Временные положения по разработке проектов новых и реконструкции действующих угольных шахт Донецкого бассейна на глубоких горизонтах

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ТОПЛИВНОЙ ПРОМЩЕННОСТИ ПРИ ГОСПЛАНЕ СССР

Всесоюзный центральный государственный институт по проектированию и технико-экономическим обоснованиям развития угольной промышленности

"ЦЕКГРОПШРОШТ"

Центральный научно-технический Совет по проблеме глубоких шахт

ВРЕМЕННЫЕ ПОЛОНЕНИЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ НОВЫХ И РЕКОНСТРУКЦИИ ДЕЙСТВУЮ НИХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ДОНЕЦКОГО БАССЕЙНА НА ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТАХ

Утверждены:

Государственным комитетом по топливной промышлейвости при Госплане СССР 22 ’•зля 19*5 г.

Москва,1965 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ТОПЛИВНОЙ ПРОМШЛЕННОСТИ ПРИ ГОСПЛАНЕ СССР

Всесоюзный центральный государственный институт по проектированию и технико-экономическим обоснованиям развития угольной промышленности

■ЦЕНГРОШПРОШАХГ ^п

Центральный научно-технический Совет по проблеме глубоких шахт

ВРЕМЕННЫЕ ПОЛОХШЯ ПО РАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТОВ НОВЫХ И РЕКОНСТРУКЦИИ ДЕЙСТВУЮЩИХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ ДОНЕЦКОГО БАССЕЙНА НА ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТАХ

Утверждены:

Государственным комитетом по топливной промышленности при Госплане СССР 22 июля 1965 г.

Москва,1965 г

- 9 -

4.08. Выемочные паля на пластах крутого падения подготавливать промежуточными квершлагами, пройденными о магистральных палевых игреков. Длину выемочных палей по простиранию принимать по результатам технико-экономических расчетов, но не менее 1300 м при двухсторонних участках и 750 м при односторонних.

В пределах выемочного паля предусматривать, как правило, групповую разработку пластов с выемкой на передний участковый квершлаг.

5.00. СИСТШЫ РАЗРАБОТКИ

5.01.    В глубоких шахтах могут применяться столбовая, оплооная и комбинированная системы разработки и направление выемки пластов по простиранию или восстанию /падению/.

Выбор системы разработки производить на основе технико-экон омического анализа с учетам горного алогических и производственно-технических условий.

5.02.    При соответствующем технико-экономическом обосновании допускать применение других систем разработки.

5.06. При выборе систем разработки на пластах пологого и наклонного падения при равных,в пределах точности расчета, технико-экономических показателях, предпочтение отдавать обратному порядку отработки /столбовая и комбинированная системы разработки/ перед прямым порядком /оплошная сиотема разработки/.

5.04. Для пластов крутого падения в качестве основной системы разработки принимать длинные столбы по простиранию с очистной выемкой на передние квершлаги.

- 10

5.05. Применение сплошной системы для пластов крутого падения допускается на несамовозгорающихся защитных пластах, разрабатываемых в свите первыми, а также на одиночных пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа и горным ударам.

При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применение и других систем разработю.

5*06. Управление кровлей принимать:

на пологом падении - полным обрушением;

на крутом падении - полным обрушением или плавным опусканием.

Полная или частичная закладка выработанного пространства должна применяться в случаях, когда это необходимо для безопасного ведения горных работ, или экономически целесообразно.

5.07.    Очиотную выемку, как правило, предусматривать бб8 оставления целиков угля, применяя специальные мероприятия по охране выработок, находящихся в зове влияния очистных работ /см.раздел 8.00/.

5.08.    Механизацию очистных работ принимать в соответствии о рекомендациями "Норм технологического проектирования шахт".

5.09.    Длину лав и скорость их подвигания определять, исходя из получения максимальной нагрузки на забой, в соответствии о рекомендациями "Норм технологического проектирования".

II -

5.1и. Нагрузку на панель определять расчетом, но не менее 1500 т в сутки.

6.00. ПОРЯДОК ОТРАБОТКИ ПЛАСТОВ

6.01.    Выемку отдельных сближенных пластов свиты необходимо увязывать в пространстве и во времени, применяя восходящий, нисходящий и смешанный порядок выемки пластов.

Выбранный порядок отработки пластов должен привести к рациональному перераспределение газовыделения и горного давления и обеспечить проведение подготовительных и очистных выработок вне зон опорного давления от смежных разрабатываемых пластов.

Восходящий порядок отработки пластов может применяться при расстоянии между пластами по нормали, превышающем десятикратную мощность нижнего пласта.

6.02.    При группировании и установлении порядка отработки пжаотов учитывать:

наличие пластов опасных и угрожаемых по внезапным выбросам угля и газа и горный ударам, когда должна проводиться предварительная выемка защитных пластов, в соответ-отвим о действующими инструкциями;

наличие пластов о высокой газоносностью, которые могут быть дегазированы работами смежных пластов;

наличие тонких пологих пластов мощностью до 0,8 и, залегающих среди глинистых и пеочаниотых сланцев, когда для сохранения иыоотн рабочего пространства в призабойный зоне должна предусматриваться разгрузка пжаота от горного давления его подработкой или надработкой;

12

наличие сближенных пластов в свите;

необходимость осушения боковых пород вышележащего пласта.

6.03.    Группирование сближенных пологих и наклонных пластов при помощи промежуточных гезенков или квершлагов должно применяться при расстоянии между пластами по нормали до м. При большем междупластьи вопрос о совместной отработке пластов решать на основе технико-экономического расчета.

6.04.    Разработку сгруппированных пологих, наклонных и крутых пластов производить, как правило, в нисходящем порядке при расположении групповых выработок на нижнем пласте или в лежачем боку группы пластов. Последовательность отработки групп и одиночных пластов не регламентируется, когда исключено вредное влияние подработки на смежные пласты.

6.С6. При нисходящем порядке разработки сгруппированных плазтов расстояние между лавами соседних плаотов принимать J6 менее 50 м по простиранию.

6.06. При восходящем порядке разработки сгруппированных пластов отставание забоя лавы на вышележащем пласте по отношению к лаве на нижележащем принимать равным трехшестимесячному ее подвиганию, принятому проектом, в зависимости от мощнооти междепластья, но не менее 150 м.

7.СО. КРЕПЛЕНИЕ КАПИТАЛЬНЫХ И ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

Крепление капитальных горных выработок /выработки околоствольных дворов и главные квершлаги/

7.01. Проектирование крепей капитальных горных выработок

- 13 -

производить на основе изучения физико-механических свойств всех пород, в которых располагаются проектируемые капитальные выработки, о учетом проявлений горного давления.

Данные о физико-механических свойствах пород должны приводиться в геологичеоких отчетах, выполняемых геологоразведочными организациями.

7.02.    До накопления данных о физико-механических свойствах пород, при проектировании горных выработок, проводимых на глубине 600-1000 м в умеренно-трещиноватых породах и на глубине до 1200 м в породах, не ослабленных трещинами, относить:

к прочным - породы, имеющие предел прочности на сжатие более 9и0 кг/ом2, и которые на данной глубине под влиянием возникающих вокруг выработки напряжений не дают неупругих деформаций;

к средней прочности- породы, имеющие предел прочности на сжатие 600-900 кг/см2, которые дают относительно небольшие неупругие деформации;

к слабым - породы, имеющие предел прочности на сжатие менее 600 кг/см2, которые дают значительные неупругие деформации

Существенно ослабленные трещинами породы на больших глубинах относить к слабым.

7.03.    Для крепления выработок, сооружаемых в прочных породах, следует применять незамкнутые крепи из монолитного бетона и железобетона, сборных блоков или тюбингов без податливых прокладок, а отдельных случаях - неталлн-чеокую жесткую крепь.

7.04. Для крепления выработок, проводимых в породах средней прочности, при отсутствии пучения почвы прииенять незамкнутые ограниченно-податливые крепи без обратного свода.

7.С6. Для крепления выработок, проводимых в слабых породах и при пучащих почвах, следует применять замкнутые крепи с ограниченной податливостью.

7.06.    Ограниченно-податливая крепь должна обладать достаточным рабочим сопротивлением и запасом прочности, соответствующим ожидаемой нагрузке на крепь. При этом, податливость крепи /ориентирвочно до 15-25 см/ может достигаться включением в крепь податливых элементов, созданием за крепью податливого вабутовочного слоя и дургими способами.

7.07.    Крепи выбирать путем технико-эконоыичеокого анализа из условий безремонтного содержания выработок в течение всего срока службы. Нагрузки на крепь и конструщию крепей капитальных горных выработок определять на основе опыта крепления в аналогичных у оловиях и имеющихся данных экспериментального определения нагрузок.

7.08.    Податливость крепи смежных и сопрягающихся выработок должна быть одинакивой. Участки выработок о податливыми крепями, примыкающие к уадаы сопряжений горных выработок, закрепленных жесткой крепью, на длине 1,5-2,0 диаметров выработки вчерне должны крепиться жеоткой крепью. Т_акие ²⁶ участки за ними - крепью с ограниченной податливостью.

7.09.    Сопряжения стволов и примыкающие к ним участки выработок на расстоянии 15-20 м, а также камеры, сопрягающиеся со стволом, должны быть закреплены монсиитным бетоном

ВВЕДЕ Н И Е

За последние годы проектными, научно-исследовательскими и производственными организациями проведена значительная работа по обобщению и анализу накопленного опыта проектирования, строительства и эксплуатации глубоких шахт, который следует учитывать при проектировании глубоких шахт.

"Временные положения по разработке проектов новых и реконструкции действующих угольных шахт Донецкого бассейна на глубоких горизонтах" составлены в соответствии с приказом Госкомитета по топливной промышленности при Госплане СССР от 23 марта 1964 г. И? 94.

В основу составления "Временных положений" положены работы: Донгипрошахта "Обобщение опыта проектирования глубоких шахт в Донецком бассейне", научно-исследовательские работы и рекомендации институтов ИГД им.А.А.Скочинского, ДонУГИ, МакНИИ, ВНИШ, ВНИИОППС, ДПИ, ШахтНИУИ, Центро-гипрошахт, Южгипрошахт, Днепрогипрошахт, а также замечания институтов Ростовгипрошахт, Луганокпроект, Донецкого совнархоза, комбината Донецкуголь и др. Материалы обобщены Центрогипрошахтом.

"Временные положения" разработаны институтами Центро-гипрошахт /головной/, ИТ71 им.А.А.Скочинского, ДонУГИ, ВНИШ, МакНИИ, ВНИИ СЫН! С, Донгипрошахт, Южгипрошахт и Днепрогипрошахт.

"Временные положения" рассмотрены и одобрены Центральным научно-техническим советом по проблеме глубоких шахт.

Во "Временных положениях" отражены в основном вопросы, связанные со спецификой глубоких шахт. По вопросам общим для всех шахт следует руководствоваться действующими "Нормами технологического проектирования угольных шахт, разрезов и обогатительных фабрик".

- 2 -

По мере накопления опыта разработки угольных пластов на больших глубинах, "Временные положения" будут периодически корректироваться и дополняться.

При конкретном проектировании могут допускаться отдельные отступления от "Временных положений, которые должны обосновываться технико-экономическими расчетами и опытными данными.

1.00. ОБЩИЕ ПиЛиЯЕНИЯ

1.01.    Глубокими для Донецкого бассейна считать угольные шахты с начальной глубиной разработки свыше 600 м на пологом и наклонном падении и 700 м на крутом падении.

Указанные глубины являются ориентировочными и в конкретных условиях могут уточняться в зависимости от проявления свойственных большим глубинам явлений: повышенного горного давления, большого газовыделения, внезапных выбросов угля и газа, горных ударов, выбросов породы, высокой температуры пород и др.

1.02.    Учитывая современное состояние изученности вопросов, связанных со строительством шахт и разработкой угольных пластов на больших глубинах, настоящие "Временные положения" распространяются на шахты с глубиной разработки до 1500-1600 м.

1.03.    Проектирование и строительство новой или реконструкция действующей глубокой угольной шахты может производиться только при наличии комплексного проекта развития данного геологопромывшенного района. Допускается, как исключение, разработка проектного задания строительства /реконструкции/ глубокой шахты без комплексного проекта развития района при условии, что одновременно о проектным заданием

- 3 -

разрабатываются основные положения или технико-экономическое обоснование комплексной раскройки шахтных полей и перспективы развития шахтного фонда в данном геологопро-мы тлен ном районе.

Независимо от наличия комплексного проекта развития района, в проектном задании, путем технико-экономических расчетов; необходимо детально и глубоко прорабатывать вопросы установления границ шахтного паля, запасов угля и оптимальной мощности шахты.

1.04. Глубокие шахты надлежит рассматривать как предприятия, добывающие не только уголь, но и метан, учитывая их рентабельность по этим полезным ископаемым.

1.06. При установлении параметров глубоких шахт широко применять современные математические методы с использованием электронных вычислительных машин.

З.иО. ЗАПАСЫ ШАХТЫ

2.01. Проектирование строительства новых шахт для разработки пологих и наклонных пластов на глубоких горизонтах разрешается при наличии хотя бы одного пласта с выдержанной мощностью не менее 1,0 м. Для реконструируемых шахт вопрос о дальнейшем их развитии и разработке пластов меньшей мощности решать технико-экономическим расчетам.

Учитывая отсутстже в настоящее время для пологих и наклонных пластов малой мощности гидрофицированных передвижных крепей и узкозахватных комбайнов, обеспечивающих получение высоких технико-экономических показателей, пласты угля мощностью менее 0,7 м относить к резервным.

4

Проектирование строительства новых и реконструкции действующих шахт для разработки крутых пластов на глубоких горизонтах разрешается при наличии свиты пластов» мощности и качества котирых соответствуют утвержденным кондициям.

2.02. Учитывая, что с увеличением глубины снижается достоверность геолого-разведочных данных, при расчете срока службы шахты запасы категории Gj принимать в размере 7Q&.

2.03. Запрещается предусматривать в проекте к сдаче шахты в эксплуатацию очистные работы на участках, где запасы категории Cj превышают I5-2C&&.

3.U0. МОЩНОСТЬ, СРОК СЛУЖБЫ И РЕЖИМ РАБОТЫ ШАХТ

3.01. Мощность глубоких новых и реконструируемых шахт принимать на основании технико-экономических расчетов, но не менее 4000 т/сут.

При установлении основных параметров шахт на пологом и наклонном падении, сечения горных выработок, рассчитанные по транспсрту и вентиляции, увеличивать в соответствии о табл. I.

Участковые подготовитель-ные выработки_

При столбовой и комбинирован ной система:: разработки:

выработка поддерживается в не отработан ной части столба I погашается за забоем лавы на расстоянии не более 5-7 ы

нижняя выработка при оперенной проходке жди бывший откаточный штрек используется в качестве вентиляционной для нижележащей лавы /яруоа/

средняя выработка спаренных лав поддерживается в целиках и погашается за габоем лавы на раоотоянии 5-7 м

При сплошной и комбинированной системах разработки:

выработка проводится волед за лавой, поддерживается в выработанном пространстве и погашается после отработки яруоа /этажа/

выработка проводится волед за лавой и используется повторно для следующей лавы /яруса/

оредняя выработка спаренных лав поддерживается в выработанном пространстве

- 6 -

Магистральные коренные штреки и наклонные вы-раооткй

Магистральные коренные штреки и панельные наклонные выработки

-палевые и пластовые, проводимые узким забоем    12    О

магистральные коренные штреки и панельные наклонные выработки- пластовые, проводимые широким

забоем    35    25

¹¹ £ и у е ч а в и е : Указанные запасы на осадки выработок ~    относятся    к    условиям,    когда    не    прояв

ляется пучение почвы

Запасы на осадки выработок при пучащих вмещающих породах, а также затраты на поддержание выработок учитывать, исходя из дополнительного объема породы, выжимаемой в выработки за срок их службы, по методике ИГД им.А.А. Скочин-ского, утвержденной Государственным комитетом по топливной промышленности при Госплане СССР.

3.02. Срок* службы новых и реконструируемых шахт определять как производную величину при технико-экономическом расчете оптимальных мощности шахты и размеров шахтного паля. При этом ориентироваться на ороки службы шахт по рабочим пластам 40-50 лет.

- 7 -

Для реконструируемых шахт с ограниченными запасами угля, выемка которых ооседними шахтами целесообразна по техническим и экономическим соображениям, а также при разработке этими шахтами сообщенных углей, допускать уменьшение срока службы шахт по рабочим пластам, при этом минимальный срок службы должен быть не менее 30 лет*

3*03* При разработке пологих и наклонных плаотов к одновременной отработке в пределах блока принимать:

для шахт мощностью до 6000 т в сутки не более 2-х пласт ов;

для шахт большей мощности не более 3-х пластов

При разработке свиты крутых плаотов в одновременной отработке принимать не более 75% общего чиола рабочих пластов*

3*04* Сроки службы горизонта должны составлять не менее 15 лет при пологом и наклонном падении плаотов и 10 лет при крутом падении*

3*С6. Режим работы шахт и продолжительность смен принимать на основе технико-эконаыичвоких обоснований*

4*иО« ВСКРЫТИЕ И ПОДГОТОВКА ШАХТНОГО ПоЛЯ

4*01* Для глубоких шахт принимать, в основном, разработку блоками с секционным проветриванием*

4*02* Число блоков, находящихся в одновременной работе, устанавливать расчетом при определении оптимальной мощности шахты.

- 8 -

4.03, При одновременной отработке только части всех блоков шахтного поля, на первом горизонте принимать прямой порядок подготовки и отработки блоков. На последующих горизонтах порядок отработки блоков определять проектом.

4.04* При пологом и наклонном падении, разработку пльстов предусматривать только в бремсберговых полях. Разработку уклонами допуокать только для последнего горизонта, при условии прямоточного проветривания.

4.05. При крутом падении главные стволы, как правило, располагать в лежачем боку разрабатываемой свиты пластов. Вертикальную высоту горизонта принимать, как правило, равной 200-250 м с разделением на 2 этажа и выдачей всей добычи с одного рабочего горизонта. Последовательную или одновременную разработку обоих этажей обосновывать проектом.

При подготовке новых глубоких горизонтов на действующих шахтах Центрального района Донбасса,при наличии двух скиповых угольных подъемов, выдача угля с каждого этажа или с одного рабочего горизонта должна быть обоснована проектом.

4.06.    При отработке пластов пологого падения принимать, как правило, панельную подготовку, а при соответствующих техника эк он омических обоснованиях и другие схемы подготовки. На наклонном и крутом падении, как правило, принимать этажную подготовку.

4.07.    Наклонную высоту горизонта /длину панели/ определять по максимальной возможности транспортных средств, но не менее 900 ы. Длину двухсторонней панели по простиранию принимать по результатам технико-экономического расчета, но не менее 15иО ы.