Приложение 15. МЕТОДЫ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОГНОЗА ДИНАМИЧЕСКИХ РАЗРУШЕНИЙ ПОРОД ПОЧВЫ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Приложение N 15
к Федеральным нормам и правилам
в области промышленной безопасности
"Инструкция по прогнозу
динамических явлений и мониторингу
массива горных пород при отработке
угольных месторождений", утвержденным
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 15 августа 2016 г. N 339
1. Прогноз динамических разрушений пород почвы горных выработок в соответствии с настоящим приложением проводится на шахтах, отрабатывающих пласт "Мощный" Воркутского месторождения.
2. Прогноз динамических разрушений пород почвы горных выработок проводится в два этапа.
На первом этапе бурятся геолого-разведочные скважины и определяется:
глубина расположения горной выработки Hг.в, м;
мощность угольного пласта mуг.пл, м;
ширина горной выработки вчерне a, м;
мощность и физико-механические свойства пород почвы на глубину не менее 2a;
границы опасных зон (зон ПГД, у передовых выработок, у геологических нарушений).
Шаг заложения геолого-разведочных скважин принимается не более 100 м. В районах передовых выработок геолого-разведочные скважины бурятся в соответствии со схемой, приведенной на рисунке 1 настоящего приложения. Параметры заложения скважин принимаются с учетом слоистости массива горных пород.
Рис. 1. Схема заложения геолого-разведочных скважин
в районе передовой выработки
По данным, полученным при бурении геолого-разведочных скважин, выявляются потенциально опасные участки подготовительной выработки, в пределах которых в почве залегают потенциально склонные к горным ударам слои горных пород мощностью mсл.пор 0,5 м, у которых предел прочности на одноосное сжатие МПа.
Мощность опасного слоя горных пород mоп.сл.пор, м, принимается равной суммарной мощности всех слоев горных пород, залегающих в почве горной выработки, включая слой, у которого mсл.пор 0,5 м и МПа.
Условная ширина горной выработки aусл, м, и определяется по формуле:
aусл = a + 2bразг, (1)
где bразг - ширина зоны разгрузки угольного пласта в бок горной выработки, м.
Ширина зоны разгрузки угольного пласта в бок горной выработки определяется по формуле:
. (2)
Потенциально опасными считаются участки, на которых выполняется условие:
. (3)
На потенциально опасных участках все слои горных пород, залегающие в почве горной выработки на расстоянии от ее почвы, равном mоп.сл.пор, относятся к опасному слою.
На втором этапе в пределах потенциально опасного участка выделяются опасные участки, для которых выполняется условие:
, (4)
где: - коэффициент пригрузки, учитывающий влияние горно-геологических и горнотехнических условий, ед. В зоне влияния очистной выработки = 1,4. При подходе очистной выработки к передовой горной выработке определяется по номограмме, приведенной на рисунке 2 настоящего приложения;
- удельный вес пород, МН/м3;
- параметр, отражающий сжимающие напряжения в опасном слое, ед. Значение определяется по номограмме, приведенной на рисунке 3 настоящего приложения.
Рис. 2. Номограмма для определения :
lпер.выр - расстояние от забоя лавы до передовой выработки, м; l - ширина зоны опорного давления, м
Ширина зоны опорного давления определяется по номограмме, приведенной на рисунке 2 приложения N 9 к настоящей Инструкции.
Рис. 3. Номограмма для определения в опасном слое:
Eсл - модуль упругости опасного слоя, МПа; Eуп - модуль упругости слоя горных пород, залегающего в непосредственной почве угольного пласта, МПа
3. В случае, когда в почве горной выработки залегают несколько слоев пород, при прогнозе динамических разрушений пород почвы горных выработок применяются средневзвешенные значения , Eсл и Eуп, которые определяются по формулам:
; (5)
; (6)
. (7)
4. Выявленные опасные зоны наносятся на горную графическую документацию.