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沖擊地壓煤層安全開采實(shí)施細(xì)則

  
評論: 更新日期:2015年07月15日
第三章沖擊傾向鑒定
第9條 當(dāng)?shù)V井延深至新水平時(shí),必須進(jìn)行沖擊傾向鑒定。
第10條 煤層的沖擊傾向鑒定以采區(qū)為單位,鑒定試驗(yàn)工作委托有資質(zhì)的單位負(fù)責(zé)。
第11條 開采具有沖擊傾向煤層的新水平、新采區(qū),必須編制包括沖擊地壓防治措施的專門設(shè)計(jì),其中新水平部分的設(shè)計(jì)須報(bào)集團(tuán)公司審批、備案。
已開采的煤層一經(jīng)確定為沖擊地壓煤層,礦井對正在開采的水平,必須在三個(gè)月內(nèi)補(bǔ)充編制專門設(shè)計(jì)。
第四章開采設(shè)計(jì)
第12條 開采設(shè)計(jì)應(yīng)參照以下原則:
1、在有沖擊地壓可能發(fā)生的區(qū)域,如果具有開采解放層的條件,應(yīng)首先開采解放層。在開采煤層群的條件下,首先開采沒有沖擊傾向,或沖擊危險(xiǎn)性較小的煤層,由于受其采動(dòng)影響,使有沖擊地壓危險(xiǎn)的煤層在采掘過程中不再發(fā)生沖擊地壓。
開采解放層時(shí)要合理安排開采順序,充分利用解放效果,避免形成應(yīng)力集中,在解放層內(nèi)保證整個(gè)塊段回采干凈,避免留設(shè)煤柱,否則要對煤柱進(jìn)行預(yù)處理。
2、開拓巷道及永久硐室布置在巖層或無沖擊危險(xiǎn)的煤層中,服務(wù)期不超過2年的硐室可以布置在解除了沖擊危險(xiǎn)的煤層地段內(nèi),保護(hù)帶寬度不得小于3.5倍采高。
3、各煤層、各水平、各階段和各采區(qū)應(yīng)按合理順序開采。不得形成對煤體應(yīng)力分布有不良影響的孤島殘柱。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;合理安排采區(qū)開采順序、回采方向、速度和距離,使解放層走向方向上保持足夠的超前距離。在已形成的孤島煤柱、高應(yīng)力區(qū)內(nèi)進(jìn)行掘進(jìn)和回采前,必須制定專門的防治沖擊地壓措施,報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)后實(shí)施,并報(bào)集團(tuán)公司備案。
4、采區(qū)一翼內(nèi)各工作面應(yīng)向同一方向推進(jìn),避免相向回采。回采工作面均應(yīng)背向采空區(qū)方向推進(jìn),避免形成孤島煤柱,斷層附近的回采工作面應(yīng)背向斷層方向推進(jìn)或面向斷層的斜交方向推進(jìn)。在構(gòu)造應(yīng)力較大的情況下,巷道的方向最好與構(gòu)造應(yīng)力作用方向一致,使巷道周邊應(yīng)力分布較為均勻。
5、開采沖擊地壓煤層,應(yīng)盡量選擇不留煤柱、少掘巷道,避免大面積懸頂?shù)拿奥浞ü芾眄敯宓拈L壁開采方法。
6、對緩傾斜或傾斜煤層在采取行之有效的安全措施的前提下應(yīng)采用無煤柱護(hù)巷。
7、開采煤層必須留設(shè)煤柱時(shí),煤柱形狀應(yīng)規(guī)則不得有銳角處。
8、開采沖擊地壓煤層在回采前應(yīng)進(jìn)行煤層預(yù)注水,注水參數(shù)應(yīng)在防沖措施中明確規(guī)定。若現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)注水量沒有達(dá)到規(guī)定要求,對相關(guān)責(zé)任人給予嚴(yán)厲考核通報(bào)。
9、按照防治沖擊地壓的要求,合理確定頂板管理、支護(hù)、放炮等回采工藝。
第13條 開采沖擊地壓煤層的專門設(shè)計(jì),應(yīng)包括設(shè)計(jì)說明書和工程圖。
設(shè)計(jì)說明書除一般采掘工程設(shè)計(jì)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(xué)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(chǔ)量、開采程序、采煤方法和巷道布置、上下煤層及本煤層相鄰的開采情況(包括遺留煤柱、開采邊界、工作面錯(cuò)距、開采時(shí)間等)。
3、沖擊地壓危險(xiǎn)程度:根據(jù)本地區(qū)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(jià)本地區(qū)的沖擊地壓危險(xiǎn)程度。
4、防治沖擊地壓的生產(chǎn)技術(shù)措施:
(1)根據(jù)第12條規(guī)定的開采設(shè)計(jì)原則,按照沖擊地壓防治的要求,合理選擇開拓方式、開采順序、推進(jìn)方向、采煤方法和巷道布置等。
(2)根據(jù)第五章的規(guī)定,按照防治沖擊地壓的要求,合理確定頂板管理、支護(hù)、放炮等采煤工藝。
5、防治沖擊地壓的專項(xiàng)措施:
(1)計(jì)劃采取的沖擊危險(xiǎn)預(yù)測方法(鉆屑法)—規(guī)定鉆屑法的實(shí)施地點(diǎn)、時(shí)間、機(jī)具、危險(xiǎn)指標(biāo)及預(yù)測預(yù)報(bào)的工作制度。
若采用微震監(jiān)測方法、電磁輻射監(jiān)測法或頂板動(dòng)態(tài)觀測法等預(yù)測方法,也必須在設(shè)計(jì)中規(guī)定相應(yīng)的制度。
(2)計(jì)劃采取的沖擊地壓治理方法(煤層注水)--規(guī)定煤層注水的實(shí)施時(shí)間、地點(diǎn)、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(dòng)爆破、誘發(fā)爆破)、卸壓鉆孔、頂板注水,或強(qiáng)制放頂?shù)葴p緩應(yīng)力集中程度的措施,制定施工設(shè)計(jì)、規(guī)定實(shí)施的時(shí)間、地點(diǎn)、相應(yīng)的工藝參數(shù)以及檢查實(shí)施效果的方法。
(3)計(jì)劃采取的特殊生產(chǎn)技術(shù)措施--第九章所規(guī)定的特殊開采措施。
專門設(shè)計(jì)的工程圖應(yīng)有:
a、采掘工程圖與地質(zhì)構(gòu)造圖--應(yīng)標(biāo)明本區(qū)及相鄰地區(qū)開采情況及地質(zhì)構(gòu)造等。
b、上下煤層對照圖--應(yīng)標(biāo)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。
c、防治沖擊地壓專項(xiàng)措施的工程圖--應(yīng)標(biāo)明預(yù)測預(yù)報(bào)、防治方法和生產(chǎn)技術(shù)性專門措施的實(shí)施地點(diǎn)、實(shí)施順序與實(shí)施方法等。
d、地質(zhì)剖面圖和柱狀圖。
第14條 開采煤層群時(shí),應(yīng)盡可能首先開采無沖擊地壓煤層作為解放層。
當(dāng)沖擊地壓煤層的頂?shù)装宸较蚨加薪夥艑訒r(shí),應(yīng)優(yōu)先開采頂板方向的解放層。
當(dāng)全部煤層都是沖擊地壓煤層時(shí),應(yīng)盡可能首先開采危險(xiǎn)性最小或厚度最小的煤層。
第五章掘進(jìn)和回采
第15條 沖擊危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)的掘進(jìn)與回采工作,必須始終在保護(hù)帶內(nèi)進(jìn)行,保護(hù)帶的寬度一般為3.5倍采高(或巷道高度)。
第16條 煤層應(yīng)力高度集中時(shí),必須進(jìn)行解危處理,否則不得進(jìn)行回采與掘進(jìn)工作。如若由于基層單位不予配合防沖隊(duì)進(jìn)行解危工作而造成事故者,按重大隱患進(jìn)行處理,并由礦追究其相關(guān)責(zé)任。
第17條 在煤層內(nèi)掘進(jìn)巷道時(shí),在頂板條件允許情況下,應(yīng)采用寬巷掘進(jìn)(巷寬大于4m或斷面大于10m2),巖巷掘進(jìn)時(shí)必須施工水溝。
沿采空區(qū)掘進(jìn)巷道時(shí),應(yīng)不留煤柱或少留煤柱。
應(yīng)避免在支承壓力峰值區(qū)掘進(jìn)巷道,否則必須采取卸壓措施并經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn)。
第18條 嚴(yán)重沖擊地壓厚煤層應(yīng)避免雙巷同時(shí)掘進(jìn),否則兩平行巷掘進(jìn)工作面的前后錯(cuò)距不得小于100m,兩巷道之間的煤柱不得小于8m,聯(lián)絡(luò)巷同兩平行巷應(yīng)成直角。
開采沖擊地壓煤層時(shí),在同一煤層的同一區(qū)段集中應(yīng)力影響范圍內(nèi),不得布置兩個(gè)工作面同時(shí)回采。兩個(gè)工作面相向掘進(jìn),在相距50m時(shí)(綜采機(jī)械化掘進(jìn)時(shí)為60m),必須停止其中一個(gè)掘進(jìn)工作面,以免引起嚴(yán)重沖擊危險(xiǎn)。否則按重大隱患處理。
停掘的巷道要加固,繼續(xù)掘進(jìn)的巷道除加強(qiáng)支護(hù)外,沖擊地壓危險(xiǎn)嚴(yán)重時(shí),必須采取解危措施。
第19條 開采有沖擊地壓的煤層,巷道支護(hù)嚴(yán)禁采用混凝土支架、金屬剛性支架和木支架,巷道支護(hù)要用帶整體性結(jié)構(gòu)的可縮性金屬支架。
在下列地點(diǎn)必須加強(qiáng)支護(hù):
1、掘進(jìn)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(xiǎn)區(qū)。
在破碎頂板條件下,支架間頂幫必須插嚴(yán)背實(shí)。
第20條 開采有沖擊地壓的煤層,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)3天以上的工作面恢復(fù)生產(chǎn)前1個(gè)班內(nèi),應(yīng)鑒定分析可能發(fā)生沖擊地壓危險(xiǎn)程度,并采取相應(yīng)的安全措施。
第21條 在沖擊地壓煤層中進(jìn)行回采,同一煤層的相鄰工作面向同一方向推進(jìn)時(shí),錯(cuò)距不得小于150m,其他情況下相鄰工作面(如厚煤層相鄰分層的工作面或近距離煤層的相鄰工作面等)的錯(cuò)距,由礦總工程師決定。
第22條 回采時(shí),在采空區(qū)中不得留有煤柱,否則必須由礦總工程師批準(zhǔn),并將煤柱尺寸和位置及其影響范圍標(biāo)明在采掘工程圖上。
第23條 回采工作面應(yīng)盡量保持直線。
第24條 厚煤層分層開采時(shí),分層順槽、開切眼及停采線應(yīng)內(nèi)錯(cuò)或鉛垂布置。
第25條 沖擊地壓煤層的回采工作面,必須用冒落法管理頂板,采空區(qū)懸頂超過規(guī)程規(guī)定時(shí)必須采用人工放頂?shù)扔行Т胧?/div>
回采工作面必須提高支護(hù)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。必須采用液壓支架或單體液壓支柱;大傾角工作面、俯采工作面還應(yīng)增加防支架傾倒、防抽頂?shù)确€(wěn)定性措施(具體方式由施工單位在措施中明確規(guī)定);斷層處必須采取打木垛等加強(qiáng)支護(hù)的措施;回采工作面必須提高上下端頭和切頂線及工作面前方的支護(hù)強(qiáng)度。
第26條 在預(yù)測煤層有沖擊地壓危險(xiǎn),進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí),應(yīng)符合下列要求:躲炮時(shí)間30分鐘以上;躲炮半徑在150m以外;躲炮地點(diǎn)必須寬敞,支護(hù)必須完整可靠,人員應(yīng)站立口張開,不得撤在巷道交叉口及設(shè)備集中處。
第27條 掘進(jìn)與回采作業(yè)規(guī)程應(yīng)包括作業(yè)地區(qū)沖擊危險(xiǎn)程度的預(yù)測、地質(zhì)構(gòu)造說明與簡明圖表、上層采動(dòng)邊界位置與影響范圍圖、掘進(jìn)與回采方法、爆破作業(yè)制度、防治沖擊地壓的措施以及發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重沖擊危險(xiǎn)時(shí)的應(yīng)急措施(包括撤人路線)。
第六章沖擊危險(xiǎn)的預(yù)測預(yù)報(bào)
第28條 建立沖擊危險(xiǎn)預(yù)測預(yù)報(bào)制度,并報(bào)集團(tuán)公司防沖辦公室備案。
工作地區(qū)沖擊危險(xiǎn)程度的預(yù)測結(jié)果和相應(yīng)處理意見由礦總工程師批準(zhǔn)后交有關(guān)部門執(zhí)行。
第29條 工作地區(qū)的沖擊危險(xiǎn)程度可以用經(jīng)驗(yàn)類比分析法、鉆屑法、電磁輻射法、微震監(jiān)測法和含水率測定等方法確定。
第30條 通過綜合分析各種影響沖擊地壓的地質(zhì)因素、開采技術(shù)因素,確定各因素的影響權(quán)重,然后將其綜合起來,就可建立沖擊地壓危險(xiǎn)性預(yù)測的綜合指數(shù)法。
在進(jìn)行采區(qū)設(shè)計(jì)、工作面布置、采煤方法選擇時(shí),都可運(yùn)用綜合指數(shù)法進(jìn)行沖擊危險(xiǎn)性評定工作。
用綜合指數(shù)法評定待采區(qū)沖擊危險(xiǎn)級(jí)別時(shí),應(yīng)著重考慮地質(zhì)條件及開采技術(shù)條件,對沖擊危險(xiǎn)程度按沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)等級(jí)評定的綜合指數(shù)法定量化地分為五級(jí),見表1:
表1 ??????????????????沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)分級(jí)表

?

沖擊地壓
危險(xiǎn)等級(jí)
沖擊地壓
危險(xiǎn)狀態(tài)
沖擊地壓
危險(xiǎn)指數(shù)
處理措施
無沖擊危險(xiǎn)
﹤0.25
可以正常工作
弱沖擊危險(xiǎn)
0.25~0.5
加強(qiáng)沖擊地壓危險(xiǎn)狀態(tài)的觀察
中等沖擊危險(xiǎn)
0.5~0.75
采取沖擊地壓控制措施
強(qiáng)沖擊危險(xiǎn)
0.75~0.95
停止作業(yè),撤出不必要人員;礦主管領(lǐng)導(dǎo)確定限制沖擊地壓危險(xiǎn)的方法和措施。
不安全
﹥0.95
根據(jù)專家意見采取特殊條件下的綜合措施和方法;采取措施后,通過專家鑒定,方可進(jìn)行下一步作業(yè)。
對于中等沖擊危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行采掘活動(dòng),必須制定專門的防治沖擊地壓措施,報(bào)礦總工程師批準(zhǔn);對于強(qiáng)沖擊危險(xiǎn)區(qū)域及不安全區(qū)域進(jìn)行采掘活動(dòng),必須編制防治沖擊地壓的專門設(shè)計(jì),報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)后實(shí)施,并報(bào)集團(tuán)公司備案。
第31條 采用鉆屑法、含水率測定法、圍巖變形觀測法等預(yù)測沖擊危險(xiǎn)方法時(shí)必須確定沖擊危險(xiǎn)指標(biāo)。
沖擊危險(xiǎn)指標(biāo)由防沖科負(fù)責(zé)測定,并不斷優(yōu)化,報(bào)集團(tuán)公司批準(zhǔn)。沖擊危險(xiǎn)指標(biāo)以采區(qū)為單位,按煤層分別測定。
第32條 采用微震法預(yù)測沖擊危險(xiǎn)時(shí),應(yīng)記錄該區(qū)域發(fā)生的礦震及爆破誘發(fā)震動(dòng),分析震動(dòng)發(fā)生頻次、能量及位置,以每日接收的信號(hào)為依據(jù),根據(jù)震動(dòng)信號(hào)的頻次、能量、位置變化趨勢來對沖擊地壓的危險(xiǎn)程度提出預(yù)測預(yù)報(bào)。
第33條 在被認(rèn)定為沖擊危險(xiǎn)區(qū)或已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有沖擊地壓現(xiàn)象的地點(diǎn),應(yīng)實(shí)施煤粉監(jiān)測。
檢測指標(biāo)由煤粉量、深度和動(dòng)力效應(yīng)組成。
1、鉆孔時(shí),應(yīng)采用小直徑(Ф=41~50mm)鉆孔。
2、鉆孔應(yīng)盡量布置在煤層采高中部、平行層面、垂直于煤壁。
3、鉆孔的布置和超前監(jiān)測范圍:
(1)采煤工作面:工作面上下順槽兩幫,孔距10~30m,超前范圍60m;工作面孔距10~30m,全面監(jiān)測,對重點(diǎn)區(qū)域必須重點(diǎn)監(jiān)測。
(2)掘進(jìn)工作面:正常掘進(jìn)每天施工一預(yù)測孔,該預(yù)測孔距底板0.6~1.0m;過應(yīng)力集中區(qū)和嚴(yán)重沖擊區(qū)域每班施工一預(yù)測孔。
(3)鉆孔孔深:確定沖擊危險(xiǎn)最大檢測深度一般孔深為3.5倍采高或巷道高度,在此范圍內(nèi)如已確定沖擊危險(xiǎn)可停止鉆進(jìn)。
4、監(jiān)測時(shí)間:一般情況下采掘工作面順槽兩幫間隔時(shí)間3~4天,采煤工作面間隔時(shí)間為3個(gè)循環(huán)(三班為一循環(huán))。掘進(jìn)工作面根據(jù)循環(huán)進(jìn)尺,保證掘進(jìn)進(jìn)度處于監(jiān)測范圍。
5、預(yù)測沖擊危險(xiǎn)的鉆孔應(yīng)在保證安全的前提下布置在根據(jù)推測最可能發(fā)生沖擊地壓的地點(diǎn)。在地質(zhì)構(gòu)造變化帶,按實(shí)際需要適當(dāng)減少孔距、縮短檢測間隔時(shí)間。
6、正常鉆孔煤粉量指標(biāo)測定。正常煤粉量在支承壓力影響帶范圍以外測得的煤量。測定煤層正常鉆孔數(shù)不少于10孔、并取各孔煤粉量的平均值。
7、工作地點(diǎn)沖擊危險(xiǎn)性判別、危險(xiǎn)指標(biāo)參考表1。
表l:???????????? 判別工作地點(diǎn)沖擊危險(xiǎn)性的鉆粉率指標(biāo)

?

鉆孔深度/煤層開采厚度
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(shí)際鉆粉量(kg)/每米正常煤粉量(kg)
??? 沖擊危險(xiǎn)指標(biāo)由防沖專業(yè)組結(jié)合實(shí)際情況按煤層分別測定。確定沖擊危險(xiǎn)指標(biāo)應(yīng)通過科學(xué)試驗(yàn),現(xiàn)場實(shí)測驗(yàn)證并報(bào)礦務(wù)集團(tuán)公司批準(zhǔn)。
??? 沒有確定沖擊危險(xiǎn)指標(biāo)前,由防沖專業(yè)組根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),參考表1規(guī)定臨時(shí)的沖擊危險(xiǎn)指標(biāo),并報(bào)礦務(wù)集團(tuán)公司防沖辦公室備案。
??? 8、煤粉監(jiān)測使用普通煤電鉆和分節(jié)麻花鉆桿,鉆進(jìn)速度要均勻,推力和鉆孔成一條線。
??? 9、稱重采用桿秤或彈簧秤,用鐵篩把3mm以上的煤粉篩出來并過秤,做好現(xiàn)場記錄,把監(jiān)測對間、地點(diǎn)、每米的煤粉量及孔內(nèi)沖擊、卡鉆等現(xiàn)象填在表上,同時(shí)記錄附近發(fā)生煤炮、來壓等宏觀礦壓現(xiàn)象。
??? 10、打鉆地點(diǎn)出現(xiàn)以下情況,先將人員撤到安全地點(diǎn),待壓力穩(wěn)定后,經(jīng)跟班人員檢查,確認(rèn)無危險(xiǎn)后,再進(jìn)行煤粉監(jiān)測。
(1)有較大的煤炭突出,煤壁突然外臌。
(2)出現(xiàn)煤壁有連續(xù)聲響、煤炮聲不斷、圍巖活動(dòng)明顯加劇、支架變形等現(xiàn)象時(shí)。
??? (3)壓力持續(xù)增加時(shí),要先放炮卸壓,解危后再進(jìn)行打鉆工作。
??? 第34條?頂板沖擊型沖擊礦壓煤層開采時(shí),必須進(jìn)行頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律的觀測與分析,在摸清頂板運(yùn)動(dòng)規(guī)律的同時(shí),摸清其引發(fā)沖擊礦壓的規(guī)律。在工作面回采過程中,還應(yīng)做好工作面直接頂垮落及老頂來壓(斷裂或失穩(wěn))的實(shí)測記錄,作為相臨區(qū)段回采時(shí)沖擊礦壓分析預(yù)報(bào)的基礎(chǔ)資料。
??? 第35條?根據(jù)監(jiān)測及綜合分析,沖擊危險(xiǎn)區(qū)要設(shè)立警告牌、限制無關(guān)人員進(jìn)入。

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