Приказ Ростехнадзора от 17.12.2013 N 610 "Об утверждении Федеральных норм и правил в области промышленной безопасности "Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах" (Зарегистрировано в Минюсте России 19.02.2014 N 31354)

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ЭКОЛОГИЧЕСКОМУ, ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМУ
И АТОМНОМУ НАДЗОРУ

ПРИКАЗ
от 17 декабря 2013 г. N 610

ОБ УТВЕРЖДЕНИИ ФЕДЕРАЛЬНЫХ НОРМ И ПРАВИЛ
В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ
И ПРИМЕНЕНИЮ АНКЕРНОЙ КРЕПИ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ"

В соответствии с пунктом 5.2.2.16(1) Положения о Федеральной службе по экологическому, технологическому и атомному надзору, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 30 июля 2004 г. N 401 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2004, N 32, ст. 3348; 2006, N 5, ст. 544; N 23, ст. 2527; N 52, ст. 5587; 2008, N 22, ст. 2581; N 46, ст. 5337; 2009, N 6, ст. 738; N 33, ст. 4081; N 49, ст. 5976; 2010, N 9, ст. 960; N 26, ст. 3350; N 38, ст. 4835; 2011, N 6, ст. 888; N 14, ст. 1935; N 41, ст. 5750; N 50, ст. 7385; 2012, N 29, ст. 4123; N 42, ст. 5726; 2013, N 12, ст. 1343; N 45, ст. 5822), приказываю:

1. Утвердить прилагаемые Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах".

2. Настоящий приказ вступает в силу по истечении одного месяца после его официального опубликования.

Врио руководителя
А.В.ФЕРАПОНТОВ

Утверждены
приказом Федеральной службы
по экологическому, технологическому
и атомному надзору
от 17 декабря 2013 г. N 610

ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ
И ПРИМЕНЕНИЮ АНКЕРНОЙ КРЕПИ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ"

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1. Настоящие Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности "Инструкция по расчету и применению анкерной крепи на угольных шахтах" (далее - Инструкция) разработаны в соответствии с Законом Российской Федерации от 21 февраля 1992 г. N 2395-1 "О недрах" (Ведомости Съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992, N 16, ст. 834; N 29, ст. 1690; 1993, N 2, ст. 74; Собрание законодательства Российской Федерации, 1995, N 10, ст. 823; 1999, N 7, ст. 879; 2000, N 2, ст. 141; 2001, N 21, ст. 2061; N 33, ст. 3429; 2002, N 22, ст. 2026; 2003, N 23, ст. 2174; 2004, N 27, ст. 2711; N 35, ст. 3607; 2006, N 17, ст. 1778; N 44, ст. 4538; 2007, N 27, ст. 3213; N 49, ст. 6056; 2008, N 18, ст. 1941; N 29, ст. 3418, ст. 3420; N 30, ст. 3616; 2009, N 1, ст. 17; N 29, ст. 3601; N 52, ст. 6450; 2010, N 21, ст. 2527; N 31, ст. 4155; 2011, N 15, ст. 2018, ст. 2025; N 30, ст. 4567, ст. 4570, ст. 4572, ст. 4590; N 48, ст. 6732; N 49, ст. 7042; N 50, ст. 7343, ст. 7359; 2012, N 25, ст. 3264; N 31, ст. 4322; N 53, ст. 7648; 2013, N 19, ст. 2312; N 30, ст. 4060, ст. 4061), Федеральным законом от 20 июня 1996 г. N 81-ФЗ "О государственном регулировании в области добычи и использования угля, об особенностях социальной защиты работников организаций угольной промышленности" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, N 26, ст. 3033; 2000, N 33, ст. 3348; 2004, N 35, ст. 3607; 2006, N 25, ст. 2647; 2007, N 31, ст. 4010; 2008, N 30, ст. 3616; 2009, N 1, ст. 17; 2010, N 31, ст. 4155; 2011, N 19, ст. 2707; N 30, ст. 4596; 2012, N 29, ст. 3992), Федеральным законом от 21 июля 1997 г. N 116-ФЗ "О промышленной безопасности опасных производственных объектов" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, N 30, ст. 3588; 2000, N 33, ст. 3348; 2003, N 2, ст. 167; 2004, N 35, ст. 3607; 2005, N 19, ст. 1752; 2006, N 52, ст. 5498; 2009, N 1, ст. 17, ст. 21; N 52, ст. 6450; 2010, N 30, ст. 4002; N 31, ст. 4195, ст. 4196; 2011, N 27, ст. 3880; N 30, ст. 4590, ст. 4591, ст. 4596; N 49, ст. 7015, ст. 7025; 2012, N 26, ст. 3446; 2013, N 9, ст. 874; N 27, ст. 3478).

2. Инструкция предназначена для организаций и работников предприятий, занимающихся расчетом параметров анкерной крепи горной выработки при разработке паспорта крепления и поддержания горной выработки (далее - паспорт крепления), возведением крепи и контролем ее состояния. В Инструкции используются термины, определения и условные обозначения, приведенные в приложении N 1 к настоящей Инструкции.

3. Инструкция содержит порядок:

расчета параметров анкерной крепи при разработке паспортов крепления;

выбора конструкций анкерной крепи и средств ее усиления;

обеспечения безопасности работ при установке анкерной крепи;

выбора методов и средств контроля надежности и работоспособности анкерной крепи.

4. В Инструкции представлены методики проведения расчетов параметров анкерной крепи, порядок выбора конструкций анкеров, опорных элементов и затяжки боков и кровли горной выработки. Методики проведения расчетов параметров анкерной крепи приведены в приложениях к настоящей Инструкции.

5. Значения коэффициентов, приведенных в приложениях N 4 - 14 к настоящей Инструкции, уточняются по результатам научно-исследовательских работ и в процессе консультационно-методического сопровождения паспортов крепления. Для условий шахт Кузбасса используются коэффициенты, приведенные в настоящей Инструкции.

6. При разработке паспортов крепления и поддержания горных выработок предусматривается применение следующих способов крепления:

анкерной крепью, применяемой в качестве основной, рассчитываемой на весь срок службы горной выработки;

анкерной крепью, усиливаемой поддерживающей рамной или стоечной крепью;

анкерной крепью, усиливаемой в зонах повышенного проявления горного давления (далее - ППГД) и в зоне влияния очистных работ дополнительной приконтурной анкерной крепью и анкерами глубокого заложения;

анкерной крепью в пластовых горных выработках, поддерживаемых на границе с выработанным пространством;

анкерной крепью не только на вновь пройденные выработки, но и в качестве усиления крепи на выработки, ранее закрепленные различными видами крепи;

анкерной крепью в выработках для крепления технических устройств к почве.

7. Паспорт крепления разрабатывается с учетом обеспечения сохранности горной выработки в продолжение всего срока ее службы и для создания безопасных условий работ по креплению горных выработок.

8. При использовании анкерной крепи сечение горной выработки принимается прямоугольное или трапециевидное с плоской кровлей горной выработки, совпадающей с плоскостью напластования пород (угля), реже арочное или сводчатое.

При наличии в кровле горной выработки неустойчивых пород, обрушающихся в проходческом забое до установки анкерной крепи, горные выработки проходят с присечкой этих пород. Форма горной выработки, проводимой с присечкой пород, определяется паспортом крепления, утвержденным техническим руководителем (главным инженером) шахты.

9. В технической документации на применение анкерной крепи указываются условия ее применения, технические характеристики, технология установки и эксплуатации.

10. Настоящая Инструкция содержит порядок расчета анкерной крепи для горизонтальных и наклонных (до 35 градусов) подземных горных выработок и их сопряжений при следующих горно-геологических и горнотехнических условиях угольных шахт:

максимальная расчетная ширина выработки или сопряжения - не более 12 м;

поддерживаемые в ненадработанном и неподработанном, также полностью надработанном и подработанном массивах на расстояниях, соответственно, больше ширины выработки и двенадцати мощностей пласта;

отношение глубины проведения горной выработки или сопряжения от дневной поверхности H, м к расчетному сопротивлению пород и угля в кровле на одноосное сжатие , МПа - не более 25. При величине отношения от 25 до 30 - крепление выработок и сопряжений необходимо осуществлять по двухуровневой схеме с применением анкеров глубокого заложения;

прочность на одноосное сжатие оставляемой угольной пачки в кровле горной выработки или сопряжения - не менее 6 МПа.

11. Инструкция не содержит порядка расчета анкерной крепи при проведении горных выработок в особо сложных горно-геологических условиях:

в зонах повышенного горного давления (далее - ПГД);

в зонах разрывных геологических нарушений;

при наличии выветренных, пластичных и мерзлых вмещающих пород.

12. Технология проведения и крепления горных выработок должна быть безопасной и обеспечивать надежность установки анкерной крепи и устойчивое состояние кровли. При наличии в кровле горной выработки неустойчивых пород, обрушающихся в проходческом забое до установки анкерной крепи, горные выработки проходят с присечкой этих пород, либо в паспортах крепления необходимо предусматривать проведение специальных мероприятий по предупреждению обрушений кровли (применение опережающей крепи, упрочнения пород, комбинированной подхват-затяжки, сводчатой формы кровли), а установка анкерной крепи проводится на расстоянии не более 1 метра от забоя горной выработки.

13. Хранение и транспортировку к месту установки элементов анкерной крепи (замков, стержней и ампул) необходимо осуществлять в соответствии с требованиями технической документации завода-изготовителя. Не допускается использование ампул с истекшим сроком годности и ампул с поврежденной оболочкой.

14. Рабочие, занятые проведением горных выработок с использованием анкерной крепи, должны знать паспорт крепления, методику контроля состояния анкерной крепи горной выработки и пройти соответствующее обучение и инструктаж по безопасному производству работ при бурении скважин (шпуров) и установке анкерной крепи.

15. Не допускается проводить затяжку гаек анкера до окончания процесса твердения состава ампул. Время твердения состава ампул устанавливается заводом-изготовителем.

16. Не допускается подвеска к анкерной крепи горно-шахтного оборудования, не предусмотренного паспортом крепления или специальным проектом.

17. В паспортах крепления должны предусматриваться организационные и технические мероприятия по оценке состояния и работоспособности анкерной крепи.

18. Технический руководитель (главный инженер) шахты определяет периодичность контроля и перечень специалистов шахты, осуществляющих визуальный контроль состояния анкерной крепи. При изменениях состояния анкерной крепи, связанных с проявлением горного давления, расслоения пород кровли и другими горно-геологическими и горно-технологическими условиями принимаются меры по усилению крепи проводимой и действующей горной выработки.

19. При отсутствии геологических данных о свойствах вмещающих пород паспорта крепления разрабатываются на основе данных, полученных при бурении разведочных скважин (шпуров) в кровлю горной выработки и отбора керна для определения типа ее кровли, прочности, мощности, слоистости и трещиноватости пород. Разведочные скважины (шпуры) бурятся до начала проведения горной выработки в месте ее заложения (непосредственно перед засечкой горной выработки).

20. При бурении скважин (шпуров) проводится оценка прочностных свойств пород и обводненности кровли горной выработки по скорости бурения и выходу буровой мелочи. При изменении прочностных свойств пород и обводненности кровли горной выработки проводится бурение разведочных скважин (шпуров) с отбором керна. Данные, полученные при бурении разведочных скважин (шпуров), вносятся в расчет крепления. На основе полученных данных технический руководитель (главный инженер) шахты принимает решение о внесении изменений в действующий паспорт крепления.

21. В месте заложения (засечки) горной выработки проводится оценка несущей способности используемых при креплении горной выработки анкеров. Оценка несущей способности применяемых анкеров определяется по несущей способности не менее трех контрольных анкеров, установленных в месте засечки горной выработки. Если несущая способность контрольных анкеров меньше принятой в паспорте крепления, проводится корректировка паспорта крепления по минимальному значению несущей способности контрольных анкеров. Оценку несущей способности применяемых анкеров при проведении (восстановлении) выработок проводят при помощи штанговыдергивателя не реже одного раза в месяц через каждые 200 метров длины горной выработки, при изменении прочностных свойств и обводненности пород кровли горной выработки, при изменениях конструкции анкерной крепи, применении новых видов или составов ампул, а также технологии установки анкерной крепи.

22. При визуальном контроле работоспособности анкерной крепи проводится оценка состояния анкеров, элементов крепи, затяжки и величины смятия демпфирующих податливых элементов. Периодичность визуального контроля вне зоны влияния очистных работ - не реже одного раза в месяц, а в зонах влияния очистных работ - ежесуточно. В горных выработках с III - IV типом кровли по обращаемости, приведенным в таблице N 4 приложения N 2 к настоящей Инструкции, а также на участках с особо сложными горно-геологическими условиями и на всех сопряжениях горных выработок, контроль деформационного состояния пород кровли осуществляется реперами глубинными, установленными в скважинах через 35 - 40 метров. В горных выработках с I типом кровли по обрушаемости, приведенным в таблице N 4 приложения N 2 к настоящей Инструкции, установка реперов глубинных осуществляется через 80 - 100 метров. В горных выработках с породами II типа кровли по обрушаемости, приведенным в таблице N 4 приложения N 2 к настоящей Инструкции, установка реперов глубинных осуществляется через 200 - 250 метров. В выработках, закрепленных анкерами первого уровня, устанавливают глубинные реперы с двумя реперами в шпуре, а в выработках с двухуровневым креплением, - с тремя реперами в шпуре, причем базовый (верхний) репер должен находиться на глубине, превышающей глубину анкерования не менее одного метра.

23. По истечении пяти лет эксплуатации анкерной крепи в выработках производить научно-исследовательские работы с оценкой несущей способности анкеров, коррозионного износа и работоспособности анкерной крепи. По результатам обследования составляется акт о состоянии выработки и назначается дата следующего обследования.

24. Испытание несущей способности анкерной крепи в действующих горных выработках производится путем ее нагружения до 0,6 , где - несущая способность анкера, кН.

25. На участках действующих и проводимых горных выработок с нарушенной анкерной крепью (разорванные или вырванные анкеры, разрывы подхватов и затяжки, полное смятие демпфирующих податливых элементов), расслоениями и отслоениями пород кровли более 50 мм от вышележащей породы, анкерная крепь усиливается дополнительной крепью с внесением соответствующих изменений в действующий паспорт крепления.

26. Результаты контроля состояния анкерной крепи фиксируются специалистами шахты в производственно-технической документации (приложение N 22):

в зоне опорного давления не реже 1 раза в сутки;

вне зоны опорного давления не реже 1 раза в месяц.

27. В настоящей Инструкции приведен порядок расчета параметров анкерной крепи для:

горных выработок и сопряжений шириной до 8 м (приложения N 2, 15);

боков горных выработок (приложение N 3);

горных выработок шириной 6 - 12 м (приложения N 4, 5, 15);

демонтажных камер (приложение N 6);

выработок, пройденных по нижнему слою мощных пластов (приложение N 7);

выработок, охраняемых "жесткими" и "податливыми" целиками (приложение N 8);

выработок, проводимых по пластам, склонным к горным ударам и внезапным выбросам угля (пород) и газа (приложение N 9);

выработок, пройденных в слабых и обводненных породах (приложение N 10);

применения комбинированных крепей (приложение N 11);

выработок, находящихся в зонах повышенных проявлений горного давления (приложение N 12);

коротких очистных забоев (приложение N 13);

выработок, оборудованных подвесными монорельсовыми дорогами (приложение N 14).

Приложение N 1
к Федеральным нормам и правилам
в области промышленной безопасности
"Инструкция по расчету и применению
анкерной крепи на угольных шахтах",
утвержденным приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 17 декабря 2013 г. N 610

ТЕРМИНЫ, ОПРЕДЕЛЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

В настоящей Инструкции использованы следующие термины:

анкерная крепь - система закрепленных в скважинах (шпурах) металлических (распорных, клиновых, винтовых с закреплением химическими растворами и смесями на цементной основе), железобетонных, деревянных или полимерных стержней (штанг), расположенных определенным образом в кровле и боках выработки и предназначенных вместе с поддерживающими элементами (опорными шайбами или подхватами) для упрочнения массива пород и повышения устойчивости обнажений;

анкер первого уровня (нижнего уровня) - цельный металлический, железобетонный, полимерный или деревянный стержень (анкер), закрепленный в шпуре (скважине) длиной, не превышающей высоту выработки;

анкер глубокого заложения (верхнего уровня, второго уровня) - анкер, превышающий длину анкера первого уровня;

выработка, пройденная "вприсечку" - горная выработка, пройденная вплотную к выработанному пространству или отделяемая от него целиком угля шириной 0,8 - 1,5 м;

горная выработка - полость в земной коре, образуемая в результате извлечения горных пород;

горное давление - давление окружающей среды на искусственное подземное сооружение или отдельно рассматриваемую часть горного массива, развивающееся в результате горных работ;

давление на крепь - силовое воздействие пород на крепь горных выработок;

двухуровневая схема крепи - совместное применение анкеров первого уровня и анкеров глубокого заложения;

жесткая крепь - крепь, деформации которой определяются только упругими деформациями составляющих ее элементов;

зона опорного давления - часть массива пород в пределах влияния очистных работ, в котором напряжения больше, чем в нетронутом массиве;

зона повышенного горного давления (далее - ПГД) - часть угольного массива и боковых пород, испытывающая повышенные напряжения, передаваемые краевыми частями, отдельными оставленными целиками или другими концентраторами, расположенными на смежном пласте (пластах);

зона проявления повышенного горного давления (далее - ППГД) - зона, в которой реализовалось повышенное горное давление в виде увеличения смещений кровли, боков и почвы горных выработок, отжимания и разрушения боков и кровли горных выработок, деформации крепи;

крепь - инженерная конструкция в горной выработке, взаимодействующая с породами и предназначенная для сохранения формы и размеров ее поперечного сечения, в соответствии с требованиями правил безопасности;

несущая способность анкера - предельная нагрузка в жестком режиме (заводская характеристика);

опорное давление - добавочное к весу толщи пород давление, оказываемое зависающими породами на часть массива за пределами выработанного пространства;

опорная плита - индивидуальный опорный элемент, не связывающий анкеры в рядах в единую систему;

податливая крепь - крепь, конструкция которой допускает уменьшение сечения выработки при сохранении несущей способности;

предохранительный целик - целик, оставленный для предотвращения вредного влияния горных разработок на охраняемые объекты;

пролет горной выработки (сопряжения) - ширина основания свода естественного равновесия;

проявление горного давления - деформирование и разрушение горных пород и крепи под действием горного давления;

протяженная горная выработка - горная выработка, длина которой на порядок и более больше ее ширины;

работа крепи (сопротивление крепи) - силовое противодействие крепи горному давлению;

сопротивление анкерной крепи - среднеарифметическая нагрузка со стороны кровли на анкерную крепь, кН/м2;

сопряжение горных выработок - узел соединения двух или более одиночных горных выработок;

смещение пород - смещение пород, вызванное проведением выработки и последующими условиями ее поддержания. Различают смещения кровли, боков и почвы выработки;

смещения кровли выработки - уменьшение высоты выработки вследствие опускания пород кровли, вызванное горным давлением;

целик - отдельная часть залежи полезного ископаемого, оставленная в процессе разработки месторождений по тем или иным причинам не извлеченной или временно не извлекаемой.

В настоящей Инструкции используются следующие условные обозначения и коэффициенты:

A - ширина камеры, м;

B - ширина выработки, м;

- ширина соседней выработки, м;

- расчетная ширина выработки (камеры), которая является основанием свода давления пород кровли, м;

- величина возможного разрушения боков выработки, м;

- расчетная ширина сопряжения, м;

- фактическая ширина выработки, м;

- минимальная ширина неразрушаемого целика, м;

- ширина целика, м;

- ширина энной заходки, м;

- фактическая ширина основной широкой выработки, м;

, - ширина части выработки при проведении двумя заходками, м;

, - ширина парных выработок в проходке, м;

- фактическая ширина пересекающейся выработки, м;

C - расстояние между рядами анкеров, м;

- расстояние между рядами анкеров усиления, м;

- расстояние между рядами анкеров в боках выработки, м;

- принятое по технологическим условиям расстояние между рядами анкеров, м;

- расстояние между рядами анкеров нижнего уровня, м;

- шаг установки анкеров, допустимый по условию устойчивости контура кровли, м;

- расстояние между подвесками подвесной монорельсовой дороги (далее - ПМД), м;

- расстояние между рядами канатных анкеров верхнего уровня, м;

- расстояние между канатными анкерами в рядах, м;

- диаметр ампулы, мм;

- диаметр стержня анкера, мм;

- диаметр скважины (шпура), мм;

D - диаметр скважин, м;

f - коэффициент крепости пород по шкале М.М. Протодьяконова;

h - высота выработки, м;

- дальность влияния по нормали от отрабатываемого пласта при подработке, м;

- дальность влияния по нормали от отрабатываемого пласта при надработке, м;

- высота камеры, м;

- мощность непосредственной кровли, м;

- расстояние от оси пласта до нижней выработки, м;

- мощность пласта с учетом пробуренной скважины, м;

- расстояние от отработанного пласта в кровлю по нормали до уровня расположения выработки на подработанном пласте, м;

- расстояние от оси пласта до верхней выработки, м;

- высота зоны интенсивной трещиноватости, м;

- мощность угольной пачки, м;

- высота свода естественного равновесия пород над выработкой, м;

- мощность нижнего слоя кровли, м;

- мощность обрушившейся толщи пород, м;

H - глубина ведения горных работ, м;

- расчетная глубина для выработок и сопряжений, м;

k - коэффициент концентрации давления для выработок, пройденных в массиве угля вне зоны опорного давления или при ширине целика более 0,1H, но не менее 30 м;

- коэффициент, учитывающий степень связывания и упрочнения пород за счет принимаемой длины закрепления стержня анкера в скважине скрепляющим составом;

- коэффициент снижения сопротивления пород сжатию за счет воздействия влаги;

- коэффициент, учитывающий влияние других смежных параллельных выработок;

- коэффициент взаимовлияния сопрягающихся выработок;

- коэффициент влияния других смежных выработок, расположенных относительно участков сопряжений на расстояниях менее допустимых ;

- коэффициент влияния гидрообработки на смещение кровли выработки, закрепленной анкерной крепью;

- коэффициент, учитывающий влияние на кровлю динамических нагрузок, возникающих при перевозке грузов;

- коэффициент запаса;

- коэффициент, характеризующий долю смещений пород кровли в общих смещениях пород на сопряжении;

- коэффициент, учитывающий обрушаемость основной кровли;

- коэффициент, учитывающий отличие напряженного состояния массива по сравнению с напряженным состоянием, вызванным собственным весом пород до поверхности;

- коэффициент увеличения напряжений в боках выработок и сопряжений при расположении их в зоне влияния опорного давления от очистных работ;

- коэффициент, учитывающий влияние податливых искусственных ограждений;

- максимальное значение коэффициента увеличения напряжений в боках выработок и сопряжений при расположении их в зоне влияния опорного давления от очистных работ;

- коэффициент пригрузки;

- коэффициент пригрузки нижнего слоя кровли;

- коэффициент влияния способа проведения выработок;

- коэффициент разрыхления пород;

- коэффициент разгрузки канатных анкеров верхнего уровня анкерами нижнего уровня;

- коэффициент, учитывающий нарушенность массива пород поверхностями без сцепления либо с малой связностью;

- коэффициент свода;

- коэффициент влияния разгрузочных скважин на величину смещения кровли;

- коэффициент, величина которого зависит от количества несущих тележек, попадающих на два смежных рельса относительно точки подвеса;

- коэффициент трещинообразования;

- коэффициент упрочнения пород за счет анкерования;

- коэффициент формы;

- коэффициент, учитывающий отличие ширины проводимой выработки от B = 5 м;

- коэффициент влияния размеров сопряжения;

- коэффициент концентрации давления в месте закрепления нижнего слоя;

- коэффициент взаимовлияния соседних выработок;

- коэффициент, учитывающий влияние площади сечения сопряжения в свету до осадки;

- коэффициент влияния времени на смещения пород;

- коэффициент влияния времени в зоне остаточного горного давления;

- коэффициент влияния времени поддержания выработки между отработкой первого и второго очистного забоев;

- коэффициент влияния угла падения пород и направления проходки выработки относительно простирания пород;

- коэффициент влияния набрызг-бетонной крепи на снижение смещений пород в выработке;

- коэффициент направления смещений пород, при определении смещений со стороны почвы или кровли;

- коэффициент концентрации напряжений в боках от проходки выработок и сопряжений;

- коэффициент увеличения напряжений в боках выработок и сопряжений от других выработок;

- коэффициент, учитывающий влияние места расположения присечной выработки относительно границы выработанного пространства;

- коэффициент закрепления кровли на опорах;

- коэффициент пригрузки вышележащих пород;

- коэффициент влияния опорного давления от ранее отработанных камер;

- коэффициент влияния трещиноватости пород в зависимости от типа кровли;

- коэффициент увеличения прочности пород за счет анкерования;

K - коэффициент смещений пород от влияния кромки пласта;

- коэффициент изменения смещений пород при надработке;

- коэффициент увеличения смещений пород от целика для выработок, расположенных под его кромкой;

- коэффициент изменения смещений пород при подработке;

- коэффициент увеличения смещений пород от целика для выработок, расположенных над его кромкой;

- коэффициент увеличения смещений пород на участках выработок, расположенных под центром целика;

- коэффициент увеличения смещений пород на участках выработок, расположенных над центром целика;

- коэффициент, учитывающий увеличение смещений пород в выработках в зонах ППГД или их снижение в зонах разгрузки для выработок, расположенных в надработанном массиве;

- коэффициент, учитывающий увеличение смещений пород в выработках в зонах ППГД или их снижение в зонах разгрузки, для выработок, расположенных в подработанном массиве;

- коэффициент упрочнения пород;

- коэффициент, учитывающий увеличение смещений пород в выработках в зонах ППГД или их снижение в зонах разгрузки;

- коэффициент изменения смещений в зоне влияния неразрушаемого целика;

- коэффициент размерности, МПа;

- коэффициент концентрации давления в месте закрепления нижнего слоя кровли;

l - расстояние до влияющей выработки, м;

- длина анкера, м;

- длина анкера, устанавливаемого в бока выработки, м;

- длина анкеров первого уровня, м;

- активная длина нижнего анкера без выступающей части, м;

- длина устанавливаемых ампул, м;

- длина анкера, устанавливаемого при проходке, м;

- длина анкеров подвески монорельсовой дороги, м;

- длина анкера усиления, м;

- длина боковых канатных анкеров, м;

- расстояние между сопряжением и соседней выработкой при отсутствии ее влияния, м;

- длина выступающей внутрь выработки части анкера, м;

- расстояние, на которое передовой забой опережает отстающий, м;

- длина заглубления подвешивающих ПМД анкеров над анкерами первого уровня, м;

- длина заходки, м;

- длина канатного анкера, м;

- расстояние от груди забоя до жесткой части перекрытия секции механизированной крепи, м;

- длина участка массива, ослабленного скважинами, м;

- длина участка массива, не нарушенного скважинами, м;

- расстояние от кромки пласта до границы зоны в направлении выработанного пространства при надработке, м;

- расстояние от кромки пласта до границы зоны в направлении массива при надработке, м;

- расстояние до очистных работ, м;

- ширина зоны влияния очистных работ, м;

- ширина зоны остаточного опорного давления, м;

- расстояние от кромки пласта до границы зоны в направлении выработанного пространства при подработке, м;

- расстояние от кромки пласта до границы зоны в направлении массива при подработке, м;

- расстояние, на которое забой проходимой сбойки опережает лаву, м;

- расстояние, на которое забой отстающей выработки опережает сбойку парных выработок, м;

- длина устойчивого пролета кровли, м;

- фактическое расстояние между сопряжением и другими выработками, м;

- ширина целика, м;

- длина анкеров, требуемая по расчетным смещениям кровли в продолжение всего срока службы, м;

- зона максимального опорного давления, м;

- допустимое расстояние отставания от ближнего проходческого забоя при проведении и креплении сбойки парных выработок, м;

- расстояние, на которое передовой проходческий забой опережает другую горную выработку, м;

- минимальное расстояние между несущими тележками, м;

- общая длина участка массива угля, обрабатываемого разгрузочными скважинами, м;

- участок монорельсовой дороги, в пределах которого происходит ее наибольшее нагружение, м;

- активная длина анкеров, м;

m - мощность пласта, м;

- вынимаемая мощность пласта, м;

- мощность несущего слоя, м;

- мощность разрушающихся пород в боках выработки, м;

- мощность слоя, м;

- мощность слоев пород, залегающих в кровле, м;

N - несущая способность, кН;

- несущая способность анкера, кН;

- несущая способность анкерной крепи в боках выработки, м;

- несущая способность анкерной крепи в кровле выработки, м;

- несущая способность анкера нижнего уровня, кН;

- необходимая несущая способность анкеров, служащих для подвешивания ПМД, кН;

- несущая способность канатного анкера, кН;

- несущая способность гидравлических стоек, кН;

- несущая способность подвесок, кН;

- несущая способность блочной деревянно-бетонной тумбы (далее - БДБТ), кН;

- несущая способность тумб или стоек посадочно-защитной крепи, кН;

- нормальная амплитуда нарушения, м;

- несущая способность рамной крепи или стоек усиления, кН;

n - количество анкеров в ряду, необходимое для создания несущего слоя;

- количество закрепляющих подвеску анкеров;

- количество анкеров в рядах боков выработки;

- количество анкеров в рядах кровли выработки;

- требуемое количество тумб или стоек посадочно-защитной крепи;

- количество канатных анкеров в ряду;

- количество кровельных анкеров нижнего уровня в каждом ряду;

- количество тумб;

- требуемое количество анкеров усиления;

- требуемое количество стоек усиления;

- число пробуренных скважин;

P - сопротивление крепи, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи, устанавливаемой в бока выработки, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи, устанавливаемой в кровле выработки, кН/м2;

- удельная нагрузка на анкерную крепь, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи нижнего уровня, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи при проходке, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи усиления, кН/м2;

- возведенное сопротивление канатных анкеров, кН/м2;

- ожидаемое удельное давление пород свода на канатную крепь верхнего уровня, кН/м2;

- возведенное сопротивление анкерной крепи нижнего уровня, кН/м2;

- удельное возведенное сопротивление крепи нижнего уровня, кН/м2;

- расчетное удельное сопротивление анкеров верхнего уровня, кН/м2;

- несущая способность комбинированной крепи, кН/м2;

- сопротивление дополнительных анкеров, кН/м2;

- сопротивление крепи усиления, кН/м2;

- расчетное удельное давление пород кровли на анкерную крепь нижнего уровня, кН/м2;

- удельное давление отслоившихся пород нижнего уровня, кН/м2;

- несущая способность органной крепи, кН/м2;

- сопротивление посадочно-защитной крепи, кН/м;

- несущая способность подпорной крепи, кН/м2;

- максимальная статическая нагрузка на одну подвеску, кН;

- ожидаемое давление свода пород на крепь горной выработки (камеры) на 1 погонный метр ее длины, кН/м;

- расчетное удельное давление пород свода на крепь, кН/м2;

- расчетное сопротивление податливых стоек, кН/м2;

- прочность угольной пачки, кН/м2;

- общее сопротивление комбинированной крепи уровней, кН/м2;

- сопротивление анкерной крепи, требуемое по расчетным смещениям кровли в продолжение всего срока службы, кН/м2;

- величина пригрузки, создаваемая перевозимым по ПМД грузом, кН/м2;

- нормативная удельная нагрузка на рамную податливую крепь, кН;

q - количество грузовых тележек, шт.;

- максимально допустимый вес перевозимого груза, приходящийся на отрезок дороги , кН;

- суммарный вес навесного (подъемного) оборудования на участке дороги , кН;

- расчетное сопротивление слоев, пласта и пород в боках на сжатие, МПа;

- минимальное расчетное сопротивление слоев, пласта и пород в боках на сжатие, МПа;

r - эквивалентный радиус выработки, м;

- прочность на сжатие угольного массива в естественном состоянии, МПа;

- прочность подработанных пород, МПа;

- средневзвешенная прочность пород кровли выработки на подработанном пласте, МПа;

- средневзвешенная прочность угля на подработанном пласте, МПа;

- прочность стержня анкера на растяжение, МПа;

- сопротивление пород кровли на одноосное сжатие, МПа;

- минимальное сопротивление пород в боках выработки на одноосное сжатие, МПа;

- средневзвешенное сопротивление угля в массиве разбуренного скважинами, МПа;

- прочность угольного массива на сжатие после гидрообработки, МПа;

- сопротивление на сжатие угля в зоне влияния разгрузочных скважин, МПа;

- расчетное сопротивление пласта сжатию, МПа;

- прочность пород почвы, МПа;

- средневзвешенная прочность на сжатие вмещающих выработку пород, МПа;

- прочность на сжатие угля в массиве, МПа;

- расчетное сопротивление сжатию упрочненных пород, МПа;

- прочность угля на одноосное сжатие, МПа;

- сопротивление сжатию слоев пород, МПа;

- прочность на сжатие угольного массива в сухом состоянии, МПа;

- прочность на сжатие угольного массива при полном влагонасыщении, МПа;

- радиус зоны предельного состояния пород, м;

- максимальное сопротивление пород кровли на одноосное сжатие, МПа;

- минимальное сопротивление пород кровли на одноосное сжатие, МПа;

S - площадь поперечного сечения камеры (выработки), м2;

- площадь заходки, м2;

- площадь устойчивого обнажения пород кровли, м2;

t - срок службы выработки, год;

U - смещение, мм;

- смещение кровли с анкерной крепью, мм;

- смещение кровли выработки, закрепленной анкерной крепью в сочетании с набрызг-бетоном, мм;

- смещение пород боков в горизонтальных и наклонных выработках, мм;

- расчетное смещение кровли проводимой выработки, мм;

- расчетное смещение кровли выработок, проводимых в массиве, затем поддерживаемых на границе с выработанным пространством и погашаемых смежной лавой, мм;

- смещение заанкерованной кровли выработки, расположенной в осадочных породах вне зоны влияния очистных работ, мм;

- расчетное смещение кровли выработок, проводимых в массиве и поддерживаемых в зоне влияния очистных работ с шириной охранного целика менее 0,1H, мм;

- смещения кровли выработки после гидрообработки угольного массива, мм;

- смещения кровли выработки с учетом влияния разгрузочных скважин, мм;

- смещение кровли без влияния разгрузки скважинами, мм;

- смещение пород кровли горной выработки на сопряжениях, в зоне влияния очистных работ, мм;

- расчетное смещение кровли в период влияния опорного давления на протяжении 0,1H м от погашающей лавы, мм;

- смещение пород почвы в горизонтальных и наклонных горных выработках, мм;

- дополнительное смещение кровли горных выработок от влияния погашающей лавы, мм;

- расчетное смещение кровли горной выработки, проводимой и поддерживаемой в массиве вне влияния очистных работ, мм;

- расчетное смещение кровли при проходке выработки, мм;

- расчетное смещение кровли в период влияния погашенной лавы, мм;

- смещение пород кровли при проведении выработки вприсечку к выработанному пространству, мм;

- смещение пород кровли в присечной выработке вне влияния подготавливаемой лавы, мм;

- расчетное смещение кровли вне зоны влияния очистных работ, мм;

- расчетное смещение пород кровли выработки, в зависимости от способа охраны, мм;

- расчетное смещение пород кровли выработки, погашаемой за лавой, мм;

- расчетное смещение пород кровли выработки, проводимой вприсечку к выработанному пространству, мм;

- смещения, компенсируемые подпорной крепью, мм;

- расчетное смещение кровли в монтажных камерах, мм;

- типовое смещение в выработке с анкерной крепью, мм;

- типовое смещение пород кровли, мм;

- типовое смещение пород почвы, мм;

- типовое смещение пород боков, мм;

- расчетное смещение кровли выработок, поддерживаемых в зоне опорного давления при ширине целиков больше 0,05H, но не менее 15 м, мм;

- смещение кровли выработки в зоне влияния очистных работ, мм;

- смещение пород в выработке за период влияния временного опорного давления первой лавы, мм;

- смещение пород позади забоя первой лавы, мм;

- смещение пород в зоне временного опорного давления, мм;

- смещение пород в присечной выработке в зоне влияния временного опорного давления собственной лавы, мм;

- смещение пород в горных выработках, не испытывающих влияния зон ППГД, мм;

- средняя скорость смещений пород в течение двух месяцев после проходки забоя присечной выработки, мм/мес.;

- скорость смещений пород в зоне остаточного опорного давления в выработках с охраной угольными целиками, мм/мес.;

W - влажность горной породы в естественном состоянии, %;

- влажность горной породы при полном влагонасыщении, %;

- расстояние от краевой части пласта до искомой точки, м;

- объемный вес пород, кН/м3;

- объемный вес нижнего слоя кровли, МН/м3;

- толщина набрызг-бетонной крепи, мм;

- безразмерный коэффициент;

- коэффициент, учитывающий процентное содержание песчаников в породах междупластья;

- степень относительной напряженности пород и пласта, расположенных в боках выработки, МПа;

- боковые, относительно выработки, напряжения в массиве, МПа;

- угол внутреннего трения, град.;

- конструктивная податливость анкеров, мм;

- конструктивная податливость крепи усиления, мм;

П - плотности установки анкеров, анк/м2;

- необходимая плотность установки канатных анкеров, анк/м2;

- необходимая плотность установки анкеров нижнего уровня, анк/м2;

- минимальная плотность установки анкеров, анк/м2.

Приложение N 2
к Федеральным нормам и правилам
в области промышленной безопасности
"Инструкция по расчету и применению
анкерной крепи на угольных шахтах",
утвержденным приказом Федеральной
службы по экологическому,
технологическому и атомному надзору
от 17 декабря 2013 г. N 610

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ КРЕПИ ДЛЯ КРОВЛИ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК

I. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА КРЕПИ

1. Исходные данные для расчета сопротивления анкерной крепи, длины анкеров и их податливости, количества анкеров в ряду и расстояния между рядами, дополнительных средств усиления:

1) условия проходки, охраны и поддержания горных выработок;

2) расчетная ширина B, м, и высота h, м, горных выработок и сопряжений в проходке;

3) расчетная глубина расположения горных выработок от поверхности H, м;

4) тип строения пород кровли горных выработок;

5) класс устойчивости пород непосредственной кровли горных выработок;

6) расчетное сопротивление пород кровли горных выработок на одноосное сжатие , МПа;

7) расчетная несущая способность анкеров, усиливающих стоек, рам, посадочно-защитных крепей N, кН.

2. По условиям проходки, охраны и поддержания при расчете параметров крепи рассматриваются следующие горные выработки и сопряжения:

1) капитальные околоствольные и магистральные горные выработки и их сопряжения, проводимые и поддерживаемые в ненарушенном очистными работами массиве за пределами зон опорного давления, при ширине целиков больше 0,1H, но не менее 30 м;

2) магистральные полевые и пластовые горные выработки и сопряжения, проводимые в массиве, а затем поддерживаемые в зоне опорного давления от очистных работ при ширине целиков меньше 0,1H, но не менее 15 м;

3) пластовые выемочные горные выработки, проводимые в массиве, а затем погашаемые за лавой;

4) пластовые выемочные горные выработки, проводимые в массиве по надработанным и подработанным участкам шахтного поля, а затем погашаемые за лавой;

5) пластовые выемочные горные выработки, проводимые по нижним слоям мощных пластов;

6) пластовые выемочные горные выработки и сопряжения, проводимые в массиве, охраняемые за отрабатываемой лавой целиком шириной не менее 15 м, а затем погашаемые за смежной лавой;

7) пластовые выемочные горные выработки, проводимые в массиве на удароопасных и выбросоопасных пластах, а затем погашаемые за лавой;

8) пластовые выемочные выработки, проводимые в массиве и охраняемые целиками, а затем погашаемые за смежной лавой на удароопасных и выбросоопасных пластах;

9) на пластах, склонных к горным ударам и выбросам угля и газа, ширина целиков определяется согласно действующим нормативным документам;

10) пластовые выемочные выработки, проводимые в массиве и охраняемые за отрабатываемой лавой разрушающимся в выработанном пространстве целиком угля шириной (2,5 - 3,0)m, где m - мощность пласта, а затем погашаемые за смежной лавой (для мощных пластов ширина целика принимается (2,5 - 3,0)h, где h - высота выработки, м);

11) пластовые выемочные выработки, проводимые в массиве, затем поддерживаемые на границе с выработанным пространством и погашаемые за смежной лавой;

12) пластовые выемочные выработки, проводимые за отрабатываемой лавой на расстоянии свыше 200 м или после отработки лавы вприсечку к выработанному пространству с защитной полосой угля шириной 2 - 3 м и погашаемые за смежной лавой;

13) пластовые монтажные рассечки (камеры), проводимые в массиве (в том числе по нижнему слою мощных пластов) и погашаемые за лавой;

14) разрезные печи, очистные камеры и заходки при системах разработки короткими забоями;

15) пластовые демонтажные камеры.

3. Расчетная ширина протяженных горных выработок принимается равной их максимальной фактической ширине в проходке. Расчетная ширина сопряжений пересекающихся горных выработок , м, определяется по формуле:

, (1)

где и - фактическая ширина пересекающихся горных выработок в проходке, м.

Расчетная ширина сопряжений с примыканием одной горной выработки к другой (основной) определяется по формуле:

, (2)

где - фактическая ширина основной более широкой горной выработки, м;

- фактическая ширина горной выработки, примыкающей к основной, м.

Если ширина сопряжения < 8 м, то к зоне сопряжения относятся также части примыкающих и пересекающихся выработок на протяжении, равном 0,5 их ширины. Если ширина сопряжения 8 м, то к зоне сопряжения относятся также части примыкающих и пересекающихся выработок на протяжении, равном их ширине. Расчетная высота горных выработок и сопряжений принимается равной их максимальной фактической высоте в проходке.

4. Расчетная глубина для сопряжений принимается равной фактической глубине от земной поверхности. Расчетная глубина для протяженных горизонтальных и наклонных горных выработок, участки которых находятся на разных отметках, отличающихся не более чем на 15%, принимается равной максимальной глубине. При большей разности отметок расчетная глубина горных выработок принимается по участкам с различными расчетными глубинами.

5. Расчетное сопротивление пород одноосному сжатию в массиве , МПа, следует определять отдельно для кровли и боков как усредненное по залегающим литологическим разностям, вмещающих горную выработку пород, в кровле - на высоту, равную ширине протяженных горизонтальных, наклонных горных выработок, равную B, где B - ширина выработки, м; на сопряжениях - на высоту, равную 1,5, где - расчетная ширина сопряжения, м. В боках учитывается прочность пород, залегающих по высоте выработки или сопряжения.

Расчетное сопротивление пород определяется:

Для кровли ; (3)

Для боков , (4)

где - сопротивление сжатию слоев пород, МПа (при определении прочности пород по коэффициенту крепости f пересчет в МПа проводят по формуле R = 10f);

, ..., - мощности слоев пород, залегающих в кровле или в боках горной выработки, м;

- коэффициент, учитывающий нарушенность массива пород поверхностями без сцепления либо с малой связностью. Коэффициент при отсутствии результатов по бурению с отбором керна принимается равным 0,9 для I и II типов кровли, 0,6 для III типа и 0,7 - 0,8 для IV типа кровли. При наличии результатов разведочного бурения при , равным и более 30 МПа, определяется по таблице N 1 настоящего приложения. Для пород с менее 30 Мпа определяется по таблице N 2 настоящего приложения.

Таблица N 1

Значения коэффициента при породах с , равным
и более 30 Мпа

                                                                 Утверждаю:
                                                            Главный инженер
                                                       ____________________
                                                       ____________________
                                                     "__" _________ 20__ г.

                                    АКТ
                 испытания анкеров на несущую способность

                                                  от "__" _________ 20__ г.

Комиссия в составе:
____________________________
____________________________
Провела испытания несущей способности анкеров, установленных в ____________

Выводы:
___________________________________________________________________________

Подписи:
1. ____________________
2. ____________________

             ЛИСТ ЖУРНАЛА ПО КОНТРОЛЮ ЗА СОСТОЯНИЕМ ВЫРАБОТКИ
         И ПОКАЗАНИЯМИ РЕПЕРНЫХ СТАНЦИЙ ВНЕ ЗОНЫ ОПОРНОГО ДАВЛЕНИЯ

                                                           Утверждаю:
                                                         главный инженер
                                                      ____________________
                                                      ____________________
                                                     "__" _________ 20__ г.

Дата снятия показаний ______________

Ответственный исполнитель ______________     _________________
                             (Ф.И.О.)            (Подпись)

             ЛИСТ ЖУРНАЛА ПО КОНТРОЛЮ ЗА СОСТОЯНИЕМ ВЫРАБОТКИ
          И ПОКАЗАНИЯМИ РЕПЕРНЫХ СТАНЦИЙ В ЗОНЕ ОПОРНОГО ДАВЛЕНИЯ

Дата снятия показаний ______________

Ответственный исполнитель ______________     _________________
                             (Ф.И.О.)            (Подпись)