7.5 Мероприятия по борьбе с внезапными выбросами угля и газа

В соответствии с п. 2.1.3 «Инструкции по безопасному ведению горных работ на пластах опасных по внезапным выбросам угля и газа» (РД 05-350-00) критическая глубина, с которой начинается прогноз выбросоопасности для Томь-Усинского геолого-промышленного района, составляет 200 м.

Максимальная глубина залегания пластов в пределах горного отвода превышает критическую глубину по внезапным выбросам, в связи, с чем предусматриваются следующие мероприятия по предотвращению внезапных выбросов при ведении горных работ:

• система разработки длинными столбами по простиранию;

• управление кровлей в очистных забоях полным обрушением;

• выемка угля узкозахватным комбайном;

• применение секций механизированной крепи с высоким сопротивлением;

• проведение выработок по углю с помощью комбайна с углом наклона более 10° сверху вниз;

• прогноз степени выбросоопасности, уделяя особое внимание участкам пластов с повышенным горным давлением: отработка целиков, работа лав на передовые выработки, проведение выработок в зоне влияния очистных работ, геологических нарушений;

• применение региональных способов предотвращения внезапных выбросов: дегазация пластов, увлажнение угля и бурение опережающих скважин;

• локальные способы предотвращения выбросов угля и газа предусмотрены в очистных и подготовительных забоях;

• при применении региональных и локальных способов предотвращения внезапных выбросов должен осуществляться контроль их эффективности.

При отработке участков пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа необходимо предусматривать меры отработки выемочных столбов в соответствии с "Инструкцией по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа":

- при подготовке и отработке выемочных столбов необходимо соблюдать линейность проведения камер и междукамерных целиков, исключающая создание уступов с повышенной концентрацией напряжений и опасными проявлениями горного давления;

- отработка выемочных столбов на выемочных участках производится в нисходящем порядке.

Функции по прогнозу выбросоопасности, выполнению профилактических мероприятий и контролю их эффективности на шахте выполняет участок ВТБ в соответствии с требованиями «Инструкции …».

Текущий прогноз выбросоопасности предназначен для установления опасных и неопасных зон при проведении подготовительных выработок и ведении очистных работ.

Текущий прогноз выбросоопасности в подготовительных выработках осуществляется через каждые 4 м подвигания забоя по структуре пласта и по начальной скорости газовыделения из контрольных шпуров. Текущий прогноз начинается с разведочных наблюдений, включающих визуальный осмотр забоя, выявление слагающих пласт угольных пачек в сечении забоя, измерение их мощности с точностью до 1 см, определение с помощью прочностномера П–1 прочности каждой пачки угля.

Если по результатам измерения прочности угольных пачек установлено, что потенциально выбросоопасные пачки угля в сечении забоя отсутствуют, контрольные шпуры не бурятся и зона впереди забоя выработки на 4 м считается невыбросоопасной. При выявлении в сечении забоя потенциально выбросоопасной пачки или совокупности смежных пачек угля производится прогноз выбросоопасности по контрольным шпурам. Контрольные шпуры бурятся в потенциально выбросоопасную пачку угля или в самую слабую пачку в потенциально выбросоопасной совокупности пачек.

Контрольный шпур бурится диаметром 43 мм с остановками после окончания бурения каждого интервала. Длина первого интервала составляет 0,5 м, а всех последующих – 1 м. Продолжительность бурения второго и каждого последующего интервалов должна составлять 2 мин. После окончания бурения второго и последующих интервалов измеряется начальная максимальная скорость газовыделения. За начальную принимают скорость газовыделения, измеренную через 2 мин после окончания бурения интервала. Выбросоопасность участка пласта определяется по максимальному значению начальной скорости газовыделения, измеренному в контрольных шпурах.

При приближении забоя выработки к опасным зонам (к геологическим нарушениям, зонам ПГД) начиная с расстояния 25 м до ближайшей границы опасной зоны, необходимо независимо от наличия (отсутствия) пачек угля нарушенной структуры производить текущий прогноз выбросоопасности по контрольным шпурам. При этом в соответствии с «Инструкцией по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам…» предусматривается бурение дополнительных контрольных шпуров для прогноза выбросоопасности и полной разведки прилегающего к забою угольного массива впереди и со стороны кровли, почвы и бортов выработки на глубину контрольных шпуров.

При установлении категории «опасно» горные работы прекращаются, и участок пласта приводится в невыбросоопасное состояние локальными мерами борьбы с выбросами, определяемыми «Инструкцией …». После применения способа предотвращения выбросов, контроля его эффективности и применения мероприятий по безопасности, работы возобновляются по письменному распоряжению главного инженера шахты.

Локальные способы предотвращения внезапных выбросов предназначены для приведения призабойной части угольного массива в невыбросоопасное состояние. Их осуществляют со стороны подготовительных и очистных забоев.

К локальным способам относятся: гидрорыхление, низконапорное увлажнение, гидроотжим с предварительным увлажнением, бурение опережающих скважин, торпедирование угольного массива, образование разгрузочной щели по длине очистного забоя и др.

При интенсивном газовыделении и проявлении предупредительных признаков внезапных выбросов угля и газа во время локальной противовыбросной обработки массива необходимо применение мероприятий по предотвращению загазирований и развязывания газодинамических явлений в процессе выполнения способов предотвращения внезапных выбросов.

До пуска каждой лавы, расположенной ниже критической глубины по выбросоопасности, необходимо проводить комплексный прогноз выбросоопасности в очистных забоях, заключающийся в геофизической разведке тектонической структуры угольного пласта в пределах соответствующего оконтуренного подготовительными выработками выемочного участка. Комплексный прогноз выбросоопасности выполняется ВостНИИ по заявке шахты на основе «Методики установления потенциально выбросоопасных участков угольных пластов в зонах влияния тектонических нарушений» ВостНИИ, 1999 г.

По результатам комплексного прогноза, а также текущего прогноза выбросоопасности в оконтуривающих подготовительных выработках ВостНИИ должно выдать заключение о наличии в пределах данного участка потенциально выбросоопасных зон с указанием их границ. Обнаруженные потенциально выбросоопасные зоны до входа в них очистного забоя приводятся в невыбросоопасное состояние или очистной забой должен подвигаться в пределах этих зон с невыбросоопасными параметрами выемки угля на основании заключения ВостНИИ.

8. Сводная таблица основных показателей шахты

Шахта имени В.И. Ленина

Показатель					Значение
1. Год ввода в эксплуатацию					1953
2. Фактическая производственная мощность, млн.т					1,350
3. Размер шахтного поля по падению пластов, км					3,322
4. Размер шахтного поля по простиранию, км					4,525
5. Число рабочих пластов (пригодных для отработки), шт.					9
6. Число одновременно отрабатываемых пластов, шт.					4
7. Промышленные запасы (первоначальные/фактически оставшиеся), млн. т					176,0/73,290
8. Число и площадь сечения вскрывающих выработок, шт. и м2	вертикальные стволы наклонные стволы квершлаги шурфы штольни количество выработок с выходом на поверхность уголь выдаётся по Магистральному молевому штреку,			шт.		м2
				2		28,3/56,7
				-		-
				2		15,7/20,2
				-		-
				4		12,8/13,9
				8		12,8/56,7
				1		16,8
9. Применяемые системы разработки	1. длинными столбами по простиранию а) с оставлением межлавных целиков б) с оставлением полосы угля (до 6-8 м) в) с сохранением выемочного штрека для повторного использования г) с проведением штреков в присечку д) другая (название) . 2. длинными столбами по падению (восстанию) а) с оставлением межлавных целиков б) с оставлением полосы угля (до 6-8 м) в) с сохранением выемочного штрека для повторного использования г) с проведением штреков в присечку д) другая (название) . 3. камерная 4. камерно-столбовая 5. другая (название) наклонными слоями с обрушением кровли и оставлением межлавных целиков			(отметить из списка)
				1.а)
				2. а)
				3.
				4.
				5.
10. Количество подготовительных забоев, шт					6-7
11. Марки проходческих комбайнов					ГПКС, EBZ-132, КСП-33, 12СМ-12
12. Средняя скорость проведения выработок по углю, м/мес.					920
13. Приблизительное соотношение по применяемым типам крепи, %			анкерная крепь арочная крепь бетонная и ж/б крепь		80
					20
					-
14. Количество очистных забоев, шт.					1-2
15. Марки механизированных комплексов		1 очистной забой 2 очистной забой		КМ-142
				2КМ800У
16. Среднесуточная добыча, т		1 очистной забой 2 очистной забой		2500
				2500