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《机器学习的煤与瓦斯突出前兆识别方法研究》以煤与瓦斯突出监测数据(瓦斯浓度及电磁强度)为研究对象,通过引入“概率数据流”模型,对监测数据进行建模,并在此模型基础上实现干扰模式的检测和突出前兆模式的识别,同时提出了突出数据的类不均衡问题,并对突出模式识别产生的影响进行了深入分析,给出了有效的解决方法。
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 我国煤与瓦斯突出的概况
1.3 煤与瓦斯突出的分类
1.4 煤与瓦斯突出危险性预测的必要性及分类
1.5 工作面煤与瓦斯突出预测的研究现状
1.6 小结
第2章 突出监测数据的建模及分段模式表示
2.1 引言
2.2 突出监测数据的流数据特性分析
2.3 流数据挖掘研究现状
2.4 时间序列模式表示方法研究现状
2.5 基于拟合点的分段线性拟合方法
2.6 复杂度分析
2.7 实验及结果分析
2.8 小结
第3章 非突变型干扰模式检测方法
3.1 引言
3.2 流数据异常检测方法概述
3.3 基于概率相似距离的模式异常检测算法
3.4 复杂度分析
3.5 实验及结果分析
3.6 小结
第4章 突变型干扰模式检测方法
4.1 绪论
4.2 Discord的定义及其在突出电磁数据应用中存在的问题
4.3 不确定Top-k查询的研究现状
4.4 分值连续分布的Top-k查询算法(MCTop-k)
4.5 不确定连续时间序列的Discord查询算法
4.6 小结
第5章 突出前兆趋势的模式识别方法
5.1 引言
5.2 相关知识
5.3 基于趋势分析的灾害异常检测算法
5.4 实验及结果分析
5.5 小结
第6章 不均衡突出数据的分类方法研究
6.1 概述
6.2 不均衡数据学习概述
6.3 不均衡数据学习方法概述
6.4 基于shapelets特征空间的不均衡时间序列分类方法
6.5 实验结果及分析
6.6 小结
参考文献2100433B
(1)突出的煤向外抛出距离较远,具有分选现象。 (2)抛出的煤堆积角小于煤的自然安息角。 (3)抛出的煤破碎程度高,含有大量的块煤和手捻无粒感的煤粉。 (4)有明显的动力效应,破坏支架,推倒矿车,破坏...
+-0以下的墙柱属于基础部分吗? 答:按照墙柱来设置保护层。基础为满堂、独立基础等。
1、瓦斯主要成分是烷烃,其中甲烷(CH4)占绝大多数,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,此外一般还含有、二氧化碳、氮和水气,以及微量的惰性气体,如氦和氩等。2、煤气是以煤为原料加工制得的含有可燃组分的气体。...
煤与瓦斯突出预兆
煤与瓦斯突出预兆 1、 有声预兆 ① 响煤炮。由于各矿区、个采掘工作面的地质条件、采掘方法、瓦 斯大小及煤质特征等的不同,所以预兆声音的大小、间隔时间、 在煤体深处发出的响声种类与不同, 由得象炒豆似的劈劈叭叭声, 有的象鞭炮声,有的象机枪连射声,有的似跑车一样的闷雷声、 嘈杂声、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。 ② 压力突然增大。发生突出前,因压力突然增大,支架会出现嘎嘎 响、劈裂折断声,煤岩壁会开裂,打钻时会喷煤喷瓦斯等。 2、 无声预兆 ① 煤层结构构造方面表现为:煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡,无 光泽,煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变 大、倾角变徒。 ② 地压显现方面比表现为:压力增大使支架变形,煤壁外鼓、片帮、 掉渣,顶底板出现凸起台炮眼变形装不进药,打钻时垮孔、顶夹 钻等。 ③ 其它方面的预兆有:瓦斯涌出异常、忽大忽小、煤尘增大,空气 气味异常
煤与瓦斯突出的研究
1 煤与瓦斯突出的问题研究 1、煤与瓦斯突出及其危害 煤与瓦 斯突出(简 称突出),是一种突发 性的、 破坏性相当 严重的自 然 现象,往往会导致伤亡惨重的恶性事故,严重威胁煤矿的安全生产。同矿山 其它地质现象一样,煤与瓦斯突出也是发生在矿井生产中一种极其复杂的地 质动力现象,通常被认为是在地下采掘过程中,在很短的时间内(数分钟) , 从煤(岩)壁内部向采掘工作空间突然喷出煤(岩)和瓦斯的现象。它是一 种伴有声响和猛烈力能效应的动力现象,它能摧毁井巷设施、破坏矿井通风 系统,使井巷充满瓦斯和煤岩抛出物,造成人员窒息,煤流埋人甚至可引起 瓦斯爆炸与火灾事故,导致生产中断等,因此它是煤矿生产中最严重的灾害 之一。 据有关记载,世界上第一次典型的突出是 1834 年法国鲁阿雷煤田伊萨 克矿井发生的。从那时起到现在,全世界已有 20 多个国家和地区发生过此 类事故,有俄罗斯、中国、法国、波兰、日
《防治煤与瓦斯突出细则》以《安全生产法》《矿山安全法》《煤矿安全规程》等法律法规、规章为直接依据,以保障从业人员生命安全、预防煤矿突出事故为目的,坚持以人民为中心,牢固树立安全发展理念,是煤矿在防治瓦斯突出工作中所必须遵守的引领煤矿防突技术科技进步的一部重要的规范性文件。
《防治煤与瓦斯突出细则》凝聚了我国煤炭行业的集体智慧,是我国近年来防突工作创新理念、先进适用技术和装备,以及防突技术进步的集成和体现,引领煤矿防突技术科技进步和发展方向,对我国煤矿突出防治工作提出了更高的新要求。
为推进《防治煤与瓦斯突出细则》的贯彻落实,帮助有关煤矿企业、煤炭科研和设计院所以及从业人员学习、领会和使用,特邀请中煤科工集团重庆研究院防治煤与瓦斯突出领域相关专家对《防治煤与瓦斯突出细则》进行深刻而透彻的解读,同时辅以各煤矿煤与瓦斯突出事故经典案例,以增强读者对《防治煤与瓦斯突出细则》的理解。
《矿井防治煤与瓦斯突出实用措施》共八章,包括煤与瓦斯突出概况,区域综合防突措施,局部综合防突措施,防突技术措施的编制,突出矿井管理,防突打钻设备,防突预测预报仪器仪表,煤与瓦斯突出事故案例分析等内容,且后附最新《防治煤与瓦斯突出规定》,方便使用。
为了进一步落实《防治煤与瓦斯突出规定》,作者结合工作实践,编制了一本通俗易懂,适合矿井现场实际的防突培训教材,供各类煤矿人员进行培训和学习,通过学习能够充分认识突出的危险性,理解防突的重要性,强化防突意识,真正掌握防突的方法和技术,为建设本质安全化矿井奠定扎实的基础。
该书深入浅出地介绍了矿井防突的必备知识,是一本非常实用的矿井防突培训教材,较以往培训书籍更具通俗性和可操作性特点,完全从煤矿培训实际出发,相信该书对改善煤矿防突培训效果、提高煤矿工人防突意识将起到非常积极的作用。
第一章
总则
第一条为了加强煤与瓦斯突出的防治工作,有效预防煤矿突出事故,保障煤矿职工生命安全,根据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》等法律、行政法规,制定本规定。
第二条煤矿企业(矿井)、有关单位的煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)的防治工作,适用本规定。
现行煤矿安全规程、规范、标准、规定等有关突出防治的内容与本规定不一致的,依照本规定执行。
第三条本规定所称突出煤层,是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。
本规定所称突出矿井,是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。
第四条有突出矿井的煤矿企业主要负责人及突出矿井的矿长是本单位防突工作的第一责任人。
有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置防突机构,建立健全防突管理制度和各级岗位责任制。
第五条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当根据突出矿井的实际状况和条件,制定区域综合防突措施和局部综合防突措施。
区域综合防突措施包括下列内容
(一)区域突出危险性预测;
(二)区域防突措施;
(三)区域措施效果检验;
(四)区域验证。
局部综合防突措施包括下列内容:
(一)工作面突出危险性预测;
(二)工作面防突措施;
(三)工作面措施效果检验;
安全防护措施
第六条防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的,严禁进行采掘活动。
区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。
第七条突出矿井发生突出的必须立即停产,并立即分析、查找突出原因。在强化实施综合防突措施消除突出隐患后,方可恢复生产。
非突出矿井首次发生突出的必须立即停产,按本规定的要求建立防突机构和管理制度,编制矿井防突设计,配备安全装备,完善安全设施和安全生产系统,补充实施区域防突措施,达到本规定要求后,方可恢复生产。
第二章
一般规定
第一节突出煤层和突出矿井鉴定
第八条地质勘探单位应当查明矿床瓦斯地质情况。井田地质报告应当提供煤层突出危险性的基础资料。
基础资料应当包括下列内容:
(一)煤层赋存条件及其稳定性;
(二)煤的结构类型及工业分析;
(三)煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度;
(四)煤层瓦斯含量、瓦斯成分和煤的瓦斯放散初速度等指标;
(五)标有瓦斯含量等值线的瓦斯地质图;
(六)地质构造类型及其特征、火成岩侵入形态及其分布、水文地质情况;
(七)勘探过程中钻孔穿过煤层时的瓦斯涌出动力现象;
(八)邻近煤矿的瓦斯情况。
第九条新建矿井在可行性研究阶段,应当对矿井内采掘工程可能揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层进行突出危险性评估。
评估结果作为矿井立项、初步设计和指导建井期间揭煤作业的依据。
第十条经评估认为有突出危险的新建矿井,建井期间应当对开采煤层及其他可能对采掘活动造成威胁的煤层进行突出危险性鉴定。
第十一条矿井有下列情况之一的,应当立即进行突出煤层鉴定;鉴定未完成前,应当按照突出煤层管理:
(一)煤层有瓦斯动力现象的;
(二)相邻矿井开采的同一煤层发生突出的;
(三)煤层瓦斯压力达到或者超过0.74MPa的。
第十二条突出煤层和突出矿井的鉴定由煤矿企业委托具有突出危险性鉴定资质的单位进行。鉴定单位应当在接受委托之日起120天内完成鉴定工作。鉴定单位对鉴定结果负责。
煤矿企业应当将鉴定结果报省级煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门、煤矿安全监察机构备案。
煤矿发生瓦斯动力现象造成生产安全事故,经事故调查认定为突出事故的,该煤层即为突出煤层,该矿井即为突出矿井。
第十三条突出煤层鉴定应当首先根据实际发生的瓦斯动力现象进行。
当动力现象特征不明显或者没有动力现象时,应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度Δp和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。全部指标均达到或者超过表1所列的临界值的,确定为突出煤层。
鉴定单位也可以探索突出煤层鉴定的新方法和新指标。
表1突出煤层鉴定的单项指标临界值
煤层破坏类型瓦斯放散初速度
△p坚固性系数
f瓦斯压力(相对压力)
P(MPa)临界值Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.74
第二节建设和开采基本要求
第十四条有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区,必须编制防突专项设计。设计应当包括开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设施(设备)、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。突出矿井新水平、新采区移交生产前,必须经当地人民政府煤矿安全监管部门按管理权限组织防突专项验收;未通过验收的不得移交生产。
突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。
第十五条突出矿井应当做好防突工程的计划和实施,将防突的预抽煤层瓦斯、保护层开采等工程与矿井采掘部署、工程接替等统一安排,使矿井的开拓区、抽采区、保护层开采区和突出煤层(或被保护层)开采区按比例协调配置,确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。
第十六条突出矿井的巷道布置应当符合下列要求和原则:
(一)运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山和下山(盘区大巷)等主要巷道布置在岩层或非突出煤层中;
(二)减少井巷揭穿突出煤层的次数;
(三)井巷揭穿突出煤层的地点应当合理避开地质构造破坏带;
(四)突出煤层的巷道优先布置在被保护区域或其他卸压区域。
第十七条突出矿井地质测量工作必须遵守下列规定:
(一)地质测量部门与防突机构、通风部门共同编制矿井瓦斯地质图,图中标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等资料,作为区域突出危险性预测和制定防突措施的依据;
(二)地质测量部门在采掘工作面距离未保护区边缘50m前,编制临近未保护区通知单,并报矿技术负责人审批后交有关采掘区(队);
(三)突出煤层顶、底板岩巷掘进时,地质测量部门提前进行地质预测,掌握施工动态和围岩变化情况,及时验证提供的地质资料,并定期通报给煤矿防突机构和采掘区(队);遇有较大变化时,随时通报。
第十八条突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层,在延深达到或超过50m或开拓新采区时,必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。
高瓦斯矿井各煤层和突出矿井的非突出煤层在新水平开拓工程的所有煤巷掘进过程中,应当密切观察突出预兆,并在开拓工程首次揭穿这些煤层时执行石门和立井、斜井揭煤工作面的局部综合防突措施。
第十九条突出煤层的采掘作业应当符合以下规定:
(一)严禁采用水力采煤法、倒台阶采煤法及其他非正规采煤法;
(二)急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩护支架采煤法;
(三)急倾斜煤层掘进上山时,采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式,并加强支护;
(四)掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前,被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置,其超前距不得小于5m,并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间,被贯通巷道内不得安排作业,并保持正常通风,且在放炮时不得有人;
(五)采煤工作面尽可能采用刨煤机或浅截深采煤机采煤;
(六)煤、半煤岩炮掘和炮采工作面,使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药(二氧化碳突出煤层除外)。
第二十条突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前,必须采取安全防护措施。
突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。
第二十一条所有突出煤层外的掘进巷道(包括钻场等)距离突出煤层的最小法向距离小于10m时(在地质构造破坏带小于20m时),必须边探边掘,确保最小法向距离不小于5m。
第二十二条在同一突出煤层正在采掘的工作面应力集中范围内,不得安排其他工作面进行回采或者掘进。具体范围由矿技术负责人确定,但不得小于30m。
突出煤层的掘进工作面应当避开邻近煤层采煤工作面的应力集中范围。
在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收支架时,必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。
第二十三条突出矿井的通风系统应当符合下列要求:
(一)井巷揭穿突出煤层前,具有独立的、可靠的通风系统;
(二)突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。采区回风巷是专用回风巷;
(三)在突出煤层中,严禁任何两个采掘工作面之间串联通风;
(四)煤(岩)与瓦斯突出煤层采区回风巷及总回风巷安设高低浓度甲烷传感器;
(五)突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调节风量的设施。易自燃煤层的回采工作面确需设置调节设施的,须经煤矿企业技术负责人批准;
(六)严禁在井下安设辅助通风机;
(七)突出煤层掘进工作面的通风方式采用压入式。
第二十四条煤(岩)与瓦斯突出矿井严禁使用架线式电机车。
煤(岩)与瓦斯突出矿井井下进行电焊、气焊和喷灯焊接时,必须停止突出煤层的掘进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层的作业。
第二十五条清理突出的煤炭时,应当制定防煤尘、防片帮、防冒顶、防瓦斯超限、防火源的安全技术措施。
突出孔洞应当及时充填、封闭严实或者进行支护;当恢复采掘作业时,应当在其附近30m范围内加强支护。
第三节防突管理及培训
第二十六条有突出矿井的煤矿企业主要负责人、突出矿井矿长应当分别每季度、每月进行防突专题研究,检查、部署防突工作;保证防突科研工作的投入,解决防突所需的人力、财力、物力;确保抽、掘、采平衡;确保防突工作和措施的落实。
煤矿企业、矿井的技术负责人对防突工作负技术责任,组织编制、审批、检查防突工作规划、计划和措施;煤矿企业、矿井的分管负责人负责落实所分管的防突工作。
煤矿企业、矿井的各职能部门负责人对本职范围内的防突工作负责;区(队)、班组长对管辖范围内防突工作负直接责任;防突人员对所在岗位的防突工作负责。
煤矿企业、矿井的安全监察部门负责对防突工作的监督检查。
第二十七条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置满足防突工作需要的专业防突队伍。
突出矿井应当编制突出事故应急预案。
第二十八条有突出矿井的煤矿企业、突出矿井在编制年度、季度、月度生产建设计划时,必须一同编制年度、季度、月度防突措施计划,保证抽、掘、采平衡。
防突措施计划及人力、物力、财力保障安排由技术负责人组织编制,煤矿企业主要负责人、突出矿井矿长审批,分管负责人、分管副矿长组织实施。
第二十九条各项防突措施按照下列要求贯彻实施:
(一)施工防突措施的区(队)在施工前,负责向本区(队)职工贯彻并严格组织实施防突措施;
(二)采掘作业时,应当严格执行防突措施的规定并有详细准确的记录。由于地质条件或者其他原因不能执行所规定的防突措施的,施工区(队)必须立即停止作业并报告矿调度室,经矿井技术负责人组织有关人员到现场调查后,由原措施编制部门提出修改或补充措施,并按原措施的审批程序重新审批后方可继续施工;其他部门或者个人不得改变已批准的防突措施;
(三)煤矿企业的主要负责人、技术负责人应当每季度至少一次到现场检查各项防突措施的落实情况。矿长和矿井技术负责人应当每月至少一次到现场检查各项防突措施的落实情况;
(四)煤矿企业、矿井的防突机构应当随时检查综合防突措施的实施情况,并及时将检查结果分别向煤矿企业负责人、煤矿企业技术负责人和矿长、矿井技术负责人汇报,有关负责人应当对发现的问题立即组织解决;
(五)煤矿企业、矿井进行安全检查时,必须检查综合防突措施的编制、审批和贯彻执行情况。
第三十条突出煤层采掘工作面每班必须设专职瓦斯检查工并随时检查瓦斯;发现有突出预兆时,瓦斯检查工有权停止作业,协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,并报告矿调度室。
在突出煤层中,专职爆破工必须固定在同一工作面工作。
第三十一条防突技术资料的管理工作应当符合下列要求:
(一)每次发生突出后,矿井防突机构指定专人进行现场调查,认真填写突出记录卡片,提交专题调查报告,分析突出发生的原因,总结经验教训,提出对策措施;
(二)每年第一季度将上年度发生煤与瓦斯突出矿井的基本情况调查表(见附录A)、煤与瓦斯突出记录卡片(见附录B)、矿井煤与瓦斯突出汇总表(见附录C)连同总结资料报省级煤矿安全监管部门、驻地煤矿安全监察机构;
(三)所有有关防突工作的资料均存档;
(四)煤矿企业每年对全年的防突技术资料进行系统分析总结,提出整改措施。
第三十二条突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训,经考试合格后方准上岗作业。
各类人员的培训达到下列要求
(一)突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容;
(二)突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容;
(三)突出矿井的防突员,属于特种作业人员,每年必须接受一次防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容;
(四)有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。
第三章
区域综合防突措施
第一节区域综合防突措施基本程序和要求
第三十三条突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测(以下简称区域预测)。经区域预测后,突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。
未进行区域预测的区域视为突出危险区。
区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测(以下简称开拓前区域预测)和新采区开拓完成后的区域预测(以下简称开拓后区域预测)。
第三十四条突出煤层区域预测的范围由煤矿企业根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。
第三十五条新水平、新采区开拓前,当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时,可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。
开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。
第三十六条开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。
开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
第三十七条对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律,并有可靠的预测资料的,区域预测工作可由矿技术负责人组织实施;否则,应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。
区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。
第三十八条经评估为有突出危险煤层的新建矿井建井期间,以及突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业,必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。
经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。
第三十九条经开拓后区域预测为突出危险区的煤层,必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危险区的,必须继续进行或者补充实施区域防突措施。
经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,必须采用工作面预测方法进行区域验证。
所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。
第四十条区域防突措施应当优先采用开采保护层。
突出矿井首次开采某个保护层时,应当对被保护层进行区域措施效果检验及保护范围的实际考察。如果被保护层的最大膨胀变形量大于千分之三,则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层;否则,应当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。此外,若保护层与被保护层的层间距离、岩性及保护层开采厚度等发生了较大变化时,应当再次进行效果检验和保护范围考察。
保护效果检验、保护范围考察结果报煤矿企业技术负责人批准。
第四十一条突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。
预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿技术负责人批准。
第二节区域突出危险性预测
第四十二条区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。
根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。
区域预测新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行,并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。
第四十三条根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行:
(一)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;
(二)根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时,则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离,并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区;否则,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m(埋深)及以下的范围为突出危险区;
(三)在上述(一)、(二)项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域,应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表2预测。
表2根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)区域类别P﹤0.74W﹤8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区第四十四条采用本规定第四十三条进行开拓后区域预测时,还应当符合下列要求:
(一)预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据;
(二)测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置;同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个,沿倾向不少于3个,并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。
第三节区域防突措施
第四十五条区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前,对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。
开采保护层分为上保护层和下保护层两种方式
预抽煤层瓦斯可采用的方式有:地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。
预抽煤层瓦斯区域防突措施应当按上述所列方式的优先顺序选取,或一并采用多种方式的预抽煤层瓦斯措施。
第四十六条选择保护层必须遵守下列规定:
(一)在突出矿井开采煤层群时,如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层,除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外,首先开采保护层。有条件的矿井,也可以将软岩层作为保护层开采;
(二)当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时,综合比较分析,择优开采保护效果最好的煤层;
(三)当矿井中所有煤层都有突出危险时,选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采,但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验;
(四)优先选择上保护层。在选择开采下保护层时,不得破坏被保护层的开采条件。
第四十七条开采保护层区域防突措施应当符合下列要求:
(一)开采保护层时,同时抽采被保护层的瓦斯;
(二)开采近距离保护层时,采取措施防止被保护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层;
(三)正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面,其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍,并不得小于100m;
(四)开采保护层时,采空区内不得留有煤(岩)柱。特殊情况需留煤(岩)柱时,经煤矿企业技术负责人批准,并作好记录,将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤(岩)柱的影响范围,在这个范围内进行采掘工作前,首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。
当保护层留有不规则煤柱时,按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线,并根据保护层与被保护层之间的层间距变化,确定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时,还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。
第四十八条保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据试验考察确定,并报煤矿企业技术负责人批准后执行。
首次开采保护层时,可参照附录D确定沿倾斜的保护范围、沿走向(始采线、终采线)的保护范围、保护层与被保护层之间的最大保护垂距、开采下保护层时不破坏上部被保护层的最小层间距离等参数。
第四十九条采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时,应当符合下列要求:
(一)穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是:倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m,下帮至少10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离,以下同;
(二)穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;
(三)顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层;
(四)穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是:石门和立井、斜井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,且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保持煤孔最小超前距15m;
(五)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m,巷道两侧的控制范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;
(六)当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m;
(七)厚煤层分层开采时,预抽钻孔应控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m(均为法向距离,且仅限于煤层部分)。
第五十条预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置,钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。
预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m,顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。
应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时,应当采取改进封孔的措施,以提高封孔质量。
第四节区域措施效果检验
第五十一条开采保护层的保护效果检验主要采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量、顶底板位移量及其他经试验(应符合本规定第四十二条要求的程序)证实有效的指标和方法,也可以结合煤层的透气性系数变化率等辅助指标。
当采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量检验时,应当根据实测的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量按本规定第四十三条第(三)项的方法对预计被保护区域的保护效果进行判断。若检验结果仍为突出危险区,保护效果为无效。
第五十二条采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时,应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其他经试验(应符合本规定第四十二条要求的程序)证实有效的指标和方法进行措施效果检验。其中,在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,必须依据实际的直接测定值,其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。
对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以参照本规定第七十三条的方法采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。
检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。
第五十三条对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,应当根据经试验考察(应符合本规定第四十二条要求的程序)确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判:可采用残余瓦斯压力指标进行检验,如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料,也可根据残余瓦斯含量进行检验,并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效;也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验,如果所有实测的指标值均小于表4的临界值则为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效。
但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。
当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时,若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时,则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效,即为突出危险区。
第五十四条对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验。
第五十五条采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:
(一)对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过120m,以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m,则沿回采工作面推进方向每间隔30~50m至少布置1个检验测试点;若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时,则在回采工作面推进方向每间隔30~50m,至少沿工作面方向布置2个检验测试点。
当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时,按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验;
(二)对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔30~50m至少布置1个检验测试点;
(三)对穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,至少布置4个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围;
(四)对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔20~30m至少布置1个检验测试点,且每个检验区域不得少于3个检验测试点;
(五)各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。
第五十六条采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:
(一)当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时,根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标;
(二)若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体,在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况,在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。
第五节区域验证
第五十七条在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证,应当采用本规定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。
在煤巷掘进工作面和回采工作面分别采用本规定第七十四条、第七十八条所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时,应当按照下列要求进行:
(一)在工作面进入该区域时,立即连续进行至少两次区域验证;
(二)工作面每推进10~50m(在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值)至少进行两次区域验证;
(三)在构造破坏带连续进行区域验证;
(四)在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆。
第五十八条当区域验证为无突出危险时,应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时,采掘前还应保留足够的突出预测超前距。
只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。
第四章
局部综合防突措施
第一节局部综合防突措施基本程序和要求
第五十九条工作面突出危险性预测(以下简称工作面预测)是预测工作面煤体的突出危险性,包括石门和立井、斜井揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面的突出危险性预测等。工作面预测应当在工作面推进过程中进行。
采掘工作面经工作面预测后划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。
未进行工作面预测的采掘工作面,应当视为突出危险工作面。
第六十条突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;当措施无效时,仍为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。
无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。
工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。
每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图。
第六十一条石门和立井、斜井揭穿突出煤层前,必须准确控制煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态。
在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前,应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m的前探取芯钻孔,并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时,前探钻孔可用作测定钻孔;若二者不能共用时,则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。
在地质构造复杂、岩石破碎的区域,揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。
也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和底(顶)板岩石致密性等情况。
第六十二条石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m(最小法向距离)的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计,报煤矿企业技术负责人批准。
揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:
(一)探明揭煤工作面和煤层的相对位置;
(二)在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);
(三)工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;
(四)实施工作面措施效果检验;
(五)掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证;
(六)采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层;
(七)在岩石巷道与煤层连接处加强支护。
第六十三条石门和立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离5m(地质构造复杂、岩石破碎的区域,应适当加大法向距离)前进行。
在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时,可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,再采用工作面预测的方法进行最后验证。若经验证仍为无突出危险工作面时,则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层;否则,必须采取或补充工作面防突措施。
当工作面预测或措施效果检验为突出危险工作面时,必须采取或补充工作面防突措施,直到经措施效果检验为无突出危险工作面。
第六十四条石门和立井、斜井工作面从掘进至距突出煤层的最小法向距离5m开始,必须采用物探或钻探手段边探边掘,保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离。
采用远距离爆破揭开突出煤层时,要求石门、斜井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是:急倾斜煤层2m,其他煤层1.5m。要求立井揭煤工作面与煤层间的最小法向距离是:急倾斜煤层1.5m,其他煤层2m。如果岩石松软、破碎,还应适当增加法向距离。
第六十五条在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后,若未能一次揭穿至煤层顶(底)板,则仍应当按照远距离爆破的要求执行,直至完成揭煤作业全过程。
第六十六条当石门或立井、斜井揭穿厚度小于0.3m的突出煤层时,可直接用远距离爆破方式揭穿煤层。
第六十七条突出煤层的每个煤巷掘进工作面和采煤工作面都应当编制工作面专项防突设计,报矿技术负责人批准。实施过程中当煤层赋存条件变化较大或巷道设计发生变化时,还应当作出补充或修改设计。
第六十八条在实施局部综合防突措施的煤巷掘进工作面和回采工作面,若预测指标为无突出危险,则只有当上一循环的预测指标也是无突出危险时,方可确定为无突出危险工作面,并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业;否则,仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。
第四节工作面措施效果检验
第九十八条在实施钻孔法防突措施效果检验时,分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置,并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。
工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容:
(一)检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等,并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等),作为措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析、判断;
(二)各检验指标的测定情况及主要数据。
第九十九条对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时,应当选择本规定第七十一条所列的钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法,但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于5个,分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。
如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下,且未发现其他异常情况,则措施有效;反之,判定为措施无效。
第一百条煤巷掘进工作面执行防突措施后,应当选择本规定第七十四条所列的方法进行措施效果检验。
检验孔应当不少于3个,深度应当小于或等于防突措施钻孔。
如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效。
当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度(简称投影孔深)相等,则可在留足防突措施超前距(见本规定第六十条)并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。
第一百零一条对采煤工作面防突措施效果的检验应当参照采煤工作面突出危险性预测的方法和指标实施。但应当沿采煤工作面每隔10~15m布置一个检验钻孔,深度应当小于或等于防突措施钻孔。
如果采煤工作面检验指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效。
当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔深度相等,则可在留足防突措施超前距(见本规定第六十条)并采取安全防护措施的条件下回采。当检验孔的深度小于防突措施钻孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有2m检验孔超前距的条件下,采取安全防护措施后实施回采作业。
第五节安全防护措施
第一百零二条有突出煤层的采区必须设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。
避难所应当符合下列要求
(一)避难所设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m,深度满足扩散通风的要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定,但至少能满足15人避难,且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好,并设有与矿(井)调度室直通的电话;
(二)避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时,设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴;
(三)避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。
第一百零三条在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧,必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。
反向风门距工作面的距离和反向风门的组数,应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定,但反向风门距工作面回风巷不得小于10m。
反向风门墙垛
可用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于0.2m;墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等,必须设有逆向隔断装置。
人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。
第一百零四条为降低放炮诱发突出的强度,可根据情况在炮掘工作面安设挡栏。挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。金属挡栏一般是由槽钢排列成的方格框架,框架中槽钢的间隔为0.4m,槽钢彼此用卡环固定,使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网,然后用木支柱将框架撑成45°的斜面。一组挡拦通常由两架组成,间距为6~8m。可根据预计的突出强度在设计中确定挡栏距工作面的距离。
第一百零五条井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。
石门揭煤采用远距离爆破时,必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。
在矿井尚未构成全风压通风的建井初期,在石门揭穿有突出危险煤层的全部作业过程中,与此石门有关的其他工作面必须停止工作。在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时,井下全部人员必须撤至地面,井下必须全部断电,立井口附近地面20m范围内或斜井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。
煤巷掘进工作面采用远距离爆破时,放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内,放炮地点距工作面的距离由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况确定,但不得小于300m;采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定,但不得小于100m。
远距离爆破时,回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定,但不得少于30min。
第一百零六条突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置,但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。
工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求,其他要求与采区避难所相同。
压风自救系统应当达到下列要求
(一)压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上;
(二)在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置:距采掘工作面25~40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中,应根据实际情况增加设置;
(三)每组压风自救装置应可供5~8个人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。
第五章
防治岩石与二氧化碳(瓦斯)突出措施
第一百零七条在矿井范围内发生过突出的岩层即为岩石与二氧化碳(瓦斯)突出岩层(以下简称突出岩层)。
在开拓、生产范围内有突出岩层的矿井即为岩石与二氧化碳(瓦斯)突出矿井(以下简称岩石突出矿井)。
煤矿企业应当对岩石突出矿井、突出岩层分别参照本规定对于突出矿井、突出煤层管理的各项要求,专门制定满足安全生产需要的管理措施,报省级煤炭行业管理部门审批,并报省级煤矿安全监察机构备案。
第一百零八条在突出岩层内掘进巷道或揭穿该岩层时,必须采取工作面突出危险性预测、工作面防治岩石突出措施、工作面防突措施效果检验、安全防护措施的局部综合防突措施。
当预测有突出危险时,必须采取防治岩石突出措施。只有经措施效果检验证实措施有效后,方可在采取安全防护措施的情况下进行掘进作业。
岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险性预测可以采用岩芯法或突出预兆法。措施效果检验应采用岩芯法。
安全防护措施应当按照防治煤与瓦斯突出的安全防护措施实施。
第一百零九条采用岩芯法预测工作面岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险性时,在工作面前方岩体内打直径50~70mm、长度不小于10m的钻孔,取出全部岩芯,并从孔深2m处起记录岩芯中的圆片数。
工作面突出危险性的判定方法为
(一)当取出的岩芯中大部分长度在150mm以上,且有裂缝围绕,个别为小圆柱体或圆片时,预测为一般突出危险地带;
(二)取出的lm长的岩芯内,部分岩芯出现20~30个圆片,其余岩芯为长50~100mm的圆柱体并有环状裂隙时,预测为中等突出危险地带;
(三)当lm长的岩芯内具有20~40个凸凹状圆片时,预测为严重突出危险地带;
(四)岩芯中没有圆片和岩芯表面上没有环状裂缝时,预测为无突出危险地带。
第一百一十条采用突出预兆法预测工作面岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险性时,具有下列情况之一的,确定为岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险工作面:
(一)岩石呈薄片状或松软碎屑状的;
(二)工作面爆破后,进尺超过炮眼深度的;
(三)有明显的火成岩侵入或工作面二氧化碳(瓦斯)涌出量明显增大的。
第一百一十一条在岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险的岩层中掘进巷道时,可以采取钻眼爆破工程参数优化、超前钻孔、松动爆破、开卸压槽及在工作面附近设置挡栏等防治岩石与二氧化碳(瓦斯)突出措施。
采取上述措施的,应当符合下列要求
(一)在一般或中等程度突出危险地带,可以采用浅孔爆破措施或远距离多段放炮法,以减少对岩体的震动强度、降低突出频率和强度。远距离多段放炮法的作法是,先在工作面打6个掏槽眼、6个辅助眼,呈椭圆形布置,使爆破后形成椭圆形超前孔洞,然后爆破周边炮眼,其炮眼距超前孔洞周边应大于0.6m,孔洞超前距不小于2m;
(二)在严重突出危险地带,可以采用超前钻孔和松动爆破措施。超前钻孔直径不小于75mm,孔数根据巷道断面大小、突出危险岩层赋存及单个排放钻孔有效作用半径考察确定,但不得少于3个,孔深应大于40m,钻孔超前工作面的安全距离不得小于5m。
深孔松动爆破孔径一般60~75mm,孔长15~25m,封孔深度不小于5m,孔数4~5个,其中爆破孔1~2个,其他孔不装药,以提高松动效果。
第六章
罚则
第一百一十二条煤矿企业违反本规定第七条规定的,责令停止施工或停产整顿,处150万元以上200万元以下的罚款,对煤矿企业负责人处10万元以上15万元以下的罚款。
第一百一十三条煤矿企业违反本规定第十条、第十一条、第十八条规定的,责令停止施工或停产整顿,处100万元以上150万元以下的罚款,提出限期改正的要求;对煤矿企业负责人处9万元以上12万元以下的罚款。逾期仍未改正的,提请地方人民政府予以关闭。
第一百一十四条煤矿企业违反本规定第十四条第一款和第二款、第十五条、第十七条、第二十七条第二款、第二十八条、第二十九条规定的,责令限期改正,处5万元以上10万元以下的罚款;逾期未改正的,责令停止施工或停产整顿。
第一百一十五条煤矿企业违反本规定第十六条、第十九条、第二十一条、第二十二条第一款和第二款规定的,责令限期改正,处50万元以上100万元以下的罚款;逾期未改正的,责令停止施工或停产整顿。
第一百一十六条煤矿企业违反本规定第十四条第三款、第二十四条第一款规定,仍然进行生产的,责令停产整顿,处150万元以上200万元以下的罚款;对煤矿企业负责人处10万元以上15万元以下的罚款。
第一百一十七条煤矿企业违反本规定第二十二条第三款、第二十四条第二款、第二十五条规定的,责令限期改正,处3万元以上5万元以下的罚款;逾期未改正的,责令停止施工或停产整顿。
第一百一十八条煤矿企业违反本规定第二十三条规定,仍然进行生产的,责令停产整顿,处50万元以上100万元以下的罚款;对煤矿企业负责人处5万元以上10万元以下的罚款。
第一百一十九条煤矿企业违反本规定第二十六条、第二十七条第一款、第三十二条规定的,责令限期改正,处3万元以上5万元以下的罚款;逾期未改正的,暂扣安全生产许可证。
第一百二十条煤矿企业违反本规定第三十条规定的,责令限期改正,处2万元以下的罚款;逾期未改正的,责令停止施工或停产整顿。
第一百二十一条煤矿企业未按本规定要求落实区域和局部综合防突措施,或防突措施不达标,仍然组织生产的,责令停产整顿,处100万元以上200万元以下的罚款,提出限期改正的要求,逾期仍不改正的,提请地方人民政府予以关闭。
第一百二十二条评估或鉴定机构弄虚作假,提供虚假评估或鉴定结论的,由鉴定机构资质管理部门取消鉴定资质;由于提供虚假鉴定结论造成生产安全事故的,对相关责任人员依法给予处分或者移交司法机关追究刑事责任。
第一百二十三条煤矿企业违反本规定造成事故的,由煤矿安全监察机构按照事故调查处理的有关规定组织调查处理,并依法给予行政处罚。
第七章
附则
第一百二十四条本规定自2009年8月1日起施行,原煤炭工业部1995年发布的《防治煤与瓦斯突出细则》同时废止。2100433B