12.2. Выработки, проводимые по кварцевым песчаникам или другим удароопасным породам на глубинах более 800 м, запрещается сближать на расстояние меньше четырехкратной ширины выработки большего сечения.
Сбойку выработок следует производить под углом, близким к прямому.
13. ОСТАВЛЕНИЕ МЕЖДУШАХТНЫХ ПРОТИВОПОЖАРНЫХ,
ВОДО- И ГЛИНОУПОРНЫХ ЦЕЛИКОВ УГЛЯ
НА ОПАСНЫХ И УГРОЖАЕМЫХ ПЛАСТАХ
13.1. Ширина целика угля между соседними шахтами должна быть не менее l (и не менее, чем это предусмотрено ПБ).
В условиях крутого падения пластов, и особенно в вытянутых по простиранию целиках, должны приниматься меры по ограждению от перепуска угля при разрушении кромок целика.
13.2. Ширину противопожарных целиков, а также оставляемых для предупреждения прорывов глин и воды в горные выработки, выбирают в соответствии с требованиями ПБ. Подход к целикам, их оконтуривание, работы на соседних пластах в районе влияния целиков следует выполнять с учетом требований настоящей Инструкции.
14. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
В СЛУЧАЕ ПРИВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТОК
В НЕУДАРООПАСНОЕ СОСТОЯНИЕ
34.1. Приведение выработок в неудароопасное состояние следует выполнять по паспорту, составленному в соответствии с требованиями ПБ, «Единых правил безопасности при взрывных работах» и настоящей Инструкции и утвержденному главным инженером шахты.
Приведение пройденных выработок в неудароопасное состояние должно осуществляться в одном направлении от наиболее нагруженных участков.
Рабочие, занятые приведением выработок в неудароопасное состояние, должны быть ознакомлены с дополнительными требованиями техники безопасности. Во время приведения выработок в неудароопасное состояние должны быть приняты меры, обеспечивающие безопасность людей, занятых на этих работах.
14.2. Камуфлетное взрывание проводится на шахтах в различных вариантах: промышленном, опытно-промышленном и экспериментальном.
Камуфлетное взрывание в промышленном варианте осуществляется по паспорту, утвержденному главным инженером шахты.
Экспериментальные и опытно-промышленные камуфлетные взрывания с применением новых вариантов зарядов, схем инициирования, порядка взрывания, удовлетворяющих требованиям безопасности работ, осуществляются по разовым паспортам, также утвержденным главным инженером шахты.
На участках I и II категорий удароопасности целесообразен режим бурения шпуров с промывкой, снижающий сейсмическую активность и обеспечивающий более полное удаление буровой мелочи.
При «сухом» бурении шпуров необходимо тщательно очищать их от буровой мелочи, чтобы предотвратить образование пробок между патронами при заряжании и обеспечить полную детонацию всего заряда.
Для повышения эффективности и безопасности работ на шахтах, опасных по газу и пыли, в качестве внутренней забойки рекомендуется использовать водонаполненные ампулы или гидравлическую забойку; устье шпуров при этом необходимо заполнять глиняной забойкой на 1 м.
С целью предупреждения отказов при камуфлетном взрывании допускается применять патрон-боевик с двумя электродетонаторами, параллельно соединенными с источником тока. Не рекомендуется ВВ, отличающееся низкой работоспособностью.
Для снижения сейсмического действия взрыва при камуфлетном взрывании, отбойке угля и породы необходимо применять короткозамедленное взрывание, уменьшать вес одновременно взрываемого заряда ВВ, изменять направление движения фронта взрывной волны. При одновременном взрывании число шпуров должно быть не более 4, а общая масса заряда не более 15 кг. При короткозамедленном взрывании число шпуров может быть увеличено до 10, а общая масса заряда до 30 кг.
В условиях I и II категорий удароопасности при значительном разрушении стенок шпура камуфлетное взрывание следует производить с использованием гидравлической забойки путем свободной заливки в нисходящие шпуры и закачивания воды под избыточным давлением в восстающие шпуры. В последнем случае устья шпуров закрываются гидрозатворами.
При камуфлетном взрывании удлиненных или рассредоточенных зарядов в скважинах длиной более 5 м и гидравлической забойке допускается на негазовых шахтах применение в качестве дополнительного средства взрывания детонирующего шнура, не выходящего из скважины
При камуфлетном взрывании в комбинации с разгрузочными скважинами необходимо предусматривать меры, предотвращающие воспламенение и взрыв метана или угольной пыли,
Камуфлетное взрывание зарядов не рекомендуется применять на крутопадающих пластах угля, склонных к высыпанию, а также в радиусе менее 100 м от околоствольных выработок, складов ВМ, камер центрального водоотлива, центральных подземных электростанций.
14.3. Для бурения разгрузочных скважин рекомендуется применять серийно выпускаемое оборудование, обеспечивающее дистанционное бурение, особенно на участках I и II категорий удароопасности.
Включение и выключение буровой установки должно производиться с расстояния не менее 15 м. При этом пульт управления станком должен находиться на участке выработки, уже приведенном в неудароопасное состояние.
Не допускается присутствие людей, не связанных с бурением скважин, на участках I—II категорий удароопасности.
При бурении разгрузочных скважин на пластах крутого падения должны предусматриваться меры по ограничению обрушения угля в скважинах (переход на меньший диаметр или их перекрытие в устье).
14.4. Персонал, выполняющий работы по нагнетанию воды в угольные пласты, должен быть удален о нагнетательных скважин на безопасное расстояние, устанавливаемое паспортом,
В очистных забоях при нагнетании воды следует производить работы на участках, расположенных на расстоянии не ближе 40 м от скважин. В случае проявления толчков, треска, шума все не связанные с нагнетанием работы должны быть прекращены, а люди выведены в безопасное место.
Оборудование, приборы, а также режим и нормы их эксплуатации должны отвечать требованиям заводских инструкций. При обнаружении неисправности насосной установки, гидрозатвора или контрольно-измерительных приборов нагнетание воды должно быть прекращено. Нагнетание воды в пласт должно производиться в присутствии лица, назначенного ответственным за выполнение этих работ.
Количество подаваемого на участок воздуха при гидрообработке пласта должно определяться с учетом избыточного выделения газа и контролироваться в процессе нагнетания.
Категорически запрещается:
соединять, разъединять, ремонтировать высоконапорную арматуру, устанавливать в скважину и извлекать из нее гидрозатвор, если трубопровод находится под давлением;
эксплуатировать высоконапорный трубопровод при нарушении его герметичности;
оставлять без надзора работающую установку во время нагнетания воды
15. ПОРЯДОК ПЕРЕХОДА НА РЕЖИМ, ПРЕДУСМОТРЕННЫЙ НАСТОЯЩЕЙ ИНСТРУКЦИЕЙ
15 1 При установлении на шахте пластов, угрожаемых или опасных по горным ударам, в перспективные и годовые планы развития горных работ и в план ликвидации аварий вносят изменения с учетом требований Инструкции
15.2 Проведение горно-экспериментальных работ и промышленных испытаний новых или усовершенствованных способов и средств по выемке угля и проводке горных выработок на пластах, склонных к горным ударам, разрешается в установленном порядке при наличии положительного заключения ВНИМИ.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УДАРООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ПОРОД
1 Основные понятия и определения
Методика предназначена для производственных объединений, которые будут выполнять эти работы На конкретном месторождении должны применяться только те методы прогноза, которые рекомендованы ВНИМИ с учетом реальных горно-геологических условий. Необходимую научно-методическую помощь в выполнении комплекса работ, принятии первоочередных профилактических мер борьбы с горными ударами на шахтах, где выявлены угрожаемые или удароопасные пласты, осуществляет ВНИМИ.
Горный удар представляет собой мгновенное разрушение целика или краевой части массива угля (породы), проявляющееся в виде выброса угля (породы) в подземные выработки с нарушением крепи, смещением машин, механизмов, оборудования и вызывающее нарушение технологического процесса. Удар сопровождается резким звуком, сильным сотрясением горного массива, образованием большого количества пыли и воздушной волной
На газоносных угольных пластах горному удару сопутствует повышенное газовыделение.
На крутых газоносных пластах горный удар может сопровождаться высыпанием и обрушением угля с повышенным газовыделением
Микроудар проявляется в виде выброса или осыпания угля (породы) в горные выработки без нарушения технологического процесса и сопровождается звуком, сотрясением горного массива, образованием пыли, а на газоносных пластах—газовыделением
Толчок проявляется в разрушении пласта угля (породы) в глубине массива без выброса в горную выработку и сопровождается звуком, сотрясением массива, образованием пыли, а на газоносных пластах — газовыделением.
Стреляные — явление отскакивания кусков угля (породы) от массива, сопровождающееся резким звуком.
Горно-тектонический удар — мгновенное разрушение породы (угля) в глубине массива, проявляющееся в виде толчка, вызывающего хрупкое разрушение краевой части массива в форме горного удара. Горно-тектонический удар сопровождается сильным сотрясением массива, резким звуком, образованием пыли и воздушной волной.
Угрожаемый пласт — пласт, обладающий высокими упругими свойствами и склонностью к хрупкому разрушению в условиях повышенных концентраций напряжений. Угрожаемые каменноугольные и антрацитовые пласты, как правило, залегают в боковых породах (песчаниках), прочностью более 80 МПа, склонных к зависанию в очистных забоях на больших площадях. Мощные буроугольные пласты могут быть угрожаемыми по ударам при наличии слабых боковых пород.
Опасный пласт — пласт, имеющий все признаки угрожаемого пласта, на котором в пределах данного этажа (яруса) шахтного поля происходили горные удары (микроудары) или были выявлены участки с I и II категориями удароопасности
Целик — участок опасного или угрожаемого пласта, оконтуренный отдельными выработками, отработанным пространством или геологическим нарушением не менее чем с двух сторон, а наименьший его размер в плоскости напластования не превышает величину зоны опорного давления I.
Оценка склонности пласта к горным ударам — предварительное, как правило на стадии геологоразведочных работ, прогнозирование возможности возникновения горных ударов на данном шахтном поле в процессе ведения горных работ на основе анализа показателей: глубины залегания, механических свойств, мощности и тектонической нарушенности пласта и боковых пород.
Региональный прогноз — выявление значительных по площади очагов повышенной напряженности отдельного шахтного поля или одновременно нескольких шахтных полей в пределах всего месторождения. Региональный прогноз осуществляется непрерывно с помощью сеисмостанции, предназначенных для этой цели.
Локальный прогноз степени удароопасности (прогноз степени удароопасности участка пласта)—определение на конкретном участке (забой, целик, выработка) относительной величины повышенной напряженности в зоне опорного давления и расстояния до этой зоны.
По степени опасности локальные участки делятся на три категории:
I — участок повышенной опасности; II — участок опасный; III — участок не опасный.
Зона опорного давления I — краевая часть пласта вокруг выработки (очистной, подготовительной), в пределах которой уровень напряжений выше, чем в нетронутом массиве (см. рис. 4).
Критическая глубина — минимальная глубина от земной поверхности, в пределах которой ведение горных работ на данном шахтопласте сопровождалось проявлением горных ударов, внезапных выбросов или явлений комбинированного типа.
Защитная зона n — разгруженная от напряжений краевая часть угольного пласта в результате применения локальных противоударных мероприятий, обеспечивающая изменение механических свойств угля и безопасное ведение горных работ (см рис. 2)
Локальная выемка защитного пласта — первоочередная отработка ограниченного участка угольного пласта с целью создания безопасных условий ведения горных работ на отдельных участках смежных удароопасных пластов.
Защитный пласт—угольный пласт (слой породы), отработка которого обеспечивает безопасность работ в отношении горных ударов на защищаемом пласте либо создает частичную разгрузку, облегчающую применение других способов борьбы с горными ударами на защищаемом пласте.
Зона разгрузки — часть области влияния очистной выработки защитного пласта, в пределах которой напряжения, действующие перпендикулярно напластованию, меньше соответствующих напряжений в нетронутом массиве,
Защищенная зона — часть зоны разгрузки, в пределах которой не происходит динамических явлений и не отмечается других вредных последствий горного давления при разработке удароопасного защищаемого пласта
Угол защиты δi, — угол между боковой границей защищенной зоны и плоскостью очистной выработки защитного пласта.
Угол давления φi, — угол, под которым нарастает нормальное давление на почве очистной выработки защитного пласта.
Критическая мощность m0 — значение мощности защитного пласта, начиная с которой дальнейшее ее уменьшение приводит к увеличению углов давления и соответственно к уменьшению размеров защищенной зоны.
Зона повышенного горного давления (зона ПГД) — часть угольного массива и боковых пород, испытывающая повышенные напряжения, передаваемые краевыми частями, отдельными оставленными целиками или другими концентраторами, расположенными на смежном пласте (пластах).
2. Определение основных геологических и горно-технических факторов
Удароопасность пластов определяют следующие геологические факторы:
