ЗАО «Северсталь-Ресурс», ОАО «Воркутауголь»
СП «Шахта Северная», Технологический отдел.
Введение
Настоящий паспорт отработки выемочного участка лавы 1312-ю пл. Тройной разработан в соответствии с:
«Инструкцией по составлению паспортов выемочных участков, проведения и крепления подземных выработок»;
«Проектом первоочередной отработки (2004‑2008 гг.) запасов III горизонта шахты «Северная», выполненного институтом «Печорниипроект»;
«Прогрессивными технологическими схемами подготовки и отработки очистных забоев»;
«Технологическими схемами монтажа и демонтажа механизированных комплексов»;
а также в соответствии с требованиями ПБ, ПТЭ и других нормативных документов.
Паспорт составлен с учетом подготовки выемочных столбов пласта Тройной парными выработками, охраняемыми податливыми целиками угля, а также с учетом опыта ведения подготовительных, монтажно-демонтажных и очистных работ в условиях шахты «Северная».
Раздел первый. Горно-геологические условия выемочного участка и сведения о прилегающих к лаве выработках.
________________________________________________________________________________
1. Горно-геологические условия выемочного столба
лавы 1312-ю пласта n14+13+12 («Тройной»).
Выемочный участок лавы 1312-ю пласта n14+13+12 («Тройной») расположен в южной части II-го горизонта поля шахты «Северная» и ограничен:
с востока – монтажной камерой 1312-ю;
с юга – конвейерный бремсберг 132-ю, вентиляционный бремсберг 132-ю с целиком 12м между ними;
с севера - конвейерным бремсбергом 122-ю;
с запада – южным конвейерным штреком.
Длина оконтуренного участка составляет 1128м, длина лавы составляет 250м. Промышленные запасы выемочного поля по лаве 1312-ю составят 835 тыс.тонн.
Угол падения пласта по забою лавы в верхней части выемочного столба равен 7-8° и постепенно выполаживается к нижней части столба до 1°. Угол падения пласта по ходу лавы в верхней части составляет 9÷8° и постепенно выполаживается к нижней части столба до 3°
Перепад высотных отметок составляет от -598м (в монтажной камере) до -715м (на линии остановки лавы). Максимальная глубина отработки составит 885м. Ширина зоны опорного давления для глубины залегания 885м и средней мощности пласта 2,2м, определяемая по номограмме (РД 05-350-00, рис. 3.2) равна 88м.
Пласт «Тройной» опасный по пыли, угрожаемый по горным ударам с отметки -345м и ниже, опасный по внезапным выбросам угля и газа с отметки -400м и ниже.
Северная часть выемочного столба лавы 1312-ю пласта «Тройной» (на длину 85м по забою лавы) подработана лавой 1312-ю пласта «Четвертый» в 2004-2005годах. Западная часть (165м) подработана лавой 1412-ю пласта «Четвертый» в период с 2006 по 2007годы.
Выемочное поле по всей площади подработано пластом «Четвертый», вследствие чего пласт «Тройной» будет защищен по фактору выбросов.
Срок защитной подработки менее 5 лет. Согласно п. 3.5 РД 05-328-99 в пределах защищенной зоны опасные и угрожаемые пласты разрабатывают как неопосные в течении 5 лет с момента ее образования.
По данным, оконтуривающих лаву выработок, общая мощность пласта изменяется от 2,11 до 2,44 и в среднем составляет 2,20м.
Угольный пласт представлен различными по крепости пачками угля: в кровле 0,25-0,30м уголь крепкий; ниже мощностью 0,40-0,6 залегает уголь рассланцованный, рыхлый, склонный к осыпанию со стенок выработки; нижняя часть пласта 1,3-1,55м представлена углем средней крепости, трещиноватым.
Непосредственно в кровле пласта 0,10-0,20 залегает аргиллит рассланцованный с линзами и полосками угля («ложная кровля»).
Для анализа состава и прочностных свойств пород кровли и почвы угольного пласта «Тройной» в районе выемочного столба лавы 1312-ю привлечены данные по разведочным скважинам № 3107, 3108. Дополнительно были пробурены разведочные скважины ШК-1321, ШК-1323 в кровлю пласта и ШК-1322, ШК-1324 в почву пласта. По скважине 3108 и по дополнительно пробуренным скважинам были изучены прочностные характеристики вмещающих пород. Скважина ШК-1323 была пробурена на конвейерном бремсберге 132-ю в 12м от сопряжения с монтажной камерой и характеризует прочностные характеристики вмещающих пород в районе первичной посадки основной кровли .
Выше «ложной кровли» мощностью 0,40-0,6м, залегает аргиллит слоистый, слабой устойчивости, местами с куполовидной отдельностью, склонный к обрушению.
Выше, мощностью до 1,5м, залегает аргиллит слоистый, ниже средней крепости (σсж 28-32 МПа) трещиноватый.
Мощность вышезалегающих алевролитов м/з слоистых, трещиноватых составляет от 2,0 до 2,5м (σсж 32-45 МПа).
Мощность пород непосредственной кровли в среднем равна 4,5-5м и с учетом фактора повышенной трещиноватости характеризуется по устойчивости как тип №3 (ниже средней устойчивости), по обрушаемости как класс I (легкообрушаемая).
В основной кровле мощностью 10-11м залегают алевролиты к/з слоистые, с прослоями песчаников (σсж 45-53 МПа).
Основная кровля, с учетом фактора подработки, характеризуется по устойчивости как тип №2 (средней устойчивости), по обрушаемости как класс II (средней обрушаемости).
Предложенная типизация основной кровли по обрушаемости была рассмотрена на региональной комиссии по динамическим явлениям по Печорскому бассейну. Согласно постановляющей части ПРОТОКОЛА №5 от 26.12.2007г. Региональной комиссии по ДЯ:
1.Отнести основную кровлю выемочного столба вновь вводимой лавы 1312-ю по угольному пласту «Тройной» к среднеобрушаемой, не требующей дополнительного разупрочнения.
С учетом «Рекомендаций по определению параметров шага первичного обрушения основной кровли и непосредственной кровли в очистных забоях на шахтах ОАО «Воркутауголь» ПечорНИИПроект, 2001г.», при кровлях средней обрушаемости шаг первичного обрушения основной кровли составляет 36-50м, вторичный 8-12м.
Предельный пролет первичного обрушения основной кровли (согласно выше указанных «Рекомендаций…») определяется по формуле:
где С – коэффициент для среднеобрушаемых кровель – 0,7
Т – мощность активной толщи, принимаемой равной 5 мощностям пласта
(в нашем случае Т=5м. 2,2= 11м).
σр – средневзвешанная прочность пород на растяжение, кг/см2. С учетом показателей σр по разведочной скважине ШК-1323:
:15,6=34кг/см2
м
Шаг обрушения при вторичных осадках основной кровли определяется по формуле:
С учетом того, что в предыдущей лаве 1212-ю первичная посадка была зафиксирована на 28м отхода ее от монтажной камеры, с учетом рекомендуемых параметров и расчетных данных прогнозный шаг первичного обрушения основной кровли по лаве 1312-ю пласта «Тройной» принимаем в интервале 30-40м отхода ее от монтажной камеры. Шаг обрушения при вторичных осадках основной кровли прогнозируем через 8-13м продвигания лавы.
Работы в лаве 1312-з пласта «Тройной» до первичной посадки основной кровли будут вестись согласно разработанных мероприятий.
Непосредственная почва представлена аргиллитом скрытослоистым, трещиноватым, склонным к пучению, мощность его в среднем составляет 0,6-0,8м. Ниже мощностью до 3м залегают алевролиты с прослоем песчаника в верхней части до 1,3м. Ниже залегают песчаники основной кровли пласта «Четвертый». Расстояние от почвы пласта «Тройной» до почвы отработанного пласта «Четвертый» составляет 16,5м в верхней части и увеличивается до 19,5м в нижней части.
Породы почвы и кровли угольного пласта отнесены к опасным по фрикционному воспламенению метано-воздушной смеси (заключение №10-410В от 15.11.2005г. НЦ ВостНИИ).
В верхней части лава пересечет ствол затампонированной разведочной скважины № 3108.
Водоносные горизонты вблизи лавы не отмечены, обводненность лавы 1312-ю пласта «Тройной» не ожидается.