Приложение 1. Рекомендации по разработке прогнозов границ опасных зон у разрывных нарушений

Приложение 1
(к п. 7.10 разд. 7)

Рекомендации
по разработке прогнозов границ опасных зон у разрывных нарушений

1. Зоны опасного ведения горных работ у геологических нарушений в подавляющем большинстве случаев образуются в результате воздействия на горный массив тектонических напряжений и в основном пространственно связаны с разрывами.

Границы зон влияния нарушений устанавливаются геологом на основе наблюдений и измерений, проводимых в горных выработках в соответствии с требованиями Инструкции по геологическим работам на угольных месторождениях Российской Федерации (п. 9.11). Границей зоны влияния разрывного нарушения в горной выработке считается точка, начиная с которой прослеживается появление новой системы трещин. По мере приближения к нарушению увеличиваются количество систем и интенсивность трещиноватости. Одновременно снижается прочность вмещающих пород и угля, которая вблизи нарушения начинает изменяться скачкообразно. Совместное влияние указанных изменений создает условия, опасные для ведения горных работ.

2. Прогноз опасных зон у дизъюнктивов базируется на тщательном изучении всех проявлений разрывной тектоники в подготовительных выработках данного выемочного столба и в выработках соседних участков.

В прогнозной характеристике дизъюнктива по возможности должны быть приведены: элементы залегания сместителя, ориентировка линии скрещения, нормальная амплитуда смещения, двугранный угол между сместителем и напластованием, форма нарушения и знак смещения, положение нарушения в выемочном столбе, ширина зоны его влияния.

Прогноз дизъюнктивного нарушения осуществляется путем сопоставления данного нарушения и ранее выявленных в целях их идентификации. Для этого используются следующие основные признаки:

расположение линий скрещения;

форма нарушения;

сходство или совпадение элементов залегания сместителей;

ориентировка следов скольжения.

При наличии тенденции изменения амплитуды ее следует использовать как при увязке дизъюнктивов, так и при прогнозе их протяженности и амплитуды. При подсечении нарушения одной выработкой прогноз его положения производится путем экстраполяции линии скрещения, а протяженность может быть принята равной 100-150 нормальным амплитудам.

Ширина зон повышенной трещиноватости и пониженной крепости угля, связанных с мелкими и очень мелкими дизъюнктивными нарушениями (N не превышает 10 м), определяется по формулам:

     b   = 10 N / sin V;

      тр

     b   = N / sin V,

      кр

где b   и b   - ширина  зоны   повышенной  трещиноватости   и  пониженной

     тр    кр   крепости угля с одной стороны  от  сместителя, измеряемая

                по нормали к плоскости сместителя, соответственно;

    N - нормальная (стратиграфическая) амплитуда смещения.

При необходимости рассчитать протяженность зоны влияния нарушения в горной выработке используют формулу

     b = N / (sin V cos W cos тэта),

где V - двугранный угол между плоскостью сместителя и напластованием;

    W - разность дирекционных углов линии скрещения и  линии  простирания

        горной выработки плюс 90°,

     тэта = arctg (tg альфа   sin W) - альфа ,

                           пл               в

где альфа   и альфа  - углы падения пласта и выработки.

         пл        в

В зоне повышенной трещиноватости снижается устойчивость боковых пород (появление заколов, вывалов, высыпания породы), что требует дополнительных мер по поддержанию кровли горных выработок. В зоне пониженной крепости условия поддержания выработок резко ухудшаются (куполение кровли, обрушение кровли непосредственно вслед за выемкой угля и т.д.). В этом случае должны предусматриваться специальные мероприятия по обеспечению безопасности горных работ вплоть до оставления целиков около нарушения. В связи с этим в прогнозных материалах должна содержаться информация о границах и характере проявления обеих зон.

3. Прогнозирование опасных зон у разрывных нарушений выполняется при разработке прогноза горно-геологических условий подготовки и отработки выемочных столбов. Составление, оформление, корректировка прогноза (в том числе опасных зон) осуществляются в соответствии с требованиями Единой методики прогнозирования горно-геологических условий разработки угольных месторождений (п. 9.12).