г) по пути возможного движения воды выработки не должны загромождаться материалами и оборудованием, проходы для людей должны быть освещены на всем протяжении и оборудованы средствами связи и сигнализации, электроаппаратура должна быть ограждена порогами или приподнята;
д) участковый водоотлив, по необходимости, должен иметь резервный трубопровод, закольцованный с действующим и оборудованный задвижками;
е) при бурении последних 20 м водоспускной скважины не допускать нахождения людей (кроме занятых на работах по бурению скважины) на участках, которые могут быть затоплены в случае прорыва воды;
ж) к моменту вскрытия затопленных выработок водосборники должны быть очищены от пульпы, а водоотливные средства находиться в рабочем состоянии;
з) плановые и текущие ревизии и ремонты электроаппаратуры и водоотливных средств должны производиться в увязке с графиком выполнения работ в опасной зоне;
и) применяемое электрооборудование должно быть во взрыво-безопасном исполнении;
к) немедленное сообщение горному диспетчеру, если водоотлив не справляется с притоком или нарушена работа водоотлива.
2.24. Если в процессе выполнения работ по утвержденному проекту выявились факторы, снижающие безопасность ведения горных работ, то проект подлежит корректировке с внесением в него соответствующих изменений (дополнений) и переутверждению организацией, ранее его утвердившей. До переутверждения проекта все горные и буровые работы в опасной зоне останавливаются.
2.25. Утвержденные проекты границ зон, опасных по прорывам воды, и ведения горных работ в этих зонах, составленные на основе ранее изданных «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах», «Правил технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт» и «Временной инструкции по безопасному ведению горных работ у затопленных выработок» не подлежат обязательному пересмотру.
Раздел 3
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ БУРЕНИИ СКВАЖИН
В ОПАСНЫХ ЗОНАХ И СПУСКЕ ВОДЫ
ИЗ ЗАТОПЛЕННЫХ ВЫРАБОТОК
3.1. Все работы по бурению водоспускных и опережающих скважин и шпуров, а также по спуску воды из затопленных выработок должны выполняться в соответствии с утвержденным проектом ведения горных работ в опасной зоне. Бурение водоспускных скважин при объемах воды в затопленных выработках более 200 м 3при давлении воды свыше 0,1 МПа (1 кгс/см 2) должно производиться, как правило, специализированной организацией. При отсутствии специализированной организации вопрос о возможности бурения
водоспускных скважин собственными силами решает технический директор производственного объединения.
Ответственным за полное и своевременное выполнение работ в зоне, опасной по прорывам воды, и мер безопасности, предусмотренных утвержденным проектом, является главный инженер шахты.
Ответственным за безопасность работ у затопленных выработок, образовавшихся при строительстве (реконструкции) шахты, является главный инженер шахтостроительного (шахтопроходческого) управления.
3.2. Перенесение с проекта в натуру местоположений запроектированных горных выработок, скважин, перемычек и других сооружений выполняется маркшейдерской службой шахты с соблюдением требований технической инструкции по производству маркшейдерских работ.
3.3. До начала бурения водоспускных и опережающих скважин должны быть подготовлены пути стока воды, емкости и водоотливные средства для откачки ожидаемых притоков воды из скважин, а также выполнены все другие мероприятия, предусмотренные утвержденным проектом ведения работ в опасной зоне.
3.4. Для проверки готовности к ведению горных и буровых работ в опасной зоне приказом по шахте назначается комиссия в составе заместителя главного инженера по технике безопасности (председатель комиссии), заместителя главного инженера по производству горных работ, главного механика, главного маркшейдера, главного геолога и начальника соответствующего участка. Состояние готовности к ведению работ в опасной зоне оформляется актом, подлежащим утверждению главным инженером шахты.
3.5. Водоспускные и опережающие скважины до герметизации их устьев могут быть пробурены в опасной зоне не более 5 м. При длине кондуктора более 5 м бурение скважин следует начинать не доходя до границы опасной зоны на длину кондуктора, уменьшенную на 5 м.
3.6. Соответствие фактического заложения скважины проектному, герметичность устья скважины и надежность задвижек, установленных для регулирования притока воды (п. 4.18) проверяется комиссией в составе главного геолога шахты, главного (участкового) маркшейдера шахты и бурового мастера. Результаты проверки оформляются актом, составленным по форме, приведенной в разделе 6.
3.7. При бурении скважин на шахтах, опасных по газу, должны выполняться следующие мероприятия по газовому режиму:
а) все люди, работающие в камере для бурения, должны иметь изолирующие самоспасатели;
б) буровая установка должна обеспечиваться прибором непрерывного контроля содержания метана в атмосфере и прибором периодического замера углекислого газа и иметь двухстороннюю телефонную связь с горным диспетчером шахты;
в) горный мастер ВТБ должен посещать камеры для бурения не реже одного раза в смену.
3.8. Машинист бурового станка должен проверять исправность задвижек ежесменно, а при подходе забоя водоспускной скважины к затопленным выработкам— перед каждым спуском и подъемом бурильных труб.
При приближении забоя водоспускной скважины к затопленным выработкам на расстояние 20 м буровой мастер в присутствии главного (участкового) геолога шахты должен проверить исправность запорной аппаратуры и герметичность устья скважины. При нарушении герметичности скважины ее устье должно быть повторно зацементировано и испытано.
Главный геолог шахты ставит в известность о выполненной работе главного инженера шахты, с разрешения которого может производиться дальнейшее бурение скважины.
3.9. В процессе бурения водоспускных и опережающих скважин приток воды к ним должен измеряться ежесменно и регистрироваться в буровом журнале с указанием фамилии лица, производившего замер.
При бурении опережающих скважин должны производиться также систематические наблюдения за признаками близости затопленных выработок (потеря промывочной жидкости, поступление газа и др.). При появлении таких признаков буровой мастер обязан прекратить бурение, закрыть задвижку и поставить об этом в известность главного геолога шахты. Буровые работы возобновляются с разрешения главного инженера шахты.
3.10. Окончание работ по бурению водоспускной или опережающей скважины производится в присутствии главного (участкового) геолога шахты и оформляется актом по форме, приведенной в разделе 6. Акт утверждается главным инженером шахты.
3.11. Бурение опережающих скважин производится циклами. Под циклом буровых работ понимается законченное бурение серии скважин, предусмотренных проектом, позволяющее переместить границу опасной зоны на проверяемом участке и продвинуть до нее горную выработку. Перемещаемая граница опасной зоны устанавливается не доходя до проверенного опережающими скважинами контура на ширину опасной зоны, рассчитанную в соответствии сп. 1.4 при l= 0.
Рекомендации по расположению опережающих скважин и определению границы опасной зоны после цикла буровых работ приведены в разделе 4.
При подходе горных выработок до установленной предыдущим циклом границы опасной зоны цикл буровых работ повторяется.
3.12. В опасной зоне у затопленных выработок опережающая скважина, заданная по угольному пласту и вышедшая из него, считается дефектной. Вместо нее должна быть пробурена другая скважина по угольному пласту.
Если опережающая скважина, заданная по оси проходимой выработки, выходит за пределы ее сечения, то необходимо пробурить дополнительную скважину по оси выработки.
3.13. После выполнения цикла буровых работ (п. 3.11) главный геолог шахты составляет заключение о полученных результатах.
В заключении указываются: количество и диаметр пробуренных опережающих скважин в цикле, их проектные и фактические длины, расхождения между проектными и фактическими положениями забоев скважин, проверенная скважинами ширина опасной зоны у проходимой выработки, результаты наблюдений за водо- и газопроявлениями в скважинах, необходимость в бурении дополнительных скважин в данном цикле, предложения по ликвидации пробуренных скважин, расстояние, на которое безопасно продвинуть выработку.
Проведение горной выработки производится по разрешению главного инженера шахты.
3.14. При встрече скважиной затопленных выработок спуск воды из них может производиться по опережающей скважине так же, как по водоспускной.
3.15. После определения давления воды и проверки водоотливных средств шахты водоспускная скважина может быть расширена с разрешения организации, утвердившей проект ведения горных работ в опасной зоне.
3.16. Контроль за спуском воды из затопленных выработок производится по графику, утвержденному главным инженером шахты, в котором указывается периодичность наблюдений за режимом спуска воды, за состоянием рудничной атмосферы и за водоотливными средствами. В графике указываются также лица, ответственные за проведение наблюдений.
Давление воды в затопленных выработках измеряется манометрами, установленными на водоспускных скважинах. При необходимости должны проводиться наблюдения за давлением воды на специально оборудованных пунктах. Рекомендации по организации таких пунктов и методике наблюдений приведены в разделе 4.
3.17. Необходимость прочистки водоспускных скважин устанавливается главным геологом шахты.
3.18. Главный геолог шахты должен вести журнал наблюдений за спуском воды и учета ее количества по форме, приведенной в разделе 6.
3.19. Окончание спуска воды по скважине оформляется актом по форме, приведенной в разделе 6. Акт утверждается главным инженером шахты.
3.20. Спуск воды из затопленных выработок с достоверным контуром до уровня выхода в них восстающих скважин считается закон-ченным при выполнении условий:
а) давление, показываемое манометром на каждой скважине, не превышает давления столба воды высотой равной вертикальной проекции скважины;
б) установившийся приток воды по скважинам на протяжении не менее 10 суток близок по величине к нормальному притоку воды в выработки до их затопления;
в) отношение объема спущенной воды по скважинам сверх притока ее в осушаемые выработки к объему вынутого из них угля и пород примерно равно принятому в проекте значению коэффициента заполнения (п. 2.20).
3.21. Проведение выработки на сбойку с осушенными допускается только при наличии в забое выработки или на расстоянии от него не более 5 м водоспускной скважины с установившимся притоком воды. Учитывая возможность нахождения на площади ранее затопленных выработок локальных водоемов, необходимо до сбойки дополнительно пробурить контрольные скважины для подтверждения отсутствия таких водоемов на расстоянии до 30 м от места проектируемой сбойки. Количество скважин устанавливается проектом. Выработки на сбойку с осушаемыми при расстоянии до последних менее 20 м должны проводиться с бурением шпуров, опережающих забой выработки не менее чем на 3 м при α≤45° и на 5 м при α>45°, где α— угол падения пласта.
При α>25° выработки по восстанию пласта на сбойку с осушенными должны проходиться парные, опережающие одна другую, и сбиваться между собой не реже чем через 10 м, считая от опережающего забоя.
Рекомендации по расположению контрольных скважин и опережающих шпуров приведены в разделе 4.
При поступлении воды из шпуров бурение прекращается. Возобновление работ допускается только с разрешения главного инженера шахты.
3.22. В период ведения горных и буровых работ в опасной зоне должны производиться ежедневно замеры притоков воды в проходимые выработки. В случае прорыва воды в действующие выработки замеры ее поступления в первые сутки производятся через каждый час, а в последующем — ежедневно до полной стабилизации притока.
3.23. Вскрытие выработок, из которых спущена вода, может производиться только после установления опережающими шпурами отсутствия воды и обводненного штыба выше почвы вскрывающей выработки. Вскрытие производится по распоряжению главного инженера шахты. При вскрытии должны присутствовать начальник участка ВТБ или его заместитель, а также работники ВГСЧ. Вскрытые осушенные выработки первыми должны осматривать работники ВГСЧ.
3.24. После спуска воды из затопленных выработок и сбойки с ними вопрос об изоляции (тампонаже) водоспускных скважин решается в каждом отдельном случае, исходя из конкретных условий.
В тех случаях, когда спуск воды производится без последующей сбойки с осушенными горными выработками, водоспускные скважины не изолируются, а оставляются в действующем состоянии для пропуска установившегося притока воды.
3.25. После выполнения всех работ в опасной зоне, предусмотренных утвержденным проектом, комиссия в составе, указанном в п. 3.4, составляет заключение о выполненных работах и полученных результатах. При спуске воды из затопленных выработок в заключении должно быть указано о возможности считать опасную зону ликвидированной или об опасности последующего накопления воды в осушенных выработках и ее прорыва в действующие. При наличии такой опасности должны быть предложены меры по предотвращению затопления осушенных выработок или по их изоляции. Заключение комиссии утверждает главный инженер шахты.
Примерное содержание заключения при спуске (откачке) воды из затопленных выработок приведено в разделе 5.
3.26. Все материалы по спуску воды из затопленных выработок должны храниться у главного геолога шахты.
3.27. Геологическая служба шахты должна не реже одного раза Б месяц проверять поступление воды по горным выработкам и скважинам, пройденным для спуска (перепуска) воды из затопленных выработок. Результаты проверки должны быть занесены в журнал замеров притоков воды. При изменениях поступлений воды более чем на 20% (с учетом сезонных колебаний) главный геолог шахты должен письменно сообщить об этом главному инженеру для принятия необходимых мер по предотвращеню накопления воды в осушенных выработках.
3 28. При бурении опережающих шпуров из забоев выработок, проходимых в опасных зонах у незатампонированных (некачественно затампонированных) скважин, бурильщики должны находиться сбоку от сверла, а рабочие, занятые на очистных работах, находиться от комбайна со стороны восстания пласта.
Все рабочие, занятые на бурении опережающих шпуров, должны быть ознакомлены начальником соответствующего участка под расписку в «Книге инструктажа по безопасности работ» с признаками, указывающими на близость забоя выработки к скважине. Такими признаками являются: получение из опережающих шпуров влажного угля, просачивание воды из шпуров или на контакте угля с вмещающими породами.
При появлении признаков близости скважины сменный надзор участка должен остановить горные работы, вывести рабочих в безопасное место и немедленно сообщить об этом главному инженеру шахты или горному диспетчеру для получения дальнейших указаний.
3.29. Незатампонированные скважины, перебурившие несколько рабочих пластов, при вскрытии их горными выработками по вышележащему пласту подлежат тампонированию в почву на глубину не менее 5 м.
Вскрытые обводненные скважины, при необходимости, тампонируют в кровле пласта на высоту, превышающую зону обрушения на 3—5 м.
О произведенном тампонаже вскрытой скважины главный геолог шахты обязан сделать соответствующую запись в материалах по скважине.
Места подсечения скважин подлежат обязательному нанесению маркшейдерской службой шахты на планы горных выработок.
3.30. Для обеспечения безопасности работ при вскрытии обсаженных технических скважин диаметром более 0,5 м должны выполняться следующие мероприятия:
а) скважина при сдаче заказчику должна быть очищена от ила до забоя и вода из скважины откачана; выполнение этих работ должно быть отражено в акте приемки скважины;
б) подводящие выработки должны быть, как правило, горизонтальными; если забой скважины остановлен выше горизонта выработки, с которой скважина будет сбиваться, или, если скважина полностью не очищена от массы (ила), то подводящая выработка может быть наклонной, но при этом должна заканчиваться горизонтальной площадкой длиною не менее 7 м на горизонте забоя скважины или поверхности слоя ила в ней;
в) при подходе подводящей выработкой к границе опасной зоны (п. 1.13) производится контрольный замер уровня воды в скважине; в период ведения горных и буровых работ в опасной зоне должна обеспечиваться откачка воды из скважины;
г) подводящие выработки следует проходить с таким расчетом во времени, чтобы вскрытие скважины осуществить не позднее двух месяцев после приемки ее заказчиком;
д) для приема притока воды в техническую скважину из подводящей выработки на расстоянии не менее 5 м от ожидаемого положения технической скважины производится бурение скважины с перебуриванием обсадной трубы;
е) дальнейшее прохождение подводящей выработки осуществляется с бурением опережающих шпуров (два шпура по ходу выработки и два боковых) для уточнения расположения выработки относительно технической скважины.
Раздел 4
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАСПОЛОЖЕНИЮ СКВАЖИН И ШПУРОВ,
ВЫБОРУ КОНСТРУКЦИЙ ВОДОСПУСКНЫХ И ОПЕРЕЖАЮЩИХ
СКВАЖИН, ПРОВЕДЕНИЮ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА ДАВЛЕНИЕМ
ВОДЫ В ЗАТОПЛЕННЫХ ВЫРАБОТКАХ
Расположение опережающих скважин и шпуров
4.1. Опережающие скважины должны располагаться в таком порядке, при котором исключался бы пропуск затопленных выработок на проверяемом участке опасной зоны. Количество скважин и их направление определяются из расчета, чтобы при любом возможном положении затопленной выработки на проверяемом участке расстояние от нее до ближайшей опережающей скважины не превышало,
как правило, ширины раздавливаемой краевой зоны барьерного целика у очистных выработок, принимаемой равной 5 м (рис 2).
Рис. 2. Схемы расположения опережающих скважин
4.2 При проведении одиночной выработки в опасной зоне, построенной в пласте с затопленными выработками, применяется бурение веера расходящихся опережающих скважин.
Схема расположения опережающих скважин при рассчитанной согласно п 1.4. ширине проверяемого целика dпоказана на рис. 2, а. Порядок действий для построения схемы следующий:
а) наносим на план проектируемую в опасной зоне выработку, границу опасной зоны (АБ) и границу ( I— II— ІІІ— IV) целика, подлежащего проверке опережающими скважинами; линию I— IIпроводим от границы опасной зоны на расстоянии, равном ширине проверяемого целика d(в рассматриваемом случае d= 21 м);
б) от точки IIоткладываем возможную наименьшую ширину затопленных выработок (2 м) и получаем точку 0; из этой точки проводим в пределах проверяемого целика дугу окружности радиусом 5 м; первая скважина (№ 1) задается как касательная к дуге; местоположение устья скважины (место первой установки бурового станка — точка yt) определяется исходя из допустимого угла отклонения оси бурового инструмента от оси проходимой выработки (камеры для бурения) и типа применяемого бурового станка (на схеме угол принят 30°); скважина бурится до границы проверяемого . целика;
в) по оси проводимой выработки бурится центральная скважина № 2; оптимальная ее длина принята 50 м; по расстоянию между забоями скважин № 1 и 2 определяем количество дополнительных опережающих скважин, считая, что каждой скважиной контролируется расстояние 5 м в обе стороны (на рис 2 заштриховано), а контролируемая зона между двумя скважинами не должна превышать по ширине 12 м; в рассматриваемом случае необходимо пробурить еще две скважины № 3 и 4;
г) скважина № 3 бурится до границы проверяемого целика; местоположение ее определяется максимально возможной длиной (принятой в нашем случае 60 м) и удалением ствола скважины от забоя скважины № 1 не более 12 м (на схеме получилось 7,5 м);
д) скважина № 4 бурится длиною 50 м и по направлению, обеспечивающему удаление ее забоя от ствола скважины № 3 не более 12 м. (на схеме 10 м);
е) место бурения второго цикла скважин определяется исходя из того, что забой выработки должен быть остановлен у линии аб на расстоянии dот забоя осевой скважины № 2;
ж) во втором и последующих циклах достаточно бурения трех скважин;
з) так же, как в сторону восстания пласта, определяется, при необходимости, расположение опережающих скважин в сторону падения пласта.
4.3. Оконтуривание участка для ведения очистных работ в опасной зоне показано на рис. 2, б. Из откаточного штрека, опережающего лаву, задается скважина № 1 по восстанию пласта (параллельно забою лавы). Длина скважины определяется расстоянием между
откаточным и вентиляционным штреками, увеличенным на ширину подлежащего контролю целика над вентиляционным штреком. Ширина целика определяется проектом в соответствии с п. 1.4.
Для образования скважинами замкнутого контура из вентиляционного штрека задается скважина № 2 на забой скважины № 1.
Неконтролируемый скважиной № 2 участок целика над вентиляционным штреком проверяется опережающими скважинами как при прохождении одиночной выработки.
При невозможности получения буровыми скважинами замкнутого контура (малая мощность пласта, волнистое залегание и др.) предусматривается прохождение из откаточного штрека передовой скважины параллельно забою лавы на длину, возможную по условиям бурения, и задание из вентиляционного штрека веера рас-ходящихся скважин, обеспечивающих безопасность подвигания вентиляционного штрека и верхней части лавы (рис 2, в).
4.4. Опережающие скважины у разрывных нарушений, пересекающих затопленные выработки, располагаются: первая — по нормали к поверхности сместителя, вторая — по ходу выработки. Место заложения скважин определяется границей опасной зоны, но должно отстоять от поверхности сместителя на расстояние не менее 30 м (рис. 3, а).