Построение границ опасных зон производится в соответствии сп. 1.11 настоящей Инструкции.
В пластах (слоях пород), залегающих над затопленными очистными выработками на расстоянии по нормали к напластованию, равном и более N6, или над затопленными подготовительными выработками на расстоянии, равном и более 10h1 , опасные зоны не устанавливаются.
1.11. Границы опасных зон в пластах (слоях пород) под затопленными выработками и над ними (ниже уровня воды) строятся от границ охраняемой площади по углам разрывов по методике, приведенной в «Правилах охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных
месторождениях» (М., Недра, 1981). В охраняемую площадь включаются затопленные выработки и опасные зоны вокруг них. Углы разрывов β", γ", δ" принимаются по Правилам охраны сооружений. На угольных месторождениях, для которых в Правилах охраны сооружений не указаны величины углов разрывов (за исключением Донецкого бассейна), и на сланцевых месторождениях их следует принимать на 10° больше величин соответствующих углов сдвижения, приводимых в Правилах охраны сооружений, но не более 90°.
В Донецком бассейне (кроме Западного Донбасса) принимается β " = β +10°; γ "= 85 +α; δ"=90°, где β — угол сдвижения, определяемый по Правилам охраны сооружений, а β— угол падения пласта. В Западном Донбассе принимается β"= γ" = δ"=85°.
Если в пласте над затопленными выработками при построении верхняя граница опасной зоны окажется расположенной выше уровня воды в затопленных выработках, то за верхнюю границу опасной зоны принимается изогипса пласта с отметкой, равной отметке уровня воды в затопленных выработках. При отметке уровня воды, меньшей отметки нижней границы опасной зоны, последняя не устанавливается.
Примеры построения границ опасных зон (предохранительных целиков) приведены в разделе 5.
1.12. У затопленной выработки, пройденной по породе, ширина опасной зоны dп определяется по формуле (1.2), но не менее 20 м:
dп=0,05H + 0,001l+Δ. (1.2)
Значения Н и l те же, что в формуле (1.1). Величина А для опасной зоны, вытянутой по простиранию, принимается при углах падения слоев пород 0—30° равной 0 и при углах падения слоев пород 45 — 90° — равной . При углах падения слоев пород 30—45° величина А определяется интерполяцией.
Для опасной зоны, вытянутой по направлению падения слоев пород, величина А принимается равной 0. Пример построения границы опасной зоны приведен в разделе 5.
Построение границ опасных зон в слоях пород (пластах угля) под и над затопленными полевыми выработками производится в соответствии сп. 1.11 настоящей Инструкции.
1.13. У затопленных вертикальных шахтных стволов, шурфов и необсаженных технических скважин ширина опасных зон (барьерных целиков) рассчитывается по формуле
dc=0,05H + 0,001l+5. (1.3)
где dc—ширина опасной зоны в плане, м; Н — вертикальное расстояние от земной поверхности до горизонта, на котором строится опасная зона, м; l — то же, что в формуле (1.1).
Если по формуле (1.3) величина dc меньше , то ее следует принимать равной по всем направлениям в плане.
Пример построения границы опасной зоны у затопленного шахтного ствола приведен в разделе 5.
Под затопленными вертикальными выработками опасные зоны устанавливаются так же, как под затопленными выработками, пройденными по пласту.
У затопленных вертикальных технических скважин, обсаженных с цементацией затрубного пространства, ширина опасных зон должна быть в плане по всем направлениям не менее для скважин глубиной до и не менее — для скважин глубиной 300— . Меры безопасности при вскрытии таких скважин приведены в разделе 3/
1.14. У незатампонированных или некачественно затампониро-ванных буровых скважин границы опасных зон (барьерных целиков) строятся в плоскости пласта в виде окружности. В пластах, пересеченных скважиной, за центр окружности принимается место пере-се гения пласта скважиной. В пластах, залегающих ниже забоя скважины на расстоянии по нормали к пласту менее N6, определяемом по таблице при m, равном вынимаемой мощности пласта, за центр окружности принимается точка пересечения пласта нормалью, проведенной к нему из забоя скважины (раздел 5). Радиус окружности опасной зоны рассчитывается в соответствии с п. 1.4. При разработке пласта слоями за вынимаемую мощность пласта принимается мощность первого отрабатываемого слоя, которым предусматривается вскрытие скважины.
Если на вертикальном разрезе вкрест простирания пласта расстояние по нормали к пласту от границы опасной зоны до ствола скважины менее 20m, то опасная зона должна быть увеличена в соответствующую сторону настолько, чтобы это расстояние равнялось 20m.
При отсутствии координат точек пересечения скважины с пластом или данных об элементах искривления ствола скважины радиус окружности опасной зоны при углах падения пластов α<45° рассчитывается по формуле (1.1) и увеличивается на 0,08H при Н менее и на 0,14H при H более , где Н— расстояние по скважине от устья до пласта. При H от 300 до увеличение радиуса окружности опасной зоны определяется интерполяцией. За центр окружности принимается вертикальная проекция устья скважины.
При углах падения пластов от 45 до 65° опасные зоны у скважин с неизвестным искривлением можно строить так же, как в примере 5.9.
Если скважина встречена горной выработкой в вышележащем пласте, то за центр окружности опасной зоны в нижележащем пласте при неизвестном искривлении скважины может приниматься точка, лежащая на продолжении прямой, соединяющей устье скважины с точкой встречи ее в вышележащем пласте. При этом радиус окружности опасной зоны, рассчитанный по формуле (1.1.), увеличивают при H'< на 0,08H.' и при H'>500м на 014H', где H'— вертикальное расстояние между пластами. При промежуточных значениях h' радиус окружности определяется интерполяцией.
1.15. Границы опасных зон у разрывных нарушений, пересекающих затопленные выработки, устанавливаются в каждом отдельном случае исходя из возможной ошибки ожидаемого положения разрывного нарушения. Проведение подготовительных выработок у разрывных нарушений без бурения опережающих скважин допускается до границы опасной зоны, от которой расстояние до поверхности сместителя по нормали должно быть не менее .
Для ведения очистных работ у разрывного нарушения, пересекающего затопленные выработки, опасные зоны устанавливаются в обоих крыльях пласта. Ширина опасной зоны определяется в соответствии с п. 1.4 при l=0. В тех случаях, когда нарушение вскрыто подготовительной выработкой и слабо обводнено (капеж), ширина опасной зоны откладывается от линии скрещения пласта с поверхностью сместителя, а в остальных случаях — от границы зоны разрывного нарушения.
На границе опасной зоны для ведения очистных работ у разрывного нарушения расстояние по нормали к пласту от его кровли до затопленных выработок или до зоны обводненного нарушения должно быть не менее N6, определяемого по таблице. Определение границы опасной зоны для ведения очистных работ у обводненного нарушения показано на рис. 1.
Рис. 1 . Определение границы опасной зоны по расстоянию Hб
до сместителя:
1 - план
К и К' — соответственно висячее и лежачее крылья пласта в проекции с числовыми от метками, С — поверхность сместителя, ае — линия скрещения лежачего крыла пласта со сместителем, жг — граница опасной зоны в плане (проведена через точку г параллельно ае)
2 — вертикальный разрез вкрест простирания пласта
аб - сместитель, ав — пласт, аг — горизонтальное расстояние от точки пересечения сместителя с пластом (точка а) до точки г, в которой расстояние от пласта до сместителя
равно Nб
1. 16. При проведении впереди очистных забоев водоспускных печей (водяных гезенков) для спуска воды из подготовительных (вентиляционных) выработок верхнего горизонта границы опасных зон определяются в каждом отдельном случае главным инженером шахты.
1.17. Ширина междушахтного барьерного целика по верхнему разрабатываемому пласту, а также междушахтных барьерных целиков по нижележащим пластам, удаленным от вышележащих на расстояние по нормали к ним не менее величины N6 (см. таблицу), определяемой по мощности нижележащего пласта, рассчитывается в соответствии с п. 1.4. Величина l в формуле (1.1.) принимается равной суммарной протяженности подземных теодолитных ходов от стволов смежных шахт до барьерного целика.
Если расстояние по нормали между вышележащим и нижележащим рабочими пластами менее N6, то построение барьерного целика в нижележащем пласте производится по правилам построения границ опасных зон под затопленными выработками (п. 1.11) За охраняемую площадь принимается площадь барьерного целика в вышележащем пласте. При этом ширина барьерного целика по нижележащему пласту должна быть не меньше рассчитанной в соответствии с.п. 1.4
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 10hв с бермой шириной , где hв—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/см2) 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;
