- •Раздел 1. Горно-геологический прогноз 3
- •Раздел 2. Проведение, крепление и ремонт подготовительных
- •Раздел 3. Выемка угля, крепление и управление кровлей в лаве 13
- •Раздел 4. Мероприятия по охране труда и безопасности работ 29
- •Раздел 5. Энергоснабжение выемочного участка 37
- •Раздел 6. Транспортирование угля, породы, материалов и оборудования и перевозка
- •Раздел 1. Горно-геологический прогноз
- •1. Характеристика угольного пласта h10
- •2. Углевмещающие породы и типизация кровли по устойчивости и нагрузочным свойствам
- •2.1. Непосредственная кровля пласта
- •2.1.1 «Ложная кровля»
- •2.1.2. Нижний слой непосредственной кровли
- •2.1.3 Определение непосредственной кровли
- •2.1.4. Факторы, осложняющие устойчивость пород непосредственной кровли.
- •2.1.4.1. Тектонические нарушения.
- •2.1.4.2. Малые русловые размывы
- •2.1.4.3. Устойчивость вмещающих пород в подготовительных забоях, проводимых в выработанном пространстве вслед за лавой
- •2.1.4.4. Полости выбросов, образовавшиеся в забое 2-го восточного конвейерного штрека и верхней нише 2-й восточной лавы цпу.
- •2.2. Основная кровля.
- •2.3. Непосредственная почва
- •3. Шаг первичной и последующих осадок массива пород
- •4. Газоносность, выбросоопасность и геотермические условия
- •5. Гидрогеологические условия
- •Выводы и рекомендации :
- •Раздел 2. Проведение, крепление и ремонт подготовительных выработок
- •Раздел 3. Выемка угля, крепление и управление кровлей в лаве
- •3.1. Монтаж и демонтаж комплекса 2мкд-90.
- •3.1.1. Горно-геологические условия применения комплекса
- •3.1.2. Выбор механизированной крепи.
- •3.1.2.1 Определение нижнего предела мощности пласта
- •3.1.2.2. Определение несущей способности крепи.
- •3.1.3. Устройство и работа комплекса и его составных частей.
- •3.1.4. Монтаж и демонтаж комплекса.
- •3.2. Выемка угля.
- •3.2.1. Выемка и крепление верхней ниши.
- •3.2.2. Выемка и крепление нижней ниши.
- •3.2.3. Управление кровлей и крепление по машинной части лавы.
- •3.2.4. Крепление мест геологических нарушений и слабой кровли.
- •3.2.5. Применение предохранительных полков при углах падения пласта свыше 25о.
- •3.2.6. Мероприятия по первичной посадке основной кровли.
- •3.2.8. Крепление головок конвейера.
- •3.3. Охрана выработок
- •Раздел 4. Мероприятия по охране труда и безопасности работ.
- •4.1. Вентиляция.
- •4.2. Дегазация выемочного участка 2-й восточной лавы цпу пл.H10.
- •4.3. Борьба с внезапными выбросами угля и газа.
- •4.4. Противопожарная защита выемочного участка.
- •4.5. Комплекс противопылевых мероприятий
- •4.5.1. Характеристика горнотехнических условий
- •4.5.2. Обеспыливание воздуха в очистном забое
- •4.5.2.1.Орошение при работе выемочного комбайна 1к-101у.
- •4.5.2.2.Орошение на погрузочных пунктах.
- •4.5.2.3. Орошение при ручной погрузке угля в нишах.
- •4.5.3. Борьба с пылью в подготовительных выработках.
- •4.5.4. Обеспыливание входящих и исходящих вентиляционных потоков.
- •4.5.5. Водоснабжение горных выработок и водоподготовка.
- •Водоотлив участка.
- •Раздел 5. Энергоснабжение выемочного участка.
- •Раздел 6. Транспорт угля, породы, материалов, оборудования и перевозка людей.
2.1.4. Факторы, осложняющие устойчивость пород непосредственной кровли.
2.1.4.1. Тектонические нарушения.
Крупные и средние тектонические нарушения дизъюнктивного и пликативного характера с амплитудами свыше 30 м, (как правило, выявляются на стадии геологоразведочных работ и их местоположение надежно определено на гипсометрических планах Калининский, Поперечный надвиги и надвиг «Д»), находятся за пределами выемочного участка.
Среднеамплитудные нарушения с амплитудами смещений свыше 3 м являются апофизами крупных и средних нарушений, их положение определено при отработке пласта на вышележащих отработанных горизонтах.
Мелкоамплитудные нарушения с амплитудой смещения 1,0-3,0 м, как правило, заранее не прогнозируются и вскрываются подготовительными или очистными выработками.
По данным горных работ 4-й восточной лавы, опережающей очистные работы 2-й восточной лавы, вскрытие мелкоамплитудных нарушений верхней частью лавы не ожидается.
Очистными работами 4-й восточной лавы гор. 1070м и 1-й восточной ЦПУ, расположенными выше 2-й восточной лавы, вскрыта и прослежена на протяжении 1700м слабовыраженная синклинальная складка с амплитудой (глубиной погружения в осевой части) 8-10м, ядро которой осложнено флексурным изгибом, что обуславливает изменение углов падения пласта на участке 45-50м от 26одо 32ос последующим выполаживанием до 24-19о.
В замковой части складки породы кровли и почвы деформированы, имели место развитие совокупности трещин, нарушающих сплошность массива горных пород – повышенная трещиноватость, что обуславливала снижение устойчивости пород кровли в забое лав на участках шириной до 50м (по линии забоя) в зоне максимальных углов падения (30-32о) и переходных участках – породы кровли ослаблены до неустойчивых (Б2).
Очистные работы в 1-й восточной лаве ЦПУбыли временно прекращены из-за невозможности обеспечения безопасных условий при выемке угля в зоне распространения складки, где породы кровли обрушались на высоту до 2,5-4,0м, низкой производительности труда и высокой зольности.
При отработке пласта h102-й восточной лавой ЦПУ в 1999-2008г.г. была вскрыта и прослежена флексурная складка, в зоне распространения которой наблюдается изменение углов падения от 15одо 30ос последующим уменьшением до 25-22овверх по лаве. В замковой части складки (по фактическим данным) породы, вмещающие угольный пласт, дислоцированы, осложнены повышенной экзогенной трещиноватостью, что обуславливает неустойчивость нижнего слоя аргиллитов на участке протяженностью 45-50м и обрушением вдоль очистного забоя на высоту 0,50-2,00м. В связи с ухудшением горно-геологических условий отработки нижней части лавы в зоне нижнего шарнира флексурной складки и отсутствием на шахте эффективных технических, технологических средств и способов по переходу очистным забоем геологических нарушений с весьма неустойчивыми породами кровли и невозможностью обеспечить безопасную выемку угля из-за неудовлетворительного состояния несущей способности крепи в июне 2007г. было произведено сокращение очистного забоя до 173м, а затем 07.03.2008г. очистные работы были остановлены для демонтажа оборудования.
Программой развития горных работ в 2011г. намечен перемонтаж очистного забоя 2-й восточной лавы ЦПУ пл.h10 комплексом 2КД-90. На момент перемонтажа флексурная складка находится в нижней части 2-й восточной лавы ЦПУ.
Шарнир складки погружается в северо-восточном направлении (азимут65о). Угол встречи оси шарнира с направлением движения лавы (простиранием пласта) составляет 15-20о, что определяет плавное смещение складки вниз по лаве.
В связи с тем, что складка разведочными скважинами на нижележащем горизонте не выявлена, а на участке 450-500м, где она прослежена подготовительными и очистными работами не притерпела значительных изменений в сторону увеличения амплитуды и ширины зоны распространения, следует ожидать, что при определенных организационно-технических мероприятиях, обеспечивающих упрочнение пород неустойчивой кровли и недопущения значительных обрушений нижнего слоя в зоне распространения флексурного перегиба, при создании подвигания очистных работ со скоростью не ниже 20м/месяц возможна отработка запасов угля 2-й восточной лавой ЦПУ пл. h10. При этом возможно увеличение трудоемкости, ухудшения качества угля и снижение производительности.
В тектоническом плане угольный пласт h10на участке, намеченном к отработке, в восточном направлении по мере приближения очистных работ к Калининскому надвигу, характеризуется повышенной деформационной сложностью, что обуславливает изменение углов падения с 13 до 30о, проявление пликативных и дизъюнктивных форм дислокаций сопутствующему Надвигу №1 и осложняют тектоническую структуру участка, намеченного к отработке 2-й восточной лавой.
При отработке угольного пласта h10в восточной части поля шахты конвейерным штреком 1-й восточной лавы ВПУ были вскрыты не прогнозируемые тектонические нарушения:
- 680м от грузо-людского уклона надвиг с амплитудой смещения -0,46м, который по мере отработки лавы смещался диагонально очистному забою с уменьшением амплитуды и на 150м от конвейерного штрека релаксировался в тектоническую трещину;
- 1030 м от грузо - людского уклона тектоническое нарушение надвигового характера с амплитудой смещения 1,0-1,2м и углом падения сместителя 35о.По мере отработки лавы надвиг смещался диагонально очистному забою с уменьшением амплитуды до 0,15-0,00м.
Вскрытие этих нарушения в забое конвейерного штрека 1-й восточной лавы ВПУ пл.h10 сопровождалось выбросами угля и газа при сотрясательном взрывании значительной интенсивности.
Эти нарушения являются апофизами Надвига №1, который вскрыт рядом разведочных скважин, имеет юго-восточное направление линии скрещивания, амплитуда смещения которого в этом направлении в точке возможного вскрытия его 2-м восточным конвейерным штреком (на расстоянии 535м, 860м и 1335м от забоя лавы) уменьшается с 40,0м до 3,0–5,0м.
Ожидается вскрытие мелкоамплитудных нарушений верхней частью 2-й восточной лавы, вскрытых горными работами 1-й восточной лавы ВПУ, опережающими очистные работы 2-й восточной лавы и описанными выше.
В связи с вышеизложенным, 2-м восточным конвейерным штреком, проводимым с опережением, и в дальнейшем очистным забоем 2-й восточной лавы, не исключена возможность вскрытия ранее не прогнозируемых (не выявленных) пликативных и дизъюнктивных тектонических нарушений.
Микротектонические нарушения с амплитудой смещения до 1м, как правило, имеют локальный характер распространения (до 200-300м) вскрываются очистным фронтом работ неожиданно, на концевых участках распространения, плавно теряют амплитуду смещения и релаксируются в зону повышенной трещиноватости. Эти нарушения могут быть вскрыты очистным фронтом 2-й восточной лавы, вероятнее нижней частью лавы (в опережении 2-го восточного конвейерного штрека). В зонах распространения нарушений и на участках, прилегающих к ним, на расстоянии 10-15м вверх и вниз по лаве породы кровли неустойчивы, склонны к обрушениям до 2м.
Первыми признаками появления в горных выработках
разрывных нарушений могут быть:
1. Появление в угольном пласте клина пород при увеличении мощности пласта.
2. Уменьшение мощности пласта.
3. Резкое изменение элементов залегания пласта угля и слоев пород, появление мелкой складчатости (гофрировки) в угольном пласте и породах.
4. Появление слоев скольжения по поверхности трещин.
5. Появление кососекущих новых трещин в породах и угле, увеличение интенсивности трещиноватости.
6. Уменьшение крепости угля и пород, снижение их устойчивости.
7. Появление микроразрывов.
8. Вывалы, заколы, куполение и обрушения пород кровли выше элементов крепи.
При отклонении условий проведения выработок от нормальных внезапным проявлением выше приведенных признаков близости геологических нарушений, принять меры по безопасному ведению горных работ как в сложных горно-геологических условиях и немедленно сообщить геологической службе шахты для обследования забоя, документации выявленных изменений горно-геологических условий эксплуатации, внесения необходимых изменений и дополнений в горно-геологический прогноз.