防治煤與瓦斯突出規(guī)定(2)
防治煤與瓦斯突出規(guī)定
第三章區(qū)域綜合防突措施
第一節(jié)區(qū)域綜合防突措施基本程序和要求
第三十三條突出礦井應(yīng)當對突出煤層進行區(qū)域突出危險性預(yù)測(以下簡稱區(qū)域預(yù)測)。經(jīng)區(qū)域預(yù)測后,突出煤層劃分為突出危險區(qū)和無突出危險區(qū)。
未進行區(qū)域預(yù)測的區(qū)域視為突出危險區(qū)。
區(qū)域預(yù)測分為新水平、新采區(qū)開拓前的區(qū)域預(yù)測(以下簡稱開拓前區(qū)域預(yù)測)和新采區(qū)開拓完成后的區(qū)域預(yù)測(以下簡稱開拓后區(qū)域預(yù)測)。
第三十四條突出煤層區(qū)域預(yù)測的范圍由煤礦企業(yè)根據(jù)突出礦井的開拓方式、巷道布置等情況劃定。
第三十五條新水平、新采區(qū)開拓前,當預(yù)測區(qū)域的煤層缺少或者沒有井下實測瓦斯參數(shù)時,可以主要依據(jù)地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實測和生產(chǎn)資料等進行開拓前區(qū)域預(yù)測。
開拓前區(qū)域預(yù)測結(jié)果僅用于指導(dǎo)新水平、新采區(qū)的設(shè)計和新水平、新采區(qū)開拓工程的揭煤作業(yè)。
第三十六條開拓后區(qū)域預(yù)測應(yīng)當主要依據(jù)預(yù)測區(qū)域煤層瓦斯的井下實測資料,并結(jié)合地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實測和生產(chǎn)資料等進行。
開拓后區(qū)域預(yù)測結(jié)果用于指導(dǎo)工作面的設(shè)計和采掘生產(chǎn)作業(yè)。
第三十七條對已確切掌握煤層突出危險區(qū)域的分布規(guī)律,并有可靠的預(yù)測資料的,區(qū)域預(yù)測工作可由礦技術(shù)負責人組織實施;否則,應(yīng)當委托有煤與瓦斯突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進行區(qū)域預(yù)測。
區(qū)域預(yù)測結(jié)果應(yīng)當由煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準確認。
第三十八條經(jīng)評估為有突出危險煤層的新建礦井建井期間,以及突出煤層經(jīng)開拓前區(qū)域預(yù)測為突出危險區(qū)的新水平、新采區(qū)開拓過程中的所有揭煤作業(yè),必須采取區(qū)域綜合防突措施并達到要求指標。
經(jīng)開拓前區(qū)域預(yù)測為無突出危險區(qū)的煤層進行新水平、新采區(qū)開拓、準備過程中的所有揭煤作業(yè)應(yīng)當采取局部綜合防突措施。
第三十九條經(jīng)開拓后區(qū)域預(yù)測為突出危險區(qū)的煤層,必須采取區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。經(jīng)效果檢驗仍為突出危險區(qū)的,必須繼續(xù)進行或者補充實施區(qū)域防突措施。
經(jīng)開拓后區(qū)域預(yù)測或者經(jīng)區(qū)域措施效果檢驗后為無突出危險區(qū)的煤層進行揭煤和采掘作業(yè)時,必須采用工作面預(yù)測方法進行區(qū)域驗證。
所有區(qū)域防突措施均由煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準。
第四十條區(qū)域防突措施應(yīng)當優(yōu)先采用開采保護層。
突出礦井首次開采某個保護層時,應(yīng)當對被保護層進行區(qū)域措施效果檢驗及保護范圍的實際考察。如果被保護層的最大膨脹變形量大于千分之三,則檢驗和考察結(jié)果可適用于其他區(qū)域的同一保護層和被保護層;否則,應(yīng)當對每個預(yù)計的被保護區(qū)域進行區(qū)域措施效果檢驗。此外,若保護層與被保護層的層間距離、巖性及保護層開采厚度等發(fā)生了較大變化時,應(yīng)當再次進行效果檢驗和保護范圍考察。
保護效果檢驗、保護范圍考察結(jié)果報煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準。
第四十一條突出危險區(qū)的煤層不具備開采保護層條件的,必須采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行區(qū)域措施效果檢驗。
預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗結(jié)果應(yīng)當經(jīng)礦技術(shù)負責人批準。
第二節(jié)區(qū)域突出危險性預(yù)測
第四十二條區(qū)域預(yù)測一般根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進行,也可以采用其他經(jīng)試驗證實有效的方法。
根據(jù)煤層瓦斯壓力或者瓦斯含量進行區(qū)域預(yù)測的臨界值應(yīng)當由具有突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進行試驗考察。在試驗前和應(yīng)用前應(yīng)當由煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準。
區(qū)域預(yù)測新方法的研究試驗應(yīng)當由具有突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進行,并在試驗前由煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準。
第四十三條根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法應(yīng)當按照下列要求進行:
(一)煤層瓦斯風(fēng)化帶為無突出危險區(qū)域;
(二)根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造條件、突出分布的規(guī)律和對預(yù)測區(qū)域煤層地質(zhì)構(gòu)造的探測、預(yù)測結(jié)果,采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分出突出危險區(qū)域。當突出點及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與構(gòu)造帶有直接關(guān)系時,則根據(jù)上部區(qū)域突出點及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系確定構(gòu)造線兩側(cè)突出危險區(qū)邊緣到構(gòu)造線的最遠距離,并結(jié)合下部區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造分布劃分出下部區(qū)域構(gòu)造線兩側(cè)的突出危險區(qū);否則,在同一地質(zhì)單元內(nèi),突出點及具有明顯突出預(yù)兆的位置以上20m(埋深)及以下的范圍為突出危險區(qū)(如圖1);
(三)在上述(一)、(二)項劃分出的無突出危險區(qū)和突出危險區(qū)以外的區(qū)域,應(yīng)當根據(jù)煤層瓦斯壓力P進行預(yù)測。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料,也可根據(jù)煤層瓦斯含量W進行預(yù)測。預(yù)測所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗考察確定,在確定前可暫按表2預(yù)測。
表2根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進行區(qū)域預(yù)測的臨界值
瓦斯壓力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)區(qū)域類別P﹤0.74W﹤8無突出危險區(qū)除上述情況以外的其他情況突出危險區(qū)第四十四條采用本規(guī)定第四十三條進行開拓后區(qū)域預(yù)測時,還應(yīng)當符合下列要求:
(一)預(yù)測所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應(yīng)為井下實測數(shù)據(jù);
(二)測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測試點在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍、地質(zhì)復(fù)雜程度等實際情況和條件分別布置;同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測試點不少于2個,沿傾向不少于3個,并有測試點位于埋深最大的開拓工程部位。
第三節(jié)區(qū)域防突措施
第四十五條區(qū)域防突措施是指在突出煤層進行采掘前,對突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開采保護層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。
開采保護層分為上保護層和下保護層兩種方式。
預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有:地面井預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。
預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當按上述所列方式的優(yōu)先順序選取,或一并采用多種方式的預(yù)抽煤層瓦斯措施。
第四十六條選擇保護層必須遵守下列規(guī)定:
(一)在突出礦井開采煤層群時,如在有效保護垂距內(nèi)存在厚度0.5m及以上的無突出危險煤層,除因突出煤層距離太近而威脅保護層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外,首先開采保護層。有條件的礦井,也可以將軟巖層作為保護層開采;
(二)當煤層群中有幾個煤層都可作為保護層時,綜合比較分析,擇優(yōu)開采保護效果最好的煤層;
(三)當?shù)V井中所有煤層都有突出危險時,選擇突出危險程度較小的煤層作保護層先行開采,但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進行效果檢驗;
(四)優(yōu)先選擇上保護層。在選擇開采下保護層時,不得破壞被保護層的開采條件。
第四十七條開采保護層區(qū)域防突措施應(yīng)當符合下列要求:
(一)開采保護層時,同時抽采被保護層的瓦斯;
(二)開采近距離保護層時,采取措施防止被保護層初期卸壓瓦斯突然涌入保護層采掘工作面或誤穿突出煤層;
(三)正在開采的保護層工作面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3倍,并不得小于100m;
(四)開采保護層時,采空區(qū)內(nèi)不得留有煤(巖)柱。特殊情況需留煤(巖)柱時,經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準,并作好記錄,將煤(巖)柱的位置和尺寸準確地標在采掘工程平面圖上。每個被保護層的瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)當標出煤(巖)柱的影響范圍,在這個范圍內(nèi)進行采掘工作前,首先采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。
當保護層留有不規(guī)則煤柱時,按照其最外緣的輪廊劃出平直輪廓線,并根據(jù)保護層與被保護層之間的層間距變化,確定煤柱影響范圍。在被保護層進行采掘工作時,還應(yīng)當根據(jù)采掘瓦斯動態(tài)及時修改。
第四十八條保護層和被保護層開采設(shè)計依據(jù)的保護層有效保護范圍等有關(guān)參數(shù)應(yīng)當根據(jù)試驗考察確定,并報煤礦企業(yè)技術(shù)負責人批準后執(zhí)行。
首次開采保護層時,可參照附錄D確定沿傾斜的保護范圍、沿走向(始采線、終采線)的保護范圍、保護層與被保護層之間的最大保護垂距、開采下保護層時不破壞上部被保護層的最小層間距離等參數(shù)。
第四十九條采取各種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時,應(yīng)當符合下列要求:
(一)穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當控制區(qū)段內(nèi)的整個開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。要求鉆孔控制回采巷道外側(cè)的范圍是:傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m,下幫至少10m;其他為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m。以上所述的鉆孔控制范圍均為沿層面的距離,以下同;
(二)穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。該范圍與本條第(一)項中回采巷道外側(cè)的要求相同;
(三)順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當控制整個開采塊段的煤層;
(四)穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實施(在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是:石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或下幫6m),同時還應(yīng)當保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5m,且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時,應(yīng)當保持煤孔最小超前距15m;
(五)順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長度不小于60m,巷道兩側(cè)的控制范圍與本條第(一)項中回采巷道外側(cè)的要求相同;
(六)當煤巷掘進和回采工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時,工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小于20m;
(七)厚煤層分層開采時,預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制開采的分層及其上部至少20m、下部至少10m(均為法向距離,且僅限于煤層部分)。
第五十條預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當在整個預(yù)抽區(qū)域內(nèi)均勻布置,鉆孔間距應(yīng)當根據(jù)實際考察的煤層有效抽放半徑確定。
預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴密。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m,順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。
應(yīng)當做好每個鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測定。鉆孔孔口抽采負壓不得小于13kPa。預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時,應(yīng)當采取改進封孔的措施,以提高封孔質(zhì)量。
第四節(jié)區(qū)域措施效果檢驗
第五十一條開采保護層的保護效果檢驗主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量、頂?shù)装逦灰屏考捌渌?jīng)試驗(應(yīng)符合本規(guī)定第四十二條要求的程序)證實有效的指標和方法,也可以結(jié)合煤層的透氣性系數(shù)變化率等輔助指標。
當采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量檢驗時,應(yīng)當根據(jù)實測的最大殘余瓦斯壓力或者最大殘余瓦斯含量按本規(guī)定第四十三條第(三)項的方法對預(yù)計被保護區(qū)域的保護效果進行判斷。若檢驗結(jié)果仍為突出危險區(qū),保護效果為無效。
第五十二條采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時,應(yīng)當以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量為主要指標或其他經(jīng)試驗(應(yīng)符合本規(guī)定第四十二條要求的程序)證實有效的指標和方法進行措施效果檢驗。其中,在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(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時,必須依據(jù)實際的直接測定值,其他方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施可采用直接測定值或根據(jù)預(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計算的殘余瓦斯含量值。
對穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以參照本規(guī)定第七十三條的方法采用鉆屑瓦斯解吸指標進行措施效果檢驗。
檢驗期間還應(yīng)當觀察、記錄在煤層中進行鉆孔等作業(yè)時發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆。
第五十三條對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時,應(yīng)當根據(jù)經(jīng)試驗考察(應(yīng)符合本規(guī)定第四十二條要求的程序)確定的臨界值進行評判。在確定前可以按照如下指標進行評判:可采用殘余瓦斯壓力指標進行檢驗,如果沒有或者缺少殘余瓦斯壓力資料,也可根據(jù)殘余瓦斯含量進行檢驗,并且煤層殘余瓦斯壓力小于0.74MPa或殘余瓦斯含量小于8m3/t的預(yù)抽區(qū)域為無突出危險區(qū),否則,即為突出危險區(qū),預(yù)抽防突效果無效;也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標對穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗,如果所有實測的指標值均小于表4的臨界值則為無突出危險區(qū),否則,即為突出危險區(qū),預(yù)抽防突效果無效。
但若檢驗期間在煤層中進行鉆孔等作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時,發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效,所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。
當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(yù)抽防突效果無效時,則此檢驗測試點周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效,即為突出危險區(qū)。
第五十四條對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時,均應(yīng)當首先分析、檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計要求,不符合設(shè)計要求的,不予檢驗。
第五十五條采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量等參數(shù)進行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗時,應(yīng)當符合下列要求:
(一)對穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時若區(qū)段寬度(兩側(cè)回采巷道間距加回采巷道外側(cè)控制范圍)未超過120m,以及對預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時若回采工作面長度未超過120m,則沿回采工作面推進方向每間隔30~50m至少布置1個檢驗測試點;若預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的區(qū)段寬度或預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的回采工作面長度大于120m時,則在回采工作面推進方向每間隔30~50m,至少沿工作面方向布置2個檢驗測試點。
當預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆孔在回采區(qū)域和煤巷條帶的布置方式或參數(shù)不同時,按照預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的檢驗要求分別進行檢驗;
(二)對穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時,在煤巷條帶每間隔30~50m至少布置1個檢驗測試點;
(三)對穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時,至少布置4個檢驗測試點,分別位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè),并且至少有1個檢驗測試點位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍;
(四)對順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時,在煤巷條帶每間隔20~30m至少布置1個檢驗測試點,且每個檢驗區(qū)域不得少于3個檢驗測試點;
(五)各檢驗測試點應(yīng)布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時間較短的位置,并盡可能遠離測試點周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)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(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當增加檢驗測試點。
第五十六條采用間接計算的殘余瓦斯含量進行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗時,應(yīng)當符合下列要求:
(一)當預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的間距和預(yù)抽時間差別較大時,根據(jù)孔間距和預(yù)抽時間劃分評價單元分別計算檢驗指標;
(二)若預(yù)抽鉆孔控制邊緣外側(cè)為未采動煤體,在計算檢驗指標時根據(jù)不同煤層的透氣性及鉆孔在不同預(yù)抽時間的影響范圍等情況,在鉆孔控制范圍邊緣外適當擴大評價計算區(qū)域的煤層范圍。但檢驗結(jié)果僅適用于預(yù)抽鉆孔控制范圍。
第五節(jié)區(qū)域驗證
第五十七條在石門揭煤工作面對無突出危險區(qū)進行的區(qū)域驗證,應(yīng)當采用本規(guī)定第七十一條所列的石門揭煤工作面突出危險性預(yù)測方法進行。
在煤巷掘進工作面和回采工作面分別采用本規(guī)定第七十四條、第七十八條所列的工作面預(yù)測方法對無突出危險區(qū)進行區(qū)域驗證時,應(yīng)當按照下列要求進行:
(一)在工作面進入該區(qū)域時,立即連續(xù)進行至少兩次區(qū)域驗證;
(二)工作面每推進10~50m(在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域或采取了預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時宜取小值)至少進行兩次區(qū)域驗證;
(三)在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進行區(qū)域驗證;
(四)在煤巷掘進工作面還應(yīng)當至少打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(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。
第五十八條當區(qū)域驗證為無突出危險時,應(yīng)當采取安全防護措施后進行采掘作業(yè)。但若為采掘工作面在該區(qū)域進行的首次區(qū)域驗證時,采掘前還應(yīng)保留足夠的突出預(yù)測超前距。
只要有一次區(qū)域驗證為有突出危險或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆,則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當執(zhí)行局部綜合防突措施。