Федеральный горный и промышленный надзор России
(Госгортехнадзор России)
Серия 05
Нормативные документы по безопасности,
надзорной и разрешительной деятельности
в угольной промышленности
Выпуск 2
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ
В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
Сборник документов
3-е издание, исправленное
Москва
Федеральное государственное унитарное предприятие
«Научно-технический центр по безопасности в промышленности
Госгортехнадзора России»
2004
В настоящий
Сборник включены нормативно-технические документы Госгортехнадзора России,
разработанные для реализации Федерального закона «О промышленной безопасности опасных
производственных объектов». Они являются приложением к Правилам
безопасности в угольных шахтах и регламентируют ведение горных работ и
выполнение мероприятий по предупреждению газодинамических явлений - горных
ударов, внезапных выбросов угля (породы) и газа.
Настоящие документы предназначены для работников предприятий
по подземной добыче угля, органов Госгортехнадзора России,
научно-исследовательских, учебных, проектно-конструкторских и проектных
организаций.
В разработке включенных в Сборник документов
принимали участие сотрудники ВостНИИ, МНЦ ВНИМИ, ННЦ ГП ИГД им. А.А.
Скочинского, РосНИИГД, Управления по надзору в угольной промышленности
Госгортехнадзора России.
СОДЕРЖАНИЕ
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Внезапные выбросы угля (породы) и газа
1.2. Разделение шахтопластов на категории опасности по внезапным выбросам угля (породы) и газа
1.3. Порядок применения комплекса мер для безопасной разработки выбросоопасных и угрожаемых угольных пластов
1.4. Общая организация работ по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа
1.5. Требования к проектам строительства и реконструкции шахт и подготовки новых горизонтов
1.6. Требования к разработке выбросоопасных и угрожаемых угольных пластов
1.7. Расследование и учет газодинамических явлений
2. ПРОГНОЗ ВЫБРОСООПАСНОСТИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ И ПОРОД, КОНТРОЛЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПОСОБОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА
2.1. Порядок применения методов прогноза выбросоопасности
2.2. Прогноз выбросоопасности пластов в месте вскрытия
2.3. Локальный прогноз выбросоопасности угольных пластов
2.4. Текущий прогноз выбросоопасности
2.5. Прогноз выбросоопасности пород (для шахт Ростовской области)
3. РЕГИОНАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА
3.1. Опережающая разработка защитных пластов
3.2. Дегазация угольного пласта
3.3. Увлажнение угольного пласта
4. СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА ПРИ ВСКРЫТИИ УГОЛЬНЫХ ПЛАСТОВ
4.1. Общие положения
4.2. Вскрытие угольных пластов стволами
4.3. Вскрытие угольных пластов квершлагами и другими выработками
5. ЛОКАЛЬНЫЕ СПОСОБЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА
5.1. Бурение опережающих скважин
5.2. Гидроотжим призабойной части пласта
5.3. Гидрорыхление угольного пласта
5.4. Низконапорная пропитка
5.5. Низконапорное увлажнение угольных пластов
5.6. Гидровымывание опережающих полостей
5.7. Образование разгрузочных пазов
5.8. Торпедирование угольного массива
5.9. Образование разгрузочной щели по длине очистного забоя
6. КОНТРОЛЬ ЭФФЕКТИВНОСТИ СПОСОБОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА
6.1. Контроль эффективности региональных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа
6.2. Контроль эффективности способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа при вскрытии пластов
6.3. Контроль эффективности способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа в подготовительных выработках
6.4. Контроль эффективности способов предотвращения внезапных выбросов в очистных забоях
6.5. Контроль эффективности локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа в подготовительных и очистных забоях шахт Ростовской области
7. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТАЮЩИХ
7.1. Производство взрывных работ
7.2. Регламентация последовательности выполнения технологических процессов и способов предотвращения внезапных выбросов
7.3. Применение машин и механизмов
7.4. Обеспечение работающих изолирующими самоспасателями
7.5. Устройство групповых и индивидуальных отводов сжатого воздуха
7.6. Установка передвижных спасательных пунктов
Приложение 1ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТ ПО СОЗДАНИЮ И ВНЕДРЕНИЮ НОВЫХ СПОСОБОВ ПРОГНОЗА И ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВНЕЗАПНЫХ ВЫБРОСОВ УГЛЯ (ПОРОДЫ) И ГАЗА
Приложение 2ВЕДЕНИЕ ГОРНЫХ РАБОТ В ЗОНАХ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ НАРУШЕНИЙ НИЖЕ КРИТИЧЕСКОЙ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ ГЛУБИНЫ
Приложение 3МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОПТИМАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ МАГАЗИННЫХ УСТУПОВ В ЛАВАХ КРУТЫХ ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТОВ
Приложение 4МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМА МЕТАНА, ВЫДЕЛИВШЕГОСЯ ПРИ ВНЕЗАПНОМ ВЫБРОСЕ УГЛЯ И ГАЗА
Приложение 5ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОЧНОСТИ УГЛЯ В ЗАБОЕ ПРОЧНОСТНОМЕРОМ П-1
Приложение 6ОРГАНИЗАЦИЯ НАБЛЮДЕНИЙ ЗА АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИЕЙ ГОРНОГО МАССИВА
Приложение 7ОЦЕНКА И УЧЕТ ЗАЩИТНОГО ДЕЙСТВИЯ
Приложение 8РАСЧЕТ ОЖИДАЕМОГО МАКСИМАЛЬНОГО ГАЗОВЫДЕЛЕНИЯ В ВЫРАБОТКУ ПРИ ГИДРООТЖИМЕ
Приложение 9РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ОЧИСТНЫХ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ЗАБОЯХ
Приложение 10ТРЕБОВАНИЯ К ДИСТАНЦИОННОМУ УПРАВЛЕНИЮ МАШИНАМИ И МЕХАНИЗМАМИ ПРИ РАБОТЕ НА ВЫБРОСООПАСНЫХ ПЛАСТАХ
ФОРМЫ ЖУРНАЛОВ, АКТОВ И ДРУГИХ ДОКУМЕНТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ПРИ РЕГИСТРАЦИИ И УЧЕТЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПРОГНОЗА ВЫБРОСООПАСНОСТИ ПЛАСТОВ И ВЫПОЛНЕНИЯ СПОСОБОВ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВЫБРОСОВ УГЛЯ И ГАЗА
Форма 1АКТрасследования газодинамического явления (ГДЯ)
Форма 2КНИГАучета газодинамических явлений
Форма 3КНИГАвыполнения мер по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа
Форма 4АКТопределения выбросоопасности пласта в месте вскрытия
Форма 5Журнал определения признаков выбросоопасности по локальному прогнозу
Форма 6АКТопределения выбросоопасности пласта по локальному прогнозу
Форма 7ЖУРНАЛпо текущему прогнозу выбросоопасности в подготовительных выработках по структуре пласта и начальной скорости газовыделения из контрольных шпуров
Форма 8Журнал по автоматизированному методу прогноза выбросоопасно-сти в нисходящих подготовительных выработках
Форма 9ЖУРНАЛразведочных (контрольных) наблюдений и текущего прогноза в подготовительных и очистных выработках по начальной скорости газовыделения из шпуров
Форма 10ЖУРНАЛрегистрации активности акустической эмиссии
Форма 11ЖУРНАЛрасчета прогноза
Форма 12АКТвыбора места и способа установки сейсмоприемника и частот фильтрации
Форма 13ЖУРНАЛнаблюдений по текущему прогнозу выбросоопасности по АЧХ
Форма 14ЖУРНАЛрегистрации и контроля гидроотжима
Форма 15ЖУРНАЛконтроля и учета работ по нагнетанию воды в пласт
Форма 16ЖУРНАЛдля контроля эффективности противовыбросной гидрообработки призабойных зон угольных пластов при проходке
Форма 17ЖУРНАЛрегистрации и контроля гидровымывания опережающих полостей с использованием аппаратуры АКМ
Форма 18ЖУРНАЛвторого этапа контроля эффективности локальных способов предотвращения внезапных выбросов угля и газа
Утверждена
постановлением
Госгортехнадзора
России от 04.04.00 № 14.
Вводится в действие с
01.10.00 г.
постановлением
Госгортехнадзора
России
от 22.06.00 № 36
ИНСТРУКЦИЯ
ПО БЕЗОПАСНОМУ ВЕДЕНИЮ ГОРНЫХ РАБОТ
НА ПЛАСТАХ, ОПАСНЫХ ПО ВНЕЗАПНЫМ ВЫБРОСАМ
УГЛЯ (ПОРОДЫ) И ГАЗА
РД 05-350-00
Настоящая Инструкция
является приложением к Правилам безопасности в угольных шахтах* и представляет
собой нормативный документ, регламентирующий ведение горных работ и выполнение
мероприятий по предупреждению внезапных выбросов угля (породы) и газа и защите
от их последствий на угольных шахтах. Инструкция предназначена для работников
предприятий по подземной добыче угля, органов Госгортехнадзора России,
научно-исследовательских, учебных, проектно-конструкторских и проектных
организаций.
Основу нормативных
требований, изложенных в Инструкции, составляют результаты научно-исследовательских
работ по разработке и совершенствованию методов прогноза выбросоопасности,
способов предотвращения выбросов и мероприятий по защите от их последствий.
Требования, изложенные в
Инструкции, распространяются на шахты Российской Федерации независимо от форм
собственности, разрабатывающие опасные и угрожаемые по внезапным выбросам угля
(породы) и газа пласты.
_______________
*
В связи с введением в действие Правил безопасности в угольных шахтах (ПБ
05-618-03) после их официального опубликования считаются утратившими
силу Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-94-95) (приказ
Госгортехнадзора России от 30.07.03 № 168).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1.
Внезапные выбросы угля (породы) и газа
1.1.1. Внезапный выброс
(выдавливание) угля и газа или выброс породы и газа представляет собой опасное
и сложное газодинамическое явление, возникающее в газоносных угольных пластах и
породах и характеризующееся быстроразвивающимся разрушением массива с отбросом
(смещением) горной массы и выделением газа в горную выработку*.
__________
*
Далее для краткости внезапные выбросы угля и газа и внезапные выдавливания угля
с попутным газовыделением объединены под термином «внезапные выбросы».
1.1.2. Отличительными признаками
внезапного выброса угля и газа являются:
а) отброс угля от забоя
на расстояние, превышающее протяженность возможного размещения его под углом
естественного откоса;
б) образование в угольном
массиве полости;
в) смещение угля в
выработку;
г) повышенное по
сравнению с обычным выделение газа в горную выработку, при котором
относительное газовыделение больше разности между природной газоносностью
пласта и остаточной газоносностью выброшенного угля.
Дополнительными
признаками внезапных выбросов угля и газа могут быть повреждение и отброс
оборудования, наличие тонкой угольной пыли на откосе выброшенного угля и на
крепи.
1.1.3. Внезапному выбросу
угля и газа могут предшествовать предупредительные признаки: резкое увеличение
газовыделения в выработку, шелушение забоя, появление пылевого облака на груди
забоя, удары и трески в массиве, выдавливание или высыпание угля из забоя,
отслаивание кусочков угля от забоя, зажим, выталкивание или втягивание бурового
инструмента в шпур (скважину), вынос газа и штыба при бурении.
При обнаружении
признаков, предшествующих внезапным выбросам, все работающие должны быть
немедленно выведены из выработки. Дальнейшее ведение работ может быть
возобновлено по письменному разрешению технического руководителя шахты.
1.1.4. Отличительными
признаками выброса породы и газа являются:
а) образование в массиве
полости, оконтуренной породой, расслоившейся на тонкие чешуеобразные пластинки;
б) отброс породы от забоя
и дробление значительной ее части до размеров крупнозернистого песка;
в) повышенное выделение
газа в выработку.
1.2.
Разделение шахтопластов на категории опасности по внезапным выбросам угля
(породы) и газа
1.2.1. К шахтопластам,
склонным к внезапным выбросам угля (породы) и газа, относятся опасные и
угрожаемые по внезапным выбросам шахтопласты. В отдельных случаях выделяют
особо выбросоопасные участки шахтопластов.
1.2.2. К выбросоопасным
относятся шахтопласты, на которых произошли внезапные выбросы или
выбросоопасность которых установлена текущим прогнозом или прогнозом при
вскрытии.
К угрожаемым относятся
угольные шахтопласты с глубин, определенных в соответствии с п. 2.1.3.
1.2.3. К особо
выбросоопасным относятся участки выбросоопасных шахтопластов в пределах
незащищенной нижней части этажа; в зоне геологического нарушения; в зоне
повышенного горного давления (ПГД).
1.2.4.Перечень и порядок
отработки особо выбросоопасных участков шахтопластов, выбросоопасных,
угрожаемых, защитных шахтопластов, переход створов, необходимость применения
методов прогноза или способов предотвращения выбросов, а также места заложения
рассечных печей (гезенков) на выбросоопасных незащищенных пластах крутого
падения ежегодно при рассмотрении программы развития горных работ определяет
комиссия под председательством технического руководителя угольной компании* в
составе представителей территориального управления Госгортехнадзора России,
ВостНИИ, ВНИМИ, бассейнового технологического института. Указанные перечень и
порядок отработки утверждаются совместным приказом компании и территориального
управления Госгортехнадзора России.
____________
*
Здесь и далее для входящих в угольную компанию самостоятельных предприятий
следует иметь в виду под словом «компания» слово «предприятие».
1.3.
Порядок применения комплекса мер для безопасной разработки выбросоопасных и
угрожаемых угольных пластов
1.3.1. Для безопасной
разработки выбросоопасных и угрожаемых угольных пластов предусматривают
следующие меры:
а) прогноз
выбросоопасности;
б) опережающую отработку
защитных пластов;
в) способы предотвращения
внезапных выбросов угля и газа и контроль их эффективности;
г) систему разработки и
технологию в очистных и подготовительных забоях, снижающих вероятность
возникновения внезапных выбросов угля и газа;
д) мероприятия по обеспечению
безопасности работающих.
1.3.2. Прогноз
выбросоопасности пластов применяют в порядке, предусмотренном разделом
2.
1.3.3. Вскрытие пластов,
а также ведение очистных и подготовительных работ в пределах защищенных зон
производят без применения прогноза выбросоопасности и способов предотвращения
внезапных выбросов, а взрывные работы ведут в режиме, предусмотренном для
сверхкатегорных по газу шахт.
1.3.4. Незащищенные
выбросоопасные угольные шахтопласты или участки должны отрабатываться с
применением прогноза и способов предотвращения внезапных выбросов.
1.3.5. Региональные
способы предотвращения внезапных выбросов предназначены для заблаговременной
обработки угольного массива впереди очистных и подготовительных забоев.
К региональным способам
относятся: опережающая отработка защитных пластов, дегазация угольных пластов,
увлажнение угольных пластов.
Локальные способы
предназначены для приведения призабойной части угольного массива в
невыбросоопасное состояние. Их осуществляют со стороны очистных или
подготовительных забоев.
К локальным способам
относятся: гидрорыхление, низконапорное увлажнение, низконапорная пропитка,
гидроотжим с предварительным увлажнением, гидровымывание опережающих полостей,
образование разгрузочных пазов и щелей в угольном пласте и вмещающих породах,
бурение опережающих скважин, торпедирование угольного массива, образование
разгрузочной щели подлине очистного забоя.
Во всех случаях
применения региональных и локальных способов предотвращения внезапных выбросов
угля и газа необходимо осуществлять контроль их эффективности.
При интенсивном
газовыделении и проявлении предупредительных признаков внезапных выбросов угля
и газа во время локальной противовыбросной обработки массива (бурении
опережающих скважин, гидроотжиме, гидровымывании опережающих полостей)
необходимо применение мероприятий по предотвращению загазирований и
развязывания газодинамических явлений в процессе выполнения способов
предотвращения внезапных выбросов.
1.3.6. При разработке
незащищенных выбросоопасных угольных шахтопластов должны применяться следующие
мероприятия по обеспечению безопасности работающих:
производство взрывных
работ в режиме сотрясательного взрывания;
устойчивое проветривание
забоев с подсвежением исходящей из очистного забоя струи воздуха (кроме
сплошной системы разработки);
регламентация
последовательности выполнения технологических процессов и способов
предотвращения внезапных выбросов угля и газа при работе в опасных зонах;
организация
телеметрического контроля за содержанием метана в очистных и подготовительных
забоях, в том числе при сотрясательном взрывании в угольных и смешанных забоях;
устройство
индивидуального и групповых пунктов жизнеобеспечения, переносных спасательных
пунктов, телефонной связи; дистанционного включения и выключения машин и
механизмов.
1.4.
Общая организация работ по борьбе с внезапными выбросами угля (породы) и газа