ИНСТРУКЦИЯ
ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ ГОРНЫХ РАБОТ У ЗАТОПЛЕННЫХ ВЫРАБОТОК

СОГЛАСОВАНА с Министерством топлива и энергетики Российской Федерации 26.05.95 г.

УТВЕРЖДЕНА протоколом Госгортехнадзора России 30.05.95 N 10

1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГРАНИЦ ЗОН,
ОПАСНЫХ ПО ПРОРЫВАМ ВОДЫ В ГОРНЫЕ ВЫРАБОТКИ

1.1. Опасные по прорывам воды зоны устанавливают у затопленных выработок, пройденных по угольным пластам или по вмещающим породам, у затопленных шахтных стволов, шурфов и скважин, у разрывных тектонических нарушений, пересекающих затопленные выработки, а также в толщах, залегающих под и над затопленными выработками. Параметры междушахтных целиков также следует оценивать по условиям предотвращения прорыва через них шахтных вод. Горные и буровые работы в опасных по прорывам воды зонах можно вести только с выполнением инженерных мероприятий, которые обеспечивают их безопасность.

1.2. Контуры затопленных выработок могут быть достоверными и недостоверными. Контур можно считать достоверным, если он зафиксирован в горной графической документации по результатам маркшейдерских съемок, выполненных после остановки забоев выработок с соблюдением требований инструкции по производству маркшейдерских работ; правильность нанесения контура выработок может быть проверена по материалам этих съемок. Если эти условия не соблюдаются, то контур затопленных выработок следует считать недостоверным.

1.3. Целики угольных пластов в границах опасных зон называют барьерными, если они оставлены у затопленных выработок с достоверным контуром, у скважин и разрывных нарушений, пересекающих затопленные выработки. Угольные целики в границах опасных зон по пластам, залегающим под и над затопленными выработками, называют предохранительными.

1.4. Ширину опасных по прорыву воды зон (барьерных целиков) у затопленных выработок с достоверным контуром, пройденных в одиночных пластах мощностью до 3,5 м при углах падения 30°, следует определять по формуле

,                                                     (1)

где   - ширина опасной зоны (барьерного целика) по пласту при отсутствии в ней тектонических нарушений, м;
     
      - расстояние по вертикали от земной поверхности до пласта в опасной зоне, м;
     
      - вынимаемая мощность пласта, м;

- погрешность положения затопленной выработки (определяется маркшейдером шахты). Для выработок, пройденных до 1950 г., значение должно быть не менее 5 м.

Ширину опасной зоны принимают равной 20 м, если по формуле (1) она получилась менее 20 м. При давлении воды в затопленной выработке менее 0,1 МПа (1 кгс/см) ширину барьерного целика принимают равной 20 м.

При слоевой выемке мощных пластов, а также при разработке сближенных пластов с углами падения менее 30°, когда расстояния по нормали между ближайшими рассматриваемыми пластами менее 5, ширину опасных зон (барьерных целиков) определяют по формуле

,                                          (2)

где - расстояние по вертикали от земной поверхности до нижнего пласта свиты;

- вынимаемая мощность наиболее мощного пласта свиты;

, - вынимаемые мощности остальных пластов свиты.

В тех случаях, когда мощности междупластий в свите пластов больше 5 или расстояние между проекциями границ затопленных (или проектируемых) выработок на плоскость напластования более 5, ширину опасных зон (барьерных целиков) определяют по формуле (1) для каждого пласта в отдельности. При этом положение границ опасных зон (барьерных целиков) корректируют в отдельных пластах таким образом, чтобы выработки у барьерных целиков в нижележащих пластах не подрабатывали опасные зоны (барьерные целики) в вышележащих пластах. Корректировку размеров опасных зон выполняют по углам разрывов, построенным от границы опасной зоны (барьерного целика) в вышележащем пласте. Значение углов разрывов определяют по Правилам охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях*. Допускается подработка барьерных целиков очистными выработками в нижележащих пластах, если расстояние по нормали между кровлей разрабатываемого пласта и почвой барьерного целика равно или более 60 ( - мощность разрабатываемого пласта). Если это расстояние меньше 60, то подработка барьерного целика возможна по особому проекту, согласованному с Госгортехнадзором России.

________________

* На территории Российской Федерации действуют ПБ 07-269-98. - Примечание изготовителя базы данных.

Формулы (1), (2) применимы при 500 м. При глубине залегания угольных пластов 500 м ширина опасной зоны определяется также по формулам (1), (2), но может быть уменьшена на основании заключения Государственного предприятия ВНИМИ по согласованию с Госгортехнадзором Ро

ссии.

1.5. В пластах мощностью более 3,5 м, разрабатываемых одним слоем, а также в пластах с углами падения 30° очистные работы допускаются, как правило, после спуска воды из затопленных выработок. Опасные зоны у затопленных выработок устанавливают в этом случае для проходки подготовительных выработок (с целью спуска воды). Ширину опасных зон в пластах с углами падения 30° можно определять по формулам (1), (2). Если высота подготовительной выработки менее мощности пласта, то при расчете по формуле (1) следует принимать равной высоте выработки. При углах падения 70°30° ширину опасной зоны, ориентированной по простиранию пласта, следует увеличивать на 20 м по сравнению с рассчитанной по формуле (1). При 70° барьерные целики не оставляют.

1.6. При недостоверном контуре затопленных выработок положение внешней границы опасной зоны (границы безопасного ведения горных работ) устанавливают путем увеличения ширины барьерного целика, определяемой расчетом согласно пп.1.4 и 1.5, на расстояние, которое соответствует возможной погрешности определения положения недостоверного контура затопленной выработки.

1.7. Ширина барьерных и предохранительных целиков должна удовлетворять требованиям Инструкции по безопасному ведению работ на шахтах, разрабатывающих пласты, склонные к горным ударам.

1.8. При проведении очистных работ по пласту, залегающему под затопленными выработками, устанавливают опасную зону, если расстояние по нормали от кровли вынимаемого пласта до затопленной выработки менее , определяемого по формулам:

при м;                                                    (3)

, но не менее 80 м при м и ;                                      (4)

, но не менее 80 м при м и ,                                      (5)

где - суммарная мощность аргиллитов, алевролитов и глинистых сланцев в толще пород мощностью 20 (считая от нижней границы затопленной выработки).

Определение опасных зон при вынимаемой мощности пластов свыше 5 м выполняют с привлечением Государственного предприятия ВНИМИ.

При проведении подготовительных выработок под затопленными выработками устанавливают опасную зону, если расстояние по нормали между подготовительной и затопленной выработками не превышает 10, где - высота подготовительной выработки (вчерне), м; при менее 2,5 м принимается 2,5 м.

1.9. Повторная подработка затопленной выработки разрешается не ранее, чем через 6 месяцев после предыдущей подработки.

При многократной подработке затопленных выработок свитой пластов или слоями мощного пласта, когда происходит сложение однозначных горизонтальных деформаций под водным объектом, определение выполняется специализированными организациями.

В качестве наиболее влияющих пластов свиты принимаются пласты, у которых отношения вынимаемой мощности к расстоянию по нормали от кровли до затопленной выработки являются максимальными.

При последовательной разработке свиты пластов (мощного пласта слоями) без оставления целиков под затопленными выработками при расстояниях в плоскости напластования между проекциями границ выработок в пластах, больших или равных 0,5 , значение безопасной глубины следует определять по формулам:

при м;                                          (6)

при м и ;                              (7)

при и ,                               (8)

где , , - вынимаемые мощности первого, второго, третьего наиболее влияющих пластов свиты; в качестве первого принимается пласт с максимальным отношением вынимаемой мощности к расстоянию по нормали от кровли до затопленной выработки.

Примечания: 1. Если значение , рассчитанное по формулам (7), (8), при разработках двух пластов получилось меньше 110 м, а при разработках трех пластов - меньше 145 м, то оно принимается 110 и 145 м соответственно.

2. Если в группе наиболее влияющих пластов мощности одних из них больше, а других меньше 2 м, а также при оставлении целиков в выработанном пространстве, при восходящем порядке разработки свиты пластов, а также при выемке в нисходящем порядке четвертого и последующих пластов свиты значения определяют с привлечением Государственного предприятия ВНИМИ.

3. Пласты, залегающие под затопленными выработками на расстояниях более 80-кратной их мощности, в расчет не принимаются.

1.10. В угольных пластах и вмещающих породах, залегающих над затопленными очистными выработками, устанавливаются опасные зоны ниже пьезометрического уровня* воды в затопленных выработках, если расстояние между планируемыми к проходке и затопленными выработками менее величины безопасной глубины , которую определяют согласно пп.1.8, 1.9 при величинах , соответствующих вынутым мощностям пластов угля в затопленных выработках.

__________________

* Уровень пьезометрический - уровень воды, устанавливающийся в скважинах, шурфах, колодцах при вскрытии напорных вод. Выражается в абсолютных или относительных отметках.

Над затопленными подготовительными и капитальными выработками устанавливается опасная зона ниже пьезометрического уровня воды в затопленных выработках, если расстояния по нормали от затопленных до планируемых к проходке выработок менее 10, где - высота (вчерне) затопленной выработки, м.

1.11. Границы предохранительных целиков по угольным пластам в пределах опасных зон под затопленными очистными выработками и над ними устанавливают по углам разрывов согласно методике, изложенной в Правилах охраны сооружений и природных объектов от вредного влияния подземных горных разработок на угольных месторождениях. При выполнении графических построений по этой методике за охраняемую площадь условно принимается площадь затопленных выработок и опасных зон (барьерных целиков) вокруг них. Если при графических построениях верхняя граница опасной зоны над затопленными выработками окажется выше пьезометрического уровня воды в последних, то за верхнюю границу опасной зоны следует принимать изогипсу пласта с отметкой, равной отметке пьезометрического уровня.

1.12. Ширина опасной зоны у затопленной выработки, пройденной по породе, определяется по формуле

,                                                       (9)

где и - то же, что и в формуле (1);

- коэффициент, зависящий от крепости пород, в которых пройдена выработка; при крепости пород по Протодьяконову при .

Ширина опасных зон, вытянутых по простиранию пластов, при углах их падения 45-90° увеличивается на 10 м по сравнению с рассчитанной по формуле (9). Ширина опасных зон у затопленных выработок, пройденных по породе, должна быть не менее 20 м

.

1.13. У затопленных вертикальных стволов, шурфов, необсаженных технических скважин радиус круговой опасной зоны рассчитывают по формуле (1) с увеличением полученного значения на 5 м. При этом значение принимается равным погрешности определения положения скважины, шурфа, ствола, оцениваемой главным маркшейдером шахты.

Радиус опасных зон вокруг вертикальных стволов, шурфов, необсаженных технических скважин должен быть не менее 20 м по всем направлениям в плане.

1.14. У затопленных вертикальных технических скважин, обсаженных с цементацией затрубного пространства, радиус опасной зоны должен быть не менее 15 м. Под затопленными вертикальными выработками опасные зоны определяют так же, как под выработками, пройденными по угольным пластам (пп.1.8, 1.9).

1.15. При установленной повышенной обводненности сместителей нарушений (зон перемятых пород), пересекающих затопленные выработки, а также при отсутствии данных об обводненности сместителей нарушений (зон перемятых пород) их следует рассматривать как водные объекты. В этих случаях опасные зоны у нарушения строят в обоих крыльях разрабатываемых пластов. Ширину опасных зон определяют по формулам (1), (2), в которых значения принимают равными погрешности определения положения сместителя нарушения (границ зоны перемятых пород). Опасные зоны в пластах в висячем и лежачем боку сместителя строят от ближайших к проектируемым выработкам границ зон перемятых пород. Во всех случаях ширина барьерного целика должна быть не меньше 20 м.