Приказ Ростехнадзора от 07.12.2023 N 441 "Об утверждении Руководства по безопасности "Рекомендации по безопасному ведению горных работ на склонных к динамическим явлениям угольных пластах"

Приложение N 7

к Руководству по безопасности

"Рекомендации по безопасному ведению

горных работ на склонных к динамическим

явлениям угольных пластах", утвержденному

приказом Федеральной службы

по экологическому, технологическому

и атомному надзору

от 7 декабря 2023 г. N 441

РЕКОМЕНДУЕМЫЕ СХЕМЫ
ПОСТРОЕНИЯ ЗАЩИЩЕННЫХ ЗОН И ЗОН ПОВЫШЕННОГО ГОРНОГО ДАВЛЕНИЯ

1. Защищенные зоны рекомендуется строить в соответствии со схемами, приведенными на рисунках 1 и 2 настоящего приложения.

Рисунок 93

Рисунок 1 - Схема построения защищенной зоны при отработке

защитного пласта столбами по простиранию:

а - сечение вкрест простирания при авыр.пр < L1 + L2; б - сечение вкрест простирания при авыр.пр >= L1 + L2; в - сечение по простиранию пласта; 1 - защитный пласт; 2 - защищаемый пласт; 3 - направление подвигания очистного забоя на защитном пласте; Рисунок 94 - защищенная зона; Рисунок 95 - область восстановления опасных нагрузок (подзона 1); Рисунок 96 - угол падения угольного пласта, град.; Рисунок 97 - углы границ защищенных зон в кровле защитного пласта, град.; Рисунок 98 - углы границ защищенных зон в почве защитного пласта, град.; Рисунок 99 - углы границ зон восстановления опасных нагрузок в кровле защитного пласта, град.; авыр.пр - размер выработанного пространства очистной выработки на защитном пласте по падению, м; b1 - расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы области восстановления опасных нагрузок на подработанном пласте, м; b2 - расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы области восстановления опасных нагрузок на надрабатываемом угольном пласте, м; b'1 - минимальное расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы защищенной зоны на подработанном пласте, м; b'2 - минимальное расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы защищенной зоны на надработанном пласте, м; h1 - расстояние от защитного пласта до подработанного пласта, м; h2 - расстояние от защитного пласта до надработанного пласта, м; S1 - размер защищенной зоны в кровлю защитного пласта, м; S2 - размер защищенной зоны в почву защитного пласта, м; L1 - размер защищенной зоны на защитном пласте по восстанию, м; L2 - размер защищенной зоны на защитном пласте по падению, м; L3 - размер защищенной зоны на защитном пласте по простиранию, м

Рисунок 100

Рисунок 101 - защищенная зона

Рисунок 102 - зона восстановления опасных нагрузок

1 - защитный пласт;

2 - защищаемый пласт;

3 - направление подвигания очистного забоя

на защитном пласте

Рисунок 2 - Схема построения защищенной зоны при отработке

защитного пласта столбами по падению:

а - сечение по простиранию при bвыр.пр < 2L3; б - сечение по простиранию при b Рисунок 103 2L3; в - сечение вкрест простирания; 1 - защитный пласт; 2 - защищаемый пласт; 3 - направление подвигания очистного забоя на защитном пласте; Рисунок 104 - защищенная зона; Рисунок 105 - область восстановления опасных нагрузок (подзона 1); bвыр.пр - размер выработанного пространства очистной выработки на защитном пласте по простиранию, м

Для построения защищенной зоны при отработке защитного пласта по восстанию на схеме, приведенной на рисунке 2, в, угол Рисунок 106 заменяется углом Рисунок 107, угол Рисунок 108 углом Рисунок 109, и размер L1 размером L2.

При расчете защищенных зон на угольных пластах мощностью менее 4 м не учитываются целики размером менее 0,1l, на угольных пластах мощностью 4 м и более - менее 8 м (l - ширина зоны опорного давления, м).

При оставлении в выработанном пространстве целиков с вышеуказанными размерами aвыр.пр и (или) bвыр.пр принимаются равными суммарной ширине выработанного пространства по падению и (или) простиранию.

При целиках размером больше 0,1l на угольных пластах мощностью менее 4 м и размером более 8 м на угольных пластах мощностью 4 м и более aвыр.пр и (или) bвыр.пр принимаются равными ширине выработанного пространства по падению и (или) простиранию, ограниченного с одной стороны целиком, с другой стороны угольным пластом.

2. Размер защищенной зоны в кровлю защитного пласта S1, м, рекомендуется определять по формуле:

Рисунок 110, (1)

где:

Рисунок 111 - коэффициент, учитывающий эффективную мощность угольного пласта mэфф, доля ед.;

Рисунок 112 - коэффициент, учитывающий содержание песчаников в породах междупластья, доля ед.

При mэфф < m0 значение Рисунок 113 рекомендуется определять по формуле:

Рисунок 114, (2)

где:

mэфф - эффективная мощность угольного пласта, м;

m0 - критическая мощность защитного угольного пласта, м.

При mэфф Рисунок 115 m0 значение Рисунок 116 принимается 1.

Критическую мощность защитного угольного пласта m0 (минимальная мощность защитного угольного пласта, при которой его отработка как защитного является эффективной) рекомендуется определять по номограмме, приведенной на рисунке 3 настоящего приложения.

Рисунок 117

Рисунок 3 - Номограмма для определения критической мощности

защитного угольного пласта m0

Значение Рисунок 118 рекомендуется определять по формуле:

Рисунок 119, (3)

где:

Рисунок 120 - содержание песчаников в породах междупластья, %;

Рисунок 121 - параметр, учитывающий размеры выработанного пространства и глубину отработки защитного пласта при подработке защищаемого пласта, м.

Размер защищенной зоны в почву защитного пласта S2, м, рекомендуется определять по формуле:

Рисунок 122, (4)

где Рисунок 123 и Рисунок 124 - параметр, учитывающий размеры выработанного пространства и глубину отработки защитного пласта при надработке защищаемого пласта, м.

Значения Рисунок 125 принимают по таблице 1 настоящего приложения.

Таблица 1

Глубина отработки защитного пласта H, м

Рисунок 126

Наименьший из размеров выработанного пространства очистной выработки на защитном пласте по падению aвыр.пр, м, или по простиранию bвыр.пр, м

50

75

100

125

150

175

200

250 и более

300

70

100

125

148

172

190

205

220

400

58

85

112

134

155

170

182

194

500

50

75

100

120

142

154

164

174

600

45

67

90

109

126

138

146

155

800

33

54

73

90

103

117

127

135

1000

27

41

57

71

88

100

114

122

1200

24

37

50

63

80

92

104

113

Глубина отработки защитного пласта H, м

Рисунок 127

Наименьший из размеров выработанного пространства очистной выработки на защитном пласте по падению aвыр.пр, м, или по простиранию, bвыр.пр, м

50

75

100

125

150

200

250 и более

300

62

74

84

92

97

100

102

400

44

56

64

73

79

82

84

500

32

43

54

62

69

73

75

600

27

38

48

56

61

66

68

800

23

32

40

45

50

55

56

1000

20

28

35

40

45

49

50

1200

18

25

31

36

41

44

45

3. Построение границ зон восстановления опасных нагрузок (подзона 1) в кровле и в почве защитного пласта рекомендуется проводить при следующих условиях залегания угольных пластов:

при подработке

S1 > h1; (5)

при надработке

S2 > h2. (6)

Углы для построения границ зон восстановления опасных нагрузок в кровле Рисунок 128 и в почве защитного пласта Рисунок 129 приведены в таблице 2 настоящего приложения.

Таблица 2

Угол падения защитного пласта Рисунок 130, град

Углы, град.

Рисунок 131

Рисунок 132

Рисунок 133

Рисунок 134

Рисунок 135

Рисунок 136

Рисунок 137

0

80

80

75

75

64

64

64

10

77

83

75

75

62

63

63

20

73

87

75

75

60

60

61

30

69

90

77

70

59

59

59

40

65

90

80

70

58

56

57

50

70

90

80

70

56

54

55

60

72

90

80

70

54

52

53

70

72

90

80

72

54

48

52

80

73

90

78

75

54

46

50

90

75

80

75

80

54

43

48

Для условий Печорского угольного бассейна при следующих горно-геологических условиях: мощность междупластья в кровле защитного пласта h1 Рисунок 138 25 м при подработке или h2 Рисунок 139 25 м при надработке, Рисунок 140 Рисунок 141 30°, m Рисунок 142 1,3 м принимается Рисунок 143.

Рисунок 144

Рисунок 4 - Номограмма для определения L1, L2 и L3

4. На защищаемом пласте область восстановления опасных нагрузок может формироваться при условии:

a Рисунок 145 L1 + L2 и b Рисунок 146 2L3. (7)

Значения L1, L2 и L3 определяются по номограмме, приведенной на рисунке 4 настоящего приложения.

5. Величины допустимых опережений (минимального и максимального) очистным забоем защитного пласта горных работ на защищаемом пласте определяются:

минимальное расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы защищенной зоны на подработанном пласте (минимальное опережение при подработке) b'1, м, рекомендуется определять по формуле:

b'1 = 0,6h1; (8)

минимальное расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы защищенной зоны на надработанном пласте (минимальное опережение при надработке) b'2, м, рекомендуется определять по формуле:

b'2 = h2. (9)

Расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы области восстановления опасных нагрузок на подработанном пласте b1, м, (величина допустимого опережения при ведении горных работ в пределах области восстановления опасных нагрузок (подзона 1)) рекомендуется определять по формулам:

при ведении очистных работ по простиранию

Рисунок 147; (10)

при ведении очистных работ по падению

Рисунок 148; (11)

при ведении очистных работ по восстанию

Рисунок 149. (12)

Расстояние от границы отработанной части на защитном пласте до границы области восстановления опасных нагрузок на надрабатываемом угольном пласте b2, м, рекомендуется определять по формулам:

при ведении очистных работ по простиранию

b2 = L3 - 0,3h2; (13)

при ведении очистных работ по падению

b2 = L1 - 0,3h2; (14)

при ведении очистных работ по восстанию

b2 = L2 - 0,3h2. (15)

6. Границы области восстановления опасных нагрузок рекомендуется определять при отходе очистного забоя от монтажной камеры на расстояние:

при ведении очистных работ по простиранию более 2L3;

при ведении очистных работ по падению или восстанию более L1 + L2.

Опасные нагрузки на защищаемых пластах в защищенных зонах восстанавливаются через 5 лет после их подработки или надработки защитным пластом, в подзоне 1 - за время менее 5 лет.

7. Для расширения границ защищенных зон в кровлю и в почву защитного пласта при разработке свиты пластов малой мощности рекомендуется проводить повторную надработку или подработку защищаемых пластов.

При повторной подработке или надработке размер защищенной зоны в кровлю Sk1, м, и размер защищенной зоны почву Sk2, м, рекомендуется определять по номограмме, приведенной на рисунке 5 настоящего приложения.

Показатель N рекомендуется определять по формулам:

при надработке

Рисунок 150; (16)

при подработке

Рисунок 151. (17)

При определении Sk1 и Sk2 по номограмме, приведенной на рисунке 4 настоящего приложения, значения Рисунок 152 и Рисунок 153 рекомендуется принимать по таблице 1 настоящего приложения, mуг.пл равной мощности того защитного пласта, для которого определяются Sk1 и Sk2.

Схема, поясняющая построение защищенной зоны при повторной надработке защищаемого пласта, приведена на рисунке 6 настоящего приложения.

Защищенные зоны при повторной подработке или надработке защищаемого пласта рекомендуется строить от ближайшего к нему защитного пласта.

Рисунок 154

Рисунок 5 - Номограмма для определения размеров

защищаемых зон в кровлю Sk1 и почву Sk2 при повторной

подработке или надработке защищаемого пласта:

mуг.пл - мощность угольного пласта, м; N - показатель, учитывающий степень влияния подработки или надработки на защитный пласт, у.е.

Рисунок 155

Рисунок 6 - Схема, поясняющая построение защищенной зоны

при повторной надработке защищаемого пласта:

1, 2 - защитные пласты; 3 - защищаемый пласт

8. Параметры локальной выемки защитных пластов при надработке рекомендуется определять в соответствии со схемами, приведенными на рисунке 7 настоящего приложения.

При подработке параметры локальной выемки защитных пластов рекомендуется определять по схемам, построенным аналогично схемам, приведенным на рисунке 4 настоящего приложения, на которых h2 и Рисунок 156 заменяют на h1 и Рисунок 157.

9. Разрезные выработки на защищаемом пласте рекомендуется закладывать в защищенной зоне на расстоянии от линии створа с границей целика не менее 0,3h1 при подработке и не менее 0,3h2 при надработке и на расстоянии от линии очистного забоя не менее 0,7h1 при подработке и не менее 0,7h2 при надработке.

Рекомендуемая схема заложения разрезной выработки на защищаемом пласте приведена на рисунке 8 настоящего приложения.

Рисунок 158

Рисунок 7 - Схемы для определения параметров локальной

выемки защитных пластов:

а - защита горизонтальной выработки, проводимой по опасному пласту; б - защита наклонной выработки, проводимой по опасному пласту; в - защита горной выработки, проводимой по опасной породе; 1 - опасный пласт; 2 - защитный пласт; 3 - опасная порода

Рисунок 159

Рисунок 8 - Схема заложения разрезной выработки

на защищаемом пласте:

1 - линия створа с границей целика, оставленного на защитном пласте; 2 - разрезная выработка; 3 - направление очистных работ

Приложение N 6. Рекомендации по геодинамическому районированию угольных месторождений Рекомендуемые схемы построения зон повышенного горного давления