В удароопасных условиях, кроме того, предпочтительны системы, в которых не осуществляется проведение выработок в массиве полезного ископаемого впереди очистных работ, либо объем таких выработок минимален. Этим требованиям в наибольшей степени удовлетворяют различные варианты сплошной системы разработки. При разработке мощных пластов или залежей следует, как правило, предусматривать слоевую отработку с выемкой защитного слоя сплошной системой.
В случае, если применение столбовых систем разработки всё же неизбежно, подготовительные выработки следует проводить широким ходом с двухсторонней раскоской, либо применять локальные мероприятия предупреждения горных ударов и выбросов. Расстояние между бремсбергами необходимо принимать максимально большим, а переход очистным забоем через эти передовые выработки должен осуществляться по особому проекту, предусматривающему комплекс локальных защитных мероприятий.
В выбросоопасных условиях, где, в первую очередь требуется осуществлять дегазацию, применение столбовых систем вполне возможно. При этом нарезные горные выработки используют для доработки участка и проведения региональных профилактических мероприятий.
Для снижения ударо - и выбросоопасности существенное значение имеет способ управления кровлей. При этом можно достичь существенного снижения напряженности краевой части массива полезного ископаемого и обеспечить более плавное изменение напряжений в зоне опорного давления по мере подвигания очистного забоя.
В условиях легкообрушающихся кровель таким способом является полное обрушение, а при труднообрушающихся кровлях—частичная или полная закладка. При этом для выбросоопасных пластов рекомендуют полную гидравлическую закладку с малой усадкой закладочного материала.
Выбор способов управления кровлей эффективен с точки зрения напряжённого состояния массива пород, но не влияет на механические свойства и потому только оптимизацией его параметров нельзя устранить опасность горных ударов или внезапных выбросов.
При разработке мощных пластов и залежей первый (верхний защитный) слой целесообразно отрабатывать на минимально возможную мощность, применяя локальные способы предупреждения горных ударов или внезапных выбросов. Остальные слои можно отрабатывать как неопасные и на большую мощность.
Линия очистного забоя в ударо - и выбросоопасных условиях должна поддерживаться по возможности максимально прямой. Поэтому в случаях подэтажной разработки опережение подэтажей должно быть либо минимальным, либо, наоборот, настолько большим, чтобы зоны опорного давления смежных подэтажей в районе разделяющего их подэтажного штрека не накладывались друг на друга.
Во всех случаях, когда это возможно, в ударо - и выбросоопасных условиях следует применять системы и технологии безлюдной выемки с дистанционным управлением добычными механизмами, машинами и комплексами. При этом часть ограничений снимается, расширяются возможности более широкого применения различных систем разработки, в частности, камерных и камерно-столбовых.
С этой точки зрения перспективными методами добычи полезного ископаемого при малой и средней крепости пород являются применение канатных пил, стругов, узкозахватных комбайнов, а также гидравлических технологий. Следует, однако, подчеркнуть, что безлюдные способы добычи обеспечивают безопасность людей, но не устраняют возможности повреждения машин и механизмов, нарушения ритмичности технологического процесса и проведения опасных ремонтно-восстановительных работ после горных ударов и внезапных выбросов.
11.8.3. Выемка целиков, опасных по горным ударам.
Выемку целиков можно осуществлять либо способами, исключающими возникновение горных ударов, либо способами, при которых вероятность горных ударов сохраняется, но обеспечиваются безопасность горнорабочих и бесперебойность технологического процесса.
Анализ распределения напряжений в целиках и практический опыт показывают, что наиболее опасными по горным ударам являются подготовительные и нарезные выработки, пройденные в пределах отрабатываемых целиков. Поэтому такие выработки следует использовать только как вентиляционные, либо необходимо их заглублять на полное сечение в почву отрабатываемого пласта или залежи. Откаточные выработки необходимо располагать и поддерживать со стороны выработанных пространств, окружающих целики. С помощью бутовых полос возможно сохранять выработки позади очистного забоя.
Выемка целиков осуществляется после формирования защитной зоны и приведения в выработок неудароопасное состояние. При этом использование локальных способов приведения призабойного массива в неудароопасное состояние, предусматривающих бурение скважин в напряженный целик, небезопасно. Поэтому в таких случаях следует организовывать дистанционное бурение.
Очистные работы по выемке целиков необходимо вести сплошным фронтом, начиная их от краевых частей целиков, которые под воздействием опорного давления претерпели значительные деформации, частичное раздавливание, вследствие чего опорные нагрузки переместились ближе к центральной части целиков. Таким образом, наиболее благоприятное направление очистных работ по отработке целиков - от менее напряженных к более напряженным их участкам.
Отбойку полезного ископаемого следует производить буровзрывным способом при одновременном взрыве по всему забою в целях провоцирования назревающего горного удара. В течение 0,5—1 ч после взрыва люди не должны допускаться в район отрабатываемых целиков.
Нельзя производить отработку целиков в зонах влияния действующих очистных забоев, так как при этом может возникнуть дополнительная опасность горных ударов вследствие перераспределения нагрузок, вызванного ведением очистных работ на соседних участках.
Выемку околоштрековых целиков следует вести от ранее пройденных печей по простиранию пласта, а целиков у наклонных выработок—в направлении сверху вниз диагональным забоем. В условиях крутого падения выемка целиков у наклонных выработок допустима лишь способами, исключающими присутствие людей в очистном забое (гидроотбойка, буровзрывной способ с применением глубоких скважин, применение канатных пил и др.).
Во всех случаях предварительно составляют проект выемки целиков, опасных по горным ударам, рассматривая в проекте возможное перераспределение напряжений в окрестности целиков после их выемки и предусматривая организацию контроля состояния массива пород.
11.8.4. Защита людей от горных ударов и внезапных выбросов.
Опасность динамических проявлений горного давления для людей, работающих в шахте, состоит:
* в травмировании и засыпании их отбрасываемой и обрушающейся массой добываемого полезного ископаемого и вмещающих пород;
* в травмировании разрушаемой крепью выработок при нахождении в непосредственной близости от места горного удара или внезапного выброса;
* в травмировании под действием сильной воздушной волны при горных ударах;
* в образовании взрывчатой газовоздушной смеси при внезапных выбросах;
* в заполнении газом горных выработок вблизи места внезапного выброса и образовании бедной кислородом газовоздушной смеси;
* в нарушении нормальных условий вентиляции рабочих мест вследствие их завала при горных ударах и внезапных выбросах.
В зависимости от масштаба горного удара или внезапного выброса опасность может угрожать людям, находящимся в непосредственной близости от забоя, находящимся в пределах всего добычного участка, либо даже находящимся под землей в пределах всей шахты или рудника.
Одной из основных мер защиты людей от горных ударов и выбросов является организация службы прогноза динамических проявлений горного давления и своевременное предупреждение людей о надвигающейся' опасности с переводом шахты на специальный режим ведения горных работ, исключающий присутствие людей в опасных местах.
Важное значение имеет тщательный инструктаж горнорабочих о визуальных признаках ударо- и выбросоопасности, предвестниках горных ударов и внезапных выбросов, мерах самоспасения, предусматриваемых планом ликвидации аварий.
Для возможной механической защиты работающих следует предусматривать специальные крепи, щиты, защитные козырьки и другие конструктивные меры, которые могут быть вполне достаточными и весьма эффективными, например, при стрелянии горных пород, толчках, микроударах и небольших выбросах.
Так, в практике ведения горных работ в выбросоопасных условиях в нашей стране, Польше, ФРГ и других странах в ряде случаев применяют предохранительные щиты и перемычки. Их устанавливают обычно на расстоянии 3—4 м от забоя. Они должны обладать достаточной прочностью, податливостью и быть удобными для быстрого монтажа. Хорошо зарекомендовали себя защитные металлические навесные решетки, используемые на угольных шахтах Польши, а также канатные заградительные перемычки, применяемые в Донбассе.
В особо ударо - и выбросоопасных условиях необходимо предусматривать дистанционное управление горными машинами и механизмами и применение безлюдных способов ведения очистных работ и проходки выработок. Так, выемка угля комбайнами и врубовыми машинами на опасных пластах и бурение шпуров (скважин) при выемке целиков должны производиться с дистанционным включением и выключением механизмов на расстоянии не менее 15 м, при этом присутствие людей вблизи работающих машин не допускается.
В последние годы выемку угля при разработке крутых и крутонаклонных пластов на многих шахтах Донбасса стали производить широкими полосами по падению с помощью щитовых агрегатов без постоянного присутствия людей.
Без постоянного присутствия людей в лаве должны вестись работы по выемке угля при переходе очистными забоями зон влияния целиков угля и кромок угольного массива по смежным пластам в свите.
При отработке целиков буровзрывным способом присутствие людей во время взрывания и в течение 0.5 - 1 часа после него также не допускается. Люди должны находиться не ближе 200 м от места взрыва, как правило, в выработках, пройденных по породе.
При внезапных выбросах наиболее опасны условия в очистных выработках маломощных крутых пластов: работающие ниже участка выброса подвергаются опасности травмирования, работающие выше этого участка—опасности удушения газом. В таких условиях предусматривают запасные выходы через выработанное пространство по специальным ходкам, защищенным бутовыми полосами.
Противогазовая защита предусматривает специальные мероприятия по быстрому восстановлению нормальных условий вентиляции, подаче свежего воздуха в изолированные обрушением или выбросом участки и применение индивидуальных средств защиты — самоспасателей.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 |
Основные порталы (построено редакторами)