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井巷揭煤管理规定.doc

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1井巷揭煤管理规定一、揭煤原则(一)尽量避开地质构造破坏带和应力集中带,避免小角度长距离揭煤。(二)层位、构造探测不清不准揭煤,瓦斯压力测量不准不得揭煤。(三)区域防突措施先行、局部防突措施补充。二、基本要求(一)前探距待揭煤层最小法距 10m 前(地质构造复杂带 20m 前) ,至少施工 2 个前探钻孔,探明前方煤层赋存、构造及瓦斯情况,并至少有 1 个前探钻孔沿井巷掘进正前方布置。所有前探钻孔必须测斜,并至少有 2 个取芯。(二)区域预测距待揭煤层最小法距 10m 外实施测压(取样) ,进行区域预测。1、测压(取样)预测孔不少于 3 个,并至少有 1 个测压孔布置在井巷轮廓线外 15m,测压钻孔与其它钻孔见煤点间距不少于 10m。设计的前探孔可以兼作测压(取样)预测孔。 近距离煤层群的层间距小于 5m 或层间岩石破碎时,可测定煤层的综合瓦斯压力。2、区域预测采用实测瓦斯压力 P 和瓦斯含量 W,符合以下条件之一,为突出危险区:①瓦斯压力 P≥0.74MPa;②瓦斯含量 W≥8m 3/t; ③前探、预测等各类钻孔施工过程中有吸钻、顶钻、喷孔等动力现象。(三)区域防突措施预测有突出危险,距待揭煤层最小法距 7m 外(构造破坏带最小法距 8m 外)必须采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。1.瓦斯压力 P<2MPa,钻孔的最小控制范围是揭煤处巷道轮廓线外 12m(急倾斜煤层底部或下帮 6m) ,同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于 5m。2.瓦斯压力 P≥2 MPa 或打钻过程有动力现象的,钻孔的最小控制范围是揭煤处巷道轮廓线外 15m(急倾斜煤层底部或下帮 8m) ,同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于 7m。严重突出危险区揭煤(瓦斯压力 P≥2MPa) ,推广“闭合环形底(顶)板巷道”区域预抽法。(四)区域措施效果检验2采用直接法测定残余瓦斯压力和残余瓦斯含量对区域防突措施进行效果检验。检验时至少布置 4 个检验测试点,分别位于预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有 1 个检验测试点位于预抽区域内距边缘不大于 2m 的范围。必须同时满足以下条件:1.预抽区域内煤层瓦斯预抽率 η≥45%;2.残余瓦斯压力 PC<0.74Mpa;3.残余瓦斯含量 WC<8 m 3/t;4.校检(预测)时未发现其他异常情况。效果检验无效时,必须补充措施,直至效检合格。(五)区域验证区域措施效检合格后,距待揭煤层最小法距 5 m 前采取综合指标法和钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证。区域验证施工不少于 3 个钻孔,至少有 1 个钻孔控制到井巷轮廓线外不少于 5m 位置。区域验证必须满足以下要求:1、综合指标 D<0.25 且 K<15;2、钻屑瓦斯解吸指标 K1(Δh 2)值在该煤层突出危险临界值以下。若未考察出临界值,则满足 K1<0.5mL/g• (湿煤<0.4mL/g• )或 Δh 2<200Pa(湿煤<160 Pa);21min21min3、区域验证时未发现其他异常情况。区域验证有突出危险时,必须对揭煤处巷道轮廓线外至少 5m 范围内的煤体采取补充消突措施直至检验有效。(六)工作面预测区域预测无突出危险,在距煤层最小法向距离 5 m 前(地质构造复杂、岩石破碎的区域,应适当加大法向距离)必须进行工作面预测。区域预测有突出危险,区域验证可兼作工作面预测。工作面预测采取综合指标法和钻屑瓦斯解吸指标法。预测施工不少于 3 个钻孔,并至少有 1 个钻孔控制到井巷轮廓线外不少于 5m 位置。必须满足以下要求:1、综合指标 D<0.25 且 K<15;2、钻屑瓦斯解吸指标 K1(Δh 2)值在该煤层突出危险临界值以下。若未考察出临界值,则满足 K1<0.5mL/g• (湿煤<0.4mL/g• )或 Δh 2<200Pa(湿煤<160 Pa);21min21min3、预测时未发现其他异常情况。(六)工作面防突措施预测有突出危险,必须采取抽采措施。钻孔的最小控制范围是揭煤巷道轮廓线外 5m。(七)工作面措施效果检验措施孔全部达到设计施工要求,且控制范围内煤体瓦斯预抽率 η≥45%后,用钻屑瓦斯解吸指标 K1(Δh 2)值进行效果检验。效检孔不少于 5 个且必须布置在措施孔控制范围内3距边缘边不大于 2m 的位置(中部效检孔除外) 。石门(斜井)分布在巷道上部、中部、下部和两侧,井筒分布在中部和四周。效检合格且未发现其他异常情况,工作面施工至远距离爆破揭煤位置必须再采用S、K 1(Δh 2)进行验证。远距离揭煤范围内采取钻屑指标法或复合指标法进行循环效检(验证) 。效检不合格必须采取补充措施,直至检验有效。(八)安全防护措施1.距待揭煤层最小法距 5~2m 范围内,必须采用物探或钻探手段边探边掘,并必须保证工作面到煤层的最小法向距离不小于 2m。2.井筒揭煤工作面及其回风瓦斯传感器断电范围为井筒内及井口附近 20m 内所有非本质安全型电气设备,并制定瓦斯超限、停风等异常情况下,确保井筒人员快速撤出的应急预案。 3.突出煤层石门揭煤工作面进风侧,必须设置至少 2 道牢固可靠的反向风门。反向风门距工作面回风巷不得小于 10m,与工作面的最近距离一般不得小于 70m(小于 70m 时至少设置三道) 。4.从距待揭煤层顶(底)板最小法距 2m 起,至揭穿煤层后进入底(顶)板 2m 止,必须执行远距离爆破。远距离放煤地点必须在全风压通风的反向风门外且距工作面迎头不少于 300m。5.远距离揭煤范围内必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药。严禁使用风镐、耙矸机,严禁抓岩机直接抓实体煤(矸) 。6.强化揭煤巷道顶板管理。永久支护必须紧跟工作面,加强过煤段前后 30m 范围支护,对揭露煤体及时喷注。井筒揭煤时,揭煤段高严格控制在 2.2m 以下。三、设计(措施)编审(一)井巷揭煤防突设计编审1. 以下情况需编报揭煤专项防突设计,矿组织会审后报集团公司审批:① 井巷揭穿突出煤层(保护层开采及上分层回采后经证实的无突出危险区除外) ;② 新水平、新采区以及井筒首次揭穿 0.8m 以上的非突出煤层;③ 非突出煤层厚度在 0.3~0.8m,经评估认为有突出危险的。2. 揭煤防突设计依据地质说明书,由矿通风防突科编制,矿总工程师负责组织会审。层间距在 20m 以内的煤层群揭煤,可编制联合揭煤设计,大于 20m 的必须分别编制设计。3. 揭煤防突设计(包括揭煤地质说明书) ,石门工作面距待揭煤层最小法距 3 0m 以外(或石门拨门前) 、井筒工作面距被揭煤层最小法距 60m 以外,一式 8 份报送报集团公司。4. 集团公司在接到揭煤设计后 15 个工作日内完成审批工作。45. 揭煤设计会审由集团公司总工程师负责,有关副总工程师、安全开采总院、生产部、安全监察局总工程师、矿总工程师参加。6.揭煤设计审批后若需要变更,必须编制变更设计报集团公司审批。(二)揭煤措施编审1.揭煤防突安全技术措施由矿通风防突科编制,矿总工程师负责组织会审。2.揭煤防突安全技术措施应在井巷揭煤工作面掘进至被揭煤层最小法距 7 米 5m 前,并经效果检验确认工作面合格后编制。集团公司审批的揭煤设计,其揭煤防突安全技术措施必须报集团公司备案。3.石门揭穿煤厚小于 0.3m 的突出煤层或经保护层开采以及上分层回采后处于被保护范围内的突出煤层,必须编制揭穿煤层安全技术措施,经矿总工程师组织会审后实施。四、组织管理1.严禁无揭煤设计或不按揭煤设计要求组织施工;严禁无揭煤安全技术措施或未按设计批复要求编制揭煤安全技术措施进行揭煤作业。2.揭煤设计时必须对地质前探、测压(预测) 、防突措施、防突效果检验及远距离爆破等整个揭煤流程施工作出时间安排。推广使用快速测压技术,推广使用高压水泥膨胀快速封孔技术等先进封孔技术,推广使用侧装机等机械化装备。施工地质前探钻孔期间,地质工程技术人员必须现场跟班收集相关资料。3.矿总工程师从揭煤设计的编制到施工组织安排全面负责,禁止揭煤管理多头指挥。矿长(经理)对措施的落实及效果评价负终端责任。4.防突措施施工完成后,矿必须绘制防突措施竣工图,不符合设计要求的,不予检验。5.井巷揭煤实行分级管理。瓦斯压力 P<2MPa,揭煤设计批复后由矿全权管理;瓦斯压力 P≥2MPa,由集团公司重点监管,矿负责落实。6.执行井巷揭煤前验收和领导人员防突跟班、带班制度。井巷揭煤前,必须由矿(矿建项目部)总工程师带队组织现场验收,若瓦斯压力 P≥2 MPa,必须经集团公司组织验收。远距离爆破必须由矿(矿建项目部)副总工程师及以上领导带队、跟班。7.揭煤结束后,应认真总结揭煤工作经验和教训,揭煤结束后 1 周内,书面总结上报集团公司。5附 1:井巷揭煤设计编报内容一、说明(一)概述简述井巷工程用途,施工标高、方位、范围,巷道断面形状、尺寸、支护方式。迎头位置及测点控制。周边开采关系(包括煤柱、采空、地面钻孔)及采掘活动。施工队伍资质。煤(岩)层倾向、倾角、厚度,所揭煤层顶底板岩性、结构,邻近层。简述区域地质情况(水文地质) ,巷道前方影响到揭煤范围内的构造及控制程度。构造单元内及相邻区域煤层瓦斯含量、涌出量、突出指标参数(实测的最大瓦斯压力) ,历史上突出发生点及基本情况。预计揭煤处的煤层瓦斯含量、瓦斯压力。初步评价揭煤区域的突出危险性程度。巷道掘进供风(局扇、风筒、风量)情况,局部通风系统,揭煤回风影响到的相关区域。地质说明书情况。(二) 揭煤工序安排简述揭煤防突工序,附防突工序流程图。要求:明确给出设计的必要技术参数:煤层倾向、倾角、厚度,井巷施工方位、坡度及断面特征,巷道布置与煤层位置关系。巷道内测点应延测至迎头。二、前探钻孔前探钻孔主要作用:探明前方地质构造、煤层赋存,掌握瓦斯(突出)显现情况,控制层位,为防突后续工序提供更加准确的设计依据,提高设计针对性。明确前探孔数量,实施时距煤层的法距。附钻孔施工方位、俯角或仰角,预计见煤深度、止煤深度、终孔深度参数计算表和平剖面布置图。 要求:地质条件简单情况下,距煤层最小法距 10m 前实施前探钻孔,其数量不少于 2个;地质构造复杂或控制程度较差时,距煤层最小法距不小于 20m 实施前探钻孔。前探钻孔数量及布置形式以保证能够控制揭煤巷道轮廓线周界 10m 范围地质情况为原则,且沿巷道掘进正前方必须设计 1 个。前探孔必须认真记录钻孔开孔位置、见煤深、止煤深、孔长。根据前探资料成果及时绘制相关图件。三、测压、取样明确测压孔数量,开孔位置(距煤层的最小法距) ,施工方位、俯角或仰角,终孔深度。具备条件的,可以利用前探钻孔兼作测压孔;同时利用测压钻孔取样,测定△P、f 值。6简述测压方法、封孔工艺,附测压封孔工艺图。要求:测压钻孔数不得少于 3 个,选择岩层完整的地方开孔。封孔深度应大于 10m。加强压力观察,设立台帐,绘制压力变化曲线。特殊情况,应采取技术手段区分水压和瓦斯压力以及邻近层综合瓦斯压力和单层瓦斯压力。四、区域性突出危险性预报和工作面突出危险性预报明确预报方法。要求:凡直接认定为无突出危险的,必须依据充足。五、区域性防治突出措施及工作面防治突出措施简述防突措施实施位置(距煤层的最小法距) ,具体措施设计方案。如钻孔方案:(一)采取抽采或排放措施的理由和依据。(二)设计的钻孔卸压控制范围,钻孔孔底间距,布孔方式(迎头及巷帮钻场孔的数量、布置形式) 。(三)计算列表:钻孔施工方位、倾角或仰角、见煤和止煤深、终孔深度。附钻孔布置(平、剖、断面)示意图。(四)计划抽采时间。附抽采系统设计。(五)抽采钻孔实施控制范围和施工质量保障措施。要求:揭煤有突出危险的区域及工作面必须采取抽采措施。两帮钻场钻孔截流的连续抽采+迎头抽采(卸压)钻孔措施:揭煤期间的帮钻孔应保持连续抽采。(六)措施孔设计要求(1)钻孔在控制范围内均匀布置,预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定。预抽钻孔有效影响半径按 1.5m 设计,排放钻孔有效影响半径按 1m 设计。抽采、卸压半径有实际考察数据的,经集团公司确认后按考察数据设计。(2)预抽钻孔应一次穿透全煤,并进入岩石 0.5m 以上。(3)可选取部分措施孔采用水力冲孔、深孔松动爆破(仅适用于井筒揭煤)等增透,并配合抽采,以提高抽采效果。其它新技术必须经集团公司同意后方可使用。(4)遇有断层等其他特殊情形的,按集团公司批准的设计执行。(5)实测瓦斯压力超过 2MPa 或打钻预测过程中出现动力现象的,石门揭煤必须采取“巷帮钻场+迎头”抽采措施,揭煤期间巷帮钻孔必须保持连续抽采,井筒揭煤期间最外两圈措施孔必须保持连续抽采。7六、防突措施的效果检验采取防突措施的,必须对措施进行效果检验。(一)应计算卸压影响范围内煤体瓦斯释放率。(二)瓦斯释放率大于 45%后,再采用定量方法对措施效果进行检验。定量检验指标:1、实测煤层残余瓦斯压力及煤层残余瓦斯含量。2、K1(△h2)要求:满足计算设计卸压范围内煤体瓦斯释放率 η 0>45%时,方可采用定量指标检验。效果检验任一指标超限,或钻孔出现喷孔等动力现象的必须重新采取补救措施,直至检验合格。迎头距所揭煤层最小法距 1.5m(急倾斜煤层 2.0m)时必须再次采用上述指标进行无突出危险性验证。见煤后采取钻屑指标法或复合指标法进行循环效检(验证)七、安全岩柱明确防止误揭煤层而采取的准确控制最小安全岩柱厚度的具体措施。八、防突系统及安全防护(一)通风系统:简述揭煤前后通风系统差异。明确揭煤系统安设正反向风门数量、位置、规格质量。局部供风设计和各交叉点的风量。(二)供电系统简述揭煤区域揭煤前后供电系统,电缆、开关、设备布置。过载、漏地保护计算。(三)监测监控明确瓦斯探头安设数量、位置,设置的报警点、断电点、复电点以及断电范围。(四)安全设施爆破喷雾、净化喷雾、隔爆设施、压风自救或避难峒室。(五)远距离爆破明确远距离爆破起始和终止位置,明确爆破地点,停电、撤人、警戒范围,明确每班计划爆破次数。炮眼布置设计图表。(六)避灾通风系统图中明确标示避灾路线。对揭煤队伍及进入揭煤区域个体人员防突知识培训的具体要求。(七)组织管理成立揭煤领导小组,总工程师任组长,附成员名单。明确设计贯彻程序和防突、地测、技术、通风、抽排、监测、爆破、机电、安监、调度、生产等部门终端责任。8九、揭煤设计附图(1)预计的煤、岩层综合柱状图(1:200)(2)所揭煤层巷道地质剖面图(1:1000) 、水平切面图(1:1000)(3)所揭煤层底板等高线图(1:1000)(4)综合平面布置图(1:1000)(5)设计的前探孔、测压孔(预测孔) 、封孔工艺图布置图(1:200)(6)区域性及工作面防突措施钻孔布置及卸压范围图(1:200) (7)通风、供电系统图要求:通风系统图中必须标明从局扇进风至回风井的通风系统、风量、通风设施、远距离爆破的爆破地点、所有警戒位置、救护基地、电话位置、避难峒室、各探头的安设位置,主要相关巷道应标明标高。供电变压器、进回风电缆敷设、电器设备安设及断电开关位置情况。供电系统图中必须标明供电变压器、施工单位使用的所有供电设备及相关供电设备(包括监控分站) ;标明 T1、T2、T3、…Tn 探头对应控制的断电开关及断电开关型号、编号。9附 2:井巷揭煤安全技术措施编制内容一、概述(一)揭煤巷道工程用途,施工标高、方位、工程范围,巷道断面形状、尺寸,支护方式。(二)迎头位置及距所揭煤层最小法距(最近测点号) ,施工过程中基本情况,承担揭煤施工队伍的资质。(三)简述防突设计执行情况,对揭煤准备条件作客观评价。二、防突设计执行情况(一)前探钻孔1、描述前探钻孔施工过程的动力现象。2、前探钻孔施工质量,附钻孔施工记录资料。3、根据探孔资料,采取(地质作图或几何计算)推算方法,掌握的地质构造情况、煤层赋存情况、层位控制情况。4、附前探地质资料成果:推测的相关地质图件。(二)预测预报1、测压情况:测压方法、钻孔布置、测压时间及过程描述、压力变化及稳定值、最大瓦斯压力。客观评价测压值的准确性。2、煤样实验室测定指标及复印件。3、测压孔钻进过程瓦斯涌出及其动力现象描述。4、预测预报结论。5、测压(预测)报告必须由揭煤单位总工程师签字确认。(三)防突措施1、钻孔开孔、完孔、封孔、抽采的具体日期。2、简述钻孔施工过程瓦斯涌出、动力现象。3、简述钻孔验收、成孔情况。附钻孔验收资料记录表。4、根据钻孔成孔验收资料,用地质作图或几何计算法反演其控制范围。附钻孔控制平、剖面图,断面图。5、简述抽采情况:累计抽采时间,系统抽采浓度,抽采总量。计算设计卸压影响范围10的瓦斯抽采率。(四)防突措施效果及检验1、定量检验方法:钻孔数量、布置参数,指标临界值设定,测定过程及指标值。附钻孔布置。要求:采用与预测预报相同方法以利于对比。2、检验孔施工过程瓦斯涌出及动力情况描述。3、总结系统抽采浓度、抽采量变化趋势,单孔瓦斯涌出量(抽采前后) 。钻孔孔口、孔内瓦斯涌出情况。巷道瓦斯涌出量。4、措施效果总体评价和工作面无突出危险性检验结论。要求:从措施孔的施工质量和控制范围、瓦斯抽采时间和抽采率以及措施实施前后瓦斯涌出情况对比,综合评价措施卸压效果。从效检孔定量检验指标测定值、钻孔施工过程瓦斯涌出情况、措施卸压效果以及现场抽采钻孔瓦斯涌出实际情况,得出工作面无突出危险性结论。5、明确远距离爆破前的第三次检验方案,以及见煤后循环检验方法。6、煤样化验报告、测压(预测)报告、预抽效果评价报告必须进入揭煤防突安全技术中。三、安全防护及技术管理措施 (一)通风、供电系统、抽采系统1、通风系统。简述揭煤通风系统(正反向风门、防逆流装置) ,系统回风量,局部供风和各交叉点的风量。揭煤期间通风系统管理规定和措施。附近区域作业头面停复工的具体要求。2、供电系统。简述揭煤区域供电系统情况,注明电缆、开关、设备布置。(二)安全设施1、监测监控。瓦斯探头安设数量、位置,设置的报警点、断电点、复电点以及断电范围。2、爆破喷雾、净化喷雾、隔爆设施、压风自救及避难峒室、电话等准备情况。(三)远距离爆破1、远距离爆破执行范围。2、岩柱控制具体措施。3、远距离爆破有关规定:(1)炮眼布置、装药参数,附图、表。(2)炸药、雷管,联线方式,导通试验具体要求。(3)明确爆破距离、地点,停电、撤人、警戒范围。(4)初步确定揭煤日期,每日计划爆破次数。11(5)明确掘进施工工艺。(四)其它管理措施、规定针对现场条件,制定一些具体管理措施和规定。如:1、瓦斯管理具体措施和规定。2、爆破管理具体措施和规定。3、防尘管理具体措施和规定。4、电器管理具体措施和规定。5、顶板管理具体措施和规定。(五)避灾明确规定避灾路线,对揭煤队伍及进入揭煤区域个体人员防突知识培训的具体要求,针对性突出预兆列举,个人防护规定。四、组织管理(一)明确揭煤领导小组,附名单。(二)明确是否有救护队参加。(三)明确揭煤前验收制度、措施贯彻程序、领导带班制度。(四)明确防突、地测、技术、通风、抽排、监测、爆破、机电、安监、调度、生产等部门岗位职责。注:此措施为防突专门措施,掘进施工作业规程及其它安全技术措施应另编。五、相关图纸1.修正后的煤、岩层综合柱状图(1:200)2.修正后的所揭煤层巷道地质剖面图(1:200) 、水平切面图(1:500)3.所揭煤层底板等高线图(1:500)4.综合平面布置图(1:1000)5.前探孔、测压孔(预测孔)实际布置图(1:200)6.措施孔、效检孔实际布置及卸压范围图(1:200)7.通风系统图(1:1000) ,附供电系统8.避灾路线图要求:通风系统图中必须标明从局扇进风至回风井的通风系统、风量、通风设施、远距离爆破的爆破地点、所有警戒位置、救护基地、电话位置、避难峒室、各探头的安设位置,主要相关巷道应标明标高。供电变压器、进回风电缆敷设、电器设备安设及断电开关位置情况。供电系统图中必须标明供电变压器、施工单位使用的所有供电设备及相关供电设备(包括监控分站) ;标明 T1、T2、T3、…Tn 探头对应控制的断电开关及断电开关型号、编号。12附:瓦斯预抽效果评价报告单瓦斯预抽效果评价报告单矿预抽地点 煤层厚度(m) 瓦斯含量(m 3/t) 瓦斯压力(MPa)煤层参数措施类型 钻孔控制范围 钻孔布置参数预抽措施单元测点(起点~终点) 单元长度(m)评价单元预抽时间(天) 实测残余瓦斯压力(MPa)实测残余瓦斯含量(m 3/t)抽采量计算 (Q) 预抽率计算(η)预抽评价13矿长意见总工程师: 审核: 编制: 年 月 日14井 巷 揭 煤 基 本 流 程 图突出危险区无突出危险区区域防突措施(法距7m 前)无效有效工作面预测或区域验证(法距5m)突出危险工作面井巷揭煤前探(法距10m前)区域预测(法距10m前)区域效检无突出危险工作面安全防护措施 加强支护措施工作面效检工作面防突措施
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