ТЕХНОГЕННЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ ЗАКРЫТИЯ УГОЛЬНЫХ ШАХТ
УКРАИНЫ
Монография / Под ред. Ю.Н. Гавриленко, В.Н. Ермакова. -
Донецк: "Норд-Пресс", 2004. - 631 с.
Авторы : Гавриленко Ю.Н., Ермаков В.Н., Кренида Ю.Ф.,
Улицкий О.А., Дрибан В.А.
CОДЕРЖАНИЕ (htm)
По вопросам приобретения книги обращайтесь к проф., д.т.н. Гавриленко Юрию Николаевичу
(E-mail: u-gavr@gis.donntu.ru )
В монографии обобщены результаты исследований, связанных с
решением технических проблем при ликвидации угольных шахт, обеспечением
охраны окружающей среды, безопасности соседних действующих шахт,
нормального функционирования шахтерских городов и поселков после закрытия
шахт. Рассматриваются вопросы нарушения земной поверхности над закрытыми
шахтами, экогидробезопасности, защиты территорий от выделения шахтных
газов. Отдельное внимание уделено проблеме ликвидации стволов шахт и
влиянию породных отвалов угольных шахт на окружающую природную среду.
Детально рассмотрено состояние как отдельных зданий и сооружений, так и
целых городов и поселков в районах ликвидации шахт. Заключительная часть
монографии посвящена мониторингу территорий закрываемых шахт. Все
рассматриваемые в монографии вопросы аргументируются большим объемом
фактических данных.
Монография рассчитана на научных и инженерно-технических
работников, может быть полезна широкому кругу научной общественности,
аспирантам и студентам, занимающимся вопросами ликвидации неперспективных
угольных предприятий и охраны окружающей среды.
Кроме того, монография содержит статистические данные по угольной промышленности (объёмы добычи, запасы), которые могут быть полезны экономистам, занимающимся вопросами угольной промышленности Украины и других стран. Изложены следующие вопросы: современное состояние мировой угольной промышленности; состояние угольной промышленности Украины (показатели работы угольной промышленности Украины в период реструктуризации в динамике); черты реструктуризации угольной промышленности в Украине; представление о неперспективной и особо убыточной шахте, подлежащей закрытию и ликвидации.
Данная книга содержит красочные иллюстрации последствий шахтной подработки земной поверхности и будет интересна не только специалистам, занимающимся вопросами ликвидации неперспективных угольных предприятий и охраны окружающей среды, но и другим заинтересованным лицам.
На рисунке 1 представлены сосредоточенные деформации земной поверхности в виде уступа при разработке свиты крутопадающих пластов (г. Горловка, Центральный район Донбасса). Под сосредоточенными деформациями следует понимать вертикальные или горизонтальные деформации, сконцентрированные на относительно небольших участках, резко превышающие соответствующие величины на других участках мульды сдвижения и в стандартных условиях.
Рисунок 1 - Сосредоточенные деформации земной поверхности в виде уступа при разработке свиты крутопадающих пластов (г. Горловка, Центральный район Донбасса)
В июле 1982 г. произошёл провал над недействующим наклонным стволом шахты «Кременная-Западная» ПО «Лисичанскуголь» (см. рис. 2). Наклонный ствол с углом падения 35 градусов имел прямоугольное сечение 3 x 4 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 10 м. Наиболее вероятной причиной обрушения пород является снижение прочности известняка, обуславливаемое просачиванием поверхностных вод через песок. В результате образовался провал, который достиг диаметра около 15 м и глубины 6 м.
Рисунок 2 - Обрушение поверхности над заброшенным наклонным стволом шахты
«Кременная-Западная» ПО «Лисичанскуголь»
21 апреля 2001 г. на стволе №6-14, расположенном в Красногвардейском районе города Макеевки Донецкой области, произошла авария в виде внезапного обвала пород в районе шейки ствола с уходом обвалившихся пород, конструкций полков перекрытия ствола и устья, газоотводящей трубы и бетонной крепи с образованием воронки чашеобразной формы (см. рис. 3). Развитие провала в дальнейшем происходило за счёт расширения его диаметра до 28-29 м при глубине 13 м. Образовавшаяся воронка имела объём примерно 6 тыс. м куб.
Рисунок 3 - Воронка обрушения над стволом шахты №6-14 в апреле 2001 г.
15 августа 2001 г. произошло обрушение пород устья ствола со стороны висячего блока пород (см. рис. 4). Общие размеры образовавшейся воронки обрушения первоначально составили 10,8 x 17 м в плане и менее 20 м по глубине с общим объёмом обрушенной породы около 1,4 тыс. м куб., представленной главным образом почвенным слоем, глиной и выветрелым глинистым сланцем. Стенки воронки – ровные, практически отвесные. Предполагаемая причина возникновения аварийной ситуации – ослабление несущей способности части крепи устья ствола вследствие его постоянного замораживания в зимний период времени (ствол использовался в качестве своеобразного «калорифера» свежей струи для двух других стволов, через которые осуществляется водоотлив), возможна некачественная закладка вентиляционного канала. К 17.09.2001 г. воронка обрушения значительно расширилась и достигла 18,8 x 27,4 м в плане и 30 м в глубину, что вызвало обрушение стен надшахтного здания и здания сортировки ЦОФ, которые упали в воронку.
Рисунок 4 - Общий вид провала над стволом №5 шахты им. Н. Изотова
На рисунке 5 представлены повреждения при сосредоточенных деформациях основания в виде уступа.
Рисунок 5 - Повреждения при сосредоточенных деформациях основания в виде уступа.
Система косых трещин в кладке стены