Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа


Министерство угольной промышленности СССР

Согласовано

Утверждено

с ЦК профсоюза рабочих угольной промышленности 15.10.87

Минуглепромом СССР и Госгортехнадзором СССР 18.04.89

ИНСТРУКЦИЯ ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ

ГОРНЫХ РАБОТ НА ПЛАСТАХ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ УГЛЯ, ПОРОДЫ И ГАЗА

Приложение к разделу 5 главы II 

«Правил безопасности в угольных и  сланцевых шахтах»

Основой нормативных указаний, изложенных в Инструкции, явились положения теории внезапных выбросов угля, породы и газа, результаты научно-исследовательских работ по совершенствованию способов предотвращения выбросов и методов прогноза выбросоопасности угольных пластов и пород, а также многолетний практические опыт разработки пластов, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа.

Инструкция доработана Минуглепромом СССР и Госгортехнадзором СССР. В ее создании принимали участие работники производственных объединений, шахт, научно-исследовательских, учебных и проектных институтов под руководством Центральной комиссия по борьбе с внезапными выбросами угля, породы и газа.

Инструкция является нормативным документом и предназначена для работников шахт, производственных объединений (комбинатов), научно-исследовательских, учебных, проектно-конструкторских и проектных институтов, а также органов Госгортехнадзора.

Редакционная комиссия: А.А.Манжула (председатель), И.М.Петухов (заместитель председателя), О.И.Хмара (ответственный секретарь), В.С.Бабенко, Ю.Н.Бирюков, М.И.Большинский, Л.А.Вайнштейн, Ю.И.Дудин, А.Е.Жуков, А.Н.Зорин, А.С.Индман, В.П.Кузнецов, В.И.Николин, И.А.Новичихин, А.Ф.Остапенко, В.Я.Привыхо. В.Н.Пузырев, Ю.Т.Хорунжий, Л.И.Чернецкий.

Раздел I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I.I. Газодинамические явления

1.1.1. Газодинамические явления происходят при ведении работ в забоях горных выработок газоносных пластов (пород) и представляют собой быстропротекающее разрушение призабойной части угольного или породного массива, сопровождающееся отбросом или смещением угля (породы) в горную выработку к повышенным газовыделением.

К газодинамическим явлениям относятся: внезапные выбросы угля и газа (внезапные выдавливания), обрушения (высыпания) угля с попутным газовыделением, внезапные выбросы породы и газа.

1.1.2. Положения настоящей Инструкций распространяются на внезапные выбросы угля и газа (внезапные выдавливания) , внезапные выбросы породы и газа.

Внезапные выбросы угля и газа

1.1.3. Внезапный выброс угля и газа представляет собой сложное газодинамическое явление, протекающее в несколько стадий:

накопление и перераспределение потенциальной анергии упругих деформаций угольного пласта и вмещающих пород, переход угольного пласта в призабойной части в предельно напряженное состояние, повышение трещиноватости, понижение прочности угля и повышение количества свободного газа (подготовительная стадия);

быстрое разрушение напряженной призабойной части пласта, сопровождающееся трещинообразованием, дроблением угля, интенсивной десорбцией метана, приводящей к увеличению энергии свободного газа;

лавинно развивающееся разрушение угольного массива под действием горного и газового давления;

вынос разрушенного угля в потоке расширяющегося газа;

прекращение процесса разрушения угольного массива к постепенное уменьшение газовыделения.

1.1.4. Внезапному выбросу угля и газа могут предшествовать предупредительные признаки: выдавливание или высыпание угля из забоя, удары и трески различной силы и частоты в массиве; отскакивание кусочков угля и шелушение забоя, уменьшение прочности угля, резкое увеличение газовыделения в выработку, зажатие бурового инструмента, выброс штыба и газа при бурении шпуров (скважин).

1.1.5. Отличительными признаками внезапного выброса угля и газа являются:

а) отброс угля от забоя на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения его под углом естественного откоса;

б) образование в угольном массиве полости;

в) смещение угля в выработку;

г) повышенное по сравнению с обычным выделение газа в горну» выработку, при котором относительное газовыделение больше разности между природной газоносностью пласта и остаточной газоносностью выброшенного угля.

1.1.6. Дополнительными признаками внезапных выбросов угля и газа могут быть: повреждение и отброс оборудования, наличие тонкой угольной пыли на откосе выброшенного угля и на крепи.

1.1.7. Внезапные выбросы угля и газа подразделяются на: I) выбросы угля и газа, происшедшие впервые на пластах, ранее считавшихся невыбросоопасными; 2) выбросы угля и газа, происшедшие на выбросоопасных пластах, на которых паспортом предусмотрено применение прогноза или способов предотвращения выбросов; 3) выбросы угля, происшедшие при производстве сотрясательного взрывания; 4) выбросы угля и газа, происшедшие при выемке угля механизмами с дистанционным управлением без прогноза и способов предотвращения выбросов; 5) внезапные выдавливания угля с повышенным газовыделением.

Внезапные выбросы породы и газа

1.1.8. Внезапный выброс породы и газа представляет собой газодинамическое явление, возникающее в газоносных породах и характеризующееся быстроразвивающимся разрушением массива с отбросом породы и выделением газа.

1.1.9. Отличительными признаками выброса породы и газа является:

а) образование в массиве полости, оконтуренной породой, расслоившейся на тонкие чешуеобразные пластинки;

б) отброс породы от забоя и дробление значительной ее части до размеров крупнозернистого песка;

в) повышенное выделение газа в выработку.

1.2. Разделение шахтопластов на категории опасности по внезапным выбросам угля, породы и газа

1.2.1. Шахтопласты подразделяют на выбросоопасные, угрожаемые и невыбросоопасные. В отдельных случаях выделяют особо выбросоопасные шахтопласты или участки.

1.2.2. К выбросоопасным относят пласты в пределах шахтного поля, на которых произошли внезапные выбросы угля, породы и газа, или выбросоопасность которых установлена текущим прогнозом. Для условий Донецкого бассейна при выявлении на пласте опасной зоны выбросоопасность пласта уточняется экспертной оценкой МакНИИ.

К угрожаемым относят пласты в пределах шахтного поля с глубин, определенных в соответствии с п. 2.1.3.

1.2.3. При этажном способе подготовки шахтного поля шахтопласт считают выбросоопасным ниже отметки вентиляционного штрека того горизонта, на котором произошел первый выброс угля и газа, или выбросоопасность которого установлена прогнозом и экспертной оценкой. Если первый выброс или опасная зона имели место на отметке вентиляционного штрека, границу перевода шахто-пласта в категорию выбросоопасных переносят на по восстанию.

При панельном или погоризонтном способах подготовки шахтопласт считают выбросоопасным с изогипсы, проходящей на расстоянии по пласту выше отметки первого выброса угля и газа или опасной зоны, установленной прогнозом и экспертной оценкой.

1.2.4. К особо выбросоопасным относят шахтопласты или участки: в зонах активных по выбросам тектонических нарушений; в зонах повышенного горного давления (ПГД), осложненных геологическими нарушениями ; при переходе створов с краевыми частями целиков или остановленных забоев; на пластах с незащищенной нижней частью этажа.

1.2.5. Перечень и порядок отработки особо выбросоопасных шахтопластов или участков, выбросоопасных, угрожаемых, защитных шахтопластов, выбросоопасных пород, переход сяворов, необходимость применения методов прогноза или способов предотвращения выбросов, а также места заложения рассечных печей (гезенков) на крутом падении ежегодно до утверждения планов развития горных работ определяет комиссия под председательством технического директора производственного объединения (главного инженера, комбината, треста) в составе представителей управления округа Росгортехнадзора, МакНИИ (ВостНИИ), ВНИМИ, бассейнового технологического института и утверждает совместным приказом производственного объединения и управления округа Госгортехнадзора.

При разработке мероприятий во безопасному ведению работ необходимо предусматривать максимальное использование региональных способов предотвращения выбросов.

1.3. Порядок применения комплекса мер  для безопасной разработки выбросоопасных  и угрожаемых шахтопластов

1.3.1. Для безопасной разработки выбросоопасных к угрожаемых угольных пластов предусматривают следующие меры;

а) прогноз выбросоопасности;

б) опережающую разработку защитных пластов;

з) систему разработки и технологию в очистных и подготовительных забоях, снижающих вероятность возникновения вназапных выбросов угля и газа;

г) способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа к контроль их эффективности;

д) мероприятия по обеспечении безопасности работающих. Разработку выбросоопасных угольных пластов необходимо осуществлять в соответствии с "Технологическими схемами разработки пластов, опасных по внезапным выбросам угля и газа".

1.З.2. Прогноз выбросоопасности пластов должны применять в порядке, предусмотренном разделом 2.

1.3.3. Вскрытие пластов, а также очистные и подготовительные работы в пределах защищенных зон производят без применения прогноза выбросоопасности и способов предотвращения внезапных выбросов угля, породы и газа, а взрывные работ ведут в режиме, предусмотренном для сверхкатегорных по газу шахт.

1.3.4. Незащищенные выбросоопасные угольные шахтопласты должны отрабатываться с применением прогноза и способов предотвращения внезапных выбросов.

Региональные способы предназначены для заблаговременной обработки угольного массива впереди очистных и подготовительных забоев

К региональным способам относятся: опережающая отработка защитных пластов, дегазация угольных пластов, увлажнение угольных пластов.

Перечень пластов (участков), где должны применяться региональные способы предотвращения внезапных выбросов, определяют ВНИМИ и МакНИИ (ВостНИИ) на стадии составления проектов строи-тельства шахт (горизонтов), а на действующих шахтах - ежегодно при подготовке годовых программ горных работ.

Локальные способы предназначены для приведения призабойной части угольного массива в невыбросоопасное состояние, их осуществляют со стороны очистных или подготовительных забоев.

К локальным способам относятся: низконапорное увлажнение угольного пласта, гидрорыхление, гидроотжим пласта, бурение опережающих скважин, гидровымывание опережающих полостей, образование разгрузочных пазов и щелей, торпедирование угольного массива

Во всех случаях применения региональных и локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа необходимо осуществлять контроль их эффективности.

1.3.5.При разработке незащищенных выбросоопасных угольных шахтопластов должны применяться следующие мероприятия по обеспечении безопасности работающих; производство взрывных работ в режиме сотрясательного взрывания; схемы вентиляции, обеспечивающие устойчивое проветривание забоев с подсвежением исходящей из очистного забоя струн воздуха; регламентации последовательности выполнения технологических процессов и способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа при работе в опасных зонах; организацию телеметрического контроля за содержанием метана в очистный и подготовительных забоях, в том числе при сотрясательном взрывании в угольных и смешанных забоях; устройство индивидуального и групповых отводов сжатого воздуха, переносных спасательных пунктов; телефонную связь; дистанционное управление машинами и механизмами.

Для особо выбросоопасных шахтопластов и участков технический директор производственного объединения по согласованию с МакНИИ (ВостНИИ) определяет комплекс мер в соответствии с п. 1.3.1, а также дополнительные мероприятия (устанавливается скорость подвигания очистных и подготовительных забоев, технологические перерывы между производственными процессами, максимальная глубина ниш). Контроль продолжительности технологического перерыва между производственными процессами при струговой выемке угля обеспечивается аппаратурой АКМ с телеметрической регистрацией.

Горные работы в зонах влияния геологических нарушений на пологих выбросоопасных пластах Донбасса осуществляют в соответствии с рекомендациями, изложенными в приложении I.

1.4. Общая организация работ по борьбе с внезапными выбросами угля, породы и газа

1.4.1. Техническую политику и руководство работами по борьбе с внезапными выбросами угля, породы и газа осуществляют по схеме: Главное научно-техническое управление Минуглепрома - технические директора (главные инженеры) производственных объединений (комбинатов, трестов) - главные инженеры шахт (шахтоуправлений).

1.4.2. В технической дирекции производственных объединений, шахты которых разрабатывают выбросоопасные или угрожаемые пласты, работы по борьбе с внезапными выбросами организует главный горняк по борьбе с выбросами в соответствии с "Типовым положением о главном горняке по борьбе с выбросами угля, породы и газа", а в шахтостроительных комбинатах (трестах) - лица, назначенные приказом по комбинату (тресту).

На шахтах ведение прогноза и контроль эффективности противовыбросных мероприятий осуществляет специальные службы (группы), которые подчиняются непосредственно главному инженеру шахты.

За службой прогноза приказом по шахте закрепляется геолог. На должность руководителя службы по прогнозу (заместителя начальника участка ВТБ по прогнозу и контроле за газодинамическими явлениями) назначается лицо с высшим горно-техническим образованием со стажем подземной работы не менее двух лет на шахтах, разрабатывающих пласты с применением прогноза или способов предотвращения выбросов, прошедшее обучение по специальной программа МакНИИ (ВостНИИ)