5.3. Мероприятия по снижению удароопасности массива

и меры безопасности

Для приведения массива в неопасное состояние необходимо использовать один из двух принципов:

- или понизить уровень максимальных действующих напряжений вблизи контура выработки;

- или перенести в глубину массива максимум действующих напряжений.

Первый принцип реализуется следующими мероприятиями:

- раскройка месторождения на шахтные поля и порядок их отработки должны обеспечивать планомерное извлечение запасов по возможности без образования межшахтных целиков, острых углов и выступов фронта очистных работ;

- ограничение встречных и догоняющих фронтов очистных работ;

- сокращение применения камерных систем разработки с открытым выработанным пространством;

- опережающая отработка защитных залежей (слоев) для создания защищенных зон;

- расположение выработок в защищенных зонах;

- проведение подготовительных выработок по направлению действия в массиве максимальных горизонтальных напряжений или в пределах «разрешенных» направлений;

- исключение выработок, проходка которых должна вестись в «запрещенных» направлениях; при необходимости проходки выработок в «запрещенных» направлениях их сечению следует придавать шатровую форму;

- расстояние между ближайшими боками выработок и камер различного назначения на удароопасных участках должно быть не менее 4D, где D – наибольший размер поперечного сечения большей выработки;

- снижение числа выработок, проводимых в зонах опорного давления вблизи фронта очистных работ;

- выработки должны пересекаться, как правило, под прямым или близким к нему углом;

- сбойку двух выработок на удароопасных участках с расстояния между забоями 15 м следует вести одним забоем, второй забой должен быть остановлен. Образующийся при сбойке целик должен быть приведен в неопасное состояние по всей площади.

Второй принцип реализуется путем создания защитной зоны с помощью:

- камуфлетного взрывания;

- бурения разгрузочных скважин, щелей, полостей.

Защищенная зона – это зона разгрузки массива горных пород в зоне влияния очистных работ. В защищенной зоне действующие напряжения меньше, чем в нетронутом массиве на критической глубине по условию удароопасности.

Защитная зона – это зона нарушенных, частично разрушенных (а поэтому разгруженных от высоких действующих напряжений) пород вблизи контура выработки. Породы защитной зоны препятствуют выбросу пород в выработку, т.е. проявлению в ней горных ударов.

Защитные зоны образуются путем создания в краевых (призабойных) частях массива полосы (слоя, щели) частично разрушенных пород. Плоскость разгрузочной щели должна быть перпендикулярна направлению действия в массиве максимальных напряжений (рис. 5.1).

Глубина разгрузочной щели для создания защитной зоны в боках выработки должна быть не менее половины габарита выработки (как правило, высоты). Длина защитной зоны по протяженности выработки должна на 2 м с каждой стороны превышать длину удароопасного участка. Длина заряда в камуфлетных шпурах должна быть не менее требуемой ширины защитной зоны.

Рис. 5.1. Схемы камуфлетного взрывания шпуров для разгрузки горизонтальных напряжений: а) в кровле горизонтальной выработки; б) в стенках вертикальных выработок

Камуфлетные шпуровые заряды инициируют с миллисекундным замедлением совместно со шпурами по разрушению породы. Число одновременно взрываемых шпуров и параметры камуфлетного взрывания уточняются опытным путем.

Для разгрузки краевых частей массива и целиков на участках, где требуется свести к минимуму вредное воздействие взрыва, наряду с камуфлетными шпурами можно использовать компенсационные (незаряжаемые) шпуры.

В тех случаях, когда проведение профилактических мероприятий по разгрузке массива сопряжено с опасностью для людей, можно инициировать горный удар сотрясательным взрыванием накладных зарядов. В качестве одного из основных видов сотрясательного взрывания выступают массовые взрывы.