Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

135 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В документе приведены основные принципы управления горным давлением в зависимости от управляемости кровли, требования к величинам сопротивления крепи. Даны рекомендации по построению зон ПГД при отработке смежных пластов, принципы выбора способов предотвращения обрушений кровли, требования к управлению кровлей при переходе геологических нарушений и на пластах со слабыми почвами. Приведена методика оценки состояния кровли.

 Скачать PDF

Оглавление

Введение

1 Область и условия применения

2 Основные требования к содержанию технической документации

3 Единая отраслевая классификация кровель угольных пластов. Типизация размеров элементов разрушения пород кровли

4 Основные принципы выбора крепей, распределения сопротивления по ширине поддерживаемого пространства очистных забоев, управления кровлей в начальный период работы лав

5 Принципы выбора способов предотвращения обрушений кровли и угля в поддерживаемое пространство очистного забоя

6 Дополнительные требования к паспортам крепления очистных забоев со слабыми почвами

7 Управление горным давлением в очистных забоях при разработке свит угольных пластов

8 Принципы и основные технологические схемы перехода геологических нарушений механизированными комплексами. Дополнительные требования по эксплуатации крепей и к паспортам крепления в зонах перехода геологических нарушений

9 Оценка состояния кровли очистного забоя

Приложение 1. Геолого-петрографические признаки устойчивости непосредственной кровли угольных пластов Донбасса (Донуги)

Приложение 2. Группы литотипов пород, соответствующие различным типам устойчивости непосредственной кровли угольных пластов Кузбасса

Приложение 3. Литотипы пород угленосных толщ Кузбасса (Кузниуи)

Приложение 4. Методика предварительного прогноза устойчивости непосредственной кровли в очистных забоях (ЛГИ, КНИУИ, ВНИМИ)

Приложение 5. Выявление зон неустойчивой кровли, представленной глинистыми сланцами, электрометрическим методом (ЛГИ)

Приложение 6. Классификация пород по обрушаемости в очистных выработках при залегании их непосредственно над угольным пластом

Приложение 7. Затяжка кровли металлической сеткой (Донуги)

Приложение 8. Временная крепь конструкции Востнии

Приложение 9. Мероприятия по предотвращению сползания кровли по слабым гладким контактам

Приложение 10. Методика поверочного расчета на прочность консолей верхняков индивидуальной крепи

Приложение 11. Методика определения сопротивления почвы угольных пластов вдавливанию крепей

Приложение 12. Примеры построения зон ПГД

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГОРНОЙ ГЕОМЕХАНИКИ И МАРКШЕЙДЕРСКОГО ДЕЛА В НИМИ

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ

ПО УПРАВЛЕНИЮ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ НА ПЛАСТАХ МОЩНОСТЬЮ ДО 3,5 м С УГЛОМ ПАДЕНИЯ ДО 35°

МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела В НИМИ

УТВЕРЖДЕНО Министерством угольной промышленности СССР 18 ноября 1981 г. Протокол Л? 2—14/25

ВРЕМЕННЫЕ УКАЗАНИЯ ПО УПРАВЛЕНИЮ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ НА ПЛАСТАХ МОЩНОСТЬЮ ДО 3,5 м С УГЛОМ ПАДЕНИЯ ДО 35°

Ленинград 1 982

Hemp


Тип

«роили


Тмиололпюяг пршш


Состав ■ характеристик* порол «ровли


Clin с бассгВиовиыв ■ другими UlcatjlMgga


Нигаеиомжпс

объединяемых


НИИ - ««тори.


Неустойчивая


Весьма неустойчивая


Обрушвется при обнажении длиной более 5 и. Обнажения длиной от 5 до 20 м сохраняют устойчивость 5-30 мин Постоянная или времен пая крепь должна устанавливаться сразу за исполнительным органом комбайна или с отста ванием не более 5 м. При работе с передним расположением исполнительного органа участок кровли над комбайном я около комбайна должен быть закреплен. Без втого выемка угля при переднем расположении исполнительного органа комбайна должна быть запрещена


Тонкослоистые аргиллиты, алевролиты, глинистые сланцы, песчанистые сланцы Толщина слоев менее 0,3 м. Прочность при сжатии от 20 до 40 МПа Керн в виде дне ков и кусков неправильной формы


Обрушаегся за исполнительным органом ком байиа или с отставанием до 5 м. Обнажения за исполнительным органом комбайна длиной 5 м могут сохранять устойчивость только кратковременно и случайно. Отработка тахих пластов возможна с обрушением неустойчивых слоев вместе с углем,с остаалением защитной угольной пачки или с предварительным упрочением кровли


Пески, углистые и глинистые аргиллиты или сланцы, а также другие породы в зонах тектонических нарушений. Толщина слоев менее 0,2 м. Прочность при сжатии менее 20 МПа Кери в виде мелочи нли тонких дисков


Ниже средней устойчивости Малолс гойчивал Бз

Неустойчивая и

слабоустойчивая

Неустойчивая

Неустойчивая

Неустойчивая

4

Весьма неустойчивая

Весьма неустойчивая Б, и неустойчивая Bj Совершенно неустойчивая Весьма неустойчивая

Неустойчивая

Совершенно

неустойчивая

5


Примечание. Весьма неустойчивую кровлю мощностью не более 0,5 м принято называть ложной кровлей.


Печорияи-

проект

Доиуги

Кузниуи

книуи

СЭВ ПТС Ур. ф-.л

вними*

Печорнми-

проехт

Доиуги


Кузниуи

книуи

СЭВ

ПТС


ВНИМИ*


— мощность слоя, залегающего непосредственно над угольным пластом, и литотип породы, которым он представлен.

В период вскрытия участка необходимо в полном объеме изучить геолого-петрографические свойства, определить литотип с тем, чтобы до начала очистных работ внести коррективы в технические решения по управлению горным давлением в очистных забоях, принятые на основе предварительного прогноза.

В некоторых районах Донбасса большое распространение имеют зоны локального залегания весьма неустойчивых глинистых пород над угольными пластами под устойчивыми известняками с непредсказуемым расположением в пределах шахтных полей. Для предупреждения внезапного входа очистных забоев в такие зоны, что сопровождается резким и непредвиденным уменьшением добычи угля, в прил. 5 представлена методика выявления границ таких зон электрометрическим методом.

Методика основана на применении серийной аппаратуры ИКС-50 в нормальном исполнении. При использовании этой аппаратуры в газовых шахтах необходимо соблюдать требования § 392, 397 ПБ и Инструкции к § 397 ПБ.

Границы зон локального залегания глинистых пород под известняком, выявленные в соответствии с прил. 5, должны быть нанесены на план горных работ. При разработке мероприятий по предотвращению обрушений глинистого сланца исходить из того, что глинистый сланец наименее устойчив вблизи границ зоны, где его мощность изменяется от 0 до 1 м.

Для типизации устойчивости непосредственной кровли на участках с особыми условиями (обводненные, у геологических нарушений, под (над) целиками и краевыми частями смежных угольных пластов) и в случаях изменения состава и строения кровли необходимо проводить специальные наблюдения за вывало-образованием в соответствии с рекомендациями, изложенными в разделе 9.

3.3. По нагрузочным свойствам кровля делится на три типа:

1 — легкая, 2 — средняя, 3 — тяжелая. В табл. 2 в графах 1 и 2 указаны номера и названия типов кровли, в графе 3 — основные признаки нагрузочных свойств, в графе 4 — основные геологопетрографические признаки. В этой графе для каждого типа кровли и различных сочетаний пород кровли по обрушаемости сначала приведены укрупненные геолого-петрографические признаки, от которых зависит обрушаемость пород, расположенных на различных расстояниях от угольного пласта, а ниже дана ссылка на прил. 6 (Классификация пород по обрушаемости в очистных выработках при залегании их непосредственно над угольным пластом). По этой классификации геологи должны дать оценку обрушаемости литотипов пород, залегающих на различном удалении от угольного пласта. В графе 6 шаг обрушения приведен для

Примечание. «Классификация пород по обрушаемости.. .» взята из Прогрессивных технологических схем.

11

случаев, когда слой породы расположен непосредственно над угольным пластом. Если тот же слой породы удален от угольного пласта, то шаг обрушения слоя, как правило, будет больше.

Основным критерием разделения кровли на типы по нагрузочным свойствам является отношение суммарной мощности пачки слоев легкообрушающихся пород 0, залегающих непосредственно над угольным пластом, к вынимаемой мощности угольного пласта шв. Отношение hA-/me характеризует долю участия залегающих выше труднообрушающихся пород в формировании внешней активной нагрузки, передаваемой породами на крепь очистной выработки. Деление кровель на типы по нагрузочным свойствам необходимо производить исходя из следующих условий:

—    легкая при hA0/me > (6ч-7);    (1)

—    средняя при (6^-7) > h„0/mB > (3—4);    (2)

—    тяжелая при Ня.вв < (Зч-4).    (3)

Больший предел отношения принимать при ш8 < 1,3 м, меньший — при т8 > 1,3 м.

К средней по нагрузочным свойствам отнесена также кровля, представленная до высоты (6-r7)m среднеобрушающимися породами, зависающими за крепью от 2 до 6 м, а также плавноопускаю-щаяся кровля.

К тяжелой по нагрузочным свойствам отнесена также кровля, представленная слоем плотной глины мощностью (1,5—2)т и более.

В графе 5 табл. 2 приведены термины, которые в дальнейшем для характеристики основной кровли в целом употреблять не рекомендуется, так как она, как правило, представлена породами с разной склонностью к обрушению. При описании кровель понятия «легкообрушающиеся, среднеобрушающиеся и труднообру-шающиеся» необходимо употреблять только для характеристик собственно пород, слоев и пачек слоев, слагающих кровлю, с указанием места их расположения относительно угольного пласта.

При описании кровель необходимо исходить из того, что по классификации б. ВУГИ — Д. С. Ростовцева только первый класс (графа 6 табл. 2) однозначно характеризует нагрузочные свойства кровли (легкая). Второй и третий классы не имеют однозначной связи с типами кровли ни по нагрузочным свойствам, ни по устойчивости. Использование этой классификации при описании кровель в дальнейшем не рекомендуется.

В графах 7 и 8 указаны НИИ — авторы классификаций, используемых в бассейновых нормативных документах, и наименования классов из этих классификаций, соответствующие 1, 2 и 3 типам кровли по нагрузочным свойствам. Содержание этих граф должно быть использовано при переходе от бассейновых классификаций к единой отраслевой.

Типизация кровель по нагрузочным свойствам предназначается для осуществления единого подхода к назначению необходимого

12

Типизация основной кровли по нагрузочным свойствам

Таблица 2

а* - ■

Тип

■ро«1в

Т ехиампгакп*

признаки

-{«рекомеиду*.

Класс по л avru

Сван. < боссгйяокммв н другими 1лассвф|мацмяма

: ■ л

•ром*

1 WlJ ОГО*вt

гости, сгрояияе, ммвиооь. прохвост»)

MU* имааияя

u«((oa

ipOMN

%. вУ 1 И

(Д С. Рос товцяву)

НИИ

аатори

Наммсвоаание

объедкмаеимх

классов

1

2

3

4

5

6

7

8

1

Легки

Обрушится вслед за нодвиганием крепи с зиисяиием не более 2 м, периодические осадки ие прокалятся

Сравнительно однородная аров дя: тонкослоистые елвбме аргиллиты алевролиты, глины или пески общей мощностью более (7-6) т. Толшиня слоев до 0.3 м. Прочность при сжатия до 40 МПа Кери в виде иелочи дисков или кусков неправильной фор мы. По прил. 6 кровля сложена лег кообрушающимися породами

Легкообру-

швемая

I

Лонуги

Кузииуи

книуи

Пгчорнии-

проект

Легхообрушасми А, Весьма легкообрушя-еим и яегкообрушае-мая

I масс по силовому взаимодействию С крепью

Легкообрушммая

2

Средняя

Обрушение с та писанием до 2-6 м, периодические осадки бея динамических явлений

1. Сравнительно однородные по составу, строению и прочности слои аргиллитов, алевролитов и глинистых сланцев общей мощностью (7-6) m Мощность слоев от 0.3 до 1 м. Прочность при сжатии от 20 до 80 Mils. Кери в виде столбиков высотой 0.3-0.5 м. По прил. 6 кровля сложена среднеобрушающимнся породами

Среднооб-

рушвемая

II при

(3-4VS

^Ьл.о<

тп

<(6-7'.

Лонуги

Кузииуи

КНИУИ

Печорини

проект

Среднеобрушаемяя А? Средней обрушаемос-тн и склонная к обрушению

(I класс по силовому взаимодействию с крепью

Средней обруюаемос-ти

2. На высоту от (3-4) m до (6-7) пт залегают слабые, сравнительно однородные по составу, строению и прочности аргиллиты, алевролиты, глинистые или песчанистые сланцы. Прочность при сжатии до 80 МПа. Кери в виде мелочи.

Тип

краали

Технологические

признаки

?

3


Геолого-петрографические лм«ни (состав, CTpOTMW. МОЩНОСТЬ. ИриЧИОСГЬ)


Мереломгилуе

№ ШШМ1

■лассо* кровли


Класс по 6 ВУГИ

(Л- С Рос


Caui с бассейновыми а другими массификацикии


НИИ -

авторы


Нкикеиовате

обуедмияемых

классов


Периодические осадки не пролаля-ютс*. породы а выработанном пространстве плааио опускаются


дисков, кусков неправнланой фор мы или столбиков высотой до 0.3-0.4 м. Выше залегают прочные алевролиты, песчаники или известняки любой мощности Прочноеч при сжатии более ВО МПа. Кери в виде столбиков высотой более 0,5м По прил. 6 на высоту от (3-4)т до (6-7)я1 в кровле залегают легкооб-р у шлющиеся породы. Выше залегают среднеобрушающиеся породы, трудиообрушающиеся и весьма труднообру шлющиеся

3. При мощности пласта менее I м в кровле залегает слой известняка или песчаника мощностью более (1,5-2,0) т. Прочность при сжатии более 80 МПа. Керн в виде столбиков высотой более 0,5 м


IV


Тяже

лая


Зависание пород аа крепью 2-6 м н более, обрушение круп поблочное, периодические осадки сопро кож даются динами вескими калениями, усиленным давлени


1. Непосредственно над углем залегают слой или пачка слоев прочных алевролитов, песчаников или известняков общей мощностью (2-б)т. Толщина слоев более 1,5 м. Прочность при сжатии более во МПа Керн в виде столбиков высотой более 0.5 м. Выше залегают любые породы


Трудмооб-

рушаемая


Ш


II при

Као. <

m

< (3-4)


Лоиугж

Кузииуи

КНИУИ


Трулиообруша-ющаяся Аз и весьма трудиообруша-ющаяед АТруднообрута-ющаяся. зависающая Ш и IV классы по


ем на крепь, посадкой крепи нежестко


Нижние слои не зависают или зависают не более 2-6 м. обрушение мелко-кусковатое, периодические осадки вышележащих слоев сопровождаются динамическими явлениями


По прил. 6 непосредственно над угольным пластом залегают трудиообрушающиеся и весьма трудиообрушающиеся породы. Выше залегают любые породы


2.    На высоту (4-3)т и менее залегают слабые или тонкослоистые аргиллиты, алевролиты, углистые или глинистые сланцы. Толщина слоев менее 0,2 м. Прочность при сжатии менее 40 .МПа. Керн в виде мелочи, дисков или хускоа неправильной формы. Выше залегают прочные алевролиты, песчаники или известняки мощностью более 2т Толщина слоеа более 1,5 м. Прочность при сжатии более

80 МПа. Керн в виде столбиков высотой более 1,5 ы. По поил. 6 а хровле до высоты менее >Я-4)т залегают легкооорушающиеса и среднеобрушающиеся породы. Выше залегают труднообрушающи-еся и весьма трудиообрушающиеся.

3.    Над угольным пластом залегает слой плотной глины мощностью более (1.5-2,0)т. Выше залегаю! пески или слабые глины


силовому взаимодействию с крепью Печорнии Трудмообрушаемал, проект весьма трудиообруша-емал


сопротивления, которое должно быть создано крепями для предотвращения их зажатия, частичных и полных завалов лав.

3.4.    По управляемости кровлю делят на три класса: 1 — легкоуправляемая, 2 — среднеуправляемая, 3 — трудноуправляемая.

Классы по управляемости представляют собой сочетания типов кровли по устойчивости и по нагрузочным свойствам. Единая отраслевая классификация кровли представляет собой совокупность классов по управляемости, включающую все сочетания типов кровли по устойчивости и по нагрузочным свойствам (табл. 3).

В первой строке таблицы указаны номера и наименование классов кровли по управляемости. Во второй строке приведен полный индекс кровли. В полном индексе первая цифра обозначает номер класса кровли по управляемости, вторая — номер типа кровли по устойчивости, третья — номер типа кровли по нагрузочным свойствам.

К классу 2 отнесена среднеуправляемая кровля с тремя сочетаниями типов по устойчивости и нагрузочным свойствам:

2.2.1    —среднеустойчивая (2) и легкая (1),

2.1.2    — устойчивая (1) и средняя (2),

2.2.2    — среднеустойчивая (2) и средняя (2).

Трудноуправляемая кровля имеет восемь сочетаний типов по

устойчивости и нагрузочным свойствам:

3.3.1    —неустойчивая (3) и легкая (1),

3.3.2    — неустойчивая (3) и средняя (2),

3.4.1    —весьма неустойчивая (4) и легкая (1),

3.4.2    — весьма неустойчивая (4) и средняя (2),

3.1.3    — устойчивая (1) и тяжелая (3),

3.2.3    — среднеустойчивая (2) и тяжелая (3),

3.3.3    — неустойчивая (3) и тяжелая (3),

3.4.3    — весьма неустойчивая (4) и тяжелая (3).

Первые четыре полных индекса трудноуправляемой кровли показывают, что трудность управления такими кровлями обусловлена наличием неустойчивой и весьма неустойчивой кровли (цифры 3 и 4). По нагрузочным свойствам эти кровли легкие и средние, на что указывают третьи цифры 1 и 2.

Пятый и шестой полные индексы показывают, что трудность управления такими кровлями обусловлена большими внешними нагрузками, которые могут испытывать крепи (третья цифра 3), а нижние слои кровли устойчивые и среднеустойчивые.

Седьмой и восьмой полные индексы показывают, что трудность управления такими кровлями обусловлена и неустойчивостью нижних слоев (вторые цифры 3 и 4), и большими внешними нагрузками (третья цифра 3). Такая кровля является наиболее трудноуправляемой, так как тяжелая кровля создает большие активные нагрузки на крепь, а неустойчивые нижние слои, обыгрывая ее, не позволяют развивать крепью необходимое сопротивление.

3.5.    Параметры паспортов крепления и мероприятия по предотвращению обрушений пород и угля в подкрепное пространство

16

УДК 622.831.24:622.016.62 (083.75)

Временные указания по управлению горным давлением в очистных забоях на пластах мощностью до 3,5 м с углом падения до 35°. Л., 1982, 136 с. (М-во угольной пром-сти СССР)

Составлены Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом горной геомеханики и маркшейдерского дела (ВНИМИ), Институтом горного дела нм. А. А. Скочинского, Донецким научно-исследовательским угольным институтом (Донуги), Всесоюзным научно-исследовательским и проектно-конструкторским угольным институтом (КНИУИ), Государственным научно-исследовательским, проектно-конструкторским и проектным угольным институтом (Печорниипроект), Всесоюзным научно-нсследовательским угольным институтом (Куз-ниуи), Восточным научно-исследовательским институтом по безопасности работ в горной промышленности (Востнии). Шахтин-ским научно-исследовательским и проектно конструкторским угольным институтом (Шахтниуи), Ленинградским горным институтом при участии Минуглепрома УССР, производственных объединений Воркутауголь, Карагандауголь, Ленинскуголь, Ростовуголь, Сев-кузбассуголь, Торезантрацит, Челябинскуголь. Южкузбассуголь.

Временные указания разработаны на основе обобщения результатов научных исследований и производственного опыта управления горным давлением в широком диапазоне изменения горно-геологических и технологических условий отработки угольных пластов длинными очистными забоями во всех основных угольных бассейнах СССР.

Временные указания регламентируют единые подходы к величинам необходимого сопротивления крепи очистных забоев и сопряжений, принципы выбора способов предотвращения обрушений кровли, управления горным давлением в зонах повышенного горного давления (ПГД) и при переходе геологических нарушений.

Временные указания предназначены для использования инженерно-техническими работниками шахт, производственных объединений, проектных и научно-исследовательских институтов Мин-углепрома СССР при решении практических вопросов управления кровлей и горным давлением в длинных очистных забоях, разработки проектов развития очистных работ.

Ил. 44, табл. 27.

© Всесоюзный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт горной геомеханики и маркшейдерского дела ВНИМИ. 1982.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время решение вопросов управления горным давлением в очистных забоях, кроме Правил безопасности (ПБ) и Правил технической эксплуатации (ПТЭ), регламентируется нормативными документами, которые разрабатываются отдельно для каждого бассейна бассейновым НИИ, согласовываются с соответствующими округами Госгортехнадзора СССР, утверждаются производственными объединениями и Минуглепромом УССР.

Временные указания1 разработаны ВНИМИ совместно с бассейновыми НИИ в соответствии с планом научно-исследовательских работ, они являются отраслевым нормативным документом. Необходимость разработки отраслевых Указаний вызвана тем, что некоторые принципиальные положения и рекомендации, имеющиеся в бассейновых нормативных документах, составленных для разных бассейнов, отличаются друг от друга. Особенно различаются используемые в бассейнах классификации кровли. В бассейновых нормативных документах и в официальных изданиях в настоящее время используются 7 классификаций кровли по устойчивости нижних слоев и более 10 классификаций с названиями: по обру-шаемости, нагрузочным свойствам, тяжести нагружения крепи, силовому взаимодействию с крепью, по управляемости. Это затрудняет использование нормативных документов особенно управлениями Госгортехнадзора и Минуглепрома СССР. Различия имеются в величинах рекомендуемого сопротивления крепей для аналогичных условий, в рекомендациях по некоторым вопросам, что объясняется разной степенью освоения и внедрения некоторых технических решений.

В настоящих Указаниях даются рекомендации по наиболее общим принципиальным вопросам, по которым можно унифицировать решения и осуществить единообразие подходов.

В отраслевых Указаниях пока невозможно дать детально разработанные рекомендации по типовым паспортам крепления лав, концевых участков и сопряжений их с подготовительными выработками для всего многообразия горно-геологических условий и всех сочетаний выемочных машин и крепей, размеров комбайнов, на-

тяжных и приводных станций конвейеров с учетом нишевой и без-нишевой, целиковой и бесцеликовой технологии. Поэтому в дальнейшем в соответствии с настоящими Указаниями бассейновые НИИ должны разработать руководства или типовые паспорта крепления отдельно для каждого бассейна.

В основу Указаний положены результаты анализа и обобщения действующих бассейновых нормативных документов, научно-исследовательских и опытно-промышленных работ, выполненных на шахтах отрасли.

В соответствии с протоколом № 2-14/25 от 18.11.81 г. рассмотрения проекта Указаний Донуги, Кузниуи, КНИУИ, Печорнии-проект, Шахтниуи должны использовать Временные указания при разработке «Типовых паспортов управления горным давлением в очистных забоях на пластах мощностью до 3,5 м с углом падения до 35°» для соответствующих бассейнов.

После утверждения Типовых паспортов в Минуглепроме УССР и производственных объединениях использование действующих бассейновых нормативных документов отменить.

Производственным объединениям и шахтам, разрабатывающим угольные пласты, не опасные по горным ударам, выбросам угля, породы и газа, строить границы зон влияния (ЗПГД) целиков и краевых частей смежных пластов на состояние кровли в очистных забоях в соответствии с рекомендациями Временных указаний.

1. ОБЛАСТЬ И УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ

Указания предназначаются для использования при разработке паспортов управления кровлей и крепления, проектов ввода механизированных комплексов в работу при разработке угольных пластов длинными очистными забоями с выемкой по простиранию, падению и восстанию.

Область действия Указаний по условиям залегания распространяется на угольные пласты:

—    весьма тонкие, тонкие и средней мощности — от 0,7 до 3,5 м;

—    пологие и наклонные — с углом падения от 0 до 35°;

—    с непосредственными кровлями от весьма неустойчивых до устойчивых;

—    с основными кровлями легкими, средними и тяжелыми;

—    с прочными и слабыми почвами;

—    выдержанные и с пликативными или дизъюнктивными геологическими нарушениями;

—    залегающие в свите угольных пластов, в том числе при взаимном влиянии проявлений горного давления;

—    отрабатываемые на глубинах до 1200 м;

—    неопасные и опасные по газу и пыли;

—    неопасные по горным ударам и внезапным выбросам угля, породы и газа.

Область применения Указаний по видам крепи и технологии выемки угля распространяется на очистные забои:

—    с узкозахватными, широкозахватными комбайнами и стругами;

—    с механизированными крепями;

—    с индивидуальными крепями, включающими: гидравлические стойки с внутренним и внешним питанием, металлические стойки трения постоянного сопротивления, металлические шарнирные верхняки, деревянные стойки и деревянные верхняки.

Область применения Указаний ограничивается условиями ведения очистных работ в соответствии с Прогрессивными технологическими схемами (ПТС)2, ПБ и ПТЭ.

Указания не распространяются на участки с выемкой угля короткими забоями и заходками (в том числе подземным гидравлическим способом).

В очистных забоях с тяжелой кровлей настоящие Указания должны использоваться в совокупности с сИнструкцией по выбору способа и параметров разупрочнения кровли на выемочных участках». (Л., ВНИМИ, 1982).

2. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

К СОДЕРЖАНИЮ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

2.1.    Во всех горно-геологических условиях разработки пологих и наклонных угольных пластов управление кровлей, как правило, должно производиться способом полного обрушения, за исключением условий, при которых применение других способов управления кровлей регламентируется §96, 98—100 ПТЭ.

2.2.    Управление кровлей и крепление очистных забоев должно осуществляться в соответствии с утвержденным паспортом (§ 36 ПБ) или проектом на ввод в работу механизированных комплексов (§79 ПБ).

2.3.    Графическая часть и пояснительная записка паспорта управления кровлей и крепления очистных выработок должны удовлетворять требованиям Инструкции к § 36 ПБ.

В соответствии с п. 10 6 Инструкции, наряду с выполнением изложенных там требований, рекомендуется в графической части паспорта на планах и разрезах деталей очистного забоя показывать:

—    параметры расположения, конструкцию и размеры дополнительной крепи (в том числе анкерной и шпуров при нагнетании в породы и уголь вяжущих веществ) для предотвращения локальных обрушений неустойчивой кровли и угольного забоя;

—    дополнительную крепь в зонах ПГД и в зонах перехода геологических нарушений;

—    конструкцию и типоразмер уширенных опор, устанавливаемых под стойки крепи на участках со слабой почвой.

В пояснительной записке паспорта управления кровлей и крепления рекомендуется при описании поведения кровли на основе сведений о ее составе, строении и механических свойствах указывать класс кровли по управляемости, преимущественные формы локальных обрушений пород в подкрепное пространство, примерные размеры кусков, на которые разрушаются нижние слои пород кровли, используя для этого рекомендации 3, 5 и 9 разделов Указаний.

Если предстоит переход зон ПГД, то в пояснительной записке необходимо указать наименование зон и обосновать дополнительные мероприятия по управлению кровлей и креплению очистных забоев в пределах этих зон (см. 7 раздел).

Если предстоит переход зон геологических нарушений, то в пояснительной записке необходимо описать каждое нарушение с указанием количественных характеристик, обосновать дополнительное крепление очистного забоя в зонах перехода каждого из нарушений.

В проекты подготовки очистных забоев рекомендуется включать раздел «Проект перехода геологического нарушения», содержание которого должно зависеть оттого, к какой группе (по степени трудности перехода) относится нарушение (см. 8 раздел).

б

В проектах подготовки очистных забоев с индивидуальными крепями можно составлять проекты только на переход геологических нарушений 3 группы; для 1 и 2 групп нарушений можно ограничиться обоснованием в паспорте управления кровлей дополнительного крепления.

В проектах подготовки очистных забоев с механизированными крепями рекомендуется составлять проекты на переход нарушений 2 и 3 групп.

3. ЕДИНАЯ ОТРАСЛЕВАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ КРОВЕЛЬ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ.

ТИПИЗАЦИЯ РАЗМЕРОВ ЭЛЕМЕНТОВ РАЗРУШЕНИЯ ПОРОД КРОВЛИ

3.1. Для обеспечения безопасности труда и высокопроизводительной работы очистных забоев выбор способов управления кровлей и крепей, обоснование паспортов крепления должны производиться с учетом способности пород кровли к разрушению, выпадению в подкрепное пространство и свободному обрушению за поддерживаемым пространством очистной выработки. При оценке и описании этих свойств кровли рекомендуется руководствоваться следующими основными определениями.

Способность нижних слоев пород кровли сохранять целостность и не выпадать в подкрепное пространство очистной выработки называется устойчивостью кровли, характеризуемой ра~ ерами и продолжительностью устойчивого состояния обнаженш .ровли за исполнительным органом выемочных машин. Количественные показатели устойчивости относятся к пачке самых нижних слоев общей мощностью до 1 м, они должны использоваться при обосновании мероприятий по предотвращению выпадения пород в подкрепное пространство с образованием локальных полостей в кровле (вывалов).

Способность отдельных слоев и пачек слоев той или иной мощности к свободному обрушению за поддерживаемым пространством очистной выработки (после передвижки, переноса или извлечения крепи) называется обрушаемостью. Обрушаемость количественно характеризуется шагом обрушения и размером элементов (кусков, блоков), на которые слои разрушаются. Обрушаемость совокупности слоев пород, слагающих кровлю до высоты, примерно равной десятикратной вынимаемой мощности угольного пласта, обусловливает нагрузочные свойства кровли, т. е. величину внешней активной нагрузки, которая должна быть уравновешена крепями для предотвращения их зажатия, частичных и полных завалов очистных забоев. Нагрузочные свойства кровли зависят от мощности легкообрушающихся пород, залегающих непосредственно над угольными пластами, от мощности и шага обрушения труднообрушающихся пород.

7

Способность кровли подвергаться воздействию комплекса практических мероприятий, предотвращающих выпадение пород в под-крепное пространство, зажатие крепей, завалы очистных забоев и обеспечивающих безопасность труда, бесперебойную работу очистных забоев, называется управляемостью кровли. Управляемость кровли зависит от ее устойчивости и нагрузочных свойств.

3.2. По устойчивости кровля делится на четыре типа: 1 — устойчивая, 2 — среднеустойчивая, 3 — неустойчивая, 4 — весьма неустойчивая (табл. 1). В качестве основных приняты технологические признаки (графа 3, табл. 1): размер устойчивых обнажений кровли за исполнительным органом узкозахватных комбайнов (ширина захвата 0,5—0,8 м) и продолжительность сохранения устойчивости. Эти признаки позволяют решать задачи о допустимом отставании процесса крепления от процесса выемки, о требованиях к защите зазоров между забоем и крепью, между элементами крепи и др. В графе 4 приведены укрупненные геологические признаки типов кровли. В графе 5 для каждого типа единой отраслевой типизации приведены соответствующие названия или номера классов из классификаций, используемых в бассейновых нормативных документах и официальных изданиях. В графе 6 показаны НИИ — авторы бассейновых классификаций и официальные издания: СЭВ — «Единая классификация...» стран СЭВ, ПТС — «Прогрессивные технологические схемы...»

При переходе от бассейновых классификаций к единой отраслевой должна использоваться связь между ними по устойчивости кровли. При этом рекомендуется использовать геолого-петрографические признаки устойчивости непосредственной кровли, более детально обоснованные для отдельных бассейнов. В отраслевой типизации эти признаки нельзя изложить с необходимой полнотой, с учетом особенностей условий бассейнов. В прил. 1 приведены геолого-петрографические признаки типов непосредственной кровли по устойчивости в Донецком бассейне, а в прил. 2, 3 в Кузнецком. Прил. 1 рекомендуется также для шахт Восточного Донбасса. Для других бассейнов геолого-петрографические признаки типов устойчивости кровли менее детализированы. В этих бассейнах рекомендуется пользоваться прил. 2, 3.

При проектировании угольных шахт и очистных работ для новых участков при недостаточном объеме геолого-петрографических данных предварительный прогноз типа кровли по устойчивости необходимо выполнять, используя рекомендации, изложенные в прил. 4. Для предварительного прогноза устойчивости непосредственной кровли необходимо знать:

— тип структур кровли, под которым понимают взаимное расположение литотипов пород в кровле;

Примечание. Классификация пород по устойчивости нижних слоев кровли в очистных забоях, прйведенная в Прогрессивных технологических схемах, идентична единой отраслевой типизации, а используемые в ней геолого-петрографические признаки почти полностью соответствуют прил. 1.

8

Таблица I

Типизация непосредственной кровли по устойчивости

Сккзз с бассейновыми и другими классификациями

Номер

тип*

Тип

»роми

Технологически* прикипи

Сост** и характеристик пород кропи

Наимепокаии* обьедимягмых классо*

НИИ - акторы, офнциапиы*

1

•2

S

4

S

б

1

Устойчивая

Обнажение за исполнительным органом комбайна вдоль всего забоя сохраняет устой чивость в течение 2 ч и более. При нечелноко вой работе комбайна допускается закрепление обнажения после холостого хода

Алевролиты, песчанистые сланцы, песчаники и известняки. Толщина слоев более 0,5 м. Прочность при сжатии более 60 МПа

Устойчивая

Устойчияая К5 Устойчивая Весьма устойчи-

Нечорнии-проект До нуги Куэниуи КНИУИ

Устойчивая

Устойчивая

1. 2

СЭВ

птс

Ур Ф-л

вними*

2

Средней

УСТОЙЧИВОСТИ

Обнажение за исполнительным органом комбайна длиной '2U м сохранает устойчивость более 0..S ч. Возможно образование обнажений длиной более '20 м вплоть до полной длины забоа с кратковременным и случайным сохранением устойчивости. Участок изгиба конвейера можно не крепить при любом расположении исполнительного органа.При переднем расположении исполнительного органа участок изгиба конвейера крепить обязательно при остановках комбайна более 0,5 ч, при заднем - более 1 ч

Плотице глины, аргиллиты, алевролиты, песчаники и известняки. Тоящиня слоев от 0/2 до 0,5 м. Прочность при сжатии от 30 до 60 МПа Кери в виде столбиков высо той от 0,15 до 0.4 м

Средней устойчивости

Средней устойчивости

Средней устойчивости

Средней устойчивости

Среднеустойчи-

вая

Средней устойчивости

3

Печорнии-

проект

Донуги

Кузямуи

КНИУИ

СЭВ

ПТС

УР ф-я

вними*

• По классификации, действующей в Челябинском бассейне-

«о

1

В дальнейшем слово «Временные> опускаются.

3

2

Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на угольных шахтах. Ч. II. Пояснительная записка. М., 1979. 246 с. (ТУ МУП СССР, АН СССР, ИГД им. А. А. Скочннского).

5