|
Стр. 3
Коэффициент удароопасности пласта, сложенного разнопрочными
пачками угля, может быть определен непосредственно по формуле:
К
кр
К = -----------------------------,
п 1 + (К / К - 1) x m / m
кр сл сл
где К и К - коэффициенты удароопасности соответственно
кр сл
крепкой и слабой пачек пласта.
Для определения склонности угольных пластов к горным ударам
может быть использован показатель интенсивности разрушения К в
и
виде отношения запредельной работы упругой деформации к
допредельной. Такое определение производится ВНИМИ или другой
организацией, имеющей соответствующую лицензию
Госгортехнадзора России и необходимое оборудование. Для этой
цели в шахтных условиях на крупногабаритных образцах размером
не менее 40 x 40 x 80 см с помощью гидродомкратов получают
полные диаграммы прочности угольного массива (рис. 1.2). Из
точки перегиба А на диаграмме проводят прямую AD, параллельную
участку упругого деформирования ОЕ, и опускают перпендикуляр АС.
Из точки С проводят прямую СВ, параллельную ОЕ, до
пересечения с кривой диаграммы в точке В. Отношение площадей
А : А = К является показателем склонности пласта к горным
2 1 и
ударам. Если К = 1, то угольный пласт склонен к пластическому
и
деформированию, при К = 0 происходит идеально хрупкое
и
разрушение. Пласт является склонным к горным ударам при К < 0,9.
и
На пластах сложного строения, представленных разнопрочными
угольными пачками или разделенными прочными породными прослоями,
прогноз удароопасности отдельных участков следует проводить по
наиболее прочным угольным пачкам. При разнице в прочности слоев
угля и пород в четыре раза и суммарной мощности породных прослоев,
составляющей 40% от общей мощности пласта, такой участок не
является удароопасным.
4. Выявление пластов, склонных к горным ударам,
одновременно склонных к горным ударам и внезапным
выбросам угля и газа на основе информации
о фазово-физических свойствах угля
4.1. Определение склонности пластов к горным ударам и выбросам
на основе информации о фазово-физических свойствах угля.
4.2. Определение склонности пластов к горным ударам и выбросам
на основе информации о фазово-физических свойствах угля проводится
на стадии разведки месторождения, строительства и эксплуатации
шахт с использованием четырех показателей:
структурный показатель (G ), отражающий долевое участие
мг
сорбционного порового объема угля в общей пористости;
максимальная гигроскопическая влагоемкость (W ), равная
мг
максимальному количеству физически связанной влаги, которую может
вмещать и удерживать сорбционный объем порового пространства
угля; соответствует полному водонасыщению сорбционного объема
порового пространства;
полная влагоемкость (W ), равная максимальному количеству
мг
влаги, которую уголь может вмещать и удерживать в полном
(сорбционном и фильтрационном) объеме порового пространства;
естественная влажность угля (W ), равная фактическому
е
количеству влаги, содержащемуся в угле на участке опробования.
4.3. Каменноугольные и антрацитовые пласты являются склонными
к горным ударам при G > 0,5, склонными к внезапным выбросам
мг
угля и газа при G < 0,5.
мг
4.4. Каменноугольные и антрацитовые пласты являются
неопасными по горным ударам и выбросам при W > W , при обратном
е мг
соотношении возможна динамическая опасность при наличии других
факторов, определяющих ее возникновение.
4.5. Буроугольные пласты склонны к горным ударам при
W < 0,85 х W .
е п
4.6. Определение фазово-физических свойств угля производится
посредством отбора бороздовых проб с обнажения пласта или проб
угля из шпуров и скважин. Методика апробирования и лабораторных
анализов изложена в Методических указаниях по прогнозированию
динамических явлений на угольных пластах по их фазово-физическим
свойствам (Л.: Изд. ВНИМИ, 1981).
4.7. На пластах сложного строения для определения их склонности
к горным ударам пробы отбирают из крепких пачек угля, склонности к
выбросам - из слабых перемятых пачек.
Если пласт на 70% и более по мощности представлен пачками угля,
отвечающими условиям удароопасности, то его относят к угрожаемому
по горным ударам (п. 2 Приложения 1).
Наличие в таком пласте хотя бы одной пачки мощностью более 0,1
м, отвечающей условию выбросоопасности, дает основание относить
его к пластам, одновременно склонным к горным ударам и внезапным
выбросам угля и газа.
5. Прогноз удароопасности пород
На угольных месторождениях прогнозу удароопасности подлежат в
первую очередь боковые породы с пределом прочности на одноосное
сжатие более 80 МПа, залегающие на глубине более 500 м.
Порода является склонной к горным ударам, если имеется один из
следующих признаков:
в породе присутствует кварц;
керновое бурение скважин со скоростью не более 50 мм/мин.
сопровождается делением керна на выпукло-вогнутые диски толщиной
менее 1/3 диаметра;
соотношение предела прочности породы на сжатие к пределу
прочности на растяжение превышает 25.
Прогнозирование по минералогическому составу, дискованию керна
и соотношение пределов прочности на сжатие и растяжение
рекомендуется осуществлять на стадиях геологоразведки и
строительства шахт.
В целях уточнения результатов предварительного прогнозирования
по керну при развитии горных работ на шахтах рекомендуется метод
прогноза удароопасности пород непосредственно в выработках,
основанный на оценке хрупкости краевой части породного массива
вдавливанием жестких штампов. Оценка хрупкости производится с
помощью гидравлических скважинных приборов БП-18.
Методика оценки хрупкости состоит в следующем. Перфоратором
бурят скважины диаметром 60 мм. Забой каждой скважины шлифуют без
доступа воды специальными коронками, имеющими сплошной контакт с
породой. Минимальная глубина скважины 0,4 м. Прибор устанавливают
в скважине, расклинивают с помощью гидравлического механизма,
фиксируют исходные показатели манометра и индикаторов. Производят
внедрение штампа до момента разрушения породы.
В процессе разрушения измеряют:
Р и Р - соответственно максимальное и минимальное давление
1 2
в гидросистеме на момент начала и окончания разрушения, МПа;
h - глубину внедрения штампа на момент разрушения, мм;
1
h - глубину лунки в породе после разрушения, мм.
2
Коэффициент хрупкости вычисляют по формуле:
K = P h / P h .
хр 1 1 2 2
Минимально необходимое число определений коэффициента
хрупкости - 10.
Породы, имеющие К >= 3, являются склонными к горным ударам.
хр
При К < 3 породы не склонны к горным ударам.
хр
ПРИКАЗ
по организации и территориальному органу
Госгортехнадзора России
Гор. ____________ N ___________ от _____________________
На основании требований Инструкции по безопасному ведению
горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным
ударам (СПб., 1999), и заключения ВНИМИ утвердить список
шахтопластов, отнесенных к опасным и угрожаемым по горным ударам.
СПИСОК ШАХТОПЛАСТОВ, ОТНЕСЕННЫХ К ОПАСНЫМ
И УГРОЖАЕМЫМ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ
------------T--------T------------------T------------------------¬
¦ Шахта ¦Индекс и¦ Пласт ¦ Глубина, начиная с ¦
¦ ¦название+----------T-------+которой пласт относится ¦
¦ ¦ пласта ¦угрожаемый¦опасный¦ к опасным и угрожаемым ¦
+-----------+--------+----------+-------+------------------------+
+-----------+--------+----------+-------+------------------------+
+-----------+--------+----------+-------+------------------------+
L-----------+--------+----------+-------+-------------------------
Технический руководитель Начальник территориального органа
организации Госгортехнадзора России
Приложение 2
ПОЛОЖЕНИЕ
О КОМИССИИ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ
1. Общие положения
1.1. Региональная (бассейновая) комиссия по горным ударам
создается при производственном предприятии по добыче угля
(акционерном обществе, ассоциации, концерне, корпорации или другом
органе управления группой шахт) <*> в соответствии с требованиями
Инструкции по безопасному ведению работ на шахтах, разрабатывающих
пласты, склонные к горным ударам (далее - Инструкция), действующей
на основании п. 168 Правил безопасности в угольных шахтах.
Комиссия действует на основании настоящего Положения и Инструкции.
--------------------------------
<*> Далее - предприятие.
1.2. Состав региональной (бассейновой) комиссии (далее -
комиссия) ежегодно утверждается приказом по предприятию. В
необходимых случаях в состав комиссии включаются специалисты
самостоятельных угольных шахт (независимо от их форм
собственности).
Рекомендуемый численный состав комиссии - не более 10 - 12
человек. Председателем комиссии является технический директор
(технический руководитель, главный инженер) предприятия.
Заместителем председателя комиссии назначается заместитель
технического директора.
Членами комиссии назначаются ведущие специалисты предприятия,
соответствующего территориального органа Госгортехнадзора России,
а также специалисты ВНИМИ, отраслевого бассейнового
технологического и проектного институтов, а также другие
специалисты по предложению председателя комиссии.
Во всех случаях, когда на шахтах имеются пласты угля,
одновременно склонные к горным ударам и внезапным выбросам угля и
газа, в комиссию включаются соответствующие специалисты ВостНИИ.
1.3. Работа комиссии проводится на основе годового плана,
который принимается на заседании комиссии и утверждается ее
председателем.
1.4. Комиссия подготавливает предложения по обеспечению
безопасности работ в особо сложных горно-геологических и горно-
технических условиях, в конкретных условиях ведения горных работ,
а также в случаях, не предусмотренных Инструкцией.
Решения комиссии носят рекомендательный характер и оформляются
протоколом, который подписывается председателем комиссии и ее
секретарем.
При несогласии с принятым решением члены комиссии представляют
в письменном виде особое мнение, которое приобщается к протоколу,
о чем в протоколе делается соответствующая запись.
1.5. Принятые комиссией рекомендации по вопросам обеспечения
безопасности работ на пластах, склонных к горным ударам,
реализуются после их согласования с соответствующим
территориальным органом Госгортехнадзора России.
Предложения комиссии по вопросам, не предусмотренным
Инструкцией или требующим принятия специального решения, могут
реализовываться после рассмотрения в Госгортехнадзоре России.
1.6. Вопросы для рассмотрения на комиссии по горным ударам
вносятся руководством шахты или технической дирекцией предприятия.
Для решения отдельных вопросов на заседании комиссии могут
приглашаться главные инженеры, главные маркшейдеры, главные
технологи, руководители служб прогноза и борьбы с горными ударами
шахт.
1.7. Подготовка и оформление материалов для рассмотрения
вопросов на комиссии по горным ударам возлагается на техническую
дирекцию предприятия.
2. Задачи и обязанности комиссии
2.1. Основными задачами комиссии по горным ударам являются:
2.1.1. Подготовка предложений по обеспечению безопасности работ
на пластах, склонных к горным ударам, в особо сложных горно-
геологических и горно-технических условиях, в конкретных условиях
ведения горных работ.
2.1.2. Проведение единой технической политики в области
прогноза и борьбы с горными ударами.
2.1.3. Контроль за выполнением научно-исследовательских,
проектно-конструкторских и горно-экспериментальных работ по
вопросам прогноза и предупреждения горных ударов, выполняемых на
шахтах региона (бассейна).
2.2. Для выполнения указанных задач на комиссию по горным
ударам возлагаются:
2.2.1. Ежегодное рассмотрение вопроса об отнесении к угрожаемым
и опасным по горным ударам угольных пластов или отдельных
шахтопластов месторождения.
2.2.2. Рассмотрение способов вскрытия, схем подготовки, систем
разработки и порядка отработки угольных пластов в свите.
2.2.3. Рассмотрение технологических вопросов ведения очистных и
подготовительных работ.
2.2.4. Рассмотрение вопросов организации служб прогноза и
предотвращения горных ударов.
2.2.5. Рассмотрение руководств и методик по вопросам
предупреждения горных ударов, разработанных по результатам научно-
исследовательских и опытно-конструкторских работ и направленных на
обеспечение безопасности при ведении горных работ в удароопасных
условиях, в целях определения целесообразности проведения горно-
экспериментальных работ и промышленных испытаний на шахтах, а
также определения необходимых мер безопасности.
2.2.6. Рассмотрение результатов горно-экспериментальных работ и
промышленных испытаний новых способов (методов) прогноза и
предотвращения горных ударов, а также отчетов о выполнении
соответствующих горно-экспериментальных работ.
2.2.7. Оказание методической помощи предприятиям при вводе в
действие нормативных документов по безопасному ведению работ на
пластах, опасных и угрожаемых по горным ударам.
2.2.8. Разработка предложений по вопросам годового и
перспективного планирования и ведения горных работ на шахтах.
2.2.9. Обсуждение проектов нормативных документов по
безопасному ведению работ на удароопасных угольных пластах.
2.2.10. Периодическое заслушивание отчетов технических
руководителей шахт о состоянии безопасности работ на пластах,
опасных и угрожаемых по горным ударам.
2.2.11. Ежегодное рассмотрение обстоятельств и анализ причин
происшедших горных ударов на шахтах региона (бассейна).
2.2.12. Подготовка и проведение научно-технических совещаний и
семинаров по проблеме горных ударов.
3. Права и ответственность
3.1. Комиссия имеет право:
3.1.1. Привлекать к участию в своей работе главных инженеров,
главных маркшейдеров и технологов шахт, руководителей служб
прогноза удароопасности, специалистов по горным ударам.
3.1.2. Рассматривать причины горных ударов, происшедших на
шахтах региона (бассейна).
3.1.3. Рассматривать состояние работ на шахтах и предприятиях
по прогнозу и предотвращению горных ударов.
3.1.4. Вносить предложения о приостановке горных работ в
случаях нарушений требований нормативных документов, касающихся
вопросов безопасной отработки удароопасных пластов.
3.1.5. При необходимости привлекать к работе комиссии
специалистов организаций, работающих по проблеме борьбы с горными
ударами.
3.1.6. Получать от руководителей шахт необходимую документацию
по вопросам прогнозирования и предотвращения горных ударов.
3.1.7. Вносить предложения руководству предприятия
(самостоятельных шахт) о поощрении и представлении к награждению
работников предприятия, шахт и научно-исследовательских
организаций, территориального органа госгортехнадзора, внесших
существенный вклад в решение вопросов борьбы с горными ударами.
3.1.8. Вносить предложения о привлечении к материальной или
дисциплинарной ответственности должностных лиц, не обеспечивающих
безопасное ведение горных работ на пластах, склонных к горным
ударам, а также лиц, разрешающих или ведущих работы с нарушениями
Инструкции или других документов по безопасности работ в угольных
шахтах.
3.2. Члены комиссии несут ответственность за принятие решений,
не обеспечивающих безопасность ведения горных работ на пластах,
склонных к горным ударам, или противоречащих требованиям
нормативных документов по безопасности работ в шахтах.
Приложение 3
КАРТОЧКА ГОРНОГО УДАРА N ____
Шахта, организация _______________________________________________
Дата и время проявления горного удара ____________________________
Наименование пласта и выработки __________________________________
Элементы залегания пласта и вмещающих пород ______________________
Глубина от поверхности ___________________________________________
Геологическая характеристика района горного удара ________________
Сведения о системе разработки, управлении кровлей, технологии
работ ____________________________________________________________
Сведения о наличии зон повышенного горного давления ______________
Сведения об удароопасности участка _______________________________
Предупредительные признаки (их наличие) __________________________
Работы, выполнявшиеся перед горным ударом ________________________
Сведения о применявшихся профилактических мероприятиях ___________
__________________________________________________________________
Вид горного удара, его последствия и сведения о пострадавших _____
__________________________________________________________________
Причины горного удара ____________________________________________
Основные выводы комиссии, расследовавшей горный удар, и решения
по обеспечению безопасности работ ________________________________
Эскиз места проявления горного удара (планы, разрезы) ____________
Технический руководитель - Главный маркшейдер
главный инженер шахты
______________________ ___________________
(подпись) (подпись)
Приложение 4
ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ УГОЛЬНЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ <*>
--------------------------------
<*> Геодинамическое районирование недр. Методические указания.
Л.: ВНИМИ, 1990.
1. Геодинамическое районирование выполняется ВНИМИ или другой
организацией, имеющей соответствующую лицензию Госгортехнадзора
России.
Геодинамическое районирование недр должно включать:
выделение элементов блочной структуры горного массива и оценку
их взаимодействия;
выделение активных разломов и определение степени их
активности;
оценку напряженного состояния горного массива;
выделение тектонически напряженных зон и склонных к динамике
участков угольных пластов;
разработку и внедрение комплекса профилактических мер по
обеспечению геодинамической безопасности при ведении горных работ;
разработку и внедрение комплекса методов геофизического,
геомеханического мониторинга на стадиях прогноза и контроля
геодинамического состояния горного массива.
2. Геодинамическое районирование выполняется применительно к
решению конкретных технологических задач функционирования шахт в
пределах локальных территорий, так и комплексно для региона
(группы регионов) в целях решения вопросов безопасного и
экологически чистого освоения недр.
3. Разработка и внедрение комплекса практических рекомендаций и
профилактических мер по результатам геодинамического районирования
недр должно производиться на стадиях проектирования,
строительства, эксплуатации и ликвидации угольных шахт.
4. Выполнение работ по геодинамическому районированию недр
состоит из следующих основных этапов:
установление местоположения потенциально геодинамически опасных
участков на основе морфоструктурного анализа земной поверхности по
топографическим картам различного масштаба с привлечением
космических и аэрофотоснимков, данных аналитических расчетов;
проведение комплекса геофизических, геохимических и
геодезических наблюдений на потенциально опасных участках в целях
уточнения их границ и дифференциации по степени геодинамической
активности (опасности);
организация геодинамического мониторинга на угольных шахтах,
выделенных как опасные по геодинамической активности.
5. Масштаб карт для морфоструктурного анализа рельефа
поверхности выбирается в каждом конкретном случае в зависимости от
площади территории, особенностей функционирования горного
предприятия и своеобразия решаемых практических задач. При этом
используются разные приемы построения и интерпретации блоков и
структур по рельефу: по интенсивности вертикальных или
горизонтальных движений блоков разными методами (тренд,
ингредиентов, анализ речной сети и др.) в зависимости от типа
рельефа.
6. Уточнение границ мегаблоков и блоков, степени активности
блочной структуры осуществляется путем использования космических
снимков, результатов инженерно-изыскательских работ,
сейсморайонирования, а также ранее выполненных геологических и
геофизических исследований для соответствующего региона земной
коры.
7. Характер, степень активности и границы элементов выделенной
блочной структуры, местоположение опасных зон, их возможное
влияние на вид техногенной деятельности в данном районе
устанавливаются в соответствии с действующими Методическими
указаниями.
8. Оценка напряженного и газогидродинамического состояния
блочного горного массива соответствующего региона производится с
использованием расчетных методов.
9. Условия и характер взаимодействия элементов блочной
структуры устанавливаются в соответствии с Методическими
указаниями.
10. Определяются необходимость и структура системы контроля на
территории опасных зон.
11. По результатам геодинамического районирования проводится
анализ возможных схем раскройки шахтных полей на каждом конкретном
месторождении и устанавливается порядок и календарный план их
отработки. Расположение шахтных полей необходимо предусматривать в
пределах одного-двух тектонических блоков IV ранга, а междушахтные
целики - вдоль наиболее протяженных границ блоков. Порядок
отработки шахтных полей должен обеспечивать перераспределение
напряжений от наиболее нагруженных тектонических блоков к менее
нагруженным. В первую очередь необходима отработка пластов в
наиболее нагруженных блоках, а в пределах блоков - на наиболее
нагруженных участках. При этом следует применять восходящий
порядок их отработки. Далее отрабатываются угольные пласты в
наименее напряженных тектонических блоках.
12. Полученные по данным геодинамического районирования
сведения о блочном строении шахтного поля, распределении
естественного поля напряжений, расположении активных разломов,
тектонически напряженных и разгруженных зон в массиве дают
возможность разработать в каждом конкретном случае практические
рекомендации по рациональному расположению основных горных
выработок в пространственно-планировочных схемах вскрытия,
подготовки и отработки шахтных полей (выемочных блоков).
Места заложения стволов следует выбирать таким образом, чтобы
они не попадали в пределы зон влияния активных разломов, особенно
на участки тектонически напряженных зон, заключенных между
фрагментами прорастающих разломов. Расположение капитальных
выработок и камер различного назначения следует предусматривать
вне зон влияния крупных тектонических нарушений и за пределами
выявленных геодинамическим районированием тектонически напряженных
зон. Направление проведения протяженных горных выработок должно
совпадать или быть близким с ориентацией действия максимальных
напряжений в нетронутом массиве горных пород.
Выработки следует располагать таким образом, чтобы они как
можно реже пересекали зоны разломов. При этом не рекомендуется
располагать в этих зонах сопряжения горных выработок.
Приложение 5
ПОСТРОЕНИЕ ЗАЩИЩЕННЫХ ЗОН И ЗОН ПОВЫШЕННОГО
ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ
1. Построение защищенных зон
1.1. Для построения границ защищенных зон, которое производится
в соответствии со схемами, представленными на рис. 5.1 и 5.2,
необходимы следующие исходные данные:
глубина разработки защитного пласта Н, м;
вынимаемая мощность защитного пласта m, м;
принятый способ управления кровлей на защитном пласте;
угол падения пласта альфа, градус;
процентное содержание песчаников в составе междупластья эта;
размеры очистной выработки защитного пласта a, b, м.
Схема (рис. 5.1 "в") может быть преобразована для случая
столбов по восстанию (при пологом залегании) путем замены угла
дельта углом дельта , угла фи - углом фи и размера L
4 3 1 2 1
- размером L .
2
В приведенных схемах (см. рис. 5.1 и 5.2) предполагается
управление кровлей на защитном пласте полным обрушением или
закладкой выработанного пространства по всей площади. Способ
управления кровлей учитывается эффективной мощностью m
эф
защитного пласта: при полном обрушении m = m; в случае
эф
применения закладки выработанного пространства значение m
эф
определяется по формуле:
m = (0,1 + К ) m, (5.1)
эф у
где К - коэффициент, учитывающий усадку закладочного
у
материала.
При оставлении в выработанном пространстве целиков размером
менее 0,1l (на мощных пластах - 8 м) такие целики при расчете
защищенных зон не учитываются и за величины а или b принимают
суммарную ширину выработанного пространства соответственно по
падению или простиранию.
Если размер целика больше 0,1l (на мощных пластах - 8 м), то за
величину а или b принимают соответственно ширину выработанного
пространства по падению или простиранию, ограниченную с одной
стороны целиком, а с другой - угольным массивом.
1.2. Размеры защищенной зоны в кровлю S и S (см. рис. 5.1
1 2
и 5.2) определяются по формулам:
S = бета бета S'; (5.2)
1 1 2 1
S = бета бета S', (5.3)
2 1 2 2
где:
бета - коэффициент, учитывающий значение m ; бета =
1 эф 1
m / m , но не более 1;
эф о
m - критическое значение мощности защитного пласта,
o
определяемое по номограмме рис. 5.3;
а - наименьший размер выработки (а или b - см.
рис. 5.1 и 5.2); если а > 0,3H, то при определении m
о
принимают а = 0,3H, но не более 250 м;
бета - коэффициент, учитывающий процентное содержание
2
эта песчаников в составе пород междупластья:
эта
бета = 1 - 0,4 ---; (5.4)
2 100
значения S и S берут из табл. 5.1.
1 2
Таблица 5.1
--------T--------------------------------------------------------¬
¦Глубина¦S' при наименьшем размере (м) a или b очистной выработки¦
¦ работ ¦ 1 ¦
¦ Н, м ¦ защитного пласта ¦
¦ +------T------T------T------T------T------T------T-------+
¦ ¦ 50 ¦ 75 ¦ 100 ¦ 125 ¦ 150 ¦ 175 ¦ 200 ¦ >= 250¦
+-------+------+------+------+------+------+------+------+-------+
¦ 300 ¦ 70 ¦ 100 ¦ 125 ¦ 148 ¦ 172 ¦ 190 ¦ 205 ¦ 220 ¦
¦ 400 ¦ 58 ¦ 85 ¦ 112 ¦ 134 ¦ 155 ¦ 170 ¦ 182 ¦ 194 ¦
¦ 500 ¦ 50 ¦ 75 ¦ 100 ¦ 120 ¦ 142 ¦ 154 ¦ 164 ¦ 174 ¦
¦ 600 ¦ 45 ¦ 67 ¦ 90 ¦ 109 ¦ 126 ¦ 138 ¦ 146 ¦ 155 ¦
¦ 800 ¦ 33 ¦ 54 ¦ 73 ¦ 90 ¦ 103 ¦ 117 ¦ 127 ¦ 135 ¦
¦ 1000 ¦ 27 ¦ 41 ¦ 57 ¦ 71 ¦ 88 ¦ 100 ¦ 114 ¦ 122 ¦
¦ 1200 ¦ 24 ¦ 37 ¦ 50 ¦ 63 ¦ 80 ¦ 92 ¦ 104 ¦ 113 ¦
L-------+------+------+------+------+------+------+------+--------
------------T----------------------------------------------------¬
¦ Глубина ¦ S' при наименьшем размере (м) a или b очистной ¦
¦ работ ¦ 2 ¦
¦ Н, м ¦ выработки защитного пласта ¦
¦ +-------T------T------T------T------T------T---------+
¦ ¦ 50 ¦ 75 ¦ 100 ¦ 125 ¦ 150 ¦ 200 ¦ >= 250 ¦
+-----------+-------+------+------+------+------+------+---------+
¦ 300 ¦ 62 ¦ 74 ¦ 84 ¦ 92 ¦ 97 ¦ 100 ¦ 102 ¦
¦ 400 ¦ 44 ¦ 56 ¦ 64 ¦ 73 ¦ 79 ¦ 82 ¦ 84 ¦
¦ 500 ¦ 32 ¦ 43 ¦ 54 ¦ 62 ¦ 69 ¦ 73 ¦ 75 ¦
¦ 600 ¦ 27 ¦ 38 ¦ 48 ¦ 56 ¦ 61 ¦ 66 ¦ 68 ¦
¦ 800 ¦ 23 ¦ 32 ¦ 40 ¦ 45 ¦ 50 ¦ 55 ¦ 56 ¦
¦ 1000 ¦ 20 ¦ 28 ¦ 35 ¦ 40 ¦ 45 ¦ 49 ¦ 50 ¦
¦ 1200 ¦ 18 ¦ 25 ¦ 31 ¦ 36 ¦ 41 ¦ 44 ¦ 45 ¦
L-----------+-------+------+------+------+------+------+----------
1.3. Если h < S при подработке или h > S при надработке,
1 1 2 2
то необходимо завершить построение защищенной зоны со стороны
границ выработанного пространства и выделить участки,
характеризующиеся восстановлением опасных нагрузок, как это
показано на рис. 5.1 и 5.2. Для оконтуривания защищенных зон
(см. рис. 5.1 и 5.2) используют углы защиты дельта (дельта ,
1 2
дельта и дельта ), углы восстановления опасных нагрузок
3 4
фи (фи и фи ), значения которых в зависимости от угла падения
1 2 3
альфа приведены в табл. 5.2 <*>.
--------------------------------
<*> Если направление подвигания очистного забоя не совпадет ни
с линией простирания, ни с линией падения, то за величину альфа
принимают угол наклона пласта в сечении, перпендикулярном
направлению подвигания забоя.
Таблица 5.2
--------------T--------------------------------------------------¬
¦ Угол падения¦ Углы, град. ¦
¦ защитного +-------T--------T-------T-------T-----T-----T-----+
¦пласта альфа,¦дельта ¦дельта ¦дельта ¦дельта ¦ фи ¦ фи ¦ фи ¦
¦ град. ¦ 1¦ 2 ¦ 3¦ 4¦ 1 ¦ 2 ¦ 3 ¦
+-------------+-------+--------+-------+-------+-----+-----+-----+
¦ 0 ¦ 80 ¦ 80 ¦ 75 ¦ 75 ¦ 64 ¦ 64 ¦ 64 ¦
¦ 10 ¦ 77 ¦ 83 ¦ 75 ¦ 75 ¦ 62 ¦ 63 ¦ 63 ¦
¦ 20 ¦ 73 ¦ 87 ¦ 75 ¦ 75 ¦ 60 ¦ 60 ¦ 61 ¦
¦ 30 ¦ 69 ¦ 90 ¦ 77 ¦ 70 ¦ 59 ¦ 59 ¦ 59 ¦
¦ 40 ¦ 65 ¦ 90 ¦ 80 ¦ 70 ¦ 58 ¦ 56 ¦ 57 ¦
¦ 50 ¦ 70 ¦ 90 ¦ 80 ¦ 70 ¦ 56 ¦ 54 ¦ 55 ¦
¦ 60 ¦ 72 ¦ 90 ¦ 80 ¦ 70 ¦ 54 ¦ 52 ¦ 53 ¦
¦ 70 ¦ 72 ¦ 90 ¦ 80 ¦ 72 ¦ 54 ¦ 48 ¦ 52 ¦
¦ 80 ¦ 73 ¦ 90 ¦ 78 ¦ 75 ¦ 54 ¦ 46 ¦ 50 ¦
¦ 90 ¦ 75 ¦ 80 ¦ 75 ¦ 80 ¦ 54 ¦ 43 ¦ 48 ¦
L-------------+-------+--------+-------+-------+-----+-----+------
1.4. Для условий Печорского бассейна при одновременном
соблюдении условий: мощность междупластья h = 25 м, альфа = 30-,
m = 1,3 м и управление кровлей полным обрушением допускается
принимать углы защиты дельта , дельта , дельта и дельта ,
1 2 3 4
равными 90-.
1.5. Область восстановления опасных нагрузок на схемах "б" и
"в" (см. рис. 5.1 и 5.2) образуется при одновременном соблюдении
условий: а = L + L и b = 2L .
1 2 3
Параметры L , L и L , используемые для построения зоны
1 2 3
восстановления опасных нагрузок, рассчитываются по формулам:
L = бета х L'; L = бета х L'; L = бета х L'. (5.5)
1 1 1 2 1 2 3 1 3
Значения L', L' и L' определяются по номограмме (рис. 5.4). В
1 2 3
области восстановления опасных нагрузок могут происходить горные
динамические явления.
Величины допустимых опережений (минимального и максимального)
очистным забоем защитного пласта горных работ на защищаемом пласте
(см. рис. 5.1 и 5.2) приведены в табл. 5.3. При наличии заключения
ВНИМИ с экспериментальной оценкой защитного действия пластов
размеры защищенной зоны могут быть изменены.
Таблица 5.3 <*>
---------------------------------T-------------------------------¬
¦ Условия разработки ¦Величина допустимого опережения¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦Минимальное опережение: ¦ ¦
¦ при подработке ¦b' = 0,6h ¦
¦ ¦ 1 1 ¦
¦ при надработке ¦b' = h ¦
¦ ¦ 2 2 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦Максимальное опережение <**>: ¦ ¦
¦ при подработке ¦b - не ограничено ¦
¦ ¦ 1 ¦
¦ при надработке ¦b - не ограничено ¦
¦ ¦ 2 ¦
+--------------------------------+-------------------------------+
¦Горные работы в пределах области¦ ¦
¦восстановления опасных нагрузок:¦ ¦
¦ при подработке ¦b < L + h ctg фи ¦
¦ ¦ 1 3 1 3 ¦
¦ при надработке ¦b < L - 0,3h ¦
¦ ¦ 2 3 2 ¦
L--------------------------------+--------------------------------
----------------------------
<*> В таблице даны максимальные опережения при ведении
очистных работ по простиранию. При ведении горных работ по
падению (см. рис. 5.1) вместо величин L и фи принимают L и фи ,
3 3 1 1
а по восстанию - L и фи .
2 2
<**> Максимальные опережения следует определять при отходе
очистного забоя от разрезной печи на расстоянии более 2L (либо
3
L + L при ведении горных работ по падению или восстанию), но по
1 2
времени не более 5 лет.
1.6. У границ шахтного поля или охранных целиков угля, а также
у геологических нарушений проведение разрезной печи на опасном
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 опасном
пласте, показаны на рис. 5.5. Участок между разрезной печью и
границей барьерного целика следует отрабатывать очистным забоем от
разрезной печи, как в зоне ПГД (п. 2.5).
1.7. При разработке свиты пластов малой мощности
(при m < m ) для расширения границ защищенных зон применяют
эф о
повторные над- или подработки удароопасных пластов. В этом
случае защищенная зона строится по схемам от базового
пласта, за который принимают разрабатываемый пласт, ближайший к
опасному (рис. 5.6). Размер S определяют по номограмме (рис.
к
5.6), где m и m - эффективные мощности соответственно
эф1 эф2
базового пласта и дополнительного, используемого для повторной
над- или подработки;
N = K x m / m , (5.6)
эф2 о
где К = 1,67 - 0,67h / S - степень влияния на дополнительный
i i
пласт зоны разгрузки от базового пласта (i = 1 - при повторной
подработке; i = 2 - при повторной надработке).
Значение N = 0 соответствует влиянию одиночной разработки
базового пласта.
1.8. Параметры локальной выемки защитных пластов при
надработке определяют в соответствии со схемами, показанными на
рис. 5.7.
В случае подработки размер защитной выработки определяют
аналогично, при этом размер h (h') заменяют на h (h').
2 2 1 1
2. Построение зон повышенного горного давления
2.1. Построение границ зон ПГД на разрезе вкрест простирания
пластов и по простиранию выполняют в соответствии с рис. 5.8.
Размеры зон ПГД в кровлю d и в почву d от краевой части
1 2
определяют в зависимости от размеров выработанного пространства a
и глубины разработки Н по табл. 5.4.
Таблица 5.4
--------T------------------------------T-------------------------¬
¦Глубина¦ d , м ¦ d , м ¦
¦ работ ¦ 1 ¦ 2 ¦
¦ Н, м +------------------------------+-------------------------+
¦ ¦ а, м ¦
¦ +-----T-----T-----T-----T------T-----T---T---T----T------+
¦ ¦ 100 ¦ 125 ¦ 150 ¦ 200 ¦>= 250¦ 100 ¦125¦150¦200 ¦>= 250¦
+-------+-----+-----+-----+-----+------+-----+---+---+----+------+
¦ 300 ¦ 92 ¦ 98 ¦ 105 ¦ 110 ¦ 115 ¦ 80 ¦ 92¦104¦109 ¦ 110 ¦
¦ 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 ¦
L-------+-----+-----+-----+-----+------+-----+---+---+----+-------
Величина l' = K x l, где размер l определяется по номограмме
(см. рис. 1) и коэффициент К, учитывающий ширину выработанного
пространства, прилегающего к источнику ПГД, определяются по табл.
5.5.
Таблица 5.5
-------------T------------T------------T-----------T-------------¬
¦ а, м ¦ 100 ¦ 150 ¦ 200 ¦ >= 250 ¦
+------------+------------+------------+-----------+-------------+
¦ К ¦ 0,8 ¦ 1 ¦ 1,2 ¦ 1,4 ¦
L------------+------------+------------+-----------+--------------
При а < 100 м величины d и d принимают равными их значениям
1 2
для а = 100 м, а при а > 250 м параметры d и d принимают равными
1 2
|
