НПАОП 10.0-5.27-84 Инструкция по безопасному ведению горных работ у затопленных выработок

1.18. Опасные зоны по возможному проникновению поверхност­ных вод через погашенные вертикальные шахтные стволы, шурфы и технические скважины в действующие выработки строятся на зем­ной поверхности в форме окружности, проведенной из центра по­гашенной выработки. Радиус окружности принимается равным 20+ r, где r — радиус погашенной выработки, м. Над погашенными наклонными стволами границы опасной зоны определяются как проекция ствола на земную поверхность до глубины 10h вс бермой шириной 20 м, где h в—высота выработки вчерне, м.

Затопление поверхностными водами опасных зон у погашенных вертикальных и наклонных выработок не допускается.

Р а з д е л 2

СОСТАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОВ ГРАНИЦ ОПАСНЫХ ЗОН

И ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ В ЭТИХ ЗОНАХ

2.1. При проектировании шахт, а также при составлении проек­тов ввода в эксплуатацию новых пластов, горизонтов или реконст­рукции действующих шахт проекты границ опасных зон у затоплен­ных выработок и мероприятий по предотвращению прорывов воды при ведении горных и буровых работ в этих зонах составляет проекти­рующая организация Проекты подлежат обязательному согласова­нию с главным инженером шахты и с техническим директором

производственного объединения до утверждения проекта строитель­ства (реконструкции) шахты в целом.

2.2 У затопленных выработок, образовавшихся при строитель­стве (реконструкции) шахты а также у разрывных нарушений, пересекающих затопленные выработки, и у незатампонированных (некачественно затампонированных) скважин проекты границ опас­ных зон составляются маркшейдерской службой шахтостроительного (шахтопроходческсго) управления и геологической службой, обслуживающей строительство, а проекты ведения горных работ в этих зонах — производственно-технической и энергомеханической службами шахтостроительного (шахтопроходческого) управления. Проекты утверждаются главным инженером шахтостроительного (шахтопроходческого) управления.

2.3. На действующих шахтах проекты границ зон, опасных по прорывам воды, а также проекты ведения горных и буровых работ в этих зонах составляются шахтой или по ее заказу подрядной ор­ганизацией. При давлении воды в затопленных выработках более 2 МПа (20 кгс/см 2) проекты ведения горных работ в опасных зонах должны составляться проектной организацией.

В процессе ведения горных работ проекты, составленные со­гласно п. 2.1 проектирующей организацией, подлежат обязатель­ному пересмотру шахтой/ Проекты, требующие изменений или до­полнений, составляются заново/ Если я проект не вносятся изме­нения, то об этом составляется акт, подписываемый главным инже­нером, главным технологом, главным маркшейдером и главным геологом шахты. Утверждение заново составленного проекта произ­водится в сроки, предусмотренные п. 2.6.

2.4. Проекты границ зон, опасных по прорывам воды (опасных зон), составляются маркшейдерской и геологической службами шахты

Ответственным за своевременное составление проекта границы опасной зоны у затопленных выработок является главный марк­шейдер шахты, а у разрывных нарушений и незатампонированных (некачественно затампонированных) буровых скважин - главный геолог шахты

Если в пласте под или над затопленными выработками в соот­ветствии с пп. 1.8—1.10 опасная зона не устанавливается, то об этом должен быть составлен акт, подписанный главным инженером, глав­ным маркшейдером и главным геологом шахты.

2.5. Проект границы опасной зоны должен содержать поясни­тельную записку и графические материалы

В пояснительной записке к проекту опасной зоны у затопленных выработок приводятся сведения о достоверности контура затоплен­ных выработок, объеме и напоре воды в них, расчет ширины опасной зоны (барьерного целика) при достоверном контуре затопленных выработок, исходные данные, принятые при построении предохра­нительных целиков, обоснование границы опаеной зоны (границы безопасного ведения горных работ) при недостоверном контуре

затопленных выработок (копии графических материалов, исполь­зованных при недостоверном контуре затопленных выработок, акты старожилов о границах этих выработок и другие аналогичные ма­териалы приводятся в приложении к пояснительной записке), ме­тодика маркшейдерских работ по определению в натуре границы опасной зоны.

В пояснительной записке к проекту опасной зоны у незатампонированной (некачественно затампонированной) скважины указы­ваются технические данные скважины, обводненность перебуренной толщи пород, приводятся сведения, характеризующие местоположе­ние скважины в пласте, сведения о тампонаже скважины, расчет опасных зон (барьерных целиков) и методика работ по определе­нию их границ в натуре.

В пояснительной записке к проекту опасной зоны у разрывного нарушения, пересекающего затопленные выработки, указываются элементы залегания сместителя, амплитуда смещения, мощность зоны разрывного нарушения, ее обводненность, приводятся сведе­ния о затопленных выработках, обосновывается принимаемая гра­ница опасной зоны и указывается методика ее определения в натуре.

Графические материалы включают:

а) выкопировки из исходных планов горных выработок, попол­ненные изображениями проектируемых границ опасных зон (барьер­ных и предохранительных целиков), границ безопасного ведения горных работ и выработок вблизи них, пунктов съемочной сети;

б) геологические разрезы с указанием затопленных выработок (скважины, разрывного нарушения), уровня воды в них; положе­ние разрезов должно быть показано на плане;

в) чертежи по построению границ опасных зон (барьерных и предохранительных целиков).

Определение границ опасных зон приводится в разделе 1 настоя­щей Инструкции.

2.6. Проекты границ опасных зон у затопленных раскосок, зумп­фов, водосборников и других образовавшихся водоемов с достовер­ным контуром, имеющих объем воды менее 200-м 3с давлением воды менее 0,1 МПа (1 кгс/см 2), а также у разрывных нарушений, пере­секающих затопленные выработки, и у незатампонированных (нека­чественно затампонированных) скважин подписывают главный марк­шейдер и главный геолог шахты и утверждает главный инженер шахты. Остальные проекты подписывают главный инженер, главный маркшейдер и главный геолог шахты и направляют их на рассмот­рение маркшейдерской и геологической службам производственного объединения (комбината, треста) и утверждение техническим ди­ректором производственного объединения (главным инженером ком­бината, треста).

Проекты границ опасных зон должны быть утверждены до ут­верждения программы развития горных работ на очередной год, в ко­тором предусматривается проведение выработок вблизи опасных зон.

Для вновь затопленных выработок проекты границ опасных зон должны быть утверждены не позже чем через 2 месяца после затопления независимо от того, будут или не будут производиться гор­ные работы вблизи затопленных выработок.

2.7. Утвержденные границы опасных зон должны быть нанесены на чертежи горной графической документации немедленно.

Главный (участковый) маркшейдер шахты обязан выдать на­чальнику соответствующего участка эскиз выработок, приближа­ющихся к границам опасной зоны, с указанными на нем положением забоев выработок на дату выдачи эскиза и границы опасной зоны с расстоянием до нее от маркшейдерских точек или характерных элементов сопряжений горных выработок

2.8. Проекты ведения горных и буровых работ в опасных зонах с мероприятиями по предотвращению прорывов воды в действующие выработки разрабатываются службами главного технолога, вентиля­ции и техники безопасности (ВТБ), энергомеханической, маркшей­дерской и геологической. Выбор мероприятий определяется конкрет­ными геологическими и гидрогеологическими условиями, ожидаемым объемом и напором воды, производственными возможностями шах­ты и др.

При наличии положительного заключения ВНИМИ по согласо­ванию с органами Госгортехнадзора СССР выемка угля в зонах под и над затопленными выработками, которые согласно пп. 1.8—1.11. считаются опасными, может допускаться без спуска воды из затоп­ленных выработок.

Ответственным за своевременное составление проекта ведения горных работ в опасной зоне является главный технолог шахты.

Проекты ведения горных и буровых работ в опасных зонах ут­верждаются должностными лицами, утвердившими проекты границ этих зон (п. 2.6). Проекты должны быть утверждены техническим директором производственного объединения (главным инженером комбината, треста) не менее чем за два месяца до подхода горных выработок к границам опасной зоны, а проекты, утверждаемые главным инженером шахты (п 2.6),— не менее чем за один месяц до подхода горных выработок к границам опасной зоны.

2.9. В проектах ведения горных работ в опасных зонах, состав­ляемых совместно с проектами границ этих зон, сведения о границах опасных зон должны приводиться в объеме, соответствующем ука­занному в п. 2.5. Если проект ведения горных работ составляется после утверждения границ опасной зоны, то в нем, вместо сведений о границах опасной зоны, указывается только, кем и когда утвержде­ны эти границы

2.10. Проекты ведения горных работ в опасных зонах должны содержать пояснительную записку, графические материалы и при­ложения.

В пояснительной записке приводятся

— сведения о границах опасной зоны (п. 2.9) и запасах угля в ней,

— геологическая и гидрогеологическая характеристики участка опасной зоны (мощности и углы падения пластов, крепость, тре-щиноватостъ угля и вмещающих пород, тектоника, водоносные гори­зонты, агрессивность подземных вод и др.);

— сведения о затопленных выработках, незатампонированных (некачественно затампонированных) скважинах, разрывных наруше­ниях размеры затопленных выработок, расстояние по вертикали от поверхности до нижней их границы, объем и напор воды, хими­ческий и бактериологический состав воды и возможное ее воздей­ствие при спуске и откачке на окружающую среду, наличие вредных газов в атмосфере над зеркалом воды, диаметр и глубина скважины, сведения о перебуренных ею затопленных выработках и водоносных горизонтах, ожидаемый приток воды из скважины; амплитуда раз­рывного нарушения, элементы залегания сместителя, ожидаемая мощность и обводненность зоны разрывного нарушения и др.),

— сведения об участках горных выработок, которые могут быть затоплены в случае прорыва воды;

— обоснование целесообразности или производственной необ­ходимости проведения горных работ в опасной зоне;

— намечаемые горные работы и мероприятия по безопасному их проведению в границах опасной зоны при спуске воды (пп. 2.14 и 2 15), при бурении опережающих скважин (п 2. 16), при ведении работ у незатампонированных (некачественно затампонированных) скважин (п. 2.17) и разрывных нарушений (п. 2.18);

— намечаемые выработки (ниши) для укрытия людей, выпол­няющих буровые работы, в случае прорыва воды, или обоснование неэффективности таких выработок;

— характеристика существующего водоотлива (участкового, об­щешахтного), имеющийся резерв его мощности, предусматриваемые при необходимости средства усиления водоотлива;

— общешахтные требования по безопасному ведению работ (п. 2.23).

— график выполнения мероприятий с указанием ответственных исполнителей и сроков исполнения;

— другие сведения, учитываемые при составлении проекта Графические материалы содержат:

— выкопировки из исходных планов горных выработок с нане­сенными границами опасной зоны и изображениями проектируемых горных выработок, скважин (водоспускных, опережающих), шпуров, участков горных выработок, которые могут быть затоплены в случае прорыва воды, мест установки охраняющих сооружений (перемычек, порогов), пути движения роды от опасной зоны до главного водо­отлива;

— геологические разрезы с нанесенными границами опасной зоны, изображениями существующих и проектируемых выработок и скважин, уровня воды в затопленных выработках;

— схему расположения выработок (ниш) для укрытия людей в случае прорыва воды;

— схему расположения опережающих скважин, шпуров и подвигания выработок в опасной зоне; схемы расположения контрольных скважин и шпуров при проведении выработок на сбойку с осу­шенными;

— схему расстановки водоотливных средств по пути движения воды, профили выработок на участках с обратным уклоном. В приложении приводятся:

— заключения и рекомендации специализированных организаций (по необходимости)

— мероприятия по безопасности при ведении буровых работ, разработанные и утвержденные организацией, выполняющей эти работы (п. 2.13.).

2.11. При составлении проектов ведения горных работ в опасных зонах технологическая служба шахты разрабатывает паспорта креп­ления горных выработок, технологию и очередность ведения горных работ в опасной зоне и вблизи ее, меры безопасности работ и (сов­местно с маркшейдерской службой) меры по предотвращению на­копления воды в осушаемых выработках «ли изоляции последних при их последующем затоплении, составляет график выполнения мероприятий, предусматриваемых проектом, с указанием исполни­телей, рассчитывает (при необходимости) водоупорные перемычки и другие сооружения, решает совместно с геологической службой шахты вопросы ликвидации скважин

Служба вентиляции и техники безопасности (ВТБ) разрабаты­вает условия соблюдения газового режима в процессе выполнения всех видов работ в опасной зоне и контроля за возможным поступле­нием газа из затопленных или осушенных выработок, предусматрива­ет внесение необходимых дополнений в план ликвидации аварий.

Энергомеханическая служба определяет фактическую произ­водительность водоотливных средств и резерв водоотлива, предусмат­ривает необходимые мероприятия по приему дополнительного при­тока воды.

Маркшейдерская служба представляет в необходимом объеме графическую маркшейдерскую документацию с нанесенными гра­ницами опасных зон, профили выработок по пути движения воды на участках с обратным уклоном, совместно с геологической служ­бой определяет местоположение, частоту, направление, длину водо спускных и опережающих скважин.

Геологическая служба составляет геологическую и гидрогеоло­гическую характеристики участка, разрезы по скважинам, опреде­ляет объем и напор воды в затопленных выработках, диаметры водо­спускных и контрольных скважин, рассчитывает их дебит. Совместно с энергомеханической службой определяет количество одновременно действующих водоспускных скважин и время, необходимое для пол­ного спуска воды

2.12. Проекты ведения горных работ в опасных зонах, утверж­даемые согласно п. 2.8 техническим директором производственного объединения (главным инженером комбината, треста), до их

утверждения подлежат рассмотрению следующими службами про­изводственного объединения (комбината, треста):

а) техники безопасности — в части правильности и достаточ­ности предусматриваемых проектом мероприятий по безопасному ведению горных работ, а также (совместно с маркшейдерской служ­бой) мероприятий по предотвращению последующего накопления воды в осушенных выработках или изоляции последних при последу­ющем их затоплении;

б) маркшейдерской — в части правильности отражения в проек­тах утвержденных границ опасных зон, проектируемых горных вы­работок и скважин в этих зонах, соответствия расположения пунктов съемочной сети и методики маркшейдерских съемок у опасной зоны требованиям технической инструкции по производству маркшей­дерских работ;

г) геологической — в части полноты учета геологических и гидро­геологических факторов, достаточности и эффективности буровых работ, предусмотренных в проекте;

д) энергомеханической — в части достаточности предусмотрен­ных проектом мер по обеспечению приема и откачки дополнительного притока воды.

2.13. Проекты границ опасных зон у затопленных выработок и ведения горных работ в этих зонах, составленные по заказу шахты подрядной организацией, подлежат согласованию с шахтой и ут­верждению в порядке и сроки, установленные пп. 2.6 и 2.8 настоящей Инструкции.

Мероприятия по безопасности буровых работ, выполняемых под­рядными организациями, разрабатываются этими организациями и утверждаются ими после согласования с шахтой. Утвержденные мероприятия являются приложением к проекту ведения горных работ в опасной зоне.

2.14. В проектах, предусматривающих спуск воды из затоплен­ных выработок, указываются выработки, проводимые до границы опасной зоны, и камеры для бурения, количество, направление, дли­ны и диаметры водоспускных и контрольных скважин, расчет ожидае­мого притока по скважинам и времени полного спуска воды, предусматриваемые меры для предотвращения дальнейшего накоп­ления воды в осушаемых выработках или их изоляции при последу­ющем затоплении. Количество скважин должно быть не менее двух (водоспускная и контрольная). При большой протяженности за­топленных выработок должны предусматриваться дополнительные скважины или другие меры для контроля отсутствия локальных водоемов.

В проекте указываются способы герметизации устьев скважин, оснащение их аппаратурой для замеров давления воды и регулиро­вания ее поступления.

2.15. Водоспускные скважины для их более эффективного ис­пользования следует направлять в наиболее устойчивые затоплен­ные горные выработки (квершлаги, уклоны, штреки и т. п.). Длина и угол наклона скважины определяются исходя из планируемого местоположения ее устья и точки выхода скважины в затоплечнную выработку.

Требования к проведению работ по спуску воды из затопленных выработок изложены в разделе 3.

Рекомендации по выбору диаметров водоспускных скважин, гер­метизации их устьев приведены в разделе 4.

2.16. В проектах ведения горных работ в опасных зонах при недостоверном контуре затопленных выработок, осуществляемых с бурением опережающих скважин, указывается количество, рас­положение, длина и диаметр опережающих скважин и очередность их бурения, методика замера искривления скважин, шаг подвигания горной выработки после каждого цикла буровых работ.

Длина и угол наклона опережающих скважин определяются ис­ходя из ширины целика, в котором проверяют отсутствие затоплен­ных выработок. Диаметр скважин не должен превышать 76 мм. Устья опережающих скважин оборудуются и испытываются на гер­метичность так же, как водоспускные.

Требования к бурению опережающих скважин приведены в раз­деле 3, а рекомендации по их расположению — в разделе 4.

12.17. В проектах ведения горных работ в опасных зонах у буровых скважин указываются изменения в паспортах крепления выработок и в технологии работ, мероприятия по безопасности работ (раздел 3), расположение и длины опережающих шпуров (раздел 4).

2.18. В проектах ведения горных работ в опасных зонах у раз­рывных нарушений должно предусматриваться бурение опережа­ющих скважин в опасной зоне для разведки обводненности нару­шенных пород. При этом поверхность смесгителя должна быть вскры­та не менее чем двумя скважинами. Рекомендации по расположению скважин приведены в п 4.4.

Бурение опережающих скважин должно производиться с соблю­дением требований раздела 3.

2.19. Уровень воды в затопленных выработках определяется по данным его замеров в горных выработках, сообщающихся с за­топленными, или в скважинах, а при отсутствии таких замеров при­нимается равным статическому уровню воды, определенному в период разведки месторождения.

2.20. Объем воды в затопленных выработках оценивается ис­ходя из объема пустот в выработанном пространстве, заполненных водой.

При подсчете объема воды в затопленных очистных выработках с обрушением кровли коэффициент заполнения (отношение объема пустот, заполненных водой, к объему вынутого угля и пород) в за­висимости от устойчивости боковых пород принимается равным

0,3—0,5. Для остальных выработок в зависимости от давности их погашения, удаленности от очистных выработок и устойчивости вмещающих пород коэффициент заполнения принимается 0,3—1. Коэффициент заполнения может приниматься также по-фактическим данным, полученным в аналогичных горно-геологических условиях.

2.21. Расчет ожидаемого притока (дебита) по скважине, про­буренной для спуска воды из затопленных выработок, производится по формуле

Q= 4*10 в 2√ Hq/ (0,03 L/ в+1), (2.1)

где Q- ожидаемый приток воды по скважине, м3/ч; в — диаметр скважины, принимаемый по наружному диаметру бурового наконечника. м; Н — высота водяного столба (напор) над устьем скважи­ны, м; q— ускорение свободного падения (9,8 м/с 2); L—длина скважины от кондуктора до затопленной выработки, м.

2.22. Расчет времени, необходимого для спуска воды из затоп­ленных выработок, должен производиться с учетом притока воды к осушаемым выработкам и постепенного уменьшения дебита сква­жины при снижении давления воды в затопленных выработках. Дебит скважин при различных напорах воды определяется по фор­муле (2.1). Приток к осушаемым выработкам может быть оценен методом аналогии по удельным притокам при проходке горных вы­работок в сходных горно-геологических условиях.

2.23. Наряду с мероприятиями по предотвращению прорывов воды при ведении работ в опасных зонах, в проектах необходимо предусматривать также выполнение следующих общешахтных тре­бований по безопасности на случай внезапного прорыва воды:

a) лица горного надзора участков должны быть под расписку ознакомлены с утвержденным проектом;

б) все работающие в опасной зоне, а также в выработках по пути возможного движения воды (сопутствующего газа) и в примыка­ющих тупиковых выработках должны быть ознакомлены под рас­писку в «Книге инструктажа по безопасности работ» с мерами, подлежащими выполнению в случае прорыва или резкого увели­чения притока воды;

в) начальник участка буровых работ должен проработать с пер­соналом буровой бригады технические мероприятия по обеспечению безопасности при возникновении аварийной ситуации во время пробоя скважины в затопленные выработки (бурение через обратный клапан, монтаж дополнительной водоотводной трубы с установкой на ней задвижки на случай невозможности закрытия основной за­движки и др );

Завантажити