“三軟”突出煤層采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司提出
本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司技術(shù)中心歸口
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:
河南理工大學(xué)
鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司通風(fēng)管理部
鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司瓦斯研究所
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:
張長(zhǎng)海 王恩營(yíng) 翟 華 殷秋朝
李占五 李敬東 郭緒華 李愛斌
秦法秋 程從仁 王金啟 王世賢
黃丙銀 李 振 李豐良 舒社會(huì)
本標(biāo)準(zhǔn)由鄭州煤炭工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司技術(shù)委員會(huì)審核批準(zhǔn)
引 言
豫西“三軟”不穩(wěn)定難采煤層地質(zhì)條件復(fù)雜,煤層結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重,構(gòu)造煤發(fā)育,煤層瓦斯壓力大、含量高,瓦斯已經(jīng)成為煤礦重特大事故發(fā)生的主要根源。
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第181條突出礦井必須編制瓦斯地質(zhì)圖。工作面是礦井基本生產(chǎn)單元,是煤與瓦斯突出的多發(fā)地點(diǎn),編制采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖對(duì)煤礦安全生產(chǎn)具有重要指導(dǎo)意義。為了進(jìn)一步完善突出區(qū)采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖的編制與管理特制定本標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)編制的主要依據(jù)包括:2002年11月1日起施行的《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》,國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局2011年3月1日施行的《煤礦安全規(guī)程》,《國(guó)務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定》(國(guó)務(wù)院令第446號(hào)),國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局2005年1月發(fā)布的《國(guó)有煤礦瓦斯治理規(guī)定》(第21號(hào)令),中華人民共和國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的《煤礦瓦斯治理與利用總體方案》(發(fā)改能源[2005]1137號(hào))。
2009年8月1日,《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》開始施行,根據(jù)新規(guī)定,對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)作了進(jìn)一步修改。
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了突出區(qū)采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖的編制方法、程序、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于鄭煤集團(tuán)公司突出礦井突出煤層的突出區(qū)域掘進(jìn)和采煤工作面瓦斯地質(zhì)圖的編制。
2 引用標(biāo)準(zhǔn)
下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn),然而,鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。
AQ/T1047-2007 煤礦井下瓦斯壓力的直接測(cè)定方法。
3 工作面瓦斯地質(zhì)圖編制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
3.1 掘進(jìn)工作面瓦斯地質(zhì)圖
3.1.1說明書內(nèi)容
3.1.1.1工作面概況:位置、設(shè)計(jì)參數(shù)、標(biāo)高、垂深、與鄰近采區(qū)、工作面及地表的關(guān)系、開工和預(yù)計(jì)貫通時(shí)間、鄰區(qū)瓦斯地質(zhì)簡(jiǎn)況。
3.1.1.2 工作面地質(zhì)揭露及預(yù)測(cè)情況
?、倜簩赢a(chǎn)狀及其變化,煤層結(jié)構(gòu)、厚度及其變化,宏觀煤巖類型,煤的破壞類型,軟分層的厚度及其變化特征,煤種牌號(hào)。煤質(zhì)(工業(yè)分析指標(biāo)),煤層的含水性,頂?shù)装澹▊雾數(shù)?、直接頂?shù)?的巖性,厚度及其變化,透氣性等。
?、跀鄬臃植肌Ⅰ耷土严栋l(fā)育情況及其主要特征,對(duì)掘進(jìn)及回采的影響程度等。
③水文地質(zhì)條件和地溫簡(jiǎn)況。
3.1.1.3 瓦斯
?、倬蜻M(jìn)過程中實(shí)測(cè)瓦斯涌出情況。
?、诰蜻M(jìn)過程中有關(guān)瓦斯測(cè)試參數(shù)值和煤樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其分析。
③掘進(jìn)過程中突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)(措施效果檢驗(yàn))情況。
④掘進(jìn)過程中夾鉆、噴孔、頂鉆等異常情況。
?、菥蜻M(jìn)過程中發(fā)生的瓦斯涌出異常及分析。
3.1.1.4 根據(jù)掘進(jìn)揭露對(duì)瓦斯地質(zhì)綜合分析。
3.1.2 圖紙內(nèi)容
3.1.2.1 掘進(jìn)工作面瓦斯地質(zhì)平面圖
該圖為掘進(jìn)工作面及其鄰區(qū)一定范圍內(nèi)的瓦斯地質(zhì)的綜合性圖紙。比例尺一般1:200-1:500,圖幅范圍不小于工作面以外50m。其主要內(nèi)容如下:
?、俚刭|(zhì)內(nèi)容:反映出掘進(jìn)面及鄰區(qū)一定范圍內(nèi)與瓦斯賦存和突出分布有關(guān)的地質(zhì)條件,具體內(nèi)容除文字部分一般掘進(jìn)地質(zhì)所要求的內(nèi)容外,還要在圖中反映出煤層厚度及分布的變化。
?、谕咚箖?nèi)容:各種瓦斯參數(shù)的實(shí)際測(cè)量點(diǎn)及瓦斯異常點(diǎn)。包括瓦斯含量、實(shí)測(cè)瓦斯壓力點(diǎn)、實(shí)測(cè)瓦斯涌出量點(diǎn)、瓦斯放散初速度、f值等,并標(biāo)注實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及測(cè)試時(shí)間。發(fā)生煤與瓦斯突出的時(shí)間、標(biāo)高、突出煤量、瓦斯量等。
?、鬯袑?shí)際施工鉆孔及噴孔、頂鉆深度和位置。每次突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和鉆孔位置和指標(biāo)參數(shù)。
?、軐?duì)圖中表示不清或需特別說明的瓦斯地質(zhì)內(nèi)容可局部放大。
3.1.2.2 瓦斯地質(zhì)剖面圖
以地質(zhì)剖面圖為底圖,迭加上瓦斯內(nèi)容后編制而成,比例尺一般為1:200-1:500,必要時(shí)可局部放大,但要注意剖面圖與平面圖的配套。
地質(zhì)內(nèi)容:除有地質(zhì)剖面圖所要求的一切內(nèi)容外,還要反映出煤結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)點(diǎn)及其煤結(jié)構(gòu)變化,尤其是軟分層煤(即構(gòu)造煤)的變化情況。
3.1.2.3 有關(guān)瓦斯參數(shù)的曲線圖或直方圖
①反映巷道掘進(jìn)過程中絕對(duì)瓦斯涌出量沿剖面變化的曲線圖或直方圖。
?、诜从尘蜻M(jìn)過程中各種瓦斯實(shí)測(cè)參數(shù)值(如q值、S值)沿剖面變化的曲線圖或直方圖。
3.2 回采工作面瓦斯地質(zhì)圖
3.2.1說明書內(nèi)容
3.2.1.1工作面概況:位置、回采界線(包括走向和傾斜長(zhǎng)度)、標(biāo)高、垂深、與鄰近采區(qū)、工作面及地表的關(guān)系、開工和竣工時(shí)間、鄰區(qū)瓦斯地質(zhì)簡(jiǎn)況。
3.2.1.2 工作面地質(zhì)
①煤層產(chǎn)狀及其變化,煤層結(jié)構(gòu)、厚度及其變化,宏觀煤巖類型,煤的破壞類型,軟分層的厚度及其變化特征,煤種牌號(hào)。煤質(zhì)(工業(yè)分析指標(biāo)),煤層的含水性,頂?shù)装宓膸r性,厚度及其變化,透氣性等。
?、跀鄬臃植?、褶曲和裂隙發(fā)育情況及其主要特征,對(duì)回采的影響程度等。
③水文地質(zhì)條件和地溫簡(jiǎn)況。
3.2.1.3 瓦斯地質(zhì)分析
①掘進(jìn)過程中實(shí)測(cè)瓦斯涌出情況。
②有關(guān)瓦斯測(cè)試參數(shù)值和煤樣實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及其分析。
?、劬蜻M(jìn)過程中發(fā)生的瓦斯異常涌出現(xiàn)象及其分析。
?、芫蜻M(jìn)過程中突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)(措施效果檢驗(yàn))情況。
3.2.1.4 瓦斯地質(zhì)綜合分析及突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。
3.2.2 圖紙內(nèi)容
3.2.2.1 回采工作面瓦斯地質(zhì)平面圖
該圖為回采工作面及其鄰區(qū)一定范圍內(nèi)的瓦斯地質(zhì)的綜合性圖紙。圖幅范圍不小于工作面以外50m,比例尺一般1:200-1:500,其主要內(nèi)容如下:
?、俚刭|(zhì)內(nèi)容:要反映出回采工作面及鄰區(qū)一定范圍內(nèi)與瓦斯賦存和突出分布有關(guān)的地質(zhì)條件,具體內(nèi)容除文字部分中回采工作面地質(zhì)所要求的內(nèi)容外,還要在圖中反映出煤層厚度及分布的變化。
?、谕咚箖?nèi)容:各種瓦斯參數(shù)的實(shí)際測(cè)量點(diǎn)及瓦斯異常點(diǎn),如瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯涌出量等,并標(biāo)注數(shù)據(jù),突出點(diǎn)要注明時(shí)間、煤量和瓦斯量、標(biāo)高,在對(duì)不同瓦斯參數(shù)點(diǎn)綜合分析的基礎(chǔ)上,繪制出相應(yīng)的瓦斯參數(shù)等值線。
?、刍夭晒ぷ髅娣秶鷥?nèi)的所有抽采鉆孔、瓦斯參數(shù)測(cè)定鉆孔及瓦斯噴孔、頂鉆等其它發(fā)生瓦斯異常位置(特殊情況增加剖面圖或局部放大加以說明)。
?、茉趯?duì)瓦斯—地質(zhì)資料綜合分析的基礎(chǔ)上,在圖中劃分出突出區(qū)段、無突出危險(xiǎn)區(qū)段及已消除突出危險(xiǎn)區(qū)段。
圖中附回采工作面煤層綜合柱狀圖,主要內(nèi)容包括頂?shù)装?包括老頂)巖性、厚度、煤層結(jié)構(gòu)和煤結(jié)構(gòu),比例尺一般為1:200。
3.2.2.2 上、下付巷及開切眼瓦斯地質(zhì)剖面圖
以地質(zhì)剖面圖為底圖,迭加上瓦斯內(nèi)容后編制而成,比例尺一般為1:1000。
地質(zhì)內(nèi)容:除有地質(zhì)剖面圖所要求的一切內(nèi)容外,還要反映出煤結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)點(diǎn)及其煤結(jié)構(gòu)變化,尤其是軟分層煤(即構(gòu)造煤)的變化情況。
3.2.2.3 有關(guān)瓦斯地質(zhì)參數(shù)的曲線圖或直方圖
?、俜从诚锏谰蜻M(jìn)過程中絕對(duì)瓦斯涌出量沿剖面變化的曲線圖或直方圖。
?、诜从尘蜻M(jìn)過程中各種瓦斯實(shí)測(cè)參數(shù)值(如q值、S值)沿剖面變化的曲線圖或直方圖。
3.3 工作面瓦斯地質(zhì)圖編制方法
3.3.1 工作面瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)在礦井瓦斯地質(zhì)圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行編制。突出煤層的所有采掘工作面掘進(jìn)或回采前必須編制工作面瓦斯地質(zhì)圖,并在生產(chǎn)過程中不斷補(bǔ)充、修訂、完善。
3.3.2 掘進(jìn)工作面瓦斯地質(zhì)圖編制之前必須詳細(xì)收集相鄰工作面地質(zhì)、瓦斯資料,并進(jìn)行對(duì)比分析,推測(cè)本工作面地質(zhì)及瓦斯分布情況。
3.3.3回采工作面瓦斯地質(zhì)圖編制應(yīng)充分收集本工作面所有巷道掘進(jìn)過程中的地質(zhì)資料和瓦斯資料,結(jié)合工作面坑透成果、相鄰工作面開采過程中的地質(zhì)資料、鉆孔探測(cè)煤層瓦斯資料等,對(duì)工作面瓦斯地質(zhì)進(jìn)行綜合分析預(yù)測(cè)及區(qū)段劃分。
突出區(qū)段劃分按礦井瓦斯地質(zhì)分析報(bào)告及經(jīng)過批準(zhǔn)的參數(shù)進(jìn)行,劃分出無突出危險(xiǎn)區(qū)、突出危險(xiǎn)區(qū),并在突出危險(xiǎn)區(qū)中劃分出突出危險(xiǎn)異常區(qū),實(shí)現(xiàn)消突分級(jí)管理。
突出區(qū)段按“三軟突出煤層順層鉆孔區(qū)域性消除突出危險(xiǎn)性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”執(zhí)行。
3.3.4圖紙采用AutoCAD或龍軟繪圖軟件繪制。圖簽和圖例用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(常用圖例見附表),圖簽簽字完整。
3.4 工作面瓦斯地質(zhì)圖管理
3.4.1 掘進(jìn)工作面瓦斯地質(zhì)圖每執(zhí)行一次防突措施循環(huán)填圖一次,必須準(zhǔn)確反映前方至少20m范圍內(nèi)的煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造情況和措施鉆孔控制范圍等,每5~10m做一個(gè)巷道迎頭剖(斷)面圖;回采工作面瓦斯地質(zhì)圖隨工作面消突措施工程分階段填圖、評(píng)價(jià)、審批。
3.4.2根據(jù)回采工作面瓦斯地質(zhì)圖,工作面每推進(jìn)10m對(duì)前方15m區(qū)域進(jìn)行瓦斯地質(zhì)預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)。
3.4.3預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)主要內(nèi)容:
?、偾胺?5m范圍內(nèi)在施工順層鉆孔時(shí)出現(xiàn)頂鉆、噴孔等。
?、谇胺接袛鄬踊蛐⌒婉耷葮?gòu)造。
?、墼谙锏谰蜻M(jìn)過程中的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)(效檢)指標(biāo)超標(biāo)區(qū)、瓦斯涌出異常區(qū)。
④在煤層賦存變化區(qū)域和煤厚超過9m的區(qū)域。
出現(xiàn)以上情況為突出危險(xiǎn)異常區(qū),必須采取針對(duì)性的局部防突措施。
3.4.4瓦斯地質(zhì)圖是工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)(效檢)審批的重要依據(jù)。
3.4.5 根據(jù)瓦斯地質(zhì)圖,在距地質(zhì)、瓦斯異常區(qū)域至少20m之前,必須發(fā)出瓦斯地質(zhì)預(yù)報(bào)。
3.4.6 突出區(qū)采掘工作面的生產(chǎn)礦井每月向集團(tuán)公司報(bào)送采掘工作面瓦斯評(píng)價(jià)時(shí),一并報(bào)送采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖。
3.4.7 每個(gè)礦井根據(jù)本礦實(shí)際制定工作面瓦斯地質(zhì)圖編制及應(yīng)用的管理辦法,分工明確,落實(shí)責(zé)任。
4 其它
4.1 本標(biāo)準(zhǔn)解釋權(quán)歸集團(tuán)公司技術(shù)委員會(huì)。
4.2 本標(biāo)準(zhǔn)從發(fā)布之日起執(zhí)行。
4.3本標(biāo)準(zhǔn)首次發(fā)布于2007年,2009年第一次修訂,2011年編制《一通三防管理手冊(cè)》時(shí)第二次修訂。