第二編 煤礦地質
本編包含 17 條規程條文。
第二十六条
煤矿企业应当建立完善的地质保障体系,健全地质工作管理机构或者岗位。煤矿应当设立地质测量(简称地测)工作部门,制定地测工作规章制度,配齐所需的相关专业技术人员和仪器设备,及时开展各项地质工作。
第二十七条
煤矿地质工作的主要任务是查明煤矿地层、地质构造、煤层、瓦斯、冲击地压、水文地质、工程地质特征及其变化规律,查明影响煤矿安全生产的隐蔽致灾因素,开展地质类型划分等工作。
第二十八条
煤矿必须编制地质勘探报告、建井(矿)地质报告、生产地质报告、隐蔽致灾因素普查报告等;编绘地层综合柱状图、煤岩层对比图、地形地质图、可采煤层底板等高线及资源储量估算图、地质剖面图、综合水文地质图、采掘(剥)工程平面图、井上下对照图等;建立地质信息数据库,并及时动态更新。
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本条是关于煤矿地质工作必须编制各类地质报告及图件的规定。 与原《规程》第三十三条相比,明确规定了煤矿必须编制或编绘的报告、 图件并建立地质信息数据库,根据生产和掘进及超前探测及时动态更新各类地质 报告和图件资料;规定了生产地质报告、地质类型划分报告的修编年限,并由煤矿企 业技术负责人组织审批;对1年内重新进行地质类型划分的情形进行了具体明确。 煤矿在备齐各类报告图件和地质资料的同时,地质工作人员应随着地质情况 不断揭露和探明,及时填绘、更细图件,确保图件内容符合地质变化的客观实 际。为了便于管理和使用,煤矿应将地质报告、各类矿图数字化,并及时将煤矿 相关地质提报告、图件纳入地质信息数据库管理。 1.煤矿必须备齐的地质资料及图件 (1)地质勘探报告、建井(矿)地质报告、煤矿水文地质类型划分报告、 煤矿地质类型划分报告、煤矿隐蔽致灾地质因素普查报告、生产地质报告等。 (2)煤矿地层综合柱状图。 (3)煤矿地形地质图或基岩地质图。 (4)煤矿煤(岩)层对比图。 (5)煤矿可采煤层底板等高线及资源储量估算图(急倾斜煤层加绘立面投 影图和立面投影资源储量估算图)。 (6)煤矿地质剖面图。 (7)煤矿水平地质切面图(煤层倾角大于25°的多煤层煤矿)。 (8)勘探钻孔柱状图。 (9)矿井瓦斯地质图。 (10)矿井综合水文地质图。 (11)井上下对照图。 (12)巷道布置图。 (13)采掘(剥)工程平面图(急倾斜煤层要绘采掘工程立面图)。 (14)井巷、石门地质编录。 (15)工程地质图件。 (16)其他图件。 2. 煤矿必须备齐的地质资料台账 (1)钻孔成果台账。 (2)地质构造台账。 (3)矿井瓦斯(煤层气)资料台账。 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) (4)煤矿水文地质资料台账。 (5)煤质资料台账。 (6)井筒、石门见煤点台账。 (7)工程地质资料台账。 (8)资源储量台账。 (9)井(矿)田及周边采空区地质资料台账。 (10)井下火区地质资料台账。 (11)封闭不良钻孔台账;水源井、煤层气及油气井等台账。 (12)其他资料台账。 第二十九条 煤矿建设前,应当对勘探报告的地质构造、煤层、瓦斯地 质、水文地质、工程地质及冲击危险性等地质条件的查明程度进行系统分析; 核实井田范围内钻孔资料、位置及封孔质量,采空区分布情况;调查邻近矿 井生产情况和地质资料,施工井筒检查孔,编制井筒检查孔报告、主要井巷 工程预想地质剖面图及其说明书。当地质资料不能满足要求时,不得进行煤 矿设计和建设。 本条是关于煤矿建设前对各种地质资料相关要求的规定。 本次修订对原《规程》第二十三条、第二十六条进行了合并修改。 一 、新建煤矿开工前应开展的地质工作 (1)熟悉煤矿地质勘探报告,掌握煤矿地质特征及其与区域地质的关系, 确定地质报告的精度、质量和各项勘探资料、结论的可靠程度。 (2)熟悉煤矿设计,分析与煤矿相关的地质构造特征、煤层分布情况,查 明瓦斯突出情况、导水通道、充水因素、冲击地压、不同层位岩石的物理力学性 质及其他开采技术资料,参与编制施工组织设计。 (3)加强矿井周边废弃老空区采掘情况调查,逐一核实钻孔位置及封孔质 量、采空区分布情况,采空区积水情况,调查典型地质剖面、地面塌陷、地表水 体、邻近煤矿生产和地质资料等,并将相关资料标绘在采掘(剥)工程平面 图上。 (4)研究确定井筒检查钻孔施工最佳位置,查明井筒穿过的煤层构造、岩 (土)层构造、岩(土)性、岩(土)体稳定性,以及含水层的厚度、深度及 38 第 二 编 煤 矿 地 质 其透水性和涌水量等,并将相关数据资料编制成井筒检查钻孔报告。 二 、新建煤矿开工前应编制的主要井巷工程的预想地质资料 (1)井筒,主要石门,运输大巷,总回风巷,首采区上(下)山、运输巷 回风巷、开切眼等平面图、剖面图及其地质说明书。 (2)井底车场、总运输水平、总回风水平的水平地质切面图。 (3)井巷工程需要的其他预想地质资料。 (4)露天煤矿采剥工程所需的预想地质资料。 本条是关于煤矿建设期间地质工作具体要求的规定。 本条为新增条款。 煤矿建设阶段地质工作的主要任务包括:系统编录和收集编录煤矿建设阶段 工程所揭露的一切地质资料,及时预测预报并研究解决施工过程中出现的地质问 题,编制建矿地质报告并全面移交给生产单位。 井筒施工时,应及时观测井温、井下涌(漏)水点、水量、水位(水压) 等变化情况,必要时进行水质分析。当发现影响施工的不利地质因素时,应及时 提供补充地质资料。 井巷掘进过程中,对井巷穿过的地层、煤层、地质构造、陷落柱、含水层和 隔水层等进行观测、编录和综合分析,并根据分析的结果,及时补充、完善相关 地质资料。 本条的“发生较大变化”是指地质情况的查明程度不能满足规程或者规范 的最低要求。需要开展补充地质勘探工作的情形如下: (1)井(矿)田内及周边采空区、老窑等隐蔽致灾因素未查清。 (2)原勘探程度不足,或遗留有瓦斯地质、水文地质、冲击地压、重大工 程地质等问题。 (3)在建矿过程中,构造、煤层、瓦斯、水文地质、冲击地压及工程地质 等条件发生重大变化。 (4)建设规模发生改变,需要提高资源储量级别或者新增资源储量。 39 (5)发现大规模软弱或者破碎结构层(面),需要开展专门勘探。 (6)根据边坡岩移监测资料确定的不稳定边坡区域。 (7)露天开挖过程中,出现地质异常或者与原地质报告地质资料有软大 出 入 。 (8)资源整合、水平延深或者煤矿范围扩大时,原地质勘探报告不能满足 煤矿建设和安全生产要求。 (9)发现新的其他专项安全工程要求。 煤矿地质补充勘探工作应以查明地质构造、煤层厚度及结构、瓦斯赋存规律 及瓦斯突出危险性、水文地质条件(包括含水层、隔水层分布规律和特征、充 水因素、导水通道、涌水量构成、主要突水点位置等)、冲击地压危险性和工程 地质条件(包括岩层软弱程度及其结构特征、软弱结构层的发育程度及分布、 边坡稳定性等)等为主要任务,满足工程设计和安全采掘(剥) 要求。 煤矿地质补充勘探工程应遵循物探、钻探和化探等手段相结合的原则,坚持 综合勘探和“一孔多用”,钻孔应兼顾构造、地层、煤层及其顶底板、瓦斯(煤 层气)地质、水文地质、冲击地压和工程地质等多项任务。 本条是关于煤矿井巷揭煤前应探明的矿井地质条件要求的规定。 井巷揭煤是一项高风险的煤矿掘进工程。井巷揭穿突出煤层时有发生煤与瓦 斯突出的危险;揭穿强含水层时,由于水头压力高,有发生突水的可能。因此, 井巷揭煤前,应采用物探和钻探等手段综合探测煤层厚度、地质构造、瓦斯地 质、水文地质等地质条件,应依据相关地质报告、采区地质说明书、井巷工程设 计等资料编写揭煤地质说明书,提出防范措施及建议,并采取相应措施,防止在 实际揭煤过程中出现各种地质问题。 一 、编制井巷揭煤地质说明书的条件 (1)井巷揭穿煤厚0.3 m 以上的突出煤层;新水平、新采区首次揭开煤厚 0.3m 以上的非突出煤层;井巷道揭穿《防治煤与瓦斯突出细则》中按突出煤层 管理的煤层。 (2)层间距在20m 以下的煤层群,应编制联合揭煤地质说明书;大于20m 的、应分别编制揭煤地质说明书。 (3)应在施工揭煤地质前探钻孔或者物探之前,编制井巷揭煤地质说明书。 (4)井巷揭煤地质说明书编制起始位置:突出煤层、地质构造复杂带煤层, 距煤层最小法向距商30 m 前,不足30m 的在开工前;其他煤层距煤层最小法向 距离20m 前、不足20m 的在开工前。 (5)应依据相关地质报告、采区地质说明书、井巷工程设计等资料编制。 井巷揭煤地质说明书应经煤矿或矿建项目技术负责人批准。 二 、井巷揭煤地质说明书的内容 1. 概述 (1)井巷揭煤的水平、采区惰况,井巷工程用途,井巷标高、方位、范围, 断面形状、尺寸、支护方式等。 (2)井巷揭煤的周边开采关系(包括煤柱、采空区、地面钻孔)及采掘工 程活动等。 (3)勘探(包括钻探、物探等)控制程度。 (4)邻近采掘工程控制程度。 2. 煤 ( 岩 ) 层 (1)煤系地层及标志层。 (2)煤层厚度、产状、结构及煤质等。 (3)煤尘爆炸危险性,自然发火倾向性。 (4)待揭煤层顶底板30m 范围内煤(岩)层特征及厚度。 3. 地质构造 (1)断层名称、产状、落差、控制程度及对揭煤的影响。 (2)褶曲名称、要素及对揭煤的影响。 (3)陷落柱范围、特征及对揭煤的影响。 (4)岩浆岩岩性、范围及对揭煤的影响。 4. 瓦斯地质 (1)揭煤区段所处瓦斯地质区域、构造单元。 (2)煤层硬度及软分层发育情况。 (3)邻近采掘工程瓦斯动力现象。 (4)邻近区段突出指标实测资料。 (5)瓦斯含量、压力预计和突出危险性。 5. 水文地质 (1)含水层厚度、富水性及对揭煤的影响。 (2)涌水量预计。 6. 地质前探设计 (1)地质前探钻孔设计:钻孔编号,开孔位置,角度、方位、终孔深度, 预计见煤、止煤深度,取芯、测斜等要求,钻孔数量符合《防治煤与瓦斯突出 规定》的要求。 (2)物探:物探方法、实施位置、技术要求等。 7. 问题和建议 (1)地质构造、煤层层位控制等方面存在的问题。 (2)井巷揭煤建议。 (3)防治水建议。 8. 井巷揭煤地质说明书附图 (1)煤(岩)层综合柱状图(1:200),标明待揭煤层上下各30m 的煤层、 岩层、标志层等。 (2)待揭煤层的底板等高线图或者立面投影图(1:1000),标明相关采掘 工程、揭煤巷道、设计前探钻孔及物探等。 (3)揭煤井巷地质剖面图(1:1000),标明待揭煤层,地质构造、采掘工 程及设计前探钻孔等。 (4)辅助地质剖面图(1:1000),存在地质构造时作垂直构造线地质剖面 图,必要时根据地质条件作多个辅助地质剖面图。 (5)预计揭煤标高的水平切面图(1:1000),煤(岩)层倾角小于15°的 可不附。 本条是关于煤矿建设、生产期间对揭露的地质现象进行观测及描述 的规定。 与原《规程》第二十八条相比,新增了对软弱夹层和裂隙的观测。在煤矿 开采过程中,软弱夹层容易发生工程地质问题,需要对软弱夹层的层位、厚度、 第 二 编 煤 矿 地 质 分布规律、软弱结构面、裂隙的组合关系等进行详细观测和描述。为更好了解煤 层地质构造及应力状态、瓦斯突出、地下水运移通道等的情况,应加强对裂隙 的观测和描述,通过实地测量和记录裂隙的产状、规模、密度、张开度等参 数,编绘玫瑰花图等相关研究手段,判断裂隙的发育程度和对煤层开采的 影 响 。 煤矿建设和生产建设期间的地质工作关键在于充分汇集原始地质材料,通过 科学综合分析,提出正确的地质认识和判断。煤炭开采过程中对揭露的地质现象 进行系统观测及描述,是煤矿地质工作的基础,也是保障煤炭高效开采的关键。 煤矿揭露地质现象的及时观测与准确描述鉴定应作为煤矿地质工作最重要的考核 内 容 。 地质预测、预报按其服务对象的不同,分为井田和采区开采地质条件预测, 掘进、回采地质预报。此项工作是指在精准地质鉴定与分析研究的基础上,煤矿 地质人员要及时对采掘前端的地质情况进行预测预报,下达地质说明书,并根据 采掘工程的进展,不断地收集整理、分析研究新揭露的地质资料,不断修正地质 预测;定期或者不定期以图件或者报告的形式通知生产部门,使之能够及时针对 影响采掘的地质问题采取措施,保证生产的正常进行。
第二十九条
煤矿建设前,应当对勘探报告的地质构造、煤层、瓦斯地质、水文地质、工程地质及冲击危险性等地质条件的查明程度进行系统分析;核实井田范围内钻孔资料、位置及封孔质量,采空区分布情况;调查邻近矿井生产情况和地质资料,施工井筒检查孔,编制井筒检查孔报告、主要井巷工程预想地质剖面图及其说明书。当地质资料不能满足要求时,不得进行煤矿设计和建设。
第三十条
煤矿建设期间,建设工程揭露的地层、煤层、构造、瓦斯地质、工程地质、水文地质、环境地质等条件与原地质勘探报告发生较大变化时,应当及时开展补充地质勘探工作。
第三十一条
井巷揭煤前,应当探明煤层厚度、地质构造、瓦斯地质、水文地质及顶底板等地质条件,编制揭煤地质说明书。
第三十二条
煤矿建设、生产期间,必须对揭露的岩层、煤层、褶曲、断层、软弱夹层、裂隙、岩浆岩体、陷落柱、含水层和矿井涌水量变化及主要出水点等进行观测、描述和综合分析,实施地质预测、预报。
第三十三条
煤矿建设竣工移交生产前,必须由建设单位编制建井(矿)地质报告,由煤矿企业技术负责人审批。
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本条是关于建井地质报告编制与审批的规定。 与原《规程》第三十条相比,明确了由“建设单位”编制建井(矿)地质 报 告 。 建井(矿)地质报告是基建矿井资料移交的必备报告,是煤矿建设阶段地 质资料的总结,是对煤矿地质的再认识,是煤矿生产阶段地质工作的重要依据。 基建煤矿移交生产前6个月,煤矿建设单位组织编写建井(矿)地质报告。建 井(矿)地质报告在地质勘探报告、井筒检查孔地质报告、煤矿瓦斯地质图、 揭露的地质资料基础上进行编写。建井(矿)地质报告由煤矿企业技术负责人 组织审批,无上级公司的应聘请行业相关专家进行评审。 基建煤矿移交生产时,应同时移交下列主要地质资料: 1. 地质报告 (1)地质勘查报告。 43 (2)井筒检查孔总结报告及建矿期间补充地质勘探报告。 (3)建井(矿)地质报告。 (4)岩土工程相关的勘查报告(露天煤矿)。 2. 图件 (1)煤矿地形地质图或基岩地质图。 (2)煤矿地层综合柱状图。 (3)设计开拓煤层底板等高线及资源储量估算图(急倾斜煤层应绘制相应 的立面投影图)。 (4)井上下对照图。 (5)采掘(剥)工程平面图。 (6)矿井瓦斯地质图。 (7)矿井充水性图。 (8)主要井巷工程地质剖面图。 (9)钻孔综合柱状图。 (10)主要井巷地质素描图。 (11)回风和运输水平地质切面图。 (12)工程地质平面、断面图(露天煤矿)。 (13)其他必要图件。 3. 地质台账等资料 (1)构造素描卡片、台账和照片。 (2)煤层厚度实(探)测卡片和台账。 (3)瓦斯参数测定成果台账。 (4)煤与瓦斯突出观测卡片和台账。 (5)防治水基础台账。 (6)注浆、预注浆观测记录台账。 (7)煤质及有益矿产化验成果台账。 (8)地温、水温记录台账。 (9)原始观测和探测资料。 (10)煤(岩)层标本。 (11)工程地质台账(含煤层顶板坚硬岩层物理力学参数)。 (12)其他相关资料。
第三十四条
煤矿生产期间,应当根据采掘地质条件的变化,选择有针对性的地面或者井下勘查技术,开展地质勘探,防止误揭煤层、含水层、含(导)水断层等事故的发生。露天煤矿应当查清边坡地质条件,并开展滑坡危险性鉴定。
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本条是关于煤矿生产期间的地质工作任务的规定。 本条为新增条款。 煤矿生产过程中,构造、水文、工程地质条件等动态变化对煤矿开采影响很 大。煤矿应根据地质条件的变化,开展针对性的地质勘探工作。露天煤矿开采 时,必须高度重视边坡稳定性的监测,确保矿山的安全生产。 一 、工作面掘进期间的工作要求 工作面掘进期间应开展下列地质工作,并提出防治措施建议: (1)查明影响掘进工作面连续推进的断层和褶曲等。 (2)进一步查明瓦斯赋存规律。 (3)查明掘进工作面及周边老空水、断层、陷落柱导(含)水性等水文地 质情况。 (4)根据实测资料预测工作面内煤层厚度及结构变化情况。 (5)查明煤层顶板岩性、厚度、物理力学性质和裂隙发育程度,评价煤层 顶板稳定程度。 (6)巷道实见的煤层冲刷变薄带,应查明其类型,确定其影响范围。 (7)查明揭露的岩浆岩体的位置、形态、影响范围及其对整个工作面的破 坏程度,探测煤的变质带宽度,确定煤的变质程度。 二 、工作面回采过程中应开展的地质工作 (1)及时填绘、分析工作面的采高和煤层厚度资料,对分层开采的厚煤层, 探明煤层厚度,绘制剩余煤层厚度等值线图。 (2)实测各种地质构造的位置、形态、性质和产状;工作面发现断层的, 必须跟踪观测,研究其延展趋势,及时预测预报。 (3)整理煤炭采出量和损失量等资料,分析损失量的构成比例及原因,提 出提高采出率的建议。 (4)观测、分析工作面出水点位置和涌水量等资料,提出水害防范措施。 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 避免或减少事故的发生。 具有冲击地压危险的高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井,应当根据矿井地质条件, 制定防治冲击地压、煤与瓦斯突出、瓦斯异常涌出等复合灾害的综合技术措施, 根据地质观测情况开展冲击倾向性鉴定,强化瓦斯抽采和卸压措施。
第三十五条
煤矿生产期间,应当加强水文地质条件及导水通道调查评价,预测、预报涌水量及其变化。当水文地质条件发生较大变化时应当开展专门水文地质补充勘探。
第三十六条
矿井生产期间,各采区应当及时开展瓦斯含量、压力、涌出量及地质构造等瓦斯地质探测,为编制瓦斯地质图、瓦斯防治提供基础地质资料。
第三十七条
矿井生产期间,应当收集资料,掌握煤尘爆炸危险性、煤层自燃倾向性、煤岩层冲击倾向性、地温异常等开采技术条件。
第三十八条
矿井生产期间,应当开展地面塌陷、岩层移动、裂隙发育等监测工作,发现异常后应当及时采取预防措施防止诱发地质灾害。
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本条是关于井工煤矿开展采动地层变化监测工作的规定。
本条为新增条款。 煤矿开采时可能引发滑坡、泥石流等地质灾害,通过监测地面塌陷、岩层移 动、裂隙发育等情况,可以及时分析地质灾害发生的可能性,提前采取预防措 施,降低灾害风险。
本条是关于煤矿开展隐蔽致灾因素普查工作的规定。
与原《规程》第三十二条相比,明确了煤矿隐蔽致灾因素普查的主要因素, 要求当地质条件发生较大变化时,及时修编隐蔽致灾因素普查报告;明确了隐蔽 致灾因素普查报告由煤矿企业技术负责人组织审查,以便指导作业规程和安全技 术措施的编制。 煤矿隐蔽致灾因素包括采空区、废弃井筒、火区,封闭不良钻孔、水源井、 油气井、煤层气井,断层、褶曲,地表水体、水利工程、松散含水层、基岩含水 层、陷落柱、烧变岩、离层水、风氧化带、古河床冲刷带、剥离回填体、隔水层 缺失区、垮落带、导水裂隙带、底板采动导水破坏带,突出煤层、突出危险区、 高瓦斯含量区(或高瓦斯压力区)、邻近煤(岩)层含瓦斯情况、应力集中区、 煤层厚度异常变化区,厚硬顶板、冲击倾向性、上覆(下伏)遗留煤柱、孤岛 煤柱、地应力、矿山压力,边坡软弱夹层、古隆起、古滑坡、隐蔽火区、排弃物 48 基底等 本条是关于掘进和回采前应开展的矿井地质工作要求的规定。 与原《规程》第三十一条相比,强调了“根据隐蔽致灾因素普查报告和重 大灾害治理情况”,分析隐蔽致灾因素的查明程度,并对异常情况开展超前探测 工作、编制地质说明书等。 通过地质观测及描述、生产地质勘探及矿井综合地质图的编制,并结合对异 常情况的超前探测,能够对煤矿地质现象的特征、规律及其对生产的影响有比较 全面系统的认识,进一步降低煤矿生产的安全风险。 本条是关于开拓或水平延深前地质工作要求的规定。 本条为新增条款。 制定本条的目的是,明确当地质条件的查明程度不能满足需求时,应及时开 展补充地质勘探工作,从而提高地质条件的查明程度,保障后期煤矿安全生产。 一、煤矿水平延深时应开展的主要地质工作 (1)了解设计意图、安全生产对地质工作的要求。 (2)研究延深区现有地质资料的可靠程度,主要包括各煤层的稳定性和可 采性,褶曲、断裂、岩浆岩侵入体等的控制程度,瓦斯、水、冲击地压和地热等 灾害的危险程度。 (3)核实原有煤炭资源储量的可靠程度,评价瓦斯(煤层气)资源储量和 有工业价值的其他有益矿产。 (4)预测延深水平主要井巷工程和首采区的构造、煤层、瓦斯地质、水文 地质、冲击地压和工程地质等条件。 (5)针对存在的地质问题,进行单项或系统的补充地质调查与勘探。 二 、水平延深地质工作应达到的要求 (1)查明延深区的基本构造形态,查明落差5 m 以上的断层,直径20 m 以 上的陷落柱。 (2)查明煤层赋存情况、煤质特征。 (3)查明延深水平的瓦斯地质、水文地质、冲击地压和其他开采技术条件。 (4)估算可采煤层的资源储量,探明或控制资源储量所占百分比应达到 《矿产地质勘查规范 煤 》(DZ/T0215) 的要求。 本条是关于煤矿地质保障工作前景和方向的规定。 本条为新增条款。 “采用新技术、新方法、新装备”是要求煤矿在地质保障工作中要坚定科技 是第一生产力的原则,一方面对现有各项勘查技术、装备进行不断革新改进,另 一方面加大新技术的研发和引进应用,通过多手段勘查技术对煤矿开采中煤 (岩)层、构造、瓦斯、水等各类地质体进行协同勘查,提高地质工作的精度和 预见性。 “协同勘查”是指对煤、气、水资源赋存特征与构造、瓦斯、水等相关地质 灾害的成因机理进行研究时,针对多地质目标选用高精度物探、精准钻探等方 法,通过多种探查手段、多项参数的配置与优化,实现多项大数据的融合解释和 煤矿隐蔽致灾因素的快速精准探查。 “透明化、智能化”是指采用物联网、云计算、大数据、人工智能、自动控 制、移动互联网、智能装备等与煤炭开发技术装备进行深度融合,形成对开采前端 地质体的全面自主感知、实时高效互联、自主学习、智能分析决策、动态预测预警、精 准协同控制的煤矿智能系统,实现矿井地质保障全过程的安全高效智能运行。 第三编 井 工 煤 矿 第一章 设计及井巷布置 本条是关于矿井设计的规定。 本条为新增条款。 矿井设计工作是矿井建设至关重要的一环,设计工作中的开拓方案比较、技 术论证,甚至每个参数、系数的选取,都将对煤矿开发建设、生产和灾害防治有 不同程度的影响。其重要性体现在多个方面,包括保障矿井安全、提高开采效 率、确保经济合理性等。 一 、保障矿井安全 矿井设计首先必须将安全放在首位。通过科学合理的矿井设计,可以有效预 防和减少矿井事故的发生,保障矿工的生命安全。例如,矿井设计需要考虑通风 系统、排水系统、紧急救援设施等,以确保作业安全。 二 、提高开采效率 矿井设计直接影响到矿井的开采效率。通过合理的矿井开拓设计、采区设计 和开采工艺设计,可以优化矿井的生产系统,提高资源利用率,降低资源消耗, 从而提高矿井的生产能力和效率。 三 、确保经济合理性 矿井设计需要综合考虑矿井的地质条件、技术水平、经济条件等因素,制定 出符合实际情况的设计方案。通过优化设计方案,可以降低工程成本,提高经济 效益,确保矿井建设和生产的经济合理性。 矿井设计应当依据地质勘探报告和灾害评估成果,在考虑各种主要因素的基 础上来选择井口位置、开拓方式、井底车场形式与层位、主要大巷布置形式与位 置、采(盘)区布置等。因此,进行科学、合理、全面的矿井设计是实现矿井 安全、高效、可持续发展的关键。 本条强调了矿井设计的主要依据是地质勘探报告和灾害评估成果,做到有理 有据,同时避免地质资料和灾害判断依据不一致的情形出现。 集中布置、集约开采易造成不合理的应力集中,将导致采动冲击危险性增 加。因此,针对煤与瓦斯突出、冲击地压矿井,强调从矿井设计阶段就进行源头 灾害预防性设计。
本条是关于煤矿在设计前开展灾害评估工作的规定。
本条为新增条款。 煤矿灾害主要有煤与瓦斯突出、瓦斯和煤尘爆炸、透水、大面积冒顶、冲击 地压、井下火灾和矿尘危害等,其特点是突发性和严重性,灾害发生时往往 造成人员伤亡和财产损失。上述灾害发生和煤层赋存条件密切相关,因此本 条强调设计前必须查清井田范围内各类灾害并进行评估,为矿井设计提供 依据 。 (一)新建矿井在可行性研究阶段,应当依据地质勘探资料、同一矿区的地 质资料和相邻矿井相关资料等,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。评估认为有突出危险性煤层的新建矿 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。未进行突出危险性鉴定的,按突出煤层管理。 (二)瓦斯涌出量是矿井设计时需要考虑的重要因素,它不仅影响矿井的通 风系统设计,还直接关系矿井的安全性和生产效率。具体如下: (1)对矿井通风系统设计的影响。瓦斯涌出量是确定矿井通风系统所需风 量的关键参数。足够的通风量可以稀释和排除瓦斯,防止瓦斯积聚,从而降低瓦 斯爆炸的风险。通风系统的设计必须考虑最大可能的瓦斯涌出量,以确保在任何 情况下都能有效控制瓦斯浓度。 (2)对矿井安全的影响。瓦斯是一种易燃易爆气体,在矿井中积聚到一定 浓度时,遇到火源可能会引发爆炸,造成严重的人员伤亡和财产损失。准确预测 和控制瓦斯涌出量对预防瓦斯事故至关重要。通过对瓦斯涌出量的准确预测,可 以制定出有效的瓦斯治理方案,保障矿井作业人员的生命安全。 (3)对生产效率的影响。瓦斯涌出量直接影响矿井的生产效率。高瓦斯 涌出量可能导致频繁的停工和通风调整,从而影响生产进度。通过科学预测 瓦斯涌出量,可以合理安排生产计划,优化资源配置,提高矿井的整体生产 效率。 因此,在矿井设计阶段对矿井和采掘工作面的瓦斯涌出量进行预测评估具有 重要意义。 (三)矿井水文地质类型是指根据矿井的水文地质条件,如含水层性质、补 给条件、单位涌水量、老空水分布状况、矿井涌水量、突水量及开采受水害影响 程度等因素,对矿井水文地质条件进行的分类。这一分类有助于了解矿井在开采 过程中可能遇到的水文地质问题,从而制定相应的防治措施。矿井水文地质类型 决定了开采过程中发生突水的可能性,设计排水能力应大于突水水量,才能保障 矿井安全生产。因此,在矿井设计阶段对矿井水文地质类型及开采过程中发生突 水的可能性进行预测评估是十分必要的。 (四)冲击地压通常发生在深部开采的煤矿中,它具有突发性强、破坏力 大、难以预测的特点,可能对矿井生产系统造成严重破坏,甚至引发矿难。矿井 设计阶段提前获取煤层冲击危险性信息,对后续开采设计、支护设计及安全措施 制定具有重要指导意义。 煤层的自燃倾向性是指煤在特定条件下自发燃烧的能力,自燃不仅会导致煤 炭资源的损失、还会产生有毒有害气体,威胁井下作业人员的生命安全。矿井设 计阶段提前狄取煤层的自燃倾向性,对后续指导通风系统设计和防火措施制定具 有重要指导意义 煤小爆灯是一种严重的煤矿灾害,其瞬间释放的能量巨大,能够导致矿井火 灾、设备损毁和人员伤亡,煤尘爆炸还可能引发连续爆炸,扩大灾害范围。矿井 设计阶段提前获取煤层的煤尘爆炸危险性,对后续防尘设计和防爆措施制定具有 重要指导意义。 新建矿井必须掌握井田范围内水、火、瓦斯、顶板、冲击地压、粉尘、热害 及其他灾害特征,并进行全面系统评估。该工作应在设计前开展,评估结论作为 矿井初步设计和建井期间井巷揭煤作业的依据。 本条是关于新建及改扩建矿井开采深度的规定。 与原《规程》第八十六条、第一 百九十条相比,对开采深度进行了统一 规定。 由于近几十年来的大规模开采, 一些地区的浅部煤炭资源已近枯竭,煤炭开 采逐渐向深部延深,国内许多大型矿区的开采或开拓延深的深度已超过800 m, 有的甚至超过1000m 。我国煤矿正以8~12m/a 的平均速度向深部延深,中东部 地区的延深速度达到了10~25m/a 。 已有深部煤矿的省份,尤其是山东、河南、 安徽、河北等中东部省份,目前的平均采深在600 m 以上,按照10~25m/a 的 延深速度,相当一部分矿井在未来10年内将进人深部开采。 深部煤岩体以其特殊的地质力学环境,在矿井高强度开采的扰动下和深部地 质低探测精度的背景下,矿井灾害显现日趋频繁,灾害防治的难度很大,主要体 现在以下3个方面: (1)多种灾害相互联系,复合型灾害的破坏性更大。随着煤矿开采深度的 增加,瓦斯涌出量增大,瓦斯灾害日趋严重。同时,地应力增加,煤岩破碎量增 大,地温升高,煤自燃灾害也越发凸显。矿震与瓦斯爆炸、冲击地压和煤与瓦斯 突出、煤自燃与瓦斯灾害共生等复合型灾害开始逐渐显现,复合型灾害的发生门 槛可能更低,灾害程度往往比单一灾害更大。2014年,造成28人死亡的阜新恒 大煤矿“11 · 26”重大煤尘爆燃事故就与当时发生的一次矿震有关。2013年, 阜新五龙煤矿发生2.0级矿震使得巷道煤壁破坏和供风风筒损坏,瓦斯瞬间涌 出,造成8名工人窒息死亡。 (2)多种灾害防治相互制约,影响防治效果。在深部开采条件下,各种灾 害相互联系、互相影响,针对不同灾害采取的防治手段相互制约,往往顾此失 彼。如冲击地压防治要求推进速度慢,防采空区自然发火要求推进速度快,在易 自燃且具有冲击地压危险煤层,合理的推进速度确定是一个难题。防冲击地压采 取的爆破卸压工程通常在巷道围岩一定深度进行,爆破产生的应力波常常对巷道 支护造成一定影响,在围岩条件较差的矿井,冲击地压防治与巷道支护常常存在 矛盾,成为困扰现场工程技术人员的难题。在高瓦斯煤层进行瓦斯抽采后,煤层 中的瓦斯压力下降,瓦斯含量随之降低,增大了煤与空气接触的概率,增强了煤 的自燃性。 (3)深部矿井灾害防治技术及装备投入巨大,防治成本高。深部矿井灾害 频发,尤其是多种灾害共生,对防治技术及装备的要求更高,造成防治成本高 昂。目前我国深部热害严重矿井很多采用进口系统,制冷主机和很多配件都需要 从国外进口,价格昂贵,而且运行费用过高。冲击地压和煤与瓦斯突出防治需要 投入大量人力、物力、财力购置灾害监测设备,实施瓦斯抽采和卸压解危工程, 防治成本居高不下。很多矿井多种灾害并存,安全形势严峻,安全投入与经济效 益的矛盾十分突出。 目前大多数煤矿采深在1000m 以浅,1200m 以深普遍面临高矿压、冲击地 压、瓦斯治理等问题,需要通过进一步研究、探索总结合适的灾害治理经验,才 能实现安全生产。从长远来看,深部开采是必然趋势,但在当前的技术条件下, 若全面放开深部开采,必然导致煤矿灾害防控难度急剧增加;选择有代表性的矿 区,依托个别实践经验丰富、技术实力过硬的煤炭企业先行开展深部开采试点, 为深部开采积累经验是必要的。 研究表明,从采深600m 开始,每增加100m, 巷道底板相对移近量平均增 加10%~11%。据新汶矿业集团孙村煤矿实测,开采深度为600 m 时,工作面前 方支承压力影响范围为100m 左右;当采深增大到800m 时,该影响范围增大到 120m 。 同样,支承压力在底板岩层中的影响范围也大幅增加,实测数据已达到 300m 。 开滦集团赵各庄矿深部开采时,运输巷布置在距煤层底板80m 的粗、中 砂岩中,采动影响仍使巷道变形破坏,造成大量翻修。对于小型矿井,其资源条 件、技术能力等往往受到限制,规定其开采深度不应超过600 m。 本条规定新建及改扩建大中型矿井开采深度不应超过1200 m, 小型矿井开 采深度不应超过600m, 国家组织的煤炭深部安全开采试验除外,是根据国内外 煤矿生产实践、科研成果和煤矿支护技术作出的合理规定。 防治煤与瓦斯突出是一项系统工程,需要大量的资金投入、先进的技术装 备、专业的技术人才、高素质的专业施工队伍和高水平的专业管理能力,没有足 够的规模效益作为经济支撑几乎是不可能的。 一些开采突出煤层的小型矿井防突 工作不到位,事故高发,主要原因之一是没有足够的经济实力按要求长期、大量 实施必要的两个“四位一体”防突技术措施。因此,要求新建突出矿井设计生 产能力不得低于0.9 MV/a。 多水平开采,通风、运输、排水等生产系统复杂,安全生产管理困难。近几 年,随着科技进步,大吨位高新技术装备使采煤工作面单产有了大幅提升,神东 矿区、榆林地区等多个矿井的采煤工作面年产已达1000万1以上,甚至具备 2000万V 年的生产能力。矿井单一水平开采有利于提升工作面装备水平,实现 安全、高效生产。
本条是从灾害防控的时空关系上对矿井设计与开拓部署的规定。
本条为新增条款。 有的矿井煤层赋存条件变化比较大,在服务年限内,不同开采阶段灾害类别 和等级也存在差异性。在矿井设计阶段,应充分考虑矿井开采前期、中期、后期 等不同阶段开采煤层、开采深度、开采地质条件变化以及由此带来的水、火、瓦 斯、冲击地压等灾害的严重程度变化,设计相应的生产系统和防灾减灾设备设 施等。 在矿井开拓部署阶段,根据矿井设计以及现场揭露实际,适时制定相应的防 治对策。 煤矿瓦斯或冲击地压危险性等级呈现区域性特征,矿井开采水平的瓦斯或冲 击地压危险性变化不一定代表区域变化,单一水平也可能出现较大变化。当不同 区域的灾害等级不一致时,为全矿井煤炭生产服务的相关设备和系统必须按较高 等级进行设计。这里的开采水平、区域可以指不同的开采水平,也可以指同一水 平的不同区域。矿井的生产系统和设备选型主要指的是矿井的开拓系统和设备 选型。
第三十九条
煤矿必须开展隐蔽致灾因素普查,查明影响煤矿安全生产的断层、陷落柱、地下含水体、井下火区等隐蔽致灾因素,并编制隐蔽致灾因素普查报告。
第四十条
巷道掘进和工作面回采前,应当根据隐蔽致灾因素普查报告和重大灾害治理情况,分析地质构造特征、煤层及其顶底板岩性、遗留煤柱、岩浆岩体、含水体、陷落柱、瓦斯、采空区等的查明程度,对异常情况开展超前探测,并编制地质说明书。
第四十一条
煤矿新采区开拓或者水平延深前,应当分析现有地质资料的可靠程度;当各类地质条件的查明程度不能满足新采区开拓或者水平延深需求时,应当及时开展补充地质勘探工作。补充勘探设计和地质勘探报告由煤矿企业技术负责人审批。
第四十二条
煤矿应当积极采用新技术、新方法、新设备,实施煤层、岩层、构造、瓦斯、水等各类地质体的协同勘查,逐步实现地质工作透明化、智能化。