Раздел III
Подготовительные и очистные работы
1. Общие требования
§14. Безопасность и экономическая эффективность системы разработки определяются выбором в соответствии с горно-геологическими и производственно-техническими условиями основных параметров: устойчивого пролета (ширины) и длины очистных камер, размеров целиков, времени и порядка отработки камер, паспорта крепления.
§15. Размеры выемочного участка и порядок разделения его на панели (примеры на рис. 1-4) устанавливать проектом, в зависимости от горно-геологических условий залегания россыпей (Приложение 2).
§16. Применять обратный (отступающим забоем) порядок отработки шахтного поля и очистных панелей.
§17. Допускается по разрешению технического руководителя предприятия в отдельных случаях прямой (наступающим забоем) порядок отработки камеры от рассечки в начальный период развития очистных работ в камере, но не более чем на 10 м (при сохранении общего обратного порядка отработки шахтного поля).
§18. Выборочная отработка камер перед общим фронтом очистных забоев в панели запрещается.
§19. Класс устойчивости пород кровли определять предварительно при составлении проекта отработки выемочного участка. Окончательно устанавливать его при сдаче выемочного участка в эксплуатацию (Приложение 3).
§20. Предварительную оценку устойчивости пород кровли производить на основании имеющегося опыта разработки месторождения и геологической разведки с учетом следующих данных: температуры, льдистости, содержания дисперсного заполнителя, засоленности, мощности пород кровли. Результаты предварительной оценки оформлять актом по форме (Приложение 3) решением комиссии в составе руководителей геологической, маркшейдерской, производственно-технической служб и технического руководителя предприятия.
Рис. 1. Схема подготовки узкой россыпи ограниченной длины при одностороннем
расположении панелей и однорядном - камер:
1, 2 - главный и вспомогательный стволы, соответственно; 3, 4 - панельные сборные и вентиляционные штреки, соответственно; 5 - очистные камеры; 6 - ленточные междукамерные целики; 7 - вентиляционные скважины (шурфы); 8 - оконтуривающие рассечки; 9 - сбойка
Рис. 2. Cхема подготовки россыпи средней ширины ограниченной длины при двухстороннем
расположении панелей и двухрядном - камер:
1, 2 - главный и вспомогательный стволы, соответственно; 3, 4 - панельные сборные и вентиляционные штреки, соответственно; 5 - смежные камеры; 6 - ленточные междукамерные целики; 7 - вентиляционные скважины (шурфы); 8 - оконтуривающие рассечки; 9 - сбойка
Рис. 3. Схема подготовки широкой россыпи ограниченной длины с двухсторонним
расположением панелей и двухрядным - камер:
1 - главный ствол; 2, 3 - сборный и вентиляционные штреки, соответственно; 4 - ленточные междукамерные целики; 5 - столбчатые междупанельные целики; 6 - смежные камеры; 7 - оконтуривающие рассечки; 8 - панельный штрек
Рис. 4. Схема подготовки широкой россыпи при двухстороннем расположении панелей и однорядном - камер:
1, 2 - главный и вспомогательный стволы, соответственно; 3 - главный транспортный штрек; 4 - панельные сборные штреки; 5 - очистная камера; 6 - ленточные междукамерные целики; 7 - столбчатые междупанельные целики; 8 - вентиляционные скважины (шурфы); 9 - оконтуривающие рассечки.
§21. Класс устойчивости пород кровли окончательно устанавливать при сдаче выемочного участка или отдельных выемочных единиц в эксплуатацию на основании данных геологической разведки, обобщения опыта разработки месторождения и информации, полученной при проведении и обследовании вскрывающих, подготовительных и нарезных выработок выемочного участка. Результаты окончательного установления класса устойчивости также оформлять решением комиссии в том же составе с составлением акта по форме (Приложение 3).
§22. При изменении горно-геологических условий в выемочном участке или отдельных его частях класс устойчивости пород кровли пересматривать с выполнением требований Приложения 3.
§23. Класс устойчивости пород кровли (предварительно и окончательно) определять однозначно по наихудшей характеристике горно-геологических условий выемочного участка или отдельной его части.
§24. Наличие непосредственной кровли определять:
- при предварительной оценке устойчивости пород кровли на основании имеющегося опыта разработки месторождения и с учетом данных геологической разведки (Приложение 3);
- при окончательном установлении класса устойчивости пород кровли на основании имеющегося опыта разработки месторождения, с учетом данных геологической разведки, а также результатов обследования вскрывающих, подготовительных и нарезных выработок выемочного участка (Приложение 3);
- перед началом отработки каждой камеры - на основании имеющегося опыта отработки соседних камер и с учетом технической документации, полученной при обследовании подготовительных и нарезных выработок, оконтуривающих данную камеру (Приложения 4 и 5).
§25. При наличии в кровле камеры малоустойчивых слоев пород их необходимо вынимать совместно с продуктивным пластом либо поддерживать с помощью крепи. Соответствующее решение, принимаемое техническим руководителем предприятия на основании технико-экономического расчета, включается в проект горных работ.
§26. Крепление очистных выработок производить по паспорту, разработанному на основании "Типового паспорта управления кровлей и крепления очистных выработок россыпных шахт области многолетней мерзлоты"*1.
_____
*1 Допускается использование "Типовых паспортов управления кровлей и крепления очистных выработок россыпных шахт области вечной мерзлоты. Методическое руководство" / ВНИИ золота и редких металлов (ВНИИ-1). Магадан, 1979. 60 с.
§27. В случае принятой проектом технологии очистной выемки, не предусматривающей извлечение непосредственной кровли совместно с продуктивным пластом, эта пачка должна включаться в инженерно-геологическую характеристику покрывающих пород, то есть учитываться при установлении класса устойчивости пород кровли. Допускается не учитывать возможные отдельные отслоения пород кровли, мощность каждого из которых не превышает 0,3 м, площадь - 4м, общая площадь - 2% от площади камеры.
§28. При извлечении пачки малоустойчивых пород кровли совместно с продуктивным пластом предусматривать в паспортах буровзрывных работ массу заряда ВВ, глубину шпуров и очередность их взрывания, обеспечивающие минимальное нарушение кровли.
§29. Отслоения пород кровли, не поддающиеся оборке, обрушать буровзрывным способом. На шахте иметь типовой паспорт и описание безопасных приемов выполнения буровзрывных работ по приведению кровли в безопасное состояние. Работы по взрывному опусканию отслоений выполнять в присутствии лица технического надзора.
§30. Независимо от результатов, полученных расчетом или по предварительной оценке устойчивости кровли, пролет камер должен быть уменьшен в том случае, если в процессе отработки шахты снижается устойчивость пород кровли. Изменение принятого пролета камеры оформляется соответствующей корректировкой проекта и утверждается техническим руководителем предприятия.
§31. В процессе очистных работ осуществлять контроль устойчивости пород кровли в камере согласно методике (Приложение 4). Надежными и объективными признаками (критериями устойчивости) являются: основные - абсолютное значение и скорость смещения (опускания) контура кровли; дополнительные - абсолютное значение и скорость расслоения пород кровли.
§32. Измерения смещений и скоростей опускания контура кровли в очистном пространстве производить посредством маркшейдерских инструментальных наблюдений в соответствии с прилагаемой Методикой (Приложение 4).
§33. Измерения глубины и скорости расслоения пород кровли в очистном пространстве производить посредством маркшейдерских инструментальных наблюдений или с использованием сигнализаторов смещения кровли ССК-1 в соответствии с прилагаемой Методикой (Приложение 4).
§34. Лица технического надзора шахты обязаны осматривать кровлю камер и МКЦ в начале и конце смены, а также после взрывных работ. Визуальный контроль состояния конструктивных элементов системы разработки при очистной выемке выполнять в соответствии с прилагаемой Методикой (Приложение 4).
§35. В тех случаях, когда смещения кровли и деформации целиков превышают допустимые нормы, работы в очистной камере и смежной с ней должны быть немедленно прекращены и приняты меры по усилению крепи. Возобновление работ по выемке песков допускается с разрешения технического руководителя предприятия, после составления и утверждения нового паспорта крепления и управления кровлей.
§36. При значительном заколообразовании кровли или признаках разрушения МКЦ очистные работы в камере должны быть прекращены.
Дальнейшая отработка выемочного участка может быть разрешена по проекту, учитывающему изменившиеся горно-геологические условия и утвержденному техническим руководителем предприятия.
§37. В случаях аварийных самообрушений пород кровли горные работы в выработке и смежных с ней должны быть прекращены до полного расследования аварийной обстановки согласно Методическим указаниям (Приложение 6).
§38. Сопряжения очистных камер с примыкающими подготовительными выработками крепить по паспортам, предусматривающим усиленную крепь.
§39. Перестановка стоек основной, сигнальной и дополнительной крепи в период зачистки выработанного пространства запрещается.
§40. Разрешается частичное извлечение стоечной крепи после полной отработки и зачистки почвы камеры. В камере оставлять не менее 30% деревянных стоек, в том числе все сигнальные стойки и крепь под ослабленными участками кровли.
Порядок извлечения крепи регламентирован Технологической инструкцией (Приложение 7).
§41. До окончания зачистки почвы камеры допускается оставлять в ней слой отбитых песков толщиной, не препятствующей безопасному выполнению технологических операций, но не более 30% от вынимаемой мощности пласта.
§42. В период выполнения работ очистное пространство должно быть освещено. Допускается освещение прожекторами.
§43. При производстве подготовительных и очистных работ вести систематический контроль температуры массива мерзлых пород и теплового режима горных выработок.
§44. Горные работы в летний период года разрешаются в соответствии со специальными Мероприятиями, утвержденными органом Госгортехнадзора РФ.
2. Камерная система разработки с ленточными целиками
А. Подготовительно-нарезные работы
§45. Выемочные участки при подготовке разделять на панели: в россыпях шириной менее 50...60м и длиной менее 300 м - односторонние; в россыпях шириной от 50... 60м до 120м и длиной до 300м - двухсторонние; крупные россыпи отрабатывать многопанельными выемочными участками.
§46. Панель разделять на камеры (рис. 5, 6) междукамерными рассечками, проводимыми в период подготовки выемочного участка или отдельной панели. Проходку рассечки приостанавливать за 1,5 - 2,0м до сбойки с панельным вентиляционным штреком во избежание затрат на сооружение в рассечках вентиляционных перемычек.
Рис. 5. Камерно-лавная система разработки с последовательной выемкой камер:
1 - главный транспортный штрек; 2 - панельные сборные штреки; 3 - междукамерные рассечки; 4, 5 - действующая и отработанная камеры, соответственно; 6 - ленточные междукамерные целики; 7 - столбчатые междупанельные целики;
8 - околоштрековый целик
Рис. 6. Камерно-лавная система разработки с одновременной выемкой смежных камер
с соосным расположением ленточных междукамерных целиков:
1 - главный транспортный штрек; 2, 3 - панельные транспортные и вентиляционные штреки, соответственно; 4 - рассечки; 5, 6 - действующая и отработанная камеры, соответственно; 7 - ленточные междукамерные целики; 8 - столбчатые междупанельные целики; 9 - околоштрековый целик.
§47. Допускается проводить междукамерные рассечки в выемочном участке или в отдельной панели после начала очистных работ. При этом запрещается одновременное производство проходческих и очистных работ.
§48. В многопанельных выемочных участках запрещается проведение подготовительных и нарезных выработок с опережением, превышающим проектное восполнение отработанных панелей.
§49. Для изоляции панелей от отработанных участков оставлять междупанельные столбчатые целики шириной равной вынимаемой мощности. При одновременной отработке двух смежных очистных панелей допускается замена междупанельных целиков крепью, конструкцию и параметры которой определять проектом.
Б. Очистная выемка
§50. Допустимый пролет (ширину) камер в проекте определять расчетом согласно Методике (Приложение 8) с использованием данных о прочностных свойствах горных пород (Приложение 9) или по результатам оценки устойчивости обнажений мерзлых пород согласно методике (Приложение 3).
§51. Длину камеры принимать в зависимости от принятого пролета и допустимой площади обнажения, производительности горно-шахтного оборудования и допустимого срока погашения камерного запаса песков, который не должен превышать 20 суток.
Максимально допустимая площадь обнажения кровли в сдвоенных смежных камерах не должна превышать 4000 и 3000 мв породах I и II классов устойчивости, соответственно. При отработке выемочного участка одиночными камерами их площадь увеличивается вдвое.
§52. Размеры грузонесущего сечения МКЦ определять расчетом, в зависимости от интенсивности нагрузки от веса непосредственной кровли по Методике (Приложение 8).
§53. Расчетные параметры конструктивных элементов системы разработки для наиболее характерных горно-геологических условий многолетнемерзлых россыпей, приведены в табл. 1.
Данные табл. 1 допускается использовать при проектировании.
§54. В породах I-II классов устойчивости, в случае отсутствия непосредственной кровли, допускается производить очистную выемку без крепления очистного пространства с условием обязательной установки сигнальной стоечной крепи с плотностью не менее одной стойки на 100 мобнажения кровли; отслоения пород должны быть принудительно обрушены.
§55. Значения критериев устойчивости приведены в табл. 2.
Таблица 1
Расчетные параметры междукамерных целиков при камерно-лавной
системе разработки
Глубина
|
Класс устойчивости
|
Ширина МКЦ, м
|
разработки, м
|
пород кровли
|
Ширина камеры, м
|
|
|
35
|
30
|
20
|
10
|
10
|
I
II
III
|
3,2
-
-
|
2,7
3,2
-
|
1,7
2,2
2,5
|
1,0
1,1
1,3
|
15
|
I
II
III
|
4,8
-
-
|
4,0
4,5
-
|
2,5
3,0
3,6
|
1,3
1,5
1,8
|
30
|
I
II
III
|
2,8
-
-
|
2,4
2,9
-
|
1,5
2,0
2,5
|
1,0
1,0
1,3
|
60
|
I
II
III
|
3,0
-
-
|
2,6
3,1
-
|
1,7
2,2
2,7
|
1,0
1,1
1,4
|
120
|
II
III
|
-
-
|
3,5
-
|
2,4
3,0
|
1,2
1,5
|
Примечание к табл. 1:
I - высокоустойчивые; II - устойчивые; III - среднеустойчивые.
Таблица 2
Значения критериев устойчивости при камерно-лавной системе разработки
Критерии устойчивости
|
Значение критерия при длине панели, м
|
|
менее 60
|
более 60
|
Опускание кровли в камере, мм
|
250
|
300
|
Скорость опускания кровли в камере, мм/сут
|
10
|
15
|
Расслоение пород кровли, мм
|
10
|
10
|
Скорость расслоения кровли, мм/сут
|
3
|
3
|
§56. Ленточный МКЦ формировать путем оставления части камерного запаса вдоль междукамерной рассечки.
§57. Одновременная отработка последовательно расположенных камер в панели не допускается.
§58. Допускается одновременная отработка двух последовательно расположенных камер в панели при однорядном их расположении и при условии, что к моменту завершения зачистки почвы под актировку в отстающей камере пролет опережающей камеры не будет превышать половины предельного пролета (рис. 7).
§59. При соосном расположении МКЦ в смежных камерах (при двухрядном расположении их в панели):
- опережение очистных забоев () принимать не более 6 м (рис. 8);
- до окончания в них зачистки почвы разрешается вести очистные работы в опережающих камерах только для создания необходимого (не более 6 м) опережения забоев (рис. 8, б);
- размер опережения исчислять от линии очистного забоя опережающей камеры до наступающего борта отстающей камеры;
- при смещенном расположении МКЦ в смежных камерах более чем на 6 м размер опережения очистных забоев в них принимать равным допустимому пролету камеры (рис. 9, а);
- при смещении осей МКЦ более, чем на 6 м, до завершения зачистки почвы под актировку в камере, в которой завершена отбойка песков, очистные работы в следующей камере не производить (рис. 9, б);
- размер опережения очистных забоев в случаях смещения осей МКЦ в смежных камерах более чем на 6 м определять по положению линий очистных забоев в панели, включая в размер опережения ширину как МКЦ, так и рассечки.
§60. Зачистку почвы камеры с составлением акта на погашение камерного запаса песков производить при достижении проектного значения пролета камеры, непосредственно после завершения отбойки песков. Время зачистки почвы камеры не должно превышать 2-х суток.
Рис. 7. Схема развития очистных работ при однорядном расположении и
одновременной отработке двух последовательно расположенных
камер: а - при подвигании забоев; б - при зачистке почвы
под актировку в отстающей камере:
1 - панельный сборный штрек; 2 - междукамерная рассечка; 3, 4 - опережающая
и отстающая камеры, соответственно; 5 - ленточный МКЦ; 6 - панельный
вентиляционный штрек.
Рис. 8. Схема развития очистных работ при двухрядном расположении камер с соосным расположением междукамерных целиков: а - при подвигании очистных забоев; б - при формировании междукамерного целика:
1 - панельные сборные штреки; 2 - панельные вентиляционные штреки; 3 - междукамерные целики; 4 - междукамерные рассечки; 5 - околоштрековые целики; 6 - главный транспортный штрек.
Рис. 9. Схема развития очистных работ при двухрядном расположении камер
со смещенным расположением междукамерных целиков:
а - при подвигании забоев; б - при оформлении целика;
1 - панельный сборный штрек; 2 - панельный вентиляционный штрек;
3 - междукамерные целики; 4 - междукамерные рассечки.
3. Камерная система разработки с внутрипанельным опорным целиком
А. Подготовительно-нарезные работы
§61. Подготовку выемочного участка осуществлять проведением главных транспортного и вентиляционных штреков, подготовку панели - проведением панельных и вентиляционных штреков от главного транспортного штрека к границам шахтного поля, а также оконтуриваюших рассечек.
§62. Проходку вентиляционных штреков на границе с ранее отработанной панелью производить после проведения остальных подготовительных выработок в панели.
§63. Опережение подготовительных и нарезных работ в панелях устанавливать проектом. Проведение рассечек приостанавливать за 1,5 - 2,0 м до сбойки с вентиляционными штреками во избежание затрат на сооружение вентиляционных перемычек.
Б. Очистная выемка
§64. К основным параметрам, определяющим безопасность и эффективность применения камерной системы разработки с внутрипанельным опорным целиком (рис. 10), отнесены: пролет (ширина) выемочной панели, пролет (дифференцированный) очистной камеры, ширина ВПЦ, ширина МКЦ, время отработки камеры.
§65. Допустимый пролет первых от границ шахтного поля очистных камер принимать не более 20 м, вторых камер - 16... 18м, всех остальных камер в пределах выемочной панели - 14... 16 м.
§66. Ширину ленточных МКЦ принимать не менее 1,7 м независимо от вынимаемой мощности пласта песков.
§67. МКЦ в смежных камерах располагать на одной линии без смещения осей.
§68. ВПЦ располагать на расстоянии 40...60 м от границ шахтного поля.
§69. Местоположение опорных целиков в каждой панели определять с учетом требования 27 и данных эксплуатационного опробования.
§70. Ширину ВПЦ определять расчетом, в зависимости от физико-механических свойств пород, мощности налегающей толщи, ширины панели. Расчетные данные для характерных условий приведены в табл. 3.
§71. При ширине панели менее 60 м допускается не оставлять ВПЦ.
Рис. 10. Камерная система разработки с внутрипанельным опорным целиком
и дифференцированным пролетом камер:
1 - главный транспортный штрек; 2, 3 - панельные транспортный и вентиляционные штреки, соответственно; 4 - рассечки; 5, 6, 7, 8 - междукамерный, внутрипанельный опорный, междупанельный и околоштрековый целики, соответственно.
Таблица 3
Ширина внутрипанельных опорных целиков при камерной системе разработки
Глубина
разработки, м
|
Расчетная ширина ВПЦ (в м) в зависимости
от ширины панели, м
|
|
70
|
80
|
90
|
100
|
110
|
120
|
70
80
90
100
110
|
7
9
11
13
15
|
8
10
12
14
15
|
9
11
13
15
16
|
10
12
14
16
17
|
11
13
15
17
18
|
12
14
16
18
19
|
§72. Длину камер принимать в зависимости от ее пролета, производительности горно-шахтного оборудования, допустимого срока погашения камерного запаса песков, который не должен превышать 20 суток.
§73. В процессе выемки песков обеспечивать скорость подвигания очистных забоев не менее 1 м/сут., т.е. время полной отработки камеры (в сутках) должно численно соответствовать ее пролету (в метрах).
§74. Критерии устойчивости пород кровли приведены в табл. 4.
Таблица 4
Значения критериев устойчивости при камерной системе разработки
с дифференцированным пролетом камер
Ширина панели, м
|
Опускание кровли, мм
|
Скорость опускания кровли, мм/сут.
|
менее 60
более 60
|
300
500
|
20
20
20 (в течении 2-х сут.)
|
§75. Ленточные МКЦ и ВПЦ формировать отработкой камеры на ширину, равную значению устойчивого пролета, и проведением междукамерной рассечки.
§76. Зачистку почвы камеры с составлением акта на погашение камерного запаса песков производить при достижении проектного пролета (ширины) камер, непосредственно после завершения отбойки песков. Время зачистки почвы камеры не должно превышать 2-х суток.
§77. В случаях, когда смещения кровли и деформации целиков превышают допустимые нормы (табл. 4), работы в отрабатываемой и смежной камерах должны быть немедленно прекращены и приняты меры по усилению крепи. Возобновление работ по выемке песков допускается с разрешения технического руководителя предприятия после составления и утверждения нового паспорта крепления и управления кровлей.
§78. На камерную систему разработки с внутрипанельным опорным целиком и дифференцированным пролетом камер распространяются требования, изложенные в §54, 59.
|