Повреждения земной поверхности над старыми наклонными выработками

Опасность старых наклонных выработок (стволов, сбоек, бремс­бергов и т.п.) заключается в образовании провалов в виде воронок, вытянутых вдоль оси выработки.

Основная причина образования провалов над наклонными ство­лами - неудовлетворительное погашение устьев или полное его отсутствие, а также наличие условий для перепуска обрушенного материала в глубь выработки по падению. Провалы над такими выработками могут образовываться не только на устье, но и ниже по падению выработки. Даже, если устье ствола перекреплено и хорошо затампонировано, но есть условия для перепуска обру­шенных пород в глубь выработки, не исключается возможность образования провалов.

В 1981 г. произошло обрушение действующего наклонного ствола по пласту h8 на шахте им. газеты «Ворошиловградская правда». Оно возникло над участком ствола, расположенным на глубине 11-25 м.

Часть ствола, закрепленная бетоном и расположенная ближе к устью, не обрушилась. Глубина воронки достигла 2 м. Обрушив­шаяся часть ствола пройдена в четвертичных глинах. В плане про­вал имеет форму вытянутого вдоль оси ствола эллипса с осями 10x17м.

В 1979 году в г.Донецке Ростовской области образовался провал на устье бремсберга (наклонной сбойки) закрытой шахты №54. Бремсберг находился на границе выемочного столба, отработанно­го в 1950 г. Сечение бремсберга оказалось открытым, пустота прослеживалась на необозримую глубину.

В июле 1982г. произошел провал над недействующим наклон­ным стволом шахты «Кременная-Западная» ПО «Лисичанск-уголь». Наклонный ствол с углом падения 35° имел прямоуголь­ное сечение 3x4 м. В кровле ствола залегал известняк мощностью 2,5-3,0 м, поэтому кровля ствола не крепилась. У земной поверх­ности залегает слой песка мощностью около 10м. Наиболее веро­ятной причиной обрушения пород является снижение прочности известняка, обусловленное просачиванием поверхностных вод че­рез песок. Сначала обрушился небольшой участок ствола и в обра­зовавшуюся полость устремился песок. Это вызвало образование воронки диаметром около 6 и глубиной 2,5 м. Спустя неделю на­чалось интенсивное развитие провала, который достиг диаметра 15 м и глубины 6м. Оседание поверхности распространялось вдоль по оси ствола вниз по падению, что свидетельствова­ло о дальнейшем обрушении кровли ствола в результате увели­чивающегося притока воды и движения песков.

В ряде случаев при обрушении наклонных стволов обрушенный материал уносится в глубь шахты. Так, на площадке шахты «Ост­рая» №2 ПО «Красноармейскуголь», закрытой в 1957 г., по оси на­клонного ствола в 1978 г. произошел провал размерами в плане 14x6 м и глубиной 5-6 м. Объем образовавшейся воронки превы­сил объем обвалившегося участка ствола в 4 раза.

Таким образом, образование провалов над старыми наклонными выработками происходит при разрушении как перемычек устьев, так и обрушении кровли сохранившихся выработок (пустот). Раз­меры провала на поверхности зависят от размеров сохранившейся выработки (пустоты), мощности наносов и наличия условий для перепуска обрушенных пород по падению выработки. Как прави­ло, такие провалы имеют в плане эллипсообразную форму и воз­можность дальнейшего развития в направлении падения выработ­ки.