Приложение 12. РЕКОМЕНДУЕМЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ВЫПОЛНЕНИЯ МЕР ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ | РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАГНЕТАНИЯ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ
Приложение N 12
к Руководству по безопасности
"Рекомендации по безопасному ведению
горных работ на склонных к динамическим
явлениям угольных пластах", утвержденному
приказом Федеральной службой
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 21 августа 2017 г. N 327
1. При выполнении мер по предотвращению ДЯ применяются технические устройства, режимы и нормы эксплуатации которых соответствуют требованиям, содержащимся в документации завода-изготовителя.
2. При нагнетании жидкости в угольный пласт используются средства измерений утвержденного типа, прошедшие поверку.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАГНЕТАНИЯ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ
ПЛАСТ В РЕЖИМЕ УВЛАЖНЕНИЯ
3. Скважины для нагнетания жидкости в угольный пласт в режиме увлажнения бурятся по наиболее прочной угольной пачке на расстоянии не менее 0,5 м от нарушенной угольной пачки.
4. Жидкость в угольный пласт нагнетается через скважины диаметром от 40 до 100 мм. Скважины для нагнетания герметизируются.
5. Нагнетание жидкости в угольный пласт в режиме увлажнения проводится при давлении, не превышающем Pнаг max, МПа, рассчитанное по формуле (41) настоящего Руководства по безопасности.
6. Жидкость в угольный пласт нагнетается циклически в следующем режиме: четыре часа нагнетания, два часа перерыв.
7. В случае, когда в скважину не удается закачать объем жидкости, рассчитанный по формуле (37) настоящего Руководства по безопасности, на расстоянии не менее 4 м от этой скважины бурится вторая скважина. Жидкость в угольный пласт через вновь пробуренную скважину нагнетается с давлением на 15 - 20% ниже, чем давление, при котором жидкость нагнеталась через первую скважину. Первая скважина герметизируется до начала нагнетания жидкости во вновь пробуренную скважину. Нагнетание во вторую скважину считается законченным, если в нее подано расчетное количество жидкости и давление нагнетания снизилось не менее чем на 30% максимального, достигнутого в процессе нагнетания.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НАГНЕТАНИЯ ЖИДКОСТИ В УГОЛЬНЫЙ
ПЛАСТ В РЕЖИМЕ ГИДРОРЫХЛЕНИЯ
8. Скважины для нагнетания жидкости в угольный пласт в режиме гидрорыхления (далее - скважины для гидрорыхления) бурятся по наиболее прочной пачке угольного пласта. При наличии между угольными пачками прослоев породы скважины для гидрорыхления бурятся по наиболее мощной угольной пачке.
9. Для герметизации скважин для гидрорыхления применяются рукавные гидрозатворы длиной не менее 2,5 м. Для установки рукавных герметизаторов на глубину герметизации применяются удлинители.
10. Гидрорыхление проводится при давлении нагнетания жидкости в угольный пласт Pнаг, МПа, не превышающем Pнаг max, рассчитанное по формуле (25) для склонных к горным ударам угольных пластов и по формуле (36) для склонных к внезапным выбросам угольных пластов.
Жидкость в угольный пласт нагнетается последовательно в каждую скважину в режиме, обеспечивающем плавное увеличение давления нагнетания в течение первых 3 - 5 мин до максимального значения.
К одному насосу подключается одна нагнетательная скважина.
11. Для гидрорыхления применяются насосные установки, позволяющие проводить нагнетание жидкости в угольный пласт в режиме, предусмотренном настоящим Руководством по безопасности.
12. Насосная установка и скважины для гидрорыхления соединяются высоконапорным трубопроводом. Для регулировки давления и расхода жидкости, нагнетаемой в угольный пласт, высоконапорный трубопровод оборудуется вентиль-тройниками. Один вентиль-тройник устанавливается у насосной установки, другой - не ближе 15 м от скважины для гидрорыхления.
Вентиль-тройник у насосной установки устанавливается для плавного повышения или сброса давления в высоконапорном трубопроводе, вентиль-тройник у скважины - для сброса давления в высоконапорном трубопроводе.
Перед нагнетанием жидкости проверяется герметичность высоконапорного трубопровода.
13. При преждевременном прорыве жидкости проводится нагнетание жидкости в скважину, пробуренную на расстоянии не менее 2 м от скважины, через которую произошел прорыв. Скважина, через которую произошел прорыв жидкости, герметизируется. Нагнетание жидкости во вновь пробуренную скважину считается законченным, если в пласт закачан объем жидкости, рассчитанный по формуле (43) для нагнетания из проводимой подготовительной горной выработки и по формуле (44) для нагнетания из очистной выработки настоящего Руководства по безопасности.
14. При невозможности выполнить гидрорыхление с параметрами, определенными документацией на проведение гидрорыхления, уменьшается длина скважин для гидрорыхления и глубина их герметизации до минимальных параметров, рассчитанных в соответствии с настоящим Руководством по безопасности, и пропорционально этим параметрам уменьшается объем закачиваемой в скважину жидкости.
15. При контроле состояния угольного массива по параметрам искусственного акустического сигнала выполняются следующие работы:
в процессе бурения нагнетательных скважин определяется расстояние от забоя горной выработки до максимума горного давления и величина зоны разгрузки;
в зависимости от определенного расстояния от забоя горной выработки до максимума горного давления корректируется длина нагнетательных скважин и глубина их герметизации;
в зависимости от величины зоны разгрузки корректируются режимы нагнетания жидкости в угольный пласт.
Нагнетательные скважины бурятся длиной, не превышающей расстояние от забоя горной выработки до максимума горного давления.
РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ НАГНЕТАНИИ ЖИДКОСТИ
В УГОЛЬНЫЙ ПЛАСТ
16. Оборудование, используемое для нагнетания жидкости в угольный пласт, проверяется:
перед каждым циклом нагнетания - специалистом структурного подразделения, выполняющим работы по нагнетанию жидкости в угольный пласт;
ежемесячно - механиком этого структурного подразделения.
Результаты проверки оборудования, используемого для нагнетания жидкости в угольный пласт, заносятся в журнал контроля и учета работ по нагнетанию жидкости в угольный пласт, оформленный по рекомендуемому образцу, приведенному в приложении N 14 к настоящему Руководству по безопасности.
17. До начала работ по нагнетанию жидкости в угольный пласт гидрозатвор крепится цепью или тросом к крепи горной выработки.
18. В горных выработках, по которым проходит исходящая с места ведения работ по нагнетанию жидкости в угольный пласт вентиляционная струя, взрывные работы не ведутся.
19. Осмотр места нагнетания жидкости в угольный пласт проводится при отключенной насосной установке.
20. Насосная установка устанавливается на расстоянии не ближе 30 м от скважины для гидрорыхления.
Нагнетание жидкости в угольный пласт проводится при отсутствии людей на участке горной выработки, находящемся между насосной установкой и скважиной для гидрорыхления.
Работники, занятые нагнетанием жидкости в угольный пласт в очистном забое, находятся от нагнетательной скважины со стороны свежей струи, а в потолкоуступных забоях крутых пластов - в соседних уступах.
В очистных забоях на пологих пластах между местом нахождения людей, занятых нагнетанием, и местом нахождения насосной установки оборудуется громкоговорящая связь.
21. При нагнетании жидкости в угольный пласт соблюдаются следующие меры, обеспечивающие безопасность:
не проводится соединение, разъединение и ремонт высоконапорной арматуры, установленной на высоконапорном трубопроводе, находящемся под давлением;
не эксплуатируется высоконапорный трубопровод при нарушении его герметичности;
не оставляется без присмотра работающая насосная установка во время нагнетания жидкости в угольный пласт.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ РАЗГРУЗОЧНЫХ СКВАЖИН
ПО СКЛОННЫМ К ГОРНЫМ УДАРАМ УГОЛЬНЫМ ПЛАСТАМ
22. Для приведения краевой части угольного пласта в безопасное состояние разгрузочные скважины бурятся на наиболее нагруженных участках угольного пласта.
Бурение разгрузочных скважин на одном участке горной выработки проводится в одном направлении перемещения бурового оборудования.
23. На участках угольного пласта, на котором выявлена категория "опасно", включение и выключение бурового оборудования проводится дистанционно с расстояния не менее 15 м. Пульт дистанционного управления буровым оборудованием размещается на участке горной выработки, на котором выявлена категория "неопасно".
24. На пластах крутого падения при бурении разгрузочных скважин предусматриваются меры по предотвращению обрушений угольного пласта у устьев скважин.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ БУРЕНИЯ РАЗГРУЗОЧНЫХ СКВАЖИН
ПО ВЫБРОСООПАСНЫМ УГОЛЬНЫМ ПЛАСТАМ
25. Первой бурится разгрузочная скважина в направлении по оси подготовительной выработки.
Первая разгрузочная скважина забуривается рядом со скважиной, пробуренной при проведении текущего прогноза выбросоопасности, по которой установлено наименьшее значение выбросоопасности или непосредственно в ее устье.
Последующие разгрузочные скважины бурятся на расстояние не более Сскв от ранее пробуренных скважин.
26. При бурении разгрузочных скважин предусматриваются следующие меры, направленные на предотвращение проявлений газодинамической активности:
выбор порядка бурения скважин в плоскости забоя;
ограничение скорости бурения;
остановки в процессе бурения;
использование при бурении разгрузочных скважин защитного действия ранее пробуренных разгрузочных скважин;
бурение скважин небольшого диаметра и дальнейшее их разбуривание;
предварительное увлажнение угольного пласта на участке бурения разгрузочных скважин.
27. На выбросоопасных угольных пластах разгрузочные скважины бурятся со скоростью не более 0,5 м/мин.
При выносе из устья разгрузочной скважины газа и буровой мелочи бурение прекращается. Бурение этой скважины возобновляется не ранее чем через 5 мин после его прекращения или после окончания бурения соседней скважины.
Для снижения газовыделения в процессе бурения разгрузочные скважины бурятся диаметром до 80 мм, а затем разбуриваются до диаметра, предусмотренного документацией на бурение разгрузочных скважин, или проводится предварительное увлажнение угольного пласта на участке бурения первой разгрузочной скважины.
На выбросоопасных угольных пластах и на участках угольных пластов, на которых выявлена категория "опасно", перед бурением разгрузочных скважин диаметром более 80 мм вплотную к забою горной выработки устанавливается щит. Рамы щита закрепляются в массиве и между собой.
Для бурения разгрузочных скважин диаметром более 80 мм применяются буровые установки с дистанционным включением и выключением.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КАМУФЛЕТНОГО ВЗРЫВАНИЯ
28. Скважины для камуфлетного взрывания бурятся диаметром 43 мм и длиной не более 10 м.
29. Скважины заполняются взрывчатым веществом от забоя не более чем на половину длины. Остальная часть скважин заполняется забойкой.
30. Одновременно взрывается не более пяти скважин при интервале замедления средств взрывания не менее 150 мс.
31. Взрывание скважин проводится последовательно в одном направлении.
32. Скважины для камуфлетного взрывания очищают от буровой мелочи промывкой или буровым инструментом.
33. На шахтах, опасных по газу и пыли, для забойки используются водонаполненные ампулы или гидравлическая забойка. Устья не менее чем на 1 м заполняются глиняной забойкой.
34. При камуфлетном взрывании применяются патроны-боевики с одним или с двумя электродетонаторами, соединенными параллельно.
35. Камуфлетное взрывание не проводится на склонных к высыпанию угля крутопадающих угольных пластах на расстоянии менее 100 м от околоствольных выработок, складов ВМ, камер центрального водоотлива, центральных подземных электроподстанций.
36. При камуфлетном взрывании в подготовительных выработках, очистных забоях и при отработке целиков люди выводятся на расстояние не менее 200 м от места ведения взрывных работ.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ МЕР
ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ГОРНЫХ УДАРОВ
37. В очистном забое угольный пласт приводится в неудароопасное состояние с использованием разгрузочных скважин и камуфлетного взрывания в соответствии со схемой, приведенной на рис. 1 настоящего приложения.
Рис. 1 Схема приведения в очистном забое угольного пласта
в неудароопасное состояние с использованием разгрузочных
скважин и камуфлетного взрывания (не приводится):
1 - разгрузочные скважины; 2 - шпуры для камуфлетного взрывания; n - ширина защитной зоны, м; b - подвигание забоя за цикл, м