Приложение N 7

к Федеральным нормам и правилам

в области промышленной безопасности

"Инструкция по расчету и применению

анкерной крепи на угольных шахтах",

утвержденным приказом Федеральной службы

по экологическому, технологическому

и атомному надзору

от 19 ноября 2020 г. N 448

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СПАРЕННЫХ ВЫРАБОТОК

1. Расчет параметров анкерной крепи в горных выработках, охраняемых "жесткими" целиками - целиками между спаренными горными выработками, деформации которых незначительны, и горные выработки не оказывают влияния друг на друга (далее - "жесткие" целики), проводится в соответствии с приложением N 2 к Инструкции.

2. При подготовке выемочных столбов спаренными горными выработками все многообразие способов и приемов их расположения, проведения и крепления выработок сводится к трем основным схемам подготовки выемочных участков:

первая схема - проведения одиночных и спаренных горных выработок при оконтуривании подготавливаемого выемочного участка в зоне, где очистные работы ранее не проводились (рисунок 1 приложения);

вторая схема - проведения спаренных горных выработок в зоне (рисунок 2 приложения) и впереди зоны влияния очистных работ (рисунок 3 приложения);

третья схема - проведения одиночной горной выработки в зоне опорного давления, вызванного отработкой смежной лавы (рисунок 4 приложения).

3. Характерной особенностью первой схемы (рисунок 1 приложения), является то, что горные выработки проводятся вне зоны влияния очистных работ. Вместе с тем, одновременное проведение горных выработок А и Б при определенном расстоянии между их забоями приведет к наложению возникающих в период их проведения зон повышенного горного давления. Для безопасности ведения работ необходимо постоянно обеспечивать опережение забоя А относительно забоя Б не менее:

где B₁, B₂ - ширина горных выработок, м;

l_ц - ширина целика, м.

Рис. 1. Схема проведения спаренных

выработок при оконтуривании нового выемочного столба:

l_сб - опережение забоя отстающей горной выработки от сбойки

спаренных горных выработок; l_з - опережение передового

забоя относительно отстающего

4. Аналогичное положение зон повышенного горного давления возникает при одновременном проведении забоя Б и сбойки С. Наложение зон не произойдет, если сбойку С проводить с определенным отставанием от забоя Б. Величина опережения l_сб регламентируется следующим соотношением:

Проходка сбоек относительно осей горных выработок осуществляется как под прямым, так и под острым углами. При проходке спаренных горных выработок одним комбайном сбойки следует располагать под острым углом 50 - 60°.

Вторая схема (рисунок 2 приложения) отличается от рассмотренной (первой) тем, что спаренные горные выработки проводятся в зоне влияния очистных работ.

Рис. 2. Схема проведения спаренных горных выработок

в зоне влияния очистных работ впереди лавы: l_о.р - ширина

зоны влияния очистных работ; l_с.л - опережение забоя

проходимой сбойки относительно линии лавы

В этом случае в качестве критерия интенсивности горного давления используется расчетное смещение кровли с анкерной крепью, определяемое из выражения:

U_а = 0,5k_аU_кр, (3)

где k_а - коэффициент, учитывающий степень связывания и упрочнения пород при различных конструкциях и способах закрепления, принимаемый равным 1 для замковых клинораспорных и сталеполимерных анкеров при длине закрепления до 0,5 м; 0,85 - при длине закрепления 1,0 м; 0,75 - при закреплении по всей длине шпура (скважины);

U_кр - смещения пород на сопряжениях в зоне влияния очистных работ, определяемые по формулам 4 - 6 приложения:

смещение пород кровли в вентиляционной горной выработке, охраняемой целиками шириной (2,5 - 3,0)m и погашаемой за следующим очистным забоем, определяется по формуле:

U_кр = U_о + (2U₁k_к + 0,05mk_t1)k_крk_s; (4)

смещение кровли в конвейерной горной выработке, охраняемой целиками шириной (2,5 - 3,0)m и погашаемой за очистным забоем, определяется по формуле:

U_кр = U_о + 1,1U₁k_кk_крk_s; (5)

смещение кровли в конвейерной горной выработке, охраняемой целиками шириной (2,5 - 3,0)m и временно сохраняемой за очистным забоем для транспортирования угля, определяется по формуле:

U_кр = U_о + 1,3U₁k_кk_крk_s. (6)

В приведенных формулах 4 - 6 приложения величина U_о определяется из выражения:

Расшифровка и определение входящих в формулы 4 - 6 приложения показателей приводится в пунктах 11 - 13 приложения N 14 к Инструкции.

5. Схема рисунка 3 приложения отражает проведение спаренных горных выработок впереди зоны влияния очистных работ. Схема применяется, когда забой проводимой подготовительной горной выработки значительно опережает линию очистного забоя.

Рис. 3. Схема проведения спаренных горных выработок

впереди зоны влияния очистных работ. l_о.р - ширина зоны

влияния очистных работ

В этом случае забои проводимых горных выработок в период их проходки не подвержены влиянию повышенного горного давления, вызванного ведением очистных работ, поэтому величины опережения передового забоя В относительно отстающего забоя А и отстающего А относительно сбойки С принимаются такими же, как и для первой схемы.

Величины смещения кровли в конвейерной горной выработке А в зоне влияния очистных работ, необходимые для разработки документации крепления на сопряжении лавы с горной выработкой, определяются аналогично схеме 2 рисунка 2 приложения.

6. На рисунке 4 приложения показан способ проведения одиночной горной выработки в зоне остаточного опорного давления, вызванного отработкой смежной лавы. Соседняя лава отработана. Выработка А проходится как одиночная на незначительном удалении от отработанного столба.

Рис. 4. Схема проведения одиночной горной выработки

в зоне остаточного опорного давления, вызванного отработкой

смежной лавы

Рассматриваемый случай относится к варианту охраны вентиляционной горной выработки целиком угля l_ц шириной не менее 15 м. Расчет параметров крепи для выемочных горных выработок производить в соответствии с разделом VI приложения N 1 к Инструкции.

Количество анкеров в боках принимать в соответствии с пунктом 12 приложения N 4 к Инструкции.

Анкеры в боках располагать так, чтобы они пересекали наиболее слабые слои угля и пород с отклонением от напластования на 15 - 30°. Расстояние от верхнего ряда анкеров до кровли не более 0,5 м.

7. Параметры анкерной крепи в боках сопряжений определяются по номограмме рисунка 1 приложения N 2 к Инструкции.