучения мест размещения выработок;
требований нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР, государственных стандартов, законодательных актов по экономии земель, охране и рациональному использованию недр и природных ресурсов, а также правил безопасности, утвержденных Госгортехнадзором СССР, и требований органов государственного санитарного надзора СССР.
1.3. Проектирование выработок предприятий по добыче полезных ископаемых должно производиться исходя из условий снижения трудоемкости, материалоемкости и сметной стоимости строительства и применения широкой механизации горнопроходческих работ, а также в соответствии с требованиями "Инструкции по разработке проектов и смет для промышленного строительства" с учетом особенностей шахтного и горнорудного строительства:
а) разработка нескольких вариантов размещения, компоновки и взаимной увязки выработок с учетом их назначения, условий сооружения и эксплуатации, включая вопросы вентиляции, водоотлива и транспорта, технологии и организации строительства, предусматривая в каждом варианте максимально возможную прямолинейность выработок и минимальное количество типоразмеров сечений выработок, а также трудоемких в проведении сопряжений, заездов и приемных площадок;
б) проведение расчетов для каждого из вариантов по определению устойчивости пород выработок, формы и размеров их поперечного сечения, расстояния между выработками, величин смещения пород и нагрузок на крепь, конструкций и параметров крепи с учетом мер охраны и защиты выработок, способов их сооружения и с использованием действующих типовых проектов выработок, отвечающих требованиям настоящих норм;
в) технико-экономическое сравнение показателей вариантов и принятие на их основе оптимального решения по минимальным суммарным затратам при строительстве и эксплуатации выработок с учетом наиболее целесообразного использования недр.
Объемно-планировочные и конструктивные решения выработок должны учитывать опыт их сооружения в аналогичных горно-геологических и гидрогеологических условиях, применение передовой технологии и организации горнопроходческих работ и обеспечивать эксплуатацию выработок в течение установленного проектом срока их службы.
Проектирование выработок, пригодных к дальнейшему использованию после извлечения из недр полезного ископаемого, следует производить в соответствии с настоящими нормами с учетом требований "Инструкции по проектированию народнохозяйственных объектов, размещаемых в отработанных горных выработках".
1.4. Проектирование выработок при условиях наличия опасности горных ударов, самовозгорания угля, выбросов угля, породы и газа, динамических воздействий, сейсмичности района свыше 7 баллов, повышенной температуры горных пород, в зоне вечной мерзлоты и др. должно производиться с учетом дополнительных требований, предусмотренных для таких случаев общесоюзными и ведомственными документами или на основе результатов исследований, выполненных специализированными организациями.
1.5. При проектировании временных (на период строительства) выработок необходимо соблюдать требования, предъявляемые к постоянным выработкам того же назначения, согласно настоящим нормам. При этом предусматривать максимальное использование временных выработок при дальнейшей эксплуатации предприятия по добыче полезных ископаемых.
1.6. В составе проектов особо ответственных выработок, нарушение которых ведет к остановке всего предприятия, для контроля их состояния следует предусматривать установку контрольных приборов и замерных станций.
1.7. Проекты вентиляции и кондиционирования воздуха, водоотлива, электроснабжения и подземного транспорта на предприятиях по добыче полезных ископаемых должны разрабатываться в соответствии с нормами технологического проектирования и другими отраслевыми нормативными документами, утвержденными в установленном порядке.
Инженерно-геологические
и гидрогеологические изыскания
1.8. Инженерные изыскания для проектирования и строительства выработок следует выполнять в соответствии с требованиями главы СНиП по инженерным изысканиям для строительства, а также с учетом особенностей подземного строительства, предусмотренных настоящими нормами.
1.9. Исходные инженерно-геологические материалы для проектирования выработок должны включать следующие данные:
геоморфологию места намечаемого расположения проектируемой выработки, включая стратиграфию и тектонику массива горных пород, а при необходимости и топографию земной поверхности;
литологическую характеристику пород массива;
результаты испытаний механических свойств пород массива;
гидрогеологическую характеристику массива, характеристику его газоносности и при необходимости геокриологические данные.
Степень детальности перечисленных исходных данных должна повышаться путем уплотнения сетки разведочных скважин по мере приближения к месту расположения проектируемой выработки.
1.10. Исходные данные для проектирования выработок получаются путем:
использования имеющихся фондовых данных о результатах проведенной геологической разведки (предварительной, детальной, доразведки) и маркшейдерско-геодезических съемок;
проведения геологических, гидрогеологических и других работ инженерно-геологических изысканий, включая бурение инженерно-геологических скважин непосредственно в местах предполагаемого расположения проектируемых выработок.
При проведении инженерных изысканий должно предусматриваться бурение:
вертикальных контрольно-стволовых скважин для каждой проектируемой вертикальной выработки;
вертикальных или наклонных скважин по осевым линиям горизонтальных и наклонных магистральных выработок;
горизонтальных опережающих скважин в направлении проектируемых выработок вкрест простирания массива пород.
1.11. Стратиграфические и тектонические данные сложения массива горных пород, а также данные об их литологическом составе должны устанавливаться в основном из имеющихся материалов геологической разведки по сетке скважин и по скважинам, размещенным вблизи мест расположения вскрывающих выработок.
Эти данные контролируются и уточняются по результатам геологических работ инженерных изысканий.
Указанные данные должны содержать привязанные к маркшейдерской сети параметры залегания (глубина, мощность, угол падения, азимуты простирания, выдержанность) всех литологически различающихся пластов, слоев и других морфологических элементов, а также сведения о подработке горного массива, его сдвижениях и деформациях.
Литологическая характеристика пород должна быть дана для пластов (слоев) в интервале и с детальностью, указанными для стратиграфических и тектонических данных. Эта характеристика должна включать установление типа и наименования пород с учетом имеющихся на месторождении (в бассейне) классификаций литогенетических типов пород, а также характеристик, определяющих этот тип. Тщательно и подробно должны быть установлены параметры залегания, а также вещественного состава и структурной нарушенности слабых слоев и прослоев, склонных к выдавливанию и пучению, а также контактов морфологических элементов с малой степенью связности (зеркала скольжения, трещины, разрывы и др.).
Материалы инженерно-геологических изысканий должны содержать данные о тампонаже разведочных скважин, а также о наличии и состоянии ранее пройденных выработок.
1.12. Физико-механические свойства и структурная нарушенность пород должны определяться в интервалах по мощности залегания:
до 20 м выше и до 10 м ниже горизонта намечаемого расположения выработки - детально для всех слоев, пластов, прослоев мощностью свыше 0,3 м и для литотипов слоев мощностью от 0,1 до 0,3 м;
от 20 до 100 м выше и от 10 до 30 м ниже горизонта намечаемого расположения выработки - укрупненно для представителей всех имеющихся литотипов пород слоев мощностью свыше 1 м.
Для вертикальных контрольно-стволовых скважин детальное изучение физико-механических свойств и структурной нарушенности пород должно быть выполнено по всему интервалу бурения.
Для всех изученных слоев, пластов, прослоев и прочих морфологических элементов должны быть выполнены механические испытания керновых проб и установлены средние значения сопротивления пород одноосному сжатию, а также плотности, естественной влажности, коэффициента сцепления, угла внутреннего трения, модуля упругости, коэффициента Пуассона.
Данные о структурной нарушенности горных пород следует устанавливать по их керну для указанных выше интервалов. Должно определяться число, генетический тип и морфология систем трещин, оценка их частоты, ориентировка в пространстве, прерывистость, величина раскрытия и степень связанности трещин, наличие и состав связующего, наличие поверхностей с малой связностью (с глинистыми заполнителями, зеркала скольжения и др.).
1.13. Гидрогеологические, а при необходимости криологические данные должны устанавливаться в основном по имеющимся материалам геологической разведки по сетке скважин. Эти данные контролируются и уточняются результатами дополнительных гидрогеологических работ по скважинам инженерных изысканий.
Гидрогеологические данные должны содержать сведения о расположении и мощности водоносных горизонтов, степени обводненности пород в местах предполагаемого размещения проектируемых выработок, гидростатических и гидродинамических напорах, характеристике химической агрессивности вод, расположении и характеристике водоупоров, условиях питания и дренажа водоносных горизонтов, показателях их фильтрационной способности и связи с поверхностными водотоками и водоемами, расположении и характеристике карстов и плывунов.
Криологические данные должны содержать сведения о расположении, конфигурации и размерах многолетнемерзлых частей массива горных пород, характеристике их льдистости и влажности и показателях механических свойств при оттаивании и замораживании, показателях теплопроводности пород массива, сведениях о тепловом поле и геотермическом градиенте, характеристике изменения границ промерзания в результате действия сезонно-климатических и гидрогеологических факторов.
2. КОМПОНОВОЧНЫЕ И КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ, ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Компоновочные и конструктивные решения
2.1. Выбор места размещения выработки следует производить с учетом устойчивости окружающих ее пород, а также общих компоновочных решений всего комплекса выработок на предприятии по добыче полезных ископаемых; при этом следует избегать заложения выработки непосредственно в местах тектонической нарушенности массива, карстов, плывунов.
2.2. Форма и размеры поперечного сечения выработки должны обеспечивать заданную пропускную способность в условиях сооружения и эксплуатации, размещения в ней оборудования, санитарно-технических устройств и инженерных коммуникаций, а также соблюдение необходимых требований подземного транспорта, вентиляции и водоотлива.
При расчете проектного сечения выработки в проходке (вчерне) кроме толщины крепи и забутовочного материала надлежит учитывать определяемые по настоящим нормам величины смещения пород, происшедшие при применении жесткого типа крепи - за период до ее возведения, податливой - за весь срок эксплуатации выработки либо за период до исчерпания податливости крепи.
2.3. Для улучшения условий поддержания и обеспечения рабочего состояния выработок следует располагать их по возможности в устойчивых породах, а при необходимости применять горные меры охраны и конструктивные меры защиты выработок и крепи.
К горным мерам охраны и конструктивным мерам защиты относятся:
оставление предохранительных целиков, исключающих влияние очистных работ;
расположение выработок на расстояниях, исключающих их взаимное влияние;
рациональный порядок ведения горных работ;
расположение выработок в предварительно разгруженной области массива;
механизированная закладка закрепного пространства;
предварительное либо последующее упрочнение массива пород;
уменьшение концентрации напряжений за счет различных методов разгрузки массива;
применение тампонажа закрепного пространства;
использование податливых типов крепи и элементов податливости, а в соляных породах - оставление зазоров между крепью и породой.
Горные меры охраны и конструктивные меры защиты выработки следует назначать на основе результатов сравнения ожидаемых деформаций массива горных пород с допускаемыми величинами деформаций крепи.
2.4. Выбор конструкции, параметров и расчет крепи выработки должен производиться дифференцированно по участкам пород с одинаковыми свойствами исходя из оценки устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок на крепь, с учетом возможности комплексной механизации процессов изготовления и возведения крепи, обеспечения надежности и безопасности работ в течение всего срока службы выработки.
Проектирование крепи выработок должно включать:
определение характера проявления горного давления;
выбор типа крепи и технологии ее возведения;
прогноз смещения контура пород и расчет нагрузок;
выбор конструктивной схемы крепи и ее расчет.
При выборе конструкции и параметров крепи следует также соблюдать предъявляемые к крепи особые требования, связанные с дополнительными воздействиями на нее динамических нагрузок, агрессивных подземных и грунтовых вод, а также обеспечения водо- и газоизоляции выработок.
2.5. При проектировании крепи выработок, а также других элементов подземных конструкций (армировка стволов, фундаменты под оборудование и др.) должна предусматриваться их защита от воздействия агрессивных сред.
Установление степени агрессивности сред, а также меры по защите от их воздействий следует назначать в соответствии с требованиями главы СНиП по защите строительных конструкций от коррозии и ГОСТ 9.015-74.
2.6. Проектами выработок, возводимых в обводненных массивах пород, надлежит предусматривать защиту от проникновения в выработку воды путем водоотвода, гидроизоляции крепи и тампонажа пород.
Применение перечисленных мероприятий, а также создание специальной водонепроницаемой крепи следует производить на основе технико-экономического обоснования.
2.7. Выбор материалов конструкции крепи необходимо производить в соответствии с требованиями нормативных документов и государственных стандартов, предъявляемыми к материалам с учетом их работы в подземных условиях.
2.8. В конструкциях монолитной бетонной и железобетонной крепи шахтных стволов следует применять тяжелый бетон марки не ниже М200, для других выработок не ниже М150; для сборных железобетонных и бетонных конструкций крепи бетон следует применять марки не ниже М300.
2.9. Проектные марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости следует назначать с учетом принятой системы гидроизоляции или защиты крепи от коррозии в зависимости от климатических и гидрогеологических условий района расположения выработки и в соответствии с классификацией бетонов и требованиями к их применению, установленными для I класса сооружений главой СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций, а также в соответствии с главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.
2.10. Минимальную толщину защитного слоя бетона для арматуры монолитной железобетонной крепи следует принимать 30 мм.
2.11. Элементы блочной и тюбинговой сборной крепи должны иметь отверстия для тампонажа пустот, остающихся за крепью в процессе ее монтажа.
2.12. В железобетонной и бетонной крепи выработок, сооружаемых в сейсмических районах с сейсмичностью свыше 7 баллов, следует предусматривать устройство деформационных швов, расстояния между которыми должны быть до 30 м. Устройство деформационных швов следует предусматривать, как правило, в местах пересечения выработкой трещин или контактов между породами различной прочности.
Основные расчетные положения
2.13. В качестве основных расчетных данных для определения устойчивости пород, величин их смещений, нагрузок на крепь и параметров крепи выработки должны приниматься:
расчетная глубина размещения выработки |  | ;
|
расчетные значения физико-механических свойств горных пород;
нормативные и расчетные характеристики материалов крепи и заполнения закрепного пространства.
2.14. Расчетную глубину |  | размещения выработки следует определять по формуле |
 | , (1) |
где |  | - | проектная глубина размещения выработки или ее участка, м; |
|  | - | коэффициент, учитывающий отличие напряженного состояния массива горных пород по сравнению с напряженным состоянием, вызванным собственным весом толщи пород до поверхности, принимаемый равным 1 для обычных горно-геологических условий либо устанавливаемый экспериментально; для районов, подверженных движениям земной коры и в зонах тектонических нарушений, при отсутствии экспериментальных данных принимается равным 1,5. |
2.15. Расчетное сопротивление пород (массива) сжатию |  | следует определять по формуле |
 | (2) |
где |  | - | среднее значение сопротивления пород в образце одноосному сжатию, устанавливаемое экспериментально по результатам испытаний образцов пород, МПа (кгс/кв.см); | ||
 | - | коэффициент, учитывающий дополнительную нарушенность массива пород поверхностями без сцепления либо с малой связностью (зеркала скольжения, трещины, глинистые прослои и др.), принимаемый по табл.1. | |||
Примечание. В необходимых случаях ( обводнение выработки, упрочнение пород и др. ) | |||||
определение организаций. |  | следует производить с учетом влияния этих факторов по данным специализированных | |||
2.16. При проектировании выработок |  | определяется по данным количественного анализа |
нарушенности массива пород в местах проектируемого расположения выработки на основании данных инженерно-геологических изысканий по среднему расстоянию между поверхностями ослабления пород согласно табл. 1.
Таблица 1
Среднее расстояние между поверхностями ослабления пород, м |
Коэффициент  |
Более 1,5 |
0,9 |
От 1,5 до 1 | 0,8 |
От 1 до 0,5 | 0,6 |
От 0,5 до 0,1 | 0,4 |
Менее 0,1 | 0,2 |
 | (МПа), | (3)
|
 | (кгс/кв.см), | (3а) |
где | 
| - | коэффициент крепости пород, принимаемый по главе СНиП по правилам производства и приемки работ подземных горных выработок. |
| ||
|
|
| ||||
2.18. Расчетное сопротивление пород сжатию |  | по контуру поперечного сечения выработки должно | ||||
определяться с учетом всех пересекаемых выработкой слоев (пластов) мощностью более 0,1 м, залегающих на расстояниях от контура сечения выработки: в кровле 1,5b, в почве и боках выработки - 1b, где b - ширина выработки.
Для ряда смежных слоев, залегающих по контуру поперечного сечения выработки, с изменчивостью |  |
в пределах до 30% следует принимать для всей выработки усредненное значение расчетного сопротивления пород сжатию, определяемое по формуле
 |
, (4) |
где |  | - | Расчетное сопротивление сжатию слоев пород; |
|  | - | мощность слоя. |
При изменчивости расчетного сопротивления пород сжатию в кровле, боках или почве выработки свыше | ||
30%,
|  | следует считать по формуле (4) отдельно по элементам выработки (кровле, боках и почве). |
2.19. Расчетное сопротивление пород сжатию |  | по длине выработки следует определять, исходя из |
разделения выработки на отдельные участки по длине, с учетом следующих требований:
б) при объединении смежных участков, значения | | которых отличаются более чем на 30%, | |
| ||
объединенного участка следует принимать по наименьшему значению | | объединяемых участков. | ||||
2.20. Расчетные и нормативные характеристики материалов крепи следует принимать с учетом их работы в подземных условиях и руководствуясь соответствующими государственными стандартами и главами СНиП:
для бетонной и железобетонной крепи - по главе СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций;
для металлической крепи - по главе СНиП по проектированию стальных конструкций;
для деревянной крепи - по главе СНиП по проектированию деревянных конструкций;
для каменной крепи - по главе СНиП по проектированию каменных и армокаменных конструкций.
При выборе материалов конструкций крепи выработок надлежит также соблюдать требования "Технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов".
2.21. Расчет крепи выработки следует производить, используя методы строительной механики с учетом взаимодействия крепи и пород при строительстве и эксплуатации выработки.
При оценке взаимодействия крепи и пород необходимо учитывать мероприятия по упрочнению пород или их разгрузке, прогноз изменений геологических, гидрогеологических и горнотехнических условий участка строительства.
2.22. Расчет конструкций крепи выработки следует производить по несущей способности (по фактору хрупкого, вязкого и других видов разрушений), а в необходимых случаях по устойчивости и трещиностойкости в соответствии с требованиями главы СНиП по основным положениям проектирования строительных конструкций и оснований.
На устойчивость следует проверять расчетом тонкостенные стальные и сборные конструкции, а на трещиностойкость - крепи гидро- и газоизолирующие.
2.23. Крепи выработок следует рассчитывать, исходя из возможных неблагоприятных сочетаний нагрузок и воздействий, которые действуют одновременно при строительстве или эксплуатации выработок,с учетом технологии проведения выработок и возведения крепи. При этом необходимо принимать следующие сочетания нагрузок:
основное - из постоянных нагрузок и воздействий, временных длительных нагрузок и воздействий, возникающих в процессе строительства;
особое - из постоянных, временных длительных, наиболее вероятных кратковременных и одной из особых сейсмических или других нагрузок или воздействий.
2.24. При проектировании конструкций крепи выработок на сочетание нагрузок и воздействий следует учитывать:
постоянные нагрузки и воздействия:
а) давление горных пород со стороны массива;
б) собственный вес крепи;
в) воздействия, вызываемые предварительным напряжением элементов крепи;
г) давление подземных вод;
временные длительные нагрузки и воздействия:
д) температурные воздействия, в том числе морозное пучение;
е) воздействия от очистных работ, других выработок и водопонижения;
ж) давление от набухания пород;
кратковременные нагрузки и воздействия:
з) давление тампонажного раствора, нагнетаемого за крепь;
и) воздействия от подвижных нагрузок проходческих, транспортных машин и комплексов;
к) воздействия от массовых взрывов;
особые нагрузки и воздействия:
л) динамические нагрузки;
м) сейсмические воздействия.
При учете сочетаний нагрузок следует применять коэффициенты сочетаний, установленные главой СНиП по нагрузкам и воздействиям.
2.25. Расчеты крепи по несущей способности и устойчивости следует производить на основные и особые сочетания нагрузок с применением коэффициентов перегрузки, условий работы конструкций, устанавливаемых в настоящих нормах, и расчетных сопротивлений материалов, принимаемых по соответствующим главам СНиП.
3. ВЕРТИКАЛЬНЫЕ ВЫРАБОТКИ
Объемно-планировочные и конструктивные решения
3.1. Выбор места размещения вертикальной выработки необходимо производить во взаимной увязке с генеральным планом и расположением других выработок, а также с учетом возможности наиболее полного извлечения из недр запасов основных и совместно с ними залегающих полезных ископаемых. При проектировании вертикальных выработок необходимо:
избегать, как правило, пересечения вертикальной выработкой крупных тектонических нарушений и напорных водоносных горизонтов;
располагать стволы, как правило, за пределами шахтных полей или площадей залегания полезных ископаемых на расстояниях, исключающих оставление предохранительных целиков;
предусматривать меры максимально возможной выемки околоствольных целиков при расположении стволов в пределах шахтных полей или площадей залегания полезных ископаемых;
обеспечивать возможность размещения околоствольного двора в устойчивых, прочных породах;
принимать меры, исключающие или снижающие воздействие на стволы очистных работ, водопонижения и близлежащих либо сопрягающихся выработок.
Примечания: 1. Вертикальные выработки считаются расположенными вне зоны
воздействия очистных работ, если очистные выработки находятся за пределами
границ предохранительных целиков, построенных по Правилам охраны сооружений и
природных объектов от вредного влияния подъемных горных разработок, утвержденным
министерствами СССР по согласованию с Госгортехнадзором СССР.
2. Вертикальные выработки считаются расположенными вне зоны воздействия
водопонижения, если они находятся за пределами его контура, определяемого
гидрогеологическим расчетом.
3.2. При расположении стволов и шурфов санитарно-защитные зоны следует предусматривать в соответствии с "Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий".
3.3. Вертикальные стволы следует проектировать, как правило, круглого поперечного сечения. Другим вертикальным выработкам в зависимости от срока их службы, назначения и горно-геологических условий допускается придавать отличную от круглой форму поперечного сечения.
3.4. При охране стволов и шурфов предохранительными целиками размеры последних следует назначать в соответствии с действующими нормативными документами. Меры защиты крепи этих выработок при выемке полезного ископаемого из предохранительных целиков необходимо взаимоувязывать с мерами охраны и защиты других выработок, а также зданий и сооружений на земной поверхности, руководствуясь требованиями главы СНиП по проектированию зданий и сооружений на подрабатываемых территориях.
3.5. Общая глубина устьев вертикальных стволов и шурфов должна определяться расчетом с учетом конкретных горно-геологических условий.
При наличии вентиляционных и калориферных каналов нижняя отметка дна канала должна быть выше опорного венца не менее чем на 1000 мм.
Сопряжение вентиляционного или калориферного канала со стволом или шурфом следует проектировать под углом с плавным переходом. При нагнетательной схеме проветривания калориферные каналы, как правило, следует совмещать с вентиляционными.
3.6. В крепи устьев стволов и шурфов на глубине от поверхности не менее 1000 мм при необходимости следует предусматривать проемы для ввода кабелей. Размеры проемов следует принимать в зависимости от предельного числа кабелей, идущих в ствол, с учетом возможности доступа для их монтажа и осмотра.
В месте сопряжения ствола и подводящего кабельного канала (траншеи) в том случае, если отсутствует соответствующее свободное помещение в надшахтном здании, должен быть предусмотрен кабельный колодец с входным люком.
Сопряжение дна кабельного канала с внутренней поверхностью крепи устья ствола следует предусматривать по кривой, радиус которой должен быть (как минимум) в 25 раз больше диаметра самого крупного из прокладываемых кабелей.
В местах примыкания каналов к устьям стволов необходимо предусматривать предохранительные ограждения.
3.7. Над лестничными отделениями стволов и шурфов на верхних отметках устьев необходимо предусматривать металлические ляды, а над вентиляционными отделениями - металлические решетки или герметичное перекрытие из несгораемых материалов.
3.8. Размеры трубно-кабельных отделений в стволах и шурфах надлежит определять, исходя из количества размещаемых в них труб и кабелей, а также зазоров, которые должны быть:
между трубами - не менее максимального диаметра фланца прокладываемого трубопровода;
между трубой и контрольными кабелями или кабелями связи - не менее 100 мм;
между силовыми кабелями - 50 мм, но не менее диаметра кабеля.
При прокладке в стволе двух групп взаиморезервирующих кабельных линий зазор между ними должен быть не менее 1000 мм.
Для вывода кабелей из ствола на горизонт должны использоваться водотрубные ходки в камеры главного водоотлива, а в случае их отсутствия предусматриваться кабельные ходки. Допускается в отдельных случаях вывод кабелей производить через сопряжение с горизонтом.
3.9. При определении глубины зумпфов (участков стволов и шурфов ниже отметки околоствольного двора) следует учитывать минимальный зазор, равный 1000 мм от уровня воды до размещаемого в зумпфе оборудования.
3.10. Для предотвращения капежа воды в стволах следует предусматривать водоулавливание с отводом воды в общий шахтный водосборник.
Рудоспуски (породоспуски), восстающие (скаты, гезенки)
3.11. Углы наклона рудоспусков (породоспусков) и восстающих (гезенков, скатов) необходимо принимать не менее:
для угля - 50°, для породы - 60°, для неслеживающихся руд - 60°-70° ; допускается до 25° уменьшать углы наклона скатов для угля при применении устройств и приспособлений, облегчающих самотек угля.
Для слеживающихся руд (пород) рудоспуски (породоспуски) следует принимать вертикальными.
3.12. Капитальные рудоспуски и породоспуски предприятий горнорудной промышленности допускается проектировать без ходового отделения.
Участковые восстающие (скаты, гезенки для угля, породоспуски) следует проектировать двумя параллельными выработками (грузовой и ходовой), сбиваемыми между собой через каждые 10-15 м или предусматривать в составе двух отделений, разделенных сплошной стенкой, а в отдельных случаях - трех отделений: грузового, вентиляционного (материального) и лестничного. В стенке, разделяющей грузовое и лестничное отделения, на расстоянии 5000 мм друг от друга должны быть предусмотрены закрываемые на задвижки окна размером 200х200 мм.
3.13. Минимальные поперечные размеры рудоспусков (породоспусков) грузовых отделений восстающих (скатов) надлежит принимать равными трехкратным размерам наибольших кусков транспортируемого материала, но не менее 1000х1500 мм, а в скатах, оборудованных стальными трубами для спуска угля или сухого закладочного материала, - в зависимости от принятого размера труб.
3.14. При проектировании восстающих и рудоспусков, предназначенных для пропуска горной массы, необходимо предусматривать перекрытие их устьев решетками с ячейками размерами до 400х400 мм для пропуска кондиционных кусков транспортируемого материала.
Устья, перекрытые решетками с ячейками размерами более 400х400 мм, а также устья остальных восстающих выработок должны иметь ограждения со стороны прохода людей.
3.15. Погрузочные пункты капитальных и участковых рудоспусков (породоспусков), скатов и гезенков должны быть механизированы, автоматизированы и оборудованы средствами подавления и локализации пыли и средствами защиты от внезапного прорыва обводненной горной массы.
Сопряжения вертикальных стволов
(шурфов) с горизонтальными выработками
3.16. Высоту сопряжения околоствольного двора со стволом, используемым для транспорта грузов, следует определять из условий беспрепятственного вывода из ствола наиболее крупного узла оборудования и длинномерных материалов пакетами и контейнерами. Высота сопряжения должна быть не менее 4500 мм от головок рельсов.
3.17. Ширину междупутья в сопряжении околоствольного двора с клетевым стволом следует принимать равной расстоянию между осями клетей, а проходы с каждой стороны - по 1000 мм.
Переход от уширенного междупутья на обычное необходимо предусматривать за пределами расположения оборудования для обмена вагонеток.
В пределах сопряжения клетевого ствола с околоствольным двором следует предусматривать пол на уровне головок рельсового пути из сборного железобетона или бетона.
Расчет устойчивости пород и нагрузок на крепь,
выбор типа и расчет крепи
3.18. Выбор типа и расчет параметров крепи вертикального шахтного ствола следует производить дифференцированно для устья, протяженной части, участков сопряжений в зависимости от инженерно-геологических, гидрогеологических условий, вредных воздействий, а также с учетом схем организации и методов производства работ.
3.19. Крепь устьев стволов и шурфов следует проектировать из монолитного бетона или железобетона, металлических или железобетонных тюбингов. Конструкцию крепи устьев в зависимости от действующих нагрузок, размеров проемов для каналов и диаметров вертикальных выработок следует предусматривать одно-, двух- и трехступенчатыми венцовыми или ступенчато-венцовыми.
3.20. Расчет крепи устьев стволов и шурфов следует производить на действие вертикальных и горизонтальных давлений (нагрузок).
Вертикальные нагрузки следует определять как сумму давлений от собственного веса крепи, веса оборудования и сооружений, опирающихся на крепь; горизонтальные - от давления пород массива, пригрузки от поверхностных фундаментов и опор и гидростатического давления в водоносных горизонтах.
3.21. Расчетную вертикальную нагрузку формуле |  | , кН (тс), действующую на крепь устья, следует определять по
|
 |
, (5) |
где
|
|  | - | коэффициент перегрузки, равный 1,4; |
|  | - | сумма вертикальных нагрузок, передаваемых опорами горнотехнических сооружений, расположенных на поверхности вблизи ствола, на крепь устья ствола, кН (тс); | |
|  | - | собственный вес крепи устья, кН (тс). | |
3.22. Расчетное горизонтальное (радиальное) давление пород |  | , кПа (тс/кв.м), на крепь устья ствола в |
малосвязных и глинистых породах наносов следует определять по формуле
|
, (6) |
где |
| 
| - | коэффициент перегрузки, равный 1,3;
| ||||||
|  | - | коэффициент, принимаемый равным 1,7 при расстоянии от проемов в крепи более 20 м и 2,9 - при расстоянии менее 20 м; | |||||||
|  | - | радиус ствола в свету, м; | |||||||
|  | - | угол внутреннего трения наносов, град; | |||||||
|  | - | безразмерный коэффициент, определяемый из выражения
| |||||||
|
|
|
|  |
;
| |||||
|  | - | глубина рассматриваемого участка от поверхности, м; | |||||||
|  | - | наибольшая суммарная дополнительная нагрузка от зданий и сооружений, расположенных на поверхности вблизи ствола, кПа (тс/кв.м), определяемая согласно прил. 1; | |||||||
|  | - | удельный вес породы (грунта), кН/куб.м (тс/куб.м), определяемый из выражения | |||||||
|
|
|
|  | ; |
| ||||
|  | - средняя плотность пород (грунта), т/куб.м; |
| |||||||
|  | - | ускорение силы тяжести, м/кв.с (вводится только для единиц СИ). |
| ||||||
Допускается вести расчет нагрузок на крепь, назначать тип и параметры крепи устья ствола согласно главе СНиП по проектированию сооружений промышленных предприятий (в части опускных колодцев).
3.23. Выбор типа и расчет параметров крепи для протяженной части ствола, а также участков сопряжения следует производить на основании определения категорий устойчивости пород вертикальных выработок согласно табл. 2.
Таблица 2
Категория устойчивости пород |
Оценка состояния устойчивости пород |
Критерий устойчивости пород вертикальной выработки  | |
|
|
| |
I |
Устойчивое |
До 3 | |
II | Среднеустойчивое | От 3 до 6 | |
III | Неустойчивое | От 6 до 10 | |
IV | Очень неустойчивое | Более 10 | |
| |||
Примечание. При |  | МПа породы относятся к IV категории устойчивости.
| |
Для получения доступа к полной версии без ограничений вы можете выбрать подходящий тариф или активировать демо-доступ.