2.20. Объем воды в затопленных выработках оценивается исходя из объема пустот в выработанном пространстве, заполненных водой.
При подсчете объема воды в затопленных очистных выработках с обрушением кровли коэффициент заполнения (отношение объема пустот, заполненных водой, к объему вынутого угля и пород) в зависимости от устойчивости боковых пород принимается равным
0,3—0,5. Для остальных выработок в зависимости от давности их погашения, удаленности от очистных выработок и устойчивости вмещающих пород коэффициент заполнения принимается 0,3—1. Коэффициент заполнения может приниматься также по-фактическим данным, полученным в аналогичных горно-геологических условиях.
2.21. Расчет ожидаемого притока (дебита) по скважине, пробуренной для спуска воды из затопленных выработок, производится по формуле
Q = 4*10 в2 √ Hq / (0,03L/ в+1), (2.1)
где Q- ожидаемый приток воды по скважине, м3/ч; в — диаметр скважины, принимаемый по наружному диаметру бурового наконечника. м; Н — высота водяного столба (напор) над устьем скважины, м; q — ускорение свободного падения (9,8 м/с2); L —длина скважины от кондуктора до затопленной выработки, м.
2.22. Расчет времени, необходимого для спуска воды из затопленных выработок, должен производиться с учетом притока воды к осушаемым выработкам и постепенного уменьшения дебита скважины при снижении давления воды в затопленных выработках. Дебит скважин при различных напорах воды определяется по формуле (2.1). Приток к осушаемым выработкам может быть оценен методом аналогии по удельным притокам при проходке горных выработок в сходных горно-геологических условиях.
2.23. Наряду с мероприятиями по предотвращению прорывов воды при ведении работ в опасных зонах, в проектах необходимо предусматривать также выполнение следующих общешахтных требований по безопасности на случай внезапного прорыва воды:
a ) лица горного надзора участков должны быть под расписку ознакомлены с утвержденным проектом;
б) все работающие в опасной зоне, а также в выработках по пути возможного движения воды (сопутствующего газа) и в примыкающих тупиковых выработках должны быть ознакомлены под расписку в «Книге инструктажа по безопасности работ» с мерами, подлежащими выполнению в случае прорыва или резкого увеличения притока воды;
в) начальник участка буровых работ должен проработать с персоналом буровой бригады технические мероприятия по обеспечению безопасности при возникновении аварийной ситуации во время пробоя скважины в затопленные выработки (бурение через обратный клапан, монтаж дополнительной водоотводной трубы с установкой на ней задвижки на случай невозможности закрытия основной задвижки и др );
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 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 при давлении воды свыше 0,1 МПа (1 кгс/см2) 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 . При длине кондуктора более бурение скважин следует начинать не доходя до границы опасной зоны на длину кондуктора, уменьшенную на .
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 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 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 от места проектируемой сбойки. Количество скважин устанавливается проектом. Выработки на сбойку с осушаемыми при расстоянии до последних менее должны проводиться с бурением шпуров, опережающих забой выработки не менее чем на при α≤45° и на при α>45°, где α— угол падения пласта.
