沖擊地壓煤層安全開采管理辦法
沖擊地壓煤層安全開采管理辦法
(試行)
第一章 總 則
第一條 為貫徹落實“安全第一,預防為主” 的安全生產(chǎn)方針,不斷提高對沖擊地壓預防和治理的管理水平,促進安全生產(chǎn),依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》和安全生產(chǎn)有關(guān)技術(shù)政策和規(guī)定,特制定本辦法。
第二條 有沖擊地壓威脅的礦井,在進行生產(chǎn)作業(yè)中,除遵守《煤礦安全規(guī)程》外,還應(yīng)遵守本辦法。
沖擊地壓礦井的鑒定工作由集團公司委托具有鑒定資質(zhì)的單位進行,鑒定結(jié)果由鑒定單位公布。鑒定費用由各礦井負責列支。
第三條 為加強對沖擊地壓的綜合防治和管理工作,集團公司成立沖擊地壓防治管理委員會。沖擊地壓防治管理委員會由負責安全、生產(chǎn)、技術(shù)、地質(zhì)、機電等業(yè)務(wù)的領(lǐng)導和部門組成。辦公室設(shè)在生產(chǎn)技術(shù)部。
第四條 集團公司沖擊地壓防治管理委員會全面負責沖擊地壓的綜合防治和管理工作。
生產(chǎn)技術(shù)業(yè)務(wù)部門負責采掘工作面沖擊地壓管理技術(shù)指導(包括規(guī)程、現(xiàn)場)和執(zhí)行情況,以及安技措工程處理計劃與落實,并有專人負責。
安全監(jiān)察部對沖擊地壓礦井的防治工作進行全面監(jiān)督、檢查和安技措工程列支。
第五條 沖擊地壓礦井必須成立防治沖擊地壓管理工作領(lǐng)導組,專門從事沖擊地壓預防治理和預測預報工作,組長由礦長擔任,常務(wù)副組長由總工程師擔任,成員由生產(chǎn)副礦長、安全副礦長、總工程師、各副總工程師及有關(guān)科室組成。
沖擊地壓礦井同時成立沖擊地壓防治辦公室,配備專職管理人員和工程技術(shù)人員以及防治沖擊地壓需要的設(shè)備。辦公室下設(shè)沖擊地壓觀測組,觀測工待遇按照一線標準執(zhí)行,具體負責沖擊地壓的預測預報和綜合防治管理工作。
第六條 礦井防治沖擊地壓管理工作領(lǐng)導組責任制:
1、定期聽取關(guān)于沖擊地壓管理工作的匯報,督促和檢查沖擊地壓管理工作計劃和資金的落實,分析可能發(fā)生沖擊地壓的地區(qū)及沖擊危險程度,并制定礦井預防沖擊地壓災(zāi)害應(yīng)急救援預案。
2、沖擊地壓礦井每年都要編制年度沖擊地壓管理工作計劃、培訓計劃及防治沖擊地壓安全技術(shù)措施,編制專門的防治沖擊地壓安全資金計劃,從噸煤安全成本中列支。屬于沖擊地壓管理和監(jiān)測儀表新技術(shù)的研究推廣,可編報技術(shù)進步開發(fā)資金計劃,經(jīng)集團公司審批后由技術(shù)進步開發(fā)資金列支。
3、礦防治沖擊地壓管理工作領(lǐng)導組負責制定和落實本礦井沖擊地壓管理措施,貫徹落實上級有關(guān)沖擊地壓管理規(guī)定和要求,每次發(fā)生沖擊地壓后,必須組織人員到現(xiàn)場進行勘查,記錄發(fā)生前的征兆、發(fā)生經(jīng)過、有關(guān)數(shù)據(jù)及破壞情況,并制定恢復工作的措施。
第七條 沖擊地壓礦井必須按照《煤礦安全規(guī)程》和本辦法,編制本單位的實施細則。
沖擊地壓礦井的長遠規(guī)劃和年度計劃中必須包括防治沖擊地壓的安全措施
沖擊地壓礦井的實施細則、長遠規(guī)劃和年度計劃應(yīng)報集團公司審批,并報上級主管部門備案。
第八條 開采沖擊地壓煤層的新水平,必須以沖擊傾向鑒定等資料為基礎(chǔ),編制沖擊地壓防治措施的專門設(shè)計,報集團公司審批,并報上級主管部門備案。
已開采的煤層一經(jīng)權(quán)威部門鑒定為沖擊地壓煤層,必須加強沖擊地壓危險區(qū)域的預測預報和治理。對正在開采的水平,必須在三個月內(nèi)補充編制專門設(shè)計。
第九條 沖擊地壓防治工作的基本程序是沖擊傾向鑒定--采取防范措施--沖擊危險預測預報--實行解危措施--進行效果檢查。
沖擊地壓防治的主要措施包括生產(chǎn)技術(shù)措施和專門措施。
開采沖擊地壓煤層必須采取防治沖擊地壓的生產(chǎn)技術(shù)措施。在有沖擊危險區(qū)進行開采工作時,必須遵守防治沖擊地壓的基本程序,采取防治沖擊地壓的專門措施。
沖擊地壓煤層進行采掘工作前,必須編制有防治沖擊地壓內(nèi)容在內(nèi)的采掘作業(yè)規(guī)程及專項防治措施的實施規(guī)程,由礦總工程師批準,報集團公司備案。
第十條 發(fā)生過沖擊地壓的礦井,對開采和開拓的煤層必須進行沖擊地壓的監(jiān)測,監(jiān)測的方法可用鉆屑法、地音法、微震法以及頂板動態(tài)觀測法等方法。
第十一條 發(fā)生過沖擊地壓的礦井,應(yīng)進行煤巖層物理力學性質(zhì)試驗和沖擊傾向鑒定工作,作為礦井設(shè)計、生產(chǎn)、管理工作的基礎(chǔ)技術(shù)依據(jù),以便從開采程序、開采方法、開拓布置上采取措施,從根本上消除沖擊地壓的發(fā)生條件。
第十二條 對從事開采沖擊地壓煤層的有關(guān)人員,必須進行防治沖擊地壓基本知識教育,熟悉沖擊地壓發(fā)生的原因、條件、前兆等基礎(chǔ)知識以及需要采取的防治措施。
第十三條 發(fā)生沖擊地壓事故后,礦長、總工程師必須立即組織人員進行搶救、處理,調(diào)查分析事故原因,總結(jié)經(jīng)驗,吸取教訓,采取相應(yīng)措施。
第二章 沖擊傾向鑒定
第十四條 有沖擊地壓現(xiàn)象的礦井、條件類似的相鄰礦井的煤層及沖擊地壓煤層的新水平,必須進行沖擊傾向鑒定。
第十五條 煤層的沖擊傾向鑒定以井田為單位進行。鑒定試驗工作由具有鑒定資質(zhì)的單位負責。
第十六條 煤層沖擊傾向的鑒定結(jié)果分為強烈沖擊傾向、中等沖擊傾向和無沖擊傾向三類。
第三章 開采設(shè)計
第十七條 沖擊地壓礦井的開采設(shè)計應(yīng)參照以下原則:
1、開拓巷道不得布置在嚴重沖擊地壓煤層中。永久硐室不得布置在沖擊地壓煤層中。
2、各煤層、各水平、各階段和各采區(qū)應(yīng)按合理順序開采,在向斜構(gòu)造中應(yīng)從軸部開始回采,在盆地構(gòu)造中應(yīng)從盆底開始回采;
3、采區(qū)一翼內(nèi)各工作面應(yīng)向同一方向推進,避免相向開采,形成孤島煤柱。斷層附近的回采工作面應(yīng)背向斷層方向推進或面向斷層的斜交方向推進。
4、開采沖擊地壓煤層,應(yīng)采用垮落法控制頂板,切頂支架應(yīng)有足夠的工作阻力。
5、開采煤層必須留設(shè)煤柱時,煤柱形狀應(yīng)規(guī)則,不得有銳角處;
第十八條 開采沖擊地壓煤層必須編制專門設(shè)計,應(yīng)包括設(shè)計說明書和工程圖。
第十九條 設(shè)計說明書除一般采掘工程設(shè)計的內(nèi)容外,應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1、地質(zhì)條件-煤層的地質(zhì)年代、賦存情況、地質(zhì)分層及其沖擊傾向和有關(guān)物理力學性質(zhì)、頂?shù)装宓膸r性和厚度、地質(zhì)構(gòu)造;
2、開采條件-開采范圍、儲量、開采程序、采煤方法和巷道布置、上下煤層及本煤層相鄰地區(qū)的開采情況(包括遺留煤柱、開采邊界、工作面錯距、開采時間等);
3、沖擊地壓危險程度-根據(jù)本區(qū)地質(zhì)開采條件、過去發(fā)生沖擊地壓的情況、相鄰地區(qū)及地質(zhì)開采條件相似地區(qū)發(fā)生沖擊地壓的情況,評價本地區(qū)的沖擊地壓危險程度;
4、防治沖擊地壓的生產(chǎn)技術(shù)措施:
①合理選擇開拓方式、開采順序、推進方向、采煤方法和巷道布置等;
②合理確定頂板管理、支護、放炮等回采工藝;
5、防治沖擊地壓的專門措施:
①計劃采取的沖擊危險預測方法――規(guī)定鉆屑法的實施地點、時間、機具、危險指標及預測預報的規(guī)則制度;如采煤工作面在超前支護范圍(10-40m)內(nèi)進行,掘進工作面在迎頭和兩幫進行,盤區(qū)巷在兩幫進行。但在實施鉆孔時,必須是在巷道內(nèi)支護可靠的安全地點進行,嚴禁在支護不到位的情況下進行鉆屑工作,以防誘發(fā)沖擊地壓。
如果還采用地音監(jiān)測法、微震監(jiān)測法、流動地音探測法或頂板動態(tài)觀測法等預測方法,也應(yīng)在專門設(shè)計中規(guī)定相應(yīng)的制度;
②計劃采取的沖擊地壓治理方法――規(guī)定煤層注水的實施時間、地點、鉆孔布置及注水參數(shù)、煤層含水量增加值以及注水的工作制度;規(guī)定卸壓爆破(包括超前松動爆破、誘發(fā)爆破)、卸壓鉆孔、頂板注水或強制放頂?shù)葴p緩應(yīng)力集中程度的措施,制定施工設(shè)計,規(guī)定實施的時間、地點、相應(yīng)的工藝參數(shù)以及檢查實施效果的方法;
③計劃采取的特殊生產(chǎn)技術(shù)性措施――第七章所規(guī)定的特殊開采措施。
專門設(shè)計的工程圖應(yīng)有:
1、采掘工程圖與地質(zhì)構(gòu)造圖――應(yīng)標明本區(qū)及相鄰地區(qū)開采情況及地質(zhì)構(gòu)造等;
2、上下煤層對照圖――應(yīng)標明上層、下層的開采情況,遺留煤柱的位置與尺寸、上下煤層中遺留煤柱和開采邊界對開采煤層的影響范圍等;
3、防治沖擊地壓專門措施的工程圖――應(yīng)標明預測預報、防治方法和生產(chǎn)技術(shù)性專門措施的實施地點、實施順序與實施方法等;
4、地質(zhì)剖面和柱狀圖。
第四章 掘進和回采
第二十條 沖擊危險區(qū)內(nèi)的掘進與回采工作,必須始終在保護帶(工作面前方或巷道兩幫煤體邊緣,經(jīng)探測證實無沖擊危險的部分)內(nèi)進行,保護帶寬度一般為3.5倍采高(或巷道高度)。
第二十一條 煤層應(yīng)力高度集中時,必須進行解危處理,否則不得進行回采與掘進工作。
第二十二條 在煤層內(nèi)掘進巷道時,在頂板條件允許的情況下,應(yīng)采用寬巷掘進。應(yīng)避免在支承壓力峰值區(qū)掘進巷道,必要時應(yīng)采取卸壓措施并經(jīng)礦總工程師批準。
第二十三條 嚴重沖擊地壓厚煤層中的所有巷道應(yīng)布置在應(yīng)力集中圈外;雙巷同時掘進時,2條平行巷道之間的煤柱不得小于8m,聯(lián)絡(luò)巷道應(yīng)與2條平行巷道垂直。兩工作面的前后錯距不得小于100m。
第二十四條 相向掘進的巷道相距30米(綜掘50米)時,必須停掘其中一個工作面。停掘的巷道要加固,繼續(xù)掘進的巷道除加強支護外,沖擊地壓危險嚴重時,還必須采取解危措施。
第二十五條 巷道支護應(yīng)采用帶整體性結(jié)構(gòu)的可縮性金屬支架,嚴禁采用混凝土、金屬等剛性支架。在破碎頂板條件下,支架間頂幫必須插嚴背實。
第二十六條 在下列地點必須加強支護
1、掘進工作面和巷道交叉口;
2、回采工作面煤壁前方的巷道;
3、沖擊地壓特別危險區(qū)。
第二十七條 新采區(qū)投產(chǎn)要保持合理的開采順序,避免形成“孤島區(qū)”或“孤島工作面”。同一煤層的相鄰工作面向同一方向推進時,錯距不得小于150m,其它情況下相鄰工作面(如厚煤層相鄰分層的工作面和近距離煤層的相鄰工作面等)的錯距,由礦總工程師決定。
第二十八條:回采工作面附近應(yīng)力集中區(qū)的老巷在使用前及停產(chǎn)三天以上的工作面,恢復生產(chǎn)的前一班內(nèi),應(yīng)鑒定沖擊地壓危險程度,并采取相應(yīng)的安全措施。
第二十九條 回采時,在采空區(qū)內(nèi)不得留有煤柱,否則必須由礦總工程師批準,并將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍標在采掘工程圖上。
第三十條 有沖擊地壓礦井一般不應(yīng)采用刀柱開采,如確需采用刀柱開采方法時,超前開切眼不得在回采工作面的超前支承壓力帶范圍內(nèi)進行掘進;上下安全出口巷道的寬度不得小于采厚的2.5倍,加寬部分的長度不小于70m,刀柱寬度一般不大于2.5倍采高。
第三十一條 厚煤層分層開采時,分層順槽、開切眼及停采線應(yīng)內(nèi)錯或鉛垂布置。
第三十二條 沖擊地壓煤層的回采工作面,采用冒落法管理頂板時,應(yīng)提高支護強度和穩(wěn)定性,選用強力液壓支架。采用單體支柱支護時,必須加強切頂線支護強度,并回凈采空區(qū)所有支柱。
第三十三條 在沖擊地壓煤層中進行爆破作業(yè)時,必須符合下列要求:
延長躲炮時間;增大撤人距離;加大撤人范圍;躲炮地點必須寬敞,支架必須牢固;人員不得撤在巷道交叉口處。
第三十四條 掘進與回采作業(yè)規(guī)程應(yīng)包括作業(yè)地區(qū)沖擊危險程度的預計(由沖擊地壓辦公室提供),地質(zhì)構(gòu)造說明與簡明圖表,上層采動邊界位置與影響范圍圖、掘進與回采方法及工藝、支護形式與加強支護的措施與要求、爆破作業(yè)制度、防治沖擊地壓的措施以及嚴重沖擊危險時的應(yīng)急措施,包括撤人路線。
第三十五條 根據(jù)監(jiān)測結(jié)果,在沖擊地壓危險煤層內(nèi)劃定嚴重危險區(qū),標在采掘平面圖上。并在嚴重危險區(qū)周圍建立警告牌,限制無關(guān)人員停留;
第三十六條 如果采取的措施不能阻止沖擊地壓危險的發(fā)生、或出現(xiàn)中等以上的危險時,必須停止作業(yè)。直到采取有效措施,使之卸壓為止。
第五章 沖擊危險的預測預報
第三十七條 沖擊地壓礦井必須建立沖擊危險預測預報制度,并報集團公司備案。
工作地區(qū)沖擊危險程度的預測結(jié)果和相應(yīng)的處理意見由礦總工程師批準后交有關(guān)部門執(zhí)行。
第三十八條 工作地區(qū)按沖擊危險程度分為三級:
Ⅰ級(嚴重沖擊危險區(qū))――必須立即停止作業(yè)進行解危處理的地區(qū)。
Ⅱ級(中等沖擊危險區(qū))――需要進行解危處理的地區(qū)。
Ⅲ級(無沖擊危險區(qū)) ――可以正常工作的地區(qū)。
嚴重沖擊危險區(qū)與中等沖擊危險區(qū)統(tǒng)稱為有沖擊危險區(qū)。
第三十九條 工作地區(qū)的沖擊危險程度可以用經(jīng)驗類比分析法、鉆屑法、地音監(jiān)測法、微震監(jiān)測法和含水率測定等方法確定。
第四十條 新采區(qū)開采前,應(yīng)根據(jù)煤層的沖擊傾向程度和生產(chǎn)地質(zhì)條件,用經(jīng)驗類比分析方法,預計沖擊危險級別,作為編制專門設(shè)計和采掘作業(yè)規(guī)程以及采取防治措施的依據(jù)。
用經(jīng)驗類比分析法評定待采區(qū)沖擊危險級別時,應(yīng)著重考慮以下因素:
1、本煤層已發(fā)生沖擊地壓,或相似條件下的采區(qū)已發(fā)生沖擊地壓;
2、煤層的沖擊傾向;
3、煤層老頂為厚5m以上、強度大于70MPa的堅硬巖層;
4、孤島形、半島形煤柱或本煤層支承壓力影響區(qū);
5、鉛垂上方100m以內(nèi)有上部煤層遺留煤柱或回采邊界;
6、煤層厚度和傾角有突然變化;
7、向斜和斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶。
第四十一條 采用鉆屑法、地音監(jiān)測法、微震監(jiān)測法和含水率測定等預測沖擊危險方法時,應(yīng)確定沖擊危險指標。
沖擊危險指標由礦井沖擊地壓防治組負責測定,報集團公司批準。
沖擊危險指標以井田為單位,按煤層分別測定。
第四十二條 采用鉆屑法預測沖擊危險程度,必須指定檢測地點,按鉆屑法技術(shù)規(guī)范進行。
用鉆粉率指數(shù)判別工作地點沖擊危險性的指標,可參照表1的規(guī)定,結(jié)合實際情況執(zhí)行。在表1所列的鉆孔測量深度內(nèi),實際鉆粉率達到相應(yīng)的指標或出現(xiàn)鉆桿卡死現(xiàn)象,可判別為所測地點有沖擊危險。
鉆孔深度/煤層厚度 1.5 1.5~3 3
鉆粉率指數(shù) ≥1.5 2~3 ≥4
注:鉆粉率指數(shù)=每米實際鉆粉量/每米正常鉆粉量
第六章 沖擊危險的治理
第四十三條 開采沖擊地壓煤層,必須在回采前進行煤層預注水。由于生產(chǎn)地質(zhì)條件不能進行注水時,需經(jīng)集團公司批準。
煤層預注水的實施要求見煤層預注水試行技術(shù)規(guī)范。
第四十四條 工作地區(qū)的沖擊危險可以選用以下方法予以解除或減緩:
1、煤層爆破處理;
2、煤層卸壓注水;
3、煤層卸壓鉆孔;
4、頂板注水;
5、強制放頂;
6、具有解危效果的生產(chǎn)技術(shù)措施。
第四十五條 在不能進行煤層注水或注水不充分的地方,必須實行煤層爆破處理的防治方法,其實施要求應(yīng)符合煤層爆破處理試行技術(shù)規(guī)范。
第四十六條 煤層卸壓注水是利用注水方法消除或減緩沖擊危險的解危措施。
實行煤層卸壓注水時,應(yīng)保證保護帶的寬度:對巷道兩幫大于3.5倍采高,對采掘工作面大于3.5倍采高加預定推進度。
第四十七條 煤層卸壓鉆孔是利用鉆孔方法消除或減緩沖擊危險的解危措施。
采用卸壓鉆孔方法時,要制定防止誘發(fā)孔內(nèi)沖擊傷人專門安全措施,由礦總工程師批準。
第四十八條 頂板注水是向待采煤體前方的頂板內(nèi)注水,減緩煤層應(yīng)力集中的一種措施。
采用頂板注水措施,應(yīng)按《煤和巖石物理力學性質(zhì)測定方法》MT44-87中的規(guī)定測定頂板巖石的注水軟化系數(shù)。
頂板注水至少應(yīng)提前一個月進行,封孔位置應(yīng)在完整的頂板巖石范圍內(nèi),注水孔應(yīng)避免與裂隙和斷層相通。
第四十九條 強制放頂是利用爆破方法使采空區(qū)頂板冒落以減緩工作面應(yīng)力集中程度的措施,包括頂板預裂爆破、步距放頂和斷頂?shù)取?BR>當采空區(qū)懸頂超過2×10m2、落三角處懸板超過5×10m2時,必須進行強制放頂處理。進行強制放頂時,操作人員應(yīng)在支架完好的安全地區(qū)內(nèi)作業(yè)。
采用步距放頂時,應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定初次放頂步距和循環(huán)放頂步距。
強制放頂必須采用斷頂措施,斷頂爆破溝應(yīng)有足夠的長度、寬度和高度,保證采空區(qū)頂板充分冒落。
第五十條 工作地區(qū)的沖擊危險還可以采用調(diào)整工作面錯距、推進速度和推進方向、改變落煤工藝以及其它生產(chǎn)技術(shù)措施予以解除或減緩。
第五十一條 治理措施的實施參數(shù)必須根據(jù)生產(chǎn)地質(zhì)條件采用科學試驗的方法確定。
第五十二條 實施治理措施應(yīng)有記錄,記錄內(nèi)容包括實施措施的時間、地點、人員、實施方法和具體參數(shù)等。
治理措施實施后必須進行效果檢查,檢查方法及指標與預測沖擊危險的方法及指標相同。
第七章 特殊開采
第五十三條 開采沖擊地壓煤層時,下列情況必須作為特殊開采處理:
1、回收煤柱;
2、采掘工作面臨近大型地質(zhì)構(gòu)造帶或采空區(qū);
3、采掘工作面通過上層遺留煤柱或采動邊界影響帶或其它集中應(yīng)力區(qū);
4、石門揭開沖擊地壓煤層;
5、其它嚴重沖擊地壓危險的情況。
第五十四條 進行沖擊地壓開采,必須制定專門措施,由礦總工程師批準,報集團公司備案。
特殊開采專門措施的內(nèi)容,除第34條的規(guī)定外,還應(yīng)說明沖擊危險程度的評定依據(jù)和進行開采的理由,用文字和圖表規(guī)定特殊開采的范圍、各項防治措施的施工時間與地點以及這些措施與生產(chǎn)工藝的配合關(guān)系等。
第五十五條 進行特殊開采,必須及時采用鉆屑法探測沖擊危險程度,也可以同時采用其它預測方法。
第五十六條 特殊開采時,必須至少采取下列措施中的一項,并使實施效果符合要求:
1、爆破;
2、煤層卸壓鉆孔;
3、煤層注水。
第五十七條 回收煤柱時,應(yīng)采用后退式回采,少掘巷道,加強安全出口的支護,所有不使用的巷道必須及時封閉。
第五十八條 在嚴重沖擊危險區(qū)進行特殊開采爆破作業(yè)時,躲炮時間不少于30分鐘,放炮撤人距離應(yīng)根據(jù)實際考察結(jié)果確定,躲炮地點必須在有指定的安全地點。
第八章 沖擊地壓的記錄統(tǒng)計
第五十九條 沖擊地壓礦井必須建立沖擊地壓記錄卡和統(tǒng)計表,逐月報送集團公司,記錄卡和統(tǒng)計表的格式見附錄2。
第六十條 沖擊地壓按破壞后果分三類記錄統(tǒng)計:沖擊地壓事故、破壞性沖擊地壓和一般沖擊地壓。
發(fā)生沖擊地壓事故后,由礦井總工程師負責組織現(xiàn)場調(diào)查,填報記錄卡,寫出事故調(diào)查報告。
發(fā)生破壞性沖擊地壓后,由礦井沖擊地壓防治組負責進行現(xiàn)場調(diào)查,填報記錄卡。
一般沖擊地壓由礦井沖擊地壓防治組負責記錄。
第六十一條 沖擊地壓的顯現(xiàn)強度可根據(jù)地震儀或微震監(jiān)測系統(tǒng)的觀測記錄確定,用里氏地震級表達,以保證觀測記錄的準確性。
附錄1 有關(guān)名詞的規(guī)定
1.沖擊地壓――井巷或采場周圍煤巖體由于變形能的釋放而產(chǎn)生的突然、急劇、猛烈破壞為特征的動力現(xiàn)象。
2.沖擊地壓煤層――礦井在開采煤層過程中,只要發(fā)生過一次沖擊地壓,該煤層即定為沖擊地壓煤層。
3. 沖擊地壓礦井――礦井在建設(shè)和開采過程中,只要發(fā)生過一次煤層沖擊地壓或巖層沖擊地壓,該礦井即定為沖擊地壓礦井。
4.一般沖擊地壓――對生產(chǎn)的破壞后果輕微,不需要進行修復。
5.破壞性沖擊地壓――對生產(chǎn)造成一定的破壞,需進行修復工作。
6.沖擊地壓事故――由于沖擊地壓及其伴隨現(xiàn)象(冒頂、瓦斯突出等),造成的人員傷亡事故,或由于井巷或采場被破壞造成中斷工作8小時以上的沖擊地壓。
7.煤層的沖擊傾向――煤層產(chǎn)生沖擊式破壞的能力。它是煤的固有力學屬性,可以用指標進行度量。煤層具有沖擊傾向是煤層發(fā)生沖擊地壓的必要條件。
有強烈沖擊傾向的煤層及有中等沖擊傾向的煤層統(tǒng)稱為有沖擊傾向的煤層。
8.沖擊危險――工作地區(qū)在具體生產(chǎn)地質(zhì)條件下有發(fā)生沖擊地壓的可能性,它可以通過鉆屑法、地音監(jiān)測法等方法進行預測。
嚴重沖擊危險區(qū)及中等沖擊危險區(qū)統(tǒng)稱為有沖擊危險區(qū)。
9. 防范措施――目的在于預先消除產(chǎn)生沖擊地壓條件的措施。
防范措施包括開采解放層、合理確定開采方法、煤層預注水以及斷頂?shù)却胧?BR>10. 解危措施――對已形成沖擊危險的地點,為解除危險狀態(tài)而采取的措施。
解危措施包括煤層卸壓爆破、卸壓注水、誘發(fā)爆破、卸壓鉆孔等。
11.治理措施――防范措施和解危措施的統(tǒng)稱。
12.保護帶――工作面前方或巷道兩幫煤體邊緣,經(jīng)探測證實無沖擊危險的部分。
通過注水或爆破等方法,改變工作面或巷道附近煤體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì),從而形成一定寬度的保護帶,是避免沖擊地壓災(zāi)害的有效手段。
13.煤體預注水――煤層開采前所進行的注水工作,它使煤體通過較長時間的濕潤而消除或減弱沖擊傾向。
14.煤層卸壓注水――隨著采掘作業(yè)而進行的注水工作,它使煤體通過壓力水的作用而發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞,從而使支承壓力向煤體深部轉(zhuǎn)移。
附錄2
沖擊地壓統(tǒng)計表
礦 層 盤區(qū) 工作面
統(tǒng)計時間: 年 月 日~ 年 月 日
序
號 震 級 沖擊地壓次數(shù)
一 般
沖擊地壓 破壞性
沖擊地壓 沖擊地壓
事 故
1 0.5~1.0
2 1.1~1.5
3 1.6~2.0
4 2.1~2.5
5 2.6~3.0
6 ≥3.1
合計
備注:
填表: 審核: 日期:
附錄3: 鉆屑法施工方法
1、鉆孔時,應(yīng)采用專用鉆架和鉆桿導向裝置,保證鉆孔直徑和方向。
2、鉆孔應(yīng)盡量布置在采高中部,平行于層面,垂直于煤壁。
3、正常鉆粉量是在支承壓力影響帶范圍以外測得的煤粉量。測定煤層正常鉆粉量時,鉆孔數(shù)不應(yīng)少于5孔,并取各孔煤粉量的平均值。
4、確定沖擊危險最大的檢測深度一般為3.5倍采高,在此范圍內(nèi),如已確定沖擊危險,可停止探測。
5、鉆孔地點、孔距以及檢測時間按施工目的確定。
預測沖擊危險的鉆孔應(yīng)在保證安全的前提下,布置在根據(jù)推測量可能發(fā)生沖擊地壓的地點,建議按表2確定孔距和檢測時間。
孔距與間隔時間按所測地區(qū)預先評定的沖擊危險等級和地質(zhì)條件適當調(diào)整。
建議的煤粉鉆孔檢測參數(shù)
檢測區(qū)類別 重點檢測范圍 孔距(m) 檢測間隔時間
回采工作面及平行于
工作面的巷道幫 全長范圍 10~50 1~3個工作循環(huán)
回采順槽及垂直于
工作面的巷道兩幫 回采工作面前方
60m以內(nèi) 10~30 1~3個工作循環(huán)
掘進巷道工作面 全斷面 每孔10~20m2 1~3個工作循環(huán)
掘進巷道兩幫 掘進工作面后
60m以內(nèi) 10~30 每周一次
對嚴重沖擊危險區(qū),可取表中推薦的下限值, 對中等沖擊危險區(qū),可取表中推薦的上限值,在地質(zhì)構(gòu)造變化帶,按實際需要適當減小孔距、縮短檢測間隔時間。
6、檢測工作應(yīng)由專業(yè)隊進行。
7、檢測時間應(yīng)記錄鉆孔時間、地點、深度、每米鉆孔的排粉量、施工中的動力效應(yīng)以及鉆孔地點的生產(chǎn)地質(zhì)條件,并繪制鉆孔位置示意圖。
升井后,施工人員應(yīng)立即填寫鉆屑法檢測結(jié)果記錄表,記錄表要有專人負責存檔備查。
8、沖擊危險指標由礦井沖擊地壓防治組負責,以井田為單位按煤層分別測定,確定沖擊危險指標應(yīng)通過科學試驗,現(xiàn)場實測驗證,并報集團公司。
沒有確定沖擊危險指標前,由礦井沖擊地壓防治組負責,根據(jù)實際經(jīng)驗,參考表1及附錄,規(guī)定臨時的沖擊危險指標。
9、沖擊危險的評定工作由專人負責,評定結(jié)果由評定人通知有關(guān)部門。
鉆 屑 法 檢 測 記 錄 表
檢測時間: 鉆孔編號:
檢測地點: 采 高:
鉆進深度m 煤粉量mg 其它指標 鉆 進 過 程 簡 述
鉆孔地點示意圖 沖擊危險評定結(jié)果
施工人員簽字 負責人簽字
附錄4 煤層預注水施工方法
1、煤層預注水是在采掘工作前方向煤層注水,通過改變煤體沖擊傾向性質(zhì),減弱或消除沖擊危險的一種治理措施。
2、煤層預注水的實施指標(總含水率、煤層濕潤時間)由礦井沖擊地壓防治組負責,通過科學試驗和研究,對井田內(nèi)不同煤層分別確定,并報集團公司。
3、注水孔布置形式應(yīng)有利于煤層均勻濕潤,注水孔可以沿走向布置,也可以沿傾向布置,對特厚煤層還可以窄層布置,注水孔應(yīng)避免穿過斷層或破碎帶。
一般條件下,鉆孔應(yīng)平行于工作面,孔口應(yīng)盡量布置在煤層內(nèi)較硬的分層中,以利于封孔和防止泄水。
4、注水孔直徑一般為45、60、75、90mm。注水孔長度可按待注水煤體尺寸的2/3以上或待注水煤體尺寸減15m計算。注水孔間距按煤的透水性確定,一般為10~20m,對透水性差的煤層孔間距應(yīng)取較小值。
5、注水壓力和流量應(yīng)按實際情況試驗確定,一般取壓力6~12Mpa,每孔流量1.5m3/h。
6、選擇注水孔的施工傾角應(yīng)考慮鉆桿下沉影響,使成孔平均傾角與煤層平均傾角一致,不致穿入頂?shù)装濉?BR>7、封孔方式按使用條件選擇,建議采用下表所列的封孔方式。
各種封孔器的適用條件
封孔器類型 水 泥 封 孔 膠筒封孔器 螺旋封孔器
使 用 條 件 軟煤、孔形不規(guī)整 硬煤、孔形規(guī)整 硬煤、孔形規(guī)整
適 用 壓 力 各種壓力 各種壓力 低壓
可封孔深度m 10 10 <5
封 孔 方 法 人工送泥
壓風送泥
鉆桿送泥器送泥 接在水管或鉆桿上
送入封孔位置 接長內(nèi)外套管送入孔內(nèi)
8、封孔深度按最大注水壓力和煤層條件確定,以不漏水,不崩孔為原則,一般不應(yīng)小于5m。
9、注水系統(tǒng)實際條件確定,一般可采用單孔水泵供水的注水系統(tǒng)。
多孔并聯(lián)注水時,注水系統(tǒng)應(yīng)有水量分配調(diào)節(jié)計量裝置。
10、煤層預注水工作由礦井沖擊地壓地壓防治組負責,由專業(yè)隊施工。
11、采區(qū)注水施工前,應(yīng)編制采區(qū)注水施工作業(yè)規(guī)程。
注水作業(yè)記錄表
注水孔編號 日期
時間h 注水壓力MPa 注水流量m3 備注
泵出水口 泵回水口
情
況
說
明
施工 審核
12、注水過程中,由作業(yè)人員填寫記錄表格。
13、為了提高注水效果,可以采用孔內(nèi)爆破和在水中添加對人體和設(shè)備無害的藥劑等方法。
附錄5 煤層爆破防治沖擊地壓方法
1、煤層爆破處理是在煤層中進行爆破以消除或減緩沖擊地壓危險的一種治理措施。
2、煤層爆破按實施目的與后果可以分為超前松動爆破、卸壓爆破和誘發(fā)爆破。
煤層爆破處理方法按爆破孔徑D分為小孔徑爆破(D≤50mm)與大孔徑爆破(D>50mm);按爆破孔的長度分為淺孔爆破(L≤3m)和深孔爆破(L>3m)。
3、超前松動爆破是在待煤體前方支承壓力峰值區(qū)以外地區(qū)用爆破方法改變煤體結(jié)構(gòu),消除或減緩形成沖擊危險條件的一種防范措施,實行超前松動爆破應(yīng)采用深孔爆破方法。
4、卸壓爆破是對已形成沖擊危險的煤體,用爆破方法減緩其應(yīng)力集中程度的一種解危措施。
實行卸壓爆破應(yīng)采用深孔爆破方法,孔深應(yīng)達到支承壓力峰值區(qū)。
5、誘發(fā)爆破是在特殊情況下,利用較多藥量進行爆破,人為地引起沖擊地壓,使沖擊地壓發(fā)生在限定的時間和地點,從而避免更大損害的一種解危措施。
實行誘發(fā)爆破應(yīng)采用深孔爆破方法,孔深應(yīng)達到支承壓力峰值區(qū)。
6、進行煤層爆破處理,必須編制專門作業(yè)措施,由礦總工程師批準。
7、煤層爆破處理方法的爆破孔布置及實施間隔時間按下表選擇。
煤層爆破處理方法的爆破孔布置參數(shù)
爆破類別 實施地點m 孔距m 孔深m 實施時間間隔
超前松動
爆 破 工作面前方
30~300m 100~300D 按工作面長度
確 定 按推進速度確定
卸壓爆破 有沖擊危險的
煤壁 10~100D ≥2倍采高 按沖擊危險確定
誘發(fā)爆破 同上 同上 同上 同上
注:D為孔徑,單位m
8、煤層爆破處理的裝藥量按不超過孔深的一半計算。藥卷可用非金屬材料綁扎,用煤礦許用導爆索連接。
9、鉆孔不裝藥的部分必須填滿水炮泥或粘土炮泥。
10、起爆方法、同時爆破孔數(shù)應(yīng)在措施中明確規(guī)定。
11、所有爆破參數(shù)均應(yīng)按生產(chǎn)地質(zhì)條件和沖擊危險程度進行選擇和調(diào)整。
12、進行煤層爆破處理前,應(yīng)加固支架,掩護和撤出機械設(shè)備及電纜、工具等。
13、進行卸壓爆破或誘發(fā)爆破前必須采用鉆屑法確定沖擊危險地點。
14、在嚴重沖擊危險地區(qū)進行煤層爆破處理,躲炮半徑150m以上,躲炮時間30分鐘以上。
在躲炮半徑上,對所有通往放炮地點的通道都必須設(shè)置放炮警戒線,并有專人看守。
躲炮地點必須是作業(yè)規(guī)程規(guī)定的安全地點。