11.8. Принципы ведения горных работ в условиях возможного проявления

горных ударов и внезапных выбросов.

В настоящее время при ведении горных работ в угрожаемых и опасных по горным ударам и внезапным выбросам месторождениях соблюдаются следующие общие принципы:

— нарезка месторождения на шахтные поля и их отработка без образования участков с большой концентрацией напряжений;

— исключение встречных и догоняющих фронтов очистных работ;

— уменьшение количества горных выработок впереди фронта очистных работ в отрабатываемых удароопасных пластах (залежах);

— сокращение камерных систем разработки;

— предупреждение зависания кровли над выработанным пространством.

Соблюдение этих принципов снижает вероятность динамических проявлений горного давления, но при этом накладывает определённые ограничения на применяемые системы и методы ведения горных работ.

11.8.1. Вскрытие пластов и залежей.

Вскрытие одиночных или свит пластов и залежей полезного ископаемого следует осуществлять выработками, проходимыми по породам или пластам, не опасным по горным ударам и внезапным выбросам. В таких случаях возможность динамических проявлений горного давления возникает лишь в момент подхода вскрывающих капитальных выработок к опасному пласту или залежи.

Одним из способов устранения опасности динамических проявлений на участке пересечения опасного пласта (залежи) вскрывающей выработкой является предварительная разгрузка вскрываемого участка посредством отработки защитного слоя вокруг выработки (рис. 11.9).

Рис 11.9. Схема отработки защитного слоя в месте пересечения залежи полезного ископаемого шахтным стволом.

1 — шахтный ствол, 2 вскрываемый пласт полезного ископаемого, 3 — закладка отрабатываемого участка в защитном слое, 4 — контур зоны разгрузки.

Эффективен и другой способ, состоящий в изменении механических свойств вскрываемого участка полезного ископаемого посредством сотрясательного взрывания через глубокие опережающие скважины, пробуриваемые из забоя вскрывающей выработки в полезное ископаемое.

При вскрытии угольных пластов, опасных по внезапным выбросам, применяют также их увлажнение через передовые скважины, гидровымывание и дегазацию. Гидровымывание особенно целесообразно при сложной структуре угольных пластов и наличии в них перемятых пачек угля.

При вскрытии выбросоопасных угольных пластов квершлагами или стволами даёт эффект применение каркасной опережающей крепи.

С этой целью из квершлага через породную “пробку” и вскрываемый пласт бурят серию скважин по контуру верхней части сечения квершлага. Длина скважин должна быть такой, чтобы они полностью пересекли пласт и углубились во вмещающую породу на глубину до 1,5 м. В скважины заводят металлические балки или трубы, под выступающие из скважин концы которых подводят металлическую или железобетонную арку. Получаемое сооружение может воспринять давление покрывающих пород при вскрытии пласта сотрясательным взрыванием. Пробуренные скважины способствуют также частичной дегазации угольного пласта на участке вскрытия.

При вскрытии и пересечении выбросоопасных угольных пластов стволами каркасную крепь возводят из металлических стержней или труб, цементируемых в скважинах, опережающих забой ствола на 2 м и более, а также применяют способы увлажнения угольного массива или его дегазацию скважинами.

Капитальные и подготовительные полевые выработки по выбросоопасным песчаникам Донбасса располагают вблизи почвы или кровли пласта, избегая проведения их в средней части, где выбросоопасность максимальна.

Как уже говорилось, в условиях действия в массиве больших тектонических напряжений, существенно превышающих гравитационные напряжения, в качестве меры предупреждения динамических проявлений горного давления важную роль играет оптимальная ориентация капитальных и подготовительных выработок, рассчитанных на длительный срок службы и выбор наиболее устойчивых форм поперечных сечений.

При сбойке пересекающихся выработок места сбойки необходимо назначать в наименее напряженных зонах.