一、總則
(一)為了加強防治煤(巖)與瓦斯(二氧化碳)突出(以下簡稱突出)工作(以下簡稱防突工作),預防煤礦事故,保障從業人員生命安全,根據《中華人民共和國安全生產法》《中華人民共和國礦山安全法》《煤礦安全規程》等,制定本細則。
(二)防突制度制定的依據:《煤礦安全規程》、《防突細則》、《防突實施細則》等。
(三)本制度所稱突出煤層,是指在礦井井田范圍內發生過突出或者經鑒定、認定有突出危險的煤層。
(四)礦設立防突領導小組和防突工作小組。
區域綜合防突措施包括下列內容:
1、區域突出危險性預測。
2、區域防突措施。
3、區域措施效果檢驗。
4、區域驗證。
局部綜合防突措施包括下列內容:
1、工作面突出危險性預測。
2、工作面防突措施。
3、工作面措施效果檢驗。
4、安全防護措施。
(六)防突工作堅持“區域綜合防突措施先行、局部綜合防突措施補充”的原則,按照“一礦一策、一面一策”的要求,實現“先抽后建、先抽后掘、先抽后采、預抽達標”。突出煤層必須采取兩個“四位一體”綜合防突措施,做到多措并舉、可保必保、應抽盡抽、效果達標,否則嚴禁采掘活動。
在采掘生產和綜合防突措施實施過程中,發現有噴孔、頂鉆等明顯突出預兆或者發生突出的區域,必須采取或者繼續執行區域防突措施。
(七)防突所需的人力、物力、財力保障安排由總工程師組織編制,報礦長審批,礦分管副礦長組織實施。
(八)下列防突設計(措施)等由總工程師組織編制,報上級部門審批:
1、新水平編制的防突專項設計;
2、石門、立井和斜井(巷)揭開突出煤層前編制的防突專項設計。
3、開采保護層時,采空區內需留煤(巖)柱。
4、區域預測方案、區域預測結果、區域預測新方法的研究試驗、區域防突措施。
5、保護層和被保護層開采設計依據的保護層有效保護范圍等相關參數、保護效果檢驗、保護范圍考察結果等。
二、各級管理人員及相關隊組崗位責任制
(一)礦長是防突工作的第一責任人,礦長每月進行防突專題研究,檢查、部署防突工作;保證防突科研工作的投入,解決防突工作所需的人力、財力、物力;確保“抽、掘、采”平衡;確保防突工作和措施有效落實。
總工程師對防突工作負技術責任,負責組織編制、審批檢查防突工作規劃、計劃和措施。
生產副礦長負責開拓、掘進工作面生產過程中的防突工作。
負責采煤工作面生產過程中的防突工作。
安全副礦長負責督促防突責任的落實。
生產技術科負責施工設計把關,搞清構造和煤層賦存情況。
安全科負責防突工作的監督,督促落實防突責任。
通風科負責防突工程設計、措施等的編制,并負責上報和落實等工作。
礦其他隊組對本職范圍內的防突工作負責。
(二)礦防突工作領導小組及專業防突隊伍,負責防突管理、技術指導、措施實施和新技術的推廣應用等工作。
1、編制防突年度、季度、月度計劃并按程序報批。
2、嚴格執行區域及局部綜合防突措施。
3、區域防突措施、局部防突措施的實際控制范圍與設計不相符時,及時采取補充措施。
4、認真收集相關資料,分析、總結防突情況,探索礦井突出規律,并制定針對性的防突措施。
5、負責防突儀器、儀表的使用、維護和送檢等工作。
6、防突人員對所在崗位的防突工作負責。
(三)通風科防突工作職責:
1、監督區域及局部綜合防突措施的落實。
2、負責構筑通風設施、檢查有害氣體、測定風量等,確保通風系統合理、穩定、可靠。
3、負責監測監控設備、設施的安設、維護、調校等工作,確保監控有效,并保存相關資料。
4、對安全防護設施、設備進行巡查,確保設置合理、完好、可靠。
5、按照《防突細則》第二十五條的規定,地質測量部門與防突機構、通風部門共同編制礦井瓦斯地質圖等。
(四)地質測量部門防突工作職責:
1、負責與通風科共同編制瓦斯地質圖,圖中標明采掘進度、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、瓦斯基本參數及絕對瓦斯涌出量和相對瓦斯涌出量等。
2、負責提供采、掘工作面的地質說明書,其內容應包括地質構造、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力、煤層突出危險性等。
3、參與年度、季度、月度防突計劃的編制及防突措施的審查工作。
4、加強突出煤層采掘工作面的地質資料收集和地質預測預報工作,及時將預測預報結果向防突工作領導小組匯報,遇較大變化時,隨時通報。
5、將開采保護層過程中留設煤柱的情況,在瓦斯地質圖及井下對應位置進行標注等。
(五)物資供應科將批準后的防突計劃納入年度、季度、月度生產計劃。
(六)生產技術科負責參與防突計劃、措施的編制、審批,并監督措施的落實等工作,圍繞不掘突出頭、不采突出面,完善采掘布署,完善通風系統。
(七)安全科負責防突工作的監督檢查,督促落實防突責任;負責對職工進行防突知識的教育培訓,培訓內容必須符合《防突細則》、《防突實施細則》及本制度的相關要求,確保從業人員掌握應知應會知識。
(八)隊組防突工作職責:
1、對管轄范圍內的防突工作負直接責任。
2、突出煤層采(掘)工作面回采(開工)前,必須由防突工作領導小組進行防突工程專項驗收,驗收合格后,方可開工。無專用回風系統或專用回風系統不完善的采(掘)工作面不得回采(開工)。
3、按照防突管理規定組織生產,嚴禁超采(掘)。
4、加強職工防突知識教育培訓工作,使其熟練掌握突出預兆及其相關防突知識。
5、采取強有力的措施,確保工人認真履行自己的崗位防突職責。
三、一般規定
(一)突出煤層鑒定
1、突出煤層的鑒定工作應當由具備煤與瓦斯突出鑒定資質的機構承擔。
2、非突出煤層出現下列情況之一的,應當立即進行煤層突出危險性鑒定,或者直接認定為突出煤層;鑒定或者直接認定完成前,應當按照突出煤層管理:
(1)有瓦斯動力現象的;
(2)煤層瓦斯壓力達到或者超過 0.74MPa 的;
(3)相鄰礦井開采的同一煤層發生突出或者被鑒定、認定為突出煤層的。
3、按照突出煤層管理的煤層,必須采取區域或者局部綜合防突 措施。
4、煤礦企業應當將突出煤層的鑒定或者認定結果、按照突出煤層管理的情況,及時報省級煤炭行業管理部門、煤礦安全監管部門和煤礦安全監察機構。
(二)開采基本要求
1、必須根據礦生產發展的需要,不斷完善瓦斯抽采系統,確保瓦斯抽采系統滿足防突工作和瓦斯治理要求。
2、必須做好防突工程的計劃和實施,將預抽煤層瓦斯、保護層開采等工程與礦井采掘部署、工程接替等統籌兼顧,使礦井的開拓、抽巷道、保護層開采和突出煤層(或被保護層)開采“抽、掘、采”平衡,確保在突出煤層采掘前實施區域防突措施。
3、突出礦井和按突出礦井設計的礦井,巷道布置設計應當符合下列要求:
(1)斜井和平硐,運輸和軌道大巷、主要進(回)風巷等主要巷道應當布置在巖層或者無突出危險煤層中。礦井上下山布置在突出煤層中時,必須布置在評估為無突出危險區或者采用區域防突措施(順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯除外)有效的區域;
(2)減少井巷揭開(穿)突出煤層的次數,揭開(穿)突出煤層的地點應當合理避開地質構造帶;
(3)突出煤層的巷道優先布置在被保護區域、其他有效卸壓區域或者無突出危險區域。
4、地質測量工作必須遵守下列規定:
(1)地測科與通風科共同編制礦井瓦斯地質圖,作為區域突出危險性預測和制定防突措施的依據。礦井瓦斯地質圖更新周期不得超過1年、工作面瓦斯地質圖更新周期不得超過3個月。
(2)地質測量部門在采掘工作面距離未保護區邊緣50米前,編制臨近未保護區通知單,并報總工程師審批后交專業防突隊伍、調度室、安全科、通風科和相關采掘隊組,同時報送上級部門備案。
(3)在突出煤層頂、底板巖巷掘進時,地質測量科室需提前進行地質預測,編制巷道剖面圖,及時掌握施工動態和圍巖變化情況,驗證提供的地質資料,并反饋給安全科、通風科、礦防突工作領導小組和采掘隊組;遇有較大變化時,必須隨時通報。
5、突出礦井開采的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層,在延深達到或超過50米或開拓新巷道時,由總工程師組織測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其他與突出危險性相關的參數,并匯報防突工作領導小組。
6、突出煤層的采掘作業應當遵守以下規定:
(1)嚴禁采用水力采煤法、倒臺階采煤法或者其他非正規采煤法。
(2)容易自燃的突出煤層在無突出危險區或者采取區域防突措施有效的區域進行放頂煤開采時,煤層瓦斯含量不得大于6m³/t。
(3)采用上山掘進時,上山坡度在25°45°的,應當制定包括加強支護、減小巷道空頂距等內容的專項措施,并經煤礦總工程師批準;當上山坡度大于45°時,應當采用雙上山掘進方式,并加強支護,減少空頂距和空頂時間。
(4)坡度大于25°的上山掘進工作面采用爆破作業時,應當采用深度不大于1、0米的炮眼遠距離全斷面一次爆破。
(5)預測或者認定為突出危險區的采掘工作面嚴禁使用風鎬作業。
(6)掘進工作面與煤層巷道交叉貫通前,被貫通的煤層巷道必須超過貫通位置,其超前距不得小于5米,并且貫通點周圍10米內的巷道應加強支護。
在掘進工作面與被貫通巷道距離小于50米的作業期間、被貫通巷道內不得安排作業,保持正常通風,并且在掘進工作面爆破時不得有人;在貫通相距50米以前實施鉆孔一次打透,只允許向一個方向掘進。
(7)在突出煤層的煤巷中安裝、更換、維修或者回收支架時,必須采取預防煤體冒落引起突出的措施。
(8)突出礦井的所有采掘工作面使用安全等級不低于三級的煤礦許用含水炸藥。
7、在突出煤層頂、底板及鄰近煤層中掘進巷道(包括鉆場等)時,必須超前探測煤層及地質構造情況,分析勘測驗證地質資料,編制巷道剖面圖,及時掌握施工動態和圍巖變化情況,防止煤層的最小法向距離小于10米時(在地質構造破壞帶20米時),必須先探后掘。
在距突出煤層突出危險區法向距離小于5米的鄰近煤、巖層內進行采掘作業前,必須對突出煤層相應區域采取區域防突措施并經區域效果檢驗有效。
8、在同一突出煤層正在采掘的工作面應力集中范圍內,不得安排其他工作面同時進行回采或者掘進。應力集中范圍由煤礦總工程師確定,但2個采煤工作面之間的距離不得小于150米;采煤工作面與掘進工作面的距離不得小于80米;2個同向掘進工作面之間的距離不得小于50米;2個相向掘進工作面之間的距離不得小于60米。
突出煤層的掘進工作面應當避開鄰近煤層采煤工作面的應力集中范圍,與可能造成應力集中的鄰近煤層相向掘進工作面的間距不得小于60米,相向采煤工作面的間距不得小于100米。
9、井下和井口房內不得進行電焊、氣焊和噴燈焊接等作業。如果必須在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作,每次必須制定安全措施,由礦長批準并遵守下列規定:
(1)指定專人在場檢查和監督。
(2)電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點的前后兩端各10m的井巷范圍內,應當是不燃性材料支護,并有供水管路,有專人負責噴水,焊接前應當清理或者隔離焊碴飛濺區域內的可燃物,且工作地點應當至少備有2個滅火器。
(3)在井口房、井筒和傾斜巷道內進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作時,必須在工作地點的下方用不燃性材料設施接受火星。
(4)電焊、氣焊和噴燈焊接等工作地點的風流中,甲烷濃度不得超過0.5%,只有在檢查證明作業地點附近20m范圍內巷道頂部和支護背板后無瓦斯積存時,方可進行作業。
(5)電焊、氣焊和噴燈焊接等作業完畢后,作業地點應當再次用水噴灑,并有專人在作業地點檢查1h,發現異常,立即處理。
(6)突出礦井井下進行電焊、氣焊和噴燈焊接時,必須停止突出煤層的掘進、回采、鉆孔、支護以及其他所有擾動突出煤層的作業。
煤層中未采用砌碹或者噴漿封閉的主要硐室和主要進風大巷中,不得進行電焊、氣焊和噴燈焊接等工作。
(三)通風系統管理
1、突出礦井的通風系統應當符合下列要求:
(1)井巷揭穿突出煤層前,具有獨立、可靠的通風系統。
(2)突出礦井、有突出煤層的巷道、突出煤層工作面都有獨立的專用回風系統。
(3)開采有瓦斯噴出、有突出危險的煤層,或者在距離突出煤層最小法向距離小于10米的區域掘進施工時,嚴禁2個采掘工作面之間串聯通風。
(4)突出煤層雙巷掘進工作面不得同時作業,其他突出煤層區域預測為危險區域的采掘工作面,其進入專用回風石門前回風嚴禁切斷其他采掘作業地點唯一安全出口。
(5)突出礦井采煤工作面的進、回風巷內,以及煤巷、半煤巖巷和有瓦斯涌出的巖巷掘進工作面回風流中,回風巷及總回風巷,應當安設全量程或者高低濃度甲烷傳感器;突出礦井采煤工作面的進風巷內甲烷傳感器應當安設在距工作面10米以內的位置。
(6)開采突出煤層時,工作面回風側不得設置調節風量的設施。
(7)嚴禁在井下安設輔助通風機。
(8)突出煤層采用局部通風機通風時,必須采用壓入式。
(四)防突管理及培訓
1、礦在編制年度、季度、月度生產建設計劃時,必須同時編制年度、季度、月度防突措施計劃,保證抽、掘、采平衡。防突措施計劃應包括保護層開采、區域預抽、區域效果檢驗、區域驗證、工作面預測、工作面防突措施等。
2、各項防突措施按照下列要求貫徹實施:
(1)施工前,施工防突措施的隊組在施工前,負責向本隊職工貫徹并嚴格組織實施防突措施。
(2)采掘作業時,嚴格執行防突措施的規定并有詳細準確的記錄。由于地質條件或者其他原因不能執行所規定的防突措施的,施工隊組必須立即停止作業并匯報礦調度,經總工程師組織相關人員到現場調查后,由原措施編制隊組提出修改或補充措施,并按原措施的審批程序重新審批后方可繼續施工;其他部門或者個人嚴禁改變已批準的防突措施。
(3)煤礦企業的主要負責人、技術負責人應當每季度至少1 次到現場檢查各項防突措施的落實情況。礦長和總工程師應當每月至少 1 次到現場檢查各項防突措施的落實情況;
(4)煤礦企業、煤礦的防突機構應當隨時檢查綜合防突措施的實施情況,并及時將檢查結果分別向煤礦企業主要負責人和技術負責人、礦長和總工程師匯報,有關負責人應當對發現的問題立即組織解決;
(5)煤礦企業、煤礦進行安全檢查時,必須檢查綜合防突措施的編制、審批和貫徹執行情況。
3、防突技術資料管理工作必須符合下列要求:
(1)每次發生突出后,煤礦企業指定專人進行現場調查, 認真填寫突出記錄卡片,提交專題調查報告,分析突出發生的原因,總結經驗教訓,制定對策措施;
(2)每年第一季度將上年度發生煤與瓦斯突出礦井的基本情況調查表(見附錄 B)、煤與瓦斯突出記錄卡片(見附錄 C)、礦井煤與瓦斯突出匯總表(見附錄 D)連同總結資料報省級煤炭行業管理部門;
(3)所有有關防突工作的資料均存檔;
(4)煤礦企業每年對全年的防突技術資料進行系統分析總結,掌握突出規律,完善防突措施。
4、生產現場管理必須符合下列要求:
(1)實施防突措施前,工作面附近10米范圍內應加強支護,同時,工作面附近20米范圍內不得有煤、矸石等雜物,確保后路暢通。
(2)隊組必須在允許進尺的范圍內組織生產,嚴禁超采(掘)。
(3)安全員、瓦檢員必須對防突措施實施情況進行監督,并將監督情況向礦調度匯報。
(4)突出煤層采掘過程中,發現響煤炮、煤壁外移、瓦斯涌出量忽大忽小、鉆孔噴孔、頂鉆等突出預兆時,必須立即停止作業、切斷電源、撤出人員、設置柵欄,同時向礦調度匯報。只有待礦防突工作領導小組確認無異常,且采取有效措施后方可恢復作業。
5、發生突出至恢復生產前的相關要求:
(1)發生突出后,在后續的事故調查過程中,地測、通風科、專業防突隊伍要進行現場調查,收集資料,作好詳細記錄,并由專業防突隊伍填寫突出卡片。
(2)清理突出的煤炭時,總工程師必須組織制定防煤塵、防片幫、防冒頂、防瓦斯超限、防火源的安全技術措施,并上級部門備案。
突出孔洞應當及時充填、封閉嚴實或者進行支護,恢復采掘作業前,在其附近30米范圍內必須加強支護。
6、礦每年必須編制突出事故應急預案。應急預案與實際情況不相符時,應及時修改,并貫徹到職工中去。
7、礦管理人員和井下工作人員必須接受防突知識的培訓,經考試合格后方準上崗作業。各類人員的培訓應達到下列要求:
(1)井下工作人員的培訓包括防突基本知識和規章制度等內容。
(2)隊長、班組長和相關的工作人員的培訓包括突出的危害及發生的規律、區域和局部綜合防突措施、防突的規章制度等內容。
(3)防突員、安全員、瓦檢員,屬于特種作業人員,必須持有效證件上崗,且每年必須接受一次煤礦三級及以上安全培訓機構組織的防突知識、操作技能的專項培訓。專項培訓包括防突的理論知識、突出發生的規律、區域和局部綜合防突措施以及相關防突的規章制度等內容。
(4)礦長、總工程師應當接受煤礦二級及以上安全培訓機構組織的防突專項培訓。專項培訓包括防突的理論知識和實踐知識、突出發生的規律、區域和局部綜合防突措施以及防突的規章制度等內容。
四、區域綜合防突措施
(一)區域綜合防突工作程序和要求
1、突出礦井應當主要依據煤層瓦斯的井下實測資料,并結合地質勘查資料、上水平及鄰近區域的實測和生產資料等對開采的突出煤層進行區域突出危險性預測(以下簡稱區域預測)。經區域預測后,突出煤層劃分為無突出危險區和突出危險區, 用于指導采煤工作面設計和采掘生產作業。未進行區域預測的區域視為突出危險區。
2、突出煤層區域預測的范圍根據突出礦井的開拓方式、巷道布置、地質構造分布、測試點布置等情況劃定。
3、對已確切掌握煤層突出危險區域的分布規律, 并有可靠的煤層賦存條件、地質構造、瓦斯參數等預測資料的, 區域預測工作由總工程師組織實施;否則,應當委托有煤與瓦斯突出鑒定資質的機構進行區域預測。
4、經區域預測為突出危險區的煤層,必須采取區域防突措施并進行區域防突措施效果檢驗。經效果檢驗仍為突出危險區的,必須繼續進行或者補充實施區域防突措施。
經區域預測或者區域防突措施效果檢驗為無突出危險區的煤層進行揭煤和采掘作業時,必須采用工作面預測方法進行區域驗證。
所有區域防突措施的設計均由礦總工程師批準。
當區域預測或者區域防突措施效果檢驗結果認定為無突出危險區時,如果采掘過程中發現所依據的條件發生明顯變化的,煤礦總工程師應當及時組織分析其對區域煤層突出危險性可能產生的影響,采取相應的對策和措施。
以下區域在實施區域驗證、局部綜合防突措施或者采掘作業中,發現有噴孔、頂鉆等明顯突出預兆或者發生突出的,必須采取或者繼續執行區域防突措施。
(1)在原有區域預測劃分的無突出危險區內發生明顯突出預兆或者突出的位置以上20m(埋深)及以下的范圍;
(2)在實施預抽煤層瓦斯區域防突措施的區域發生明顯突出預兆或者突出的位置半徑100m 范圍內。
5、礦井首次開采某個保護層或者保護層與被保護層的層間距、巖性及保護層開采厚度等發生了較大變化時,應當對被保護層的保護效果及其有效保護范圍進行實際考察。經保護效果考察有效的范圍為無突出危險區。若經實際考察被保護層的最大膨脹變形量大于 3‰,則檢驗和考察結果可適用于具有同一保護層和被保護層關系的其他區域。
有下列情況之一的,必須對每個被保護工作面的保護效果進行檢驗:
(1)未實際考察保護效果和保護范圍的;
(2)最大膨脹變形量未超過 3‰的;
(3)保護層的開采厚度小于等于 0.5m 的;
(4)上保護層與被保護突出煤層間距大于 50m 或者下保護層與被保護突出煤層間距大于 80m 的。
保護效果和保護范圍考察結果由礦總工程師批準。
6、突出危險區的煤層不具備開采保護層條件的, 必須采用預抽煤層瓦斯區域防突措施并進行區域防突措施效果檢驗。
預抽煤層瓦斯區域防突措施效果檢驗結果應當經礦總工程師批準。
(二)區域突出危險性預測
1、區域預測一般根據煤層瓦斯參數結合瓦斯地質分析的方法進行,也可以采用其他經試驗證實有效的方法。
根據煤層瓦斯壓力或者瓦斯含量進行區域預測的臨界值,須由具有突出危險性鑒定資質的隊組進行試驗考察。在試驗前和應用前須經上級部門批準。
區域預測新方法的研究試驗由總工程師組織編制,報上級部門批準后,由具有突出危險性鑒定資質的隊組進行。
2、根據煤層瓦斯參數結合瓦斯地質分析的區域預測方法必須遵照《防突細則》第五十七條、第五十八條的相關要求進行。
(三)區域防突措施
1、區域防突措施是指在突出煤層進行采掘前,對突出危險區煤層較大范圍采取的防突措施。區域防突措施包括開采保護層和預抽煤層瓦斯 2 類。
開采保護層分為上保護層和下保護層兩種方式。開采保護層必須遵守《防突細則》第六十條、第六十一條、第六十二條的相關規定和要求。
2、在沒有保護層可開采或未保護區域掘進時,必須采用頂、底板巷穿層預抽煤層瓦斯的區域防突措施。
3、石門(斜巷)揭煤區域防突措施必須符合下列要求:
(1)穿層鉆孔預抽石門(含斜巷等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施必須在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7米以前實施(在構造破壞帶不得小于10米)。鉆孔的最小控制范圍是:石門、立井和斜井揭煤處巷道輪廓線外左右各20米,上下(傾向方向)各15米范圍,同時還應保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5米,且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時,應保持煤孔最小超前距15米。
(2)鉆孔應均勻布置,鉆孔直徑為75-120毫米,孔底間距可根據實測的有效抽采半徑確定。未實測前,鉆孔孔底間距不得大于5米。
(3)穿層鉆孔、順層鉆孔等預抽鉆孔采取“全程套管、兩堵一注、帶壓封孔”封孔工藝,提高封孔質量,確保封堵嚴密。
(4)鉆孔的孔口抽采負壓不小于13KPa,并保持壓力穩定,確保抽采達標和實現消突。
(5)所有鉆孔投入抽采后,施工效果檢驗孔對預抽區域煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進行測定,預抽區域煤層瓦斯壓力降到0.74MPa以下或瓦斯含量降到8m³/t以下,通過區域效果檢驗確認消突后,方可揭煤。
(6)石門揭煤工作面在巷道頂板(底板)距離煤層底板(頂板)法線距離5m至巷道底板(頂板)距離煤層頂板(底板)法線距離2m段,嚴格執行“一炮一驗證”,驗證結果為無突出危險,方可采取遠距離放炮揭煤。
4、煤巷掘進工作面預抽煤層瓦斯區域防突措施必須符合下列要求:
(1)采用順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯作為區域防突措施的,必須滿足:
②鉆孔控制煤巷條帶前方有效長度不小于120m;
③每次區域措施效果檢驗有效長度不少于60m,掘進工作面前方保留檢驗有效長度不少于20m。
(2)采用底(頂)板專用瓦斯巷穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯作為區域防突措施的,必須遵循:
①專用瓦斯巷應布置在賦存穩定且有標志層控制的底(頂)板巖層中;
②近距離煤層群或厚度大于0.3m煤層、煤線分布較多的層位,不宜布置專用瓦斯巷,則應在煤層群的底(頂)部選擇合適層位布置;
③專用瓦斯巷距煤層的垂直間距應不小于10m(遇地質構造帶時,應不小于20m);
④專用瓦斯巷施工時,采取防止誤揭誤穿突出煤層的安全技術措施;
⑤采用頂、底板穿層鉆孔預抽煤層瓦斯的區域防突措施,其預抽時間不得低于3個月,且預抽范圍超前掘進工作面150米以上,確保抽采達標和實現消突;
(3)采用巖層定向鉆孔預抽煤巷條帶作為區域防突措施的,必須滿足:
①鉆孔開孔位置應選在穩定巖層中,且距煤層的垂直間距應不小于7m;
②鉆孔控制預抽瓦斯煤層的有效長度應不小于300m;
③主孔開分支鉆孔預抽煤層瓦斯時,分支鉆孔進入煤層后的延伸長度應不小于10m;
(4)鉆孔控制范圍:控制掘進巷道及其兩側各15米以上范圍內的煤層,其中傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20米,下幫至少15米。上述鉆孔控制范圍均為沿層面的距離(以下同)。
5、采煤工作面預抽煤層瓦斯區域防突措施必須符合下列要求:
(1)采用順層鉆孔預抽煤層瓦斯作為區域防突措施的,必須滿足:
①在鄰近回采巷道沿下一區段回采工作面方向布置預抽區段煤層瓦斯的鉆孔,有效長度控制到該區段設計下一回采巷道外側;
②在鄰近巷道沿回采區段方向布置預抽區段煤層瓦斯的鉆孔,有效長度控制到回采區段切眼外側;
③鼓勵配套措施:條件適合的煤礦,可采用區段內自下而上接替開采方式,保證鉆孔仰孔施工的排水排渣效果;鉆孔為俯孔時,可采用鉆孔壓風吹水排渣工藝,保證鉆孔有效施工到設計范圍;
④采用順層鉆孔預抽煤層瓦斯方法時,在工作面運輸巷、回風巷向工作面施工平行(斜交)鉆孔,鉆孔應控制區段內的整個開采塊段、兩側回采巷道及其外側一定范圍內的煤層。鉆孔控制回采巷道外側的范圍是:傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20米,下幫至少10米;其他為巷道兩側輪廓線外至少各15米。
(2)采用頂(底)板穿層網格鉆孔預抽煤層瓦斯方法時,鉆孔應控制區段內的整個開采塊段、兩側回采巷道及其外側一定范圍內的煤層。鉆孔控制回采巷道外側的范圍是:傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20米,下幫至少10米;其他為巷道兩側輪廓線外至少各15米;
(3)控制范圍內鉆孔不得出現“盲區”,孔間距及孔深應根據預抽時間、預抽半徑、煤層透氣性及采煤工作面斜長等參數確定;
(4)厚煤層分層開采時,預抽鉆孔應控制開采的分層及其上部至少20米、下部至少10米(均為法向距離,且僅限于煤層部分);
(5)預抽鉆孔超前采煤工作面不得小于300米,且確保抽采達標和實現消突。
(6)采用巖層定向鉆孔預抽煤巷條帶或煤層瓦斯作為區域防突措施的,必須滿足:
①鉆孔開孔位置應選在穩定巖層中,且距煤層的垂直間距應不小于7m;
②鉆孔控制預抽瓦斯煤層的有效長度應不小于300m;
③主孔開分支鉆孔預抽煤層瓦斯時,分支鉆孔進入煤層后的延伸長度應不小于10m。
(四)區域措施效果檢驗
1、開采保護層的保護效果檢驗采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、頂底板位移量及其他經試驗(應符合《防突細則》第五十七條要求的程序)證實有效的指標和方法。
當采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量檢驗時,應當根據實測的最大殘余瓦斯壓力或者最大殘余瓦斯含量按《防突細則》第五十八條第(三)項的方法對預計被保護區域的保護效果進行判斷。若檢驗結果仍為突出危險區,保護效果為無效。
2、對預抽煤層瓦斯區域防突措施進行效果檢驗時,必須符合下列要求:
(1)檢查預抽區域內鉆孔的實際布置是否符合設計要求,不符合設計要求的,不予檢驗或視為不合格;
(2)采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標對穿層鉆孔、順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,必須依據實際的直接測定值進行檢驗,其臨界值各礦應根據試驗考察確定,在確定前可參照《防突細則》第五十八條規定的臨界值。其他方式的預抽煤層瓦斯區域防突措施可采用直接測定值或根據預抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數間接計算的殘余瓦斯含量值;
(3)采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量或鉆屑瓦斯解吸指標對穿層鉆孔預抽石門(含斜巷等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施檢驗時,必須依據實際的直接測定值進行檢驗,其臨界值由礦根據試驗考察確定,在確定前可參照《防突細則》第五十八條規定的臨界值。
(4)其他方式的預抽煤層瓦斯區域防突措施可采用直接測定值或根據預抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數間接計算的殘余瓦斯含量值。
(5)檢驗期間還應當觀察、記錄在煤層中進行鉆孔等作業時發生的噴孔、頂鉆及其他突出預兆等。
(6)檢驗孔必須布置在預抽孔中間;
(7)采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的直接測定值進行檢驗時,若任何一個檢驗測試點的指標測定值達到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預抽防突效果無效時,此檢驗測試點周圍半徑100米內的預抽區域均判定為預抽防突效果無效,即為突出危險區。
3、采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量等參數進行預抽煤層瓦斯區域措施效果檢驗時,必須符合下列要求:
(1)對穿層鉆孔或順層鉆孔預抽區段煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,若區段寬度(兩側回采巷道間距加回采巷道外側控制范圍)未超過120米,以及對預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時若采煤工作面長度未超過120米,則沿采煤工作面推進方向每間隔30米至少布置1個檢驗測試點;若預抽區段煤層瓦斯區域防突措施的區段寬度或預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施的采煤工作面長度大于120米時,則在采煤工作面推進方向每間隔30米,至少沿工作面方向布置2個檢驗測試點。檢驗孔的孔數及位置應根據檢驗區域的預抽鉆孔分布情況確定。
(2)當預抽區段煤層瓦斯的鉆孔在回采區域和煤巷條帶的布置方式或參數不同時,按照預抽回采區域煤層瓦斯區域防突措施和穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施的檢驗要求分別進行檢驗。
(3)對穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,在煤巷條帶每間隔30米布置1個檢驗測試點。
(4)對穿層鉆孔預抽石門(含斜巷等)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,至少布置5個檢驗測試點,分別位于要求預抽區域內的上部、下部、中部和兩側,并且至少有1個檢驗測試點位于要求預抽區域內距邊緣不大于2米的范圍。
(5)對順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,在煤巷條帶每間隔20米至少布置1個檢驗區域,且每個檢驗區域不得少于3個檢驗測試點。
(6)各檢驗測試點應布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預抽時間較短的位置,并盡可能遠離測試點周圍的各預抽鉆孔或盡可能與周圍預抽鉆孔保持等距離,且避開采掘巷道的排放范圍和工作面的預抽超前距。在地質構造復雜區域適當增加檢驗測試點。
4、在施工所有區域措施效果檢驗孔過程中,若出現了噴孔、頂鉆、夾鉆等明顯突出預兆,發生明顯突出預兆的位置周圍半徑100米內的預抽區域措施判定為無效,所在區域仍為突出危險區,必須繼續執行或補充區域防突措施。
(五)區域驗證
1、區域預測為無突出危險區或者區域措施效果檢驗有效時,采掘過程中還應當對無突出危險區進行區域驗證,并保留完整的工程設計、施工和驗證的原始資料。
對井巷揭煤區域進行的區域驗證,應當采用本細則第八十七條所列的井巷揭煤工作面突出危險性預測方法進行。
在煤巷掘進工作面和采煤工作面應當分別采用本細則第八十九條、第九十三條所列的工作面預測方法結合工作面瓦斯涌出動態變化等對無突出危險區進行區域驗證,并按照下列要求進行:
(1)在工作面首次進入該區域時,立即連續進行至少 2 次區域驗證;
(2)工作面每推進 10-50m(在地質構造復雜區域或者采取非定向鉆機施工的預抽煤層瓦斯區域防突措施的每推進 30m) 至少進行 2 次區域驗證,并保留完整的工程設計、施工和效果檢驗的原始資料;
(3)在構造破壞帶連續進行區域驗證;
(4)在煤巷掘進工作面還應當至少施工 1 個超前距不小于10m 的超前鉆孔或者采取超前物探措施,探測地質構造和觀察突出預兆。
2、當區域驗證為無突出危險時,應當采取安全防護措施后進行采掘作業。但若為采掘工作面在該區域進行的首次區域驗證時,采掘前還應當保留足夠的突出預測超前距。
只要有一次區域驗證為有突出危險,則該區域以后的采掘作業前必須采取區域或者局部綜合防突措施。
五、局部綜合防突措施
(一)局部綜合防突措施基本程序和要求
1、工作面突出危險性預測(以下簡稱工作面預測)是預測工作面煤體的突出危險性,包括井巷揭煤工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面的突出危險性預測等。工作面預測應當在工作面推進過程中進行,經工作面預測后劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。
應當采取局部綜合防突措施的采掘工作面未進行工作面預測的,視為突出危險工作面。
2、當預測為突出危險工作面時,必須實施工作面防突措施和工作面防突措施效果檢驗。只有經效果檢驗證實措施有效后,即判定為無突出危險工作面,方可進行采掘作業;當措施無效時,仍為突出危險工作面,必須采取補充防突措施,并再次進行措施效果檢驗,直到措施有效。
無突出危險工作面必須在采取安全防護措施并保留足夠的突出預測超前距或者防突措施超前距的條件下進行采掘作業。
煤巷掘進和采煤工作面應當保留的最小預測超前距均為 2m。
工作面應當保留的最小防突措施超前距為:煤巷掘進工作面5m,采煤工作面 3m;在地質構造破壞嚴重地帶煤巷掘進工作面不小于 7m,采煤工作面不小于 5m。
每次工作面防突措施施工完成后,應當繪制工作面防突措施竣工圖,并標注每次工作面預測、效果檢驗的數據。
3、井巷揭開突出煤層前,必須掌握煤層層位、賦存參數、地質構造等情況。
在揭煤工作面掘進至距煤層最小法向距離 10m 之前,應當至少施工 2 個穿透煤層全厚且進入頂(底)板不小于 0.5m 的前探取芯鉆孔,并詳細記錄巖芯資料,掌握煤層賦存條件、地質構造等。當需要測定瓦斯壓力時,前探鉆孔可用作測壓鉆孔;若二者不能共用時,則必須在最小法向距離 7m 前施工 2 個瓦斯壓力測定鉆孔,且應當布置在與該區域其他鉆孔見煤點間距最大的位置。
在地質構造復雜、巖石破碎的區域,揭煤工作面掘進至距煤層最小法向距離 20m 之前必須布置一定數量的前探鉆孔,也可用物探等手段探測煤層的層位、賦存形態和底(頂)板巖石致密性等情況。
4、揭煤作業包括從距突出煤層底(頂)板的最小法向距離 5m 開始,直至揭穿煤層進入頂(底)板 2m(最小法向距離)的全過程,應當采取局部綜合防突措施。在距煤層底(頂) 板最小法向距離 5m 至 2m 范圍,掘進工作面應當采用遠距離爆破。揭煤作業前應當編制井巷揭煤防突專項設計,并報煤礦企業技術負責人審批。
揭煤作業應當按照下列程序進行(井巷揭煤作業基本程序參考示意圖參見附錄 F):
(1)探明揭煤工作面和煤層的相對位置;
(2)在與煤層保持適當距離的位置進行工作面預測(或者區域驗證);
(3)工作面預測(或者區域驗證)有突出危險時,采取工作面防突措施;
(4)實施工作面措施效果檢驗;
(5)采用工作面預測方法進行揭煤驗證;
(6)采取安全防護措施并采用遠距離爆破揭開或者穿過煤層。
5、井巷揭煤工作面的突出危險性預測必須在距突出煤層最小法向距離 5 m 前進行,地質構造復雜、巖石破碎的區域應當適當加大法向距離。
經工作面預測或者措施效果檢驗為無突出危險工作面時,應當采用物探或者鉆探手段邊探邊掘至距突出煤層法向距離不小于2m 處,然后采用井巷揭煤工作面預測的方法進行揭煤驗證。若經揭煤驗證仍為無突出危險工作面時,方可揭開突出煤層。
當工作面預測、措施效果檢驗或者揭煤前驗證為突出危險工作面時,必須采取或者補充工作面防突措施,直到經措施效果檢驗和驗證為無突出危險工作面。
6、井巷揭煤作業期間必須采取安全防護措施,加強煤層段及煤巖交接處的巷道支護。井巷揭煤工作面距煤層法向距離 2m 至進入頂(底)板 2m 的范圍,均應當采用遠距離爆破。
7、揭煤巷道全部或者部分在煤層中掘進期間,還應當按照煤巷掘進工作面的要求連續進行工作面預測,并且根據煤層賦存狀況分別在位于巷道輪廓線上方和下方的煤層中至少增加 1 個預測鉆孔,當預測有突出危險時應當按照煤巷掘進工作面的要求實施局部綜合防突措施。
8、根據超前探測結果,當井巷揭穿厚度小于 0.3m的突出煤層時,可在采取安全防護措施的條件下,直接采用遠距離爆破方式揭穿煤層。
9、突出煤層的每個煤巷掘進工作面和采煤工作面都應當編制工作面防突專項設計,報礦技術負責人批準。實施過程中當煤層賦存條件變化較大或巷道設計發生變化時,還應當作出補充或修改設計。
10.在實施局部綜合防突措施的煤巷掘進工作面和回采工作面,若預測指標為無突出危險,則只有當上一循環的預測指標也是無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下進行采掘作業;否則,仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。
(二)工作面突出危險性預測
1、應針對各煤層發生突出的特點和條件試驗確定工作面預測的敏感指標和臨界值,并作為判定工作面突出危險性的主要依據。試驗由具有突出危險性鑒定資質的隊組進行,在試驗前和應用前報上級部門批準。
2、在采用主要敏感指標進行工作面預測的同時,可以根據實際條件測定一些輔助指標(如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量動態變化、聲發射、電磁輻射、鉆屑溫度、煤體溫度等),采用物探、鉆探等手段探測前方地質構造,觀察分析工作面揭露的地質構造、采掘作業及鉆孔等發生的各種現象,實現工作面突出危險性的多元信息綜合預測和判斷。
工作面地質構造、采掘作業及鉆孔等發生的各種現象主要有以下方面:
(1)煤層的構造破壞帶,包括斷層、劇烈褶曲、火成巖侵入等。
(2)煤層賦存條件急劇變化。
(3)采掘應力疊加。
(4)工作面出現噴孔、響煤炮、卡鉆、夾鉆、頂鉆等動力現象。
(5)工作面出現明顯的突出預兆。
出現上述情況之一時,應判定為突出危險工作面,必須立即停止作業并由總工程師組織實施相關防突措施。
3、石門揭煤工作面突出危險性預測
(1)石門揭煤工作面的突出危險性預測應采用綜合指標法或鉆屑瓦斯解吸指標法或其他經試驗證實有效的方法進行。
采用綜合指標法預測石門揭煤工作面突出危險性時,其操作程序必須符合《防突細則》第九十一條的相關要求。
斜巷揭煤工作面的突出危險性預測按照石門揭煤工作面的各項要求和方法執行。
(2)揭開煤層前按下列要求執行:
一是石門揭煤工作面掘至距煤層法向距離7米時,至少打3個鉆孔測定煤層瓦斯壓力。近距離煤層群應測定各煤層的綜合瓦斯壓力。
二是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,必須符合下列要求:
①在與煤層法向距離5米至2米段,每個進尺循環前,必須沿法向方向布置3個孔對工作面進行突出危險性預測,鉆孔控制范圍:巷道斷面兩側輪廓線外2-4米。
②在與煤層法向距離2米時(如果巖石松軟、破碎,還應適當增加法向距離),必須沿工作面最小法向距離方向布置3個孔和掘進工作面前方布置3個孔進行最后驗證,鉆孔控制范圍:巷道斷面兩側輪廓線外2-4米。
③預測過程中,在鉆孔鉆進到煤層時每鉆進1米采集一次孔口排出的粒徑1-3毫米的煤鉆屑,測定其瓦斯解吸指標K1或△h2值,測定時,應考慮不同鉆進工藝條件下的排渣速度。
④臨界值指標應根據礦實測數據確定,尚未確定的,鉆屑瓦斯解析指標值臨界值暫按0.4 mL/g•min1/2、其他指標臨界值按《防突細則》表4的規定執行。
如果所有實測的指標值均小于臨界值,并且未發現其他異常情況(噴孔、頂鉆、夾鉆等),則該工作面為無突出危險工作面;否則,為突出危險工作面。
(3)揭開煤層后,直至進入煤層頂(底)板法向距離2米的突出危險性預測,按下列要求執行:
①鉆孔數量不少于4個,分別位于巷道的前方和兩側,鉆孔直徑為42毫米,鉆孔控制范圍:巷道斷面兩側輪廓線外2-4米。
②測試參數及判定指標按《防突細則》表4的規定執行。
③只有工作面預測或措施效果檢驗無突出危險后,方可繼續掘進,直至完成揭煤作業全過程。
4、煤巷掘進工作面的突出危險性預測
煤巷掘進工作面的突出危險性預測可采用鉆屑指標法、復合指標法、R值指標法、其他經試驗證實有效的方法。
(1)采用復合指標法、R值指標法時,必須嚴格執行《防突細則》第九十一條、第九十二條的相關要求。
(2)采用鉆屑瓦斯解析指標法預測煤巷掘進工作面突出危險性必須按下列要求進行:
①在煤巷掘進工作面施工3個(煤層厚度大于3米時,布置5個)孔徑為42毫米,孔深8-10米的鉆孔,測定鉆屑瓦斯解吸指標和鉆屑量。
②鉆孔應布置在軟分層中,一個鉆孔位于掘進巷道斷面中部,并平行于掘進方向,其他鉆孔的終孔點應位于巷道斷面兩側輪廓線外2-4米處,煤層厚度大于3米時,增補的2個鉆孔應控制巷道前方的底(或頂)部。
③預測過程中,鉆孔每鉆進1米測定該1米段的全部鉆屑量S,每鉆進2米至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標K1或△h2值。
④鉆屑瓦斯解析指標臨界值應根據試驗考察確定,尚未確定前,鉆屑瓦斯解析指標臨界值按0.4 mL/g•min1/2管理,其他臨界值可參照《防突細則》表5規定執行。
如果實測得到的所有測定值均小于臨界值,并且未發現其他異常情況(噴孔、頂鉆、夾鉆等),則該工作面預測為無突出危險工作面;否則,為突出危險工作面。
5、采煤工作面突出危險性預測
采煤工作面的突出危險性預測,按照本制度七十五、所列的煤巷掘進工作面預測方法進行。除沿采煤工作面每隔10-15米布置一個預測鉆孔,深度5-10米外,其他各項操作均與煤巷掘進工作面突出危險性預測相同。
判定采煤工作面突出危險性的各指標臨界值應根據試驗考察確定,在確定前可參照本《防突細則》煤巷掘進工作面突出危險性預測的臨界值。
(三)工作面防突措施
1、工作面防突措施是針對經工作面預測尚有突出危險的局部煤層實施的防突措施。其有效作用范圍僅限于當前工作面周圍的較小區域。
2、石門、斜巷工作面揭穿突出煤層的局部防突措施:
(1)石門、斜巷工作面揭穿突出煤層必須由總工程師組織編制專項防突設計,并報上級部門審批。專項防突設計必須包括下列主要內容:
①石門和斜巷揭煤區域煤層、瓦斯、地質構造及巷道布置的基本情況。
②建立安全可靠的獨立通風系統及加強通風設施管理的措施;
③控制突出煤層層位、準確確定安全巖柱厚度的措施,測定煤層瓦斯壓力的鉆孔工程布置及實施方案。
④揭煤工作面突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標,預測及檢驗鉆孔布置等。
⑤工作面防突措施。
⑥安全防護措施及組織管理措施。
⑦加強過煤層段巷道的支護及其他措施等。
(2)石門揭煤工作面的防突措施包括預抽瓦斯、排放鉆孔、水力沖孔、金屬骨架、煤體固化或其他經試驗證明有效的措施。
①金屬骨架、煤體固化措施,需在采用了其他防突措施并檢驗有效后方可在揭開煤層前實施。斜井揭煤工作面的防突措施可參考石門揭煤工作面防突措施進行。
②對所實施的防突措施都必須進行實際考察,得出符合礦實際條件的相關參數。
③根據工作面巖層情況,實施工作面防突措施時要求揭煤工作面與突出煤層間的最小法向距離為:預抽瓦斯、排放鉆孔及水力沖孔均為5米,金屬骨架、煤體固化措施為2米。當井巷斷面較大、巖石破碎程度較高時,還應適當加大法向距離。
(3)在地質構造破壞帶應盡量不布置石門。如果條件許可,石門應優先布置在被保護區域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5米,并保持正常通風。
(4)石門揭煤工作面掘至距突出煤層法向距離10米,施工2個穿透煤層全厚進入頂(底)板不少于0.5 米的地質鉆孔,如遇地質構造復雜,巖石破碎的區域,石門工作面掘至距煤層法向距離20 米之前,必須在石門巷道輪廓線外5 米范圍的煤層內布置一定數量的鉆孔并以探明煤層賦存、瓦斯狀況等。地質鉆孔的鉆孔資料必須準確反映出煤層厚度、煤層層間距離、頂底板巖性及地質構造特征等。
(5)石門和斜巷揭煤工作面采用預抽煤層瓦斯區域防突措施后,若預測仍有突出危險,采用預抽瓦斯、排放鉆孔等局部防突措施時,必須符合下列要求:
①鉆孔直徑為75-120毫米。
②鉆孔的控制范圍:石門的兩側和上部(或下部)輪廓線外至少15米,下部(或上部)至少10米。立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是:近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少8米;急傾斜煤層沿走向兩側及沿傾斜上部輪廓線外至少10米,下部輪廓線外至少8米。鉆孔的孔底間距應根據實際考察情況確定,未實測前不得大于2米。
③揭煤工作面施工的鉆孔應穿透煤層全厚。當不能一次打穿煤層全厚時,可分段施工,但第一次實施的鉆孔穿煤長度不得小于15米,且進入煤層掘進時,必須留有5米的超前距離(掘進到煤層頂或底板時不在此限)。
④修改抽(排)放鉆孔設計必須報礦總工程師審批。
(6)石門和斜巷揭煤工作面采用預抽煤層瓦斯區域防突措施后,若預測仍有突出危險,采用水力沖孔、金屬骨架、煤體固化等局部防突措施時,必必須符合《防突細則》第九十八條、第九十九條、第一百條的相關要求。
3、煤巷掘進工作面防突措施:
(1)煤巷掘進工作面施工前必須由總工程師組織編制專項防突設計,并報上級上級部門備案,專項防突設計必須包括以下主要內容:
①煤層、瓦斯、地質構造、煤層埋深及鄰近區域巷道布置的基本情況。
②建立安全可靠的獨立通風系統及加強通風設施管理的措施。
③工作面突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標以及預測、效果檢驗鉆孔布置等。
④防突措施的選取及施工設計。
⑤安全防護措施。
⑥組織管理措施等。
各煤層采用的煤巷掘進工作面各種局部防突措施的效果和參數等都要經實際考察確定。
(2)有突出危險的煤巷掘進工作面應優先選用超前鉆孔(包括超前預抽瓦斯鉆孔、超前排放鉆孔)防突措施。如果采用松動爆破、水力沖孔、水力疏松或其他工作面防突措施時,必須經試驗考察確認防突效果有效后方可使用。前探支架措施須配合其他措施一起使用。下山掘進時,不得選用水力沖孔、水力疏松等措施。傾角8度以上的上山掘進工作面不得選用松動爆破、水力沖孔、水力疏松等措施。
(3)煤巷掘進工作面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設計要求實施時,必須首先打鉆孔探明煤層賦存條件,然后采用直徑為42-75毫米的鉆孔抽(排)放瓦斯。若突出煤層煤巷掘進工作面前方遇到落差超過煤層厚度的斷層,應按石門揭煤的相關措施執行。
(4)煤巷掘進工作面采用超前鉆孔作為工作面防突措施時,應當符合下列要求:
①巷道兩側輪廓線外鉆孔的最小控制范圍:近水平、緩傾斜煤層5米,傾斜、急傾斜煤層上幫7米、下幫3米。當煤層厚度大于巷道高度時,在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7米,巷道下部煤層控制范圍不小于3米。
②超前鉆孔在工作面前方必須保證20米以上的超前距離。
③鉆孔在控制范圍內應均勻布置,在煤層的軟分層中可適當增加鉆孔數。預抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數、孔底間距等應當根據實測的有效抽采或排放半徑確定,未實測前不得超過1米。
④鉆孔直徑應當根據煤層賦存條件、地質構造和瓦斯情況確定,一般為75-120毫米,地質條件變化劇烈地帶采用直徑42-75毫米的鉆孔。若鉆孔直徑超過120毫米時,必須制定專門的鉆進設備和制定專門的施工安全措施。
⑤煤層賦存狀態發生變化時,必須重新確定超前鉆孔的參數。
⑥鉆孔施工前,加強工作面及其附近10米范圍內的支護,打好迎面支架(防護攔),背好工作面煤壁。
⑦超前鉆孔施工過程中,施工人員必須將孔深及施工過程中出現的噴孔、頂鉆、夾鉆等異常情況作好詳細記錄,并匯報礦防突工作領導小組。
⑧防突專業隊伍應針對鉆孔施工實際情況,對“盲區”部位必須采取補救措施,保證工作面前方煤體不留抽采或排放“孤島”,做到均勻卸壓。
⑨采用本煤層鉆孔抽放方法時,抽放率必須大于30%,單孔抽放濃度必須降到15%以下,其中濃度在10%以下的孔數必須大于抽放鉆孔總數的50%。
(5)煤巷掘進工作面采用松動爆破、水力沖孔、水力疏松局部防突措施時,必須符合《防突細則》第一百零四條、第一百零五條、第一百零六條的相關要求。
(6)在局部煤柱應力區未開展區域性預抽范圍內掘進時,必須在巷道兩幫作鉆場采取本煤層長鉆孔抽放,孔深大于40米,鉆孔數量以控制范圍內消除突出危險為原則。
4、采煤工作面防突措施:
(1)采煤工作面回采前必須由總工程師組織編制專項防突設計,并報上級部門備案。專項防突設計必須包括以下主要內容:
①煤層、瓦斯、地質構造、煤層埋深及鄰近區域巷道布置的基本情況。
②建立安全可靠的獨立通風系統及加強通風設施管理的措施。
③工作面突出危險性預測及防突措施效果檢驗的方法、指標以及預測、效果檢驗鉆孔布置等。
④防突措施的選取及施工設計。
⑤安全防護措施。
⑥組織管理措施。
各煤層采用的采煤工作面各種局部防突措施的效果和參數等都要經實際考察確定。
(2)有突出危險的采煤工作面可采用超前排放鉆孔、預抽瓦斯、松動爆破、注水濕潤煤體或其他經試驗證實有效的防突措施。
(3)采煤工作面采用超前排放鉆孔和預抽瓦斯作為工作面防突措施時,必須符合下列要求:
①措施孔的直徑為75-120 毫米, 鉆孔在控制范圍內應均勻布置,在煤層的軟分層中可適當增加鉆孔數;鉆孔的孔底間距應根據實際考察情況確定,未實測前不得大于5米。
②遇地質構造帶,可選用直徑為42毫米的鉆孔。
③鉆孔應優先采偽傾斜布置方式,以便回采時采取充水措施,將孔內瓦斯排除。
(4)采用松動爆破防突措施時,必須符合《防突細則》第一百零五條的相關要求。
(5)采用淺孔注水濕潤煤體防突措施時,必須符合《防突細則》第一百一十一條的相關要求。
(四)工作面措施效果檢驗
1、工作面執行防突措施后,必須對防突措施效果進行檢驗。
在實施鉆孔法防突措施效果檢驗時,分布在工作面各部位的檢驗鉆孔應當布置于所在部位防突措施鉆孔密度相對較小、孔間距相對較大的位置,并遠離周圍的各防突措施鉆孔或盡可能與周圍各防突措施鉆孔保持等距離。在地質構造復雜地帶應根據情況適當增加檢驗鉆孔。
工作面防突措施效果檢驗必須包括以下兩部分內容:
(1)檢查所實施的工作面防突措施是否達到了設計要求和滿足有關的規章、標準等,并了解、收集工作面及實施措施的相關情況、突出預兆等(包括噴孔、卡鉆等),作為措施效果檢驗報告的內容之一,用于綜合分析、判斷;
(2)各檢驗指標的測定情況及主要數據。
2、對井巷揭煤工作面進行防突措施效果檢驗時,應當選擇本規定第八十七條所列的鉆屑瓦斯解吸指標法或其他經試驗證實有效的方法,但所有用鉆孔方式檢驗的方法中檢驗孔數均不得少于5個,分別位于石門的上部、中部、下部和兩側。
如檢驗結果的各項指標都在該煤層突出危險臨界值以下,且未發現其他異常情況,則措施有效;反之,判定為措施無效。
3、煤巷掘進工作面執行防突措施后,應當選擇本規定第七十五條所列的方法進行措施效果檢驗。
檢驗孔應當不少于3個,深度應當小于或等于防突措施鉆孔。
如果煤巷掘進工作面措施效果檢驗指標均小于指標臨界值,且未發現其他異常情況,則措施有效;否則,判定為措施無效。
當檢驗結果措施有效時,若檢驗孔與防突措施鉆孔向巷道掘進方向的投影長度(簡稱投影孔深)相等,則可在留足防突措施超前距(見本細則第七十六條)并采取安全防護措施的條件下掘進。當檢驗孔的投影孔深小于防突措施鉆孔時,則應當在留足所需的防突措施超前距并同時保留有至少2m檢驗孔投影孔深超前距的條件下,采取安全防護措施后實施掘進作業。
4、對采煤工作面防突措施效果的檢驗應當參照采煤工作面突出危險性預測的方法和指標實施。但應當沿采煤工作面每隔10-15m布置一個檢驗鉆孔,深度應當小于或等于防突措施鉆孔。
如果采煤工作面檢驗指標均小于指標臨界值,且未發現其他異常情況,則措施有效;否則,判定為措施無效。
當檢驗結果措施有效時,若檢驗孔與防突措施鉆孔深度相等,則可在留足防突措施超前距(見本細則第七十六條)并采取安全防護措施的條件下回采。當檢驗孔的深度小于防突措施鉆孔時,則應當在留足所需的防突措施超前距并同時保留有2m檢驗孔超前距的條件下,采取安全防護措施后實施回采作業。
(五)安全防護措施
1、井巷揭穿突出煤層和在突出煤層中進行采掘作業時,必須采取避難硐室、反向風門、壓風自救裝置、隔離式自救器、遠距離爆破等安全防護措施。
2、突出礦井必須建設避難硐室,避難硐室必須接入礦井壓風管路和供水管路,滿足避險人員的避險需要,額定防護時間不低于96h。
突出煤層的掘進巷道長度及采煤工作面推進長度超過 500m時,應當在距離工作面 500m 范圍內建設臨時避難硐室或者其他臨時避險設施。臨時避難硐室必須設置向外開啟的密閉門或者隔離
門(隔離門按反向風門設置標準安設),接入礦井壓風管路,并安設壓風自救裝置,設置與礦調度室直通的電話,配備足量的飲用水及自救器。
3、在突出煤層的石門揭煤和煤巷掘進工作面進風側,必須設置至少2道牢固可靠的反向風門。風門之間的距離不得小于4m。
工作面爆破作業或者無人時,反向風門必須關閉。
反向風門距工作面的距離和反向風門的組數,應當根據掘進工作面的通風系統和預計的突出強度確定,但反向風門距工作面回風巷不得小于10m,與工作面的最近距離一般不得小于70m,如小于70m時應設置至少三道反向風門。
反向風門墻垛可用磚、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可根據巖石的性質確定,但不得小于0.2m;墻垛厚度不得小于0.8m。在煤巷構筑反向風門時,風門墻體四周必須掏槽,掏槽深度見硬幫硬底后再進入實體煤不小于0.5m。通過反向風門墻垛的風筒、水溝、刮板輸送機道等,必須設有逆向隔斷裝置。
4、為降低放炮誘發突出的強度,可根據情況在炮掘工作面安設擋欄。擋欄可以用金屬、矸石或木垛等構成。金屬擋欄一般是由槽鋼排列成的方格框架,框架中槽鋼的間隔為0.4m,槽鋼彼此用卡環固定,使用時在迎工作面的框架上再鋪上金屬網,然后用木支柱將框架撐成45°的斜面。一組擋攔通常由兩架組成,間距為6-8m。可根據預計的突出強度在設計中確定擋欄距工作面的距離。
5、井巷揭穿突出煤層和突出煤層的炮掘、炮采工作面必須采取遠距離爆破安全防護措施。
井巷揭煤采用遠距離爆破時,必須制定包括放炮地點、避災路線及停電、撤人和警戒范圍等的專項措施。
井巷揭煤起爆及撤人地點必須位于反向風門外且距工作面500m 以上全風壓通風的新鮮風流中,或者距工作面 300m 以外的避難硐室內。
在礦井尚未構成全風壓通風的建井初期,在井巷揭穿有突出危險煤層的全部作業過程中,與此井巷有關的其他工作面必須停止工作。在實施揭穿突出煤層的遠距離爆破時,井下全部人員必須撤至地面,井下必須全部斷電,立井口附近地面20m范圍內或斜井口前方50m、兩側20m范圍內嚴禁有任何火源。
煤巷掘進工作面采用遠距離爆破時,起爆地點必須設在進風側反向風門之外的全風壓通風的新鮮風流中或者避難硐室內,起爆地點距工作面爆破地點的距離應當在措施中明確,由煤礦總工程師根據曾經發生的最大突出強度等具體情況確定,但不得小于300m;采煤工作面起爆地點到工作面的距離由煤礦總工程師根據具體情況確定,但不得小于100m,且位于工作面外的進風側。
遠距離爆破時,回風系統必須停電撤人。爆破后,進入工作面檢查的時間應當在措施中明確規定,但不得小于30min。
6、突出煤層采掘工作面附近、爆破撤離人員集中地點、起爆地點必須設有直通礦調度室的電話,并設置有供給壓縮空氣的避險設施或者壓風自救裝置。工作面回風系統中有人作業的地點,也應當設置壓風自救裝置。
壓風自救系統應當達到下列要求:
(1)壓風自救裝置安裝在掘進工作面巷道和回采工作面巷道內的壓縮空氣管道上;
(2)在以下每個地點都應至少設置一組壓風自救裝置:距采掘工作面25-40m的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風道有人作業處等。在長距離的掘進巷道中,應根據實際情況增加設置;
(3)每組壓風自救裝置應可供5-8個人使用,平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m³/min。
六、防突工作程序
(一)地質預報。
由技術科根據已有地質資料和鉆孔探測資料等進行分析,依據礦作業計劃對每個采、掘工作面每月提供相應的平面和剖面圖,標明地質構造位置,以便確定防突重點。
(二)地質確認。
嚴格執行“先探后掘”制度,通過對探測鉆孔的資料分析,然后再與地質預報進行對比分析,確認掘進巷道前方地質構造、煤層賦存、瓦斯、水等情況,確定防突管理的重點位置和需要采取的措施。
(三)消突措施。
根據已探明的瓦斯、地質情況,由通風科按照本制度的相關規定制定切實可行的消突措施,確保掘進區域的消突工作符合要求并達到消突目的。
(四)現場管理。
嚴格落實已制定的消突措施,每班安排工程技術人員及以上的管理人員現場跟班,確保鉆孔施工和消突措施落實到位。
(五)消突評價。
對已實施的消突措施進行評價。由通風科根據《盤縣老沙田煤礦瓦斯抽采達標評價工作體系》提報消突評價報告,再由礦長或總工程師組織防突工作領導小組相關人員進行會審,進一步確認消突是否達到目的,礦長、總工程師、安全副礦長必須簽字。
(六)下達允許進尺(或回采)通知書。
經消突評價確認達到消突目的后,及時下達允許進尺(或回采)通知書。
(七)跟蹤管理
采、掘工作面正常回采和掘進期間,嚴格執行本制度兩個“四位一體”的綜合防突措施,并跟蹤現場情況是否出現其他異常,一旦出現瓦斯、煤層、構造、礦壓等異常,立即停止作業,由礦重新分析并采取措施。
七、防突工作定期檢查制度
(一)檢查時間。
礦長、總工程師應每月至少一次到現場檢查防突措施的落實情況,保證防突工作的投入,解決防突所需的人力、財力、物力,確保“抽、掘、采”平衡。
礦防突隊應當隨時檢查區域及局部綜合防突措施的實施情況,并及時將檢查結果向礦長、總工程師匯報。相關負責人應對發現的問題立即組織解決。
礦進行安全檢查時,必須檢查綜合防突措施的編制、審批和貫徹執行情況。
(二)檢查內容。
1、通風系統及通風設施:是否具有專用回風系統、通風系統是否合理、進回風系統是否暢通、通風設施是否可靠、防逆轉裝置是否完善等;
2、防突措施:區域及局部綜合防突措施設計是否符合要求、現場與措施是否相符、措施是否可靠等;
3、監測系統:瓦斯監測設備安裝是否符合設計要求、監控是否有效等;
4、安全防護:壓風自救系統設計是否符合要求、壓風自救裝置是否與設計相符、壓風自救裝置是否完好、電器設備是否存在失爆、放炮管理是否符合要求等;
5、其他檢查項目等。
(三)檢查方式及資料整理。
采取全面檢查或抽查、聯合或分專業檢查等方式對防突工作進行檢查。
專業防突隊伍應認真收集、分析、整理各種防突資料,并建立防突臺帳,各種資料應存檔備查。
八、防突例會制度
(一)礦每月必須至少召開一次防突例會,并建立日常動態分析制度。
(二)防突例會由礦長(或總工程師)組織防突工作領導小組、通風、生產、技術、地測、安全等科室參加,重點分析、總結防突工作現狀、存在問題及下一步針對性的防突措施等。
(三)防突工作領導小組應隨時分析區域及局部綜合防突措施是否合理、可靠及存在問題,及時采取有效措施,防范突出事故的發生。