1
Viện khoa học công nghệ mỏ - TKV
&&&
Quy tắc bảo vệ công trình
và các đối t-ợng thiên nhiên

tránh ảnh h-ởng có hại
của khai thác than mỏ hầm lò


kết thúc quá trình dịch chuyển.
Phân biệt ra các loại lún cực đại sau:
Khi khai thác d-ới toàn phần -
0
;
Khi khai thác d-ới không toàn phần -
m
.
Dịch chuyển ngang mặt đất (mm) thành phần ngang véc tơ dịch chuyển các
điểm trong vùng (bồn) dịch chuyển.
Dịch chuyển ngang cực đại
m
(mm) thành phần véc tơ dịch chuyển ngang lớn
nhất của các điểm khi kết thúc quá trình dịch chuyển.
Phân biệt ra các loại dịch chuyển ngang cực đại sau:
Khi bị khai thác d-ới toàn phần -
0
.
Khi bị khai thác d-ới không toàn phần -
m
.
Khai thác d-ới toàn phần mặt đất - là việc khai thác d-ới bởi các lò chợ mà khi
mở rộng không gian khai thác không làm tăng độ lún cực đại trong bồn dịch chuyển.
Với thế nằm góc dốc vỉa than thoải thì khi khai thác d-ới toàn phần ãe hình thành mặt
đáy phẳng.
Khai thác d-ới không toàn phần mặt đất - là việc khai thác d-ới mà khi mở rộng
không gian khai thác làm tăng độ lún cực đại mặt đất trong bồn dịch chuyển.

3
Hệ số khai thác d-ới mặt đất tỉ lệ giữa kích th-ớc không gian khai thác theo

3
.
Góc lún cực đại - góc từ h-ớng dốc xuống của vỉa than đ-ợc tạo thành trên mặt
cắt cơ bản vuông góc với đ-ờng ph-ơng vỉa than bởi đ-ờng nằm ngang và đ-ờng thẳng
nối tâm lò chợ với điểm lún cực đại của mặt đất (h. 1).
Chiều dài bán bồn dịch chuyển khoảng cách trên các mặt cắt cơ bản theo
ph-ơng và vuông góc với ph-ơng giữa biên giới bồn dịch chuyển và điểm giao nhau
với mặt đất bởi đoạn thẳng kẻ theo góc dịch chuyển toàn phần (khi khai thác d-ới toàn
phần) và góc lún cực đại (khi khai thác d-ới không toàn phần). Khu vực phẳng của đáy
khi tính toán dịch chuyển và biến dạng thì không tính vào bán bồn dịch chuyển.
Phân biệt ra các báb bồn dịch chuyển sau (h.1, 2):
Từ h-ớng dốc xuống L
1
;
Từ h-ớng dốc lên L
2
;
Theo ph-ơng L
3
. 4 Hình 1. Các thông số quá trình dịch chuyển.
a vỉa than dốc nghiêng; b vỉa than nằm ngang (theo ph-ơng); c- vỉa than dốc đứng (

g
); 1- lớp đất phủ; 2 trầm tích mêzôzôi; 3 - đất đá gốc.

lấp đầy không gian khai thác, vật liệu chèn lò, hệ thống khai thác, độ sâu biên giới d-ới
lò khai thác và chiều dầy khai thác.
Góc dốc giới hạn của vỉa than
g
góc dốc bé nhất của vỉa than mà từ đó xuất
hiện dịch tr-ợt đất đá nguy hiểm của cánh nằm của vỉa than.
Đại l-ợng lún cực đại t-ơng đối q
0
(không đơn vị) tỉ lệ giữa độ lún cực đại mặt
đất khi khai thác d-ới toàn phần, vỉa than có thế nằm ngang và quá trình dịch chuyển
đang tắt, với chiều dầy khai thác than (chiều dầy hiệu quả).
Đại l-ợng dịch chuyển ngang cực đại t-ơng đối
0
(không đơn vị) tỉ lệ giữa
dịch chuyển ngang cực đại với độ lún cực đại khi khai thác d-ới toàn phần, khi quá
trình dịch chuyển đang tắt và vỉa than có thế nằm ngang.
Độ nghiêng tỉ lệ giữa hiệu số độ lún hai điểm cạnh nhau trong bồn dịch chuyển
với khoảng cách giữa chúng (không đơn vi, 1.10-3).
Phân biệt ra các loại độ nghiêng của điểm trong bồn dịch chuyển:
Theo h-ớng đ-ờng ph-ơng i
x
;
Theo h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng i
y
;
Theo h-ớng bất kỳ - i

.
Độ cong tỉ lệ giữa hiệu số độ nghiêng của hai đoạn cạnh nhau trong bồn dịch
chuyển với một nửa tổng chiều dài của chúng (1.10-3 1/m).

Theo h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng
y
;
Theo h-ớng bất kỳ -

.
Biến dạng tập trung (khe nứt, thềm bậc) biến dạng mà đột ngột tăng cao so với
biến dạng t-ơng ứng xung quanh.
Thềm bậc biến dạng tập trung, xuất hiện ở dạng có hình thành khe nứt và dịch
tr-ợt đất đá. Thềm bậc xuất hiện do sự xê dịch đứt quãng mạnh mẽ trong mặt phẳng

7
thẳng đứng các vị trí cạnh nhau theo mặt phẳng tiếp xúc lớp, mặt tr-ợt đứt gẫy, trong
vùng mặt phẳng trục uốn nếp
Phân biệt ra các loại thềm bậc thuận và ngịch.
Thềm bậc thuận có khe nứt mà mép ngoài của nó về phía lún cực đại lún nhiều
hơn so với mép về phía xa hơn. Còn thềm bậc nghịch thì ng-ợc lại.
Độ cong tại những điểm biến dạng tập trung tỉ lệ giữa hiệu số độ nghiêng hai
đoạn cạnh nhau với một nửa tổng chiều dài hai đoạn đó tại khu vực có dịch tr-ợt đất đá
theo mặt tiếp xúc yếu.
Dịch tr-ợt ngang biến dạng tập trung, xuất hiện ở dạng xê dịch đứt quãng trong
mặt phẳng nằm ngang của các vị trí cạnh nhau theo các mặt tiếp xúc yếu, mặt tr-ợt đứt
gẫy
Khi tính toán dịch chuyển và biến dạng trên các mặt cắt cơ bản hay bất ky của
bồn dịch chuyển cần phải chú ý dấu của khu vực theo bảng 1 .
Bảng 1. Dấu của dịch chuyển và biến dạng
Dấu d-ơng
Dấu âm
1. Lún
1. Trồi

1. Khi lập kế hoạch khai thác mỏ để áp dụng các giải pháp đặc biệt về khai thác
khoáng sàng hay phân bổ ruộng mỏ khi thiết kế kế hoạch khai thác d-ới các đối t-ợng
công trình;
2. Khi có bản đồ đáng tin cậy mà đã rõ ràng vị trí lò khai thác và trình tự khai
thác.

8
3. Khi lập kế hoạch khai thác mỏ mà đã rõ ràng vị trí lò chợ và có số liệu quan
trắc quá trình dịch chuyển ở những khu vực t-ơng tự.
Ph-ơng pháp luận tính toán cho phép xác định dịch chuyển và biến dạng mặt đất
trong những điều kiện sau đây:
a. Mức độ khai thác d-ới H/m lớn hơn 20 (H - độ sâu khai thác trung bình; m
chiều dầy khai thác hay hiệu quả vỉa than trong vùng hố sụt lở và nứt nẻ lớn;
b. Góc dốc vỉa than từ 0 đến 70;
c. Ph-ơng pháp điều khiển đá vách sập đổ toàn phần hay chèn lò.
2.2. Ph-ơng pháp luận này không áp dụng để tính toán dịch chuyển và biến dạng
trong những tr-ờng hợp địa chất phức tạp sau:
- Khi khai thác d-ới các đứt gẫy kiến tạo;
- Khi thế nằm đất đá có dạng uốn nếp ngoài những tr-ờng hợp đã trình bầy trong
ch-ơng 6.
- Khi khai thác bàng ph-ơng pháp buồng cột;
- Khi đã có tồn tại trong lịch sử hiện t-ợng trôi tr-ợt đất đá;
Trong những tr-ờng hợp này việc dự báo dịch chuyển, biến dạng cần phải có sự
tham gia của cơ quan chuyên ngành.
2.3. Phụ thuộc vào sự đầy đủ của số liệu ban đầu và điều kiện địa chất mỏ mà xác
định dịch chuyển, biến dạng dự kiến hay sác xuất.
2.4. Dịch chuyển và biến dạng dự kiến đ-ợc tính toán khi đã rõ vị trí lò chợ và
trình tự đi lò theo một trong các ph-ơng pháp d-ới đây t-ơng ứng với các điều kiện địa
chất kĩ thuật.
Nếu góc dốc bé hơn góc dốc giới hạn

21


tt
H
m
H
m

c. Khi khai thác ba vỉa than
;10.46,08,0
3
3
21
321


ttt
H
m
H
m
H
m

Trong đó m
1
, m
2
, m

ngang cực đại theo h-ớng vuông góc
đ-ờng ph-ơng và h-ớng đ-ờng ph-ơng
Độ cong và độ nghiêng cực đại, độ cong
và độ nghiêng các điểm vùng dịch
chuyển:
a. Vuông góc với đ-ờng ph-ơng;
b. Theo ph-ơng;
c. Theo h-ớng bất kỳ.
Độ cong cực đại và độ nghiêng cực đại
h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng và
theo đ-ờng ph-ơng vỉa than
Bán kính cong
Bán kính cong
Độ cong tập trung h-ớng vuông góc với
đ-ờng ph-ơng và bán kính độ cong tập
trung tai khu vực xuất lộ các mặt tiếp xúc
yếu
Độ cong tập trung cực đại h-ớng vuông
góc đ-ờng ph-ơng và bán kính cong tập
trung nhỏ nhất
Thềm bậc tại các vị trí xuất lộ mặt tiếp
xúc yếu, mặt tr-ợt đứt gẫy, mặt phẳng trục
uốn nếp lõm
Thềm bậc cực đại tại xuât lộ mặt tiếp xúc
yếu, mặt tr-ợt đứt gẫy, mặt phẳng trục
uốn nếp lõm.
Dịch ngang cực đại, dịch ngang tại các
điểm vùng dịch chuyển
Dịch ngang tại vùng dịch chuyển
Ghi chú:

Bảng 3. Hệ số quá tải
Dịch chuyển và biến dạng
Kí hiệu hệ
số quá tải
Giá trị hệ số quá tải để xây dựng dịch
chuyển, biến dạng
Tính dự kiến
Tính sác xuất
Độ lún
N


1,2
1,1
Dịch chuyển ngang
N


1,2
1,1
Độ nghiêng
n
i

1,4
1,2
Độ cong
n
k


2
3

L
1
a
bHình 3. Sơ đồ xác định biến dạng tính toán cho nền móng đối t-ợng abcd.

Vị trí các điểm 1 3 đ-ợc xác định kể cả sai số vị trí vùng dịch chuyển tại thực
địa L (h. 3) qua công thức L = 0,1H
1
, nh-ng kgông bé hơn 10 m; trong đố H
1
- độ
sâu trung bình của vỉa than có ảnh h-ởng nhất đến đối t-ợng.
Đối với nhứng đối t-ợng công trình có dạng dài thì tính toán dịch chuyển và biến
dạng dự kiến đ-ợc thực hiện t-ơng tự cho các điểm đặc tr-ng.
11
3. Phân loại trữ l-ợng và ph-ơng pháp dự báo dịch chuyển,
biến dạng sác xuất khi lập kế hoạch khai thác mỏ
3.1. Dữ liệu đầu vào (gốc) để tính toán
Trong giai đoạn thăm dò và xây dựng mỏ cần phải lập các mặt cắt địa chất theo
h-ớng đ-ờng ph-ơng và vuông góc với đ-ờng ph-ơng. Trên các mặt cắt đó cần phải sử
dụng số liệu các lỗ khoan gần nhất xác định biên giới lớp đất phủ, trầm tích mêzôzôi và

đ-ợc xác định từ biểu
thức sau:
;
][
2
3
1
21
j
g
ggg
k
D
hH
m
hH
m
H
m






(1)
Trong đó m
1
, m
2

12 Hình 4. Phân loại trữ l-ợng theo đặc điểm ảnh h-ởng khai thác đến đối t-ợng công trình.
a Khi vỉa than có góc dốc thoải ( < 25); b Khi vỉa than có góc dốc nghiêng và dốc
( 25).
Bảng 4. Giá trị hệ số k


Bể than
Góc dốc vỉa than,
0
20
35
45
55
60
Kuzbas, Quảng
Ninh
0,9
1,0
1,0
1,0
0,7
0,6

1,2
0,8
0,8
0,8

,
mmm
D
k
H
g
j
g


(2)
Trong đó H
2
, H
3
t-ơng ứng là độ sâu trung bình khai thác vỉa than 2 và vỉa than
3.
Bảng 5. Giá trị hệ số k
i
.

Bể than
Góc dốc vỉa than,
0
20
35
45
55
60
Kuzbas, Quảng

tìm giá trị H
2
. Để thu đ-ợc giá trị độ sâu giới hạn chính xác hơn cho các tính toán tiếp
theo bên vế phải cần sử dụng một nửa tổng đã tính 0,5(H
g1
+ H
g2
). Quá trình tính toán
sẽ đ-ợc kết thúc nếu hai giá trị H
g
tr-ớc và tiếp sau tính đ-ợc khác nhau không quá 1
m. Khi khai thác tập vỉa than với góc dốc 25, giá trị độ sâu giới hạn đ-ợc xác định
theo biểu thức (h. 4.b):













n n
ii
g
j



3
1
321
mmmm
i
tổng chiều dầy khai thác tập vỉa than trong
phạm vi vùng ảnh h-ởng đến đối t-ợng; vùng ảnh h-ởng của lò khai thác đến đối t-ợng
đ-ợc xác định theo các góc
0
và
0
trên mặt cắt h-ớng vuông góc đ-ờng ph-ơng và
góc
0
trên mặt cắt hớng đờng phơng (vùng AABB, h. 3.1.b, chơng 3); k

i
= k


hệ số xác định theo bảng 4 khi đánh giá đsgih theo biến dạng ngang giới hạn; k

i
= k
i

hệ số, xác định theo bảng 5 khi đánh giá độ sâu giới hạn theo độ nghiêng giới hạn.
Các vỉa than ảnh h-ởng nhất là các vỉa than chiều dầy khai thác lớn nhất hay nếu

theo công thức (3) mà không tính đến ảnh h-ởng của vỉa than nằm d-ới đ-ờng ngang
độ sâu giới hạn đã tính trên mặt cắt.
Tính toán độ sâu giới hạn khai thác đ-ợc thực hiện đến lúc mà đ-ờng độ sâu giới
hạn trên mặt cắt sẽ cắt qua các vỉa than có chiều dầy sử dụng trong tính toán, hoặc nằm
d-ới các vỉa than đã nếu.
3. Vùng mà công tác khai thác mỏ gây nên những biến dạng từ giới hạn đến cho
phép v à nằm giữa đ-ờng ngang độ sâu khai thác giới hạn và độ sâu khai thác an toàn
(h. 4).
Giá trị độ sâu an toàn xác định theo h-ớng dẫn trong ch-ơng 3.
Việc dự báo vị trí các vùng khác nhau cho phép đ-a ra lựa chọn biện pháp bảo vệ
công trình tránh ảnh h-ởng có hại trong mỗi vùng.
Cần phải -u tiên lựa chọn các biện pháp bảo vệ cho các tr-ờng hợp cụ thể sau:
- Khi thiết kế khai thác mỏ đến độ sâu H
ot
cần phải xem xét áp dụng chèn lò thủy
lực toàn phần trong lò chợ hay để lại trụ than bảo vệ.

14
- Khi thiết kế khai thác mỏ từ độ sâu H
ot
đến H
g
cần phải xem xét các biện pháp
bảo vệ kĩ thuật mỏ và kết cấu công trình cho đối t-ợng. Các biện pháp kĩ thuật mỏ bao
gồm chèn lò khai thác, để lại trụ than bảo vệ, đi lò theo các nhóm vỉa than riêng rẽ,
sao cho đảm bảo giảm thiểu biến dạng xuống d-ới mức giới hạn.
- Khi thiết kế khai thác mỏ từ độ sâu H
g
đến H
a

(4)
][ cos
2
2
2
2
2
1
1
2
1
2
1
wn
n
n
VB
V
H
m
V
H
m
V
H
m
kk




3
t-ơng ứng là tốc độ đi lò chợ trong vỉa than thứ nhất, thứ
hai và thứ n của nhóm; k
B

- hệ số xác định theo bảng 9 cho các khoáng sàng khác
nhau; k
v1
hệ số xác định theo bảng 6 cho các khoáng sàng khác nhau.
Bảng 6. Giá trị hệ số kv
1
Bể than
kv
1

Kuzbas, Quảng Ninh
2,4
Các vùng khác
2,0 - 2,2
b. Trên mặt cắt h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng
;][)2sin(cos
1
2


n
c
i
i
B

m
kk













2. Khi góc dốc tập vỉa than > 25, tổng chiều dầy khai thác các vỉa than có thể
đ-ợc xác định bằng cách sau.
Theo biến dạng ngang cho phép và độ nghiêng cho phép (chỉ tiêu biến dạng) d-ới
đây:
15
;
][
h
c
c
H
k

trên mặt cắt h-ớng đ-ờng ph-ơng (h. 3.1.b).

,1 11
1
3
31
2
21
1 n
h
n
hh
c
m
H
h
m
H
h
m
H
h
mm








vỉa than thứ nhất với thứ hai, thứ ba và thứ n.
3.4. Dự báo dịch chuyển và biến dạng xác suất khi lập kế hoạch khai thác mỏ
3.4.1. Dịch chuyển và biến dạng sác xuất của mặt đất khi góc dốc các vỉa than
25, biên giới lò khai thác không nằm trong một mặt phẳng nằm ngang, đ-ợc xác
định theo công thức sau:
1. Độ lún
;cos9,0
1


n
iB
m

(8)
2. Dịch chuyển ngang h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng vỉa than
)(cos)3,0(
33221
mCmCmtg
B



(9)
Trong đó m
1
, m
2
, m
3

1-3
của các vỉa than ảnh h-ởng nhất,
cũng nh- là chiều dầy giữa cac vỉa than h
1-2
, h
1-3
.
Trong tr-ờng hợp mà giá trị l có thể cho tr-ớc, thì đại l-ợng hệ số C
2
, C
3
có thể
đ-ợc xác định theo bảng 7 phụ thuộc vào tỉ số l/H
1
và h/H
1
1,0, trong đó H
1
- độ
sâu phân bố vỉa than ảnh h-ởng nhất trong tập vỉa than tại điểm giao nhau với mặt
phẳng dựng theo góc = 90 - 0,8 chạy qua công trình (h. 5); h chiều dầy giữa
các vỉa than đầu tiên có ảnh h-ởng nhất và vỉa than đang xem xét. 16 Hình 5. Sơ đồ dự báo dịch chuyển và biến dạng dự kiến khi
góc dốc vỉa than 25.
Bảng 7. Giá trị hệ số d

0,9
0,9
1,0
0,9
0,85
0,85
0,5
0,2
0,6
0,8
0,5
0,6
0,7
1,0
0
0
0,2
0
0,1
0,2
Ghi chú: những giá trị trung gian của hệ số lấy bằng ph-ơng pháp nội suy.
Trong những tr-ờng hợp khi giá trị l không có, và khi l/H
1
>1, thì lấy C
2
= 0,9;
C
3
= 0,8.
3. Dịch chuyển ngang theo ph-ơng





H
m
C
H
m
C
H
m
ki
i
BB

(11)
Trong đó H
1
, H
2
, H
3
- độ sâu phân bố ba vỉa than có ảnh h-ởng nhất của tập vỉa
than tại các điểm giao nhau với đ-ờng thẳng ảnh h-ởng cực đại dựng trên mặt cắt
h-ớng vuông góc đ-ờng ph-ơng từ điểm đang xem xét của khu vực với góc = 90-

17
0,8 so với đ-ờng ngang về h-ớng dốc lên của vỉa than (h. 5, vỉa than có tỉ số cực đại
về m

;cos
2
3
3
2
2
2
2
1
1
2




















1
1
2
1
1
2

























2
, d
3
t-ơng ứng là hệ số ảnh h-ởng
của vỉa than thứ hai, thứ ba, phụ thuộc khoảng cách l

trên mặt phẳng vỉa than giữa
hình chiếu biên giới không gian khai thác trên vỉa than thứ nhất, thứ hai, thứ ba có ảnh
h-ởng nhất và chiều dầy giữa chúng (h. 5).
Bảng 9. Giá trị hệ số k
B


Bể than
k
B


Kuzzbas, Quảng Ninh
0,9
Các vùng khác
0,7 1,2
Trong những tr-ờng hợp khi giá trị l đ-ợc cho tr-ớc, thì đại l-ợng hệ số d
2
và d
3
có thể đ-ợc xác định theo bảng 7 phụ thuộc vào tỉ số l/H
1
, h/H
1


















H
m
H
m
H
m
k
BB


(14)
8. Bán kính cong h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng


R
HHH
B
B
R

(15)
trong đó k
BR
hệ số, xác định theo bảng 10; 18
Bảng 10. Giá trị hệ số k
BR
Bể than
k
BR

Kuzbass, Quảng Ninh
0,2
Các vùng khác
0,17 0,2 Trong đó
321

2
2
2
2
1
1
321
6,08,0cos























0
và
1
+ với đ-ờng ngangđể xác định vùng ảnh h-ởng của lò chợ đến
điểm A đó (góc
0
và
1
xác định theo ch-ơng 7); Trong phạm vi vùng ảnh h-ởng
AAAA lựa chọn vỉa than 1 có ảnh hởng nhất (h. 6); vỉa than có ảnh hởng nhất là
vỉa than có chiều dầy khai thác lớn nhất; còn khi chiều dầy khai thác không khác nhau
quá 1,5 2 lần thì vỉa than có ảnh h-ởng nhất là vỉa than nằm giữa tập vỉa than.
- Tính toán dịch chuyển và biến dạng sác xuất của mặt đất đ-ợc thực hiện từ sự
ảnh hởng từng mức khai thác trong phạm vi vùng ảnh hởng AAA.
Để lựa chọn biện pháp bảo vệ công trình thì sử dụng giá trị dịch chuyển và biến
dạng cực đại mà thu đ-ợc từ ảnh h-ởng của khai thác mỏ trên mỗi mức khai thác. 19 Hình 6. Sơ đồ dự báo dịch chuyển và biến dạng dự kiến khi góc dốc vỉa than > 25.
Công tác tính toán thực hiện theo các công thức:
a. Độ lún


n
iB
m
1

để thực hiện dự báo dịch chuyển ngang
h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng cần phải có sự tham gia của cơ quan chuyên
ngành;
c. Dịch chuyển ngang theo h-ớng đ-ờng ph-ơng

);(cos3,0
321
mmm
B


(19)

Trong đó m
1
, m
2
, m
3
chiều dầy ba vỉa than có ảnh h-ởng nhất trong vùng
AAA.
d. Độ nghiêng theo h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng vỉa than 20








h
n
n
hhh
i
B
H
h
m
H
h
m
H
h
mm
H
k
i
131
3
21
21
1 11
(20)

Trong đó m
1
chiều dầy khai thác vỉa than thứ nhất có ảnh h-ởng nhất; m

2
2
1
mmm
H
k
i
h
i
B

(21)

f. Bán kính cong h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng khi góc dốc vỉa than
2545
















KH
h
B
H
h
m
H
h
m
H
h
mm
kk
H
R
131
3
21
21
2
1 11
(22)

Ghi chú: khi góc dốc vỉa than bé hơn 25

thi tính toán dịch chuyển và biến dạng
đ-ợc thực hiện theo ph-ơng pháp trong mục 3.4.1 Phụ lục 1, trong đó k
k
xác định theo
bảng 12.

3
2
2
2
1
2
mmmkk
H
R
KH
h
B


(23)

21

h. Biến dạng ngang h-ớng vuông góc với đ-ờng ph-ơng khi chiều dầy lớp đất phủ
h
p
< 0,2H
tb,1 11
131
3
21
21






h
n
n
hhh
B
H
h
m
H
h
m
H
h
mm
H
k


(24)

Trong đó k

hệ số xác định theo bảng 4 khi h/H
h
> 1 thì lấy h/H

B
và khi khai thác hết các vỉa
than đến độ sâu thiết kế S
tk
.
2. Xác định tổng dịch chuyển và biến dạng do ảnh h-ởng của khai thác tr-ớc đây
(đến tr-ớc khi thiết kế các biện pháp bảo vệ) của mức S
s
.
3. Tìm hiệu số dịch chuyển và biến dạng S
B
S
s
và S
tk
S
s
, giá trị lớn nhất từ
chúng sử dụng để thiết kế các biện pháp bảo vệ.
Trong các tr-ờng hợp khi các vỉa than tr-ớc khi đ-ợc thiết kế các biện pháp bảo
vệ đ-ợc lựa chọn cho các mức khác nhau, tính toán dịch chuyển và biến dạng sác xuất
cần đ-ợc thực hiện với sự tham gia của các cơ quan chuyên ngành.
Việc dự báo các thềm bậc sác xuất đ-ợc thực hiện ở những nới mà chúng đã đ-ợc
ghi nhận qua quan trắc trên cơ sở độ nghiêng sác xuất. 4. Tính toán dịch chuyển và biến dạng dự kiến
khi không có dịch tr-ợt đất đá cánh nằm (trụ)

4.1. Số liệu đầu vào


Trong đó h
H
- độ không lấp đầy khoảng cách từ đỉnh khối chèn đến vách vỉa
than; h
k
độ dịch chuyển chập nhau giữa vách và trụ tr-ớc khi phục hồi khối chèn, phụ
thuộc vào khoảng cách giữa khối chèn và g-ơng lò chợ; B
1
hệ số lún xẹp (lún nén)
vật liệu chèn do tải trọng tự nhiên.
Giá trị hn, h
k
và B
1
đ-ợc xác định trên cơ sở kinh nghiệm thực tiễn.
Nếu thiếu các số liệu quan trắc thực tế về chiều dầy hiệu quả thì cần phải xác
định theo công thức sau:

,
1
)1(
1
11
m
kBk
BhmB
m
H
e
23
Thủy lực
Từ cát
Từ đất đá đập vụn

0,05-0,15
0,15-0,30
Hơi
0,25-0,40
Tự chẩy
Từ đá đập vụn
Từ đá thải

0,25-0,45
0,35-0,50 Bảng 14. Giá trị thông số l
0
(m).

Loại vách
Dễ sập đổ
Sập đổ trung bình
Khó sập đổ
25
40
65


24 Hình 7. Sơ đồ xác định vỉa than t-ơng đ-ơng trong nhóm
và xây dựng biên giới bồn dịch chuyển.

Chiều dầy vỉa than t-ơng đ-ơng M
t
đ-ợc lấy bằng tổng chiều dầy các vỉa than
trong nhóm. Vị trí vỉa than t-ơng đ-ơng đ-ợc xác định bởi khoảng cách nằm ngang từ
trụ vỉa than trên trong nhóm đến trụ vỉa than t-ơng đ-ơng

n
nn
e
mmm
hmhmhm
N


21
3322
(30)

Trong đó m
1

cos NNmq
m


(31)

Trong đó q
0
- độ lún cực đại t-ơng đối, xác định theo ch-ơng 7; m chiều dầy
khai thác vỉa than, nếu chèn lò thì là chiều dầy hiệu quả (mục 4.1); - góc dốc vỉa
than; N
1
, N
2
hệ số, xác định theo ch-ơng 7. Độ lún mặt đất trên các mặt cắt cơ bản
bồn dịch chuyển đ-ợc xác định theo công thức:

)(zS
mxy


(32)

Trong đó S(z) hàm số đ-ờng cong độ lún mẫu, xác định theo bảng 17 23 phụ
thuộc vào hệ số N
1
- đối với những điểm mặt cắt cơ bản h-ớng vuông góc với đ-ờng
ph-ơng vỉa than và N
2
đối với các điểm trên mặt cắt cơ bản h-ớng đ-ờng ph-ơng vỉa

, L
3
chiều dài
bán bồn dịch chuyển (h. 8)