Пустоты, образовавшиеся после выемки полезного ископаемого, заполняются со временем или сразу обрушающимися породами, в результате чего массив пород над месторождением деформируется и оседает. Этот процесс называется сдвижением пород. Сдвижение обычно вызывает плавное оседание земной поверхности, без разрыва ее сплошности, или резкое, со значительными смещениями и провалами (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Сдвижение горных пород при подземной разработке:
1 – граница области сдвижения; 2 – граница зоны трещин;
3 – граница зоны обрушения
В области сдвижения горных пород различают: зону обрушения (см. рис. 1.5), в пределах которой сдвижение произошло с разломом и разрушением слоев и отделением от массива отдельных кусков и глыб; зону трещин – область с нарушенной сплошностью пород и трещинами; зону плавных сдвижений, в которой наблюдается пластическая деформация пород без разрыва сплошности. Часть земной поверхности, подвергшаяся процессу сдвижения, называют мульдой сдвижения.
Величина углов сдвижения зависит от физико-механических свойств пород, слоистости, водоносности, глубины разработки и изменяется в широких пределах. При неслоистом строении пород эти углы принимают в пределах 45 – 700, при слоистом – 30 – 650.
Предохранить поверхностные сооружения и выработки вскрытия, в частности копры и шахтные стволы, от сдвижения пород можно путем расположения их за пределами зоны сдвижения (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Построение зоны сдвижения горных пород: a - угол падения рудного тела; j - угол сдвижения в наносах; b, b1, d - углы сдвижения в коренных породах соответственно по висячему, лежачему бокам и простиранию месторождения; - ширина бермы безопасности
Так как фактические углы сдвижения могут оказаться меньше запроектированных, то в целях безопасности поверхностные сооружения и выработки вскрытия принято располагать на расстоянии = 20÷50 м от границы зоны сдвижения на поверхности (см. рис. 1.6).