2. Порядок установления границ опасных зон и требования к проектам ведения горных работ в этих зонах

2. ПОРЯДОК УСТАНОВЛЕНИЯ ГРАНИЦ ОПАСНЫХ ЗОН И ТРЕБОВАНИЯ

К ПРОЕКТАМ ВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ РАБОТ В ЭТИХ ЗОНАХ

2.1. При проектировании новых или реконструкции действующих шахт установление границ опасных зон у затопленных выработок и проекты мероприятий по предотвращению прорывов воды в горные выработки при ведении работ в этих зонах выполняет проектирующая организация. Проекты подлежат согласованию с техническим руководителем шахты и с техническим руководителем вышестоящей организации.

2.2. При строительстве (реконструкции) шахты проекты границ опасных зон у образовавшихся затопленных выработок, у разрывных нарушений, пересекающих затопленные выработки, незатампонированных разведочных скважин составляют маркшейдерская и геологическая службы шахтостроительных организаций, а проекты мероприятий по обеспечению безопасных горных работ в этих зонах - технические службы этих организаций. Проекты утверждает технический руководитель шахтостроительной организации.

2.3. На действующих шахтах проекты границ опасных по прорывам воды зон, а также проекты ведения горных и буровых работ в этих зонах составляют маркшейдерская, геологическая и техническая службы шахты. При давлении воды в затопленных выработках более 2 МПа (20 кгс/кв. см) проекты ведения горных работ в опасных зонах должны быть составлены специализированной проектной организацией и согласованы с техническим руководителем шахты и техническим руководителем вышестоящей организации. В процессе ведения горных работ возможна корректировка проектов, составленных проектирующими организациями.

Проекты ведения горных работ в пределах междушахтных целиков подлежат утверждению техническим руководителем вышестоящей организации.

2.4. Ответственным за организацию составления проекта границ опасных зон у затопленных выработок на действующих шахтах является главный маркшейдер шахты, а у разрывных нарушений и незатампонированных разведочных скважин - главный геолог шахты. Если при планировании горных работ под и над затопленными выработками опасные зоны не устанавливаются, то об этом должен быть составлен акт, подписанный техническим руководителем, главным маркшейдером и главным геологом шахты.

2.5. Проект границы опасной зоны у затопленной выработки должен содержать пояснительную записку и графические материалы. В пояснительной записке приводят сведения о достоверности определения положения, контура выработки, исходные данные, принятые при построении предохранительных целиков, данные о методике маркшейдерских работ по определению в натуре границы опасной зоны. В пояснительной записке к проекту опасной зоны у разрывного нарушения, пересекающего затопленные выработки, указывают элементы залегания сместителя, амплитуду смещения, мощность зоны разрывного нарушения, характеристику ее проницаемости, приводят методику определения этих характеристик, сведения о затопленных выработках, обоснование принимаемой границы опасной зоны.

В пояснительной записке к проекту зоны, опасной по прорыву воды из незатампонированной скважины, приводят технические характеристики этой скважины (глубина, диаметры, обсадка), характеристику проницаемости вскрытых скважиной пород, сведения о местоположении скважины в пласте, о тампонаже скважины, расчеты опасной зоны вокруг нее (п. 2.21).

Графические материалы к проектам включают:

а) выкопировки из планов горных выработок с нанесением проектируемых границ опасных зон, пунктов съемочной сети, положения геологических разрезов;

б) геологические разрезы с указанием затопленных выработок, разведочных скважин, разрывных нарушений, литологического состава угленосной толщи, уровня воды в затопленных выработках;

в) чертежи по построению границ опасных зон (барьерных и предохранительных целиков).

2.6. Проекты границ опасных зон у затопленных выработок с давлением воды более 0,1 МПа (1 кгс/кв. см), а также около незатампонированных разведочных скважин, пересекающих затопленные выработки, подписывают главный маркшейдер, главный геолог и технический руководитель шахты и утверждает технический руководитель вышестоящей организации. Проекты границ опасных зон у затопленных выработок с достоверным контуром и давлением воды до 0,1 МПа (1 кгс/кв. см), также у разрывных нарушений, пересекающих затопленные выработки, у незатампонированных скважин подписывают главный маркшейдер, главный геолог шахты и утверждает технический руководитель шахты. Проекты границ опасных зон должны быть выполнены до утверждения проектов горных работ на очередной год. Для вновь затопленных выработок проекты границ опасных зон должны быть утверждены не позднее двух месяцев после затопления независимо от сроков проведения горных работ вблизи этих выработок.

Утвержденные границы опасных зон должны быть нанесены на чертежи горной графической документации.

2.7. Главный или участковый маркшейдер шахты обязан выдать начальнику соответствующего участка эскиз выработок, приближающихся к опасной зоне, с указанием положений забоев выработок на дату выдачи эскиза и границами опасной зоны.

2.8. Проекты горных и буровых работ в опасных зонах, содержащие мероприятия по предотвращению прорывов воды из затопленных выработок, выполняет техническая служба шахты. Ответственным за составление проекта ведения горных работ в опасной зоне является технический руководитель шахты.

Проекты ведения горных и буровых работ в опасных зонах утверждают должностные лица, утвердившие проекты границ опасных зон. Проекты, утверждаемые техническим руководителем шахты, должны быть подписаны им не менее чем за месяц до подхода горных выработок к границам опасной зоны.

Проекты, утвержденные техническим руководителем вышестоящей организации, должны быть подписаны им не менее чем за два месяца до подхода горных выработок к границам опасной зоны.

2.9. Проекты ведения горных работ в опасных зонах должны содержать пояснительную записку, графические материалы и приложения.

В пояснительной записке приводят:

сведения о границах опасной зоны и запасах угля в ней;

геологическую и гидрогеологическую характеристики участка (мощности и углы падения пластов, трещиноватость, прочностные свойства угля и вмещающих пород, водоносные горизонты и фильтрационные свойства пород, тектоническое строение, агрессивность подземных вод);

сведения о затопленных выработках (их размеры, объем и напор воды, ее химический и бактериологический состав, агрессивность, наличие вредных газов), о незатампонированных скважинах (их глубина, диаметр, обсадка, геологический разрез по скважине, вскрытые ею водоносные горизонты, ожидаемый приток воды из скважины), о разрывных тектонических нарушениях (элементы залегания, амплитуда, мощность зоны влияния, проницаемость пород в ней);

сведения о горных выработках, которые могут быть затоплены при прорыве воды;

обоснование целесообразности проведения горных работ в опасной зоне;

данные о планируемых горных работах и мероприятиях по обеспечению их безопасности (спуске воды из затопленных выработок, бурении опережающих скважин, особенностях технологии ведения горных работ у незатампонированных скважин и разрывных нарушений);

характеристику водоотливного хозяйства, размещение насосного оборудования, его производительность, резерв производительности, мероприятия по усилению водоотливного комплекса и совершенствованию системы водоотвода;

проектируемые выработки для укрытия людей, выполняющих буровые работы, мероприятия по обеспечению безопасности этих работ;

общешахтные требования к безопасности горных работ при угрозе прорыва воды в выработки;

календарный график выполнения работ и мероприятий с указанием ответственных исполнителей.

Графические материалы содержат:

выкопировки из планов горных выработок с нанесенными границами опасной зоны и положением проектируемых горных выработок, водоспускных и опережающих скважин, шпуров, участков горных выработок, которые могут быть затоплены при прорыве воды, пути движения воды от опасной зоны до главного водоотлива, места установки перемычек и других предохранительных сооружений;

характерные геологические разрезы с нанесенными границами опасной зоны, положением существующих и проектируемых выработок и скважин, уровня воды в затопленных выработках;

схему расположения выработок для укрытия людей в случае прорыва воды;

схему расположения опережающих скважин, шпуров и продвижения забоя выработок в опасной зоне;

схему расположения контрольных скважин, шпуров, вскрывающих осушаемые выработки, и пьезометров;

схему расположения водоотливных средств по пути движения воды по выработкам, профили выработок с указанием их уклонов.

В приложении приводят:

заключения и рекомендации специализированных организаций по принятым проектным решениям;

сведения о мероприятиях по безопасности буровых работ, назначенных организацией, выполняющей бурение;

другие материалы по обоснованию проектных решений.

2.10. При составлении проектов ведения горных работ в опасных зонах технологическая служба шахты разрабатывает паспорта крепления горных выработок, технологию и очередность ведения горных работ в опасной зоне и вблизи ее, меры безопасности работ и (совместно с маркшейдерской службой) меры по предотвращению накопления воды в осушаемых выработках или изоляции последних при их последующем затоплении, составляет график выполнения мероприятий, предусматриваемых проектом, с указанием исполнителей, рассчитывает (при необходимости) водоупорные перемычки и другие сооружения, решает совместно с геологической службой шахты вопросы ликвидации скважин.

Служба вентиляции и техники безопасности (ВТБ) разрабатывает условия соблюдения газового режима в процессе выполнения всех видов работ в опасной зоне и контроля за возможным поступлением газа из затопленных или осушенных выработок, предусматривает внесение необходимых дополнений в план ликвидации аварий. Энергомеханическая служба определяет фактическую производительность водоотливных средств и резерв водоотлива, предусматривает необходимые мероприятия по приему дополнительного притока воды.

Маркшейдерская служба представляет в необходимом объеме графическую маркшейдерскую документацию с нанесенными границами опасных зон, профили выработок по пути движения воды на участках с обратным уклоном, совместно с геологической службой определяет местоположение, частоту, направление, длину водоспускных и опережающих скважин.

Геологическая служба составляет геологическую и гидрогеологическую характеристики участка, разрезы по скважинам, определяет объем и напор воды в затопленных выработках, диаметры водоспускных и контрольных скважин, рассчитывает их дебит. Совместно с энергомеханической службой определяет количество одновременно действующих водоспускных скважин и время, необходимое для полного спуска воды.

2.11. Ведение очистных работ в барьерных целиках, а также в предохранительных целиках под и над затопленными выработками осуществляют после спуска воды из них. При наличии заключения ВНИМИ по согласованию с органами Госгортехнадзора России частичная или полная выемка угля в целиках допускается без спуска воды из затопленных выработок. В проектах, предусматривающих спуск воды из затопленных выработок, планируют выработки, проводимые до границ опасных зон, камеры для бурения водоспускных и контрольных скважин, длину, диаметр скважин, оценивают ожидаемый приток по скважинам, время спуска воды, назначают меры по предотвращению дополнительного поступления воды в осушаемые выработки. Количество скважин должно быть не менее двух (водоспускная и контрольная). При большой протяженности затопленных выработок должны быть запланированы дополнительные скважины или меры контроля отсутствия локальных скоплений воды в осушаемых выработках. В проекте указывают способы герметизации устьев скважин, технологию их бурения, оборудования их манометрами для замера давления воды.

2.12. Водоспускные скважины следует направлять в более устойчивые горные выработки. Длину и угол наклона скважины определяют с учетом координат ее устья и точки выхода в затопленную выработку. Конструкции водоспускных скважин назначают с учетом рекомендаций раздела 4.

2.13. При недостоверном контуре затопленных выработок в проектах ведения подготовительных и очистных горных работ в опасных зонах должно быть предусмотрено бурение опережающих скважин. Очистные работы в опасной зоне допускаются после предварительного оконтуривания выработками с бурением опережающих скважин, позволяющих контролировать отсутствие затопленной выработки на расстоянии от проходимой, не меньшем ширины барьерного целика. Проектом определяют количество и диаметр опережающих скважин, очередность их бурения, шаг подвигания забоя горной выработки после каждого цикла буровых работ. Требования к конструкциям опережающих скважин приведены в разделе 3, а рекомендации по их расположению - в разделе 4.

2.14. В проектах ведения горных работ у разрывного тектонического нарушения должно быть предусмотрено бурение опережающих скважин для оценки обводненности нарушенных пород. Поверхность сместителя должна быть пересечена не менее чем двумя скважинами.

2.15. В проектах ведения горных работ в опасных зонах у разведочных и необсаженных технических скважин должно быть предусмотрено бурение опережающих шпуров и назначены мероприятия по обеспечению безопасности горных и буровых работ (изменения в технологии поддержания кровли, креплении выработок, расположении механизмов, буровых агрегатов и другие).

2.16. Уровень воды в затопленных выработках определяют по специально пробуренным скважинам с поверхности или из горных выработок, по замерам уровней в горных выработках, гидравлически связанных с затопленными. При отсутствии замеров уровень следует принимать равным статическому уровню подземных вод, определенному в период разведки месторождения.

2.17. Объем воды в затопленных выработках оценивают по объему трещин и пор в породах, заполняющих выработанное пространство, и в зоне водопроводящих трещин над ним. Коэффициент заполнения (отношение объема трещин и пор к объему вынутого угля и вмещающих пород) зависит от устойчивости пород в кровле и боках выработок. Коэффициент заполнения следует принимать по фактическим данным для аналогичных горно-геологических условий. При отсутствии фактических данных для очистных выработок при управлении кровлей полным обрушением коэффициент заполнения можно принимать равным 0,1 - 0,4. Для подготовительных и капитальных выработок коэффициент заполнения изменяется от 0,3 до 1,0.

2.18. Расчет ожидаемого притока по скважине при спуске воды по ней из затопленных выработок выполняют по формуле:

2.19. Расчет времени, необходимого для спуска воды из затопленной выработки, проводят с учетом постепенного снижения дебита скважин при уменьшении напора на их устья - формула (11), а также притока подземных вод к осушаемым выработкам. Водоприток к выработке может быть оценен по формулам динамики подземных вод или с использованием принципов гидрогеологической аналогии.

2.20. Проекты ведения горных работ в опасных зонах у погашенных выработок и в необследуемых непогашенных зонах (п. 1.18) составляют так же, как у затопленных выработок. При ведении горных работ у выработок, пройденных с подъемом, при наличии стока воды из них, у которых опасная зона не устанавливается, должно быть предусмотрено бурение опережающих шпуров длиной не менее 3 м для контроля отсутствия затопленных участков между возможными завалами пород в этих выработках.

Вскрытие осушенных выработок следует проводить при соблюдении условий п. п. 3.17 и 3.20. Проведение вертикальных стволов, пересекающих погашенные, необследуемые непогашенные выработки или опасные зоны у этих выработок, допускается только до высотной отметки уровня (напора) воды в выработках. За 10 м до подхода забоя ствола к выработкам или опасным зонам следует предусматривать бурение опережающих скважин (шпуров) для контроля контура выработок и уровня воды в них.

2.21. В проектах ведения горных работ в опасных зонах у незатампонированных скважин, пересекающих затопленные выработки или водообильные горизонты, а также у скважин, характеризующихся высотой столба воды более 100 м, должны быть указаны диаметр и глубина скважины, характеристика затопленных выработок или водоносных горизонтов, ожидаемый приток по скважине, глубина залегания и угол падения угольного пласта, в котором скважина будет вскрыта, достоверность нанесения скважины на планы горных выработок, мероприятия по безопасности при вскрытии скважины, особенности в технологии горных работ в опасной зоне, мероприятия по безопасности бурения опережающих шпуров и общешахтные мероприятия по безопасности (п. 2.23). В проектах ведения горных работ должны быть также предусмотрены меры безопасности при возможном неоднократном поступлении воды и пульпы из вскрытой незатампонированной скважины. В проекте ведения горных работ вблизи затампонированных скважин должны быть предусмотрены общешахтные мероприятия по безопасности согласно п. п. 1.19 и 2.23. В проектах работ у незатампонированных скважин следует предусматривать тампонирование этих вскрытых скважин в почве пласта на глубину не менее 5 м. Следует предусматривать также тампонаж вскрытой скважины в кровле пласта в случае поступления воды из скважины в горную выработку. Места подсечения всех разведочных скважин подлежат обязательному нанесению на планы горных выработок маркшейдерской службой шахты (участка).

2.22. В проектах вскрытия технических скважин следует предусматривать разделку окна в обсадной трубе выше уровня воды в скважине без применения ВВ. Проект ведения горных работ и вскрытия технических скважин утверждает технический руководитель шахты. Мероприятия по обеспечению безопасности горных работ при сооружении технических скважин утверждают технический руководитель шахты и технический руководитель организации, выполняющей буровые работы.

В период проектирования и бурения технических скважин не допускать проведение горных работ в пределах опасных зон (барьерных и предохранительных целиков у этих скважин), которые будут возникать при заполнении скважин водой (пульпой). Вскрытие технических скважин диаметром более 0,5 м выполняют со следующими мероприятиями:

а) скважина при сдаче заказчику должна быть очищена от ила до забоя и вода из скважины откачана; выполнение этих работ, а также уточненные координаты устья скважины должны быть отражены в акте приемки скважины;

б) подводящие выработки должны быть, как правило, горизонтальными; если забой скважины остановлен выше горизонта выработки, с которой скважина будет сбиваться, или если скважина полностью не очищена от массы (ила), то подводящая выработка может быть наклонной, но при этом должна заканчиваться горизонтальной площадкой длиной не менее 7 м на отметке забоя скважины или поверхности столба ила в ней;

в) при подходе подводящей выработки к границе опасной зоны (п. 1.13) производится контрольный замер уровня воды в скважине; в период ведения горных и буровых работ в опасной зоне должна обеспечиваться откачка воды из скважины;

г) подводящие выработки следует проходить с таким расчетом во времени, чтобы вскрытие скважины осуществить не позднее двух месяцев после приемки ее заказчиком;

д) для приема притока воды в техническую скважину из подводящей выработки на расстоянии не менее 5 м от ожидаемого положения технической скважины производится бурение скважины с перебуриванием обсадной трубы;

е) дальнейшее прохождение подводящей выработки осуществляется с бурением опережающих шпуров (два шпура по ходу выработки и два боковых) для уточнения расположения технической скважины относительно выработки.

2.23. Наряду со специальными мероприятиями, предусмотренными проектом ведения горных работ по шахте, должны быть выполнены следующие требования:

а) лица горного надзора участков должны быть под расписку ознакомлены с утвержденным проектом;

б) все работающие в опасной зоне, а также по пути возможного движения воды (газа) и в примыкающих тупиковых выработках должны быть под расписку ознакомлены с мерами, подлежащими выполнению в случае прорыва или резкого увеличения притока воды;

в) по пути возможного движения воды выработки не должны загромождаться материалами и оборудованием, проходы для людей должны быть освещены на всем протяжении и оборудованы средствами связи и сигнализацией, электроаппаратура должна быть приподнята и ограждена от подтопления;

г) к моменту вскрытия затопленных выработок водосборники должны быть очищены от пульпы и шлама, а водоотливные средства должны быть в рабочем состоянии;

д) участковый водоотлив должен иметь резервный трубопровод, закольцованный с действующим и оборудованный задвижками;

е) плановые и текущие ремонты электроаппаратуры и водоотливных средств должны быть увязаны с графиком работ в опасной зоне;

ж) электрооборудование должно быть во взрывобезопасном исполнении;

з) при бурении последних 20 м водоспускной скважины следует вывести людей (кроме занятых на бурении скважины) с участков, которые могут быть затоплены в случае прорыва воды;

и) немедленное оповещение горного диспетчера о нарушении работы водоотлива или недостаточной его производительности при повышении водопритока.

2.24. Если в процессе выполнения мероприятий по утвержденному проекту выявлены факторы, снижающие безопасность работ, то все горные и буровые работы в опасной зоне должны быть остановлены до составления и утверждения скорректированного проекта.