СП РК 3.04-108-2014 ПРОЕКТИРОВАНИЕ, СТРОИТЕЛЬСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИИ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ СООРУЖЕНИЙ (ҚР ЕЖ 3.04-108-2014) - 5

СП РК 3.04-108-2014 

19 

В  сложных  горно-геологических  условиях  при  слабых  обводненных  породах, 

тектонической  нарушенности  толщи,  возможности  перепуска  обрушенных  пород  по 
падению  определение  зоны  провалов  выполняется  по  заключению специализированных 
организаций. 

9.13 Провалы над очистными выработками при разработке пластов с углами падения 

35



 

  не  образуются  при  условии 

20

B

H

m



  ( при 

3

m



 м), где 

B

H

 - глубина верхней 

границы выработки; 

m

 - вынимаемая мощность пласта. 

В  тех  случаях,  когда  системы  разработки  ранее  вынутых  пластов  неизвестны  или 

применяются  системы  с  оставлением  целиков  в  выработанном  пространстве  (короткие 
столбы,  камеры,  а  также  при  наличии  в  надугольной  толще  легкообрушаемых 
сильнообводненных  пород),  оценка  возможности  образования  провалов  производится 
специализированными организациями. 

За  границу  зоны  провалов над очистными выработками со стороны восстания и по 

простиранию  пласта  принимают  контур, отстоящий в плане от контура проекции границ 
очистных  выработок  на  15  м.  Со  стороны  падения  пласта  за  границу  зоны  возможных 
провалов  принимают  проекцию  на  земную  поверхность  изогипсы  пласта,  имеющую 
отметку  20

m

 (но не менее 25 м) при разработках пластов без оставления целиков. 

К  зоне  провалов  прилегает  зона  больших  трещин,  ширина  которой  принимается 

равной 10 м. 

9.14  При  разработке  пластов  с  углами  падения 

35



 

  провалы  на  земной 

поверхности  не  образуются,  если  вертикальная  высота целиков, оставленных на выходах 
пластов под наносы, больше предельных размеров 

ц

h

. 

Если размеры целиков, оставленных на выходах пластов, менее указанных в табл. 3, 

то  провалы  на  земной  поверхности  могут  образовываться  при  глубинах  горных 
разработок  в рассматриваемом пласте 

1

H

H



. Значения 

1

H

 определяются в зависимости 

от вынимаемой мощности пласта 

m

. 

За  границу  зоны  возможных  провалов  на  земной  поверхности  при  разработке 

пластов с углами падения более 35 принимают на плане следующий контур: 



 

по  простиранию  -  линию,  проведенную  параллельно  границе  очистной 
выработки  на  расстояниях  в  плане  от  проекции  границы  выработки  при 
первичной  подработке 

П

l

h



,  но  не  менее  15  м,  при  повторных  подработках 

0,1

П

H

l

H

h





,  но  не  менее  15  м,  где 

H

H

  -  глубина  нижней  границы 

выработки, 

h

 - мощность наносов; при 

H

ц

H

h



 принимается 

H

ц

H

h



; 



 

в  породах  лежачего  бока  (со  стороны  восстания)  линию,  проведенную  на 
расстоянии 

n

l

h



, но не менее 15 м от линии выхода почвы пласта под наносы 

(на земную поверхность); 



 

со  стороны  висячего  бока  -  линию,  проведенную  на  расстоянии 

20

В

ц

l

h ctg

h





 

 м, но не менее 3

m

 от выхода кровли пласта под наносы. 

К  зоне  провалов  прилегает  зона  больших  трещин,  ширина  которой принимается со 

стороны висячего бока равной 30 м, со стороны лежачего бока и по простиранию - 20 м. 

СП РК 3.04-108-2014 

20 

9.15  Процесс сдвижения земной поверхности в зоне влияния подземных разработок 

протекает  неравномерно  во  времени  и  характеризуется  общей  продолжительностью  и 
периодом опасных деформаций. 

Под общей продолжительностью процесса сдвижения понимается период, в течение 

которого  земная  поверхность  над  выработанным  пространством  находится  в  состоянии 
сдвижения. 

Общая  продолжительность  процесса  сдвижения  (

Т

,  мес)  от  влияния  отдельной 

очистной выработки определяется следующим  образом: 

- при подвигании очистного забоя по простиранию (Рисунок 9, 

а

, 

б

) 

 

 





0

3

T

H

T

k

ctg

ctg

C











 

(11) 

 
- при подвигании очистного забоя по падению (см. Рисунок 9, 

б

) 

 

 









1

0

1

0

cos

cos

sin

sin

T

H

T

k

C

 





 



























 

(12) 

 
- при подвигании очистного забоя по восстанию (Рисунок 9, 

в

, 

г

) 

 

 









2

0

0

2

cos

cos

sin

sin

T

H

T

k

C







































 

(13) 

 

где 

0



, 

0



, 

0



 - граничные углы; 

1



,

2



 , 

3



 - углы полных сдвижений; 

Н

 - глубина залегания пласта под рассматриваемой точкой; 



 - угол падения пласта. 

Коэффициент 

T

k

  определяется  из  Таблицы  3  в  зависимости  от  средней  скорости 

подвигания очистного забоя 

С

 и средней глубины горных работ 

Н

. 

 

Таблица 3 – Значения коэффициента

 

T

k

 

Средняя скорость  подвигания 

Глубина горных работ 

Н

, м 

очистного забоя 

С

, м/мес 

до 100 

до 300 

500



 

20 

1,5 

1,2 

1,1 

60 

1,8 

1,5 

1,3 

до 150 

2,0 

1,5 

1,5 

 

 

СП РК 3.04-108-2014 

21 

 

1 1





 и 

2 2





 - соответственно  зоны влияния  при подвигании  очистных  забоев по прости ранию (

а

) и 

отработке столбов по падению  либо восстанию (б), 

3 3





и 

4 4





 - соответственно  зоны влияния  при 

подвигании  очистных  забоев по восстанию (

в

) и отработке столбов по простиранию (

г

) 

Рисунок  9 – Схемы для определения общей продолжительности процесса сдвижения 

 
 

10. РАСЧЕТНЫЕ,  ДОПУСТИМЫЕ  И ПРЕДЕЛЬНЫЕ  ПОКАЗАТЕЛИ 

ДЕФОРМАЦИЙ  ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ  ДЛЯ ГИДРОТЕХНИЧЕСКИХ 

СООРУЖЕНИЙ  НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ  ТЕРРИТОРИЯХ 

 

10.1  Нормы  настоящего  раздела  распространяются  гидротехнические  сооружения, 

построенные без конструктивных мер охраны от вредного влияния подработок. 

10.2  Условия  подработки  и  применения  мер  охраны  гидротехнических сооружений 

устанавливаются  сравнением  расчетных  показателей  деформаций  в  пятне  застройки 
рассматриваемых объектов с допустимыми и предельными показателями деформаций для 
этих объектов. 

10.3  Допустимые  и  предельные  показатели  деформаций  для  гидротехнических 

сооружени,  не  указанных  в  настоящем  разделе,  можно  принимать  по  аналогии  с 
перечисленными,  близкими  по  конструктивным  особенностям  и условиям эксплуатации. 
Разрешается  принимать  допустимые  и  предельные  показатели  деформаций,  отличные  от 
приведенных  в  настоящем  разделе,  если  они  обоснованы  технико-экономическим  или 
другими расчетами, выполненными специализированными организациями. 

10.4  Если  допустимые  и  предельные  показатели  деформаций  для  рассматриваемых 

гидротехнических  сооружений  характеризуются  несколькими  параметрами,  то  меры 
охраны  при  их  подработке  удовлетворяют  требованиям  всех параметров. Если возможно 
образование  сосредоточенных  деформаций  земной  поверхности  в  виде  трещин  с 
уступами,  в  тех  случаях,  когда  не  указаны  допустимые  или  предельные  показатели 
деформаций,  допустимость  подработки  сооружений  устанавливается  статическими 

СП РК 3.04-108-2014 

22 

расчетами по действующим строительным нормам и правилам. 

10.5  Расчетный  показатель  деформаций  для  гидротехнических    сооружений 

l



 

определяется по следующим  формулам. 

1. При разработке  пласта отдельной выработкой: 
а) при деформациях  земной поверхности без образования уступов 
 

 

2

2

2

2

1

2

1

k

H

l

m

m

R





 



 

(14) 

 

б) при деформациях  земной поверхности с образованием трещин и уступов 
 

 

n

l

lm l

h





 



 

(15) 

 
2.  При  многократной  подработке  -  разработке  одного  или  свиты  пластов 

несколькими выработками: 

-  при  процессе  сдвижения,  когда разрывы во времени между подработками меньше 

или равны общей продолжительности процесса сдвижения, 

а) при деформациях  земной поверхности без образования уступов 
 

 

2

2

2

2

2

1

1

n

n

i

k

i

l

l m

m H

K













 























 

(16) 

 
б) при деформациях  земной поверхности с образованием трещин и уступов 

 

 

1

1

n

n

i

yi

l

lm

h





 



 

 

(17) 

 

-  при  процессе  сдвижения  с  разрывами  во  времени,  превышающими  общую 

продолжительность процесса сдвижения, 

 

 

2

2

2

1

2

n

l

l

l

l

       

, 

(18) 

где 

l

  и 

H

  –  соответственно  длина  здания  (отсека),  мм,  и  его  высота  от  подошвы 

фундамента  до верха карниза, м; 

1



,

1

R

,

i

h



  –  соответственно  расчетные  величины  горизонтальной  деформации  (безразм.), 

радиуса кривизны, м; 

R

 =

1

K

 , 

К

 – кривизна земной поверхности, 1/м, и уступа, мм, от одной выработки; 

1



,

1

K

,

i

h



,  –  расчетные  величины  горизонтальной  деформации,  кривизны  земной 

поверхности и уступа от отдельной 

i-

той выработки; 

n 

- количество выработок; 

СП РК 3.04-108-2014 

23 

1

l



, 

2

l



, 

n

l



  –  показатели  деформаций  от  влияния  первой,  второй  и 

n

-ой  выработок, 

определяются по формулам  (14) и (15); 

m



, 

k

m

 – коэффициенты условий работы при учете воздействия на здание или сооружение 

относительных горизонтальных деформаций 



 и кривизны 

K

; 

значения коэффициентов условий работы принимаются по Таблице 4. 

 

Таблица 4 – Коэффициенты условий работы для гидротехнических сооружений и 

коммуникаций 

Деформация земной поверхности 

Обозначения 

При длине здания, сооружения 

или коммуникации  , м 

до 15 

15  30 

свыше 30 

Относительная горизонтальная 
деформация растяжения или сжатия 

m



 

1,0 

0,8 

0,7 

Кривизна выпуклости или вогнутости 

k

m

 

1,0 

0,7 

0,5 

Наклон 

i

m

 

1,0 

0,8 

0,7 

 

Примечания

 

1  При  рассмотрении  поперечного  сечения  гидротехнических  сооружений  за  l  следует  принимать  его 

ширину. 

2 Для круглого в плане сооружения за l следует  принимать его внешний  диаметр. 
3  Приведенные  значения  коэффициентов  условий  работы  применимы  при выполнении горных работ 

на  глубине  до  500  м,  при  глубинах  разработки  более  500  м  значения  всех  коэффициентов  принимаются 
равными единице. 

 

10.6  Необходимость  применения мер защиты определяется на основании сравнения 

расчетных  показателей  деформаций  земной  поверхности  для  гидротехнических  
сооружений  с  допустимыми  и  предельными  показателями  деформаций  земной 
поверхности для соответствующих  объектов. 

Если  расчетные  показатели  деформаций  для  рассматриваемых  гидротехнических  

сооружений  меньше  допустимых  показателей  деформаций,  подработка  объектов  может 
производиться  без  горных  и  конструктивных  мер  защиты.  Если  расчетные  показатели 
деформаций  больше  предельных  показателей  деформаций,  то  следует  применять  как 
горные  меры  защиты,  уменьшающие  деформации  земной  поверхности  как  минимум  до 
предельных,  так  и  конструктивные  меры  защиты  объектов.  Если  расчетные  показатели 
деформаций  находятся  в  диапазоне  от  допустимых  до  предельных,  то  для  защиты 
объектов  от  подработки  могут  применяться  как  горные,  так  и  конструктивные  меры 
защиты раздельно или совместно. 

10.7  Допустимые  и  предельные  показатели  деформаций  земной  поверхности  для 

гидротехнических сооружений определяются по Таблице 5. Помимо ограничений величин 
показателей  деформаций  земной  поверхности,  указанных  в  Таблице  5,  при  подработке 
башенных  сооружений,  плотин  (дамб)  организовываются  систематические наблюдения в 
первом  случае  -  за  их  креном,  во  втором  -  за  положением  уровня  воды  относительно 
гребня  плотины  (дамбы)  и  за  образованием  трещин  в  ее  теле  с  целью  своевременного 
проведения  необходимых  работ  по  защите  плотины  (дамбы) и устранению повреждений 
от подработки. 

СП РК 3.04-108-2014 

24 

Таблица 5 – Допустимые и предельные показатели деформаций земной поверхности 

для гидротехнических сооружений 

 

Объект и его отличительный 

признак 

Деформации 

Обозначения 

Допустимые 

Предельные 

1.Подземные резервуары и отстойники 
длиной (диаметром) 

l

,м: 

 

 

 

1) железобетонные 

[



] 

(70/

l

) 10  

- 

2) каменные с железобетонной рубашкой 

[



] 

(40/

l

) 10  

- 

2.Отстойники очистные канализационных 
сооружений: 

 

 

 

1) горизонтальные (прямоугольные  в 
плане, при 

n

 - количестве параллельных 

смежных отстойников) 

[

i

]пpод 

 

[

i

]пoпер 

6 10  

 

(14/

n

) 10  

- 

 

- 

2) радиальные 

[

i

] 

1 10  

- 

3) вертикальные 

[

i

] 

1,8 10  

- 

3. Плотины и дамбы: 

 

 

 

1) каменные и бетонные 

[



] 

- 

2,5 10  

 

[

R

] 

- 

12 км 

2) грунтовые с водосливным устройством 

[



] 

6 10  

- 

 

[

y

h

] 

8 cм 

- 

3) то же, без водосливного устройства 

[



] 

4 10  

- 

 

[

y

h

] 

8 см 

- 

4) то же, паводковые из глинистых и 
суглинистых грун- 

[



] 

10 10  

- 

тов, высотой до 6 м 

[

y

h

] 

10 см 

- 

 

Примечание  -  В  таблице  за  допустимые  и  предельные  показатели  деформаций  земной  поверхности 

приняты  соответствующие  им  деформации  основания  выгиба-прогиба  и  горизонтальные  деформации 
растяжения-сжатия.  Исключение  составляют  пп. 1.1,  1.2,  2.1  Таблицы 5. 

СП РК 3.04-108-2014 

25 

Приложение А 

(обязательное) 

Учет реологических свойств грунтов при расчете гидросооружений на 

подрабатываемых территориях 

 

А.1  Реологические  свойства  грунтов  при  расчете  конструкций  гидротехнических 

сооружений  на  воздействие  искривления  земной  поверхности  следует  учитывать  с 
помощью длительного коэффициента жесткости основания в зоне повышения давления на 
основание, который вычисляется по формуле: 

 

 





2

0

1

z

дл

удл

ω E

К

μ

F





 

(А.1) 

 

где 

z

ω

  –  коэффициент  формы  фундамента,  зависящий  от  отношения  сторон,  по 

Таблице А.1; 

дл

E

 – модуль  длительной деформации грунта, МПа (кг/см

2

),  по Таблице А.2; 

0

μ

 – коэффициент  Пуассона грунта  по Таблице А.3; 

F

  –  площадь  подошвы  фундамента  (не более 10 м

2

 для ленточных и 100 м

2

 для плитных 

фундаментов). 

 

Таблица А.1 

Отношения  сторон 

1:1 

1:1,5 

1:2 

1:3 

1:5 

1:10 

Значения 



z

 

1,06 

1,07 

1,09 

1,13 

1,22 

1,41 

 

Таблица А.2 

Пределы нормативных 

показателей  консистенции   

Модули длительной деформации 

дл

E

, МПа (кг/см

2

), четвертичных  глинистых  грунтов 

при коэффициенте  пористости 

e

, равном 

0,55 

0,65 

0,75 

0,85 

0,95 

МПа 

кг/см

2

 

МПа 

кг/см

2

 

МПа 

кг/см

2

 

МПа  кг/см

2

 

МПа 

кг/см

2

 

I

L

 < 0 

30 

300 

19,5 

195 

13 

130 

8,5 

85 

7 

70 

0 



 

I

L

 < 0,25 

22 

220 

14 

140 

8,5 

85 

5,5 

55 

4,5 

45 

0,25 



 

I

L

 < 0,5 

–

 

–

 

8,5 

85 

5 

50 

3,5 

35 

3 

30 

 

Таблица А.3 

Вид  грунта 

Глины и суглинки 

твердые 

Глины и суглинки 

полутвердые 

Глины и суглинки 

тугопластичные 

Глины исуглинки 
мягкопластичные 

Значения  

0,15 

0,25 

0,35 

0,4 

 

Коэффициент  жесткости  основания  в  зоне  разгрузки 

p

K

 допускается определять по 

формуле  (А.1),  в  которую  вместо  модуля  длительной  деформации 

дл

E

  подставляется 

значение модуля деформаций грунта, определенное согласно СП РК 5.01-27-2013. 

СП РК 3.04-108-2014 

26 

А.2  Реологические  свойства  грунтов  при  расчете  конструкций  на  воздействие 

горизонтальных  деформаций  земной  поверхности  (сдвиг  грунта  по подошве фундамента) 
следует учитывать: 



 

в  стадии  затухающей  ползучести  (



  > 

lim

τ



lim

)  с  помощью  длительного 

коэффициента  жесткости  основания  при  сдвиге,  который  определяется  по 
формуле: 

 

 

0.7

xдл

удл

К

К



 

(А.2) 

 



 

в  стадии  установившейся  ползучести  (

τ

  > 

lim

τ

) путем учета предельного сдвига 

по грунту,  который определяется по формуле   

 

 

Δ

0.1

пр

пр

Bγ



 

(А.3) 

 

где 

B

  –  утроенная  ширина  подошвы  фундамента  при  сдвижении  грунта  вдоль  длинной 

стороны или ширина подошвы фундамента при сдвижении грунта поперек ленты; 

пр

γ

 – величина относительного предельного сдвига грунта, определяемая по Таблице А.4. 

 

Таблица А.4 

Пределы  нормативных 

показателей  консистенции 

Относительный  предельный  сдвиг 

пр

γ

четвертичных  глинистых  грунтов 

при коэффициенте пористости 

e

, равном 

0,55 

0,65 

0,75 

0,85 

0,95 

I

L

 < 0 

0,049 

0,117 

0,164 

0,190 

0,175 

0 



 

I

L

 < 0,25 

0,096 

0,162 

0,210 

0,240 

0,252 

0,25 



 

I

L

 < 0,5 

- 

0,197 

0,249 

0,285 

0,303 

 

А.3.  Эпюра  касательной  нагрузки  по  подошве  фундамента  состоит  из  трех  (или 

менее) прямолинейных участков: 

OA

, 

AB

, 

BC

 (см Рисунок А.1). 

 

L

/2

L

/2

O



lim

A

      A

    



пред

        

x

lim

         

x

lim

        C        B

B         C

x

пред

x

пред

 

Рисунок  А.1 – Эпюра касательных

 

напряжений

 

СП РК 3.04-108-2014 

27 

Абсцисса точки 

A

 вычисляется по формуле 

 

 





lim

lim

xдл

k

x

К

m n

 



 





 

(А.4) 

 

где 

lim

τ

 – порог ползучести при сдвиге, МПа (кг/см

2

),  определяемый по формуле   

 

 

w

lim

w

τ

σ tgφ

c

 



 

(А.5) 

 
где 

σ

 – среднее нормальное давление на грунт, МПа (кг/см

2

); 

w

φ

 – угол  внутреннего трения (град) при влажности 

W

, определяемый по Таблице А.5; 

с

с

 – структурное  сцепление, МПа (кг/см

2

), вычисляемое по формуле 

 

 

с

с

cw

W







 

(А.6) 

 

w

c

 – общее  сцепление при влажности 

W

, определяемое по Таблице А.5; 

W



 – сцепление связанности, принимаемое по Таблице А.6; 

к

ε

  –  собственные  (осевые)  деформации  конструкций,  которые  допускается  принимать,  в 

зоне растяжения – 1  мм/м, в зоне сжатия – равными нулю. 

 

Таблица А.5

 

Пределы нормативных 

показателей  консистенции 

Общее сцепление 

w

c

, кПа (кг/см

2

), и угол внутреннего трения 

w

φ

, град, 

четвертичных  глинистых  грунтов при коэффициенте пористости 

e

, равном 

0,55 

0,65 

0,75 

0,85 

0,95 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

I

L

 < 0 

70 

0,7 

57 

0,57 

47 

0,47 

40 

0,4 

36 

0,36 

29

°

 

27

°

 

26

°

 

25

°

 

24

°

 

0 



 

I

L

 < 0,25 

53 

0,53 

43 

0,43 

35 

0,35 

29 

0,29 

25 

0,25 

25

°

 

23

°

 

22

°

 

21

°

 

20

°

 

0,25 



 

I

L

 < 0,5 

–

 

–

 

36 

0,36 

28 

0,28 

22 

0,22 

18 

0,18 

–

 

–

 

21

°

 

20

°

 

18

°

 

17

°

 

 

Таблица А.6

 

Пределы нормативных 

показателей  консистенции 

Сцепление  связности 

W



, кПа (кг/см

2

), четвертичных  глинистых  грунтов при 

коэффициенте  пористости 

e

, равном 

0,55 

0,65 

0,75 

0,85 

0,95 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

кПа 

кг/см

2

 

I

L

 < 0 

46 

0,46 

34 

0,34 

25 

0,25 

19 

0,19 

16 

0,16 

0 



 

I

L

 < 0,25 

35 

0,35 

27 

0,27 

20 

0,20 

15 

0,15 

12 

0,12 

0,25 



 

I

L

 < 0,5 

–

 

–

 

23 

0,23 

16 

0,16 

11 

0,11 

8 

0,08 

 

Абсцисса 

пред

x

  и  ордината 

пред

τ

  (предельное  касательное  напряжение)  точки 

В

 

определяются по формулам: 

СП РК 3.04-108-2014 

28 

 

Δ

пред

пред

ε ε

к

x

m n ε

ε





 

(А.7) 

 

 

пред

w

w

τ

σ tgφ

c

 



 

(А.8) 

 

Отрезок 

ВС

 является горизонталью. 

А.4  Продольные  усилия  в  фундаментных  конструкциях  от  касательной  нагрузки  по 

подошве  определяются  путем  суммирования  площади  эпюры  касательной  нагрузки 
(см. Рисунок А.1)  по  одну  сторону  от  того  сечения,  в  котором  определяется  усилие,  и 
умножением этой суммы на ширину подошвы фундамента  (размер на плоскости эпюры). 

Усилия,  возникающие  по  подошве  фундаментов,  расположенных  перпендикулярно 

направлению  сдвижения  грунта,  определяются  на  основании  той  же  эпюры 
(см. Рисунок А.1),  но  построенной  для  конкретного  вида  фундаментов.  При  этом  усилие 
определяется умножением площади эпюры по длине фундамента на его ширину. 

А.5  Реологические  свойства  грунтов  при  определении  величин  усилий  в 

фундаментных  конструкциях,  обусловленных  силами  трения  по  боковым  поверхностям 
фундаментов, учитываются по аналогии с нагрузками по подошве фундаментов. При этом 
пересчету  подлежат  только  ординаты 

lim

τ

  и 

пред

τ

  (см. Рисунок  А.1),  вычисляемые  для 

действующего  на  боковую  поверхность  фундамента  среднего  по  высоте  нормального 
давления 

ср

σ

 и механических характеристик  грунтов обратной засыпки. 

А.6  В  лабораторных  опытах  характеристики  длительного  деформирования  грунтов 

оснований  определяют  в  компрессионных  и  срезных  приборах,  доукомплектованных 
набором  колец  для  фиксации  высоты  скашиваемой  части  образца  грунта.  При  этом  за 
критерий  стабилизации  перемещений  на  конечной  стадии  загружения  принимают 
0,001 мм за 24 ч. 

А.7  В  полевых  условиях  определение  реологических  характеристик  грунтов 

производят вдавливанием и сдвигом стандартных квадратных штампов 5000 см

2

, при этом 

за  критерий  стабилизации  перемещений  на  конечной  стадии  загружения  принимают 
0,01 мм за 12 ч

 

СП РК 3.04-108-2014 

29 

Приложение Б

 

(обязательное)

 

Прогноз  водопритоков в горные выработки при  подработке водоемов и водотоков. 

Оценка потерь воды из водохранилищ  и каналов, создаваемых на подрабатываемых 

территориях 

 

Б.1  Расчету  водопритоков в горные выработки при ведении очистных работ вблизи 

водоемов  и  водотоков,  а  также  расчету  потерь  воды  из  последних  предшествуют  этапы 
схематизации гидрогеологических  условий. 

Определяются  контуры  горных  выработок  в  плане  и  размеры  зон  водопроводящих 

трещин над ними для нескольких характерных моментов (после первой посадки основной 
кровли,  при  максимальных  размерах  выработанного  пространства,  в  промежуточном 
положении). 

За  верхнюю  границу  зон  водопроводящих  трещин  принимается  поверхность, 

параллельная  напластованию,  удаленная  от  разрабатываемого  пласта  на  расстояние, 
равное максимальной высоте этой зоны. 

Границы  зоны  водопроводящих  трещин  со  стороны  восстания,  падения  и 

простирания  пласта  определяются  на  соответствующих  вертикальных  разрезах  линиями, 
проведенными через границы выработанного пространства под углами разрывов. 

Максимальная  высота  зоны  водопроводящих  трещин  при  отсутствии  фактических 

данных принимается равной безопасной глубине разработки, определяемой по "Правилам 
охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных работ 
на угольных  месторождениях". 

Б.2  Выделяются  отдельные  водоносные  горизонты,  вскрываемые  непосредственно 

горной  выработкой  или  образовавшейся  над  ней  зоной  водопроводящих  трещин.  Для 
каждого  выделенного  водоносного  горизонта  устанавливаются  его  фильтрационные 
параметры:  коэффициент  фильтрации  (

ф

К

,  м/сут),  мощность  горизонта  (

М

,  м),  его 

проводимость (

Т

, м

2

/сут), водоотдача (

μ

). 

Допускается  объединение  нескольких  водоносных  горизонтов  с  близкими 

величинами 

фильтрационных 

параметров 

в 

единый 

водоносный 

горизонт, 

характеризующийся  средним значением указанных параметров. 

Б.3 Устанавливаются контуры внешних границ области фильтрации для водоносных 

горизонтов, которыми обычно являются выходы водоносных горизонтов непосредственно 
под  водоемы  и  водотоки:  эти  контуры  можно  рассматривать  как границы обеспеченного 
питания соответствующих водоносных горизонтов. 

Б.4  Устанавливаются  контуры  дренажа  для  водоносных  горизонтов,  которые 

соответствуют  линии  пересечения  почвы  каждого  водоносного  горизонта  с  границами 
выработанного пространства или зоны водопроводящих трещин. 

Б.5  Определяются  пьезометрические  напоры  на  границах  питания  и  контурах 

дренажа;  напоры  отсчитываются  от  единой  условной  горизонтальной  плоскости 
сравнения (проведенной, например, на уровне минимальной отметки горных выработок) и 
принимаются постоянными во времени. 

СП РК 3.04-108-2014 

30 

Б.6  Определяется  время  достижения  установившегося  (стационарного)  режима 

фильтрации к горной выработке (для каждого водоносного горизонта) по формуле 

 

 

2

min

ст

y

L

t

a



 

(Б.1) 

 
где 

ст

t

  –  время  стабилизации  режима  фильтрации,  отсчитываемое  от  момента  первой 

посадки основной кровли рассматриваемой выработки, сут; 

min

L

 – минимальное расстояние от выработки в момент первой посадки основной кровли 

до границы обеспеченного питания водоносного горизонта, м; 

y

a

  –  коэффициент  пьезопроводности  (уровнепроводности),  м

2

/сут.,  определяемый  по 

формуле   
 

 

y

Т

a

μ



 

(Б.2) 

 

Б.7  В  тех  случаях,  когда  рассчитывается  приток  к  выработке  или  группе  выработок 

на  момент  времени 

t

  > 

ст

t

,  расчет  притоков  следует  проводить  по  формулам  для 

установившейся фильтрации, а при 

t

 < 

ст

t

 – по формулам неустановившейся фильтрации; 

последний  вариант  является  менее  типичным  для  расчета  водопритоков  к  выработкам, 
пройденным вблизи водоемов или водотоков. В случае необходимости расчет притоков к 
выработке  при  неустановившемся  режиме  фильтрации  можно  проводить  согласно  пп. 
Б.21–Б.27 настоящего  приложения. 

Б.8  Установившийся  приток  из  водного  объекта  к  различным  участкам  одиночной 

выработки  (или  группы  выработок,  рассматриваемой  как  единая  выработка), 
расположенной  параллельно  прямолинейному  контуру  питания  (Рисунок.  Б.1)  за  счет 
каждого из водоносных горизонтов вскрываемых выработкой или образовавшейся над ней 
зоной водопроводящих трещин, определяется по приближенным формулам. 

Контур питания (

Н

1

)

A

   

L

n

         Г

Н

2

   Д

Н

3

         Н

3

   В

Н

4

        Ж

      Е

 

 

Рисунок  Б.1 – Схема к расчету водопритоков к одиночной выработке 

СП РК 3.04-108-2014 

31 

Б.9 Для участка 

ГД

 контура выработки (смотри Рисунок Б.1), обращенного к контуру 

питания водоносного горизонта, приток определяется по формуле 

 

 

1

1

2

(

)

n

A

Q

T H

H

L





 

(Б.3) 

 

где 

1

Q

 – приток к участку 

ГД

, м

3

/сут; 

T

 – проводимость водоносного горизонта, м

2

/сут; 

1

H

, 

2

H

 – напоры соответственно на контуре питания и на контуре дренажа (

ГД

), м; 

A

 – длина участка 

ГД

, м; 

n

L

 – расстояние от границы питания до контура дренажа, м. 

Величина 

Т

 определяется следующим  образом: 

а) для напорного водоносного горизонта по формуле 
 

 

ф

T

К М



 

(Б.4) 

 

где 

ф

К

 – коэффициент  фильтрации, м/сут; 

М

 

– мощность водоносного горизонта, м; 

б) для безнапорного водоносного горизонта по формуле 
 

 





1

2

ф

n

К h

h

T





 

(Б.5) 

 

где 

1

h

 и 

n

h

 – глубина безнапорного потока, отсчитываемая от относительного водоупора, 

соответственно на контуре питания и на контуре дренажа. 

Формулой  (Б.5)  можно  пользоваться  и  для  водоносных  горизонтов,  подстилаемых 

наклонным водоупором. 

Б.10  Для  торцевых  участков  выработки 

ГЖ

  и 

ДЕ

  (смотри  Рисунок  Б.1)  приток 

определяется по формуле 

 

 







 



2

1

3

2

2

1.5

0.5

n

n

n

L

B

B

Q

T H

H

B

L

B

L

























 

(Б.6) 

 

где 

2

Q

 – приток к участкам 

ГЖ

 и 

ДЕ

, м

3

/сут; 

B

 – длина торцевого участка выработки, м; 

3

H

 – средняя величина напора на участке 

ГЖ

 или 

ДЕ

. 

Б.11  Для  участка  выработки,  обращенного  в  сторону,  противоположную  границе 

питания, приток определяется по формуле 

СП РК 3.04-108-2014 

32 

 

 





3

1

4

1.5

1.5

0.5

n

A

Q

H

H

B

L

A









 

(Б.7) 

 

где 

3

Q

 – приток к участку 

ЕЖ

, м

3

/сут; 

4

H

 – средний напор на участке 

ЕЖ

 дренажного контура. 

Б.12  Общий  приток  к  выработке (

c

Q

, м

3

/сут) за счет рассматриваемого водоносного 

горизонта определяется путем суммирования водопритоков по всем участкам: 

 

 

1

2

3

c

EЖ

Q

Q

Q

Q







 

(Б.8) 

 

В  том  случае,  когда  зоной  водопроводящих  трещин  вскрывается  несколько 

самостоятельных  водоносных  горизонтов,  водоприток  в  выработку  определяется  суммой 
притоков по всем горизонтам. 

Потери  воды  из  водохранилища  можно  определять  по  формуле  (Б.8),  если  горная 

выработка является единственной областью дренажа. 

Б.13  Кроме  притоков,  поступающих  по  контуру  выработки  или  по  контуру  зоны 

водопроводящих  трещин  в  плане,  в  горную  выработку  может  поступать  приток  по 
площади за счет водоема, расположенного над зоной водопроводящих трещин.  

Этот приток (

F

Q

, м/сут)  определяется по формуле   

 

 

ф

z

B

F

K H F

Q

z



 

(Б.9) 

 

где 

ф

K

  –  средний  коэффициент  фильтрации  пород  по  вертикали  над  зоной 

водопроводящих трещин, м/сут; 

z

H

 – напор в водоеме, отсчитываемый от верхней границы зоны водопроводящих трещин 

в контуре выработки, м; 

B

F

 – площадь выработки в плане, м

2

; 

z

  –  мощность  породного  целика  по  вертикали  между  верхней  границей  зоны 

водопроводящих трещин и водоемом, м. 

Б.14  В  случаях,  предусмотренных  в  Пункте Б.8  (сложная  конфигурация  области 

питания  и  контура  дренажа,  их  произвольное  взаимное  расположение,  наличие 
нескольких 

взаимодействующих 

выработок), 

следует 

применять 

методику 

прогнозирования  водопритоков  по  лентам  тока  либо  математическое  моделирование. 
Расчет притока по лентам тока производится по пп. Б.15– Б.17 

Б.15  На  плане  рассматриваемого  участка,  содержащем  границы  питания  и  контура 

дренажа,  а  также,  по  возможности,  гидроизогипсы  (изопьезы),  от  границ  выделенных 
характерных  участков  контура  дренажа  в  направлении  к  границам  питания  проводятся 
линии  тока,  которые  располагаются  по  нормали  к  указанным  границам  и  к 
промежуточным  гидроизогипсам  (изопьезам). Каждые две смежные линии тока являются 

СП РК 3.04-108-2014 

33 

боковыми границами соответствующих лент тока, по которым производится определение 
фильтрационных расходов. 

Б.16 Расчет по каждой из лент тока (

л

q

, м

3

/сут)  проводится по формуле 

 

 





1

2

л

b

q

Т

H

H

l

 



 

(Б.10) 

 

где 

l

 – среднее расстояние по ленте от контура дренажа до границы питания, м; 

b

 – средняя ширина ленты, м 

Б.17  Общий  приток  к  горной  выработке  за  счет  расчетного  водоносного  горизонта 

определяется суммированием расходов по всем лентам тока по формуле 

 

 

1

l

l

Q

q i





 

(Б.11) 

 
Б.18  Создание  под  дном искусственного водоема или канала сплошного глинистого 

экрана  или  наличие  в  разрезе  покровных  отложений  слоев  пород  глинистого  состава 
(глин,  суглинков),  предотвращает  существенные  потери  воды  из  водных  объектов  и 
ограничивает водопритоки в горные выработки. 

При  наличии  (или  проектировании)  под  дном  водоема  (канала)  глинистого  слоя 

(экрана), отделяющего дренируемый горной выработкой водоносный горизонт от границы 
обеспеченного питания, расчет водопритоков в горную выработку следует производить по 
формулам  (Б.3) – (Б.4), в которых  параметр 

n

L

 определяется по формуле 

 

 

0

1

1

0

ф

n

ф

m K

L

L

К





 

(Б.12) 

 
где 

1

L

 – расстояние от контура дренажа до подошвы глинистого слоя (экрана), м; 

0

m

, 

0

ф

K

 – мощность (м) и коэффициент  фильтрации глинистого слоя (м/сут); 

1

ф

K

 – коэффициент  фильтрации пород дренируемого горизонта (м/сут). 

При  расчете  притоков  в  горную  выработку  по  лентам  тока  параметр 

l

  в  формуле 

(Б.10) следует принимать равным: 

 

 

0

1

1

0

ф

ф

m K

l

l

К

 

 

(Б.13) 

 

где 

1

l

  –  расстояние  по  ленте  тока  от  контура  дренажа  до  подошвы  глинистого  слоя 

(экрана). 

Расчет  потерь  воды  из  водохранилища  или  канала  производится  по  формуле  (Б.8), 

где слагаемые определяются с учетом формул  (Б.12) и (Б.13). 

СП РК 3.04-108-2014 

34 

Б.19  Расчет  притоков  в  горную  выработку,  расположенную  под  экранированным 

водоемом, следует  вести по формуле (9), где параметр 

z

 определяется по формуле 

 

 

0

1

1

0

ф

ф

m K

z

z

К

 

 

(Б.14) 

 

где 

1

z

  –  мощность  породного  целика  (м)  с  коэффициентом  фильтрации 

1

ф

K

  (между 

верхней границей зоны водопроводящих трещин и подошвой глинистого слоя). 

Б.20  Определение  водопритоков  к  горным  выработкам,  пройденным  под  каналом 

(расчет  потерь  воды  из  последнего)  можно  проводить  с  учетом  зависимости  (Б.14)  по 
формуле  (Б.9),  в  которой  в  качестве 

B

F

  следует  принимать  площадь  участка  канала  в 

контурах  очистной выработки. 

Б.21  Расчет  неустановившегося  притока  к  горной  выработке  производится  для 

нескольких значений расчетного времени 

t

 < 

cт

t

, для которых наличие водоема не влияет 

на величину водопритоков к выработке, а наличие последней не сказывается на величине 
потерь воды из водоема. 

Б.22 Общий неустановившийся приток к одиночной выработке (м

3

/сут) определяется 

по формуле 

 

 





1

2

2

t

y

n

В

πT H

H

Q

a t

l

π

F





















 

(Б.15) 

 

где 

B

F

 – площадь выработки на момент времени 0,5

t

, м

2

. 

Б.23  Расчет  неустановившегося  притока  к  движущемуся  очистному  забою  следует 

производить с учетом скорости движения последнего 

c

 (м/сут) при выполнении условий. 

 

 

2

0.1

y

c t

a



 

(Б.16) 

 
где 

t

 – промежуток времени от момента первой посадки основной кровли до момента, на 

который производится расчет притока, сут. 

Удельный приток на 1 м длины забоя лавы 

t

q

 (м

3

/сут) определяется по формуле 

 

 





1

2

0

t

y

T H

H

q

c

a l





 

(Б.17) 

 

где 

0

l

  –  определяется  по  графику  (Рисунок  Б.2)  в  зависимости  от  величины 

0

t

, 

определяемой по формуле