НПАОП 10.0-5.25-89 Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа

Зоны ПГД от целиков и краевых частей угольного массива, соседних пластов, построенных в соответствии с разделом 3, и зоны тектонических нарушений указывают на плане горных работ и выкопировке из него, прилагаемое к паспорту выемочного участка и паспорту проведения и крепления выработок.

1.6.2. Технология вскрытия, ведения подготовительных и очистных работ, способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа и оборудование, необходимое для этих целей, выбираются на основании "Технологических схем разработки пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа" и настоящей Инструкции.

1.6.3. Разработку незащищенных выбросоопасных угольных шахтопластов необходимо производить столбовыми системами. В случаях, когда по горно-геологическим условиям не представляется возможным применить столбовую систему разработки, по разрешению технического директора объединения допускается применение сплошной или комбинированной системы разработки.

При применении сплошной системы разработки на незащищенных выбросоопасных крутых и крутонаклонных пластах забой откаточного штрека должен опережать очистной забой (считая от первого уступа лавы или нижнего сопряжения лавы со штреком) не менее чем да 100 м. Просеки (нижние печи) должны опережать очистной забой не менее чем на 20 м.

На пологих и наклонных пластах при сплошной системе разработки допускается проведение обкаточного (конвейерного) штрека по углю одним забоем с лавой или с опережением не менее 100 м. В отдельных случаях по заключению МакНИИ (ВостНШ) опережение конвейерного штрека может устанавливаться менее 100 м в зависимости от горно-технических условий. При этом отбойку угля в опережению осуществляют сотрясательным взрыванием.

1.6.4. Заложение полевых выработок необходимо проводить на расстоянии не менее 5 м от выбросоопасных угольных пластов, считая по нормали. В отдельных случаях по согласованию с МакНИИ (ВостНИИ) допускается заложение полевых выработок на меньшем расстоянии. При этом полевую выработку необходимо проводить с бурением разведочных контрольных скважин через каждые 5 м подвигания.

При проведении полевой выработки буровзрывным, способом ре-жим сотрясательного взрывания вводят при приближении к пласту на расстояние, равное 3 м по нормали.

1.6.5. Подготовительные и очистные работы в установленных прогнозом опасных зонах необходимо проводить о применением способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа и контролем их эффективности.

В неопасных зонах, установленных прогнозом, подготовительные и очистные работы можно производить без применения способов.

1.6.6.. На шахтах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа, устанавливают четырехсменный режим работы с выделением специальной смены для выполнения локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа и сотрясательного взрывания. В отдельных случаях по согласования с МакНИИ (ВостНИИ) и управлением округа Госгортехнадзора время на выполнение указанных работ может быть менее смены, о чем указывается в паспорте выемочного участка и паспорте на проведшие и крепление выработок.

1.6.7 Проведение подготовительных выработок должно осуществляться механизированными способами или взрывными работами. Допускается применение других способов проведения выработок по разрешению комиссии, определенной п.1.2.5.

Подготовительные выработки с углами наклона более 10° должны проводиться в направлении сверху вниз. Выработки с углом наклона более 10° можно проводить снизу вверх комбайнами с дистанционным управлением со свежей струи воздуха без постоянного присутствия людей в выработке. В Карагандинском бассейне восстающие подготовительные выработки с углом наклона до 15° можно проводить комбайнами с текущим прогнозом выбросоопасности и локальными способами предотвращения внезапных выбросов в опасных зонах,

В аварийных случаях выработки с углами наклона свыше 10° с разрешения технического директора производственного объединения (главного инженера комбината) можно проводить в направлении сни-зу вверх отбойными молотками с применением локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа, контролем их еффективности и мероприятиями по обеспечению безопасности работающих.

В защищенных зонах наклонные выработки можно проводить снизу вверх при условии соблюдения требований безопасности для газовых шахт.

1.6.8. Выемку угля в очистных забоях пологих и наклонных выбросоопасных пластов следует производить самозарубывающимися комбайнами или струговыми установками.

При отсутствии сомозарубывающихся комбайнов выемка угля в угля в нишах производится выбуриванием, отбойными молотками или сотрясательным взрыванием.

Выемку угля узкозахватными комбайнами следует производить по односторонней схеме. Выемка угля по двухсторонней схеме допускается в неопасных зонах, установленных текущим прогнозом, а также в зонах, обработанных способами предотвращения внезапных выбросов с контролем их эффективности. Выемка угля широкозахватными комбайнами разрешается округами Госгортехнадзора по заключению МакНИИ (ВостНИИ) и бассейнового технологического института.

Допускается выемка угля отбойными молотками по всей длине лавы (или отдельной ее части) при неустойчивой, легкообрушаемой кровле со специальными мероприятиями, согласованными с МакНИИ (ВостНИИ) и утвержденными техническим директором производственного объединения.

Выемку угля на крутых выбросоопасных шахтопластах необходимо производить лавами по падению с применением щитовых агрегатов, а также лавами по простиранию применением дистанционноуправляемых комбайнов (комбайновая часть лавы при этом должна составлять не менее 80% от общей ее длины) или отбойными молотками.

При потолкоуступной форме очистного забоя расстояние между уступами не должно превышать 3 м для пластов мощностью до 1 м и 4 м для пластов мощностью болееIм. Опережение магазинного уступа определяют расчетом в соответствии с приложением 3.

1.6.9. Управление кровлей в очистных забоях выбросоопасных шахтопластов должно производиться полным обрушением или полной закладкой выработанного пространства. Способы управления кровлей плавным опусканием или удержанием на кострах допускаются в исключитальных случаях по согласованию с бассейновым технологическим институтом.

Закладка выработанного пространства на .крутых пластах должна осуществляться дробленой породой на всю высоту этажа без оставления пустот. Шаг закладки должен составлять 1,8-3,5м для сухой и 4,5-7,2 м для гидравлической закладки, максимальное расстояние от закладочного массива до забоя к моменту возведения закладочной полосы не должно превышать 11,0 м.

1.6.10. при ведении работ на незащищенных и не обработанных региональными способами выбросоопасных пластах должны применять текущий прогноз или локальные способы предотвращения выбросов.

В случае невозможности применений локальных способов проведение подготовительных выработок и подготовку ниш в очистных забоях производят буровзрывным способом в режиме сотрясательного взрывания. Очистную выемку можно производить буровзрывным способом в режиме сотрясательного взрывания по разрешению технического директора производственного объединения.

1.6.11. Допускается выемка угля струговыми установкам на пластах мощностью менее 0.8 м без применения способов предотвращения внезапных выбросов по длине лавы. При этом выемка угля должна осуществляться по всей лаве при отсутствии людей в лаве и по ходу исходящей струи воздуха до ее подсвежения или места соединения с групповой выработкой. Разрешается нахождение помощника машиниста на верхней головке конвейера струговой установки (кроме особо выбросоопасных участков) .

Прямолинейность лавы должна контролироваться инструментально не менее 2 раз в месяц маркшейдерской службой шахты.

При неустойчивой кровле выемка угля стругом может осуществляться отдельными последовательными участками длиной не менее 80 м и глубиной не более 0,8 м. В концевых частях лавы длина вынимаемых участков может быть уменьшена до 25 м, при этом переход между участками должен быть плавным на протяжении не менее 16 м,

На особо выбросопасных участках основной блок управления стругом (ВУС) должен находиться при столбовой системе на откаточном (конвейерном) штреке на расстоянии 15 м от забоя лавы в сторону свежей струи воздуха8 при сплошной системе - на расстоянии 25м от забоя лавы в сторону свежей струи воздуха; у блока управления должен находиться только машинист струговой установки. При выемке угля стругом в нижней концевой части лавы нахождение людей в опережении откаточного (конвейерного) штрека не допускается.

В лавах со струговой технологией выемки угля на пластах мощностью 0.8 и более метров должен применяться текущий прогноз выбросоопасности и способы предотвращения выбросов в опасных зонах.

1.6.12. На шахтах восточных и северных бассейнов необходимость применения локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа в очистных забоях определяет ВостНИИ.

При проведении спаренных штреков на пластах мощностью более 1,8 м при ширине целика между штреками по падению не более 6м верхнюю выработку необходимо проводить с применением текущего прогноза выбросоопасности, способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа в опасных зонах и опережать забой нижней выработки не менее чем на 6м.. Нижнюю выработку и сбойку по согласованию с ВостНИИ можно проводить без применения способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа.

1.7. Расследование и учет внезапных выбросов угля, породы и газа.

1.7.1. 0 каждом случае внезапного выброса угля, породы и газа директор или главный инженер шахты (шахтостроительного управления) обязан немедленно сообщить руководству производственного объединения (комбината, треста), районной горно-технической инспекции, институту по безопасности работ (МакНИИ или ВостНИИ), Центральной комиссии по борьбе с внезапными выбросами угля, порода и газа и ее секции.

1.7.2. Внезапные выбросы угля, породы и газа, повлекшие за собой несчастные случаи, расследуют в порядке, установленном "Инструкцией о расследовании и учете несчастных случаев на подконтрольных Госгортехнадзору СССР предприятиях и объектах".

1.7.3. Внезапные выбросы угля и газа, не повлекшие за собой несчастных-случаев, расследует комиссия в составе: представителя производственного объединения (комбината, треста) - председатель, главного инженера шахты (шахтостроительного управления), представителей районной горно-технической инспекции, МакНИИ (ВостНИИ), а также института -разработчика способа предотвращения выбросов, применявшегося в забое.

В своей работе комиссия руководствуется "Инструкцией по расследованию аварий, не повлекших за собой несчастных случаев на подконтрольных Госгортехнадзору СССР предприятиях и объектах".

Внезапные выбросы угля, породы и газа при сотрясательном взрывании, а также внезапные выбросы угля и газа, происшедшие при гидроотжиме и дистанционном управлении механизмами, расследует комиссия в составе: главного инженера шахты или шахтостроительного управления (председатель), участкового горнотехнического инспектора и представителя МахНИИ (ВостНИИ). 

1.7.4. На каждый внезапный выброс комиссия составляет акт по формеI.

Количество газа, выделившегося при внезапном выбросе, определяют в соответствии с методикой, изложенной в приложении 4.

На каждый внезапный выброс угля и газа, кроме выбросов, происшедших при сотрясательном взрывании, МакНИИ (ВостНИИ) составляет карточку регистрации.

1.7.5. Шахты, разрабатывающие выбросоопасные пласты, ведут скрепленную печатью "Книгу учета газодинамических явлений" (форма 2).

1.7.6. Акты расследования и книга учета являются официальными документами для учета происшедших газодинамических явлений, определения объемов и стоимости работ по ликвидация их последствий, а также для определения дальнейшего порядка ведения горных работ на пласте.

Перечень работ по предотвращению внезапных выбросов угля, породы и газа вносят в скрепленную печатью "Книгу выполнения мер по борьбе с внезапными выбросами угля, породы и газа" (форма 3).

1.7.7. Акты расследования и карточки регистрации внезапных выбросов составляют в пяти экземплярах и рассылают: Центральной, комиссии по борьбе с внезапными выбросами угля, породы и газа, производственному объединению (комбинату), шахте, районной горнотехнической инспекции (РГТИ), МакНИИ (ВостНИИ).

Место и дату возникновения внезапных выбросов наносят на планы горных работ, планшеты и рабочие эскизы. Место и дату внезапного выброса обозначают следующим образом :

Раздел 2. ПРОГНОЗ ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ

И КОНТРОЛЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПОСОБОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ  ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА

2.1. Порядок применения методов прогноза выбросоопасности

2.1.1.Прогноз выбросоопасности угольных пластов производят на следующих этапах освоения месторождения (шахтного поля):

при ведении геологоразведочных работ;

при вскрытии пластов;

при проведении подготовительных выработок и ведении очистных работ.

Для прогноза выбросоопасности угольных пластов и пород, контроля за эффективностью применяемых способов борьбы с выбросами должны применяться приборы,, приспособления и устройства заводского изготовления, соответствующие требованиям ГОСТов (ОСТов) и ТУ.

2.1.2. Прогноз выбросоопасности пластов при ведении геолого-разведочных работ в Донецком бассейне производят геологоразведочные организации в соответствии с "Временным руководством по прогнозу выбросоопасности угольных пластов Донецкого бассейна при геологоразведочных работах" и "Временным руководством по прогнозу выбросоопасности угольных пластов и вмещающих пород по данным геофизических исследований геолого-разведочных скважин в Донецком бассейне". В восточных и северных бассейнах и месторождениях экспертную оценку выбросоопасности осуществляет ВостНИИ в соответствии с "Методикой оценки выбросоопасности угольных пластов с глубиной на разведуемых участках по геолого-разведочным данным".

2.1.3. На шахтах восточных и северных бассейнов и месторождений прогноз выбросоопасности осуществляют со следующих глубин , м: 

для Кузбасса:

Глубина, с которой осуществляет прогноз выбросоопасности шахтопластов Донецкого бассейна, принимают в соответствии с табл. 2.1.

Комплексный показатель М рассчитывается: 

приVdaf = 9...29% по формуле М =Vdaf - 0,16 у 

приVdaf более 29% по формуле М=[(4Vdaf-91)/(у +2,9)+24] , 

где у - толщина пластического слоя угля, мм (для углей, не склонных к спеканию у = 0).

Шахтопласт относят к невыбросоопасным независимо от глубины разработки и природной газоносности, если комплексный показатель степени метаморфизма угля М>27,7 или логарифм удельного электросопротивления антрацитовlg < 3,3, а также если для углей конкретной степени метаморфизма природная газоносность или глубина разработки менее значений, указанных в табл. 2.1.

При сбойке горными работами двух шахт, разрабатывающих один и тот же пласт различной степени выбросоопасности (один шахтопласт является выбросоопасным), шахту в целом относят к категории опасных по выбросам угля и газа.

2.2. Прогноз выбросоопасности пластов в месте вскрытия

2.2.1. Перед вскрытием квершлагами и другими полевыми выработками выбросоопасных или угрожаемых шахтопластов должен осуществляться прогноз их выбросоопасности в месте вскрытия, Результаты прогноза оформляют актом (форма 3.1).

2.2.2. При подходе вскрывающей полевой выработки к пласту, начиная с 10 и по нормали, из забоя выработки на пласт производят бурение разведочных скважин глубиной не менее 5 м для уточнения положения, угла падения и мощности пласта.

Схемы расположения скважин (не менее двух), их глубину и периодичность бурения определяет главный инженер и геолог шахты из расчета, что разведанная толща между пластом и выработкой составляет не менее 5 м. Фактическое положение скважин должно быть нанесено на рабочий эскиз выработки с привязкой к маркшейдерскому знаку. Контроль за положением забоя относительно пласта по данным разведочного бурения осуществляется под руководством геолога.

2.2.3. При подходе забоя вскрывающей выработки на расстояние не менее 3 м (по нормали) к угольному пласту бурят контрольные скважины (шпуры) для установления показателей, используемых при прогнозе выбросоопасности пласта в месте вскрытия. Отбор проб угля с разделением их по угольным пачкам производят колонковой трубой или с помощью кернонаборника. Скважины для отбора проб угля должны пересекать пласт в пределах проектного сечения выработки. Пробы отбирают с каждого метрового интервала скважин по всей мощности пласта.

При вскрытии пологих пластов мощностью более 2 м отбор проб производят на участке до входа выработки в пласт на полное сечение. Дальнейшее пересечение пласта осуществляется с прогнозом выбросоопасности.

2.2.4. Пересечение пологого угольного пласта при прогнозе "неопасно" и отсутствии выброса при его вскрытии может осуществляться с применением текущего прогноза выбросоопасности,

2.2.5. В Кузнецком бассейне прогноза выбросоопасности пласта в месте вскрытия производят по показателю Пс:

Пс=Р r.max -14f 2min                              (2.1)

где Рг.maxмаксимальное давление газа а пласте на донной глубине от поверхности, кгс/см2;fmin - наименьшее значение коэффициента крепости угля по угольным пачкам, выявленным разведочной скважиной; или по метровым интервалам разведочной скважины. При Пс0 зона пласта в месте вскрытия считается опасной.

2.2.6. В Карагандинском бассейне прогноз выбросоопасности пласта в месте вскрытия производят по показателю Пс1  :      

Пс1=Р  - (6410*f 2min /(Р r.maxР r.max ) )           (2.2)

где Р - показатель начальной скорости газоотдачи угля с учетом его естественной влажности для наиболее мягкой угольной пачки или метрового интервала контрольной скважины.

При Пс1  10,5 зона пласта в месте вскрытия считается опасной.

Для учета естественной влажности угля значение показателя Р умножают на коэффициент, определяемый по формуле

K =1,4 - 0,9*lg                                               (2.3)

где- величина естественной влажности наиболее мягкой пачки угля или метрового интервала контрольной скважины, %. Величину Р  определяют по формуле

Р  =K *P                                                      (2.4)

Герметизацию скважин для замера давления газа, определение коэффициента крепости и показателя начальной скорости газоотдачи осуществляют по методикам ВостНИИ.

2.2.7. В Воркутинском и Норильском месторождениях, а также в месторождениях Приморья и Сахалина угольные пласты в месте вскрытия считаются опасными при давлении газа в контрольных скважинах более 10 кгс/см2.

2.2.3. При вскрытии квершлагом свиты сближенных крутых пластов на шахтах северных и восточных бассейнов осуществляют прогноз их выбросоопасности по двум разведочным скважинам, перебури-вающим несколько пластов или все пласты свиты из одного положения забоя квершлага. При этом величину давления газа в пластах принимают одинаковой и равной наибольшему замеренному давлению в разведочных скважинах.

2.2.9. В Донецком бассейне прогноз выбросоопасности пластов в месте вскрытия осуществляют по скорости газовыделения (g), иодному показателю (J) и коэффициенту крепости угля (f).

При приближении забоя вскрывающей выработки к пласту или пропласту мощностью более 0,2 м на расстояние не менее 3 м по нормали бурят контрольные скважины (шпуры) на пласт для отбора проб угля и замера скорости газовыделения, а также для определения мощности пласта и количества пачек. Замер скорости газовыделения производят в двух скважинах не позднее, чем через 2 мин после перебуривания пласта, причем герметизируемая измерительная камера должна соответствовать мощности пласта. Скважины должны выходить на 1,0-1,5 м за контур выработки. Если при бурении имеют место предупредительные признаки выбросов, то бурение прекращают и выдается прогноз "опасно".