Разработка технологических схем отработки угольных пластов под охранными сооружениями

В мировой практике имеют место факты, когда освоение месторождений полезных ископаемых происходит на территориях населенных пунктов, в зоне расположения гражданских и промышленных объектов, зданий, сооружений и т.д. Обращаясь к истории развития Карагандинского угольного бассейна, можно увидеть, что существовавшая в то время практика пришахтного жилищного строительства была в корне ошибочной. Это привело к тому, что в городе Караганде подземная добыча угольных пластов вывела из строя целые поселки и в том числе Старый город, строения со временем исчезли, а 140 тысяч жителей этого района были переселены в другие районы города.

В настоящее время в Карагандинском угольном бассейне значительная часть балансовых запасов угля остается в целиках под существующими на поверхности зданиями и сооружениями. В связи с увеличением глубины ведения горных работ, ухудшением горно-геологических условий и снижением запасов низкозольных коксующихся углей, в Карагандинском угольном бассейне возникает необходимость добычи угля под охранными объектами на земной поверхности, в том числе и из целиков.

Для ведения добычи под охранными объектами необходимо на всех стадиях проектирования, планирования и ведения горных работ осуществлять прогнозирование сдвижений и деформаций земной поверхности, на основе которого должны разрабатываться меры охраны подрабатываемых сооружений и природных объектов. Существующие на сегодняшний день технологические схемы отработки угольных пластов на застроенных территориях не позволяют в достаточной мере обеспечить процесс рациональной отработки и безопасность поверхностных объектов на этих участках. Используя имеющийся функционал современных компьютерных программ, методы математического моделирования процессов, происходящих в толще горных пород, становится возможным производить правильный выбор вариантов технологических схем отработки угля с учетом влияния их на процессы сдвижения горных пород и земной поверхности.

Решению задач обеспечения эффективности подземной отработки пластов с учетом сохранности объектов на земной поверхности посвящены работы С.Г. Авершина, Э.Г. Роота, З.М. Смагулова, В.И. Борщ-Компанейца, В.Н. Гусева, К.К. Элиманова, П.Е. Клещева, Г.Г. Поклада, Е.В. Беляева, Б. Тѐньеса, Ш.А. Алтаева, М.П. Васильева и др. Имеются отраслевые нормативные документы Республики Казахстан, позволяющие прогнозировать величины деформаций поверхностных объектов и проектировать новые объекты на подрабатываемых территориях. <...>