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

МЕТОДЫ И ПОРЯДОК
ПРОВЕДЕНИЯ ПРОГНОЗА ДИНАМИЧЕСКИХ РАЗРУШЕНИЙ ПОРОД ПОЧВЫ
ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

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.