Планирование горных работ на шахтах. Учебное пособие

101

Горные работы в опасных зонах ведутся по специальным проектам, разработанным на предприятии и утвержденным техническим руководителем предприятия. Проект мероприятий основывается на действующих нормативных документах или на рекомендациях специализированных организаций.

После установления опасной зоны руководитель службы, ответственный за выявление опасных зон, обязан письменно уведомить об этом технического руководителя предприятия и начальника соответствующего участка, указав вид опасной зоны и ее местоположение.

Технический руководитель предприятия издает письменное распоряжение, в котором указывает сроки и назначает ответственных лиц за выполнение следующих работ:

расчет и построение границ опасной зоны;

нанесение границ опасной зоны на планы горных вырабо-

ток;

составление проекта (или мероприятий) безопасного ведения горных работ в опасной зоне;

ведение горных работ в опасной зоне с реализацией предусмотренных в проекте решений;

контроль выполнения мероприятий;

снятие опасной зоны с контроля.

Главный технолог предприятия:

осуществляет контроль исполнения распоряжения технического руководителя;

руководит составлением проекта или мероприятий безопасного ведения горных работ в опасной зоне;

знакомит с утвержденным проектом (мероприятиями) должностных лиц, ответственных за выполнение и контроль предусмотренных проектом мероприятий.

Главный маркшейдер предприятия:

относит участки к опасным зонам и строит их границы;

наносит границы опасных зон на планы горных выработок;

представляет соответствующим службам предприятия маркшейдерскую документацию, необходимую для отнесения участков к опасным зонам, построения границ этих зон, составления проекта ведения горных работ в опасных зонах;

102

разрабатывает мероприятия по маркшейдерскому обеспечению проведения горных выработок вблизи и в пределах границ опасных зон;

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

не позднее, чем за месяц до подхода горных выработок к границам опасных зон письменно (в Книге указаний и уведомлений маркшейдерской службы) уведомляет об этом технического руководителя предприятия и начальника соответствующего участка, а также знакомит с содержанием этого уведомления горнотехнического инспектора, контролирующего безопасное ведение горных работ на данном предприятии;

при подходе горных выработок к границе опасной зоны на расстояние не менее 20 м, но не позднее чем за трое суток до подхода к этой границе, выдает начальнику участка под расписку эскиз выработок с указанием на нем границ входа и выхода, а также расстояний до них от маркшейдерских пунктов или от характерных элементов сопряжений горных выработок;

ведет совместно с главным геологом (геологом) Книгу учета опасных зон предприятия.

Главный геолог (геолог) предприятия:

относит участки к опасным зонам, строит их границы и наносит эти границы на планы горных выработок;

представляет соответствующим службам предприятия геологическую документацию, необходимую для отнесения участков к опасным зонам, построения границ этих зон, составления проекта ведения горных работ в опасных зонах;

ведет наблюдения за изменением горно-геологической обстановки в процессе проведения горных работ в опасных зонах, следит за притоком воды в горные выработки;

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

не позднее, чем за месяц до подхода горных выработок к опасным зонам сообщает об этом техническому руководителю и начальнику соответствующего участка, а также знакомит с содержанием уведомления горнотехнического инспектора, закрепленного за предприятием;

103

при подходе горных выработок к границам опасных зон на расстояние не менее 20 м, но не позднее, чем за трое суток до подхода к этой границе, выдает под расписку начальнику участка эскиз выработок с указанием на нем входа и выхода, а также расстояний до них от маркшейдерских точек или от характерных элементов сопряжения горных выработок;

ведет совместно с главным маркшейдером Книгу учета опасных зон предприятия.

Заместитель технического руководителя по технике безопасности и охране труда:

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасной зоне;

осуществляет контроль выполнения заложенных в проекте мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасной зоне;

осуществляет контроль за своевременным и правильным обозначением опасной зоны на участке горных работ предупредительными знаками, аншлагами или ограждениями.

Начальник участка, в пределах которого находится опасная

зона:

участвует в разработке мероприятий по безопасной работе в опасной зоне;

реализует выполнение мероприятий по безопасной работе в опасной зоне;

проводит инструктаж горного надзора и рабочих по безопасным методам ведения горных работ в опасной зоне в соответствии с проектом мероприятий, утвержденным техническим руководителем.

Проект утверждается техническим руководителем предприятия. Проект безопасного ведения горных работ в опасной зоне согласовывается с соседними предприятиями, объекты которых попадают в опасную зону.

Утверждение проекта мероприятий производится не позднее одного месяца до подхода горных работ к границам опасных зон техническим руководителем.

Перечень действующих и ликвидированных опасных зон принимается комиссией в составе заместителя технического руководи-

104

теля по технике безопасности, главного технолога, главного маркшейдера, главного геолога предприятия при составлении годовых планов развития горных работ.

Перечень утверждается техническим руководителем предприятия и заносится в «Журнал учета опасных зон», который ведет гео- лого-маркшейдерская служба предприятия.

Перечень нормативных документов, используемых при ведении горных работ в опасных зонах, приведен в списке литературы

[4-8].

7.4. Требования к планированию развития горных работ на шахтах, разрабатывающих пласты, опасные по внезапным

выбросам угля, газа и горным ударам

Деятельность маркшейдерских служб организаций является составной частью производственного контроля соблюдения требований промышленной безопасности и системы управления промышленной безопасностью (РД 07-408-01 «Положение о геологическом и маркшейдерском обеспечении промышленной безопасности и охраны недр»). Государственный горный надзор за правильностью установления опасных зон и прогнозирования опасных ситуаций осуществляет Федеральная служба по экологическому, технологическому и атомному надзору и ее территориальные органы.

Согласно Инструкции по согласованию годовых планов развития горных работ (РД 07-330-99) годовой план рассматривается в присутствии представителей недропользователя, включая одного из руководителей организации, главного маркшейдера и главного геолога.

При рассмотрении материалов годового плана территориальным органам Госгортехнадзора России предписано обращать осо-

бое внимание на правильность определения и установления границ опасных зон, наличие вокруг них утвержденных границ безопасного ведения горных работ и эффективность мероприятий по безопасному ведению работ вблизи опасных зон.

В составе документов на рассмотрение материалов годового плана развития горных работ территориальным органам Ростехнадзора, предоставляются мероприятия по промышленной безопасности и безопасному ведению горных работ.

105

Годовой план подписывается руководителем (главным инженером), главным маркшейдером и главным геологом горнодобывающей организации, подписи скрепляются печатью.

Графические материалы годовых планов должны быть представлены планами горных работ (проекциями на вертикальную или горизонтальную плоскость) с разбивкой по кварталам и необходимыми поперечными разрезами,

На графические материалы наносятся участки опасных зон по всем факторам опасности и границы безопасного ведения работ, границы барьерных и предохранительных целиков, участки постоянно затопленных выработок, участки с заложенным выработанным пространством и погашенные горные выработки, геологические нарушения, места образования провалов на земной поверхности и прорыва плывунов.

Расчет и построение границ опасных зон производятся марк-

шейдерской службой шахты в соответствии с методикой, изложенной в Приложении 5 к Инструкции по безопасному ведению горных работ на шахтах, разрабатывающих угольные пласты, склонные к горным ударам (РД 05-328-99).

Газодинамические проявления проявляются в зонах расположенных в особо сложных горнотехнических условиях:

при ведении горных работ в зонах повышенного горного давления (ПГД) от целиков и краевых частей соседних пластов;

при подходе очистного забоя к выработанному пространству на расстояние l, а при отработанном вышележащем горизонте – 1,5l, где l – ширина зоны опорного давления, определяемая согласно РД 05-328-99;

при подходе очистного забоя или подготовительной выработки к передовой выработке на расстояние 0,5l, а при отработанном вышележащем горизонте – 0,7l;

при подходе очистного забоя к тектоническому нарушению

сразрывом сплошности, или к оси складки на расстояние 0,5l+Y, где Y – ширина нарушенной зоны с пониженной прочностью угля, определяемая в соответствии с РД 05-328-99;

при входе в целики угля, предусмотренные к отработке.

Согласно Инструкции по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля (породы) и газа

106

(РД 05-350-00), к особо опасным относятся выбросоопасные шахтопласты (участки):

со значительной частотой и интенсивностью выбросов;

в зонах повышенного горного давления;

в створах с очистными забоями;

при работе встречными забоями;

находящиеся под частичной защитой с незащищенной нижней частью этажа (очистного забоя);

в зонах тектонических нарушений.

К зонам ПГД относятся участки массива горных пород, расположенные под (над) целиками и краевыми частями у границ отработки, оставленными при разработке свиты пластов.

Отнесение участков невыбросоопасных пластов, и пластов, не склонных к горным ударам, к опасным зонам по проявлениям горного давления, и построение границ этих зон, осуществляются в соответствии с методикой, изложенной в Указаниях по управлению горным давлением в очистных и подготовительных забоях под (над) целиками и краевыми частями при разработке свиты угольных пластов мощностью до 3,5 м с углом падения до 35°.

Границы опасных зон изображаются на выкопировке из совмещенного плана горных выработок в масштабе не мельче 1:2000. В отдельных случаях при значительных размерах зон ПГД может допускаться построение зон ПГД на планах масштаба 1:5000. Материалы построения зон ПГД подписываются главным технологом и главным маркшейдером шахты и хранятся до погашения горных выработок, расположенных в зонах ПГД, или до ликвидации зоны ПГД.

Границы зон ПГД должны изображаться в проектах вскрытия и подготовки выемочных участков, подготовки очистных забоев, на паспортах крепления очистного забоя, на обменных чертежах и рабочих планах горных выработок (масштабы 1:500, 1:1000) по мере их образования.

Перечень опасных зон прилагают к годовому плану развития горных работ. Границы опасных зон должны быть нанесены на планы горных выработок. Опасные зоны наносят на горнографическую документацию в соответствии с условными обозначениями.

107

Проекты на производство работ в зонах опасных по газодинамическим явлениям разрабатываются или генеральными проектами на строительство шахт (при больших глубинах разработки) или в период планирования планов развития горных работ (образование ЗПГД в период разработки участка МПИ).

По проектным решениям разрабатываются мероприятия по безопасному ведению горных работ и в техфинплан включаются затраты на выполнение мероприятий.

Так как опасные зоны являются определенными осложнениями как геологические факторы, корректируется плановая добыча на период работ в границах опасных зон.

Вопросы для самопроверки по главе 7

7.1.Какие зоны называют опасными, какие виды опасных зон знаете вы?

7.2.Как прогнозируются и учитываются опасные зоны при разработке программ развития горных работ?

7.3.Наличие каких документов позволяет производить работы

вопасных зонах?

7.4.В чем состоят особенности планирования развития горных работ на шахтах, разрабатываемых пласты, опасные по внезапным выбросам угля, газа и горным ударам?

108

ГЛАВА 8. СОСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ КАРТЫ

ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ПРОГНОЗА

8.1. Характеристика горно-геологических условий залегания пласта и вмещающих пород

Из числа множества характеристик и свойств угленосной толщи вмещающих пород под общим названием – горно-геологические условия разработки угольных пластов, наибольшее влияние па про-

цесс угледобычи оказывают факторы, приводимые в следующем по значимости порядке:

характер обрушаемости пород основной кровли;

степень устойчивости пород непосредственной кровли;

устойчивость и несущая способность пород непосредственной почвы;

наличие и характер сингенетических размывов угольного

пласта;

наличие и характер мелкоамплитудпых тектонических нарушений;

изменчивость мощности угольного пласта;

наличие мелко-амплитудной флексурной складчатости;

наличие разрабатываемых пластов - спутников.

Для прогноза горно-геологических условий отработки конкретных участков месторождения используются данные геологической разведки, исследования и замеры при производстве горных работ.

Дополнительную информацию по горно-геологическим условиям можно извлечь из различных заключений проводимых специализированными предприятиями и научными центрами.

После аварии на шахте Ульяновская, появилось требование Ростехнадзора РФ о проведении геофизических исследований во всех вновь вводимых очистных забоях с целью выявления опасных зон и других горно-геологических осложнений.

В отчетах по этим исследованиям указываются зоны повышенной трещиноватости, деление основной кровли на типы по нагрузочным свойствам на различных участках выемочного столба, и свойства массива оцениваются параметрами, классификациями по

109

устойчивости пород, обрушаемости кровли.

В последние годы нашли применение классификации и методы прогноза условий отработки по многим параметрам. Делаются попытки создания банка условий; машинной обработки исходной информации.

8.2. Методы прогнозирования горно-геологических факторов, влияющих на технологию горных работ

Внедрение на угольных шахтах современных комплексномеханизированных крепей, новейших высокопроизводительных угольных комбайнов позволило резко повысить производительность труда и улучшить другие технико-экономические показатели работы лав.

Вэтих условиях правильный выбор крепления и технологии ведения очистных работ является сложной специфической задачей, требующей знания горно-геологической ситуации в очистном забое

иколичественной оценки степени влияния различных горногеологических факторов на основные технико-экономические показатели его работы.

Достоверный количественный прогноз условий разработки угольных пластов – единственно возможный путь решения задачи, оптимального планирования производственных показателей работы лав.

Внастоящее время существует большое количество методик прогнозирования условий разработки угольных пластов, часто носящих локально-территориальный характер.

Во всех научных разработках оценки горно-геологических условий угледобычи решающее значение придается поведению пород кровли.

Однако на стабильную работу высокопроизводительных забоев влияют и другие горно-геологические, горнотехнические и газодинамические показатели.

8.3.Общие замечания по проблеме прогнозирования

показателей месторождения

Приведенные и многие другие примеры позволяют сделать

110

вывод, что достаточно детальный и достоверный прогноз горногеологических условий отработки месторождений является одной из важнейших проблем современного горного производства и оказывает серьезное влияние на повышение безопасности, производительности труда и на увеличение добычи полезного ископаемого.

Прогноз – это научно обоснованное (т. е. основанное на системе фактов и доказательств, установленных причинно-следственных связей) суждение о возможных состояниях объекта или вероятных путях и результатах предстоящего развития явлений и процессов с оценкой показателей, характеризующих эти состояния и процессы для более или менее отдаленного будущего.

Прогнозированием называется процесс разработки прогнозов как по количественным, так и по качественным данным.

Методика прогнозирования – это совокупность специальных правил и приемов (одного или нескольких методов) разработки конкретных прогнозов.

Методом прогнозирования называется путь исследования объекта прогнозирования, направленный на разработку прогноза. В настоящее время насчитывается более 150 разнообразных по областям применения, неравноценных по точности методов прогнозирования и около 600 их возможных комбинаций.

Точность прогноза – это оценка доверительного интервала прогноза для заданной вероятности его осуществления.

Достоверность прогноза – это оценка прогноза для заданного доверительного интервала.

Ошибка прогноза – это величина отклонения прогноза от действительного состояния объекта.

Прогнозные горизонты – максимально возможные периоды упреждения прогноза заданной точности. Считают, что интервал упреждения прогноза не должен превосходить одной трети исходного ряда. Пути повышения эффективности прогнозирования заключаются в сочетании различных методов. Мерой качества прогнозов является отношение числа прогнозов, подтвержденных фактическими данными, к общему числу прогнозов.

Под горно-геологическим прогнозом понимается предсказание будущих условий ведения горных работ, основанное на изучении геологоразведочных и маркшейдерских данных о природном состоянии полезного ископаемого и вмещающих пород, законов возник-