Приложение 9. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПОЛОЖЕНИЕ ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ ГОРНЫХ РАБОТ НА МЕСТОРОЖДЕНИЯХ, СКЛОННЫХ И ОПАСНЫХ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ"

Прогноз осуществляется в следующем порядке:

определяют среднюю толщину дисков () по геологоразведочным скважинам на участке интенсивного дискования керна с одновременной привязкой его по глубине скважин;

находят вертикальные и горизонтальные напряжения ,

, где - средневзвешенный объемный вес горных пород; H - глубина до участка дискования, - коэффициент бокового распора;

устанавливают уровень напряженности массива по номограмме для оценки напряженного состояния пород по дискованию керна, приведенной на рисунке 6, в соответствии с полученными величинами и .

Месторождение относят к склонным по горным ударам, если уровень напряженности превышает 0,8.

Рисунок 6 - Номограмма для оценки
напряженного состояния пород по дискованию керна
- средняя толщина дисков, d - диаметр дисков,
- горизонтальные напряжения, - предел прочности
пород на сжатие

По геодинамическому районированию месторождений

Степень и характер проявления горного давления, в том числе горных ударов, находятся в прямой зависимости от напряженного состояния горного массива в период вскрытия, подготовки и отработки месторождения. Напряженное состояние массива, в свою очередь, определяется его естественным напряженным состоянием и накладывающимся на него полем напряжений, возникающим под воздействием горных работ.

Строение и напряженное состояние массива горных пород необходимо изучать методом геодинамического районирования еще до начала освоения месторождения. Этот вопрос особенно важен при разработке рудных месторождений, к которым, как правило, приурочены большие тектонические напряжения, часто в несколько раз превышающие глубину до участка дискования H. Безопасная и эффективная разработка таких месторождений должна быть обеспечена профилактическими мерами регионального порядка, исключающими излишние концентрации напряжений в горном массиве. Геодинамическое районирование месторождений предусматривает:

выявление блочной структуры горного массива в районе расположения месторождения по данным геоморфологии с выделением тектонически напряженных зон;

установление динамики взаимодействия блоков и реконструкции главных напряжений по тектоно-физическим и геологическим данным;

оценку напряженного состояния нетронутого массива расчетными методами с учетом его блочного строения;

оценку удароопасности массива и его участков по структурному анализу;

разработку основанного на результатах геодинамического районирования комплекса региональных профилактических мер по снижению удароопасности в процессе строительства и эксплуатации горных предприятий. При этом раскройка шахтных полей, расположение стволов, околоствольных и других капитальных выработок, порядок и последовательность во времени отработки рудных тел, слоев и другие вопросы должны решаться из условия обеспечения минимальных концентраций напряжений в горном массиве вблизи мест ведения горных работ.

По мере развития горных работ необходимо проводить текущий прогноз напряженного состояния массива с использованием аналитических методов расчета напряжений.

Для расчетов напряженного состояния используются: геометрические параметры горных работ, напряжения, имевшиеся до начала отработки месторождения, механические свойства вмещающих пород и полезного ископаемого, а также результаты геодинамического районирования.

По геологоразведочным данным опасных зон в районе
разрывных нарушений

Методика регионального прогноза удароопасности массива по геологоразведочным данным применяется на предприятиях, не имеющих автоматизированную систему контроля горного давления.

Региональный прогноз удароопасности по геологоразведочным данным предусматривает выявление областей, опасных по горным ударам, в пределах шахтного поля.

Для прогноза ширины удароопасного участка при отработке тектонически нарушенных залежей используются параметры зоны влияния блокообразующего разрыва, ширина зоны опорного давления впереди фронта очистных работ, либо одиночной выработки и угол наклона рудной залежи. Определение ширины удароопасного участка производится по функциональной связи вида b = f (m, Z, , d, ), где b - ширина участка, опасного по горным ударам; f - функция; m - мощность зоны дробления разрыва, м; Z - истинная амплитуда смещения, м; - угол падения разрыва, градус; d - ширина зоны опорного давления впереди фронта очистных работ, м; - пролет выработанного пространства; - угол падения рудной залежи, градус.

Функциональная связь параметров представлена в форме номограммы для прогнозирования местоположения и ширины участка, опасного по горным ударам, которая приведена на рисунке 7.

По данным систем исследования сейсмичности месторождения

Система контроля сейсмичности месторождения включает в себя сеть сейсмических пунктов, связанных в единую систему (сейсмостанцию), которая позволяет выявлять в пределах шахтного поля опасные зоны на основе непрерывной регистрации параметров сейсмической активности рудопородного массива.

Рисунок 7 - Номограмма для прогнозирования местоположения
и ширины участка, опасного по горным ударам

На предприятиях, работающих в особо сложных горногеологических условиях, они должны создаваться на шахтах и рудниках на стадиях проектирования и строительства.

Необходимость создания автоматизированной системы исследования сейсмичности месторождения определяется комиссией по горным ударам (далее - Комиссия) по представлению проектной организации, выполняющей работы по проблеме горных ударов на данном месторождении.

Автоматизированная система контроля сейсмичности предусматривает:

регистрацию количества сейсмических явлений, определение их координат и сейсмической энергии;

составление карт сейсмической активности, совмещенных с планами горных работ (карты регионального прогноза удароопасности);

определение прогнозных зон повышенного горного давления.

Данные прогноза появления зон повышенного горного давления рассматриваются Комиссией, руководством предприятия (организации) и проектной организацией, выполняющей работы по проблеме горных ударов на данном месторождении.