Опасные зоны при ведении открытых горных работ

Опасные зоны, обусловленные геологическими факторами:

Горные массивы с наклонным и пологим залеганием слои­стости в сторону выработанного пространства при наличии в при­зме возможного обрушения тектонических трещин, секущих уступ, протяженностью более 0,25—0,30 высоты уступа или ослабленных поверхностей, а также при подрезке таких массивов горными ра­ботами на высоту более высоты черпания экскаватора.

Участки повышенной водообильности бортов разреза либо отвалов, сложенных мягкими связными и твердыми глинистыми, рыхлыми несвязными или слабосцементированными породами.

Участки бортов разреза и откосов отвалов, на которых обна­ружены признаки (трещины, заколы, просадки) деформаций.

Участки эндогенных пожаров.

Опасные зоны по прорыву воды и у затопленных выработок:

Выработки, которые длительное время (более года) находи­лись на консервации и были затоплены водой.

Гидроотвалы, водохранилища, флотохвостохранилища и другие гидротехнические сооружения.

Опасные зоны, обусловленные горнотехнически­ми факторами:

· Отвалы, отсыпаемые на слабое основание.

· Многоярусные отвалы, отсыпаемые на наклонное основание (с углами наклона более 14°).

· Участки борта, нагруженные отвалами, размещенными в пределах призмы возможного обрушения.

· Приоткосные участки бульдозерных отвалов, где произ­водится разгрузка вскрышных пород автосамосвалами непосред­ственно под откос при появлении в призме возможного обрушения признаков опасных деформаций (трещин, заколов).

· Борта и отвалы, в приоткосных участках которых (на рас­стоянии от верхней бровки менее 1,5 их высоты) располагаются ответственные коммуникации [трубопроводы, транспортные магистрали, линии связи федерального значения, магистральные линии электропередачи (ЛЭП), здания и сооружения].

· Участки ведения горных работ под высокими (более по­луторной высоты черпания экскаватора) уступами.

· Барьерные целики между открытыми и подземными гор­ными выработками, а также смежными открытыми выработками соседних разрезов.

· Участки ведения открытых горных работ, находящихся в зоне влияния действующих, законсервированных и ликвидированных подземных выработок.

· Участки экзогенных пожаров.

Порядок организации и контроля при разработке и реализации мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах

Производственный контроль за безопасным ведением от­крытых горных работ является составной частью системы управле­ния промышленной безопасностью и осуществляется эксплуати­рующей организацией путем проведения комплекса мероприятий, направленных на обеспечение безопасного функционирования угледобывающего предприятия, предупреждение и локализацию аварий и ликвидацию их последствий.

Разработка и реализация специальных проектов или меро­приятий по безопасному ведению открытых горных работ в опас­ных зонах и отнесение участков к опасным зонам производятся соответствующими службами под руководством технического руководителя разреза.

Горные работы в опасных зонах ведутся по проектам, разработанным на предприятии и утвержденным тех­ническим руководителем разреза, если этих решений нет в проекте на отработку месторождения. Проектные решения основываются на рекомендациях и заключениях, выданных специализированны­ми организациями.

Расчеты, рекомендации и заключения по устойчивости усту­пов, бортов и отвалов разреза, дамб гидротехнических сооружений в опасных зонах, по которым необходима разработка проекта, должны быть выполнены экспертной организацией.

Технический руководитель разреза (главный инженер) издает письменное распоряжение, в котором указывает сроки по разработке проекта отработки участка опасной зоны либо мероприятий по без­опасному ведению горных работ в опасной зоне и назначает соот­ветствующие службы и лиц, выполняющих следующие виды работ:

расчет и построение границ опасной зоны;

нанесение границ опасной зоны на планы горных выработок;

составление проекта либо мероприятий безопасного ведения горных работ в опасной зоне;

ведение горных работ в опасной зоне с реализацией предусмо­тренных в проекте решений;

контроль выполнения намечаемых проектом мероприятий;

снятие опасной зоны с контроля.

Руководители соответствующих служб при месячном плани­ровании открытых горных работ письменно уведомляют о случаях обнаружения опасных зон главного инженера разреза и начальника участка, указав вид опасной зоны и ее местоположение.

Главный технолог разреза (заместитель главного инженера по горным работам):

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

осуществляет контроль исполнения рас­поряжений главного инженера;

руководит составлением проекта безопасного ведения горных работ в опасной зоне;

знакомит с утвержденным проектом должностных лиц, вы­полняющих и контролирующих выполнение предусмотренных проектом мероприятий.

Заместитель главного инженера по технике безопасности и охране труда (руководитель службы производственного контро­ля):

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

осуществляет контроль выполнения заложенных в проекте мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

осуществляет контроль за своевременным и правильным обо­значением опасной зоны на местности предупредительными зна­ками, ограждениями или предохранительными валами.

Главный маркшейдер разреза:

относит участки к опасным зонам и строит их границы;

наносит границы опасных зон на планы горных работ;

представляет соответствующим службам разреза маркшейдер­скую документацию, необходимую для отнесения участков ведения горных работ к опасным зонам, построения границ этих зон, со­ставления проекта ведения горных работ в опасных зонах;

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

не позднее чем за месяц до подхода горных выработок к гра­ницам опасных зон письменно в Книге указаний и уведомлений маркшейдерской службы уведомляет об этом главного инженера разреза и начальника соответствующего участка, а также знакомит с содержанием этого уведомления горнотехнического инспектора,

контролирующего безопасное ведение горных работ на данном разрезе;

ведет совместно с главным геологом Журнал учета опасных зон разреза (приложение 2*);

силами маркшейдерского отдела или с привлечением специа­лизированных организаций ведет наблюдения за деформациями в объемах, предусмотренных проектом;

составляет отчет по результатам наблюдений, а данные и выводы доводит до сведения руководства и заинтересованных лиц.

Главный геолог разреза:

относит участки к опасным зонам и строит их границы;

представляет соответствующим службам разреза геологическую документацию, необходимую для отнесения участков к опасным зонам, построения границ опасных зон, составления проекта ве­дения горных работ в опасных зонах;

участвует в разработке мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасных зонах;

не позднее чем за месяц до подхода горных выработок к опасным зонам письменно сообщает об этом главному инженеру разреза и начальнику соответствующего участка, а также знакомит с содер­жанием уведомления горнотехнического инспектора, контролиру­ющего безопасное ведение горных работ на данном разрезе;

ведет наблюдения за изменением горно-геологической обста­новки в процессе ведения горных работ в опасной зоне;

ведет совместно с главным маркшейдером Журнал учета опас­ных зон разреза.

Начальник горного участка, в пределах которого находится опасная зона:

участвует в разработке мероприятий по безопасной работе в опасной зоне;

реализует выполнение мероприятий по безопасной работе в опасной зоне;

проводит инструктаж горного надзора и рабочих по безопасным методам ведения горных работ в опасной зоне в соответствии с про­ектом или мероприятиями, утвержденными главным инженером.

Перечень действующих и ликвидированных опасных зон принимается комиссией в составе заместителя главного инженера по технике безопасности, главного технолога, главного маркшейде­ра, главного геолога предприятия при составлении годовых планов развития горных работ. Перечень утверждается главным инженером разреза и заносится в Журнал учета опасных зон, который ведет геолого-маркшейдерская служба разреза.

Перечень опасных зон прилагают к годовому плану развития горных работ.

Границы опасных зон должны быть нанесены на профили и сводно-совмещенные планы горных работ. Опасные зоны наносят на горно-графическую документацию в соответствии с условными обозначениями для горно-графической документации.

В перечень опасных зон разреза, прилагаемых к годовому плану развития горных работ, включают:

опасные зоны в контурах разреза, отвалов, гидротехнических сооружений, в пределах которых в планируемый период предпо­лагается ведение горных и других видов работ;

опасные зоны, в пределах которых проходят транспортные магистрали разреза или возможно появление людей, механизмов, транспорта;

опасные зоны, образованные работами других горных предпри­ятий (шахт, разрезов) и попадающие в контуры ведения горных и других видов работ в плановый период;

опасные зоны, в которые попадают действующие объекты дру­гих предприятий.

Проект безопасного ведения горных работ в опасной зоне состоит из пояснительной записки и графических материалов. Раз­работка проекта, а также мероприятий по обеспечению безопас­ности горных работ производится в соответствии с требованиями действующих правил и норм по безопасному ведению горных работ на основании рекомендаций и по конкретным видам опасных зон, а также заключений специализированных организаций.

В пояснительной записке приводятся:

краткая характеристика участка, расположенного в опасной зоне;

данные, на основании которых участок отнесен к опасной зоне;

обоснование целесообразности или производственной необхо­димости проведения горных работ в опасной зоне;

сведения о построении границ опасной зоны (использованные нормативные и методические материалы) и при необходимости сведения о запасах угля в границах опасной зоны;

для зон, опасных по геомеханическим условиям, приводятся сведения о расчете устойчивых параметров (устойчивый угол откоса либо высота борта, отвала, уступа; кем, когда и по какому участку был произведен расчет);

мероприятия по безопасному ведению горных работ в опасной зоне, в том числе связанные с приведением участка в безопасное состояние;

график выполнения намеченных в проекте мероприятий с ука­занием сроков и должностных лиц, ответственных за реализацию и контроль выполнения этих мероприятий;

другие сведения, поясняющие и уточняющие намеченные мероприятия и направленные на повышение безопасности пре­бывания людей в опасной зоне и вблизи нее (укрытия, пути отхода, специальные меры безопасности и т.д.).

Начальник соответствующего участка и горные мастера, организующие ведение работ в опасной зоне, ведут контроль вы­полнения предусмотренных проектом мероприятий по безопас­ному ведению горных работ в опасной зоне. Начальник участка проводит инструктаж горного надзора и рабочих по безопасным методам ведения работ в соответствии с проектом или меропри­ятиями.

Проект безопасного ведения горных работ в опасной зоне согласовывается с предприятиями, объекты которых попадают в опасную зону разреза.

По окончании работ в опасной зоне комиссия, назначаемая главным инженером разреза, под руководством его заместителя по технике безопасности дает оценку эффективности проведенных мероприятий по безопасному ведению горных работ в опасной зоне и принимает решение о снятии зоны с контроля, о чем делается соответствующая запись в Журнале учета опасных зон разреза.

Ведение горных работ в зонах, опасных по геоме­ханическим условиям (устойчивости бортов, уступов)

К зонам, опасным по геомеханическим условиям (устой­чивости уступов, бортов), относят следующие участки ведения открытых горных работ:

горный массив с наклонным и пологим залеганием слоисто­сти в сторону выработанного пространства при наличии в призме возможного обрушения тектонических трещин, секущих уступ, протяженностью более 0,25—0,30 высоты уступа или ослабленных поверхностей, а также при подрезке такого массива горными ра­ботами на высоту более высоты черпания экскаватора;

участки повышенной водообильности бортов и отвалов, сло­женных мягкими связными и твердыми глинистыми, а также рых­лыми несвязными или слабосцементированными породами;

участки бортов разреза и откосов отвалов, на которых обнару­жены признаки (трещины, заколы, просадки) деформаций;

участки борта, нагруженные отвалами, размещенными в преде­лах призмы возможного обрушения.

Для обеспечения безопасности ведения горных работ в зонах, указанных выше, необходимо проведение следующих ме­роприятий:

обоснования параметров зоны возможных деформаций в соот­ветствии с особенностями геологического строения прибортового массива;

составления проекта наблюдательной маркшейдерской стан­ции и проведения наблюдений в целях контроля распространения деформаций в зоне прибортового массива;

оценки устойчивости откосов по результатам наблюдений;

анализа деформаций и построения графика скоростей смеще­ния реперов и поверхности скольжения по векторам смещения реперов;

прогноза устойчивого угла откоса борта на основе анализа ре­зультатов натурных наблюдений и проектных параметров;

определения призмы возможного обрушения по результатам натурных наблюдений и расчета в соответствии со схемой дефор­мирования прибортового массива;

построения границы опасной зоны, которая определяется гра­ницами призмы возможного обрушения (сползания).

Периодичность наблюдений определяется в соответствии с методическими указаниями по наблюдениям за деформациями бортов разрезов и отвалов.

Если фиксируемые деформации имеют затухающий харак­тер, то происходит закономерное перераспределение напряжений и не требуется никаких специальных противооползневых меро­приятий. В том случае, если наблюдения показывают нарастание Деформаций, необходимо провести тщательный их анализ и уста­новить факторы, влияющие на развитие деформаций.

При превышении допустимых скоростей смещения ре­перов, появлении трещин и заколов необходимо горные работы остановить и разработать противооползневые мероприятия.

Для обеспечения устойчивости откосов на угольных разре­зах разрабатываются противооползневые мероприятия горнодобы­вающим предприятием либо специализированной организацией.

Для отвалов, отсыпаемых на слабое основание, а также для многоярусных отвалов, отсыпаемых на наклонное основание (с углами наклона более 14°), выбор оптимальных параметров не­обходимо производить в соответствии с указаниями по расчету устойчивости и несущей способности отвалов, если это не было выполнено в проекте на отработку месторождения.

Ведение горных работ в зонах, опасных по про­рыву воды

К зонам, опасным по прорыву воды, относят гидроотвалы, водохранилища, флотохвостохранилища и другие гидротехниче­ские сооружения.

В зонах, опасных по прорыву воды, в соответствии с пра­вилами безопасности при эксплуатации хвостовых, шламовых и гидроотвальных хозяйств необходимо выполнять следующие ме­роприятия по обеспечению устойчивости дамб сооружений: визуальные наблюдения.

Для обеспечения безопасного ведения горных работ у затопленных выработок необходимо разработать мероприятия, предусматривающие своевременную откачку или спуск воды из затопленной выработки. Если выработка находилась длительное время на консервации и при этом была затоплена водой, необхо­димо провести исследование физико-механических свойств пород и произвести расчет устойчивых параметров борта (уступа) специа­лизированной организацией.

При ведении горных работ под высокими уступами не­обходимо разработать мероприятия по обеспечению безопасных условий работы в соответствии с дополнениями к типовым тех­нологическим схемам ведения горных работ на угольных разрезах, если это не выполнено в проекте на отработку месторождения.

При ведении открытых горных работ в зоне влияния дей­ствующих и законсервированных подземных горных выработок необходимо выполнить следующие мероприятия:

произвести технический расчет массового взрыва в соот­ветствии с инструкцией по безопасному проведению массовых взрывов на земной поверхности, нанести на план горных работ зону действия воздушной ударной волны и сейсмически безопас­ные расстояния;

получить от технической службы шахты план и профиль с на­несением границ мульды сдвижения, значений граничных углов и углов сдвижения, зоны опасного влияния подземных разработок, а также информацию о состоянии подземных горных выработок.

На основании вышеназванных материалов составить мероприятия по совместной работе предприятий и согласовать с руководителями обоих предприятий.

Мероприятия согласовываются с территориальным орга­ном Ростехнадзора.

Ведение горных работ в зоне пожаров на угольных пластах и складах, а также на отвалах углесодержащих пород

Порядок и способы безопасного ведения горных работ по ликвидации экзогенных пожаров и в зоне их действия определя­ются мероприятиями, составленными на предприятии и утверж­денными техническим руководителем.

В проектах строящихся или реконструируемых разрезов, разрабатывающих угли, склонные к самовозгоранию, должен быть предусмотрен специальный раздел, включающий комплекс техногенных мероприятий по профилактике и тушению пожаров с учетом горно-геологических условий.

На действующих разрезах горные работы в зоне эндогенных пожаров должны вестись на основании проектов, разработанных технической службой разреза или проектной организацией в уста­новленном порядке.

В случае выявления очагов эндогенных пожаров на ранней стадии их развития горные работы по их отработке или вблизи них ведут в соответствии с мероприятиями, составленными на пред­приятии и утвержденными техническим руководителем разреза в установленном порядке.

2.2 Безопасность буровых работ

В зависимости от физико-механических свойств горных пород бурение скважин на карьере может производиться станками враща­тельного шнекового бурения, ударно-канатного, вращательного шарошечного, ударно-вращательного (с погружными пневмоударниками) и огневого (термического), а также станками, оснащенными комбинированным инструментом, состоящим из пневмоударника и шарошечного долота. Правилами безопасности не разрешается работа станков огневого бурения по горючим ископаемым.

Общими элементами опасности при работе буровых станков всех видов являются: расположение станка на уступах вблизи бровки, что создает опасность падения станка с уступа или падения с уступа рабочих, обслуживающих станок; изменение положения центра тяжести станка и возможная потеря его устойчивости от поднятия мачты с тяжелым буровым инструментом, а также возможность опрокидывания станка под воздействием большой ветровой нагрузки;

необходимость перемещения станка в условиях неровной поверх­ности площадок на карьерах, а также транспортирования станков на подъемах и спусках, что создает опасность падения станка; передача энергии рабочему органу станка вращающимися или дви­жущимися возвратно-поступательно частями, что сопряжено с опас­ностью захвата одежды или рук этими частями;

подъем из скважины и спуск тяжелого бурового става, свинчива­ние (наращивание) или замена его, что при ручных работах является источником травмирования рук у персонала, обслуживающего станок; наличие открытого рабочего органа бурового станка в момент забуривания скважины; опасность поражения током.

Анализ производственного травматизма на карьерах показывает, что замена на карьерах станков ударно канатного бурения современными станками шарошечного, огневого бурения или с погружными пневмоударниками, как правило, сопрово­ждается снижением числа несчастных случаев при бурении, прихо­дящихся на 1 т добываемой горной массы. Однако при этом происхо­дит интенсивное образование пыли, которое требует специальных мер борьбы. Это требование не распространяется на станки ударно-канатного бурения, для которых вода, являющаяся необходимым условием технологического процесса, обеспечивает и пылеподавление.

Приведенные факты показывают, что общий анализ случаев производственного травматизма, происходящих при бурении взрыв­ных скважин, без дифференциации по видам станков является недостаточным и обязательно должен дополняться рассмотрением условий безопасности применительно к основным типам буровых станков.

При бурении скважин станками ударно-канатного бурения основ­ные причины производственного травматизма, распределяются следующим образом:

Несчастные случаи, %

Поломки и аварии во время бурения........................................................17

Захват движущимися частями..................................................................10

Неудовлетворительное состояние каната..................................................8

Неправильные приемы свинчивания штанг и смены

бурового инструмента.....................................................................................18

Падение предметов с высоты.....................................................................9

Падение или перекос станка во время бурения..............................................6

Неправильные приемы спуска и подъема мачты...........................................7

Нарушения правил при переезде станка...................................................13

Прочие причины (вспомогательные работы и др.).......................................12

Взрывные скважины представляют собой горные выработки цилиндрической формы, предназначенные для размещения в них зарядов ВВ. Параметрами скважин являются их диаметр, глубина, перебур, угол наклона.

Рабочее место для ведения буровых работ должно быть обеспечено:

подготовленным фронтом работ (очищенной и спланированной рабочей площадкой);

комплектом исправного бурового инструмента;

проектом (паспортом, технологической картой) на бурение.

Маркшейдерское обеспечение работ должно осуществляться в соответствии с установленными требованиями.

Буровой станок (рис. 2.3.) должен быть установлен на спланированной площадке, на безопасном расстоянии от верхней бровки уступа, определяемом расчетами или проектом, но не менее 2 м от бровки до ближайшей точки опоры станка, а его продольная ось при бурении первого ряда скважин должна быть перпендикулярна бровке уступа.

Запрещается подкладывать куски породы под домкраты станков. При установке буровых станков шарошечного бурения на первый от откоса ряд скважин управление станками должно осуществляться дистанционно.

Перемещение бурового станка с поднятой мачтой по уступу допускается по спланированной площадке. При перегоне бурового станка с уступа на уступ или под высоковольтной линией (ВЛ) мачта должна быть уложена в транспортное положение, буровой инструмент - снят или надежно закреплен.

Бурение скважин следует производить в соответствии с инструкциями, разработанными организациями на основании типовых для каждого способа бурения (огневого, шарошечного и др.).

Запрещается бурение скважин станками огневого (термического) бурения в горных породах, склонных к возгоранию и выделению ядовитых газов.

Каждая скважина, диаметр устья которой более 250 мм, после окончания бурения должна быть перекрыта. Участки пробуренных скважин должны быть ограждены предупредительными знаками. Порядок ограждения зоны пробуренных скважин и их перекрытия утверждается техническим руководителем организации.

Шнеки у станков вращательного бурения с немеханизированной сборкой - разборкой бурового става и очисткой устья скважины должны иметь ограждения, сблокированные с подачей электропитания на двигатель вращателя.

Запрещается работа на буровых станках с неисправными ограничителями переподъема бурового снаряда, при неисправном тормозе лебедки и системы пылеподавления.

Подъемный канат бурового станка должен рассчитываться на максимальную нагрузку и иметь пятикратный запас прочности. При выборе каната необходимо руководствоваться заводским актом - сертификатом. Не менее одного раза в неделю механик участка или другое специально назначенное лицо должны проводить наружный осмотр каната и делать запись в журнал о результатах осмотра.

Выступающие концы проволок должны быть обрезаны. При наличии в подъемном канате более 10% порванных проволок на длине шага сбивки его следует заменить.

Рис. 2.3. Буровой станок СБШ-250

При бурении перфораторами и электросверлами ширина рабочей бермы должна быть не менее 4 м.

Подготовленные для бурения негабаритные куски следует укладывать устойчиво в один слой вне зоны возможного обрушения уступа.

2.3. Обеспечение безопасности при механизации горных работ