Таблица 5.3*
|
Условия разработки |
Величина допустимого опережения |
|
Минимальное опережение |
|
|
при подработке |
b1' = 0.6h1, |
|
при падработке |
b2' = h2 |
|
Максимальное опережение** |
|
|
при надр<1ботке |
b1 — не ограничено |
|
при подработке |
b2 — не ограничено |
|
I орные работы в пределах подзоны I |
|
|
при подработке |
b1<L3+h1ctgφ3 |
|
при надработке |
b2<L3-0,3h2 |
** В таблице даны максимальные опережения при велении очистных работ по препиранию При ведении горных работ по падению (см рис 5.2) вместо ветичин L3 и φ3 принимают L1 и φ1 , а по восстанию — L2 и φ2
** Максимальные опережения следует определять при отходе очистного забоя от разрезной печи на расстояние более 2L3 (либо L1+L2 при ведении горных рaбот по падению или восстанию), но по времени не более 5 лет
1.6. У границ шахтного поля или охранных целиков угля, а также у геологических нарушений проведение разрезной печи на удароопасном пласте следует производить после определенного развития горных работ на защитном пласте. Минимальные параметры над- и подработки, при которых допускается начало работ по проведению разрезной печи на удароопасном пласте, показаны на рис. 5.5. Участок между разрезной печью и границей барьерного целика следует отрабатывать очистным забоем от разр-езной печи как в зоне ПГД.
Рис. 5.5. Схема заложения разрезной печи на защищаемом пласте:
1 — линия створа с границей барьерного (охранного) целика, оставленного на защитном пласте, 2 — разрезная печь, 3 — направление очистных работ
1.7. При разработке свиты пластов малой мощности (при mэф<m0) для расширения границ защищенных зон целесообразно применять повторные над- или подработки удароопасных пластов. В этом случае защищенная зона строится по схемам (рис. 5.6) от базового пласта, за который принимают разрабатываемый пласт, ближайший к опасному. Размер SR определяют
рис. 5.6. Номограмма (а) и схема (б) к построению защищенной зоны при повторной надработке (подработке):
1— защитный пласт (базовый), 2—защитный пласт (дополнительный), 3 — удароопасный пласт
по номограмме (рис. 5.6), где mэф1 и mэф2,— эффективные мощности, соответственно, базового пласта и дополнительного, используемого для повторной над- или подработки; N = К mЭф2/m0, где К = 1,67 — 0,67hi /Si — степень влияния на дополнительный пласт зоны разгрузки от базового пласта. Значение N = 0 соответствует влиянию одиночной разработки базового пласта.
1.8. При разработке мощных пластов с использованием опережающей выемки подкровельного защитного слоя размер защищенной зоны в почву находят умножением параметра 52, определяемого по формуле п. 1.2, на коэффициент, определяемый по табл. 5.4.
Таблица 5.4
|
Мощность разрабатываемого пласта, м |
|||
|
до 5 |
от 5 до 10 |
от 10 до 2О |
от 20 до 50 |
|
1 |
1.2 |
1,3 |
1,4 |
1 9. Параметры локальной выемки защитных пластов при надработке определяют в соответствии со схемами, показанными на рис. 5.7.
В случае подработки размер защитной выемки определяют аналогично, но размер h2(h2́) заменяют на h1(h1́).
2. Построение зон повышенного горного давления
2.1. Зоны повышенного горного давления (зоны ПГД) формируются под и над целиками и краевыми частями смежных угольных пластов свиты.
Целиком при построении зон ПГД называют часть угольного массива, наименьший размер которой L не превышает 2l, где l — ширина зоны опорного давления, определяемая по номограмме (см. рис. 4). Если указанный размер больше 2/, то речь идет о краевой части угольного массива.
Построение границ зон ПГД на разрезе вкрест простирания пластов и по простиранию выполняют в соответствии с рис. 5.8.
2.2. Размеры зон ПГД в кровлю d1 и в почву d2 (в метрах) от краевой части определяют в зависимости от размеров выработанного пространства α и глубины разработки H по табл. 5.5.
При отработке этажей без целиков или при оставлении межэтажных целиков размером по падению менее величины 0,1l за величину а принимают суммарную ширину выработанного пространства; при размерах целика более 0,1 l за величину а принимают наклонную высоту этажа.
Рис. 5.7. Схемы к определению параметров локальной защитной выемки;
а — защита горизонтальной выработки на опасном пласте, б — защита на клонной выработки на опасном пласте, в — защита забоя квершлага, гтрово димого по удароопасной породе, 1 — опасный пласт, 2 — .защитный пласт, 3- удароопасная порода
Рис. 5.8. Схемы к построению зоны ПГД:
а — на разрезе вкрест простирания пластов, б — на разрезе по простиранию пластов 1 — зона ПГД
Таблица 5.5
|
H |
d1 |
d2 |
||||||||
|
α |
||||||||||
|
100 |
125 |
130 |
200 |
≥250 |
100 |
125 |
150 |
200 |
≥250 |
|
|
300 |
92 |
98 |
105 |
11О |
115 |
80 |
92 |
104 |
108 |
НО |
|
400 |
105 |
113 |
120 |
122 |
125 |
93 |
105 |
115 |
118 |
120 |
|
500 |
115 |
125 |
130 |
132 |
135 |
105 |
115 |
125 |
128 |
130 |
|
600 |
120 |
130 |
135 |
138 |
140 |
117 |
127 |
135 |
138 |
140 |
|
800 |
135 |
145 |
150 |
155 |
157 |
125 |
133 |
140 |
145 |
146 |
|
1000 |
145 |
155 |
160 |
165 |
168 |
132 |
140 |
148 |
150 |
153 |
|
1200 |
155 |
165 |
173 |
177 |
180 |
140 |
148 |
155 |
158 |
160 |
При α <100 м величины d1 и d2 принимают равными их значениям для α =100 м, а при α α > 250 м параметры d1 и d2 принимают равными значениям для α = 250 м.
Значения углов δ1, δ2, δ3 и δ4 берут из табл. 5.2.
При построении зоны ПГД в сечении по простиранию углы δ1 (δ2) и δ3 (δ4) принимают, соответственно, равными 80° и 75°.
2.3. При построении зоны ПГД от целиков (рис. 5.8) размеры d1 и d2 рассчитывают умножением соответствующих для краевой части величин d1 и d2 на коэффициент К, учитывающий ширину целика L и определяемый по табл. 5.6.
Таблица 5.6
|
L/l |
≤0,1 |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,35 |
0,5 |
1,0 |
1,5 |
≥2,0 |
|
К |
0 |
0,25 |
0,50 |
0,75 |
1,00 |
1?13 |
1,г5 |
1,13 |
1,00 |
В этом случае за глубину H принимают расстояние от нижней кромки целика до земной поверхности, а за размер а — максимальный размер выработанного пространства, прилегающего к целику (при α> 250 м принимать α = 250 м). От целиков шириной L, менее 0,1l зоны ПГД не строятся.
От целиков с изменяющейся шириной значение I определяют следующим образом Если в наиболее широкой части L< l, то за размер целика принимают его наибольшую ширину. Если в наиболее узкой части L>l, то за размер целика принимают его наименьшую ширину. Если в наиболее широкой части L> l, а в наиболее узкой L<l, то размер целика L принимают равным ширине зоны l.
2.4. В случае наложения зон ПГД от нескольких краевых частей или целиков соседних пластов на один и тот же участок рассматриваемого пласта построение зон ПГД производится отдельно от каждой краевой части или целика по принципу, положенному в основу схемы (см. рис. 5.8)
2.5. Наиболее опасна в отношении динамических явлений ситуация выхода очистного забоя из зоны ПГД в защищенную. Горные работы следует планировать так, чтобы переход створов осуществлялся в направлении из защищенной зоны в сторону зоны ПГД. В отдельных случаях (с разрешения технического директора объединения) допускается переход створов в направлении защищенной зоны при условии применения мер предотвращения горных ударов с расстояния / до подхода к границе зоны ПГД.
2.6. Определение степени влияния зоны ПГД и выбор способа ведения горных работ при разработке удароопасных пластов в ней производится в соответствии с табл. 5.7.
Таблица 57
|
Степень влияния зоны ПГД |
Условия разработки плаcта в зоне ПГД |
Способ ведения горных работ в зонах ПГД |
|
I |
При h2≤ 0,5d2 h1≤ 0,5d1 Зоны ПГД, осложненные геологи геологическими нарушениями |
Ширину защитной зоны в краевой части пласта принимают в соответствии с п 6.2 Инструкции |
|
II |
0,5d2 <h2≤ 0,8d2 0,5d1 <h1 ≤0,8d1 |
Прогноз степени удароопасности на опасных пластах осуществляют в соответствии с п 5.7, а на угрожаемых — согласно п. 5.8 Инструкции |
|
III |
При 0,8d2<h2≤d2 0,8d1 <h1≤ d1 |
Как на одиночном удароопасном пласте |
2.7. В районах влияния ранее оставленных целиков и краевых частей по смежному пласту угля (участки d на рис. 5.9) ширину защитной зоны следует принимать равной 1,3n(при d = 0,4h2, но не менее 5 м и не более 25 м).
Рис. 5.9. Схема определения зон влияния участков пласта d. при надработке и подработке
3. Пример построения зон ПГД и выбора комплекса мер
Определение параметров зон ПГД и выбор комплекса мер безопасности в этих зонах производят в следующей последовательности:
По номограмме (рис. 4) с учетом глубины горных работ Н и мощности влияющего пласта т определяют ширину зоны опорного давления в плоскости пласта l
Для краевых частей размеры зоны ПГД в кровлю d1 и почву d2 определяют по таблице 5.5 с учетом ширины выработанного пространства а и глубины горных работ Н.
При построении зон ПГД от целиков угля предварительно определяют минимальный размер целиков, подлежащих учету, и дополнительно величину коэффициента К, учитывающего ширину целика L. Для целиков переменной ширины параметр L определяют в соответствии с п. 2.3 Размеры зоны ПГД от целиков в кровлю и почву рассчитывают умножением табличных значений d1 и d2 на коэффициент К (см. табл. 5,6).
С учетом установленных размеров зон ПГД в кровлю d1 и почву d2 и значений углов δ1, δ2, δ3, δ4 (см. табл. 5.2) в соответствии со схемой (см. рис. 5.8) производят построение зон ПГД на разрезах по простиранию и падению пластов. Полученные границы зон ПГД в плоскости удароопасного пласта переносят на планы горных работ.
В зависимости от степени влияния зон ПГД производят выбор комплекса мер безопасности при разработке пластов (см.
Ниже приведен пример расчета зон ПГД и выбора комплекса мер в этих зонах.
Исходные данные. Шахта
разрабатывает свиту пластов I, II и III (рис. 5.10). На вентиляционном горизонте защитного пласта I оставлен чежэтажный целик шириной L=15 м, очистной забой остановлен из-за геологического нарушения. Необходимо оценить влияние целика и краевой части пласта I на удароопасные пласты II и III
Рис. 5.10. Пример построения зон ПГД:
α — разрез вкрест простирания, б — разрез по простиранию
до начала их разработки и предусмотреть меры по предотвращению горных ударов.
Построение зон ПГД производится в определенной последовательности.
От целика. По номограмме (см. рис. 4) для условий разработки пласта I (H = 770 м и m= 1 м) определяем размер зоны опорного давления l = 48 м. В соответствии с п. 2.3 прил. 5 минимальный размер целика, подлежащего учету на этом пласте, составляет 0,1l= 4,8 м. Поскольку L= 15 м, то целик подлежит учету как источник ПГД. Для условий α = 150 м и Н = 770 м по табл. 5.5 принимаем d2=139 м. Отношение L/l = 15/48 = 0,3l.
