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

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 форме I.

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:

Прокопьевско-Киселевский район

150

Ускатский и Томь-Усинский районы

300

Кемеровский район

210

Еунгуро-Чумышский район

220

Беловский, Байдаевский, Осиновский, Кондомский и Терсинский районы

300

Ленинский район

340

Анжерский район

500

для Егоршинского месторождения

150

для Воркутинского месторождения

400

для Карагандинского бассейна: Промышленный, Долинский и Караджаро-Шаханский участки

350

Южный и Центральный участки Чурубай-Нуринского района

270

Тентекский район

230

Саранский участок

200

для Партизанского месторождения и месторождений Сахалина

250

для Норильского месторождения или других глубин, уточненных по экспертной оценке ВостНИИ.

300

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

Комплексный показатель М рассчитывается: 

при V^daf = 9...29% по формуле М =V^daf - 0,16 у 

при V^daf более 29% по формуле М=[(4 V^daf -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 антрацитов l_g < 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.

Выход летучих веществ,

V^daf,%

Комплексный показатель степени метаморфизма угля, М, у.е.

Природная газоносность пласта,м³ на I т сухой безвольной массы

Глубина, с ко- торой осуществляется прогноз, м

более 29

26,3.. .27,7

 24,5.. .26,2

8 и более

 9 и более

400

380

9,... 29

23,7.. .27,6 

17,6.. .23,6

13,5.. .17,5 

9,0.. .13,4

9 и более

 II и более 

12 и более

 13 и более

380

 320

 270

 230

менее 9

 (но lg < 3,3

-

15 и более

150

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 П_с :

П_с=Р_r.max-14 f²_min                               (2.1)

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

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

П_с1=Р_  - (6410*f²_min/(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 П_с1  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".

Герметизацию скважин (шпуров) производят газозатвором ЗГ-1 или ПГШ.

Отбор проб для определения иодного показателя и коэффициента крепости угля производят по каждой пачке мощностью более 0,2 м.

Если отбор проб угля по пачкан невозможен, то f  и J определяются по общей пробе.

К учету принимают максимальные значения g, J и минимальное значение f .

Определение иодного показателя и коэффициента крепости угля по отобранным пробам производят в лаборатории МакНИИ.

Ситуация перед вскрытием оценивается как невыбросоопасная при одновременном выполнении трех условий: