Страницы: 1 2
| | с сульфидной минерализацией, | |
| | метаморфизированные липаритовые | |
| | порфиры | |
|---------------------|---------------------------------------|----------------|
| Стрельцовское | Трихидациты, конгломераты андезиты, | 500 |
| рудное поле | базальты, алевролиты, граниты, руда | |
| (АООТ "ППГХО") | | |
--------------------------------------------------------------------------------
Приложение 3
(к п. 3, 5)
ТИПОВОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
О КОМИССИИ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ
Общая часть
1. Комиссия по горным ударам создается на предприятии в
соответствии с пунктом 5 Инструкции и действует на основании
настоящего Положения.
2. Состав Комиссии утверждается приказом по предприятию.
Председателем Комиссии назначается главный инженер предприятия.
3. Вопросы на рассмотрение Комиссией по горным ударам выносятся
руководителями акционерных обществ, руководителями шахт, рудников,
стройуправлений и стройучастков, подрядных организаций, служб прогноза
и предотвращения горных ударов (СППГУ) и др.
4. Комиссия решает все вопросы ведения горных работ на
месторождениях, склонных и опасных по горным ударам. Решение Комиссии
оформляется протоколом, подписывается всеми членами Комиссии и
является обязательным для выполнения.
Задачи, права и обязанности Комиссии
5. Рассмотрение способов вскрытия, схем подготовки и систем
разработки, а также средств и способов поддержания горных выработок.
6. Решение вопросов очередности и технологии ведения очистных и
подготовительных работ.
7. Выбор способов предотвращения горных ударов, средств
обеспечения безопасности работ на удароопасных участках.
8. Рассмотрение проектов и порядка ведения горных работ на
склонных и удароопасных участках.
9. Решение вопросов организации, утверждение структуры, обучения
персонала и оценка результатов деятельности служб прогноза и
предотвращения горных ударов.
10. Контроль за внедрением Инструкции, Указаний и выполнением
решений Комиссии.
11. Рассмотрение предложений по перспективному планированию
горных работ на месторождении, а также по совершенствованию способов
прогноза и мер предотвращения горных ударов.
12. Обсуждение проектов Инструкции и Указаний.
13. Рассмотрение отчетов должностных лиц шахт, рудников,
стройучастков, стройуправлений о состоянии ведения работ на
удароопасных участках.
14. Решение вопросов ежегодного подтверждения отнесения
месторождения к склонным или опасным по горным ударам.
15. Безотлагательное отнесение месторождения к удароопасным в
случае неожиданных проявлений горных ударов или установления категории
"Опасно".
16. Подготовка и проведение научно - технических совещаний и
семинаров по проблеме горных ударов.
17. Комиссия по борьбе с горными ударами обязана:
- анализировать причины горных ударов, происшедших на
месторождении, и намечать пути их предупреждения;
- производить на эксплуатируемых и строящихся объектах проверку
выполнения мероприятий по прогнозированию и предотвращению горных
ударов.
18. Комиссия имеет право:
- останавливать горные работы, если нарушены требования
Инструкции и Указаний, касающиеся вопросов безопасной отработки
участков, склонных и опасных по горным ударам;
- приглашать на заседания Комиссии представителей организаций,
работающих по проблеме борьбы с горными ударами;
- получать от руководителей предприятий необходимую документацию
по прогнозированию и предотвращению горных ударов;
- заслушивать отчет службы ППГУ о проведенной работе;
- решать технические и организационные вопросы по безопасному
ведению горных работ.
Приложение 4
(к п. 4)
ПРОГНОЗ УДАРООПАСНОСТИ УЧАСТКОВ МАССИВА ГОРНЫХ ПОРОД
Прогноз удароопасности основан на оценке напряженного состояния и
физико - механических свойств горных пород в зоне опорного давления
геомеханическими и геофизическими методами.
Геомеханический метод
1. По дискованию керна при ведении горных работ. Метод дискования
керна является базовым. Другие существующие и вновь вводимые методы,
методики и критерии определения удароопасности в обязательном порядке
должны быть сверены на сходимость с результатами базового метода для
каждого месторождения и приведены в Указаниях. Толщина выбуриваемых из
скважин дисков t зависит от величины максимальных радиальных
напряжений сигма p1. Чем больше максимальные радиальные напряжения
сигма p1, тем интенсивнее процесс дискообразования.
Диски имеют выпукло - вогнутую форму с выпуклостью в направлении
массива. К учету принимаются диски, толщина которых не превышает
половины их диаметра.
Наименьшую среднюю толщину дисков с единицы длины скважины
устанавливают при наиболее высоких уровнях напряженности сигма
p1/сигма сж. (сигма сж. - предел прочности на одноосное сжатие) и
минимальных соотношениях сигма ос / сигма p1 (сигма p1 - напряжение на
оси скважины). Вторая составляющая радиальных напряжений сигма p2
практически не оказывает влияния на процесс дискообразования.
Количественные зависимости толщины дисков от уровня напряженности
и вида напряженного состояния массива являются универсальными для
пород, склонных к горным ударам (рис. 6).
С увеличением диаметра керна dк толщина дисков возрастает, а
относительная ее величина tcp / dк уменьшается. Пересчет параметров
дискования керна с одного диаметра на другой производят с помощью
поправочного коэффициента kt, если известны толщина дисков или их
количество с единицы длины скважины хотя бы одного диаметра:
t1 = t2 x kt или N2 = N1 x kt,
где: kt = 0,33 + 0,67 dk1 / dk2 при dk1 < dk2; t1 - толщина
дисков диаметром dk1 ; t2 - толщина дисков диаметром dk2; N1 - число
дисков при диаметре керна dk1; N2 - число дисков при диаметре керна
dk2.
Дискообразование происходит с наибольшей интенсивностью при
расположении скважин перпендикулярно действию максимальных напряжений.
При бурении скважин под углом к указанному направлению происходит
изменение параметров дискования керна.
Для прогноза удароопасности и оценки напряженности массива может
быть использовано буровое оборудование со следующими характеристиками
режима бурения: скорость вращения бурового става 350 - 450 об./мин.,
усилие подачи 1 МПа, скорость бурения 1 - 2 см/мин., количество воды,
подаваемой на забой скважины - 3 - 7 л/мин. При бурении рекомендуется
применять керновые полусферические коронки диаметром 59 мм.
Для прогноза удароопасности необходимо определить направление
действия главных напряжений и уровень напряженности в зоне максимума
зоны опорного давления.
Напряженное состояние пород по дискованию керна количественно
оценивается только в зоне максимума опорного давления на основе
зависимости tcp / dдис = f (сигма p1 / сигма сж.) (рис. 7), которая
определяется напряжениями сигма ос / сигма p1 = 0,2. Радиальные
напряжения сигма p1 являются тангенциальными сигма ТЭТА ~= сигма p1 по
отношению к выработке.
Напряженное состояние массива по разделению керна на диски вне
зоны опорного давления можно количественно оценивать с достаточной
достоверностью по зависимостям, представленным на рис. 6.
Для оценки напряженного состояния участков массива бурят скважину
по нормали к поверхности обнажения либо к плоскости, являющейся
касательной к ее поверхности, на глубину, равную наибольшему размеру
выработки h. При бурении отбирают керновый материал через каждые 0,5
или 1 м.
Результаты измерений толщины дисков представляют в виде
гистограмм. Прямолинейные участки гистограммы, соединенные плавной
линией, имеют вид параболы, обращенной ветвями вверх.
Расстояние от устья скважины до середины участка с минимальной
толщиной дисков соответствует расстоянию до максимума зоны опорного
давления.
При наличии на гистограмме нескольких участков с минимальной
толщиной дисков (лепестков) следует определять на этих участках
прочность на сжатие сигма сж. пород (руд). Определение сигма сж. может
быть выполнено, например, прибором БУ-39 конструкции ВНИМИ.
Положение зоны максимума опорного давления при различиях в
прочностных свойствах горных пород необходимо определять по наибольшей
величине сигма p1 / сигма сж., устанавливаемой с учетом средней
толщины дисков и их прочности из зависимости:
----------------------------------------------------------------------
| /---------- /---- |
| \/ dдис / tcp. = (0,54 + 0,1 \/ dдис) + |
| |
| /---- |
| + (0,78 + 0,165 \/ dдис) x (сигма p1 / сигма сж.) |
----------------------------------------------------------------------
В крепких разновидностях пород - вблизи контактов крепких и
слабых пород - может наблюдаться увеличение дискообразования с
ограниченной протяженностью, не превышающей 0,2 - 0,25 м. Эти
экстремумы представлены, как правило, не более чем 5 - 10 дисками и не
определяют зоны максимума опорного давления.
Положение зоны максимальных нагрузок при неизменной прочности
пород необходимо устанавливать по наиболее удаленному экстремуму.
Прогноз удароопасности пород и руд выполняется исходя из
определения величины напряжений в максимуме зоны опорного давления и
расстояния до максимальных нагрузок от обнажения.
Прогноз удароопасности должен производиться в скважинах,
ориентированных перпендикулярно действию максимальных напряжений. Для
определения направления максимального напряжения в сечении выработки
следует бурить веер скважин в соответствии с методикой для данного
месторождения. Скважина, из которой керн вышел в виде дисков
наименьшей толщины, показывает направление максимальных напряжений,
перпендикулярное ее оси.
Удароопасность массива при дисковании керна в нескольких
скважинах должна определяться также по скважине с наименьшей толщиной
дисков в зоне максимума опорного давления. Прогноз степени
удароопасности при неизменных горнотехнических и горно - геологических
условиях может проводиться только по одной скважине с минимальной
толщиной дисков.
Иногда у обнажения образуется зона разрушенных пород (руд) X2.
Эта зона может возникать и в результате буровзрывных работ. Дискования
керна в этой зоне не наблюдается. Начало зоны дискования керна
характеризует границу между зонами X2 и X1 (рис. 8).
По параметрам tcp. / dдис, X1 и X2 определяют категорию
удароопасности участка горного массива (рис. 9).
Направление действия максимальных напряжений уточняется для
каждого месторождения и должно быть приведено в Указаниях.
Другие методы
Приведенные ниже методы определения удароопасности могут
применяться на месторождениях после проведения опытно -
экспериментальных работ и опробования методик. Порядок ввода в
практическое использование данных методов определяется Указаниями с
обязательным рассмотрением на Комиссии.
2. По трещиноватости. Трещиноватость поперечной направленности в
условиях пластообразной залежи служит показателем удароопасности.
Удароопасность определяют по ориентировке трещин поперечных систем
относительно выработок и по их густоте.
Прогноз производят на основании данных съемки трещиноватости.
Замеры азимутов простирания трещин А и углов падения Б выполняют
горным компасом или угломером. Измерению подлежат трещины с гладкими,
иногда до зеркальности, поверхностями образующих плоскостей. На
плоскостях возможны полосы и борозды скольжения. Трещины могут быть с
заполнителем или без него.
При измерениях необходимо пользоваться правилом "правой руки".
Длинную сторону компаса располагают по линии простирания замеряемой
трещины. Нуль азимутальной шкалы компаса должен быть направлен таким
образом, чтобы в поле зрения скат трещины был справа. Каждую плоскость
замеряют 2 - 3 раза. Окончательное значение элементов залегания
трещины принимают как среднеарифметическое. Съемку ведут с выделением
трещин последовательно на каждом метре. При измерениях определяют
значения истинных азимутов простирания.
К поперечным системам относят трещины с параметрами
А1 = (70 град. +/- ню) + (110 град. +/- ню);
A2 = (250 град. +/- ню) + (290 град. +/- ню)
и Б1, 2 = 50 - 90 град.,
где: ню - магнитное склонение, Б - угол падения.
При съемке трещиноватости учитывают только трещины поперечного
класса. Для получения объективных результатов и полного охвата
прогнозируемой области рудной залежи необходимо, чтобы расстояние
между выработками не превышало 20 м.
По результатам съемки проводят изолинии густоты трещин
поперечного класса. С этой целью данные замеров густоты усредняют на
пятиметровых интервалах и наносят на план горных работ масштаба 1:500.
Проводят изолинии густот 0,2; 0,4; 0,6: 1; 3; 5; 10; 15 линий на 1 м.
Области шахтного поля, оконтуренные изолиниями густоты трещин 0,6
на 1 м и выше, относят к опасным по горным ударам.
Определяют интенсивность развития (густоту) в поперечных системах
трещин (рис. 10, а). Для этого усредняют густоту трещин на участке
съемки длиной не более 5 м. Если колебание густоты (отклонение
максимального значения от минимального) не превышает двух на 1 м
погонной длины, то ее усредняют на участке длиной 5 м (рис. 10, б). В
случае колебания густоты на участке замера более двух на 1 м длины
усреднение принимают на участке не более 2 м (рис. 10, в).
При усредненной густоте трещин менее одной на 1 м систему считают
неразвитой. При густоте трещин от одной на 1 м и выше удароопасность
участка устанавливают в зависимости от ориентировки трещин поперечных
систем относительно обнажения залежи. Ориентировка трещин определяется
углом встречи альфа и направлением их падения относительно обнажения.
Угол встречи определяют как разность азимутов простирания трещин и
плоскости обнажения. В направлении падения трещин относительно
обнажения различают два положения - в массив и на обнажение (см. рис.
10. а, б).
По выявленным показателям трещиноватости непосредственно в
выработке предварительно определяют удароопасность участка рудной
залежи (табл. 2).
Таблица 2
-------------------------------------------------------------------------
| Категория | Ориентировка трещин поперечных | Густота трещин |
| удароопасности | систем относительно обнажения | поперечных систем, |
| |---------------------------------| количество на 1 м |
| | угол встречи | направление | |
| | с обнажением | падения | |
|----------------|--------------|------------------|--------------------|
| Опасно | 0 - 30 | В массив | |
| |--------------|------------------|--------------------|
| | 60 - 90 | Любое | 1 - 15 |
| |--------------|------------------|--------------------|
| | 30 - 60 | В массив | 1 - 15 |
|----------------|--------------|------------------|--------------------|
| Неопасно | 0 - 60 | На обнажение | 1 - 15 |
| |--------------|------------------|--------------------|
| | 0 - 90 | Любое | Свыше 15 |
-------------------------------------------------------------------------
Для окончательного установления удароопасности обрабатывают
результаты съемки трещин с помощью круговой диаграммы (рис. 11).
Трещины на ней отмечают условными знаками (точками) с цифрами,
указывающими конкретный метр из замера. Выделяют максимумы систем при
помощи метода "скользящего окна" - сектора круговой диаграммы размером
20 x 20 град. Перемещая сектор по кругу с шагом 10 град., отмечают
каждый раз в центре "окна" число попавших в него трещин. Если точка
находится в поле сектора, то ее обозначают цифрой 1, а при ее
расположении на линии сектора - 0,5 и в углу - 0,25. После этого
перемещают сектор к центру диаграммы также с шагом 10 град. По
нанесенным данным проводят изолинии равных частот встречаемости
трещин. Максимумы систем трещин находятся в центре площадок,
ограниченных изолиниями наибольших частот встречаемости. При
построении изолиний необходимо учитывать особенности положения трещин,
попадающих на круговой диаграмме между концентрическими окружностями,
соответствующими углам падения 80 - 90 град. Точки максимумов
соединяют с центром диаграммы. Проведенные линии соответствуют
азимутам простирания плоскости максимума системы. Нормали, проведенные
вправо от этих линий, если смотреть из центра диаграммы, указывают
направление падения трещин в системах. Угол встречи и направление
падения относительно обнажения выработки на круговых диаграммах
определяют следующим образом.
На круговую диаграмму наносят пространственное положение
выработки (см. рис. 11, в), в которой замеряли трещины. Линию,
имитирующую обнажение выработки со стороны массива, штрихуют.
Относительно этой штриховки рассматривают направление падения трещин.
Направление на штриховку соответствует положению падения трещин в
массив, противоположное направление - на обнажение.
Одновременно определяют угол встречи трещин с обнажением
выработки, т.е. острый угол альфа между диаметральной линией,
соединяющей центр круговой диаграммы с максимумом системы трещин, и
соответствующей линией простирания обнажения.
Наиболее достоверные результаты измерений достигаются при
непрерывной съемке трещин в условиях проведения очистной или
подготовительной выработки. Обязательной является съемка трещин в
забое и в стенках выработки. Трещиноватость в этом случае снимают на
пятиметровых интервалах при каждом подвигании забоя выработки на 3 м.
Допускается съемка трещин отдельными участками. В этом случае
протяженность участка измерений должна быть не менее 10 м.
3. Метод вдавливания пуансона в стенки шпуров (скважин). Прибор
МГД (многоточечный гидравлический датчик) с самописцем предназначен
для определения склонности пород к горным ударам и категории
удароопасности выработок и целиков. Склонность пород к хрупкому
разрушению под действием предельных сжимающих напряжений определяется
по диаграммам вдавливания пуансона в стенки скважин, записываемым
автоматически в координатах "нагрузка - деформация".
Геофизические методы
Физической основой использования акустических и электромагнитных
методов является зависимость энергии, амплитуды, длительности,
частоты, скорости распространения и других параметров акустических и
электромагнитных колебаний от напряженного состояния и физико -
механических свойств горных пород.
Прогноз удароопасности участков массива горных пород состоит в
изменении одного или нескольких параметров акустических и (или)
электромагнитных колебаний по методикам, учитывающим особенности
каждого конкретного месторождения. Методики могут включать в себя
геомеханические методы.
Область применения каждого метода и категории удароопасности
должны быть регламентированы Указаниями.
Акустические и электромагнитные методы делятся на две группы по
способу возбуждения колебаний.
Первая группа методов использует колебания естественного
возбуждения, которые возникают при изменении структуры горных пород
(например, при образовании микротрещин, трещин, уплотнении горной
породы) под воздействием горного давления. К этой группе относятся
методы акустической и электромагнитной эмиссии. Вторая группа методов
использует колебания, искусственно возбужденные с помощью специальных
излучателей или иными способами, например, путем бурения, взрывания,
гидрорыхления, гидроразрыва и др.
4. Метод, основанный на измерении интенсивности акустической
эмиссии. Измеряется количество акустических сигналов естественного
излучения, возникших в исследуемом участке массива горных пород, в
заданный интервал времени. Основным преимуществом данного метода
является малая трудоемкость. Этот метод целесообразно использовать при
прогнозе степени удароопасности горных пород с достаточно сильной
акустической активностью на участках с низким, по сравнению с
сигналами акустической эмиссии, уровнем помех.
Метод может быть реализован, например, с помощью приборов
"Прогноз-М", "Ангел", СБ-32.
5. Метод, основанный на определении показателя амплитудного
распределения акустической эмиссии. Измеряется интенсивность
акустической эмиссии на различных уровнях амплитудной дискриминации и
определяется соотношение между слабыми и сильными сигналами. Основным
преимуществом данного метода является малое влияние фактора изменения
контактных условий датчика и породы. Этот метод целесообразно
использовать в комплексе с методом, упомянутым в п. 4 настоящего
Приложения, например, с использованием приборов СБ-32, "Ангел".
6. Метод, основанный на измерении интенсивности естественной
электромагнитной эмиссии. Измеряется количество сигналов
электромагнитной эмиссии, возникших в исследуемом участке массива
горных пород в заданный интервал времени. Основными преимуществами
метода являются малая трудоемкость и высокая технологичность,
обусловленная возможностью приема сигналов с помощью антенны без
контакта с массивом. Данный метод целесообразно использовать при
прогнозе удароопасности горных пород с низкой электропроводностью и
обводненностью на участках с малым уровнем электромагнитных помех.
Метод может быть реализован, например, с помощью аппаратуры "Ангел".
7. Метод, основанный на измерении амплитуды сигналов естественной
электромагнитной эмиссии. Основные преимущества и область применения
данного метода аналогичны изложенному в п. 6 настоящего Приложения.
Метод целесообразно использовать в тех случаях, когда временной
интервал между соседними импульсами электромагнитной эмиссии невелик.
Этот метод может быть реализован, например, с использованием прибора
"Ангел".
8. Метод, основанный на определении скорости распространения
упругих колебаний искусственного возбуждения. Измеряется время
распространения упругих колебаний между двумя точками, расположенными
на заданном расстоянии друг от друга. Основным преимуществом метода
является высокая помехозащищенность. Наиболее целесообразно применять
его на прочных горных породах, где зона разрушенных пород составляет
не более 0,3 м и, следовательно, имеются хорошие условия для
распространения упругих колебаний. Метод может быть реализован,
например, с использованием прибора "Ангел".
9. Метод, основанный на определении эффективного электрического
сопротивления. Этот метод заключается в возбуждении на исследуемом
участке массива горных пород электромагнитного поля и измерении
разности потенциалов между приемными электродами. Метод можно
применять в контактном и бесконтактном варианте.
Основным преимуществом метода является высокая оперативность при
измерениях. Метод наиболее целесообразно использовать на участках,
удаленных от источников электрических помех. Для реализации метода
можно использовать аппаратуру СЭР-1, "Ангел" и "Зонд".
10. Метод, основанный на измерении интенсивности акустических
сигналов, возникающих при бурении. Измеряется суммарная интенсивность
акустических сигналов, возникающих в процессе бурения. Основным
преимуществом метода является высокая технологичность. Целесообразно
применять его при прогнозе удароопасности забоев выработок, которые
проходятся буровзрывным способом. Этот метод может быть реализован с
использованием, например, прибора "Прогноз-М" и "Ангел".
Приложение 5
(к п. 6)
ТИПОВОЕ ПОЛОЖЕНИЕ
О СЛУЖБЕ (ПОДЗЕМНОМ УЧАСТКЕ) ПРОГНОЗА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ
ГОРНЫХ УДАРОВ
Общая часть
1. Служба прогноза и предотвращения горных ударов (СППГУ)
является структурным подразделением предприятия и обеспечивает работы
по оценке категории удароопасности участков массива горных пород,
выполнению мероприятий по предотвращению горных ударов. Структура и
количественный состав службы ППГУ определяется техническим
руководителем предприятия и утверждается Комиссией.
2. Служба ППГУ возглавляется начальником и подчиняется главному
инженеру предприятия. Инженерно - технические работники (ИТР) СППГУ
обязаны изучить настоящую Инструкцию и Указания для конкретного
месторождения и сдать экзамены во ВНИМИ или в региональном научно -
исследовательском институте, имеющем соответствующую лицензию, с
участием представителя территориального органа Госгортехнадзора
России. Руководители службы должны пройти обучение непосредственно во
ВНИМИ.
Служба ППГУ должна состоять из маркшейдера, геолога, а также
работников, выполняющих ежесуточный или ежемесячный прогноз степени
удароопасности и оценку эффективности противоударных мероприятий.
3. Начальник СППГУ руководит проведением прогноза и оценкой
удароопасности участков массива горных пород и горных выработок,
контролирует выполнение рекомендаций по безопасному ведению горных
работ на удароопасных участках и осуществляет контроль и оценку
эффективности мероприятий по предотвращению горных ударов.
4. Начальник СППГУ несет персональную ответственность за
своевременное вынесение на планы горных работ результатов
регионального и локального прогноза удароопасности.
5. Организационно - техническая работа служб ППГУ определяется
регламентирующим документом, разработанным на базе настоящей
Инструкции, и осуществляется в соответствии с планом, согласованным с
институтом, ведущим исследования горных ударов на данном
месторождении, или с ВНИМИ и утвержденным главным инженером
предприятия.
6. Начальником СППГУ назначается горный инженер, имеющий
практический подземный стаж не менее трех лет и опыт руководящей
работы.
7. В своей работе СППГУ руководствуется Инструкцией, Указаниями,
Едиными правилами безопасности (ЕПБ) при разработке рудных, нерудных и
россыпных месторождений подземным способом, ЕПБ при ведении взрывных
работ и данным Положением.
8. В службу ППГУ назначаются профессионально подготовленные
исполнители, прошедшие обучение и сдавшие экзамены в Комиссии.
Персонал СППГУ освобождается от должности приказом директора
предприятия по представлению начальника СППГУ.
9. Предписания начальника СППГУ обязательны для руководителей
всех участков и служб, ответственных за безопасное ведение подземных
горных работ.
10. Если на предприятии создана система непрерывного прогноза и
контроля напряженного состояния массива горных пород, то персонал,
обслуживающий эту систему, является составной частью службы ППГУ и
подчиняется непосредственно ее начальнику <*>. Научно - методическое
руководство сейсмостанцией осуществляет ВНИМИ или организация, ведущая
исследования на данном месторождении.
--------------------------------
<*> Если на предприятии нет общей службы ППГУ, то указанный
персонал подчиняется непосредственно главному инженеру предприятия или
его заместителю.
Основные задачи и функции
11. Основной задачей СППГУ являются работы по прогнозу
удароопасности участков выработок и предотвращению горных ударов, а
также оценка эффективности выполненных мер по предотвращению горных
ударов, выявление причин возникновения горных ударов, разработка мер
их предотвращения. Задачами СППГУ также являются:
- проведение регионального прогноза удароопасности шахтных полей
с целью выявления удароопасных участков и разработка мероприятий по
безопасному ведению горных работ;
- осуществление контроля за соблюдением требований Инструкции,
Указаний и решений Комиссии;
- разработка проектов по предотвращению горных ударов, проведение
горно - экспериментальных работ, испытание и внедрение новых методов
прогноза и способов предотвращения горных ударов.
12. Кроме того, служба ППГУ:
- обобщает накопленный опыт;
- участвует в исследованиях по проблеме прогноза и предотвращения
горных ударов; осуществляет взаимодействие с научными организациями, в
том числе с сейсмостанцией в соответствии с регламентом;
- ведет документацию по вопросам горных ударов;
- участвует в разработке календарных и перспективных планов
развития горных работ и проектов вскрытия, подготовки и отработки
месторождения;
- участвует в составлении проектов на отработку блоков (панелей)
и паспортов проведения выработок на участках, склонных и опасных по
горным ударам;
- осуществляет контроль за выполнением мероприятий по
предотвращению горных ударов.
13. СППГУ выполняет работы (с привлечением специализированных
организаций) по определению механических, физических, структурных и
других характеристик горных пород и руд в образцах и массиве,
характеризующих их склонность к накоплению потенциальной энергии и
хрупкому разрушению.
14. СППГУ собирает и анализирует информацию о напряженно -
деформированном состоянии, признаках удароопасности и горных ударах,
механических и физических свойствах горных пород, особенностях
поведения горных пород в зонах повышенного горного давления, а также у
тектонических нарушений, эффективности принятых мер предотвращения
горных ударов, своевременности разработки и внедрения мероприятий по
безопасному ведению горных работ на удароопасных участках.
15. СППГУ участвует в составлении проектов замерных станций, их
оборудовании и ведении наблюдений.
16. СППГУ изучает предложения по вопросам безопасной отработки
удароопасных месторождений. Разрабатывает рекомендации по
использованию результатов анализа.
17. СППГУ проверяет исправность, правильность эксплуатации и
текущего ремонта приборов. Составляет заявки на оборудование, приборы
и материалы.
Взаимоотношения с другими подразделениями рудника
и сторонними организациями
18. Служба ППГУ работает в контакте с маркшейдерскими и
геологическими службами предприятия. По распоряжению главного инженера
предприятия отдельные виды работ, необходимые для выполнения задач и
функций службы ППГУ, производят указанные отделы и участки.
19. Научно - методическое руководство работами службы ППГУ
осуществляет институт, ведущий исследования горных ударов на данном
месторождении, или ВНИМИ.
20. В конце календарного года начальник службы ППГУ составляет
отчет о деятельности службы. Отчет утверждает председатель Комиссии
или его заместитель.
Обязанности, права и ответственность
21. Начальник СППГУ обязан:
- знать технологию ведения горных работ предприятия;
- обучать персонал службы (участков) правилам безопасного
производства горных и экспериментальных работ;
- разрабатывать предложения главному инженеру предприятия по
безопасному ведению горных работ;
- выдавать справки и отчеты о проделанной работе и ее результатах
по указанию главного инженера предприятия или вышестоящей организации;
- оказывать помощь привлеченным организациям в проведении
исследований;
- по законченным исследовательским и горно - экспериментальным
работам составлять отчеты с обобщениями, выводами, практическими
рекомендациями по безопасному ведению горных работ и предложениями для
их внедрения;
- подготавливать материалы к заседаниям Комиссии;
- составлять квартальные и годовые отчеты - информации о
выполненных работах;
- делать сообщения и доклады по результатам работы и
популяризации методов безопасного ведения горных работ в удароопасных
условиях для ИТР и рабочих предприятия;
- проводить инструктаж персонала службы и участков по правилам
безопасности при ведении горных работ в удароопасных условиях и
проверять знание этих правил, а также назначать ответственного за
проведение противоударных мероприятий в выработках с категорией
"Опасно".
22. Начальник СППГУ имеет право:
- требовать от руководителей подразделений предприятий выполнения
мероприятий по безопасности ведения горных работ на удароопасных
участках;
- приостанавливать горные работы при невыполнении противоударных
мероприятий и ставить в известность руководство предприятия;
- принимать участие в рассмотрении вопросов проведения горно -
экспериментальных и исследовательских работ, направленных на
разработку методов прогноза и способов борьбы с горными ударами.
23. Начальник СППГУ несет ответственность за:
- осуществление контроля за выполнением утвержденного плана
мероприятий по предотвращению горных ударов;
- состояние, ведение и хранение документации по проводимым
работам;
- своевременность выполнения указаний главного инженера
предприятия и решений Комиссии;
- выполнение работ по прогнозу удароопасности участков
месторождения, соответствие применяемых мер предотвращения горных
ударов горно - геологическим условиям, а также за своевременную оценку
их эффективности;
- создание безопасных условий при горно - экспериментальных и
исследовательских работах по прогнозу и предотвращению горных ударов;
- выполнение требований нормативных документов по прогнозу и
предотвращению горных ударов.
24. Возложение на работников СППГУ функций, не связанных с
выполнением задач, определенных настоящей Инструкцией, Указаниями и
решениями Комиссии, запрещается.
Приложение 6
(к п. 8)
ПОЛОЖЕНИЕ
О СОСТАВЛЕНИИ УКАЗАНИЙ ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ
ГОРНЫХ РАБОТ НА МЕСТОРОЖДЕНИИ, СКЛОННОМ
И ОПАСНОМ ПО ГОРНЫМ УДАРАМ
1. Указания должны содержать следующие разделы: титульный лист
(прилагается), аннотацию, введение, общие положения, методы прогноза
удароопасности участков массива горных пород и горных выработок и их
приведения в неудароопасное состояние. В Указаниях не должны
повторяться положения настоящей Инструкции.
2. Введение содержит краткую геологическую и горнотехническую
характеристику месторождения, его особенностей, достигнутых глубин
разведанности, вскрытия и разработки, перспективу развития горных
работ, характеристику тектоники, результатов геодинамического
районирования, блочного строения и трещиноватости, напряженного
состояния нетронутого массива, сведения о размерах зон опорного
давления.
3. Во введении приводятся сведения об удароопасности пород,
глубине горных работ, по которым месторождение отнесено к склонным или
опасным по горным ударам.
4. В разделе "Общие положения" должна быть четко отражена
организация работ с указанием подчиненности и ответственности лиц по
прогнозу и контролю удароопасности, а также по осуществлению мер
предотвращения горных ударов и контролю их эффективности. Необходимо
отразить порядок проведения обучения и инструктажа горняков.
В разделе может быть представлена характеристика горных ударов,
других геодинамических явлений, отражающих специфику геологических
условий и технологии отработки месторождения признаков.
5. В разделе "Порядок вскрытия, подготовки к выемке и отработки
выемочных участков, блоков" необходимо дать рекомендации по
перспективному планированию горных работ, направлениям и расположению
полевых выработок, а также по порядку отработки выемочных участков и
блоков, использованию опережающей защитной выемки и другим
региональным и локальным мероприятиям по снижению удароопасности
массива горных пород.
6. В разделе "Прогноз удароопасности участков массива горных
пород и руд" должны быть отражены:
- выполняющие работы лица и структурные подразделения,
организация работ, отчетность, ответственность;
- классификация участков массива горных пород и руд по
удароопасности;
- места и периодичность проведения прогноза;
- методы и технические средства прогноза удароопасности (с
номограммами определения категорий удароопасности);
- основные рекомендации по осуществлению работ по прогнозу и
контролю эффективности мероприятий по предотвращению удароопасности
участков массива горных пород и горных выработок;
- ведение документации и порядок оповещения о результатах
прогноза;
- меры безопасности при проведении работ по прогнозу
удароопасности.
7. В разделе "Приведение горных выработок в неудароопасное
состояние" должны быть указаны способы приведения и их параметры.
Необходимо отразить организацию работ и исполнителей, порядок ведения
документации, а также критерии эффективности и методы ее оценки. Здесь
должны быть отражены технологические особенности и технические
средства для осуществления работ по приведению горных выработок и
участков массива горных пород в неудароопасное состояние, а также меры
безопасности при выполнении этих работ.
8. В разделе "Проведение и поддержание горных выработок"
необходимо отразить:
- перечень мер предотвращения горных ударов при проведении и
поддержании выработок в удароопасных условиях;
- меры безопасности, организацию и особенности работ по
осуществлению мер предотвращения горных ударов.
9. В приложениях к Указаниям должны содержаться необходимые формы
ведения документации и отчетности, отражающие специфику месторождения,
а также методики прогноза и контроля удароопасности с номограммами,
параметрами, нормативами и рекомендациями по условиям их применения.
Приводится положение о службе (участке) прогноза и предотвращения
горных ударов, составленное для данного предприятия.
10. Указания могут корректироваться и дополняться Комиссией на
основании полученных результатов научных исследований и обобщения
опыта ведения горных работ.
ФОРМА ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА УКАЗАНИЙ
----------------------------------------------------------------------
| Организация, разработавшая Указания |
|--------------------------------------------------------------------|
| УТВЕРЖДАЮ | СОГЛАСОВАНО |
| Главный инженер предприятия | ВНИМИ или НИИ, |
| | ведущий исследования |
| "---" ----------- ----- г. | "---" ----------- ----- г. |
|--------------------------------------------------------------------|
| СОГЛАСОВАНО |
| территориальный орган |
| Госгортехнадзора России |
| "---" ----------- ----- г. |
|--------------------------------------------------------------------|
| УКАЗАНИЯ |
| по безопасному ведению горных работ |
| на месторождении, склонном |
| и опасном по горным ударам |
| (название месторождения, предприятия) |
|--------------------------------------------------------------------|
| |
| |
| |
| 2000 |
| |
----------------------------------------------------------------------
Приложение 7
(к п. п. 10, 15)
ТИПОВЫЕ ФОРМЫ УЧЕТА И ДОКУМЕНТАЦИИ
КНИГА
УЧЕТА ГОРНЫХ УДАРОВ, МИКРОУДАРОВ, ТОЛЧКОВ, СТРЕЛЯНИЙ,
ИНТЕНСИВНЫХ ЗАКОЛООБРАЗОВАНИЙ И ШЕЛУШЕНИЙ
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| N | Дата | Наименование | Место проявления, | Проявления, | Влияние | Тип крепи и | Форма | Мероприятия по | Должность, |
| п/п | проявления | выработки | привязка к плану | характер и объем | взрывных | отставание | сечения | безопасности, | Ф.И.О. и |
| | (число, год), | | горных работ | разрушений с | работ | ее от забоя | выработки | намеченные | подпись |
| | смена | | (стенки, кровля, | привязкой к | | | до и после | после | исполнителя |
| | | | протяженность) | горнотехнической | | | проявления | проявления | |
| | | | | обстановке, | | | | | |
| | | | | геологическая | | | | | |
| | | | | характеристика | | | | | |
| | | | | участка, | | | | | |
| | | | | характеристика | | | | | |
| | | | | трещиноватости | | | | | |
| | | | | (эскиз) | | | | | |
|-----|-----------------|----------------|-------------------|-------------------|----------|---------------|--------------|-----------------|---------------|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|-----|-----------------|----------------|-------------------|-------------------|----------|---------------|--------------|-----------------|---------------|
| | | | | | | | | | |
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
КНИГА
ПРЕДПИСАНИЙ И РАЗРЕШЕНИЙ НА ВЕДЕНИЕ ГОРНЫХ РАБОТ
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| N | Дата, | Наименование | Участок | Характер | Запрещение | Должность, | Должность, | Должность, |
| п/п | шахта, | выработки | выработки | проявлений | ведения горных | Ф.И.О., подпись | Ф.И.О., | Ф.И.О., |
| | горизонт, | | | и нарушений | работ или | выдавшего | подпись | подпись о |
| | выработка | | | | основные | предписание | получившего | выполнении |
| | | | | | противоударные | | предписание | предписания |
| | | | | | мероприятия | | | |
|-----|--------------|---------------|------------|-------------|------------------|-----------------|-------------|-------------|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
|-----|--------------|---------------|------------|-------------|------------------|-----------------|-------------|-------------|
| | | | | | | | | |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
КНИГА
ПРОГНОЗА И КОНТРОЛЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Дата | Наименование | Номер скважины, | Оценка удароопасности | Параметры | Результаты | Подпись |
| определения | (шахта, | точки замера | | профилактических | контроля | начальника |
| (число, | горизонт, |-----------------------------|-----------------------------| мероприятий | мероприятий | участка или |
| месяц, год), | выработка, | азимут | угол | длина | метод | категория | | | службы ППГУ |
| смена | место) | скважины | наклона | | оценки и | удароопасности | | | или их |
| | | | | | параментры | | | | заместителей |
|---------------|--------------|----------|---------|--------|------------|----------------|------------------|-------------|---------------|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|---------------|--------------|----------|---------|--------|------------|----------------|------------------|-------------|---------------|
| | | | | | | | | | |
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
К документам прилагаются:
- геологическая характеристика места прогноза;
- эскиз замерной станции (план, сечение выработки, положение
скважин и точек измерений).
КАРТОЧКА ГОРНОГО УДАРА
(горно - тектонический удар, горный удар и микроудар)
1. Рудник (шахта, объект), месторождение.
2. Дата горного удара.
3. Глубина места удара от поверхности, м.
4. Место.
5. Геологическая характеристика района горного удара, сведения о
геологических нарушениях, элементах их залегания, прочностных
свойствах руды и вмещающих породах.
6. Элементы залегания рудного тела и вмещающих пород.
7. Сведения о напряжениях нетронутого массива, методы и
результаты прогноза степени удароопасности пород (руды) в районе
горного удара до и после него.
8. Внешние признаки (их наличие).
9. Работы, выполнявшиеся перед горным ударом.
10. Сведения о применявшихся профилактических мероприятиях.
11. Сведения о системе разработки, управления кровлей, технологии
работ.
12. Сведения о горном ударе и его последствиях.
13. Причины горного удара.
14. Основные выводы Комиссии, расследовавшей горный удар, и
принятые решения по обеспечению безопасности дальнейшего ведения
горных работ.
15. Эскиз места проявления горного удара (план, разрезы).
Главный инженер рудника (шахты) ---------------------------------
Главный маркшейдер ---------------------------------
Главный геолог ---------------------------------
Начальник службы прогноза ---------------------------------
Приложение 8
(к п. 17)
ВЫЯВЛЕНИЕ СКЛОННЫХ К ГОРНЫМ УДАРАМ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ПО ДИСКОВАНИЮ КЕРНА НА СТАДИИ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫХ РАБОТ
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 напряжения сигма верт. = гамма H, где гамма
- средневзвешенный объемный вес пород; H - глубина до участка
дискования;
устанавливают уровень напряженности массива сигма гор. / сигма
сж. по номограмме (рис. 12) в соответствии с полученными величинами
tcp. / dдис и сигма верт. = гамма H.
Месторождение относят к склонным к горным ударам, если уровень
напряженности сигма гор. / сигма сж. превышает 0,8.
Приложение 9
(к п. п. 17, 26)
ГЕОДИНАМИЧЕСКОЕ РАЙОНИРОВАНИЕ 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 гамма H.
Безопасная и эффективная разработка таких месторождений может 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.
Комплекс мер по профилактике горных ударов должен закладываться в
проекты строительства горных предприятий <*>.
--------------------------------
<*> Геодинамическое районирование недр. Методические указания. -
Л.: ВНИМИ, 1990.
Приложение 10
(к п. п. 21, 26)
РЕГИОНАЛЬНЫЙ ПРОГНОЗ УДАРООПАСНОСТИ ШАХТНЫХ ПОЛЕЙ
Региональный прогноз по данным автоматизированной системы
контроля горного давления (АСКГД) должен включать создание проектной
сети сейсмических пунктов, связанных в единую систему (сейсмостанцию),
которая позволяет выявлять в пределах шахтного поля зоны, опасные по
горным ударам, на основе непрерывной регистрации параметров
сейсмической активности. Чтобы повысить надежность работы таких систем
и получить максимальную эффективность, они должны создаваться на
шахтах и рудниках на стадиях их проектирования и строительства, на
месторождениях, работающих в особо сложных горно - геологических
условиях.
Определение необходимости создания системы регионального
прогноза, научно - методическое руководство при ее проектировании и
эксплуатации осуществляет ВНИМИ или организация, ведущая исследования
на данном месторождении. Региональный прогноз удароопасности включает:
регистрацию количества сейсмических явлений, определение их
координат и сейсмической энергии;
составление карт сейсмической активности, совмещенных с планами
горных работ (карты регионального прогноза удароопасности);
определение зон, опасных по горным ударам.
Изменение конфигурации зон с повышенными значениями сейсмической
активности связано с колебаниями напряженного состояния горных пород и
миграцией зон повышенной удароопасности.
Периодичность рассмотрения данных регионального прогноза зависит
от сейсмической активности массива и регламентируется утвержденным
Порядком взаимодействия между сейсмостанцией, рудниками и Комиссией по
горным ударам, но не реже одного раза в квартал.
Ежемесячно данные регионального прогноза удароопасности
рассматривает руководство предприятия. Сейсмостанция непрерывно следит
за сейсмической активностью в пределах шахтных полей и информирует о
всех явлениях соответствующие службы. Переданные сведения
регистрируются в журнале сообщений.
Приложение 11
(к п. 23)
МЕТОДИКА ПОСТРОЕНИЯ ГРАНИЦ ЗАЩИЩЕННЫХ ЗОН
Для построения защищенной зоны в плоскости, перпендикулярной
направлению ведения горных работ, через края выработанного
пространства шириной a под углом 75 град. к ее поверхности проводят
прямые в сторону кровли, и почвы (рис. 13). Размеры защищенных зон в
кровлю (в висячем боку залежи) S1 и в почву (в лежачем боку) S2
определяют по формулам: S1 = тау1 x S1`; S2 = тау1 x S2`.
Для защиты очистных работ S1` = 0,5a и S2` = 0,4a, но S1 и S2 не
более 50 м.
Для защиты подготовительных выработок S1` = 0,4a и S2` = 0,3a, но
S1 и S2 не более 40 м.
Коэффициент тау1 зависит от тау - отношения критической глубины
H0 к глубине разработки защитного слоя H. Он равен 1; 1,4; 1,6; 1,65
при тау = H0 / H, соответственно равном 0,25; 0,5; 0,75; 1.
При надработке (подработке) мощного рудного тела подкровельным
(подпочвенным) слоем построение защищенных зон осуществляют в
соответствии со схемой, приведенной на рис. 14. В плоскости,
перпендикулярной направлению горных работ, по защитному слою проводят
прямую в сторону почвы (кровли) под углом защиты бета, определяемым в
зависимости от тау. Бета = 20; 35; 42; 52; 58; 64 град. соответственно
при тау = 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9.
Минимальную величину опережения защитного слоя С для полной
защиты вынимаемых блоков (панелей, полос, лент) определяют по формуле:
C = nC1 + m / tg бета, бета не равно 90 град.,
где: n - число защищаемых блоков (панелей, полос, лент); C1 -
ширина защищаемого блока (панели, полосы, ленты); m - отрабатываемая
мощность рудного тела.
Влияние горно - геологических, тектонических и других
особенностей месторождения (наличие блочного строения массива,
тектонических нарушений, неоднородность напряженного поля в нетронутом
массиве), а также горнотехнических условий отработки определяется
Указаниями. Если напряжения в нетронутом массиве преобладают над
вертикальными, то построение защищенных зон осуществляют с учетом
действующих главных напряжений по условию: max |сигма 1, сигма 2| <
сигма P1, где сигма 1, сигма 2 - значения главных напряжений в
массиве;
----------------------------------------------------------------------
| | 1 при ламбда > 1, альфа <= 45 град. |
| | или ламбда <= 1, альфа >= 45 град. |
| сигма кр. = k1гамма x H |-----------------------------------------|
| | k2/k1 при ламбда <= 1, альфа <= 45 град.|
| | или ламбда > 1, альфа >= 45 град. |
----------------------------------------------------------------------
---------------------------------------
| 2 2 |
| k1 = cos альфа + ламбда sin альфа, |
| |
| 2 2 |
| k2 = sin альфа + ламбда cos альфа, |
---------------------------------------
где: ламбда - отношение горизонтальных напряжений в нетронутом
массиве к вертикальным; альфа - угол падения отрабатываемой залежи на
разрезе вкрест простирания.
Опережающая надработка или подработка защитным слоем может
производиться параллельными выработками с оставлением временных
неудароопасных податливых целиков (рис. 15, а). Размеры целиков
определяются экспериментально и регламентируются Указаниями. В
начальной стадии отработки, в качестве первого приближения, состояние
целиков может быть оценено сопоставлением величин сжатия целика V по
нормали с предельными значениями смещений: запредельных V1 и упруго -
пластических V2, приведенными на номограммах рис. 15, в, г. По
номограмме рис. 15, в можно оценить состояние целика в зависимости от
выработанного пространства шириной a, по номограмме рис. 15, г - в
зависимости от ширины целика L. Опасным является такое состояние
целика, когда замеряемые смещения V находятся между значениями V1 и
V2. Замеры должны начинаться, когда ширина целика L приближается к
величине 1,2Lпр., где Lпр. - предельный размер целика. Значение Lпр.
устанавливают по графику, представленному на рис. 15, б.
Приложение 12
(к п. 26)
ПОСТРОЕНИЕ ПРОГНОЗНЫХ КАРТ
По мере развития горных работ необходимо проводить текущий
прогноз напряженного состояния массива с использованием аналитических
методов расчета напряжений. Расчеты проводят повариантно с последующим
выбором наиболее оптимального.
Методика построения прогнозных карт опорного давления включает
следующие этапы <*>:
подготовка исходной информации для расчетов; расчет на ЭВМ
напряженного состояния массива пород вокруг выработок;
построение по результатам расчетов изолинии напряжений; анализ
напряженного состояния и разработка рационального порядка развития
горных работ.
--------------------------------
<*> Методические указания по использованию программ для расчета и
графического построения напряжений в массиве горных пород около
выработок. Л.: ВНИМИ, 1981, - 52 с.
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 (см.
Приложение 9).
Расчет и построение прогнозных карт осуществляется под научно -
методическим руководством ВНИМИ и научно - исследовательского
института, ведущего исследования на данном месторождении.
Приложение 13
(к п. 27)
ПРОГНОЗ УДАРООПАСНОСТИ ПО ВИЗУАЛЬНЫМ
НАБЛЮДЕНИЯМ ЗА РАЗРУШЕНИЕМ ВЫРАБОТОК
Рассматриваемый способ применим, если напряжения в массиве высоки
и способны вызвать разрушения на контуре выработок.
Оценка направления действия напряжений производится на основе
анализа пространственной ориентировки трещин и отслоений на контуре
выработок и в скважинах. Приближенные величины напряжений оцениваются
по известным значениям предела прочности пород на одноосное сжатие.
По визуальным наблюдениям можно сравнивать степень напряженности
отдельных конструктивных элементов системы разработки и ориентировочно
определять величину и направление действия наибольших напряжений в
нетронутом массиве пород.
Визуально оценку напряжений выполняют таким образом. Обследуют
все незакрепленные выработки, различно ориентированные в пространстве.
При этом фиксируют места разрушений на контуре выработок.
Дополнительно фиксируют участки разрушений контура скважин. Необходимо
знать особенности проявления горного давления в момент проходки, так
как при недостаточно высоких напряжениях в массиве разрушения
выработок происходят лишь в момент проходки.
Следует обращать внимание на характер разрушения пород на
контуре, насколько параллельны отслаиваемые плитки контуру выработки и
как согласуются поверхности отслоений с естественными поверхностями
ослаблений (трещинами, слоистостью и т.п.).
Места разрушений наносят на планы горных работ. Для оценки
необходимо иметь рулетку и горный компас. Участки разрушения на
контуре выработки всегда параллельны направлению действия наибольших
сжимающих напряжений (рис. 16).
Рассмотрим примеры. Если в нетронутом массиве наибольшее главное
напряжение направлено вертикально, определяемое как ламбдаН, и по
величине достаточно для разрушения пород на контуре выработки, то
наибольшие разрушения будут происходить в стенках горизонтальных
выработок любого направления, возможны менее интенсивные разрушения в
стенках наклонных выработок и совсем не будет разрушений в
вертикальных.
При горизонтальных наибольших сжимающих напряжениях разрушения
будут происходить в кровле и почве горизонтальных выработок, а также в
стенках вертикальных выработок - в плоскости, перпендикулярной
направлению максимальных напряжений.
По разрушению горизонтальных выработок в кровле (почве) можно
приближенно оценивать величины наибольших горизонтальных напряжений в
массиве пород (руд)
сигма max >= 0,7 сигма сж.,
где сигма сж. - прочность пород (руд) в массиве.
При таком уровне напряженности массива необходим инструментальный
прогноз категории удароопасности.Страницы: 1 2 |