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

В случае наложения зон ПГД от нескольких краевых частей или целиков соседних пластов на один и тот же участок рассматривае­мого пласта построение зон ПГД производят отдельно от каждой краевой части или целика.

3.8.3. Ведение горных работ в зонах ПГД при переходе створов с границами очистных работ соседних пластов (целиков, краевых частей, остановленных очистных забоев и др.) встречными и догоняющими забоями не разрешается. В исключительных случаях (оста­новка очистного забоя влияющего пласта вследствие его выклинива­ния или наличия непереходного геологического нарушения, подход к границе шахтного поля, оставление охранного целика и т.п.) ве­дение горных работ на опасном пласте в зоне ПГД при переходе створа с границами очистных работ и кромками целиков влияющих пластов допускается с разрешения технического директора производственного объединения (главного инженера комбината). При этом рекомендуется переход створа осуществлять в направлении вырабо­танного пространства влияющего пласта.

3.3.4. Выбор порядка применения комплекса мер предотвраще ния внезапных выбросов в зонах ПГД производят в зависимости от расстояния между пластами категорий опасности разрабатываемого пласта, наличия горных работ на соседних пластах.

Ведение горных работ в зонах ПГД при переходе створов остановленных очистных работ при мощности междупластья менее 10 м допускается при механизированной выемке угля без присутствия лю­дей в забое или в режиме сотрясательного взрывания, В остальных случаях при разработке пластов, опасных по выбросам, порядок применения комплекса мер в зоне ПГД определяют в соответствии с табл.3.6.

На участках возмещения зон ПГД от нескольких соседних пластов категорию опасности устанавливают по наиболее опасной из совмещеных зон, при одинаковых категориях участок переводят в более высокую категорию.

На угрожаемых пластах с текущим прогнозом, прогноз проводят при переходе створов по всей зоне ПГД. На угрожаемых пластах с локальным прогнозом производят внеочередное обследование пластов.

Таблица 3.6

Кате-гория опас-ности

зоны ПГД

Условия разработки пласта в зоне ПГД

Порядок применения ком­плекса мер в зоне ПГД

I

При переходе створов с грани­цами очистных работ при

10 м <h2<0,5 α ₂ ; 10 м <h1<0,5 α ₁

Зоны ПГД, осложнен­ные геологическими нарушениями

Особо опасные участки, горные работы ведут в со­ответствии с п. 1.3.6,

П

При переходе створов с граница­ми очистных работ при

0,5 α ₂ < h₂ <0,8 α ₂ ;

0,5 α ₁ < h₁ <0,8 α ₁; и в зонах ПГД от це­ликов и краевых частей при

< h₂ <0,8 α ₂ и h₁ <0,8 α ₁

Согласовывают с МахНИИ (ВостНИИ)

Ш

В зонах ПГД при

0,8 α ₂ < h₂ <α ₂ ;

0,8 α ₁ < h₁ <α ₁;

Определяет главный инженер шахты. Допускается ведение текущего прогноза, при вы­явлении опасных зон участок переводится во II кате­горию

3.3.5. В отдельных случаях категория опасности зоны ПГД мо­жет быть изменена на основании результатов экспериментально-ана­литической оценки, выполняемой ВНИМИ совместно с МакНИИ (ВостНИИ).

3.3.6. На участках протяженностью 15 м, примыкающих к вырабо­танному, пространству вышележащих этажей (ярусов), в зонах ПГД от краевых частей и целиков соседних пластов устанавливает Ш ка­тегорию опасности.

3.3.7. В зонах ПГД опасность по внезапным выбросам отсутству­ет, если опасный пласт надработан пластом, расположенным на рас­стоянии, не превышающем 0,4 S₂ (рис. 3.10, а), или подработан пластом при мощности междупластья, не превышающей 0,6 S₁

(рис.З.10, б).

Пример построения зон ПГД и выбора комплекса мер в этих зо­нах приведен в приложении 6.

Рис. 3.10. Условия эффективной защиты от внезапных выбросов при наличии зон ПГД:

а - при надработке защитный пласт расположен на расстоянии h₂ < 0,45. ; б - при подработке защитный пласт расположен на расстоянии h₁< 0,6 S₁ ; I - пласт, опасный по выбросам, 2 - защитный пласт

3.4. Оценка и контроль эффективности защитного действия

3.4.1. Оценку эффективности защитного действия выполняют с целью установления наличия защиты и определения границ защищен­ных зон в следующих условиях:

при расстояниях между защитным и выбросоопасным пластами

h₁ > S₁ и h₂ > S₂

в зонах ПГД надработанных или подработанных очистной выра­боткой третьего пласта, расположенного выше выбросоопасного пласта расстоянии большем 0,4 S₂ или ниже на расстоянии большем 0,6 S₁ ;

при надработке защитными пластами с эффективной мощностью менее 0,5 м (при закладке выработанного пространства или остав­лении в нем специальной крепи), за исключением случаев, когда h₂ < 0,7 S₁ ;

при использовании в качестве защитных пластов мощностью ме­нее 0,5 м;

при дегазации крутых надрабатываемых пластов.

Оценка эффективности защитного действия включает анализ опы­та разработки пласта и экспериментальную оценку изменения напря­женного и газодинамического состояния пластов по выходу буровой мелочи и начальной скорости газовыделения.

Выход буровой мелочи и начальную скорость газовыделения из­меряют на двух участках: не подверженных надработке (подработке) к в надработанных (подработанных) зонах. Защита считается эффек­тивной при отсутствии на надработанном или подработанном участке значений выхода буровой мелочи и начальной скорости газовыделения, превышающих критические (рис. 3.11), и снижении среднего уровня показателей на этих участках в сравнении с участками, не подверженными влиянию горных работ соседних пластов. При оценке дополнительно могут быть использованы другие показатели, харак­теризующие изменение напряженного и газодинамического состояния пластов.

Работы по оценке и выбору комплекса мер безопасности три мощ­ностях междупластья, превышающих дальность защитного действия, выполняет шахта под методическим руководством ВНИМИ и МакНИИ (ВостНИИ), при этом ВНИМИ выдает заключение об эффективности защиты, а МакНИИ (ВостНИИ) согласовывает комплекс мер безопасности при отсутствии эффективной защиты. По результатам оценки состав­ляют соответствующее заключение и акт (форма 3.11).

На участках пластов, на которых в результате оценки установ­лено наличие эффективной защиты, горные работы в дальнейшем ве­дут с периодическим контролем эффективности защитного действия.

Результаты контроля заносят в журнал по форме 3.10.

3.4.2. На крутых пластах контроль эффективности защитного дей­ствия в зонах, указанных в п. 3.4.1, можно не производить;

при отработке столбов по падению с помощью щитовых агрега­тов;

Рис. 3.11. Номограммы для контроля эффективности защитного действия по выходу буровой мелочи (а)

и начальной скорости газовыделения (6 )

В лавах с механизированной выемкой угля, работающих по безмагазинной схеме.

3 4.3. Контроль эффективности защитного действия производят:

по выходу буровой мелочи из шпуров; на шахтах Донбасса дополнительно выполняют поинтервальные измерения начальной скорости газовыделения в тех же шпурах;

сейсмоакустическим методом.

3.4.4. При контроле эффективности защитного действия по выхо­ду буровой мелочи глубину контрольных шпуров (lm) принимают рав­ной 5-кратной мощности пласта (m), но не менее 5 м и не более 12 м.

Расположение контрольных шпуров:

в очистных забоях уступной формы - по одному шпуру в каждом уступе на расстоянии не более 1м ниже кутка; при длине уступа. более 20 м бурят дополнительный шпур по середине уступа;

- в прямолинейных очистных забоях не более чем через 30 м друг от друга, первый шпур бурят в нижней нише на расстоянии 1 м от кутка;

- в подготовительных выработках - по два шпура в углах за­боя; на крутых и наклонных пластах верхний шпур должен выходить на проектный контур выработки на расстоянии 1,5 м от забоя.

Цикл работ по контролю эффективности защитного действия состоит из трех наблюдений, выполняемых через 10 м подвигания за­боя. Величину подвигания контролируемого забоя между очередными циклами работ по контролю устанавливает ВНИМИ (МакНИИ).

При изменении горно-геологических условий (изменение мощнос­ти защищаемого пласта более чем на 15%, вход забоя в геологичес­кое нарушение) производят внеочередной цикл работ по контролю эффективности защитного действия.

Замеры выхода буровой мелочи производят поинтервально с каж­дого метра шпура в объемном измерении л/м. Измеренные значения выхода буровой мелочи по длине шпура сопоставляют с их безопасны­ми значениями, устонавливаемыми в соответствии с номограммой, приведенной на рис. 3.11,а.

3.4.5. Измерения начальной скорости газовыделения на шахтах Донбасса выполняют через каждый метр по длине контрольного шпура на глубину 3,0 м. Длину измерительной камеры, надежность герметизации, время измерения после окончания бурения каждого интервала "Принимают в соответствии с п. 2.5.4. Измеренные значения начальной скорости газовыделения по длине шпура сопоставляют с их безопасными значениями, устанавливаемыми в соответствии с номограм­мой, приведенной на рис. 3.11,б.

3.4.6. В зонах, выявленных контролем эффективности защитного действия как незащищенных, должен применяться прогноз выбросо-опасности, а в опасных зонах - способы предотвращения внезапных выбросов угля и газа.

3.5. Дегазация надрабатываемых крутых пластов Центрального района Донбасса в зонах разгрузки

3.5.1. Дегазация крутых выбросоопасных пластов применяется при расстояниях между защитным и выбросоопасным пластами h₂, превышающих дальность защитного действия S₂ , но не более 100 м. Необходимость применения дегазации определяет комиссия в соот­ветствии с п. 1.2.5.

3.5.2. Дегазация надрабатываемого пласта осуществляется сква­жинами, пробуренными из полевого штрека, расположенного в почве или кровле опасного пласта (рис. 3.12., а), или из откаточного штрека защитного пласта (рис, 3.12, б).

3.5.3. Дегазационные скважины бурят впереди очистного забоя защитного пласта, располагая их в три ряда. Скважины первого ря­да должны пересекать выбросоопасный пласт на 5-8 м выше отметки будущего откаточного горизонта. Скважины второго рада должны пе­ресекать выбросоопасный пласт выше первого рада на расстоянии по пласту не более 30 м, а третьего ряда - выше второго ряда не более 40 м,

При расстоянии между защитными и выбросоопасными пластами до 65 м расстояние по простиранию между забоями скважин первого ряда не должно превышать 25 м, второго и третьего ряда - 50 м, а при междупластье 65-100 м расстояние по простиранию между за­боями скважин первого ряда - не более 20 м, второго и третьего ряда - 40 м.

3.5.4. Бурение скважин, герметизацию их устьев, оснастку, отвод метана в газопроводы, водоотделение и контроль режима их работы производят в соответствии с "Руководством по дегазации угольных шахт".

3.5.5. Горные работы по выбросоопасному пласту должны отста­вать от линии очистного забоя защитного пласта на расстояние не менее 150 м.

50м^Х/ 40м - в числителе при h < 65 м, в знаменателе при h > 65 м

Рис. 3.12. Технологические схемы детализации крутых надрабатываемых пластов