ДОКЛАД ПО ТЕМЕ: «РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ПРОГНОЗА ДОПУСТИМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДЕФОРМАЦИИ ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ ДЛЯ ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»

Значительная часть промышленных предприятий, сооружений, транспортной сети, гражданских зданий сосредоточена на угленосных территориях, где запасы отрабатываются или будут отрабатываться в ближайшем будущем. Это обстоятельство вносит существенные осложнения как в режим эксплуатации зданий и сооружений, так и в порядок отработки запасов угля. В некоторых случаях возникает необходимость в применении конструктивных и горных мер защиты.

Интенсификация добычи угля в бассейне привела к тому, что многие шахт в бассейне ведут или планируют выемку угля под городами, рабочими поселками, крупными промышленными комплексами.

Подработка городов, поселков, а также микрорайонов, кварталов имеет специфические особенности, обуславливаемые, прежде всего тем, что вредному влиянию горных работ подвергается одновременно значительное число разнообразных зданий, сооружений, подземных коммуникаций.

Донецк является самым крупным городом в Донбассе. Он расположен на территории горных отводов 32 шахт. Центральная часть города застраивалась относительно равномерно на протяжении всех лет Советской власти. Поэтому здания, расположенные в этой части города, различны по классам капитальности, конструктивно-планировочным схемам, срокам службы, материалу основных конструкций и т.п. Свыше 70% всех зданий в пределах центральной части города построено без конструктивных защитных мероприятий.

В процессе подработки группы многоэтажных зданий проводились инструментальные визуальные наблюдения за развитием деформаций земной поверхности и зданий. Наиболее значительные деформации в виде вертикальных трещин с раскрытием до 5 мм, а в ряде случаев и до 10-12 мм отмечены в двухэтажных зданиях без конструктивных защитных мероприятий. Хотя нормальная эксплуатация этих зданий в процессе подработки не нарушалась, тем не менее, указанные деформации вызвали определенные неудобства. В остальных зданиях рассматриваемого района деформации в основных конструкциях были незначительны и никакого влияния на режим эксплуатации не оказали.

Опыт подработки гражданских зданий еще раз подтвердил вывод, что степень повреждений многоэтажных зданий при одинаковых деформациях земной поверхности оказывается меньше при сравнении со степенью повреждений малоэтажных зданий.

Защита подрабатываемых зданий при помощи конструктивных мероприятий по сравнению с закладкой мало отражается на себестоимости угля и обеспечивает добычу законсервированных запасов, что приводит к эффективной реализации затраченных средств и продлению сроков службы шахт.

Подработка сооружений без применения защитных конструктивных мероприятий целесообразна, как правило, при таких деформациях земной поверхности, когда повреждения конструкций не ожидают или их величина, не может превысить определенных значений, при которых условия эксплуатации сооружений изменяются в допустимых границах.

При достаточно больших деформациях земной поверхности защита сооружений с помощью конструктивных мероприятий может не осуществляться, если к моменту подработки физический и моральный износ сооружения привел к потере его хозяйственной ценности. В этом случае должен планироваться снос сооружения.

При подработке эксплуатируемых зданий различаются допустимые и предельные деформации поверхности. Для гражданских зданий допустимы деформациями считают такие, при которых здания могут получать повреждения, приводящие к ухудшению условий эксплуатации, но не вызывающие необходимость ее прекращения. Предельными деформациями считают такие, при повышении которых в зданиях и сооружениях, подрабатываемых без применения конструктивных защитных мероприятий, могут возникать повреждения, приводящие к аварийным ситуациям или к прекращению эксплуатации. При обосновании допустимого и предельного ущерба здание при подработке следует принять во внимание, что при износе здания в обычных условиях не имеет смысла  продолжать его дальнейшую эксплуатацию.

Существующие методы оценки влияния подработки объектов основаны на предварительном прогнозе сдвижений и деформации земной поверхности и на последующем оценивании степени  влияния этих деформаций на объекты поверхности. Для расчета значений сдвижений и деформаций земной поверхности в настоящее время разработаны несколько компьютерных программ (DEFO, MULDA, «Подработка» и др.), которые позволяют определить суммарные деформации высоты уступов для подрабатываемых зданий и сооружений. Однако последующее определение допустимых показателей деформации земной поверхности для подрабатываемых зданий и сооружении в большинстве случаев выполняется вручную. Учитывая большую глубину отработки угольных пластов в Донбассе, очистная выемка захватывает достаточно большие территории подработки и соответственно большое количество объектов  поверхности. Нередко в зону влияния предполагаемой отработки одной или двух лав попадает несколько сотен зданий и сооружений на подрабатываемой поверхности. Отсутствие средств компьютерной обработки данных по достаточно большому количеству объектов не только серьезно тормозит осуществление прогноза допустимых показателей деформаций земной поверхности для подрабатываемых зданий и сооружений, но и делает практически невозможным управление процессом планирования горных работ в целях минимализации ущерба объекта поверхности. Поэтому актуальной задачей является разработка компьютерной системы прогноза допустимых показателей деформации земной поверхности.

Для определения допустимых показателей деформаций земной поверхности подрабатываемых зданий и сооружений нужно сначала распределить здания и сооружения по назначению в зависимости от этого распределения нужно показать какие коэффициенты и допустимые  показатели относится уже к распределенным зданиям и сооружениям.

Мне поставлена задача:разработать  базу данных и програмных средств,которая позволяет определять допустимые показатели деформации земной поверхности для конкретных объектов на основе совокупности характерисик этих объектов ,помещенных в базу данных и результатов расчета деформации земной поверхности под влияние м очистной выработки.

Сама программа не является сложной.В Правилах подработки зданий,сооружений и природных объектов при добыче угля подземным способом приведено несколько формул,а в них множество коэффициентов,зависящих от различных характеристик зданий и сооружений.И эта программа нужна для быстрого определения допустимых показателей деформации земной поверхности