4. Ликвидация горных выработок

Очередность ликвидации горных выработок принимается с учетом фактической схемы вскрытия и подготовки шахтного поля.

При разработке технических решений по ликвидации горных выработок последние разделяются на выработки, не имеющие и имеющие выход на дневную поверхность.

Горные выработки, имеющие выход на дневную поверхность, ликвидируются в обязательном порядке.

При этом соблюдаются следующие условия:

1. обеспечивается надежная вентиляция и система автоматического контроля метана и расхода воздуха в горных выработках;

2. гарантируется возможность вывода людей в аварийных ситуациях (наличие запасных выходов из шахты, соответствующая длина маршрута выхода);

3. сохраняется для ведения работ транспортная система, водоотливное хозяйство, система электроснабжения, система противопожарной защиты;

4. исключаются прорывы воды и газа в смежные погашенные выработки и выработки соседних шахт;

5. исключаются образования провалов на дневной поверхности;

6. создаются фронт и объем работ, обеспечивающие ликвидацию шахты в оптимальные сроки.

Согласно принятым решениям разрабатывается календарный график ведения работ.

Вентиляция шахты проектируется в соответствии с календарным графиком по ее ликвидации, а автоматическая газовая защита функционирует до окончания всех работ.

Проветривание шахты в подготовительный период осуществляется существующими вентиляторными установками главного проветривания. Регулирование количества воздуха, подаваемого в шахту, производится изменением угла установки лопаток направляющего аппарата для центробежных вентиляторов или угла поворота лопаток рабочего колеса для осевых вентиляторов.

Необходимое количество воздуха, направляемого в шахту, определяется в соответствии с «Правилами безопасности в угольных шахтах» и «Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт».

В период разборки зданий и сооружений у стволов общешахтная система проветривания по существующей схеме не нарушается, главные вентиляционные установки до окончания работ по монтажу оборудования, ограждения места засыпки и др. работают в том же режиме.

После окончания работ подготовительного периода и готовности стволов к засыпке вентиляторы главного проветривания отключаются, если каждый ствол ликвидируется обособленно. В этом случае в соответствии с рекомендациями МакНИИ в первую очередь производится засыпка ствола со свежей струей воздуха.

Контроль безопасного ведения работ проводится штатом сотрудников, предусмотренным для ликвидации шахты. Необходимый штат вентиляционного надзора сохраняется до ее полной ликвидации.

Подъемы по стволам, транспорт в процессе ликвидации шахты сохраняют свои функции. Подъемные установки на поверхности шахт подлежат демонтажу только после завершения работ по засыпке стволов.

В период возведения изолирующих перемычек откачка воды выполняется существующими средствами водоотлива, но одновременно с этим обосновывается необходимость параллельного осушения шахтного поля системой водопонижающих скважин.

Технические решения по ликвидации выработок, имеющих выход на дневную поверхность, разрабатываются с учетом требований следующих документов и инструкций: «Правила безопасности в угольных шахтах» (2.7.1, 2.7.2, 2.7.3 и 2.7.4), «Ликвидация выработок и шахт» (7.2.1, 7.2.2, 7.2.7, 7.2.13 и 7.2.15), «Предотвращение прорывов воды и газа из затопленных выработок и водных объектов», «Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт» (ПТЭ) (глава 4 «Ремонт и ликвидация выработок»), «Инструкция о порядке ликвидации и консервации предприятий по добыче полезных ископаемых», «Руководство по изоляции отработанных участков, временно остановленных и не используемых горных выработок в шахтах».

Консервация горных выработок на шахтах, разрабатывающих самовозгорающиеся пласты, производится с соблюдением дополнительных специальных противопожарных мероприятий на период производства работ и всего периода консервации.

На шахтах, смежных с консервируемыми, проводятся мероприятия, обеспечивающие безопасность горных работ, включая установку изолирующих перемычек для предотвращения прорывов в действующие горные выработки воды, газа или распространения подземных пожаров.

Безусловно, в шахте выполняются и те работы, которые предотвращают неуправляемые процессы на поверхности (чрезмерные оседания, провалы и т.п.), могущие вызвать тяжелые последствия.

Основные технические решения по ликвидации выработок, требования к инженерным сооружениям и конструкциям, порядок ведения ликвидационных работ, проведения контроля в постликвидационный период, обеспечивающие безопасность людей и осуществление хозяйственной деятельности на прилегающих территориях, а также меры по снижению вредного влияния на окружающую среду и недра разрабатываются в соответствии с «Проектом ликвидации угольных шахт. Эталон». Кроме того, при разработке и реализации этого раздела проекта обязательным является исполнение требований законодательных актов, нормативных документов и стандартов, действующих на территории Украины на момент выполнения проекта (принятия решения) ликвидации шахты, касающихся охраны недр и окружающей среды, охраны труда, организации строительства, норм и правил проектирования объектов угольной промышленности.

По углу наклона горные выработки, имеющие выход на земную поверхность, подразделяются на следующие группы: вертикальные – 90º0, крутые – более 60º, крутонаклонные – от 35º до 65º, наклонные, пологие и штольни – до 35º.

Согласно требованиям «Правил безопасности в угольных шахтах» ликвидируемые вертикальные и крутые стволы, шурфы и скважины диаметром 200 мм и более по заключению НИИГД должны быть полностью заполнены негорючими, нетоксичными материалами до уровня земной поверхности. Глина, как закладочный материал, не используется.

В отдельных случаях при благоприятных условиях (хорошее состояние крепи, устойчивые боковые породы, отсутствие обводненности) «Правила ликвидации стволов угольных шахт» (в дальнейшем «Правила…») допускают ликвидацию стволов без полной засыпки. Порядок и методика оценки долговременной устойчивости ствола и околоствольного массива изложены в приложении В «Правил…». Речь идет о принятии решения по ликвидации стволов без полной засыпки, закрепленных бетонной, железобетонной и тюбинговой крепью, при мощности наносов до 25 м на основании оценки фактического состояния крепи ствола и долговременной устойчивости околоствольного массива. Фактическое состояние крепи определяется путем обследования ствола комиссией, создаваемой заказчиком, и оформляется актом с описанием характеристики и установлением бальной оценки состояния ствола. Если состояние крепи ствола удовлетворительное (возможно наличие отдельных волосяных трещин, других незначительных нарушений не геомеханического характера) или деформации в начальной стадии (отдельные трещины в крепи раскрытием до 10 мм; изгиб проводников) и при соответствии фактической толщины расчетной в проекте разрабатываются технические решения о ликвидации ствола без полной засыпки. Эти решения уточняются на стадии выполнения рабочей документации на основании заключения УкрНИМИ, согласованного с органами Госнадзорохрантруда.

Ликвидация ствола без полной засыпки предусматривает его изоляцию путем сооружения полка перекрытия ствола на отметке коренных пород, заполнения верхней части ствола закладочным материалом и сооружения полка перекрытия устья.

Ликвидация стволов во всех случаях реализуется по проектам, согласованным и утвержденным в установленном порядке. Но в особо сложных случаях при ликвидации затопленных, загазированных стволов, стволов с разрушенной крепью проектная документация согласовывается с соответствующими специализированными организациями (УкрНИМИ, МакНИИ, п.о. «Укруглегеология» и др.) или разрабатывается по их заключениям и рекомендациям.

Ликвидация и изоляция стволов в районе пожарных участков, участков с несписанными пожарами должна выполняться по проектам, согласованным с НИИГД и МакНИИ или разработанным по их рекомендациям.

При ликвидации стволов на шахтах, находящихся в эксплуатации, выполняются требования «Инструкции по безопасному ведению работ у затопленных выработок».

Анализ выполненных в Украине проектов ликвидации шахт показал, что доля ликвидируемых стволов по углу наклона составляет: вертикальных – 43-45% от общего количества, крутых - 2,4%, крутонаклонных – 8-9%, наклонных и пологих – 45%. Это соотношение в известной мере учтено при определении объема и детализации излагаемого в учебном пособии материала.