《防治煤與瓦斯突出實施細則》
《防治煤與瓦斯突出實施細則》
一、總則
1、煤與瓦斯突出是一種復雜的礦井瓦斯動力現象,到目前為止,對各種地質、開采條件下突出放生的規律還沒有完全掌握。因此,突出礦井必須把防治突出作為一項重要工作內容。
• 開采突出煤層時,必須采取包括突出危險性預測,防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗、安全防護措施的綜合措施。
• 在采用防治突出措施時,應優先選擇區域性防治突出措施;如果不具備采取區域性防治突出措施的條件時,必須采取局部防治突出措施。
• 為實現防治突出綜合措施,必須制定并嚴格執行包括計劃、技術、財務、器材供應、監督檢查等方面有關防治突出的各種管理制度。
第3條 有突出礦井的礦務局局長及突出礦井的礦長對防治突出管理工作負全面責任,應定期檢查、平衡防治突出工作,解決防治突出所需的勞動力、財力、物力,保證防治突出工作的實施。礦務局、礦的總工程師對防治突出工作負技術責任,負責組織編制、審批、實施、檢查防治突出工作規劃、計劃和措施。副局、礦長負責落實所分管的防突工作。安全監察局長及駐礦安全監察處(站)長負責監督檢查。礦務局、礦的各職能部門負責人對本職范圍內的防治突出工作負責。區、隊、班組長對管轄內的防治突出工作負直接責任。防突人員對所在崗位的防治突出工作負責。
• 礦井在采掘過程中只要發生過一次煤與瓦斯突出,該礦井即定位突出礦井,發生突出的煤層即定位突出煤層。
• 突出礦井和突出煤層的確定,由所在礦務局提出報告、經部授權的煤炭科研單位鑒定后,報省(區)煤炭局批準。
• 煤與瓦斯突出分為突出、壓出和傾出三種類型,其基本特征(已述)。
有突出煤層的礦井和有突出礦井的礦務局在編制年度、季度、月生產建設計劃的同時,必須編制年度、季度、月的防治突出措施計劃。計劃內容應包括:
保護層開采計劃;
抽放煤層瓦斯計劃;
石門(巖石井巷,以下各條同)揭穿突出煤層計劃,包括揭煤時間、地點和防治突出措施等;
采掘工作面局部防治突出措施計劃;
防治突出措施的工程量、完成時間及所需的設備、材料、資金和勞動力。
年度防治突出措施計劃由礦總工程師負責組織編制,礦長負責審定,副局、礦長負責組織實施。
礦計劃部門必須把年度、季度、月的防治突出措施計劃列入年度、季度、月的生產建設計劃。
礦的財務、器材供應、勞資部門,都必須把年度、季度、月的方突措施計劃所需的資金、設備、勞動力相應的納入財務、器材供應、勞動力計劃。
4、在新建突出礦井的初步設計或有突出的生產礦井的新水平、新采區的設計中,對突出煤層都必須編制防治突出專門設計。
專門設計應包括開拓方式、煤層開采順序、采煤方法、通風方式、支護形式、突出危險性預測方法、保護層的選擇或預抽煤層瓦斯、局部防治突出措施等內容,報礦務局總工師批準。
新建的突出礦井,必須按國家頒布的有關基本建設程序的規定,對防治突出專門設計部分組織驗收。
有突出煤層的生產礦井的新水平、新采區移交生產前,應由礦務局對防治突出專門設計部分組織驗收。
在驗收中,發現防治突出專門設計中規定的工程、設備和安全設施不符合規定時不得移交。
第11條 突出礦井的巷道布置應符合下列要求:
1、 主要巷道應布置在巖層或非突出煤層中;
2、 煤層巷道應盡可能布置在卸壓范圍內,如采用沿空留巷或沿空送巷。
3、 井巷揭穿突出煤層的次數應盡可能減少;
4、 井巷揭穿突出煤層的地點應避開地址構造破壞帶;
5、 突出煤層中的掘進工作量應盡可能減少;
6、 開采保護層的礦井,應充分利用保護層的保護范圍。
7、 井巷揭穿突出煤層前,必須具有獨立的可靠的通風系統。
8、 在突出煤層中,嚴禁任何兩個采掘工作面之間串聯通風。
第12條 防治突出措施的編制、審批、貫徹、執行、監督檢查工作,必須遵守下列規定:
1、防治突出專門機構負責編制防治突出措施,編制時必須征求有關施工區(隊)干部、工人的意見。編制后由礦總工程師負責組織生產、技術、通風、供應、安監等部門審查,簽署意見后,由礦務局(礦)總工程師批準;
2、防治突出措施的內容,必須由地質資料、突出危險性預測方法、防治突出具體措施及其效果檢驗方法、安全防護措施以及貫徹執行防治突出措施的責任制,并附有圖表;
3、防治突出措施的施工區(隊),在施工前負責向本區(隊)干部、工人貫徹已批準的防突措施,貫徹后必須進行考核,合格者方可上崗作業;
4、采掘工作中,必須嚴格執行防突措施的規定,并有準確記錄。如果由于地質條件或其他原因不能執行所規定的防突措施時施工區(隊)必須立即停止作業,并報礦調度室,由礦總工程師組織有關部門到現場調查,然后由原措施編制單位提出修改或補充措施,經礦總工程師批準后方可繼續施工。其他部門或個人不得修改已批準的防突措施;
5、礦務局局長和局總工程師每季度至少一次、礦長和礦總工程師每月至少一次組織檢查防突措施的實施情況,并協調解決存在問題;
6、礦務局、礦防突專門機構每月檢查一次防突措施的實施情況,并將檢查結果相應地向礦務局、礦總工程師、礦長和礦總工程師匯報,發現問題,立即解決;
7、礦務局、礦在進行安全大檢查時,必須檢查防突措施的編制、審批和貫徹執行情況,發現問題,及時解決。
8、有突出危險的采掘工作面,嚴禁使用風鎬落煤。
第13條 地質勘探單位在防突工作中,必須遵守下列規定:
1、地質勘探單位必須查明礦床瓦斯地質條件,在井田地質報告中必須提供確定煤層突出危險性的基礎資料?;A資料應包括煤層賦存條件及其穩定性、煤的結構類型及工業分析、煤層圍巖性質及厚度、構造類型及其特征、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯成分、煤的瓦斯放散初速度指標、水文地質情況、火成巖侵入形態及其分布,以及勘探過程中鉆孔透煤時的瓦斯涌出動力現象(頂鉆、夾鉆、噴孔等)。在井田地質報告書中,應附有瓦斯地質圖;
2、地質勘探單位組織會審新建礦井的煤層突出危險性評價時,必須有所在礦務局的總工程師、防治突出專門機構、安監部門和授權部門的煤炭科研單位參加,確定新建礦井的煤層瓦斯突出危險性。會審報告中必須附有各單位、部門的審查意見。
第14條 突出礦井地測部門在防治突出工作中,必須遵守下列規定:
1、礦井底冊部門和防突專門機關與通風瓦斯部必須共同編制礦井瓦斯地質圖(可與采掘工程圖合用),圖中應標明采掘進度、被保護范圍、煤層賦存條件、地質構造、突出點的位置、突出強度、瓦斯基本參數等地質資料,作為突出危險性區域預測和制定防突措施的依據;
2、采掘工作面距保護區邊緣
3、在突出煤層頂底板巖巷掘進時地測部門必須定期驗證提供的地質資料,掌握施工動態和圍巖變化情況,防止誤穿突出煤層。
第15條 開采突出煤層或石門揭穿突出煤層時,每個采掘工作面的瓦斯檢查工必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆。當發現有突出預兆時,瓦斯檢查工有權停止作業,并協助班組長立即組織人員按避災路線撤出,同時報告礦調度室。
第16條 礦務局、礦安全檢查機構必須對本《細則》的執行情況行使監查權。安全監察員負責監督執行本《細則》中的各項規定;參加防突專門設計及其措施的審查;監督防突設計和措施的實施;監督防突措施費用的使用;制止違章指揮、違章作業,并行使違章罰款或提出其它處理意見;對突出隱患,要求在限期內予以解決;對威脅安全生產可能造成突出事故的作業場所,令其停止作業,撤出人員。
第17條 突出礦井的井下工作人員,必須接受防突知識的培訓,熟悉突出的預兆和防突的基本知識,經考試合格后,方準上崗。培訓時間不得少于一個月。礦務局對防突人員要年審考核,合格上崗。
對各類人員的培訓要求是:
1、突出礦井的井下工作人員,培訓的主要內容應包括有關突出的規章制度,防突的基本知識(突出預報、防突措施和安全防護措施等);
2、在突出煤層中工作的區(井)長、隊長應由從事突出煤層采掘工作不少于3年的人員擔任;
3、對在突出礦井工作的區(井)長、隊長、班組長、防突人員和有關職能部門的工作人員,培訓內容應包括有關突出的規章制度、突出發生的規律、突出危險性預測、防突措施及防突措施效果檢驗方法和安全防護措施等;
4、礦長、礦總共師培訓的主要內容為防禿的理論知識和實踐知識、突出發生的規律以及有關防突的規章制度。
第18條 突出礦井和有突出礦井的礦務局,必須把防突作為安全培訓的主要內容。
礦長、礦總工程師由省(區)煤炭局負責組織培訓。
礦務局、礦的安全培訓部門應會同防突專門機構及通風、底冊、安監部門編制防突教材和組織培訓師資。
第19條 突出記錄應符合下列要求:
1、每次突出發生后,礦防突專門機構必須指定專人進行現場調查,作好詳細記錄,收集資料,并填寫突出記錄卡片。記錄卡片數據應準確,附圖應清晰,并注明主要尺寸;
2、強度大于1000t的突出,必須附有專題調查報告,分析突出的原因,總結經驗教訓;
3、每年應對突出的記錄卡片進行系統分析總結,由礦務局寫出報告,于次年第一季度內將填寫的煤與瓦斯突出礦井基本調查表和礦井突出現象匯總表連同總結資料一并報省(區)煤炭局。
第20條 煤與二氧化碳突出按照本《細則》有關煤與瓦斯突出的各項規定執行。巖石與二氧化碳突出、巖石與瓦斯突出的管理和防突措施,可根據具體情況,并參照《細則》有關煤與瓦斯突出的各項規定執行。
第一章 煤層突出危險性預測和防治突出措施效果檢驗
第一節 煤層突出危險性預測分類和突出危險性劃分
第21條 煤層突出危險性預測分為區域突出危險性預測(以下簡稱區域預測)和工作面突出危險性預測(包括石門和豎、斜井揭煤工作面,煤巷掘進工作面的突出危險性預測,以下簡稱工作面預測)
區域預測應預測煤層和煤層區域的突出危險性,并應在地質勘探、新井建設、新水平和新開采區開拓或準備時進行。
工作面預測是預測工作面附近煤體的突出危險性,應在工作面推進過程中進行。
第22條 地質勘探、新井建設、礦井生產時期應進行區域性預測,把煤層劃分為突出煤層和非突出煤層。
第23條 突出煤層經區域預測后可劃為突出危險區、突出威脅區和無突出危險區。
在突出危險區域內,工作面進行采掘前,應進行工作面預測。采掘工作面經預測后,可劃為突出危險工作面和無突出危險工作面。
第24條 突出煤層在開采過程中,如果已確切掌握煤層突出危險區域的分布規律,并且有可靠的預測資料,由礦總工程師確定煤層在不同區域的突出危險程度,經局總工程師批準后,在確認的無突出危險區內,可不采取防突措施。
在突出威脅區內,根據煤層突出危險程度,采掘工作面每推進30~
第25條 在突出危險工作面進行采掘作業前,必須采取防突措施。在采取防突措施之后,還要進行措施效果檢驗,經檢驗措施有效后,方可采取安全防護措施進行采掘作業。每執行一次防突措施作業循環(包括措施、措施效果檢驗、采掘作業)后,須再進行工作面預測,只有連續2次預測無突出危險時,該工作面方可視為無突出危險工作面。
在無突出危險工作面進行采掘作業時,可不采取防突措施,但必須采取安全防護措施。
第二節 區域突出危險性預測
第26條 確定新建礦井煤層突出危險性時,地質勘探部門必須提供初步預測資料。初步預測資料的內容見本《細則》13條之1規定。
設計新礦井前,編制設計任務書的單位應根據地質勘探部門提供的礦井突出危險性的基礎資料,并參照臨近礦井突出情況和預測煤層突出危險性指標,與部授權的煤炭科研單位共同確定礦井突出危險性,方可將礦井突出危險性里爾設計任務書中,寶上級批準后,作為新礦井的設計依據。
預測煤層突出危險性的指標可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標(△p)、煤的堅固性系數(f)和煤層瓦斯壓力(p),其判斷煤層突出危險性的臨界值,應根據礦井的實測資料確定,如無實測資料時,可參考表5所列數據劃分,只有全部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。
表5 預測煤層突出危險性單項臨界指標值
煤層突出 危險性 |
煤的破 壞類型 |
瓦斯放散初速度△p |
煤的堅固 性系數f |
煤層瓦斯壓力p(Mpa) |
突出危險 |
Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ |
10 |
0.5 |
0.74 |
第27條 新井建設時期,應由施工單位測定煤層瓦斯壓力(p)、瓦斯放散初速度(△p)、煤的堅固性系數(f)等基本參數,并根據揭穿各煤層的實際情況,重新驗證煤層的突出危險性。如果驗證結果與設計任務書中作確定的煤層突出危險性不符,所在礦務局應與部授權的煤炭科研單位共同重新確定煤層突出危險性,報原審批單位批準。
第28條 突出煤層中的區域預測可采用瓦斯地質統計法或綜合指標法進行,預測結果報礦務局總工程師批準。
第29條 采用瓦斯地質統計法進行區域預測時,應根據已開采區域確切掌握的煤層賦存和地質構造條件與突出分布規律,劃分出突出危險區域與突出威脅區域。劃分突出危險區一般應符合下列要求:
1、在上水平發生過一次突出的區域,下水平的垂直對應區域應預測為突出危險區;
2、根據上水平突出點分布與地質構造的關系,確定突出點距構造線兩側的最遠距離線,并結合地質部門提供的下水平或下部采區的地質構造分布,按照上水平構造線兩側的最遠距離線向下推測下水平或下部采區的突出危險區域;
3、未劃定的其他區域為突出威脅區。
第30條 采用綜合指標法對煤層進行區域預測時應符合下列要求:
1、在巖石工作面向突出煤層至少打兩個測壓鉆孔,測定煤層瓦斯壓力。
2、在打測壓孔的過程中,每米煤孔采取一個煤樣,測定煤的堅固性系數(f);
3、將兩個測壓空所得的堅固性系數最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅固性系數;
4、將堅固性系數最小的兩個煤樣混合后,測定煤的瓦斯放散初速度指標(△p)。
煤層區域性突出危險性,可按下列兩個綜合指標判斷:
D=(0.0075H/f-3)(p-0.74)
K=△p/f
式中 D——煤層的突出危險性綜合指標;
K——煤層的突出危險性綜合指標;
H——開采深度,m ;
P——煤層瓦斯壓力,取兩個測壓鉆孔實測瓦斯壓力的最大值,MPa;
△p——軟分層煤的瓦斯放散初速度指標;
f——軟分煤層的堅固性系數。
綜合指標D、K的突出臨界值應根據本礦區實測數據確定,如無實測資料,可參照表7所列的臨界值,確定區域突出危險性。
如果測壓孔所取得的煤樣粒度達不到測定f值所要求的粒度時,可采取粒度為1~
表7 用綜合指標D和K預測煤層區域突出危險性的臨界值
煤層突出危險性綜合指標 D |
煤的突出危險性綜合指標K |
||
無煙煤 |
其他煤種 |
||
0.25 |
20 |
15 |
|
注:(1)如果D=(0.0075H/f-3)(p-0.74)式中兩個括號內的計算值都為負時,則不論D值大小,都為突出威脅區域;
(2)地質勘探和新井建設時期進行煤層突出危險傾向性預測時,突出威脅視為無突出危險煤層。
第三節 工作面突出危險性預測
第31條 在突出煤層中有下列情況之一者,應視為突出危險工作面:
1、在突出煤層的構造破壞帶,包括斷層、褶曲、火成巖侵入等;
2、煤層賦存條件急劇變化的區域;
3、采掘應力迭加的區域;
4、在工作面預測過程中出現噴孔、頂鉆等動力現象;
5、工作面出現明顯突出預兆。
一、石門揭煤工作面突出危險性預測
第32條 石門揭開突出煤層前,應選用綜合指標法、鉆屑瓦斯
解吸指標法或其他經實驗證實有效的方法預測工作面突出危險性。
第33條 采用綜合指標法預測石門揭煤工作面突出危險性時,可按本《細則》第30條規定進行。
第34條 采用鉆屑瓦斯解吸指標法預測石門揭煤工作面突出危險性時,應符合下列要求:
在石門工作面距煤層最小垂距為3~
鉆屑瓦斯解吸指標的突出臨界值應根據實測數據確定;如無實測數據時,可參照表中所列的指標臨界值預測突出危險性。
選用表9種的任一指標進行預測時,當指標超過臨界值時,該石門工作面預測為突出危險工作面;反之為無突出危險工作面。
表9 鉆屑指標法預測石門揭煤工作面突出危險性的臨界值
鉆屑解吸指標臨界值 |
||
△h2(Pa) |
K1(mL/g.min½) |
|
干煤200 |
0.5 |
|
濕煤160 |
0.4 |
|
二、煤巷掘進工作面突出危險性預測
第35條 在突出危險區域中掘進煤巷時,可采用下列方法之一預測煤巷工作面的突出危險性:
1、 鉆孔瓦斯涌出初速度法;
2、 R值指標法;
3、 鉆屑指標法;
4、其他經實驗證實有效的方法(鉆屑穩定、煤體穩定、放炮后瓦斯涌出量等)。
第36條 用鉆孔瓦斯涌出初速度法預測煤巷掘進工作面突出危險性時,應按下列步驟進行;
1、在掘進工作面的軟分層中,靠近巷道兩幫,各打一個平行于巷道掘進方向,直徑為
2、用專門的封孔器封孔,封孔后測量室長度為
3、鉆孔瓦斯涌出初速度的測定必須在打完鉆孔后2min內完。
判定突出危險性的鉆孔瓦斯涌出初速度的臨界值qm應根據實測資料分析確定;如無實測資料時,可參照表12中的臨界值qm。當實測的q值等于或大于臨界值qm時,煤巷掘進工作面應預測為突出危險工作面;實測q值小于臨界值qm時,該工作面應預測為無突出危險工作面。
表12 判斷突出危險性的鉆孔瓦斯涌出初速度臨界值(qm)
煤的揮發分Vdaf(%) |
5~15 |
15~20 |
20~30 |
﹥30 |
|
qm(L/min) |
5 |
4.5 |
4 |
4.5 |
|
用鉆孔瓦斯涌出初速度法預測煤巷掘進工作面突出危險性時,如預測為無突出危險工作面,每預測循環應留有
第37條 采用R值指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性時,應按下列步驟進行:
1、在煤巷掘進工作面打2個(傾斜或急傾斜煤層)或3個(緩傾斜煤層)直徑為
2、鉆孔每打
初速度按下列公式確定各孔的R值:
R=(Smax-1.8)(qmax-4)
式中 Smax——每個鉆孔沿孔長最大鉆屑量,L/m;
qmax——每個鉆孔沿孔長最大瓦斯涌出初速度,L/m·min。
判斷煤巷掘進工作面突出危險性的臨界指標Rm應根據實測資料確定;如無實測資料時,取Rm=6。當任何一個鉆孔中的R≥Rm時,該工作面預測為突出危險工作面;當R<Rm時,該工作面預測為無突出危險工作面。當R為負值時,應用單項(取公式中的正值)指標預測。
3、采用R指標法時,當預測無突出時,每預測循環應留有
第38條 采用鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性時,應按照下列步驟進行:
1、在煤巷掘進工作面打2個(傾斜或急傾斜煤層)或3個(緩傾斜煤層)直徑為
2、鉆孔每打
采用鉆屑指標法預測工作面突出危險性,各項指標的突出危險臨界值,應根據現場測定資料確定。如無實測資料時,可參照表13的數據確定工作面的突出危險性。
實測得到的任一指標Smax值、K1值或△h2值等于或大于臨界值時,該工作面預測為突出危險性工作面;
3、采用鉆屑指標法預測突出危險性,當預測為無突出危險時,每預測循環應留有
表13 用鉆屑指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性的臨界值
△h2 |
最大鉆屑量 |
K1 |
危險性 |
|
Pa |
kg/m |
L/m |
mL/(g·min½) |
|
≥200 |
≥6 |
≥5.4 |
≥0.5 |
突出危險工作面 |
<200 |
<6 |
<5.4 |
<0.5 |
無突出危險工作面 |
三、采煤工作面突出危險性預測
第39條 采煤工作面突出危險性預測可使用煤巷掘進工作面突出預測方法,沿采煤工作面每隔10~
第四節 防治突出措施效果檢驗
一、 遠距離和極保護層的保護效果檢驗
第40條 保護層的開采厚度等于或小于
煤層間距大于
二、 預抽煤層瓦斯防突措施的效果檢驗
第41條 預抽煤層瓦斯后,對預抽瓦斯防突效果的檢驗應在煤巷掘進時進行,檢驗方法按第35條規定的方法進行。防突專門機構必須填寫防突措施效果檢驗單,并報礦總工程師審批。
三、 石門揭煤工作面防突措施的效果檢驗
第41條 石門防突措施執行后,應采取鉆屑指標等方法檢驗措
施效果。檢驗孔孔數為4個,其中石門中間一個、并應為措施孔之間,其他3個孔位于石門上部和兩側,終孔位置應位于措施控制范圍內的邊緣線上。如檢驗結果的各項指標都在該煤層突出危險臨界值以下則認為措施有效;反之,認為無效。防突專門機構必須填寫防突措施效果檢驗單,并報礦總工程師審批。
四、 煤巷掘進工作面防突措施的效果檢驗
第43條 煤巷掘進工作面在執行防突措施后,按本《細則》第35條規定的預測方法進行措施效果檢驗。檢驗孔孔深應小于或等于措施孔,并應布置在兩個措施孔之間(如圖)。如果測得的指標都在該煤層突出危險臨界值以下,則認為措施有效;反之,認為無效。當措施無效時,無論措施空還留有多少超前距,都必須采取防突的補充措施,并經措施效果檢驗有效后方可采取安全措施施工。防突專門機構必須填寫防突措施效果檢驗單,并報礦總工程師審批。
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當檢驗孔孔深等于措施孔孔深(檢驗孔與措施孔孔深均采用鉆孔向巷道
掘進方向投影孔深,簡稱投影孔深)時,經檢驗措施有效后,必須留有
五、 采煤工作面防治突出措施的效果檢驗
第44條 采煤工作面采用淺孔注水或松動爆破措施時,可采用
鉆孔瓦斯涌出初速度法、鉆屑指標法或其他經試驗證實有效的方法檢驗防突措施效果。檢驗鉆孔應打在措施孔之間,檢驗方法按照本《細則》第35條規定的方法進行。檢驗指標都小于該煤層突出危險臨界值以下,則認為保護煤層開采有效;反之認為無效。
在措施效果無效區段,必須采取防突的補充措施,并經措施效果檢驗有效后方可采取安全措施施工,并留有不小于
第三章 區域性防治突出措施
第一節 開采保護層
第45條 在突出礦井開采煤層群時必須首先開采保護層。
開采保護層后,在被保護層中受到保護的地區按無突出煤層進行采掘工作;在未收到保護區,必須采取防突措施。
第46條 選擇保護層必須遵守下列規定:
1、首先選擇無突出危險的煤層作為保護層。在煤層群中有幾個
煤層都可作為保護層,應根據安全、技術和經濟的合理性,綜合比較分析,擇優選定。
2、礦井中所有煤層都有突出危險時,應選擇突出危險程度較小的煤層作保護層,但在此保護層中進行采掘工作時,須采取防突措施。
3、選擇保護層時,應優先選擇上保護層,條件不允許時,也可選擇下保護層,但在開采下保護層時,不得破壞被保護層的開采條件。
第47條 開采下保護層時,上部被保護層不被破壞的最小曾間距離應根據礦井開采實測資料確定;如無實測資料時,可參用下列公式確定:
當a<60度時,H=K M cosa
當a≥60度時,H=K M sin(a/2)
式中 H——允許采用的最小層間距,m;
M——保護層的開采厚度,m;
a ——煤層厚度,m;
K——頂板管理系數。冒落法管理頂板時,K采用10,充填法管理頂板時,K采用6。
第48條 劃定保護層有效作用范圍的有關系數,應根據礦井實測資料確定,報礦務局總工程師批準后執行。對暫無實測資料的礦井,可參照下述條文執行:
1、保護層與被保護層之間的有效垂距,可參用表15或公式確定。
表15 保護層與被保護層之間的有效垂距
煤層類別 |
最大有效垂距 |
|
上保護層 |
下保護層 |
|
急傾斜煤層 |
<60 |
<80 |
緩傾斜和傾斜煤層 |
<50 |
<100 |
下保護層最大有效距離:S下=S'下β1β2
上保護層最大有效距離:S上=S'上β1β2
式中 S'下、S'上——下保護層和上保護層的理論有效間距,m。它與工作面長度a和開采深度H有關,當a>0.3H時,則取a=0.3H,但a不得大于
2正在開采的保護層工作面,必須超前于被保護層的掘進工作面,其超前距離不得小于保護層與被保護層層間垂距的兩倍,并不得小于
3、對停采的保護層采煤工作面,停采時間超過3個月、且卸壓比較充分,該采煤工作面的始采線、采址線及所留煤柱對被保護層沿走向的保護范圍可暫按卸壓角56度~60度劃定。
4、保護層沿傾斜的保護范圍,按卸壓角劃定。卸壓角的大小應采用礦井的實測數據。如無實測數據時,參照表17中的數據確定;
表17 保護層沿傾斜的卸壓角
煤層傾角a(°) |
卸 壓 角 (°) |
|||
δ1 |
δ2 |
δ3 |
δ4 |
|
0 |
80 |
80 |
75 |
75 |
10 |
77 |
83 |
75 |
75 |
20 |
73 |
87 |
75 |
75 |
30 |
69 |
90 |
77 |
70 |
40 |
65 |
90 |
80 |
70 |
50 |
70 |
90 |
80 |
70 |
60 |
72 |
90 |
80 |
70 |
70 |
72 |
90 |
80 |
72 |
80 |
73 |
90 |
78 |
75 |
90 |
75 |
80 |
75 |
80 |
5、礦井首次開采保護層時,必須進行保護層保護效果及范圍的實際考察,并不斷積累、補充完善資料,以便盡快得出確定本礦保護層有效作用范圍的參數。
第49條 開采保護層時,采空區內不得留有煤(巖)柱;特殊情況需留煤(巖)柱時,應經礦務局總工程師批準,并將煤(巖)柱的位置和尺寸準確的標在采掘平面圖上。每個被保護層的瓦斯地質圖上,應標出煤(巖)柱的影響范圍,在這個范圍內進行采掘工作時,必須采取防突措施。
第50條 保護層在特殊情況下非留煤柱不可時,必須認真填寫遺留煤柱記錄表。保護層留有不規則煤柱時,必須按照其最外緣的輪廓劃出平直輪廓線、并根據保護層與被保護層之間的層間距變化,確定其有效影響范圍,在被保護層進行采掘工作時,還應根據采掘瓦斯動態及時修改。
第51條 開采厚度等于或小于
第52條 在有抽放瓦斯系統的礦井開采保護層時,應同時抽放被保護層的瓦斯。
開采近距離保護層時,必須采取措施嚴防保護層初期卸壓的瓦斯突然涌入保護層采掘工作面或誤穿突出煤層。
第二節 預抽煤層瓦斯
第53條 單一的突出危險煤層和無保護層可采的突出煤層群,可采用預抽煤層瓦斯防突的措施,但必須遵守下列規定:
1、 鉆孔應控制整個預抽區域并均勻布孔;
2、 預測煤層瓦斯防突措施的有效性指標,應根據礦井實測資
料確定,報礦務局總工程師批準后執行。
在未達到預抽有效性指標的區段進行采掘作業時,必須采取補充的防突措施。
第54條 預抽煤層瓦斯鉆孔可采用沿煤層或穿層布置方式。在未受保護的煤層中掘進鉆場或掘進打鉆所需要的煤巷時,都必須采取防突措施。
第55條 采用預抽煤層瓦斯防突措施時,鉆孔封堵必須嚴密。穿層鉆孔的封孔深度應不小于3,沿層鉆孔的封孔深度應不小于
第56條 采用預抽煤層瓦斯防突措施的有效性指標,應根據礦井的實測資料確定。如無實測數據,可參考下列指標之一確定:
1、預抽煤層瓦斯后,突出煤層殘存瓦斯含量應小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量;
2、煤層瓦斯預抽率應大于25%。煤層瓦斯預抽率應用鉆孔控制范圍內煤層瓦斯儲量與瓦斯抽出量(包括打鉆時鉆孔噴出的瓦斯量、自然排放量)來計算。
達不到上述預抽指標定區域,在進行采掘工作時,都必須采取防突的補充措施。采用煤層瓦斯抽出率作為有效性指標的突出煤層,在進行采掘作業時,必須參照本《細則》第35條所規定的方法,對預抽效果進行經常復查。
第四章 局部防治突出措施
第一節 石門和其他巖石井巷揭穿突出煤層的防治突出措施
第57條 石門揭穿突出煤層、即石門自底(頂)板巖柱穿過煤層進入頂(底)板的全部作業過程,都必須采取防突措施,并編制設計,報礦務局總工程師批準。
揭穿突出煤層應按下列順序進行:
1、探明石門(或揭煤巷道)工作面和煤層的相對位置;
2、在揭煤地點測定煤層瓦斯壓力或預測石門工作面突出危險性;
3、預測有突出危險時,采取防突措施;
4、實施防突措施效果檢驗;
5、用遠距離放炮或震動放炮揭開或穿過煤層;
6、在巷道與煤層連接處加強支護;
7、穿透煤層進入頂(底)板巖石。
第58條 在地質構造破壞帶應盡量不布置石門。如果條件許可,石門應布置在被保護區或先掘出石門揭煤地點的煤層巷道,然后再用石門貫通。石門與突出煤層中已掘出的巷道貫通時,該巷道應超過石門貫通位置
第59條 石門揭穿突出煤層的設計,必須具有下列主要內容:
1、突出預測方法及預測鉆孔布置、控制突出煤層層位和測定煤層瓦斯壓力的鉆孔布置;
2、建立安全可靠的通風系統,并加強控制通風風流設施的措施。在建井初期,礦井尚未構成全風壓通風時,在石門揭穿突出煤層的全部作業過程中,與此石門有關的其他工作面都必須停止工作。放震動炮揭穿突出煤層時,與此石門通風系統有關地點的全部人員必須撤至地面,井下全部斷電,井口附近地面
3、揭穿突出煤層的防突措施;
4、準確確定安全巖柱厚度的措施;
5、安全防護措施;
第60條 石門揭穿突出煤層前,必須遵守下列規定:
1、石門揭穿突出煤層前,必須打鉆控制煤層層位、測定煤層瓦斯壓力或與此石門工作面的突出危險性。后兩項工作可與控制煤層層位的前探鉆孔共用。
2、在石門工作面掘至距煤層
地質構造復雜、巖石破碎的區域,石門工作面掘至距煤層
3、在石門工作面距煤層
4、為了防止誤穿煤層,在石門工作面距煤層垂距
當巖巷距突出煤層垂距不足
5、石門掘進工作面與煤層之間必須保持一定厚度的巖柱。巖柱的尺寸應根據防突措施要求、巖石的性質、煤層傾角等確定。采用震動放炮措施時,石門掘進工作面距煤層的最小垂距是:急傾斜煤層
第61條 石門揭穿突出煤層前,當預測為突出危險工作面時,必須采取防突措施,經效果檢驗有效后可用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層。
當預測為無突出危險時,可不采取防突措施,但必須采用震動放炮揭穿煤層。
當石門揭穿厚度小于
第62條 石門防突措施可采用抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、金屬骨架或其他經實驗證明有效的措施,在實施防突措施時,都必須進行實際考察,得出符合本礦井實際的有關參數。
1、預抽瓦斯措施的要求是:
(1)煤層透氣性較好,并有足夠的抽放時間(一般不小于3個月)時,可采用瓦斯抽放措施;
(2)抽放孔布置到石門周界外3~
(3)抽放鉆孔的直徑為75~
(4)在抽放鉆孔控制范圍內,如預測指標降到突出臨界值下,認為防突措施有效。
2、水力沖孔措施的要求是:
(1)在大鉆時具有自噴(噴煤、噴瓦斯)現象的煤層可采用水力沖孔措施;
(2)水力沖孔的水壓視煤層的軟硬程度而定,一般應大于3MPa。
(3)鉆孔應布置到石門周界外3~
(4)石門沖出的總煤量不得小于煤層厚度20倍的煤量,如沖出的煤量較小時,應在該孔周圍補孔。
3、排放鉆孔措施的要求是:
(1)在煤層透氣性較好、并有足夠的排放時間時,可采用鉆孔排放措施;
(2)排放鉆孔應布置到石門周界外3~
(3)排放鉆孔的直徑為75~
(4)在排放鉆孔的控制范圍內,如果預測指標降到突出臨界值以下,措施有效;對于緩傾斜厚煤層,當鉆孔不能一次打穿煤層全厚時,可采取分段打鉆,但第一次打鉆鉆孔穿煤長度不得小于
4、金屬骨架措施的要求是:
(1)在揭開具有軟煤和軟圍巖的薄及中厚突出煤層時,可采用金屬骨架;
(2)在石門上部和兩側周邊外0.5~
(3)骨架鉆孔穿過煤層并進入煤層頂(底)板至少
(4)骨架材料可選用
(5)揭開煤層后,嚴禁拆除金屬骨架;
(6)采用金屬骨架防突措施時,應與瓦斯抽放、水力沖孔或排放鉆孔等措施配合使用。
第63條 立井揭穿突出煤層前,在立井工作面距煤層
當預測為突出危險工作面時,必須采取防突措施,經效果檢驗有效后,可用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層;若檢驗無效,應采取補充措施并經措施效果檢驗有效后,用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層。
當預測為無突出危險時,可不采取防突措施,但必須采用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層。突出煤層厚度小于
第64條 立井工作面采用排放鉆孔措施時,應符合下列要求:
1、立井工作面距煤層
2、立井工作面距煤層最小垂距為
3、為加快煤層瓦斯排放,可采用松動爆破等輔助措施。
第65條 立井采用金屬骨架防突措施時,應符合下列要求:
1、立井工作面距煤層最小垂距為
2、向鉆孔插入直徑
3、骨架安設牢固后,必須配合其他的防突措施,并按本細則第32條規定進行效果檢驗。檢驗證實措施有效后,方可采用遠距離放炮或震動放炮揭穿煤層。
第二節 煤層中采掘工作面防突措施
第66條 在突出煤層中進行掘進或回采時,都應預測煤層的突出危險性,并根據煤層的突出危險性和具體條件,采取防突措施。措施參數應根據礦井實測的結果或參照有關資料確定,并報礦總工程師批準。
第67條 在一個或相鄰的兩個采區中,同一階段的突出煤層中進行采掘作業時,不得布置兩個工作面相向回采和掘進。
突出煤層的掘進工作面,不得進入本煤層或鄰近煤層采煤工作面的應力集中區。
第68條 突出煤層的采掘工作面靠近或出于地質構造破壞和煤層賦存條件急劇變化地帶時,都應認真檢驗防突措施的效果。如果措施無效,應及時采取補救措施。
一、煤巷掘進工作面防突措施
第69條 在突出危險煤層中掘進平巷時,應采用超前鉆孔、松動爆破、前探支架、水力沖孔或其他經實驗證實有效的防突措施。
在第一次執行上述措施或無措施超前距時,必須采用淺孔排放或其他防突措施,在工作面前方形成
第70條 采用超前鉆孔作為防突措施時,應符合下列要求:
1、超前鉆孔可適用于煤層透氣性較好、煤質較硬的突出煤層;
2、超前鉆孔直徑應根據煤層賦存條件和突出情況確定,一般為75~
3、鉆孔應盡量布置在煤層的軟分層中;
4、超前鉆孔的控制范圍,應控制到巷道斷面輪廓線外2~
5、超前鉆孔孔數應根據鉆孔的有效排放半徑決定,鉆孔的有效排放半徑必須經實測確定;
6、煤層賦存條件發生變化時,應及時探明情況,再重新確定去超前鉆孔的參數;
7、必須按照本細則第35條的規定對超前鉆孔進行效果檢驗。若措施無效,必須補打鉆孔或采取其他補救措施;
8、超前鉆孔施工前應加強工作面支護,打好迎面支架,背好工作面。
第71條 深孔松動爆破措施,可使用于煤質較硬、突出強度較小的煤層。采用深孔松動爆破防突時,應符合下列要求:
1、深孔松動爆破的孔徑為
2、深孔爆破的有效影響半徑,應進行實測;
3、深孔松動爆破孔的裝藥長度為孔長減去5.5~
4、在裝藥和填充炮泥時,應防止折斷電雷管的腳線;
5、深孔松動爆破后,必須按照本細則第35條規定進行措施效果檢驗。如措施無效,必須采取補救措施。
6、深孔松動爆破時,必須執行撤人、停電、設警戒、遠距離放炮、反向風門等安全措施。
第72條 在地質構造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處不能按原措施實施時,必須打鉆孔探明煤層賦存條件,然后采取直徑為42~
第73條 水力沖孔可適用于由自噴現象的嚴重突出危險煤層。采用水力沖孔時,必須遵守下列規定:
1、在厚度
2、沖孔前,掘進工作面必須架設迎面支架,并用木板和立柱背緊背牢,對沖孔地點的巷道支架必須檢查和加固。沖孔后和交接班前,都必須退出鉆桿,并應將導管內的煤沖洗出來,以防止煤、水、瓦斯突然噴出傷人;
3、沖孔后,必須按照本細則第35條規定進行措施效果檢驗。經檢驗有效后放開采取安全防護措施施工,如措施無效,必須采取補救措施。
第74條 前探支架可用于松軟煤層的平巷工作面,以防止工作面頂部懸煤垮落傷人而造成的突出。
前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內插入鋼管或鋼軌,其長度可按兩次掘進長度再加
第75條 在突出煤層中掘進上山時,應采取超前鉆孔、松動爆破、掩護擋板或其他保證作業人員安全帶防護措施。
在有突出危險的急傾斜煤層中掘進上山時,除采取本條文上述規定的防突措施外,應采取雙上山或偽傾斜上山等掘進方式,并應加強支護。
第76條 在急傾斜煤層中掘進上山采用大直徑鉆孔(直徑
第77條 在急傾斜突出煤層中采用雙上山掘進時,兩個上山之間應開聯絡橫貫,橫貫間距不得大于
突出煤層上山掘進工作面同上部平巷貫通前,上部平巷必須超過貫通位置,其超前間距不得小于
急傾斜突出煤層上山掘進工作面,應采用抗靜電的硬質風筒通風。
第78條 突出煤層上山掘進工作面采用放炮作業時,應采用淺炮眼遠距離全斷面一次爆破。
二、 采煤工作面防突措施
第80條 急傾斜突出煤層厚度大于
急傾斜突出煤層倒臺階采煤工作面,各個臺階高度應盡量加大,臺階寬度應盡量縮小,每個臺階的底腳必須背緊背嚴,落煤后,必須及時緊貼煤壁支護。
第81條 必須及時維修突出煤層采煤工作面進、回風道,保持暢通。
第82條 在突出煤層中,不得使用綜合機械化放頂煤采煤法;特殊情況下必須制定安全技術措施,報省煤炭局批準。
第83條 開采有突出危險的急傾斜厚煤層時,可利用上分層或上階段開采后造成的卸壓作用,保護下分層或下階段,但必須掌握上分層或上階段的卸壓范圍,以確定其保護范圍,使下分層或下階段的采掘工作面布置在這個保護范圍內。
第84條 有突出危險的采煤工作面可采用松動爆破、注水濕潤煤體、超前鉆孔、預抽瓦斯等防治突出措施,并盡量采用刨煤機或淺截深采煤機采煤。
第85條 采煤工作面的松動爆破防治突出措施,適用于煤質較硬、圍巖穩定性好的煤層。松動爆破孔沿采煤工作面每隔2~3m打一個,孔深不小于
第86條 采煤工作面淺孔注水濕潤煤體措施,可用于煤質較硬的突出煤層。注水孔沿工作面每隔2~3m打一個,孔深不小于
第五章 防治巖石與二氧化碳(瓦斯)突出措施
第87條 在有巖石與二氧化碳(瓦斯)突出的巖層內掘進巷道或揭穿該巖層時,可采取巖芯法或突出征兆法預測巖層的突出危險性。有突出危險時,必須采取防治巖石與二氧化碳(瓦斯)突出的措施。
第88條 采用巖芯法預測工作面巖石與二氧化碳突出危險性時,應按下列步驟進行:
1、在工作面前方巖體內,打直徑50~70㎜、長度不小于
2、巖石與二氧化碳(瓦斯)突出危險程度,可參照下列方法進行預測:
⑴當取出的巖芯中大部分長度在150㎜以上,且有裂縫圍繞,個別為小圓柱體或圓片時,應預測為一般突出危險地帶;
⑵在取出的
⑶當
⑷巖芯中沒有圓片和巖芯表面上沒有環狀裂縫時,應預測為無突出危險地帶。
第89條 采用突出預兆法預測工作面巖石與二氧化碳(瓦斯)突出危險性時,具有下列預兆之一應預測為巖石與二氧化碳(瓦斯)突出危險工作面;
1、巖石呈薄片狀或松軟碎屑狀;
2、工作面爆破后,進尺超過炮眼深度;
3、有明顯的火成巖侵入或工作面二氧化碳(瓦斯)涌出量明顯增大。
第90條 在巖石與二氧化碳(瓦斯)突出危險的巖層中掘進巷道時,應采取下列防治巖石與二氧化碳(瓦斯)突出措施:
1、在一般或中等程度突出危險的地帶,可采用淺孔爆破措施或遠距離多段放炮法,以減少對巖體的震動強度、降低突出頻率和強度。采用遠距離多段放炮法時,先在工作面打6打掏槽眼、6個輔助眼,呈橢圓形布置,使爆破后形成橢圓形超前孔洞,然后爆破周邊炮眼,其炮眼距超前孔洞周邊應大于
2、在嚴重突出危險地帶,可采用超前鉆孔和深孔松動爆破措施。超前鉆孔直徑不小于75㎜,孔數應不少于3個,孔深應大于
3、在嚴重巖石與二氧化碳(瓦斯)突出危險地帶中掘進放炮時,在工作面附近應安設擋欄,以限制巖石與二氧化碳(瓦斯)突出。
第六章 安全防護措施
第91條 井巷揭穿突出煤層或在突出煤層中進行采掘作業時,都必須采取安全防護措施。安全防護措施包括震動放炮、遠距離放炮、避難所、壓風自救系統和隔離式(壓縮氧和化學氧)自救器等。
第92條 震動放炮的專門設計,必須符合下列要求:
1、震動放炮必須編制專門設計,經礦總工程師批準后報礦務局備案;
2、震動放炮的炮眼數目,應按照每平方米石門斷面4~5個確定;
3、震動放炮的炮眼布置,根據斷面和巖性確定;
4、巖眼不得打入煤層,眼底距煤層應保持
5、震動放炮的單位炸藥消耗量,應按照正常掘進的1.5~2倍確定,打穿煤層的炮眼在煤層段和巖石段應分段裝藥,并用長
6、所有炮眼都在炸藥與封泥間裝1~2個水泥炮,封泥都必須密實地封至孔口;
7、震動放炮必須采用銅腳線的毫秒雷管,最后一段的延期時間不得超過130ms,并不得跳段使用。電雷管使用前必須進行導通試驗。電雷管的連接可采用串聯、串并聯或并串聯方式,但都必須使通過每一電雷管的電流達到電雷管的引爆電流的2倍。放炮母線必須采用專用電纜,并盡可能減少接頭,以減少母線的電阻,有條件的可采用遙控引爆器;
8、震動放炮工作面,必須具有獨立可靠的通風系統;
9、震動放炮時,回風系統內電氣設備必須切斷電源,嚴禁人員操作和通過。
第93條 在有突出危險的采區和工作面,電器設備必須有專人負責檢查、維護,并每旬檢查一次防暴性能,嚴禁使用防暴性能不合格的電器設備。
第94條 突出的煤必須及時清理,以防自燃引起瓦斯爆炸。
清理突出煤時,必須編制防止煤塵飛揚、杜絕火源、垮塌以及再次放生事故的安全防護措施。
第95條 對突出孔洞,應填充或支護。放生大型或特大型突出后,一般不應從空洞放出松散煤體,以免造成空洞垮塌,引起再次突出,還應及時砌碹或注漿封閉空洞,以免引起煤的自燃。
第96條 突出礦井每一入井人員,必須隨身攜帶隔離式(壓縮氧和化學氧)自救器。
第七章 附 則
第97條 礦務局應根據本《細則》規定,結合具體情況,制定補充規定和實施細則,報省(區)煤炭局批準
第98條 本《細則》與國家安全法規有抵觸或本《細則》沒有規定的,按國家法規執行。
第99條 本《細則》的修改和解釋權屬于煤炭工業部。