отработка целиков осуществляется в направлении от выработанного пространства, в случае применения буровзрывного способа следует предусматривать мгновенное или короткозамедленное взрывание зарядов;
во время взрывания и в течение 30 мин после него не допускается присутствие людей ближе 150 м от места взрыва
Рекомендуется:
выемку целиков производить способами, не требующими присутствия людей в очистном забое (с применением канатной пилы, гидроотбойки, дистанционной зарубки и др.);
целики приводить в неопасное состояние путем бурения скважин установками с дистанционным включением и выключением с расстояния не менее 20 м,
выводить людей во время взрыва в выработки, пройденные по породе
9 3 Переход очистным забоем зон ПГД от краевой части массива или целиков, оставленных на смежных пластах, рассматривается комиссией по горным ударам. Зоны ПГД рекомендуется приводить в неудароопасное состояние из выработок, пройденных параллельно границам этих зон.
9.4. При подходе очистного забоя по опасному пласту к выработанному пространству независимо от степени удароопасности с расстояния / очистные работы должны производиться по специальному паспорту, утвержденному техническим директором производственного объединения.
В паспорте должно быть предусмотрено, что приведение выработок в пределах целика в неудароопасное состояние следует осуществлять одновременно с их проходкой;
бурение разгрузочных скважин, нагнетание воды или камуфлетное взрывание впереди лавы на ширину не менееn +b , при размере целика отl до 0,5l ;
отработка оставшегося целика способами, исключающими присутствие людей в забое, или предварительное (до отработки} приведение целика в неудароопасное состояние на всей площади при размере целика менее 0,5/.
В условиях Щурабского месторождения при подходе очистного забоя верхнего слоя к выработанному пространству на 0,5l
краевую часть пласта впереди забоя приводят в неудароопасное состояние на ширину 0,7n +b .
9.5. При подходе очистного забоя по опасному пласту к передовой выработке должен быть составлен и утвержден техническим директором производственного объединения паспорт заблаговременной обработки участка шириной 0,4l со стороны передовой выработки и на ширину п в противоположную сторону.
До проведения профилактических мероприятий запрещается передвижение людей по передовой выработке ПриIII категории удароопасности разрешается передвижение людей по передовой выработке до подхода очистных работ на расстояние 0,4l, а в ремонтную смену, когда выемка угля в лаве не производится, при ширине целика меньше 0,4l .
9.6. При отработке свиты мощных сближенных удароопасных пластов типа Ткибульского месторождения на глубинах, где напряжения в массиве превышают прочность на сжатие угля и боковых пород в 3 раза и более, перед началом горных работ необходимо заблаговременно привести пласты в неудароопасное состояние по всей высоте этажа (подэтажа) и всей мощности угольной толщи.
10. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ
УДАРООПАСНЫХ ПЛАСТОВ УГЛЯ
В ЗОНАХ ВЛИЯНИЯ ТЕКТОНИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ
10.1. До начала горных работ по вскрытию и подготовке опасных пластов в свите должны быть выявлены отдельные блоки, ограниченные крупными разрывными нарушениями в пределах всего шахтного поля, и основные элементы залегания нарушений.
10.2. Последовательность вскрытия и подготовки отдельных блоков, крыльев разрывов и складок должна обеспечить возможность защитной выемки крыльев в районе нарушения. Построение защищенной зоны должно производиться в соответствии с прил. 5.
10.3. Группирование откаточных и вентиляционных штреков при подготовке пластов к очистной выемке должно обеспечить отработку пластов отдельными блоками между крупными разрывными нарушениями и погашение штреков в пределах отрабатываемого блока в возможно короткие сроки.
10.4. При подходе очистного забоя опасного пласта к тектоническому нарушению с разрывом сплошности или к оси складки на расстояние 0,5/ +Y , гдеY — ширина нарушенной зоны с пониженной прочностью угля, должен быть составлен и утвержден техническим директором производственного объединения паспорт на выемку этого участка, в котором предусматривается один из способов предупреждения горных ударов, рекомендованных в п. 6.3 и прил. 7
Для условий Кузнецкого бассейна ширина зоныY (м) составляет:
в каждом крыле замка синклинальной складки 75—30β; в каждом крыле замка антиклинальной складки 50—20β; где β — внутренний угол складки, радиан; 0,3<β<2,4.
Для всех остальных месторождений при разрывных нарушениях с амплитудами более мощности пласта среднее значение ширины нарушенной зоны в каждом крыле составляетY — 2,5 √Zn гдеZn —нормальная амплитуда смещения.
Проведение передовых наклонных выработок сверху вниз вдоль разрывных нарушений и осей складок разрешается без применения профилактических мероприятий в нарушенной зоне приIII категории удароопасности в стенках выработок на ширине не менее п.
10.5. До подхода к сместителю разрывного нарушения на расстояние 0,5/ должен быть разработан и утвержден паспорт крепления и проведения выработки, предусматривающий комплекс мер против высыпаний, вывалов или обрушений угля и пород и включающий следующее:
проведение выработки по углю и породе сплошным забоем;
короткошпуровую отбойку пород и угля уменьшенными зарядами;
минимально возможное отставание постоянной и временной крепи от груди забоя, полное перекрытие кровли выработки;
увеличение плотности постоянной и временной крепи;
установку органной крепи вплотную к нависающему угольному массиву.
10.6. При разработке замковых частей антиклинальных и синклинальных складок должны выполняться следующие требования:
разработку крыльев производить в направлении от оси складки,
в симметричных складках с внутренними углами до 60° очистные работы необходимо вести одновременно, при этом допускается опережение одним крылом другого не более чем на 20 м;
в острых асимметричных синклинальных складках опережение очистных работ в крутом крыле должно быть не более 20 м;
в острых асимметричных антиклинальных складках опережение очистных работ в пологом крыле должно быть более 20 м.
Крылья антиклинальных и синклинальных складок с внутренними углами свыше 60° допускается отрабатывать независимо друг от друга.
10.7. При вскрытии и подготовке шахтного поля, новых горизонтов и блоков в районе распространения интрузий- (месторождения Приморья и о. Сахалин) капитальные и подготовительные выработки по пластам следует проводить вне зоны влияния интрузивного тела, ширина влияния которого составляет половину его мощности (рис. 13, а, б, в).
| Рис. 13. Расположение разрезной печи в блоке в зависимости от типа интрузивного тела и содержания летучих веществ: а — эффузивный комплекс, б — пластовая интрузия, в — секущая жила 1 — разрезная печь, 2 — вентиляционный штрек, 3 — откаточный штрек,L - интрузия | Рис. 14. Схемы перехода разрывных нарушений на крутых пластах: а, б — при амплитуде нарушении до 5 м, в, г — при амплитуде нарушений до 1 ч |
10.8 При проведении выработок по пласту, представленному ококсованным углем и породами даек, для предотвращения стреляний угля и пород, начиная с глубины разработки 500 м, необходимо предусматривать одно из следующих мероприятий:
изменение направления выработки таким образом, чтобы трещины отдельностей были ориентированы под углом 30—90° к поверхности «стреляющих» пород;
образование разгрузочной щели — передового вруба в горизонтальной плоскости или по напластованию пород;
контурное или камуфлетное взрывание.
10.9 Подготовительные выработки на удароопасных пластах, в непосредственной кровле и почве которых залегают пластовые интрузии мощностью более 5 м, следует проводить без подрывки или с минимально возможной подрывкой боковых пород (интрузий). Камеры различного назначения и заезды необходимо располагать в осадочных породах. Разрезные печи необходимо располагать на участке с минимальным содержанием летучих веществ (Vг>5%), а очистные работы вести в направлении от зоны влияния интрузии.
10.10. При разработке смежных пластов на опасном пласте, в кровле которого залегает пластовая интрузия мощностью более 10 м и прочностью более 250 МПа, защищенная зона образуется при опережении выемки защитного пласта на величину не менее двух мощностей междупластья.
10.11. Паспорт управления кровлей и крепления лавы при отработке пласта с мелкоамплитудными* разрывными нарушениями без оставления целиков должен предусматривать.
посадку кровли полным обрушением при минимальном шаге обрушения;
увеличение плотности посадочной (тумбы, кусты, костры) и призабойной крепи, полное затягивание кровли,
минимальное отставание посадочной крепи от груди забоя,
установку дополнительной посадочной крепи у плоскостей разрывов.
10.12 При переходе дизъюнктивных нарушений (при амплитуде разрыва пласта до 5 м) лавами с потолкоуступным забоем (рис. 14) опережение уступа, расположенного над нарушением, нижележащим уступом не должно превышать 8 м.
Разрешается проводить обходную выработку при переходе нарушения (см. рис. 14,6) только после обнажения нарушения уступом, расположенным выше.
10.13 Переход дизъюнктивных нарушений с амплитудой разрыва до 1 м следует осуществлять сплошным забоем без оставления целиков, при этом вырубка кутка уступа в месте нарушения запрещается, а каждый уступ сдваивают:
* Под мелкоамплитудными в настоящей Инструкции подразумеваются нарушения с амплитудой более половины мощности пласта (слоя), но не более 5 м.
с нижележащим при наклоне нарушения на забой (см. рис 14,в), если расстояние от ножки уступа до плоскости смещения нарушенияfнне менее 20 м (при γ = 25—49°) и 10 м (при γ = 50—75°);
с вышележащим при наклоне нарушения от забоя (см. рис. 14, г), если расстояние от кутка уступа до плоскости смещения нарушенияf H не менее 12 м (при γ = 25—49°) и 10м (при γ = 50—75°).
10.14. Наиболее благоприятным для отработки пласта является случай, когда между направлением подвигания очистного забоя и дизъюнктивным нарушением образуется острый угол в (см. рис. 14, а).
10.15. При растяжке крыльев более 10 м у согласных взбросов и сбросов с зиянием пласта очистные работы в крыльях разрешается вести по направлению к плоскости смещения, не считая забои встречными
10.16. Разрешается передвижение людей по выработке, проведенной вдоль разрывного тектонического нарушения, в период подхода к ней очистного забоя, если ширина зоны перемятого угля в стенках выработки более 2п.
11. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ УДАРООПАСНЫХ КРУТЫХ И КРУТОНАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ,
СКЛОННЫХ К ВЫСЫПАНИЮ УГЛЯ, ПРИ ПОТОЛКОУСТУПНОЙ ФОРМЕ ЗАБОЯ
11.1. При горных работах должны применяться дополнительные технические и организационные мероприятия, направленные на предотвращение внезапных высыпаний или обрушений угля, главными из которых являются:
нагнетание воды в пласт во всех уступах за каждым выемочным циклом для создания защитной зоны шириной не менее 0,7n +b ; режимы и параметры нагнетания воды выбирают в соответствии с прил. 7;
строгое соблюдение технологии выемки угля в уступах, исключающей отработку уступа снизу вверх;
усиленное крепление нависающих угольных массивов, особенно кутков уступов;
упрочнение краевой части угольного массива в кутках;
проведение подготовительных выработок сверху вниз;
интенсивное проветривание забоев;
максимально возможный наклон очистного забоя на угольный массив.
12. ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ПЛАСТОВ УГЛЯ
С ВМЕЩАЮЩИМИ ПОРОДАМИ, ОПАСНЫМИ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ
12.1. При разработке пластов угля с вмещающими породами, опасными по горным ударам, следует предусматривать системы разработки, исключающие оставление целиков угля у горных выработок.
Ширина проводимой в массиве угля выработки должна быть менее 1,5m или более 4m ; гдеm — мощность слоя породы, склонной к разрушению в форме горного удара.
Разрешается проведение выработок любой ширины при условии рыхления пласта угля в обе стороны от выработки на ширину не менее 1,5га или разрушение удароопасного слоя породы взрывными работами, или нагнетанием воды.
12.2. Выработки, проводимые по кварцевым песчаникам или другим удароопасным породам на глубинах более 800 м, запрещается сближать на расстояние меньше четырехкратной ширины выработки большего сечения.
Сбойку выработок следует производить под углом, близким к прямому.
13. ОСТАВЛЕНИЕ МЕЖДУШАХТНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ,
ВОДО- И ГЛИНОУПОРНЫХ ЦЕЛИКОВ УГЛЯ
НА ОПАСНЫХ И УГРОЖАЕМЫХ ПЛАСТАХ
13.1. Ширина целика угля между соседними шахтами должна быть не менееl (и не менее, чем это предусмотрено ПБ).
В условиях крутого падения пластов, и особенно в вытянутых по простиранию целиках, должны приниматься меры по ограждению от перепуска угля при разрушении кромок целика.
13.2. Ширину противопожарных целиков, а также оставляемых для предупреждения прорывов глин и воды в горные выработки, выбирают в соответствии с требованиями ПБ. Подход к целикам, их оконтуривание, работы на соседних пластах в районе влияния целиков следует выполнять с учетом требований настоящей Инструкции.
14. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
В СЛУЧАЕ ПРИВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК
В НЕУДАРООПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ
34.1. Приведение выработок в неудароопасное состояние следует выполнять по паспорту, составленному в соответствии с требованиями ПБ, «Единых правил безопасности при взрывных работах» и настоящей Инструкции и утвержденному главным инженером шахты.
Приведение пройденных выработок в неудароопасное состояние должно осуществляться в одном направлении от наиболее нагруженных участков.
Рабочие, занятые приведением выработок в неудароопасное состояние, должны быть ознакомлены с дополнительными требованиями техники безопасности. Во время приведения выработок в неудароопасное состояние должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность людей, занятых на этих работах.
14.2. Камуфлетное взрывание проводится на шахтах в различных вариантах: промышленном, опытно-промышленном и экспериментальном.
Камуфлетное взрывание в промышленном варианте осуществляется по паспорту, утвержденному главным инженером шахты.
Экспериментальные и опытно-промышленные камуфлетные взрывания с применением новых вариантов зарядов, схем инициирования, порядка взрывания, удовлетворяющих требованиям безопасности работ, осуществляются по разовым паспортам, также утвержденным главным инженером шахты.
На участкахI иII категорий удароопасности целесообразен режим бурения шпуров с промывкой, снижающий сейсмическую активность и обеспечивающий более полное удаление буровой мелочи.
При «сухом» бурении шпуров необходимо тщательно очищать их от буровой мелочи, чтобы предотвратить образование пробок между патронами при заряжании и обеспечить полную детонацию всего заряда.
Для повышения эффективности и безопасности работ на шахтах, опасных по газу и пыли, в качестве внутренней забойки рекомендуется использовать водонаполненные ампулы или гидравлическую забойку; устье шпуров при этом необходимо заполнять глиняной забойкой на 1 м.
С целью предупреждения отказов при камуфлетном взрывании допускается применять патрон-боевик с двумя электродетонаторами, параллельно соединенными с источником тока. Не рекомендуется ВВ, отличающееся низкой работоспособностью.
Для снижения сейсмического действия взрыва при камуфлетном взрывании, отбойке угля и породы необходимо применять короткозамедленное взрывание, уменьшать вес одновременно взрываемого заряда ВВ, изменять направление движения фронта взрывной волны. При одновременном взрывании число шпуров должно быть не более 4, а общая масса заряда не более 15 кг. При короткозамедленном взрывании число шпуров может быть увеличено до 10, а общая масса заряда до 30 кг.
В условияхI иII категорий удароопасности при значительном разрушении стенок шпура камуфлетное взрывание следует производить с использованием гидравлической забойки путем свободной заливки в нисходящие шпуры и закачивания воды под избыточным давлением в восстающие шпуры. В последнем случае устья шпуров закрываются гидрозатворами.
При камуфлетном взрывании удлиненных или рассредоточенных зарядов в скважинах длиной более 5 м и гидравлической забойке допускается на негазовых шахтах применение в качестве дополнительного средства взрывания детонирующего шнура, не выходящего из скважины
При камуфлетном взрывании в комбинации с разгрузочными скважинами необходимо предусматривать меры, предотвращающие воспламенение и взрыв метана или угольной пыли,
Камуфлетное взрывание зарядов не рекомендуется применять на крутопадающих пластах угля, склонных к высыпанию, а также в радиусе менее 100 м от околоствольных выработок, складов ВМ, камер центрального водоотлива, центральных подземных электростанций.
14.3. Для бурения разгрузочных скважин рекомендуется применять серийно выпускаемое оборудование, обеспечивающее дистанционное бурение, особенно на участкахI иII категорий удароопасности.
Включение и выключение буровой установки должно производиться с расстояния не менее 15 м. При этом пульт управления станком должен находиться на участке выработки, уже приведенном в неудароопасное состояние.
Не допускается присутствие людей, не связанных с бурением скважин, на участкахI —II категорий удароопасности.
При бурении разгрузочных скважин на пластах крутого падения должны предусматриваться меры по ограничению обрушения угля в скважинах (переход на меньший диаметр или их перекрытие в устье).
14.4. Персонал, выполняющий работы по нагнетанию воды в угольные пласты, должен быть удален о нагнетательных скважин на безопасное расстояние, устанавливаемое паспортом,
В очистных забоях при нагнетании воды следует производить работы на участках, расположенных на расстоянии не ближе 40 м от скважин. В случае проявления толчков, треска, шума все не связанные с нагнетанием работы должны быть прекращены, а люди выведены в безопасное место.
Оборудование, приборы, а также режим и нормы их эксплуатации должны отвечать требованиям заводских инструкций. При обнаружении неисправности насосной установки, гидрозатвора или контрольно-измерительных приборов нагнетание воды должно быть прекращено. Нагнетание воды в пласт должно производиться в присутствии лица, назначенного ответственным за выполнение этих работ.
Количество подаваемого на участок воздуха при гидрообработке пласта должно определяться с учетом избыточного выделения газа и контролироваться в процессе нагнетания.
Категорически запрещается:
соединять, разъединять, ремонтировать высоконапорную арматуру, устанавливать в скважину и извлекать из нее гидрозатвор, если трубопровод находится под давлением;
эксплуатировать высоконапорный трубопровод при нарушении его герметичности;
оставлять без надзора работающую установку во время нагнетания воды
15. ПОРЯДОК ПЕРЕХОДА НА РЕЖИМ, ПРЕДУСМОТРЕННЫЙ НАСТОЯЩЕЙ ИНСТРУКЦИЕЙ
15 1 При установлении на шахте пластов, угрожаемых или опасных по горным ударам, в перспективные и годовые планы развития горных работ и в план ликвидации аварий вносят изменения с учетом требований Инструкции
15.2 Проведение горно-экспериментальных работ и промышленных испытаний новых или усовершенствованных способов и средств по выемке угля и проводке горных выработок на пластах, склонных к горным ударам, разрешается в установленном порядке при наличии положительного заключения ВНИМИ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УДАРООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ПОРОД
1 Основные понятия и определения
Методика предназначена для производственных объединений, которые будут выполнять эти работы На конкретном месторождении должны применяться только те методы прогноза, которые рекомендованы ВНИМИ с учетом реальных горно-геологических условий. Необходимую научно-методическую помощь в выполнении комплекса работ, принятии первоочередных профилактических мер борьбы с горными ударами на шахтах, где выявлены угрожаемые или удароопасные пласты, осуществляет ВНИМИ.
Горный удар представляет собой мгновенное разрушение целика или краевой части массива угля (породы), проявляющееся в виде выброса угля (породы) в подземные выработки с нарушением крепи, смещением машин, механизмов, оборудования и вызывающее нарушение технологического процесса. Удар сопровождается резким звуком, сильным сотрясением горного массива, образованием большого количества пыли и воздушной волной
На газоносных угольных пластах горному удару сопутствует повышенное газовыделение.
На крутых газоносных пластах горный удар может сопровождаться высыпанием и обрушением угля с повышенным газовыделением
Микроудар проявляется в виде выброса или осыпания угля (породы) в горные выработки без нарушения технологического процесса и сопровождается звуком, сотрясением горного массива, образованием пыли, а на газоносных пластах—газовыделением
Толчок проявляется в разрушении пласта угля (породы) в глубине массива без выброса в горную выработку и сопровождается звуком, сотрясением массива, образованием пыли, а на газоносных пластах — газовыделением.
Стреляные — явление отскакивания кусков угля (породы) от массива, сопровождающееся резким звуком.
Горно-тектонический удар — мгновенное разрушение породы (угля) в глубине массива, проявляющееся в виде толчка, вызывающего хрупкое разрушение краевой части массива в форме горного удара. Горно-тектонический удар сопровождается сильным сотрясением массива, резким звуком, образованием пыли и воздушной волной.
Угрожаемый пласт — пласт, обладающий высокими упругими свойствами и склонностью к хрупкому разрушению в условиях повышенных концентраций напряжений. Угрожаемые каменноугольные и антрацитовые пласты, как правило, залегают в боковых породах (песчаниках), прочностью более 80 МПа, склонных к зависанию в очистных забоях на больших площадях. Мощные буроугольные пласты могут быть угрожаемыми по ударам при наличии слабых боковых пород.