第四編 露天煤礦
本編包含 100 條規程條文。
第二百零一条
矿井必须建立甲烷、二氧化碳和其他有害气体检查制度,并遵守下列规定:
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本条是关于矿井有害气体检查的规定。 与原《规程》第一百八十条相比,增加了“所有有人作业的采掘工作面 (不包括工作面进风巷)必须人工检查甲烷和二氧化碳”“在安全监控系统运行 正常情况下,无人作业的采掘工作面可以不再进行人工瓦斯检查”的要求;增 加了机器人或者安全监控系统监控的方式检查瓦斯,丰富了瓦斯的检测手段,适 应了瓦斯检查信息化、智能化发展的要求;在第一项中对检查次数进行了修订; 在第二项中对纳人检查范围的地点进行了明确。 瓦撕检查是瓦斯管理工作的首要环节,煤矿企业要建立瓦斯、二氧化碳等有 害气体的检查制度,配备足够的瓦斯检查人员,必须结合本矿的瓦斯等级及灾害 情况建立瓦斯巡回检查制度、请示报告制度和瓦斯检查工现场交接班制度等,要 明确检查人员责任、检查范围、项目、周期、记录报表及汇报处理要求等。制度 建立后要认真组织学习贯彻执行。除了瓦斯之外,其他有害气体的检查或者监 控,如一氧化碳、二氧化碳、硫化氢等,具体内容由煤矿企业技术负责人确定。 实际工作中应注意: (1)规定每班至少检查次数,不等于达到或超过规定次数即可。总的原则 是不能出现瓦斯管理的盲区。突出煤层、有瓦斯喷出危险或者瓦斯涌出较大、变 化异常的采掘工作面,必须有人工经常检查;不能忽略未进行作业的采掘工作面 有害气体的检测工作。 (2)矿井总回风巷、采区回风巷、采掘工作面进风巷、机电材料硐室、破 媒岩作业点、安装有在用非本安型机电设备的回风巷道、采空区密闭墙外、停风 地点栅栏外、高冒点等,是甲烷、二氧化碳和其他有害气体涌出和发生变化的主 要地点,也是容易发生事故隐患的地点,都必须纳人检查范围。根据矿井开采煤 (岩)层含有并逸出有害气体的类别及不同灾害程度要求,确定检查项目:正常 情况下、检查甲烷、二氧化碳浓度;在开采有自燃、容易自燃煤层的矿井时,还 要检查一氧化碳和气体温度;开采含有硫化矿物的煤(岩)层时,还要检查硫 化氢和二氧化硫浓度;盲巷栅栏口等无风地点,还要检查氧气浓度。任何地点每 次检查瓦斯的结果,都必须记入瓦斯检查手册和检查地点的记录牌板上,并通知 现场的工作人员。每个测点连续测定气体的浓度3次,取最大值为该测点浓度, 各测点的最大值为该区域风流气体的测定结果和处理依据。 (3)煤炭企业必须健全通风瓦斯分析制度和重大隐患排查治理制度。要按 照本条第五项要求健全和落实瓦斯检查工的瓦斯巡回检查制度和请示报告制度及 第六项规定矿领导通风瓦斯报表审阅制度。掌握瓦斯变化情况,发现问题,及时 处理。对重大的通风、瓦斯问题,应当及时有针对性地制定措施并正确处理。 ①杜绝空检、漏检和假检。空检是指瓦斯检查工没有上岗,空岗、迟到或 早退;漏检是指没有按分工区域和规定次数进行巡回检查,未能及时发现瓦斯隐 患;假检是指根本没有进行实地检查而填写假记录、汇报假情况,弄虚作假。 ②检测的数值要准确。所检测出的瓦斯数值与检测地点的实际瓦斯浓度必 须相符。一是检测时要避开风流混合处不稳定的区段;二是测定风流瓦斯浓度 时,要尽量避开瓦斯涌出量较大或变化异常的局部地点,而测定瓦斯积聚或局部 瓦斯涌出时,应靠近这些地点;三是要正确运用不同区域的测定方法,并在所测 地点内多选点,取多次测定中具有代表性的最大值。 ③做到“三统一”和“三对口”。“三统一”是指光学甲烷检测仪、便携式 甲烷检测报警仪、甲烷传感器在同一地点检测数据就高不就低;“三对口”是指 瓦斯检查工随身携带的瓦斯检查手册、设在检查地点的记录牌板和瓦斯检查班报 三者所填写的检查内容、数值必须齐全且一致。另外,发现瓦斯超限、积聚或遇 有其他隐患、问题时,应积极采取措施处理,并将处理情况如实向矿调度室 汇 报 。 ④在指定地点交接班。瓦斯检查工在井下指定地点交接班,要交接清楚现 场情况和责任。交清分工区域内的通风、瓦斯和生产情况有无异常,若有异常是 如何处理的,是否需要进一步处理和应采取何种措施;交清分工区域内各种设 施,包括通风、防尘、防火、防突、局部通风以及安全监控等有关设备和装置的 237 状态,是否需要维修、增设或撤除;交清分工区域内原来和新发生的各种隐患, 当班处理情况和需要如何继续处理;交清有关领导对某项工作指示的落实情况和 需要请示的问题;交清其他应交接的工作内容。接班人和交班人都必须在交接手 册上签字,做到有据可查。 ⑤确保自身安全。瓦斯检查人员在进行瓦斯检查的过程中要集中精力,保 持清醒头脑和饱满的精神状态;要严格遵守操作规程,正确运用不同地点的检查 方法和手段,尤其是不能进入盲巷、火区或临时停风的独头巷道等地点,严防发 生中毒或窒息事故。另外,必须随身携带自救器,并注意冒顶、片帮以及撞击火 花等危险源。 ⑥检查结果的记录、汇报与处理。将瓦斯检查结果及时记入检查地点的记 录牌、瓦斯检查手册及班报,瓦斯检查工升井后立即将班报向通风值班人员审阅 签字,并向矿调度室汇报。矿长是第一安全责任者,煤矿企业技术负责人对通风 安全工作负有技术管理责任,必须随时了解和掌握矿井所有地点的通风瓦斯现 状,对可能出现的重大通风、瓦斯问题或隐患,必须及时制定有效措施,进行处 理。通风瓦斯日报必须送矿长、矿总工程师审阅签字。 一矿多井的,必须同时送 井长、井技术负责人审阅签字。 ⑦非正常情况的处置。发现瓦斯超限和积聚未处理完,瓦斯检查工不准离 岗,等接班瓦斯检查工到现场后,交下班处理;排放瓦斯工作未结束,接班瓦斯 检查工未到岗,交班瓦斯检查工不准离岗;局部通风机无计划停止运转,未查明 原因和未处理的,瓦斯检查工不得离岗;发现工作地点风流不正常,未查明原因 进行处理的,瓦斯检查工不准离岗;发现可能危及安全生产的事故隐患,未安排 处理的,瓦斯检查工不准离岗。
第二百零二条
突出矿井必须建立地面永久抽采瓦斯系统并抽采达标。
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本条是关于建立矿井抽采瓦斯系统的规定。 与原《规程》第一百八十一条相比,增加抽采达标的要求,体现抽采效果。 瓦斯抽采可以减少开采时的瓦斯涌出量,减轻风排瓦斯的负担;也可以大大 降低瓦斯压力、提高煤层透气性、改善煤体结构性能,减小甚至消除煤与瓦斯突 出危险性,是高瓦斯、突出矿井瓦斯灾害治理最有效的措施之一。煤层瓦斯同样 是一种资源,抽采瓦斯可以起到保护环境和提高经济效益的作用,也是绿色开采 的必然要求。瓦斯抽采必须坚持“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达 标”、确保抽采达标。突出矿井必须建立地面永久抽采瓦斯系统,不等于只能建 地面系统。根据需要,井下还可以增加临时抽采系统作为辅助抽采系统。也并不 是要求突出矿井所有采掘工作面都必须构建与地面永久抽采瓦斯系统相连接的抽 采系统,对于非突出区域尤其是低瓦斯区域,不具备瓦斯抽采条件的,没必要设 置不切实际的抽采系统。但这不能作为本身具备瓦斯抽采条件、必须通过地面永 久系统进行抽采而蓄意不进行抽采的借口。 (1)采煤或掘进工作面瓦斯涌出量达到此条标准,用通风方法解决瓦斯问 题不合理时,必须进行瓦斯抽采。如果采用合理的通风方法就能有效解决采掘工 作面瓦斯问题且不具备瓦斯抽采条件,可以不抽采。从理论上讲,只要采掘工作 面风速不超限、生产过程中瓦斯浓度不超限,就应该属于“用通风方法解决瓦 斯问题合理”。但实际上,采掘工作面风速达到或者接近最高允许风速、瓦斯浓 度经常处于临界值,通风系统或采掘工程稍微出现变故,就会出现严重隐患,是 非常危险的。所以,允许“用通风方法解决瓦斯问题”,绝对不能成为部分矿井 蓄意不进行瓦斯抽采的借口。 (2)对于非突出矿井,原则上是“永久系统”和“临时系统”可以二选 一,也可以同时建立两类系统,各系统发挥不同的作用。但是,地面永久抽采瓦 斯系统能力大、系统稳定,而且有利于瓦斯利用,所以对于瓦斯灾害严重、瓦斯 资源丰富、具备瓦斯抽采条件的区域,必须建立永久系统。临时系统只是不便于 布置永久系统或者布置永久系统不合理时作为必要的补充,并不是有了瓦斯抽采 系统就属于符合要求。 (3)根据不同的井型,规定了必须进行瓦斯抽采的矿井绝对瓦斯涌出量下 限值,也是对瓦斯涌出量较大、具备瓦斯抽采条件的区域进行抽采,并不是要求 对所有区域都必须进行抽采。也就是说,瓦斯涌出量较小、不具备瓦斯抽采条件 的区域可以不进行抽采。但这也不能成为部分矿井蓄意不进行瓦斯抽采的借口。
第二百零三条
抽采瓦斯泵房及设施应当符合下列要求:
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本条是关于地面抽采瓦斯泵房及设施的规定。 与原《规程》第一百八十二条相比,标题句增加了“泵房”,地点更加明 确。增加了“实现抽采泵集中监控、图像监视的泵房可以不设专人值班,但必 须实行巡检制度”,体现技术进步。 地面抽采瓦斯泵房及设施是指地面抽采瓦斯站内所有与抽采有关的设备设 施,包括地面瓦斯泵房等建筑设施、防雷电装置、抽采瓦斯泵及其附属设备、抽 采管路及其安全装置、放空管、检测管道参数的仪表、自动监测系统以及通信设 施等。瓦斯泵房是要害场所,其设置地点对防火、防雷电、防燃爆要求更高。必 须保证瓦斯抽采系统的安全、稳定运行,设备设施到位,满足井下瓦斯治理的需 要。一旦地面抽采瓦斯设施出现故障,必须在第一时间准确分析并判断对井下安 第 三 编 井 工 煤 矿 全生产的影响,立即启动应急预案。 一 、抽采瓦斯泵房及设施的安全要求 (1)新建泵房应设在回风井广场内,主管道从回风井入井,泵房和排空管 应当按照《建筑物防雷设计规范》(GB 50057) 的要求,设置防雷电设施,分别 装设避雷带或者避雷针装置;通往井下的抽采管路应当按照《煤矿瓦斯抽采工 程设计标准》(GB 50471) 的要求,采取防雷和隔离措施。瓦斯泵房内电气设 备、照明和其他电气仪表及电缆接线处等都应当采用矿用防爆型,否则必须采取 防止电火花的安全措施。在地面瓦斯抽采泵房内必须设置甲烷传感器,报警浓度 为大于或者等于0.5%。但必须强调,瓦斯抽采泵房出现报警时要查明原因,进 行处理,确保瓦斯抽采设备安全,绝对不能将抽采泵断电。 (2)井下抽采瓦斯的条件比较复杂,有的抽采地点(如采空区)抽出的瓦 斯浓度较低,抽采钻孔及抽采管路都有发生漏气的可能,抽采管路内的瓦斯浓度 有可能下降到瓦斯爆炸上限。而干式抽采瓦斯的叶轮无水环封闭,可能产生机械 摩擦火花引爆瓦斯,所以在干式抽采瓦斯泵吸气侧的管路中,必须装设有防回 火、防回流和防爆炸作用的安全装置。该安全装置主要有水封式、铜网式两种 型 式 。 二、抽采瓦斯泵房及设施的管理制度 地面抽采瓦斯泵房是抽采系统安全管理的重要地点,必须设置经过培训合 格、持证上岗的专职人员管理,严格履行岗位操作规程和值班制度,每2h 巡回 检查瓦斯泵及其附属设备、设施、检测仪器、监测系统的运行状况并观测管路瓦 斯浓度、流量、压力等参数,做好各项记录。发现异常,立即处理,并向相关部 门汇报。抽采瓦斯时,如果瓦斯泵停止运转,必须立即向矿调度室报告。如果利 用瓦斯,通知使用瓦斯的单位关闭阀门;恢复运转前,也必须取得用户同意后方 可供应瓦斯,以免因用户忘记关闭阀门或点火不当而引起人员窒息或爆炸事故。 实现抽采泵集中监控、视频监视的泵房可不设专人值班,但必须建立巡检制度, 由专业人员严格按巡检周期进行巡检,巡检内容同前,并建立巡检台账。
第二百零四条
设置井下临时抽采瓦斯泵站时,必须遵守下列规定:
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本条是关于采用井下临时抽采瓦斯系统的规定。 与原《规程》第一百八十三条相比,“一翼回风巷或者分区回风巷”调整为 “采(盘)区回风巷”,因为“总回风巷”已包括一翼回风巷。 要高标准构建并严格管理井下临时抽采瓦斯系统,必须保证瓦斯抽采系统的 安全、稳定运行,设备设施到位,满足井下瓦斯治理的需要。一旦抽采瓦斯设施出现 故障,必须在第一时间准确分析并判断对井下安全生产的影响,立即启动应急预案。 (一)井下临时抽采瓦斯泵站的设置。为尽量缩短抽采管路负压段的长度, 减小阻力,提高作用到钻孔或者管口的抽采负压,增大抽采能力,临时抽采泵站 应当安设在抽采瓦斯地点的附近。临时抽采瓦斯泵站是由电动机、抽采泵、启动 装置等设备组成的,为防止处在正压管路中的瓦斯偶然泄漏而引起瓦斯事故,临 时抽采泵站应安设在新鲜风流中。 (二)井下临时瓦斯抽采泵站下风侧栅栏外1m 处必须设置甲烷传感器,报 警和断电浓度为大于或者等于1.0%、复电浓度为小于1.0%,断电范围为瓦斯 抽采泵站电源。 (三)为了防止临时抽采泵站抽出的较高浓度的瓦斯在与回风巷风流均匀混 合时,发生熏人或遇火源引发瓦斯爆炸事故,应在排瓦斯管路出口设置栅栏、悬 挂警戒牌,防止人员靠近。
第二百零五条
抽采瓦斯必须遵守下列规定:
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本条是关于瓦斯抽采及利用的规定。 与原《规程》第一百八十四条相比,对采用干式抽采瓦斯设备时的瓦斯和 煤尘浓度进行了明确规定;增加了“抽采泵出气侧管路”也应装设相关安全装 置的要求;增加了“瓦斯利用应当按照国家相关规定执行”的要求。 瓦斯抽采和利用如果控制不妥,也存在一定的安全隐患,必须高度重视。尤 其要注意瓦斯浓度处于瓦斯爆炸界限附近时的情况。一旦地面抽采瓦斯设施出现故 障,必须在第一时间准确分析并判断对井下安全生产的影响,立即启动应急预案。 (一)在进行采空区瓦斯抽采时,有可能造成采空区风流变化,促使自然发 火。而煤层自然发火会导致一氧化碳浓度和气体温度升高,必须严密监控,以判 断采空区是否有着火预兆。如有,必须立即采取措施进行处理。抽采管路内一氧 化碳浓度或其增量大于或者等于临界值时,应停止采空区瓦斯抽采。 (二)由于煤矿井下的生产条件较复杂多变,抽采瓦斯管路可能被砸坏,或 者井上管路风吹日晒雨淋、年久失修、接头不严等,都可能导致管路瓦斯泄漏现 象的发生,如果遇到带电物体漏电产生的电火花,极易导致瓦斯爆炸事故。瓦斯 管路的敷设严格按照《煤矿瓦斯抽采工程设计标准》(GB 50471) 和《煤矿瓦斯 抽放规范》(AQ 1027) 执行。不得使用抗冲击性能较差的玻璃钢管路和PVC、 SUPPE等塑料类管路(封孔管除外)。 (三)干式抽采瓦斯浓度的限值要求:采用干式抽采瓦斯设备时,因为该抽 采设备不像湿式水环式真空泵那样有水环安全封闭,有产生机械火花引爆瓦斯的 可能性,对它提出了比采用水环式真空泵抽采瓦斯更严格的要求,即“进入抽 采泵的瓦斯浓度必须高于25%,或者低于2%、煤尘浓度不得高于1g/m³”。 (四)第四项的修订主要是为了与《煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统 设计规范》(GB 40881) 保持一致。 (五)略。 243 第二节 煤 尘 爆 炸 防 治 本条是关于煤尘爆炸性鉴定的规定。 与原《规程》第一百八十五条相比,明确了煤尘爆炸性鉴定对象为“开采 煤层”,矿井不开采的煤层可不进行煤尘爆炸性鉴定,表述更加准确。 煤尘爆炸是煤矿重大灾害之一。然而,并非所有煤层的煤尘都具有爆炸危 险,即使有爆炸危险的煤尘,其煤尘爆炸性能的强弱也不尽相同,必须通过煤尘 爆炸性鉴定加以区别。煤尘的爆炸性与煤层挥发分的含量等性质有直接关系,随 着矿井生产水平的延深,地质条件和煤层性质可能发生变化,从而引起煤尘爆炸 性能的变化。 煤尘的爆炸性鉴定工作由具备相应资质的单位负责,主要采用大管状煤尘爆 炸性鉴定装置进行鉴定,并根据鉴定结果确定煤尘是否具有爆炸危险性。煤尘的 爆炸性鉴定用的煤样采取与制备、鉴定装置及设备和鉴定方法及步骤等,严格按 照《煤尘爆炸性鉴定规范》(AQ 1045) 执行,确保鉴定结果准确可靠。 新建矿井,由煤田地质勘探单位负责在勘探钻孔的煤芯采取煤层的煤样;生 产矿井,由矿井的煤质和地质部门共同负责在每一水平新暴露的采掘工作面上采 取煤样。按要求送交具备相应资质的单位进行鉴定。鉴定结果必须由煤样提供单 位上报省级煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门和驻地矿山安全监察机构。矿 井应根据鉴定结果采取相应的综合防尘安全技术措施。
第二百零六条
新建矿井或者生产矿井每延深一个新水平,应当对开采煤层至少进行1次煤尘爆炸性鉴定工作,鉴定结果报省级煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门和驻地矿山安全监察机构。
第二百零七条
开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井,必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两翼、相邻的采区、相邻的开采煤层间必须用水棚或者岩粉棚隔开,相邻的采煤工作面间、掘进煤巷同与其相连的巷道间、煤仓同与其相连的巷道间、采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连的巷道间,必须用水棚、岩粉棚或者经专项安装设计的机械式自动隔爆装置隔开。
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本条是关于预防和隔绝煤尘爆炸措施的规定。 与原《规程》第一百八十六条相比,增加了采用“经专项安装设计的机械 式自动隔爆装置”的情形,体现技术进步。 为防止发生煤尘连续爆炸事故,避免事故灾害扩大范围,本条规定“开采 有煤尘爆炸危险煤层的矿井,必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施”。“预防和隔 兰煤尘爆炸的措施”主要从控制煤尘的浓度方面考虑,采取相应对策在尘源及 媒的控制上严格落实综合防尘措施。 一是定期清除巷道浮煤,防止沉积煤尘参 与爆炸,可有效降低煤尘爆炸威力,使爆炸环境得不到尘源的补充而逐渐熄灭。 二是定期撤布岩粉,以惰化粉尘的爆炸性能,抑制煤尘爆炸的传播。三是设置隔 愿水栩,一旦发生煤尘爆炸,水槽棚或水袋棚中的水被吸出,起到降温和降低爆 炸环境中氧气浓度、扬尘浓度,使爆炸减弱直至终止的作用。四是设置岩粉棚, 在巷道中安装若干块岩粉台板,台板间隔稍大于板宽,每块台板上放置一定数量 的情性岩粉,一旦发生爆炸,冲击波将台板震倒、岩粉弥漫使混合粉尘失去爆炸 住能。五是设置经专项安装设计的机械式自动隔爆装置,利用各种传感器将瞬间 探测的煤尘爆炸时各种物理参量迅速转换为电信号,指令演算器,使抑制装置适 时强制喷洒灭火介质,扑灭爆炸火焰;采用纯机械触发机构,不受电气设备断电 损坏的影响,确保在紧急情况下可靠运行。 “经专项安装设计的机械式自动隔爆装置”是指一种专为本煤矿井下特定巷 随量身定制安装方案的机械结构的安全设备,强调了装置非通用型设备,不能简 单地购买后随意安装在任何地方,需要对规格、数量、安装位置、间距、朝向、 固定方式等进行设计、计算和规划。
第二百零八条
矿井应当每年制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度,并组织实施。
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本条是关于矿井综合防尘措施及防治煤尘管理制度的规定。 与原《规程》第一百八十七条相比,增加了检查“机械式自动隔爆装置的 245 气体压力”的要求。 相对于瓦斯而言,煤尘爆炸发生的概率比较低。但一旦瓦斯爆炸后有煤尘参 与,或者是煤尘单独发生爆炸,其爆炸威力都特别大、破坏力更强,要求所有矿 井都必须制定综合防尘措施、预防和隔绝煤尘爆炸措施及管理制度,并得到有效 实施。 矿井综合防尘是指采取各种技术手段减少矿井粉尘的产生量、降低粉尘浓 度,以防止粉尘对人体健康和井下安全生产的危害。综合粉尘措施大体上分为通 风除尘、湿式作业、密闭抽尘、净化风流、个体防护及其他一些特殊的除、降尘 措施。 减尘措施是矿井粉尘防治工作中最积极有效的技术措施,包括煤层注水湿式 钻眼、水封爆破等。降尘措施包括采掘机内外喷雾、燥破喷雾、支架喷雾、巷道 净化水幕等。有煤尘爆炸危险的掘进工作面爆破作业时,必须使用风水联动喷雾 装置进行洒水降尘,防止爆破引起粉尘爆炸。 矿井综合防尘及隔爆措施,必须依据井下开采条件、采掘布置、生产工艺和 防尘效果情况,及时进行修改完善,每年重新制定符合矿井实际的有效防、隔尘 措施,并保证隔爆设施处于完好、有效状态。 本条是关于掘进工作面安设隔爆设施的规定。 煤巷和半煤岩巷掘进工作面是瓦斯煤尘爆炸事故多发地点之一。为了防止瓦 斯和煤尘连续爆炸,减轻灾害程度,在瓦斯涌出量较大或者煤尘具有爆炸危险的 煤层掘进巷道,都应当安设隔爆设施。隔爆水槽和隔爆水袋必须符合《煤矿用 隔爆水槽和隔爆水袋通用技术条件》 (MT 157) 的要求。 需要安设隔爆设施的范围为高瓦斯矿井、突出矿井和有煤尘爆炸危险的矿井 的煤巷和半煤岩巷掘进工作面,主要考虑到这些地点发生瓦斯爆炸的危险性较 大,多次事故的经验教训都是瓦斯爆炸后,冲击波引起煤尘飞扬参与爆炸,使灾 情扩大。 第六章 煤与瓦斯突出防治 第 一 节 一 般 规 定 本条是关于突出煤(岩)层、突出矿井的定义及其鉴定或者认定的 规 定 。 一、矿井井田范围 矿井井田范围应当经自然资源部门批准。在矿井井田范围内的煤 (岩)层是指矿井平面上的矿界范围和从地表到最深部矿界范围内所有的 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 煤层和岩层;矿井的开拓、生产范围是指矿井在其矿井井田范围内已经开 拓、生产的范围以及计划将要进行开拓、生产的范围,包括开拓、生产的 采掘工程直接进入的煤层和岩层以及可能威胁到采掘作业安全的煤层和岩 层。 二 、煤与瓦斯突出 煤与瓦斯突出是在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩以及瓦斯由 煤体或者岩体内突然向采掘空间抛出的异常动力现象。煤与瓦斯突出是煤矿井 下发生的严重自然灾害之一,有时还可能产生冒顶、瓦斯爆炸和燃烧等次生 灾害。 我国是世界上煤矿突出灾害最严重的国家之一,从1950年5月2日吉林省 辽源矿务局富国矿西二井埋深305m 煤巷掘进工作面发生第一次有文字记载的煤 与瓦斯突出以来,据不完全统计及分析,截止到2024年底,共发生突出20060 余次,约占世界总突出次数的一半; 一次突出煤岩量超过千吨的特大型突出共 140余次。 经鉴定或者认定为有突出危险的煤(岩)层是指按照鉴定程序出具突出危 险性鉴定报告,鉴定结论为有突出危险的煤(岩)层,或者经煤矿企业、主管 部门、煤矿安全监管部门、矿山安全监察机构等任一机构出具的有关认定文件或 者事故调查报告认定为有突出危险的煤(岩)层。 三 、突出的分类 1. 按照突出物种类划分 按照突出气体种类划分,突出可分为甲烷(瓦斯)突出、二氧化碳突出和 甲烷(瓦斯)与二氧化碳混合气体突出。这三类突出在我国都发生过,其中甲 烷(瓦斯)突出占绝大多数。按突出的固体种类划分,突出可分为煤突出、岩 石突出以及煤和岩石突出。 2. 按照突出发生的采掘工程类别划分 按照突出发生的采掘工程类别划分,突出可分为石门(包括立井、斜井及 岩巷)揭穿煤层突出、煤巷(包括煤层平巷、煤层上山和煤层下山)掘进突出 以及采煤工作面突出。这三类突出在我国都发生过,其中石门揭穿煤层突出的平 均突出强度最高,煤巷掘进突出的总次数最多。 3. 按照突出强度(一次突出煤岩量)划分 248 第 三 编 井 工 煤 矿 按照突出强度( 一 次突出煤岩量)划分,突出可分为小型突出(突出煤岩 量小于101)、中型突出(突出煤岩量为10~991)、次大型突出(突出煤岩量为 100~4991)、大型突出(突出煤岩量为500~9991)和特大型突出(突出煤岩量 大于10001)。 4. 按照突出动力原因划分 按照突出动力原因划分,突出可分为煤突然倾出伴随强烈瓦斯涌出(以下 简称倾出)、煤突然压出伴随强烈瓦斯涌出(以下简称压出)和煤与瓦斯突出 (以下简称突出)。 (1)倾出。倾出是瓦斯含量较高的煤在地应力和煤自重作用下,煤突然抛 出并有较强的瓦斯涌出的动力现象,通常发生在急倾斜松软煤层和厚及特厚煤 层。倾出的主要特征如下: ①倾出的煤块大小不一 ,呈混杂状态,无分选现象。 ②倾出的煤位于孔洞下方,按自然安息角堆积。 ③倾出后,煤体留有舌形、袋形、梨形等孔洞,其轴线沿煤层倾斜或者铅 垂(厚煤层)方向延伸。 ④倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中。倾出煤量一般为数吨到数十吨, 个别情况可达到百吨以上。 ⑤倾出时伴随有大量瓦斯涌出,可使工作面及风流瓦斯浓度超限,但一般 无瓦斯逆流现象。 (2)压出。压出是瓦斯含量较高的煤在地应力作用下,煤突然抛出并有较 强的瓦斯涌出的动力现象。压出表现有煤体整体外移(鼓出)和碎煤抛出一定 距离两种形式,通常位移和抛距都不大。压出的主要特征如下: ①压出的煤呈碎块状或者整体外移鼓出,无分选现象。 ②压出后,在煤层与顶板之间常出现缝隙,有瓦斯往外涌出并留有细煤粉, 整体外移的煤体上有大量裂隙,压出孔洞呈口大腔小、外宽内窄的楔形、袋形和 缝形,有时无孔洞。 ③压出时伴随有大量瓦斯涌出,能使工作面及风流瓦斯浓度超限,但一般 无瓦斯逆流现象。 ④有较明显的动力效应,如折断支架、推移设备等。压出发生时常伴随 底鼓。 ⑤压出的煤堆积在原来位置的对面,堆积坡度一般小于自然安息角。 (3)突出。突出是瓦斯含量较高的煤在地应力和瓦斯压力作用下,突然抛 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 出煤炭和瓦斯的动力现象。突出的主要特征如下: ①煤抛出的距离可由数米到数百米,煤的堆积坡度小于自然安息角。 ②突出的煤有明显的气体搬运特征,堆积煤的块、粒度自下而上、由近及 远逐渐变小。突出煤中含有大量细微粉。在大型及特大型突出的堆积煤顶部与巷 道顶板之间,一般都留有排瓦斯气道。 ③突出时有较强的瓦斯喷出,吨煤瓦斯涌出量远大于煤的瓦斯含量,有时 会使风流逆转,特大型突出时瓦斯逆流可达千米以上,可使数千米巷道充满高浓 度瓦斯。 ④突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形以及奇异的分岔形等。 ⑤有明显的动力效应,如形成冲击风暴、翻倒拆毁矿车、搬运提升巨石、 破坏支架、推移损坏设施、摧毁通风设施等。 四、突出矿井鉴定工作 煤矿企业及其主管部门、煤矿安全监管部门和矿山安全监察机构等任一组织 发现矿井开拓、开采范围内的煤层或者岩层出现所列情况之一时,应在7个工作 日内提出将煤层或者岩层按突出煤层或者突出岩层进行管理的书面意见;煤矿企 业及其主管部门也可以提出直接认定为突出煤层或者突出岩层的书面意见;从提 出按照突出煤层或者突出岩层进行管理的书面意见当日起算,在规定的期限内由 煤矿企业提出申请对该煤层或者岩层进行突出危险性鉴定;在规定期限内煤矿企 业未按程序提交鉴定报告时,煤矿安全监管部门应及时提出直接认定该煤层或者 岩层为突出煤层或者岩层的书面意见,矿山安全监察机构应及时督促上述鉴定或 者认定程序的实施。 煤层瓦斯动力现象不论是在表观方面还是在机理方面都很复杂,涉及地 质学、流体力学、固体力学、爆炸力学、岩石力学等多个学科,例如,矿井 内初次出现的煤层瓦斯动力现象类型,在缓倾斜煤层多为压出类型,它与片 帮现象较难区分;在急倾斜煤层或者厚及特厚煤层(沿底采掘)多为倾出 类型,它与冒顶现象难以区分。判断瓦斯动力现象的类型,需要运用力学基 础知识、专业知识,通过现场勘察分析、实测煤层瓦斯压力以及取样分析化 验等,综合考虑突出发生的三大要素,才能得出既符合实际又科学的鉴定结 果。 初次出现瓦斯动力现象的矿井往往缺乏能够正确判断瓦斯动力现象类型的人 员,而正确、可靠的鉴定结果是搞好瓦斯管理、预防突出事故、确保职工生命安 250 第 三 编 井 工 煤 矿 全的基础。国家对突出煤层鉴定资质有严格的管理,不仅要求有长期从事防突技 宋研究的专业人员,还要有满足要求的实验设备和完备的管理体制,以确保鉴定 质量。因此,矿井和煤层突出危险性的鉴定必须委托具有突出危险性鉴定资质的 尊位进行。鉴定机构接受委托后,应当指派包括1名具有高级职称在内的3名以 上本机构专职技术人员进行现场勘测并核实有关资料。 鉴定依据分为煤层发生过突出和尚未发生突出两类。发生过突出的煤层应将 其动力现象表现作为主要鉴定依据,应将现场勘测情况与倾出、压出和突出的基 本特征进行对比,当现场勘测情况基本符合倾出、压出和突出的基本特征时,可 确定为突出(含倾出与压出)。依据瓦斯动力现象表现不能确定为突出(含倾出 与压出)或者尚未发生突出(含倾出与压出)时,应将反映煤层突出危险性的 实测指标作为鉴定依据。 采用煤层突出危险性指标进行突出煤层鉴定,应当将实际测定的煤层瓦斯压 力、煤的坚固性系数、煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度作为鉴定依据。全部 指标均处于表3-6-1所述临界值范围的,确定为突出煤层;打钻过程中发生喷 孔、顶钻等突出预兆的,确定为突出煤层。 煤层突出危险性指标未完全达到表3-6-1所述指标的,测点范围内的煤层 突出危险性由鉴定机构根据实际情况确定;但当f≤0.3 、P≥0.74 MPa, 或 者 0.3<f≤0.5 、P≥1.0 MPa, 或者0 . 5<f≤0.8 、P≥1.5 MPa, 或 者P≥2.0 MPa 时,一般确定为突出煤层;认定为非突出煤层的范围和需要重新鉴定的条件,应 当在鉴定报告中明确划定或者说明。 表3 - 6 - 1 判定煤层突出单项指标的临界值及范围 当鉴定结果认定为非突出煤层时,采掘工程进人原鉴定报告圈定的范围以 外,或者矿井开拓新水平、新采区,或者采深增加超过50m, 或者进入新的地 质单元时,应当重新测定参数进行鉴定。 采用煤层突出危险性指标进行突出煤层鉴定时,还应当符合下列要求: 251 (1)突出危险性指标数据应当为实际测定数据。 (2)指标测定或者采取煤样地点应当能有效代表待鉴定范围的突出危险 性,测点应按照不同的地质单元分别布置,测点分布和数量根据煤层范围 大小、地质构造复杂程度等确定,但同一地质单元内沿煤层走向测点不应 少于2个,沿倾向不应少于3个,并应在埋深最大的开拓工程部位布置有 测点。 (3)各指标值取鉴定煤层各测点的最高煤层破坏类型、软分层煤的最小坚 固性系数、最大瓦斯放散初速度和最大瓦斯压力值。 (4)所有指标测试应严格按照相关标准执行,测试仪器仪表应保证在其检 定有效期内使用,相关材料的性能、型号和有效期等应符合要求。 凡需鉴定的矿井应向鉴定的授权单位提出申请报告,并提供以下资料: (1)矿井概况。具体包括矿井地质概况(所属煤田、成煤时代、地质构造、 煤层及其赋存情况等),矿井生产概况(开拓方式、采煤方法、顶板管理方法、 生产水平和开拓水平的标高及垂深),矿井通风瓦斯概况(通风方式、风量、瓦 斯涌出量、瓦斯压力、瓦斯含量等)。 (2)发生动力现象地点有关参数情况。具体包括发生动力现象采区的地质 及构造资料(断层和褶曲分布、煤层厚度和倾角变化),发生动力现象巷道名 称、类别、标高及距地表垂深,发生动力现象地点与邻近层开采的相对位置、煤 层瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数、瓦斯放散初速度及其破坏类型等 资料。 (3)动力现象实况描述及其主要特征。具体包括发生动力现象后煤有无 分选现象,孔洞形状,风流瓦斯浓度超限及瓦斯逆流,动力效应,煤堆积情 况等。 采用煤层突出危险性指标鉴定时,鉴定报告应附有瓦斯参数测点和煤样采样 点布置图、煤层瓦斯压力上升曲线图、实验室指标测定报告、现场指标测定所用 仪器仪表的规格及其检定证书等。 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4个月内完成鉴定工作。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和煤矿安全监察 机构。 五 、新建矿并煤层突出危险性评估、鉴定及其防治程序 新建矿井煤层突出危险性评估、鉴定及其防治程序按图3 - 6 - 1执行。 新建矿井在可行性研究阶段,应当依据地质勘探资料、同 一 矿区地质资料和 838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 . 3 m 以 上 含深层进行突出危险性评估,评估结果应当在可行性研究报告中表述清楚。 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 过采担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, 关突出煤层管理。 评估结果是矿井立项、初步设计和建井期间井巷揭煤作业的依据。 六 、非突出生产矿井的突出防治程序 非突出生产矿井的突出防治程序按图3-6-2执行。 图 3 - 6 - 1 新建矿井煤层突出危险性 评估、鉴定及其防治程序 图 3 - 6 - 2 非突出生产旷井的 突出防治程序 253
第二百零九条
高瓦斯矿井、突出矿井和有煤尘爆炸危险的矿井,煤巷和半煤岩巷掘进工作面应当安设隔爆设施。
第二百一十条
在矿井井田范围内发生过煤与瓦斯突出的煤(岩)层或者经鉴定、认定为有突出危险的煤(岩)层为突出煤(岩)层。在矿井的开拓、生产范围内有突出煤(岩)层的矿井为突出矿井。
第二百一十一条
突出矿井的防突工作必须坚持区域综合防突措施先行、局部综合防突措施补充的原则。
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本条是关于防突工作基本程序、内容与原则的规定。 制定本条的目的是,突出矿井的防突工作必须坚持区域综合防突措施先行、 局部综合防突措施补充的原则,即通过执行规定的防突程序将有突出危险煤 (岩)区域转变为无突出危险煤(岩)区域,将有突出危险煤(岩)工作面转 变为无突出危险煤(岩)工作面,实现无突出危险条件下的安全生产。 突出矿井防治突出程序按图3-6-3执行。 在突出煤层的突出危险区首先采取区域综合防突措施,其内容及程序为: ①区域突出危险性预测;②区域防突措施;③区域措施效果检验;④区域验证。 在区域验证达标区域允许进行采掘工作。但在采掘过程中,必须每前进10~ 50m 至少进行2次区域验证,只要区域验证发现有突出危险,必须补充实施局 部或者区域综合防突措施,这就是区域综合防突措施先行,局部综合防突措施 补充。 局部综合防突措施的内容及程序是:①工作面突出危险性预测;②工作面防 第 三 编 井 工 煤 矿 是否有突 N 出危险? Y 按突出煤层进行设计,对评 估煤层进行危险性验证 是否预测区 域危险? Y 是否为突出 是否为突 出 煤 层 ? N 仅对井巷揭煤工作面 N 危险区? Y 执行区域防治突出措 施和效果检验 中发 现突 出预 兆或 工作面是否 有危险? N 执行局部防治突出措 施和效果检验 措施是否 有效? Y 区域措施是 否有效? Y 区域验证是 否有危险? N 执行安全防护措施采掘 N Y 图 3 - 6 - 3 突出矿井防治突出程序 突措施;③工作面措施效果检验;④安全防护措施,这是必须采取的基本揩施。 分析以往采取了局部防突措施仍然发生突出事故的主要原因,首先,局部防 突措施的有效作用范围太小,在区域范围尺度上,无法消除工作面附近的突出危 险;其次,在措施效果检验时所选采样点或者参数测定点只能是几个点,这样得 到的指标达标结果只能代表几个点的结果,不能代表区域范围空间内全部点的结 果,这样可能会出现实际上有突出危险的超标区域因没有布置效检钻孔而未被检 测到。这种情况发生的突出,就成了“低指标”突出。消除这种隐患的方法是 在区域效检达标区域的采掘过程中,必须根据突出危险程度的不同,连续或者有 间隔地布孔进行区域防突效果再验证。因此,更科学、合理、可行的做法是在煤 层采掘之前,先采取区域性措施,在区域范围空间先将超临界的地应力弹性能和 瓦斯潜能普遍降低到能根除突出危险的安全水平,并经过选点抽检进行实际参数 检测,确认达到全面消除突出危险标准后,再允许在达标区域进行煤层采掘工 作。为预防在区域达标范围内的未检点出现突出危险情况,必须在采掘进程中对 达标区域布置检查孔进行区域指标验证,即必须采取局部综合防突措施的补充手 段,当检出突出隐患时应实施局部或者区域防突措施进行补救。 在采掘接替紧张时期,往往会在区域防突措施效果未达标区域进行采掘作 业,这是极其危险的行为,是冒险作业,是严重的违规行为,故应严禁。 以下两种情况按照突出煤层管理: (1)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。 (2)非突出矿井或者突出矿井的非突出煤层,在采掘过程中出现瓦斯动力 现象或者相邻矿井开采的同一煤层发生突出或者煤层瓦斯压力达到0.74 MPa以上 的,该煤层应当立即按照突出煤层管理。
第二百一十二条
突出矿井必须确定合理的采掘部署,使煤层的开采顺序、巷道布置、采煤方法、采掘接替等有利于区域防突措施的实施。
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本条是关于突出矿井采掘部署和编制区域防突措施规划、年度实施 计划的规定。 制定本条的目的: 一是要求突出矿井的采掘部署必须有利于区域防突措施的 实施;二是要求突出矿井必须编制区域防突措施规划和年度实施计划,确保采掘 作业在区域防突措施有效区内进行。 突出矿井应当做好防突工程的计划和实施,煤层群突出矿井的保护层开采或 者单一媒层突出矿井的预抽煤层瓦斯等区域防突措施工程的采掘部署必须合理, 要求煤层的开采顺序、巷道布置、采煤方法、采掘接替等都有利于区域防突措施 的 实 施 。 实现合理的采掘部署,要加强矿井的开拓、瓦斯预抽、保护层开采等工作。 实现水平延深、开拓、预测、瓦斯预抽、采区准备、保护层开采“六超前”,即 开拓超前于预测、预抽超前于准备、准备超前于保护层开采、保护层开采超前于 主采。煤层群突出矿井要形成“六超前”的部署,健全开拓区、准备区、回采 区互不干扰的独立系统,实现准备区超前于保护层开采区、保护层开采区超前于 主采层开采区,避免集中布置、集中开采,预防突出事故。 煤层群突出矿井最可靠、最有效的防突措施是优先开采保护层。只有在保护 层开采之后,才能进入突出煤层进行巷道布置和开采,即突出煤层的储量是有突 出危险的煤量,只有通过保护层开采变成安全煤量之后方准采掘。有利于区域防 突措施实施的开采顺序是先开采保护层,然后在受到保护的区域内开采被保护层 的安全煤量;单一煤层突出矿井因无保护层,最合理的巷道布置是在煤层底板布 置底抽岩巷,以便打上向穿层钻孔实施区域防突措施。 突出矿井必须根据矿井生产采掘计划,结合区域预测划分的突出危险区,制 定矿井的年度、季度、月份防治突出计划。其目的是将区域综合防突工作纳入矿 并的正常生产计划中,以便加强对防突工作的管理。此外还要把防突计划和矿井 采掘计划结合起来,调整好矿井的开采程序,合理搭配保护层工作面、主采、卸 压煤层工作面,为突出煤层区域治理留足空间和时间,从而保证矿井生产接替不 失 调 。 突出矿井突出煤层的采掘工作,只允许在已采取了区域防突措施,并使突出 煤层的这一区域经区域防突措施效果检验达标成为“安全煤量”的区域进行。 区域防突措施的煤层瓦斯预抽工程需要划定空间和时间。为了保障安全生产,突 出矿井的作业头(面)数量受限、掘(推)进速度受限、生产集中度受限。因 比,突出矿井应当根据采掘接续变化,至少每年进行1次矿井开拓煤量、准备煤 量、回采煤量(以下简称“三量”)的统计和分析。正常生产的突出矿井要求开 拓煤量可采期不得少于5年,准备煤量可采期不得少于14个月,2个及以上采 煤工作面同时生产的矿井回采煤量可采期不得少于5个月,其他矿井不得少于4 个月。当矿井“三量”低于上述要求时,应当及时降低煤炭产量,制定相应的 灾害治理和采掘调整计划方案。
第二百一十三条
有突出危险煤层的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区的设计,必须有防突设计篇章。
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本条是关于有突出危险煤层的新建矿井及突出矿井的新水平、新采 区的防突设计的规定。 有突出危险煤层的新建矿井设计,必须有防突设计专篇,突出矿井的新水 平、新采区的设计,必须有防突设计专章。 非突出矿井升级为突出矿井时,作出必须编制防突专项设计的规定,既体现 了对突出矿井的统一要求,也强制性地落实了对所有突出矿井都必须编制防突专 项设计的基本要求。
第二百一十四条
突出矿井的防突工作应当遵守下列规定:
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本条是关于防突的机构、队伍、人员、管理制度、质量管控措施、 采泥工作面技术措施编制,以及对某些条件下的区域防突措施进行选择等的 视 定 。 与原《规程》第一百九十四条相比,新增了新任职的防突机构负责人和防 突专业技术人员任职资格,以及突出矿井需要配备的防突专业人员数量。 (一)煤与瓦斯突出防治是专业性、技术性很强的一项工作,其工艺要求与 一般的生产差异很大,实施的效果需要专门的指标和测定过程、仪器来验证。最 关键的是,防突作业的技术掌握、质量控制非常重要,任何疏忽或者差池极有可 能造成重大经济损失,甚至造成重特大煤与瓦斯突出事故。因此,煤矿应设有职 能部门并赋予其管理防突的技术和日常业务职责,对防突业务进行全过程综合管 理,建立能更好地掌握防突作业技术要求和特点的专业防突队伍。专业防突队伍 主要包括防突队、瓦斯抽采队等。 此外,突出源于煤体内部,必须配备专门的仪器设备才能进行探查、分析, 例如测定煤层瓦斯参数、工作面突出危险性指标的仪器等。因此,突出矿井应当 配备满足防突工作所需要的设备。 (二)防突是非常复杂的任务,仅靠某项技术难以从根本上解决问题,需要 系统化管控、层层把关,因此防突管理制度就成为非常重要、必不可少的内容。 根据(防治煤与瓦斯突出细则》第三十五条规定: (1)有突出矿井的煤矿企业主要负责人应当每季度、突出矿井矿长应当每 月至少进行1次防突专题研究,检查、部署防突工作,解决防突所需的人力、财 259 力、物力,确保抽、掘、采平衡和防突措施的落实。 (2)有突出矿井(煤层)的煤矿企业、煤矿应当建立防突技术管理制度, 煤矿企业技术负责人、煤矿总工程师对防突工作负技术责任,负责组织编制、审 批、检查防突工作规划、计划和措施。 (3)煤矿企业、煤矿的分管负责人负责落实所分管范围内的防突工作。 (4)煤矿企业、煤矿的各职能部门负责人对职责范围内的防突工作负资; 区(队)长、班组长对管辖范围内防突工作负直接责任;瓦斯防突工对所在岗 位的防突工作负责。 (5)煤矿企业、煤矿的安全生产管理部门负责对防突工作的监督检查。 鉴于在做好防突各项工作中人的重要性,在提出建立管理制度的同时,还要 求对各类人员进行相关培训,突出矿井的管理人员和井下作业人员接受防突知识 的培训,并经考核合格后方可上岗作业。根据《防治煤与瓦斯突出细则》第四 十一条规定,各类人员的培训达到以下要求: (1)突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识以及与本岗位相关 的防突规章制度。 (2)突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员应当全面 熟悉两个“四位一体”综合防突措施、防突的规章制度等内容。 (3)突出矿井的防突工属于特种作业人员,必须接受防突知识、操作技能 的专门培训,并取得特种作业操作证。 (4)有突出矿井的煤矿企业技术负责人和突出矿井的矿长、总工程师应当 接受防突专项培训,具备突出矿井的安全生产知识和管理能力。 (三)随着煤矿突出防治技术的不断发展,现有技术已经达到相当高的防突 可靠性。但分析发现,防治突出的最大问题在于防突措施的实施质量,现场管理 不力、措施执行不到位,致使防突效果大打折扣,不能有效防止突出的发生。 2023年,《中共中央办公厅 国务院办公厅关于进一步加强矿山安全生产工 作的意见》中要求“加强矿山多灾种和灾害链综合监测、风险早期识别和预警 预报能力建设。”2020年八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意 见)中提出:“到2035年,各类煤矿基本实现智能化,构建多产业链、多系统 成的煤矿智能化系统。建成智能感知、智能决策、自动执行的煤矿智能化体 桑、”修订内容有助于利用日趋完善的信息化技术成果保证煤矿安全管控质量, 减少人为的不可靠性,满足煤矿智能化建设需求,体现成熟新技术的应用,与 《防治煤与瓦斯突出细则》要求保持一致。 《防治煤与瓦斯突出细则》第四十四条规定,突出矿井应当详细记录突出预 测、防突措施实施、措施效果检验、区域验证等关键环节的主要信息,并与视频 监控、仪器测量、抽采计量等数据统一归档管理,并至少保存至相关区域采掘作 业结束;第四十七条规定,区域预测、区域预抽、区域效果检验等钻孔施工应当 采用视频监控等手段检查确认钻孔深度,并建立核查分析制度。 (四)本条提出了“禁采区”的概念。对于没有条件按有关规定实施区域防 突措施的区域,有不少人会认为法规对措施的要求过高,甚至认为在这样的区域 适当放松要求是合理合法的,这是完全错误的认识。 我国煤矿的煤层条件千差万别,无论是哪种条件的区域或者煤层,能否进行 采掘的前提是按要求实施了有效的区域防突措施,而不是先假定了某区域必须采 拙,再寻找有哪些措施可以实施。如果在现有的规定中找不到可以实施的措施, 这样的区域在当前的技术水平下就是禁采区。 (五)突出危险性大的煤层意味着对煤层较小的扰动就可能发生大规模的突 出,尤其当瓦斯压力达到或者超过3 MPu时,这种效应将更加严重。在这种情况 下,即使在煤层内或者距离煤层较近的地点实施区域措施、也将而临一定的安全 风险。为此,在煤层瓦斯压力达到或者超过3 MPa 的区域,应先期在地面进行一 定的预抽,适当降低瓦斯压力、含量,或者直接采用开采保护层的揩施,或者采 用井下顶(底)板巷道远程操控方式施工区域防突措施穿层钻孔等,以便降低 实施区域措施时作业人员的安全风险。为保证相关工作有效进行,应当编制专项 设 计 。 (六)国内外突出统计表明,井巷揭煤工作面的突出强度普遍大于煤巷掘进 261 和采煤工作面。原因是煤巷掘进作业过程中,前方的煤体应力、瓦斯都通过掘进 断面、回采煤壁进行了一定程度的逐浙释放,即使发生突出,其强度也会显著降 低。而对于石门揭煤工作面,因岩柱的阻隔和强力支撑,使其前方煤体在被突然 揭开前一直处于原始煤层的高应力、高瓦斯压力及含量水平,揭煤前后的应力、 瓦斯变化梯度更陡。在同样的煤层条件下,石门揭煤工作面发生的突出危险性 大、频率高,而且突出的煤岩量多、瓦斯量大,国内50001以上的特大型突出绝 大多数都是石门突出。因此其防突设计及施工必须慎之又慎,应有更严格的 要求。 (七)实施局部“四位一体”综合防突措施,是突出煤层采掘工作面生产中 工作量很大、安全风险高、特点突出的一项作业,其技术要求不能仅仅包含于工 作面采掘作业规程中,而必须起草、审批一个专项的防突技术措施。同时,防突 技术法规对于采掘工作面防突措施仅提出了一般性要求,即使同一个突出煤层在 不同区域内的瓦斯参数、煤层厚度、倾角、构造,都可能会有较大的差异或者变 化。这就需要每个采掘工作面在防突措施的选择、布置参数的优化、实施过程的 管控、效果检验指标的选取等方面,均应提出适应这些变化的具体方案。因此, 突出煤层采掘工作面必须编制防突专项设计,详细、具体地提出防突各个环节、 各项作业的要求。 (八)防突措施的技术参数及其效果指标,包括钻孔间距、抽放时间、有效 半径、残余瓦斯压力、含量等,这是防突措施设计的主要依据。只有合理选取这 些参数才能保证防突措施在对应范围、要求时间内达到预期的防突效果。但实践 证明,煤层在同一区域内不同地点的瓦斯赋存参数、地质构造、煤层厚度等可能 呈现较大的变化,而且受采掘接替的影响,各个工作面给予防突措施实施的时间 也有差异。因此,需要对不同瓦斯参数、构造特点等条件下,防突措施的效果等 随时间的变化规律及其有效参数进行考察,才能设计出合理的、适合各区域条件 的防突措施。 需要指出的是,本条“防突措施的技术参数”不宜简单化地认为是单一的 有效半径数值,而应该是在不同瓦斯参数、构造特点下的一套参数。
第二百一十五条
突出煤层的突出危险区域采掘工作应当遵守下列规定:
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本条是关于突出煤层采掘工作的规定。
与原《规程》第一百九十六条相比,新增了“在同一突出煤层的集中应力 影响范围内,不得布置2个工作面相向回采或者掘进”“坡度大于25°的上山不 得采用由下往上的掘进方式”的规定。 在采煤过程中,水力采煤法、倒台阶采煤法或者其他非正规采煤法都普 遍存在上方及周围悬露煤岩体没有支护或者不能及时支护的问题,容易冒顶 片帮诱发突出。水力采煤等冲击震动会引起煤岩体应力及其梯度的剧烈变化 和瓦斯压力及其梯度的增加,都会加大突出危险。倒台阶采煤工作面的隅角 集中应力高、瓦斯压力梯度大、上悬煤体自重力等都是突出易发生的有利条 件。 正规采煤法是指采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口,工作面全负 压通风,非采空区通风,无空顶作业。非正规采煤法因为没有抗灾系统,缺乏抗 灾能力,一旦发生突出不仅遇险人员难以自救而且应急救援非常困难。因此严禁 采用水力采煤法、倒台阶采煤法或者其他非正规采煤法。 原条文未对上山掘进工作面坡度进行规定,限制范围较广。考虑到大角 度巷道上山掘进时,煤层重力对突出危险性的影响较大,而小角度上山或者 近水平巷道爆破影响较小,参照《防冶煤与瓦斯突出细则》对坡度作如此 263 见定 急山斜突出煤层煤质松软、受地应力及煤体自重作:川,容易发生由冒顶诱发 的突出;顶或者突出的煤顺上山而下,极易将上山下部出口堵寒,中断通风, 形成瓦斯积聚;工作人员 以从现场撤离,易被落或者突出的煤埋没、砸伤或 者窒息而死亡、急倾斜煤层采用双上山掘进时,2个上山之间应开联络巷,联 络巷间阻应不大于10m, 上山与联络巷只准许1个工作而作业。双上山之间有 多个联络巷、不仅对遇险人员增加了生还条件,而Ⅱ对应急救授具有重要 意义。 急倾斜突出煤层上山采用伪倾斜上山掘进,既可减轻煤体自重对冒顶或者突 出的作用,又方便人员逃生。煤质硬的急倾斜突出煤层上山施工方式可以考虑先 行采用大直径钻孔打穿突出煤层的整个阶段高度,形成通风系统后,再刷大钻孔 至所需要的断面,在刷大断而成巷时必须加强支护。 急倾斜突出煤层的重要特性是位于重力场内的上悬煤岩体自重重力持续作 用与显现,其失控不仅会造成片帮 顶事故,而且会诱发更加严重的突出事 故。因此,在上山设计、施工及其管理中必须强调支护强度、支护及时与支护 质量。 远距离全断面一次爆破既可较圆满地完成上山掘进工作面最危险的落煤作 业,又能在发生突出时,使爆破人员免受突出伤害,做到突出但不伤人。 撤人距离一定要留有余地,可根据上山掘进工作面的突出危险程度、以往突 出逆流距离、矿井通风系统及其设施的抗灾能力,以及安全避险设施布局等因素 确定。 风镐作业时产生的冲击力、与煤岩疲劳破坏频率相共振的震动频率,以及挖 掘煤体破坏地应力平衡的动载荷等作用都会使处于临界应力状态下的煤岩体发生 片帮、顶、底鼓进而诱导突出。因此,预测或者认定为突出危险区的采掘工作 面必须严禁使用风篇作业。 第 三 编 井 工 煤 矿 过突出孔洞是一项较复杂的工作,特别是突出强度较大的孔洞,困难更多。 煤层赋存条件不同,突出孔洞的发展也不同,通常突出危险煤层的厚度越小, 倾角越缀、煤越硬,突出强度越小,突出孔洞比较容易穿过,反之,比较 困 难 。 突出孔洞缺少支撑存在垮塌危险;突出孔洞周围一定范围存在集中应力影响 煤体的稳定性;孔洞内的碎煤在尚未压实之前不仅是松散的而且有流动性,在清 理装车作业中,碎煤矸会不断地往下流动,当流动边缘扩展到巷道轮廓线时,如 不及时采取止流措施,可能会因孔洞悬露面积过大而发生冒顶事故,甚至由冒顶 诱发二次突出。通常情况下,突出强度在1001左右时,突出孔洞的影响范围可 达到30m 。因此,在突出孔洞附近30m 范围内进行采掘作业时,必须加强支护, 强化综合防治突出措施。 在突出煤层煤巷实践表明,在煤巷中安装、更换、维修或者回收支架时,悬 露煤岩体在一段时间内失去支撑力,平衡被破坏,极易发生冒顶事故,而冒顶的 发展可能诱发突出事故,因此在突出煤层煤巷中安装、更换、维修或者回收支架 时,必须采取诸如先架设好临时支架后再安装、更换、维修支架,预防煤体冒落 引起突出的措施。 本条是关于有突出危险的新建矿井或者开拓新水平首次揭煤时必须 探煤并测定煤层突出危险性参数的规定。 虽然有突出危险煤层的新建矿井或者突出矿井开拓新水平在开拓前做过突出 预测,但其参数不是现场直接探测和实际测定的,其可靠性达不到揭煤防突专项 设计的要求,准确性达不到区域综合防突措施的要求。同时,首次实测资料也是 突出矿井的基础瓦斯资料,对研究矿井瓦斯赋存规律、瓦斯资源及其抽采、矿井 瓦斯涌出量预测及矿井通风设计、煤层突出危险性规律及其治理等都是非常重要 和必需的,所以作出该规定。 石门揭开突出危险煤层前的突出危险性预测方法有钻屑瓦斯解吸指标法或者 其他经试验证实有效的方法,这些预测方法涉及的钻屑解吸指标△h₂ 和 K, 以 及 防突钻孔有效影响半径等参数,都与瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数、瓦 265 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 斯放散初速度、开采深度等有关。此外,煤层突出危险也与煤层厚度及地质构造 等密切相关,因此对有突出危险的新建矿井或者突出矿井开拓新水平的井巷首次 揭穿(开)厚度为0 . 3m 及以上煤层时,必须超前探测与煤与瓦斯突出有关的 相关参数,以便确定煤层实际的突出危险性和采收有针对性的防突措施,以确保 石门揭煤过程的安全生产。 赋存及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道地质素描图,及时 拿握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层。 本条是关于突出煤层顶、底板岩巷掘进预防误穿突出煤层的规定。 制定本条的目的是,防止岩巷误穿突出煤层而诱发突出事故。在突出煤层的 顶、底板掘进岩巷时,必须保证岩巷距突出煤层有一定的安全距离(其距离视 煤层顶、底板岩性、地质构造复杂程度及煤层突出危险性而定)。为确保该安全 距离,必须采用钻探或者物探方法超前探明煤层、地质构造情况以及岩巷到突出 煤层法线距离,分析勘测验证地质资料,编制巷道剖面图,及时控制施工安全动 态情况。如果探测到法线距离不足7m 时,应后退并确保有7m 以上的法线距离 来实施穿层钻孔条带预抽区域综合防突措施。 将巷道剖面图修改为巷道地质素描图,信息更全,满足防突工作的需要。 在突出煤层的顶、底板掘进岩巷时,矿井地测部门必须定期勘测验证提供的 地质资料,掌握施工动态和围岩变化情况,预防误穿煤层。 本条是关于有突出矿井的煤矿企业填写突出卡片、分析掌握突出规 律及突出资料报送的规定。 突出卡片是突出事故的原始记录之一,对分析突出事故原因、总结突出发生 规律、制定有效的防突措施等具有重要意义。因此,企业应做好突出及其防治资 料的管理。 防突资料管理的主要要求如下: 266 (1)突出后,矿井防突机构指定专人进行现场调查,认真填写突出卡片, 提交专题调查报告,分析突出发生原因,总结经验教训,提出对策措施。 (2)每年第 一季度将上 一年度突出矿井基本情况调查表(表3- 6- 2)、突 出记录卡片(表3 - 6 - 3)、矿井突出汇总表(表3 - 6 - 4)和总结报告等报省 级煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门和驻地矿山安全监察机构。 表3- 6- 2 突出矿井基本情况调查表 表3- 6- 3 煤与瓦斯突出记录卡片 表3 - 6 - 4 矿井突出汇总表 煤矿企业负资人: 煤矿企业技术负责人: 防突机构负责人: 填表人:
第二百一十六条
有突出危险煤层的新建矿井或者突出矿井,开拓新水平的井巷第一次揭穿(开)厚度为0.3m以上煤层时,必须超前探测煤层厚度及地质构造、测定煤层瓦斯压力及瓦斯含量等与突出危险性相关的参数。
第二百一十七条
在突出煤层顶、底板掘进岩巷时,必须超前探测煤层赋存及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道地质素描图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层。
第二百一十八条
有突出矿井的煤矿企业应当填写突出卡片、分析突出资料、掌握突出规律、制定防突措施;在每年第一季度内,将上年度的突出资料报省级煤矿安全监管部门、煤炭行业管理部门和驻地矿山安全监察机构。
第二百一十九条
突出矿井必须编制并及时更新矿井瓦斯地质图,更新周期不得超过1年,图中应当标明采掘进度、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、采动应力叠加区域、突出危险区域、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量、相对瓦斯涌出量等资料,作为矿井突出危险性区域预测和制定防突措施的依据。
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本条是关于突出矿井编制矿井瓦斯地质图的规定。 突出矿井瓦斯地质图是以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图为地理底 图,并将地勘以及建矿以来采掘工程揭露和测定的煤层瓦斯压力、瓦斯含量、瓦 斯放散初速度、煤的坚固性系数、突出危险综合指标、钻屑瓦斯解吸指标、钻孔 最大瓦斯涌出初速度、钻孔最大钻屑量、瓦斯涌出量、瓦斯抽采量、突出日期、 突出煤岩量及瓦斯量、突出危险区域划分和地质构造等资料按照图例编绘的图。 它能集中展示出煤层采掘和地质勘探过程中测试的瓦斯地质信息,可以反映矿井 地质构造、2个及以上采掘工作面影响而形成的应力增加区、瓦斯赋存及其涌出 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 规律,显示瓦斯涌出量预测值、煤层瓦斯压力和含量、煤层突出危险性、瓦斯资 源量及其开发技术条件等,可指导突出矿井安全生产。矿井瓦斯地质图是计划及 实施区域、局部综合防突措施和瓦斯治理,促进合理采掘接续和煤与瓦斯共采的 基础工程图。 煤柱影响及巷道相互影响采动应力叠加区域也是防突的重点区域。
第二百二十条
突出煤层工作面的作业人员、瓦斯检查工、班组长应当掌握突出预兆识别方法。发现突出预兆时,必须立即停止作业,按照避灾路线撤出,并报告矿调度室。
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本条是关于突出煤层工作面的作业人员、瓦斯检查工、班组长应当 掌握突出预兆,发现突出预兆时应急处理的规定。 制定本条的目的: 一是要求突出煤层工作面的作业人员、瓦斯检查工和班组 长应当掌握突出预兆的知识与技能;二是发现突出预兆时,必须立即停止作业, 按照避灾路线撤出,并报告矿调度室,以避免发生突出事故及伤亡。 防突工、安全检查工是现场主要防突作业人员,能第一时间了解突出预兆, 判断指标是否超标,并有权责令停止作业。 突出煤层工作面是指在突出煤层的突出危险区和无突出危险区内的所有作业 地点、向突出煤层施工的作业地点,以及顶底板内可能诱发突出煤层瓦斯动力现 象的作业地点等。发现突出预兆时,必须立即停止作业,按照避灾路线撤出,并 报告矿调度室是指任何人发现有突出预兆时,都有权利和责任立即停止作业,按 照避灾路线撤出,并向矿调度室报告。班组长、瓦斯检查工、防突工、安全检查 工、矿调度员发现或者接到报告确认有突出预兆时,无须请示任何人,有权利也 有责任立即责令现场作业人员停止作业和撤人,也有权利和责任立即责令相关现 场作业人员按照有关规定对该区域实施停电。 突出发生前,通常有多种预兆。突出煤层工作面的作业人员、瓦斯检查工、 班组长都应熟悉突出预兆,以便及时发现突出隐患。每个采掘工作面应当设置专 职瓦斯检查工,专注观察随时出现的突出预兆,认真检测瓦斯变化, 一旦发现突 出预兆,必须立即停止作业,按照避灾路线撤出人员,切断电源,并报告矿调度 室。专职瓦斯检查工在井下指定地点交接班,有利于及时发现突出预兆。 270 本条是关于煤与二氧化碳突出、岩石与二氧化碳突出、岩石与瓦斯 突出管理和防治的规定。 参照本章规定执行是指管理规定和程序上严格按照本章规定执行,技术方案 上结合各自特点参照执行。 第二节 区域综合防突措施 本条是关于突出矿井对突出煤层进行区域预测及突出危险区划分的 规 定 。 本条要求突出矿井应当对突出煤层进行区域预测,这是因为在客观上突出煤 层各个区域的突出危险程度是有差别的,存在无突出危险区和突出危险区两种。 现代的技术水平通常能够比较可靠地作出划分,这样可以更科学地对突出煤层进 行差别化管理,在无突出危险区域可以节省区域防突措施的人力、物力,并有利 于缓解采掘接替紧张局面。经过区域预测不仅划分出突出危险区和无突出危险 区,还让技术、管理人员明白不同区域具有不同的突出危险性,以便在安排和从 事采掘工作时做到心中有数,进行有差别管理。 未进行区域预测的区域因未能查明该区域内突出危险差别,为安全起见该区 域应按照突出危险区进行管理。
第二百二十一条
煤与二氧化碳突出、岩石与二氧化碳突出、岩石与瓦斯突出的管理和防治措施参照本章规定执行。
第二百二十二条
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,突出煤层划分为无突出危险区和突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。
第二百二十三条
具备开采保护层条件的突出危险区,必须开采保护层。选择保护层应当遵循下列原则:
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本条是关于选择与开采保护层的规定。 迄今为止,开采保护层仍然是预防煤与瓦斯突出最有效、最可靠、最经 济的措施。自1933年法国最先使用这项措施以来,已在多个国家普遍使用, 如中国、俄罗斯、乌克兰、波兰、保加利亚、英国、比利时、荷兰以及日 本等。 自1958年以来,我国先后在多个矿区进行了开采保护层防治突出的试验研 究,并得到了普遍推广应用。开采保护层并同时抽采被保护层卸压瓦斯区域防突 措施,可使被保护层相应区域彻底消除突出危险,杜绝了突出事故,实现了煤与 瓦斯两种资源共采,促进了安全生产。 保护层开采后,其对应的采空区顶底板岩层(包括被保护的突出煤层)便 发生位移、破坏和膨胀变形,使对应的被保护煤层中的原始地应力降低,煤体发 生破坏和膨胀变形,其弹性能得到释放,煤的裂隙增多,孔隙率增加,煤层透气 性呈百倍甚至上千倍提高,瓦斯流动条件大幅度改善,煤层瓦斯活化。在煤层瓦 斯压力作用下,被保护煤层中的卸压瓦斯通过其顶底板岩石裂隙,不断流向保护 层采空区或者流向卸压范围内的抽采钻孔,两种形式都会使被保护煤层的瓦斯压 力不断降低,吸附瓦斯解吸为游离瓦斯,成为卸压瓦斯流的不间断气源,导致被 保护煤层瓦斯含量不断降低,同时使煤层强度与稳定性有所提高。上述一系列的 变化,将使被保护煤层发动突出所具有的地应力弹性能和瓦斯潜能逐渐释放掉, 直到消除突出危险;同时,采用保护层防治突出不仅成本低,而且安全性和可靠 性都高。所以,国内外开采煤层群的突出矿井都将开采保护层作为区域防突措施 的首选。 我国经过长期的研究与实践,在开采保护层并抽采被保护层卸压瓦斯领域、 不仅积累了丰富的实践经验,而且对保护层的作用机理、保护范围等有了更加深 人的认识,全面完善了开采各类保护层并抽采卸压瓦斯这一具有我国特色的煤与 瓦斯共采理论与技术。因此,凡是具有上、下保护层条件的突出危险煤层,必须 优先开采保护层。 开采煤层群的突出矿井,选择保护层前,首先应对各开采煤层的瓦斯基本参 数进行实测考察,建立基础数据库,在此基础上对各煤层的赋存位置、煤厚、层 272 问岩石性质、层问距、地质构造、煤层瓦斯基本参数及其突出危险性,以及矿井 开拓开采等条件进行保护层选择方案的分析比较,优先选择无突出危险煤层作为 保护层。矿井中所有煤层都有突出危险时,应选择突出危险程度较小的煤层作为 保护层。 优先选择上保护层既可使保护层的开采水平标高以上的被保护层都在其保 护范围内,方便对被保护煤层工作面全长的管理,又符合下行开采顺序原则, 让上保护层开采对下方被保护层的采动破坏影响最小,有利于采掘部署和巷道 维护。 为保障被保护层的开采安全,选择近距离下保护层时,不得破坏被保护层的 开采条件。 保护层开采后,在被保护的突出煤层中相应地出现了受到保护的安全区域和 没有受到保护的危险区域。受到保护,即该区域内因保护层的开采作用使被保护 层的瓦斯地质因素发生了质的变化,被保护层相应区域的地应力大幅度下降、煤 层透气性系数超过百倍增大,卸压瓦斯通过采动裂缝大量排放掉或者被抽采,瓦 斯含量明显减少和瓦斯压力明显降低,煤体强度和稳定性有所增强,失去了发动 突出的条件,不再有突出危险性。相反,超出有效保护范围的区域可能不仅不再 是原始的状态,甚至还可能是保护层采动的集中应力作用区,其地应力可能保持 不变或者升高,煤层透气性系数可能保持不变或者变差,瓦斯压力可能保持不变 或者因集中应力的压缩作用而升高,突出危险性可能更加严重,成为超高危险的 突出危险区。因此,开采保护层后,其有效保护范围内的被保护层区域为无突出 危险区,超出有效保护范围的区域仍然为突出危险区或者超危险的突出危险区。 当被保护层采掘工作面由保护区接近突出危险区或者超危险的突出危险区一定距 离时,矿井地测部门可以采用向被保护层采掘工作面发出预警的做法,预防误入 突出区。例如,当采掘工作面距有效保护范围边界线10 m 时,发出黄色预警; 当采掘工作面距有效保护范围边界线7m 时,发出红色预警。超出有效保护范围 的区域是突出危险区,严禁采掘进入或者再次采取区域综合防突措施并达标后方 可进入。
第二百二十四条
有效保护范围的划定及有关参数应当实际考察确定。正在开采的保护层采煤工作面,必须超前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之间法向距离的3倍,并不得小于100m。
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本条是关于有效保护范围的确定和保护层采煤工作面超前被保护层 掘进工作面距离的规定。 有效保护范围是指保护层开采并抽采被保护层卸压瓦斯后,使突出煤层的突 出危险区域经相关参数实际检验确认达标的无突出危险的有效空间范围,包括沿 倾斜方向、走向方向和层间法线方向等3个方向的保护范围。保护范围及保护效 果实际考察参数应当包括: (1)被保护层原始瓦斯压力和瓦斯含量。 (2)被保护层残余瓦斯压力和残余瓦斯含量。 (3)被保护层卸压瓦斯抽采量。 (4)被保护范围内煤层钻孔或者工作面采掘作业中的实际消除突出效果检 验指标值。 (5)保护层开采过程中被保护层顶底板相对位移量。 保护层的走向保护范围同倾向、层间法向保护范围一样,都是根据保护层开 采过程中对被保护层的卸压消突效果等参数进行测定与研究确定的。 保护层回采过程中,随着工作面前进,被保护煤层中的地应力、瓦斯压力以 及煤的物理力学性能等都在不断发生变化,并以被保护煤层顶底板相对位移变 形、瓦斯压力变化、瓦斯含量变化、钻孔瓦斯流量变化、温度变化和透气性系数 变化等形式反映出来。其变化规律表现为:对应于保护层回采工作面前方30m 以远,为正常应力带,有关突出参数尚未受到回采影响或者影响不大,处于 原始状态;30 m 以内为集中压应力带,有关突出参数向更危险方向变化; 而在工作面后方的已采区直至3倍于层间距范围的被保护煤层中的有关突出 参数都与卸压距离及卸压时间相一致,相应地向无危险方向变化,即距工作 面的距离越远,卸压时间越长,残余瓦斯压力越低,残余瓦斯含量越小。在 3倍于层间距以远的地带,各种变化趋于稳定,通常被保护层中的瓦斯压力 都能普遍降低到0.5 MPa 以下,煤层膨胀相对位移变形达到3‰以上,保护效果 充分,达到零突出危险,在此范围内布置掘进巷道,从理论与实践上都是安 全的。 为了充分利用保护层的保护效果,保证被保护层掘进工作面的作业安全,规 定保护层采煤工作面必须超前被保护层掘进工作面,其超前距离不得小于其层间 距的3倍,为保证在层间距较小条件下,也能有足够的卸压位移变形和足够的抽 采瓦斯时间及空间,要求超前距不得小于100m, 如图3 - 6 - 4所示。 图3 - 6 - 4 保护层采煤工作面超前于被保护层掘进工作面示意图
第二百二十五条
对不具备保护层开采条件的突出厚煤层,利用上分层或者上区段开采后形成的卸压作用保护下分层或者下区段时,应当依据实际考察结果来确定其有效保护范围。
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本条是关于开采突出厚煤层时,上分层或者上区段对下分层或者下 区段保护范围的规定。 突出厚煤层倾斜分层开采时,第一分层采过以后,对其他分层有保护作用, 称为厚煤层的自我保护。但是不具备保护层开采条件的突出厚煤层,在第一分层 开采前必须采取区域预抽煤层瓦斯防突措施且效果达标后方可采掘。为避免麻 烦,可改用水平分层采煤方法。因为突出厚煤层在上阶段采过以后,对下阶段的 上部有自我保护作用,当分层厚度处于这个保护范围内时,就能实现自我保护。 突出厚煤层水平分层的第一分层采掘前,应采用底(顶)板岩巷穿层钻孔预抽 水平分层第一分层采高加上其上20m 和其下10m 的条带煤体瓦斯区域防突措 施,经抽采达标确认第一分层及其上20m、其下10m 无突出危险后,方可进入 第一分层进行掘进与回采。当第一分层开采以后,下一分层又处于上分层的保护 范围内,但其保护范围与煤层倾角、分层厚度、工作面参数等因素有关,因此应 对水平分层第一分层的有效保护范围进行实际考察。 下一分层或者下区段的采掘工作面,必须布置在上分层或者上区段的有效保 护范围内。
第二百二十六条
开采保护层时,应当不留设煤(岩)柱。特殊情况需留煤(岩)柱时,必须将煤(岩)柱的位置和尺寸准确标注在采掘工程平面图和瓦斯地质图上,在瓦斯地质图上还应当标出煤(岩)柱的影响范围。在煤(岩)柱及其影响范围内采掘作业前,必须采取区域预抽煤层瓦斯防突措施。
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本条是关于开采保护层在采空区留有煤(岩)柱管理的规定。 开采保护层是最有效的区域防突措施,也是在保护范围管理方面要求极严格 的措施,若管理失察,很容易发生重特大伤亡事故。 开采保护层时必须加强煤柱管理。在保护层开采过程中,必然会使被保护层 及其顶底板岩层的原始应力状态发生重新分布,与保护层已采空区域相对应的被 保护层出现大面积的卸压区域,与保护层留有煤柱相对应的被保护层产生应力集 中系数达2~3以上的集中应力带,后者的突出危险性极大,不仅突出强度大而 且突出发生的概率非常高。 为了防止在被保护层中因保护层留有煤(岩)柱而发生突出事故,开采保 护层时,应不留设煤(岩)柱。若因地质等特殊情况不得不留煤(岩)柱时, 应履行审批程序,并做好记录。 若保护层煤柱的边界线不规则,可用一段或者数段直线代替煤柱外缘边界 线,并使煤柱的最外边缘均被这些直线段所圈定,然后依据这些圈定煤柱外缘轮 廓框线,按照保护层保护范围的规定确定其影响范围的边界线。 非留煤柱不可时,必须填写记录表(表3-6-5)。不规则煤柱要按照最外 缘轮廓框线,确定其影响范围;被保护层掘进工作面施工时,还要注意瓦斯、地 质等变化,及时调整影响范围。 表3-6-5 保护层采空区遗留煤柱记录表 由于煤(岩)柱影响范围内的突出危险性是增大的,因此必须对煤柱的留 设严加管理。当被保护层采掘工作面距保护区边界线30 m 以内,矿井地测部门 必须向有关采掘区提交采掘工作面邻近未保护区通知单(表3-6-6),并报告 矿总工程师。采掘区负责人接到通知单后必须签收,并按有关规定执行。 表3-6-6 采掘工作面邻近未保护区通知单
第二百二十七条
开采保护层时,必须同时抽采被保护层和邻近层的卸压瓦斯。开采近距离保护层时,必须采取防止误穿突出煤层和被保护层卸压瓦斯突然涌入保护层工作面的措施。
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本条是关于开采保护层时抽采卸压瓦斯的规定。 开采保护层时抽采卸压瓦斯的目的主要是防止保护层和邻近层卸压的大量瓦 斯涌入保护层工作面,重点是抽采卸压瓦斯,增加“卸压”针对性更强。 受保护层采动影响,其顶板形成垮落带、断裂带和弯曲下沉带等三带,其底 板形成底鼓位移变形与卸压带,这些带内的岩层及被保护层长时间呈现卸压状 态,卸压煤层吸附瓦斯解吸,变为游离态卸压瓦斯,卸压煤岩层开裂透气性大 增,瓦斯“活化”。 断裂带和底鼓带的卸压瓦斯在瓦斯压力的作用下,沿着纵向裂缝流向保护层 采空区,然后在进回风巷风压差作用下,采空区漏风流携带这些瓦斯进入采煤工 作面回风隅角,造成保护层工作面及其回风巷瓦斯浓度超限或者局部积聚,严重 威胁人身安全,影响生产,甚至被迫停产。 抽采断裂带和底鼓带内的卸压瓦斯可以从源头上解决保护层工作面及其回风 巷瓦斯浓度超限或者局部积聚难题。抽采弯曲下沉带被保护层卸压瓦斯可强化远 距离保护层的保护效果并实现煤与瓦斯两种资源共采。 瓦斯是发动和实现突出的主要因素之一,抽采突出煤层瓦斯,必然会降低突 出煤层的瓦斯压力、瓦斯含量,并增大煤体坚固性系数。当抽采达标时,突出煤 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 层就变成无突出危险煤层。当保护层与被保护层间距较远时,保护层的保护作用 会降低,处于弯曲下沉带的被保护层,因缺乏连通保护层采空区的采动裂缝,其 卸压瓦斯不能排放掉,保护效果变差。抽采远距离被保护层的卸压瓦斯,不仅能 强化远距离保护层的保护效果,而且为被保护层开采时的瓦斯冶理打下良好基 础,还可以实现煤与瓦斯共采。 当开采近距离保护层时,保护层工作面从开切眼起一直推进到保护层与被保 护层层间距2倍长度的过程中,都可能发生被保护层卸压瓦斯突然涌人保护层采 掘工作面事故,特别是当保护层工作面初次来压时,可能会发生被保护层突然大 面积卸压,致使大量吸附瓦斯集中解吸变为承压游离瓦斯。若顶底板岩石裂缝的 生成滞后于卸压时,则先形成的卸压瓦斯因缺少裂缝通道而出现卸压瓦斯积聚形 成高压瓦斯现象。这时高压游离瓦斯的承压压力和地应力的合力作用使近距离保 护层采空区顶底板或者巷道底板突然发生大面积来压,以及形成沟通采空区的断 裂裂缝,并伴随着强烈的高压卸压瓦斯喷出,导致发生工作面人员缺氧窒息的群 死群伤事故。 采取区域预抽和专门的边采边抽近距离突出煤层瓦斯的措施,可以有效预 防误穿煤层突出和近距离保护层采掘工作面发生被保护层卸压瓦斯突然喷出 事故。 278 (二)顺层钻孔或者穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻 孔,应当控制整个回采区域的煤层。 (三)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,该范围要求与本条(一)的规定 相 同 。 (四)穿层钻孔预抽井巷(含石门、立井、斜井、平硐)揭煤区域煤层瓦 斯区域防突措施的钻孔,应当在揭煤工作面距煤层最小法向距离7 m 以前实 施,并控制井巷及其外侧至少以下范围的煤层:揭煤处巷道轮廓线外12 m (急倾斜煤层底部或者下帮6 m), 且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 。当区域防突措 施难以一次施工完成时可以分段实施,但每一段都应当能够保证揭煤工作面 到巷道前方至少20m 之间的煤层内,区域防突措施控制范围符合上述要求。 (五)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔,应当控制煤 巷条带前方长度不小于60 m, 采用非定向无轨迹测定钻进工艺时不得超过 120m, 煤巷两侧控制范围要求与本条(一)的规定相同。钻孔预抽煤层瓦斯 的有效抽采时间不得少于20天,如果在钻孔施工过程中发现有喷孔、顶钻或 者卡钻等动力现象的,有效抽采时间不得少于60天。 (六)定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔,应当采用 定向钻进工艺施工,控制煤巷条带煤层前方长度不小于300m 和煤巷两侧轮廓 线外一定范围,该范围要求与本条(一)的规定相同。 (七)厚煤层分层开采时,预抽钻孔应当控制开采分层及其上部法向距离 至少20m、下部至少10m 范围内的煤层。 (八)应当采取保证预抽瓦斯钻孔能够按照设计参数控制整个预抽区域的 措 施 。 (九)当煤巷掘进和采煤工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工 作面距前方未预抽或者预抽防突效果无效范围的边界不得小于20m。 本条是关于预抽煤层瓦斯区域防突措施在钻孔布置方面的规定。 “回采巷道及其外侧如下范围内的煤层”,是指如图3-6-5所示的巷道尺 寸为c 及其外(两)侧尺寸为a 和 b的范围。对于倾斜、急倾斜煤层a≥20m、 b≥10m, 对于近水平、缓倾斜煤层a≥15m 、b≥15m 。 沿煤层层面方向包括巷 道在内的宽度为a+b+c 的煤层条带,称为煤巷条带。 图3- 6- 5 煤巷条带范围示意图 ( 一 ) 预抽区段煤层瓦斯区域防突措施,是对一个(或多个)区段内的全部 回采区域、回采巷道条带的煤层范围进行全部预抽,达到要求的区域防突指标后 再进行煤巷掘进、回采的一种区域防突措施。当然,实际实施中也可分段进行效 果检验。总之, 一个采煤工作面的所有煤巷掘进、采面回采均在整个区域的区域 防突达到要求后展开,实施区域防突措施时没有采掘作业的交互影响,这是当前 技术条件能够实际实现的预抽范围最大、区域预抽超前性最好、经济效果最优的 一种方式。具体实施方式,可以通过大范围的穿层钻孔、定向穿层钻孔预抽,也 可以用顺层定向长钻孔、顺层长钻孔的区段递进预抽方式实现(图3-6-6), 未来也可能会用地面井预抽方式来实现。 图3 - 6 - 6 区段递进式顺层(定向)长钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施示意图 不论采用穿层钻孔还是顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯,钻孔应当控制整个回采 区域、两侧回采巷道及其巷道轮廓线以外一定范围。对于倾斜、急倾斜煤层,这 个范围是指上部回采巷道上帮轮廓线外不小于20m, 下部回采巷道下帮轮廓线 外不小于10m, 如 图 3 - 6 - 7a 所示。对于缓倾斜、近水平煤层,则分别为上部、 下部回采巷道外侧不小于15m, 如 图 3 - 6 - 7b 所示。 (a) 倾斜、急倾斜煤层穿层、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯时钻孔控制范围 (b) 缓倾斜煤层穿层、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯时钻孔控制范围 图 3 - 6 - 7 穿层、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施钻孔控制范围示意图 (二)采用顺层或者穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯作为区域防突措施时, 其钻孔应当控制整个回采区域。在平面上,整个回采区域是指上、下回采巷道与 开切眼、终采线圈成的范围。当然,根据不同情况,对于整个回采区域内不同块 段的控制钻孔可以分阶段实施。 (三)采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施时,其钻孔的 控制范围应当包括巷道范围内的煤层及其两侧一定范围的煤层。这里的两侧范围 与图3 - 6 - 7相同。 (四)采用穿层钻孔预抽井巷揭煤区域煤层瓦斯作为区域防突措施时,其钻 孔应当控制井巷(含石门、立井、斜井、平硐)及其轮廓线外侧一定范围内的 煤层,并在揭煤工作面距煤层最小法向距离7m 以前实施。该范围至少应满足以 下要求:揭煤处巷道轮廓线外12m (急倾斜煤层底部或者下帮6m), 且应当保 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, 如图3 - 6 - 8所示。 I_ I—I 1一控制范围最外处钻孔;2—石门;3—竖井;4—运输大巷 图 3 - 6 - 8 井巷揭煤区域预抽瓦斯区域防突措施钻孔控制范围示意图 第 三 编 井 工 煤 矿 此外,对于厚煤层或者缀倾斜、近水平煤层,当巷道与煤层夹角过小时,揭 浆段过长,有的达到四五十米甚至超过百米, 一次施工完揭煤区域煤层的区域防 突措施很困难、对分段实施区域措施提出了要求。在分段实施区域揩施时,每一 段都应当保证工作而前方最少20 m 范围内的巷道(包括待掘进的设计前方巷 道)轮廓线外控制范围满足上述要求,相当于区域防突揩施钻孔必须保持20 m 的超前距离。 (五)采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突揩施时,其钻孔控 制巷道两侧的范围与图3-6-7相同,并保证控制的煤巷条带前方长度不小于 60m 、如图3 - 6 - 9所示。 图3-6-9 顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突揩施钻孔控制范围示意图 非定向钻机顺煤层钻进时,轨迹偏差较大且不能纠偏,部分现场实践表明, 钻进深度超过120m 时,偏差达到5m, 均匀施工钻孔较难,防突措施容易出现 空白带,措施不可靠,因此有必要限制120m 以上深孔。 由于顺层钻孔预抽煤巷条带区域防突措施控制的煤巷条带长度较短, 一般为 60~120m, 但突出煤层瓦斯含量高,难以在较短时间内实现煤巷条带抽采达标 和消除突出危险。部分煤矿为缓解采掘部署紧张,加快煤巷掘进速度,在未抽采 达标和消除突出危险条件下,贸然进行煤巷掘进,导致煤巷掘进期间瓦斯超限或 者发生突出事故。因此对于采用顺层钻孔预抽煤巷条带区域防突措施的,规定了 最低有效抽采时间不少于20天;如果在钻孔施工过程中发现有喷孔、顶钻和卡 钻等动力现象,有效抽采时间不得少于60天。规定最低有效抽采时间主要是保 障煤巷条带的瓦斯抽采量,在此基础上再根据抽采情况,测定煤巷条带循环的参 与瓦斯含量,确保煤巷条带的瓦斯抽采达标和消除突出危险。 (六)采用定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施时,要求一 次控制巷道条带的长度不低于300m, 而且钻孔必须使用定向钻机施工。由于要 求控制的范围更大、钻孔的轨迹能够按照设计要求控制,这在很大程度上减轻了 频繁实施防突措施与掘进作业之间的时间交互影响,也更能保证钻孔实施的可靠 性和准确性,因而它是当前的一项先进技术措施,应在可能的地点尽可能地推广 应用。除了可以直接在煤层中施工定向长钻孔、控制长度至少300 m 的煤巷条带 外(图3-6-10),也可以采用定向钻机先在煤层顶底板岩层施工主孔,再在煤 层中开分支孔等方法,实现一次控制至少300m 以上条带的方式(图3 - 6 - 11)。 这种方式既有定向长钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施的钻孔轨迹可控、质量可靠 的优点,也有穿层钻孔预抽方式作业人员安全性高的优势,因此,这种方式既可 以作为定向长钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施使用,也可以作为穿层钻孔对煤巷 条带、回采区域等进行大区域预抽的措施。 图3-6-10 顺层定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施示意图 (七)厚煤层分层开采首先开采下分层时,考虑顶煤的自重作用有助于突出 的发生,预抽瓦斯的范围要适当增大,即预抽钻孔应控制本开采分层及其上部法 图 3 - 6 - 1 1 顶底板穿层定向长钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施示意图 向距离至少20m 范围,如图3-6-12所示。厚煤层分层开采首先开采上分层 时,考虑到上分层的底煤自重作用有阻止突出的倾向,预抽范围可以适当减小, 预 抽 钻 孔 应 控 制 本 开 采 分 层 及 其 下 部 法 向 距 离 至 少 1 0 m 范 围 , 如 图 3 - 6 - 1 3 所示。 抽采辅助巷道或钻场 图 3 - 6 - 1 2 厚煤层分层开采首先开采下分层时预抽钻孔控制范围示意图 图 3 - 6 - 1 3 厚煤层分层开采首先开采上分层时预抽钻孔控制范围示意图 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) (八)编制完成一个区城的预抽煤层瓦斯区域防突措施钻孔布置设计后,由 于现场环境、实际煤层条件、设备状况、仪器误差,以及人员的技术熟练程度、 责任心等的差异,实际施工不可能与设计完全相同,有一定的误差是正常的,不 能苛求绝对准确。如果与设计的差异达到一定程度,安全风险将超出可控范围。 因此、尽管差异不可避免,但实施中也应采取技术可行、经济合理的措施,使这 些差异尽可能减小,并控制在一定范围内。实践中这些差异主要包括成孔深度、 孔间距没有达到设计要求,或者钻孔的抽放效能没有持续足够的时间等。出现这 些情况有客观原因,如煤层赋存状态发生了较大变化等;也有技术原因,如钻孔 设备、工艺达不到设计的钻孔深度,或者钻孔偏斜导致孔间距局部过大等;还有 主观原因,如操作人员技术水平差、工作不认真,甚至利欲熏心而故意偷工减 料、弄虚作假等。 可以采取的措施主要包括:选用先进、适用、可靠的设备、工艺技术,提高 成孔深度和钻孔轨迹控制能力等;加强技术和职业操守培训;建立完善的施工和 质量管理措施、过程管控手段;根据现场条件的变化及时修改技术工艺、设计参 数等。 (九)当煤巷掘进和采煤工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,为了 保证安全,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。
第二百二十八条
采取预抽煤层瓦斯区域防突措施时,应当遵守下列规定:
第二百二十九条
有下列情形之一的突出煤层,不得将在本巷道施工顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施:
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本条是关于突出煤层煤巷施工顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突 措施的规定。 煤层坚固性系数是指煤巷条带范围内煤层的平均坚固性系数。煤层埋深是指 煤巷条带范围内地表到煤层底板垂直距离的最大值。 286 在未消除突出危险的区域内的煤巷施工顺层钻孔过程中,存在所打钻孔不断 破坏煤巷安全屏障并扰动地应力重新分布,可能会使局部集中应力升高诱发动力 现象,以及在煤中固定的钻孔防喷装置可靠性差,控制喷孔的能力弱等重大 隐患 。 新建矿井的突出煤层因缺乏有关突出危险性程度的实际资料与防突实践,不 得将在本巷道施工顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施。 历史上发生过突出强度大于500V次事故的煤层表明,该种煤层的突出危险 性相当严重,在这样的煤巷施工顺层钻孔要从煤巷工作面迎头煤壁开孔,钻孔要 穿过前方的安全屏障(防突措施超前距)进入应力集中带与原始煤体60 m 以 上,但是工作面前方的安全屏障是处于极限应力临界状态的卸压煤体,其煤体强 度仅维持极限应力平衡状态,很脆弱、不稳定、不可靠。在打钻孔的过程中,每 打一个钻孔都要穿过它一次,都要破坏它一次,同时打钻引起的地应力重新分布 都有一部分扰动加载到这个安全屏障上,另一部分应力扰动加载到集中应力带 上。这样不仅使集中应力带的集中应力增大、应力梯度变陡、透气性变差,而且 使集中应力带的瓦斯压力升高,瓦斯压力梯度增大,结果使集中应力带的突出危 险增大。如此,打的钻孔越来越多,一方面,安全屏障被钻的面积越来越大,地 应力扰动加载可能也越来越高、越来越集中,安全屏障可能受到更大破坏、失去 其作用及功能;另一方面,集中应力带的集中应力越来越大、瓦斯压力越来越 高,梯度越来越陡,发生突出的危险更加严重。应当指出,在突出煤层区域防突 措施没有达标的区域内进行煤巷的各种施工,时刻都有突出危险,特别是打钻、 割煤、落煤、打锚杆锚索孔、对巷道轮廓帮底凸起找平等直接破坏地应力平衡作 业,更加危险,可以诱导突出。因此,必须对煤巷应用这种措施的条件作出严格 的 限 制 。 根据对突出煤层巷道施工顺层钻孔的实践及对成孔长度的研究表明,在 本条(三)所列的条件下,在钻孔施工方面执行第二百二十八条(五)关 于控制煤巷条带前方长度不小于60m 和煤层两侧一定范围的规定非常困难。 因为煤的坚固性低,而埋深大(即相应的地应力高、瓦斯压力及瓦斯含量 大),当钻孔深度进入巷道集中应力带或者更深区域时,便出现塌孔、堵孔、 卡钻、响煤炮、顶钻、喷孔乃至断钻杆等事故,使实际成孔长度普遍很短, 单孔长度达标的概率低,控制条带范围内钻孔分布达到设计要求的慨率更 低。 煤巷条带位于开采应力集中区和复杂地质构造区的,加重了突出危险性。突 出煤层巷道施工顺层钻孔作业是在尚没有消除煤层区域突出危险条件下进行的, 时刻面临可能发生突出事故的危险。 顺层钻孔预抽煤巷条带区域防突措施控制的煤巷条带长度较短, 一般为60~ 120m, 但突出煤层瓦斯含量高,难以在较短时间内实现煤巷条带抽采达标和消 除突出危险。部分煤矿为缓解采掘部署紧张,加快煤巷掘进速度,在未抽采达标 和消除突出危险条件下,贸然进行煤巷掘进,导致煤巷掘进期间瓦斯超限或者发 生突出事故。故对采用顺层钻孔预抽煤巷条带区域防突措施的,要求最低有效抽 采时间不少于20天;如果在钻孔施工过程中发现有喷孔、顶钻和卡钻等动力现 象的,有效抽采时间不得少于60天。要求最低有效抽采时间主要是保障煤巷条 带的瓦斯抽采量,在此基础上再根据抽采情况,测定煤巷条带循环的残余瓦斯含 量,确保煤巷条带的瓦斯抽采达标和消除突出危险。 2010年,河南国民煤业公司煤巷掘进瓦斯异常、响煤炮、喷孔和卡钻等, 施工钻孔过程中发生突出,瓦斯逆流至副井进风井口,遇明火发生爆炸并引起瓦 斯燃烧,造成44人死亡(其中地面5人)、6人下落不明。 第二百三十条 保护层的开采厚度不大于0.5m、 上保护层与突出煤层间 距大于50m 或者下保护层与突出煤层间距大于80 m 时,必须对每个被保护层 工作面的保护效果进行检验。 采用预抽煤层瓦斯防突措施的区域,必须对区域防突措施效果进行 检验。 检验无效时,仍为突出危险区。检验有效时,无突出危险区的采掘工作 面每推进10~50m 至少进行2次区域验证,并保留完整的工程设计、施工和 效果检验的原始资料。 本条是关于区域性防突措施进行防突效果检验的规定。 每推进10~50m 至少进行2次区域验证,这里的10~50m 取值范围较大, 具体取值应根据构造复杂程度确定,构造极其复杂的区域取值为10~15 m、杓 造复杂区域取值小于15~25m, 构造较复杂区域取值小于25~40m, 构造简单 区域取值小于40~50m。 区域验证主要采用工作面突出危险性预测方法,执行一个工作面预测循环表 示完成一 次区域验证。至少应连续进行2次区域验证,任意一 次区域验证为有突 出危险,表明该区域有突出危险。对构造复杂和极其复杂区域应连续进行区域 验证。 理论与实践都表明,当煤层的开采厚度减小时,顶板岩石的冒落高度随之变 小,结果是卸压影响程度减弱和作用范围缩小,保护效果减小。 一般情况下,保 护层开采厚度的经验临界值为0.5 m, 保护层开采的影响范围随着突出煤层与保 护层之间的层间距增大而减小。上保护层与突出煤层间距大于50m 或 者 下 保 护 层与突出煤层间距大于80m 时,必须对每个被保护层工作面的保护效果进行检 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证实有 效的指标和方法。 预抽煤层瓦斯区域防突措施的效果检验可以采用直接测定法实测预抽煤层瓦 斯区域煤的残余瓦斯压力、残余瓦斯含量,当实测的最高残余瓦斯压力、最大 残余瓦斯含量超过其临界值时,则预抽瓦斯防突措施效果无效,仍为突出危险 区;反之,小于其临界值并且未发现其他异常情况,则预抽瓦斯防突措施效果 有效。 对较大预抽区域的检验,也采用通过预抽前的瓦斯含量减去预抽和预排瓦斯 含量的方法,计算得到残余瓦斯含量的间接值。该值是整个评价计算区域内煤层 残余瓦斯含量的平均值,而在计算的预抽和预排瓦斯含量中,包括从计算区域外 原始煤体高压点流进计算区域内预抽预排区,然后又流入预抽钻孔和预排钻孔的 瓦斯含量。因此,计算得到残余瓦斯含量的间接值比实际的残余瓦斯含量偏小, 而且评价计算区域的范围越小,偏小值越大。另外,由于煤层透气性分布存在显 著的不均匀性(特别是在地质构造复杂区或者高集中应力区,其分布极不均 匀),且计算区域内煤层实际瓦斯含量的分布也很不均匀,存在残余瓦斯含量高 于计算平均值的煤体。上述两种情况导致的残余瓦斯含量计算平均值比实际值都 偏小的差值具有叠加特性。因此,利用残余瓦斯含量计算平均值作为效果检验 指标的安全可靠性很差,数据内藏着突出危险隐患。因此,对于预抽煤巷条带 煤层瓦斯和穿层钻孔预抽石门、立井、斜井揭煤区域煤层瓦斯两种较狭小区域 进行区域防突措施效果检验时,应首先根据预抽前的瓦斯含量及抽排瓦斯含量 等参数间接计算残余瓦斯含量并进行初步判断,达到要求后,再根据残余瓦斯 压力或者瓦斯含量的直接测定值进行措施效果复核,以确保效果检验结果安全 可靠。 鉴于钻屑瓦斯解吸指标法能对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯进行相关 指标的测定,所以对于穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施的效果 检验,还可以采用钻屑瓦斯解吸指标法进行检验。采用后者时,由石门工作面向 煤层的适当位置至少打3个钻孔,从钻孔见煤起每钻进1m 在孔口采集一次从孔 口排出的粒径1~3mm 的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标 K, 或 者 △h₂ 值。测定 时,应考虑不同钻进工艺条件下欲采集的煤钻屑到达孔口的时间,预测钻孔布置 如图3-6-14所示。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据 试验考察确定,在确定前可暂按表3-6-7所列的指标临界值确定突出危险性。 当实测的瓦斯解吸指标 K₁或者△h₂ 值超过其临界值时,则防突措施效果无效, 仍为突出危险区,反之 K, 或者△h₂ 值小于其临界值并且未发现其他异常情况, 防突措施效果有效。 最后,保留完整的工程设计、施工和效果检验的原始资料,目的是分析核对 验证结论的可靠性。 图3 - 6 - 14 石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标法预测钻孔布置示意图 表 3 - 6 - 7 钻屑瓦斯解吸指标临界值 第三节 局部综合防突措施
第二百三十条
保护层的开采厚度不大于0.5m、上保护层与突出煤层间距大于50m或者下保护层与突出煤层间距大于80m时,必须对每个被保护层工作面的保护效果进行检验。
第二百三十一条
突出煤层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。
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本条是关于突出煤层采掘工作面突出危险分类及其管理的规定。 按照工作面类别划分可将突出危险预测分为3类: (1)石门(井筒)揭煤突出危险预测。 (2)煤巷掘进突出危险预测。 (3)回采工作面突出危险预测。 按照工作面突出危险预测结果划分可将工作面分为2类: (1)突出危险工作面(未进行预测的工作面视为突出危险工作面)。 (2)无突出危险工作面。 突出危险工作面必须实施工作面防突措施。工作面防突措施是指经工作面预 测对存在有突出危险的局部煤体实施的防突措施。采掘工作面防突措施的有效作 用范围分别不得小于3m (采煤)、5m (掘进)防突措施超前距和2m 效检孔超 前距加上允许采、掘进度之和。在地质构造破坏严重地带应当增加超前距,因 此,煤巷掘进工作面超前距不少于7m, 采煤工作面超前距不少于5m。 工作面防突措施所依据的防突原理可归纳为以下5种: (1)降低工作面前方煤体的地应力及其弹性潜能或者使高地应力远离工作 面向深部转移。 (2)降低煤层瓦斯压力或者瓦斯含量。 (3)增强煤体抗御突出的力学性质,如提高煤体力学强度,加强煤体稳定 性等。 (4)改善采掘工艺,降低采动附加应力和瓦斯压力变化梯度,如采用震动 小、推进深度浅、卸压和缓的落煤工艺,超前支护预防片帮冒顶等。 (5)在采掘工作面设计与管理方面,力求在二维平面和三维空间上避免采 掘应力集中与叠加,充分利用采动卸压,避免相向推进,避免在地质构造带和集 291 中应力区布置石门揭煤和采掘等工程。 实施工作面防突措施后必须对防突揩施效果进行检验,以确认是否有效,只 有经效果检验确认有效后,方可进行采抓作业。 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预测超前距或者防 突措施超前距的条件下进行采掘作业。 本条是关于井巷揭煤工作面防突措施的规定。 井巷揭煤工作面防突措施是指能预先把井巷工作面揭穿突出危险煤层一定范 围内的煤体全面转变为无突出危险状态,且在工作面实施的防突措施。 预抽瓦斯、排放瓦斯钻孔和水力冲孔等在揭穿突出煤层前,能预先将石门工 作面附近的煤体转变为无突出危险状态并可在石门工作面实施,故常被用于石门 揭煤工作面;金属骨架和煤体固化等由于不能将石门工作面附近的煤体转变为无 突出危险状态,故应在采用了其他防突措施并经效检有效后方可在揭煤前实施。 金属骨架和煤体固化等可强化石门断面轮廓线外周边煤体的强度和稳定性,有抑 制垮塌阻止突出的作用,作为辅助措施使用。 一 、预抽瓦斯与排放瓦斯钻孔 预抽瓦斯与排放瓦斯钻孔在防突作用机理方面是相似的。预抽瓦斯与排放瓦 斯都可以将突出煤层中的瓦斯压力与瓦斯含量降低到该煤层始突深度水平的突出 临界值以下,既可使抽排瓦斯有效半径范围内的煤与瓦斯完全丧失突出的能力, 又可使抽排钻孔有效卸压半径范围内的煤体地应力全面低于发动突出的水平。 预抽瓦斯与排放瓦斯钻孔的区别在于前者借助于瓦斯泵产生的小于大气压力 的负压,加快了突出煤层瓦斯压力和瓦斯含量的降低速度,有效卸压瓦斯半径稍 大,工作面瓦斯涌出量降低较多,显著改善安全生产环境;后者是自然排放,没 有负压作用,仅靠突出煤层瓦斯压力与处于敞开状态的排放钻孔大气压力差,效 果稍差,有效卸压瓦斯半径较小,工作面瓦斯涌出量降低较少。煤体瓦斯含量降 低后,煤体发生收缩变形,煤的坚固性系数提高,煤体稳定性改善,可有效消除 突出危险性。 1. 对预抽瓦斯钻孔措施的要求 (1)煤层透气性较好,并保证抽采时间,可直接采用预抽瓦斯揩施;煤层 透气性较差,宜采用增透、扩孔掏煤、密集钻孔等强化揩施并保证足够抽采时 问、以确保抽采达标。 (2)石门揭煤工作面钻孔的控制范围:石门的上部和两侧轮廓线外至少 5m, 下部至少3m 煤层。立井揭煤工作面钻孔的控制范围:近水平、缓倾斜、 倾斜煤层为井简轮廓线外至少5m; 急倾斜煤层沿走向两侧及沿倾斜上部井筒轮 廓线外至少5m, 下部轮廓线外至少3m。 (3)预抽钻孔直径一般为75~120mm, 当钻孔直径超过120 mm 时,应采用 专门的钻机设备和制定专门的施工安全措施。 (4)预抽钻孔在控制范围内应当均匀布置,钻孔数量、孔底间距等应当根 据实测的钻孔有效半径确定。 (5)在抽放钻孔控制范围内,效检指标降到突出临界值以下的,认为防突 措施有效。 (6)预抽钻孔在揭穿煤层之前应当保持抽采状态。 (7)对于缓倾斜厚煤层,当钻孔不能一次打穿煤层全厚时,可采取分段打 钻,但第一次打钻钻孔穿煤长度不得小于15 m 。进入煤层掘进时,掘进工作面 防突钻孔的有效作用范围不得小于5m 防突措施超前距和2m 效检孔超前距加上 允许掘进进尺之和。在地质构造破坏严重地带煤巷掘进工作面超前距不少于 7m。 2. 对排放瓦斯钻孔措施的要求 (1)在煤层透气性较好,并有足够的抽放时间时,可采用钻孔排放措施。 (2)排放钻孔的控制范围:石门的上部和两侧轮廓线外至少5m, 下 部 至 少 3m。 (3)排放钻孔直径一般为75~120 mm, 当钻孔直径超过120 mm 时,必须采 用专门的钻机设备和制定专门的施工安全措施。 (4)排放钻孔在控制范围内应当均匀布置,钻孔数量、孔底间距等应当根 据实测的钻孔有效排放半径确定。 (5)在排放钻孔控制范围内,如效检指标降到突出临界值以下,防突措施 有效。 (6)对于缓倾斜厚煤层,当钻孔不能一次打穿煤层全厚时,可采取分段打 钻,但第一次打钻钻孔穿煤长度不得小于15 m 。进入煤层掘进时,掘进工作面 防突钻孔的有效作用范围不得小于5m 防突措施超前距和2m 效检孔超前距加上允 许掘进进尺之和。在地质构造破坏严重地带煤巷掘进工作面超前距不少于7m。 (7)排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放状态。 二 、金属骨架 金属骨架自1958年在南桐东林煤矿试验成功后,先后在多个煤矿推广应用, 取得较好的应用效果。金属骨架的布孔如图3-6-15所示,它适用于急倾斜厚 度不大、松软的突出煤层(通常煤层厚度不超过4 m, 若煤层厚度大,骨架容易 发生强烈弯曲,起不到支撑煤体的作用)。金属骨架的主要作用是增加石门揭穿 煤层时巷道上方煤层的稳定性和骨架钻孔排除煤体瓦斯,使骨架钻孔周围一定范 围的瓦斯含量降低,煤体强度和稳定性有所提高。但该措施不能将工作面附近煤 体完全转变为无突出危险状态,它只能作为辅助措施使用。金属骨架的设置是在 揭穿煤层前通过钻孔事先实现的。实际上,在松软的急倾斜煤层中,为了防止煤 层冒顶而引发的突出,金属骨架起到了前探支架的预先支撑作用。 图3 - 6 - 15 石门揭煤金属骨架布孔图 第 三 编 井 工 煤 矿 对金属骨架措施的要求如下: (1)在揭开具有软煤和软围岩的薄及中厚突出煤层时,可采用金属骨 架 (2)在石门上部和两侧周边0 . 5~10 m 范围内布置骨架钻孔。 ( 3 ) 骨 架 钻 孔 穿 过 煤 层 并 进 入 煤 层 顶 ( 底 ) 板 至 少 0 . 5m, 钻孔间距一般不 得大于0.3m, 对于软煤要架两排金属骨架,钻孔间距应小于0 . 2 m, 如 图 3 - 6 - 16所示。 图3 - 6 - 16 石门揭煤金属骨架布置图 (4)金属材料可选用8kg/m 的钢轨、型钢或者直径不小于50 mm 的钢管, 其伸出钻孔外端的部分使用金属框架支撑或者砌入碹内,骨架钻孔内插人骨架 后,应向孔内灌注水泥砂浆等不燃性固化材料。 (5)金属骨架安装后至少要经过 一个昼夜方可开始揭煤。 (6)揭开煤层后,严禁拆除金属骨架,以防悬煤垮落引发突出。 (7)采用金属骨架防治突出措施时,应与预抽瓦斯、水力冲孔或者排放瓦 斯钻孔等措施配合使用。 (8)实施金属骨架、煤体固化措施时的最小安全岩柱厚度为2m, 当石门断 面大、岩性差时应加大安全岩柱厚度。 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 三、煤体固化 煤体固化措施是在石门工作面揭煤前,将固化材料注入预先在工作面断面周 边布置好的钻孔内,用以增加工作面周围煤体的力学强度,起到防治突出的作 用。该措施主要依靠固化材料加强工作面前方煤体的稳定性,并通过注入固化 材料的钻孔,排放钻孔附近煤体中的瓦斯,钻孔还有利于缓和煤体的应力 状态。 由于煤体固化措施释放的突出潜能数量及范围有限,不能把工作面附近煤体 预先完全转变为无突出危险状态,故它只能作为辅助措施使用。 石门揭煤工作面煤体固化措施适用于松软煤层,用以增加工作面周围煤体的 强度。向煤体注入固化材料的钻孔应施工至煤层顶(底)板0.5m 以上, 一般 钻孔间距不大于0.5m, 钻孔位于巷道轮廓线外0.5~2.0m 范围内,根据需要也 可在巷道轮廓线外布置多排环状钻孔。当钻孔不能一次施工至煤层顶板时,则第 一次进入煤层的深度不应小于10m。 各钻孔应当将孔口不少于1.0m 段封堵牢固以后,方可向孔内注人液态固化 材料,可以根据注入压力升高情况或者注入量决定是否停止注人。固化操作时, 所有人员不得正对孔口。在巷道四周环状固化钻孔外侧的煤体中,预抽或者排放 瓦斯钻孔自固化作业开始到完成揭煤前应保持预抽或者自然排放状态,否则应打 一定数量的排放瓦斯钻孔。 煤体固化措施对工作面煤壁的瓦斯涌出有抑制作用,如果固化后揭煤时间持 续过长,巷道四周煤体的瓦斯可能因涌出受阻致使瓦斯压力升高,形成危险。因 此,要求从固化完成到揭煤结束时间超过5天时,必须重新进行工作面突出危险 性预测或者措施效果检验。 四、水力冲孔 水力冲孔与预抽、排放瓦斯钻孔作用一样,也是为了排除煤层中的瓦 斯,达到降低煤层瓦斯压力、瓦斯含量与地应力的目的。水力冲孔是借助于 水压,快速破坏钻孔孔底前方的煤体,形成新的暴露面,使钻孔周围的应力 发生突变,瓦斯压力梯度陡增,诱发钻孔内产生突出。由于钻孔孔口断面 小,并用专门的孔口安全装置加以控制,因而孔内的突出是可控的。当孔口 排碴畅通时,孔内突出将得到延续;不畅通或者被堵塞时,孔内瓦斯压力陡 增,煤层暴露面上的瓦斯压力梯度降低甚至消失,则突出被遏制,借此控制 296 释放煤层中的能量。由于应力的作用,冲孔制穴周围的煤体发生流变,应力 与瓦斯得到释放,揩施的有效影响范围也随之增大,产生明显的防突效 果。 水力冲孔防突措施适用条件及要求如下: (1)水力冲孔防突揩施适用于煤层在打钻时具有自喷能力并含有软分层, 坚固性系数小于0.5的突出煤层。水力冲孔应在软分层中进行,防突效果好。钻 孔水力冲孔完成后,其孔内套管不应拔出,以防邻近钻孔冲孔时煤、水、瓦斯从 已冲钻孔喷出,影响安全。 (2)水力冲孔的水压根据煤层的软硬程度确定, 一般应大于3 MPa。 (3)根据水力冲孔的有效影响范围确定水力冲孔的钻孔布置,可布暨冲孔 6~10个,在石门工作面的中央布置1个检查孔,冲孔钻孔的终孔位置在石门的 上部和两侧轮廓线外至少5m, 下 部 至 少 3m。 (4)水力冲孔的钻孔布暨示意如图3-6-17所示,为避免各孔之间的卸压 千扰,冲孔顺序应为先冲巷道断面外的对角孔,然后再冲中间孔,最后冲断面内 的钻孔。 1~9 — 水力冲孔;P₁ 、P₂ 、P₃ 一瓦斯压力孔;10—巷道;11一突出危险煤层 图3-6- 17 水力冲孔的钻孔布置示意图 (5)石门全断面冲出的总煤量(1)数值不得小于煤层厚度 (m) 乘以20。 若有钻孔冲出的煤量较少时,应在该孔周围补孔。 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 20m) 之外、至少施工2个前探钻孔,掌拯煤层赋存条件、地质构造、瓦斯 情况等 (二)从工作而距煤层法向距离大于5 m 处 开 始 , 直 至 揭 穿 煤 层 全 过 程 都 应当采取局部综合防突措施。 (三)玛媒工作面距煤层法向距离2 m 至 进 入 顶 ( 底 ) 板 2 m 的 范 围 , 均 应当采用远距离爆破掘进工艺。 (四)厚度小于0.3m 的突出煤层,在满足( 一)的条件下可以直接采用 远距离爆破掘进工艺揭穿。 (五)禁止使用振动爆破揭穿突出煤层。 本条是关于井巷揭穿突出煤层的规定。 突出矿井井巷揭煤作业基本程序按图3- 6- 18执行。 在石门揭煤过程中,我国曾多次由于煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等 不明而误揭煤层,导致重特大突出事故。因此掌握煤层的准确位置、赋存条件、 瓦斯情况等对于确保石门揭煤安全具有重要意义。 石门揭煤实践证明,石门揭煤的全部作业过程都必须采取综合防治突出措 施,石门揭煤程序如图3-6-19所示。 一、探煤、测压预测煤层区域突出危险性 石门工作面距突出煤层10m 前,至少打2个穿透煤层全厚且进入顶底板不 小于0.5m 的前探钻孔,并详细记录岩芯资料,以便获得准确可靠的突出煤层位 置、赋存、地质构造和瓦斯情况等实际资料,为正确编制石门揭煤设计提供依 据,并避免发生误穿煤层事故。 测定煤层瓦斯压力钻孔布置在岩层比较完整且距离煤层10 m 以 远 的 地 方 可 使测值更准确可靠。 依据煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度△p 和 煤 的 坚 固 性系数的实测结果 , 进行煤层突出危险性区域预测 。 预测指标临界值可采 用 表 3 - 6 - 1 中 的 临 界 值 及 范 围 , 4 项 指 标 均 处 于 临 界 值 范 围 的 确 定 为 突 出 危险区。 二 、施工区域防突措施及其效果检验 在突出危险区域内的石门工作面距突出煤层大于7 m 位 置 , 应 施 工 区 域 防 突 298 第 三 编 井 工 煤 矿 图 3 - 6 - 1 8 突出矿井井巷揭煤作业基本程序示意图 煤矿安全规程解读(2025) 局部预测验证 区域最后验证 局部预测、检验 区域验证 石门工作面 探煤 区域防突措施 区域效果检验 图3-6-19 石门揭煤程序示意图 措施,然后对其效果进行检验,效果达标后,允许石门工作面掘进到距突出煤层 大于5m 位置。在非突出危险区域内的石门工作面可不采取区域防突措施,石门 工作面可直接掘进到距煤层距离大于5m 位置。 三 、区域突出危险性验证、局部防突措施及其效果检验 石门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)板最小法向距离2m 的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编 制揭煤专项设计,报煤矿企业技术负责人批准。揭煤作业应当由具有相应技术能 力的专业队伍施工。 工作面防突措施也称局部防突措施,是针对经工作面预测尚有突出危险的局 部煤层实施的防突措施,其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围的较小 区域。 当突出危险区域内的石门工作面掘进到距突出煤层大于5m 位置时,必须进 行区域防突效果验证。非突出危险区域内的石门工作面掘进到距煤层大于5m 位 置时,必须进行非突出危险区域验证,用以验证石门工作面是否仍是非突出危险 工作面。 区域防突效果验证与指标临界值仍采用4项指标实测法。 经区域突出危险性验证为有突出危险的工作面,必须实施局部防突措施, 然后对局部防突措施的效果进行检验,措施效果有效的,石门工作面可掘进到 采用远距离爆破揭开煤层位置,即石门揭煤工作而距煤层最小法向距离大于 15m (煤层倾角≤45°)或者石门揭煤工作面距煤层最小法向距离大于20 m (煤层倾角>45°)位置。如果岩石松软、破碎,还应适当增加岩柱的最小法 向距离。 石门揭煤工作面的突出危险性预测和局部防突措施效果检验应当选用钻屑瓦 斯解吸指标法 (K₁、△h₂)。 采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面时,由工作面向煤层的适当位 置至少打3个钻孔,钻孔钻进到煤层时每钻进1m 采集一次孔口排出的粒径1~ 3mm 的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K₁ 或者△h₂ 值。测定时,应考虑不同钻进 工艺条件下的排碴速度。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根 据试验考察确定,在确定前可暂按表3-6-7中所列的指标临界值预测突出危险 性。实测的指标值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面为无突 出危险工作面;否则,为突出危险工作面。 经区域突出危险性验证为无突出危险的石门工作面,可直接掘进到采用远距 离爆破揭开煤层位置。 石门工作面从距突出煤层最小法向距离5m 开始,必须采用物探或者 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法向距离。 石门工作面与突出煤层之间的岩柱是维持安全施工环境及抵御突出的 岩石屏障,在远距离爆破揭开突出煤层前必须保证有足以抵御自行突出发 生的最小法向厚度。我国煤矿曾发生多起因岩柱厚度不足导致的突出 事故。 四 、远距离爆破揭开煤层前的石门工作面应进行突出危险性揭煤前验证 由于在最小法向距离5m 前进行工作面预测及措施效果检验时,打的预测和 效检钻孔均较长,参数检测难度较大,预测和检验结果的准确性、可靠性通常较 低;当石门工作面掘进到远距离爆破揭开突出煤层位置时,决定揭煤处附近突出 危险性的煤层应力、瓦斯及力学性能等,与5m 位置相比已发生较大变化。在此 位置进行突出危险性验证,钻孔较短,检验结果的准确性较高,因此揭煤前必须 进行突出危险性验证。 五、在采取安全防护措施条件下用远距离爆破揭穿煤层 揭煤作业包括从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5 m 开始,直至揭 穿煤层进入顶(底)板2m (最小法向距离)的全过程,应当采取包括远距离爆 破等安全防护措施在内的局部综合防突措施。 采用远距商爆破的目的是石门揭穿突出煤层的突出危险性大、突出强度大。 为了确保石门揭煤工作面爆破时作业人员的安全,规定采用远距离爆破,即石门 工作面爆破的起爆,必须在全部人员撤离到距工作面较远的指定地点,并经确认 无误后方准进行、以避免爆破时发生突出造成人员伤亡。起爆地点距工作面的距 离由矿井技术负责人确定,但起爆及撤人地点必须位于500m 以外全风压通风的 新鲜风流中、或者300m 以外的临时避难硐室内。 揭煤作业是在采取区域、局部防突措施且经效果检验达标后进行的,故揭煤 爆破要求对煤体的震动作用尽量小,以防引起效果达标范围内煤体垮塌等灾害, 严禁使用震动爆破。 目前,石门工作面揭煤前已实施区域和局部两个“四位一体”综合防突措 施,石门揭煤区域突出危险性经区域验证已消除,局部突出危险性经验证已确认 为无突出危险,在已确保从根本上消除突出危险的情况下,石门揭煤如同一般巷 道掘进,在采取安全防护措施条件下,采用远距离爆破揭穿煤层,即便起爆后引 发突出也不会造成人员伤亡。 六、在岩石巷道与煤层连接处应加强支护 鉴于岩层与煤层在力学强度方面存在重大差别,以及在岩层与煤层连接界面 的地应力分布不连续,容易发生因支护不力或者不及时产生位移破坏现象,情况严重 时会发生冒顶或者冒顶诱发的突出,因此,在岩石巷道与煤层连接处必须加强支护。 对于厚度小于0.3m 的突出煤层,必须有2个前探钻孔进行确切验证,即在 工作面距煤层法向距离10m (地质构造复杂、岩石破碎区域20m) 以外,至少 施工2个前探钻孔,掌握煤层赋存、地质构造、瓦斯情况等条件并制定应急预 案,采用远距离爆破直接揭穿。 本条是关于煤巷掘进工作面选用防突措施的规定。 超前钻孔预抽瓦斯和超前钻孔排放瓦斯防突措施的共同点是超前钻孔。超前 钻孔的优点是:在打钻期间和成孔以后的较长时间,都能比较平稳可靠地将 超前钻孔有效影响半径周围的突出危险煤体内的瓦斯压力、瓦斯含量降低到 突出临界值以下;引起超前煤体产生收缩变形,提高其力学强度和增加其稳 定性、对超前地应力也有降低作用,这些都能对超前煤体起到有效的防突 作 用 。 本条是关于采煤工作面选用防突措施的规定。 后退式回采工作面的煤层瓦斯含量通常受工作面准备时期巷道掘进过程中的 瓦斯涌出和瓦斯抽采的影响,变为较低的残余瓦斯含量,而采动集中应力很 高,其突出类型多表现为压出,故采煤工作面的防突措施应针对其采场地压 的主要因素进行防控。与巷道掘进相比,采煤工作面的施工场地有较大的选 择余地。 一 、在采煤工作面内施工的防突措施 在采煤工作面内施工的防突措施,如超前钻孔预抽瓦斯、超前钻孔排放 瓦斯、注水湿润煤体、松动爆破等。 一般沿工作面布置与推进方向一致的 措施钻孔,钻孔通常顺煤层呈单排布孔,孔间距根据有效影响半径确定, 钻孔深度不小于5 m 。为避免防突措施施工时的地应力与采煤工艺采动应 力叠加诱导突出,严禁防突措施施工与采煤工艺同时作业。由于这些措施是 在工作面施工的,时间受限,措施的控制范围一般较小,因此,防突效果较 差。 二、在工作面巷道内施工的防突措施 在工作面巷道内施工的防突措施,如超前长钻孔预抽瓦斯、超前长钻孔排放 瓦斯、长钻孔卸压控制爆破和长钻孔注水湿润煤体等。 一般沿工作面巷道布置且 与工作面巷道方向呈90°或者斜交或者立体交叉的钻孔,防突措施的控制范围较 大且作用时间较长,故防突效果较好,但需采用强力钻机及其配套装备,以及在 技术上需要克服突出煤层长钻孔施工与护孔等困难。
第二百三十二条
井巷揭煤工作面的防突措施包括预抽煤层瓦斯、排放瓦斯钻孔、金属骨架、煤体固化、水力冲孔或者其他经试验证明有效的措施。
第二百三十三条
井巷揭穿(开)突出煤层必须遵守下列规定:
第二百三十四条
煤巷掘进工作面应当选用超前钻孔预抽瓦斯、超前钻孔排放瓦斯的防突措施或者其他经试验证实有效的防突措施。
第二百三十五条
采煤工作面应当选用超前钻孔预抽瓦斯、超前钻孔排放瓦斯、注水湿润煤体、松动爆破或者其他经试验证实有效的防突措施。
第二百三十六条
突出煤层的采掘工作面,应当根据煤层实际情况选用防突措施,并遵守下列规定:
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本条是关于突出煤层的采掘工作面选用防突措施的规定。 与原《规程》第二百一十七条相比,新增了“水力挤出(挤压)”的规定。 在上山掘进过程中,煤体持续受到煤自重作用,由于突出煤层强度低,很容 易发生垮塌并诱发突出,这一现象在急倾斜煤层中尤为常见。另外,在突出煤层 中掘进上山,即便在发生垮塌或者突出前工作人员发现了突出预兆,受条件限制 也很难迅速从危险现场撤离。因此,在突出煤层掘进上山时,必须采取有助于增 加煤层稳定性的防突措施。 水力挤出(挤压)措施是在采掘工作面施工孔深一般不大于15 m 的 钻 孔 , 封孔向孔内注入高压水,使煤体挤压开裂并向外移动,以释放瓦斯、卸除应力的 局部防突措施。 水力冲孔、水力挤出(挤压)措施在施工中要求有可靠的安全岩柱屏障, 以保障作业人员安全、保护施工环境;而采掘工作面的安全屏障为处于极限应力 状态的破裂卸压煤体。它难以抵抗水力冲孔、水力挤出(挤压)措施施工中的 高水压冲击,可能在水力冲孔、挤出(挤压)过程中引发煤壁垮塌并诱发突 出,存在重大突出隐患。因此,规定采掘工作面不得选用水力冲孔、水力挤出 (挤压)措施,倾角在8°以上的上山掘进工作面不得选用松动爆破、水力疏松 措施。 突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层时,工作面迎头 将变为全岩。该全岩工作面的煤层突出各参数分布及突出危险与井巷揭煤情况类 似,应当按照井巷揭煤的措施执行。 超前钻孔预抽瓦斯是在采掘工作面打若干排(或圈)超前预抽钻孔,然后 对超前预抽钻孔进行封孔,并使钻孔与瓦斯抽采管道系统相连接,利用真空泵产 生的负压,抽采煤层中的瓦斯。超前钻孔排放瓦斯是在采煤工作面向前方煤体打 一定数量的钻孔,使工作面前方煤体卸压,且这些钻孔始终处于与大气相通的开 放状态,在煤体瓦斯压力作用下,经钻孔排放瓦斯,并始终保持钻孔对工作面有 一定的超前距,从而减弱和消除突出。 采煤工作面采用超前钻孔预抽瓦斯和超前钻孔排放瓦斯时,钻孔直径一般为 75~120 mm。超前钻孔预抽瓦斯和超前钻孔排放瓦斯防治重点均为钻孔的合理 布置及施工到位,防突效果均取决于钻孔布置和所用的有效半径同现场实际的吻 合程度。超前排放钻孔和超前预抽钻孔的孔数、孔底间距等应当根据实测的钻孔 有效抽排半径确定。钻孔在控制范围内应当均匀布置,以确保控制范围内卸压 均匀,残余瓦斯压力及含量分布较均匀,消除煤体中防突无效的空白区域。在 煤层软分层中可适当增加钻孔数,以强化重点层位防突措施的有效性和可 靠性。 松动爆破起爆过程中对突出煤层有较强的震动作用,存在诱导突出的风险, 实践中也有松动爆破引发突出事故的案例。因此,松动爆破应按照远距离爆破的 要求执行。
第二百三十七条
工作面执行防突措施后,必须对防突措施效果进行检验。如果工作面措施效果检验结果均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则必须重新执行区域综合防突措施或者局部综合防突措施。
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本条是关于工作面防突措施效果检验的规定。 一 、防突措施效果检验内容 (1)检验已竣工的防突措施是否达到设计要求,是否达标。 (2)了解、收集工作面及实施防突措施过程中的喷孔、卡钻等突出预兆惰 况,作为措施效果检验报告的重要内容之一。 (3)各检验指标的测定情况及指标值。 (4)根据实际检验指标值和突出预兆情况对措施效果作出评判。 305 二 、采掘工作面防突措施效果检验要求 1. 石门工作面防灾槽施效果检验要求 (1)选择石门钻屑瓦斯解吸指标法或者其他经试验证实有效的方法。 (2)防突措施效果检验孔个数不得少于5个,分别位于石门的上部、中部 下部和两侧。效果检验孔布置如图3-6-20所示。 I一区域防突措施钻孔控制范围;2—石门;3—底板岩石巷道; 1一石门上部检验孔;Ⅱ、Ⅲ一石门中部两侧检验孔;IV、V一石门下部两侧检验孔 图3-6-20 石门工作面防突措施效果检验孔布置示意图 (3)检验的各项指标值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;否则,判定措施无效,必须重新实施防突措施,并再次进 行效果检验,直至防突措施效果有效为止。 2. 煤巷掘进工作面防突措施效果检验要求 (1)检验孔大于或者等于3个。 (2)检验孔深小于或者等于措施钻孔深度。 (3)效果检验指标值小于临界值,且无异常情况,则措施有效;否则,判 定措施无效。 (4)当揩施有效时,若检验孔与措施孔投影孔深相等,则留足防突措施超 前距并在采取安全防护措施的条件下掘进。 (5)当检验孔的投影孔深小于措施孔时,应留足所需的防突措施超前距, 同时保留至少2 m 检验孔投影孔深超前距,再采取安全防护揩施实施掘进 作业 。 (6)填写防突措施效果检验报告单,格式见表3-6-8。 表 3 - 6 - 8 防突措施效果检验报告单 3. 采煤工作面防突措施效果检验要求 (1)检验方法参照采煤工作面预测方法。 (2)沿采煤工作面每隔10~15m 布置一个检验钻孔,深度小于或者等于措 施孔深度 。 (3)检验指标值小于指标临界值,且无异常,则措施有效;否则,判定措 施 无 效 。 (4)措施有效时,若检验孔与防突措施孔深度相等,则留措施超前距,采 取安全防护措施回采;当检验孔深度小于措施孔长时,则应当在留足所需的防突 措施超前距且保留有2m 检验孔超前距的条件下,采取安全防护措施实施回采 作 业 。
第二百三十八条
在煤巷掘进工作面第一次执行局部防突措施或者无措施超前距时,必须采取小直径钻孔排放瓦斯等防突措施,只有在工作面前方形成5m以上的安全屏障后,方可进入正常防突措施循环。
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本条是关于煤巷掘进工作面进入正常防突措施循环条件的规定。 煤巷掘进工作面第一次执行局部防突措施或者无防突措施超前距时,安全施 工要求工作面前方5m 内的煤体必须具备安全屏障来作掩护,即要求工作面前方 5m 范围的煤体必须已充分卸压,其突出预测指标必须达标,以便在采取措施的 过程中、具备无突出危险的环境条件。因此,必须先采用小直径钻孔排放瓦斯等 防突措施、形成必要的安全屏障,并经校检,证实工作面突出预测指标达标后, 方可进人正常防突措施循环。防突经验表明,此时采用小直径排放钻孔等对煤体 扰动小的措施,是可行且有效的措施,既能排放瓦斯,又可提高煤体强度。
第二百三十九条
井巷揭穿突出煤层和在突出煤层中进行采掘作业时,必须采取避难硐室、反向风门、压风自救装置、隔绝式自救器、远距离爆破等安全防护措施。
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本条是关于安全防护措施的规定。 一、安全防护措施及意义 安全防护措施可分为两部分: 一是落煤过程是引发突出概率最大的工艺,落 煤时工作人员应远离现场,主要措施包括远距离爆破、遥控采掘机械落煤等;二 是突出后工作人员应有一套完整的生命保证系统,主要措施包括避难硐室、反向 风门、隔绝式自救器、压风自救装置等。 安全防护措施是局部综合防突措施的最后一道关口,为防治突出,必须有一 套安全防护措施以保障工作人员安全。 二 、避难硐室、临时避难硐室或者其他临时避险设施、压风自救系统 1. 避难硐室 避难硐室是供井下人员遇到事故无法撤退时,暂时躲避等待救援的设施。 避难硐室分为永久避难硐室和临时避难硐室两种。永久避难硐室事先构筑在井 底车场附近或者采掘工作面附近或者爆破启动地点。临时避难硐室是利用独头 巷道、硐室或者两道风门之间的巷道,由避难人员临时修建的。避难人员尽量 利用身边现有的材料(如木料、笆片、风筒布、溜槽、衣服等)严密构筑, 以减少有害气体的侵入。临时避难硐室机动灵活,修筑方便,能发挥很好的救 援作用。 避难硐室的位置应当根据实际情况确定,并符合下列要求: (1)避难硐室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 。 避难硐室内支护保持良好,并设有与矿(井)调度室直通的电话。 (2)避难硐室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。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。 (3)避难硐室内应根据设计的最大避难人数配备足够的隔离式自救器。 2. 临时避难硐室或者其他临时避险设施 突出煤层的掘进巷道长度及采煤工作面的推进长度超过500m 时,应当在距 离工作面500m 范围内建设临时避难硐室或者其他临时避险设施。临时避难硐室 必须设置向外开启的密闭门,接入矿井压风管路,设置与矿调度室直通的电话, 配备足量的饮用水及自救器。 3. 压风自救系统 压风自救系统应当达到下列要求: (1)压风自救系统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 。 (2)距采掘工作面25~40m 的巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所 在位置,以及回风巷有人作业处等都应至少设置一组压风自救装置。在长距离掘 进巷道中,应根据实际情况设置。 (3)每组压风自救系统应可供5~8人使用,平均每人的压缩空气供给量不 得少于0.1m³/min。 三、反向风门 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,以控制突出时的瓦斯沿回风巷道流入回风系统,防逆流装置布置 如图3-6-21所示。风门之间的距离不得小于4m。 反向风门墙垛可用砖、料石或者混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根 据岩石性质确定,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,均须设置逆向隔断 装 置 。 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 局部通风机 胶皮风筒 A 铁风筒 砖墙 木质带铁皮的风门 B₁、B₂ 防止瓦斯逆流铁板立轴 防止瓦斯逆流铁板 B₁(正常通风时防止 瓦斯逆流铁板位置) A B₂(突然逆风时防止 瓦斯逆流铁板位置) 图3- 6- 21 防逆流装置布置示意图 四 、隔绝式自救器 隔绝式自救器是一种依靠自身携带的氧气供佩戴人员呼吸,并与外界空气完 全隔绝的救生装置。有煤与瓦斯突出危险的矿井,必须配备隔绝式自救器。 五 、远距离爆破 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,必须制定包括爆破地点、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 范围内或者斜井口前方50m 、两侧20 m 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,爆破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者避难所内,爆破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300 m; 采 煤 工 310 第 三 编 井 I 煤 矿 面爆破地点到工作面的 离山矿技术负责人根据具休情况确定,但不得小于 I0X)m 迅距商爆破时、川风系统必须停电、撤人。爆破后进入工作而检查的时间由 矿技术负责人根据具体情况确定,但不得少于30min。 本条是关于石门揭煤和煤巷掘进工作面设置、使用反向风门的 规定 。 反向风门距工作面的距离应当根据工作面突出危险程度或者预计的突出强度 确定。确定原则为:即使发生预计最大强度的突出,也不会将反向风门摧毁。反 向风门受到通风系统和空间条件的限制,如反向风门还必须安装在掘进工作面进 风风路上,且不影响掘进工作面通风系统构成,因此,反向风门通常与掘进工作 面局部通风机的正向隔断风门成组设置。为确保反向风门免遭破坏,若受通风系 统和空间条件的限制,使得反向风门到工作面的最短距离小于70 m 时,应至少 再增加一组反向风门,以提升其抗灾能力。 反向风门的作用是阻止突出产生的逆流进入进风风流,因此发生突出时反 向风门的开闭直接关系到该措施的成败。由于突出发生往往难以预测,若反向 风门处于常开状态,一旦突出发生将无法及时关闭反向风门,反向风门就失去 意 义 。 反向风门设置和使用方法如下: (1)突出煤层掘进工作面进风侧,必须设置至少2道牢固的反向风门,反 向风门和防逆风装置布置如图3-6-22所示。 (2)反向风门间距离不小于4 m。 (3)反向风门距工作面回风巷距离不小于10 m, 与工作面的最近距离不小 于70 m; 小于70m 时应设置至少3道反向风门。 (4)反向风门墙垛用砖、料石或者混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度 0.2m; 墙垛厚度不小于0.8m。 (5)在煤巷构筑反向风门时,风门墙体四周掏槽深度见硬帮硬底后再进入 实体煤深度不小于0.5m。 311 B₁ 正常时 B₂逆流时 1—木质带铁皮的风门;2—墙垛;3—铁风筒;4—胶质风筒;5—防止瓦斯逆流铁板; 6一防止瓦斯逆流铁板的主轴;7一定位圈;8—局部通风机; B正常通风时防止瓦斯逆流铁板位置;B₂—瓦斯逆流时铁板位置 图3 - 6 - 22 反向风门和防逆风装置布置图 (6)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。
本条是关于井巷揭煤和煤巷采用远距离爆破的规定。
爆破会使煤体地应力、瓦斯压力及梯度等发生突变而容易激发突出,其震 第 三 编 井 工 煤 矿 动力也会诱导突出,因此减少人员伤亡的最好办法就是远距离爆破。远距离炉 破必须与反向风门、避难硐室、压风自救装置、压缩氧自救器等安全设施配合 使 用 。 井巷揭煤的突出强度一般比其他的突出强度大,因此,井巷揭煤采用远距离 爆破时,要确保在远距离爆破前,将起爆人员及有关工作人员全部撤离到更远的 安全地点,以防形成的瓦斯逆流波及起爆地点伤及作业人员。同时,井巷揭穿突 出煤层采用远距离爆破时,即使不发生突出,由于煤层是第一次揭露,瓦斯涌出 量也必然很大。为防止爆破后大量瓦斯涌出及突出瓦斯产生爆炸、燃烧、窒息等 次生灾害,必须结合现场实际制定包括起爆地点、避灾路线及停电、撤人及警戒 范围、通风系统及风量等在内的一整套安全措施。 井筒爆破揭煤发生突出时,通常冲出井口的瓦斯流会波及较大范围,为了保 障起爆人员的安全,井筒起爆及撤人地点必须位于地面距井口边缘20m 以外上 风向的安全地点。 为确保爆破揭煤作业人员的安全,免遭突出瓦斯逆流波及危害影响,暗立 (斜)井及石门采用远距离爆破揭煤前,起爆及撤人地点必须位于反向风门外 500 m以上全风压通风的新鲜风流中或者反向风门外且距工作面300 m 以上全风 压通风的进风巷道避难所内。 反向风门虽然能起到隔离突出物流动到进风侧和防止突出瓦斯逆流的作用, 但当突出强度较大时,突出的煤(岩)、瓦斯可能会摧毁反向风门,从而波及工 作面进风侧。这时若起爆人员仅处在反向风门外的新鲜风流中,而不是处在全负 压通风的新鲜风流中,当反向风门被摧毁时,就可能造成起爆人员伤亡。若起爆 人员处在全负压通风的一定长度的新鲜风流中,由于全负压通风系统的风流状态 不会因突出破坏了通风设施而受到大的影响,即便突出的瓦斯逆流到了起爆地 点,逆流的瓦斯在全负压风流的作用下也会不断得到稀释,可降低遇险人员窒息 的可能性,对安全有利。煤巷掘进工作面采用远距离爆破时,起爆地点必须设在 进风侧反向风门外全风压通风的新鲜风流一定距离中或者避险设施内,起爆地点 距工作面的距离必须在措施中明确规定。 远距离爆破时,即使未发生突出,爆破后瓦斯涌出量也会较大,这时回风系 统可能因瓦斯超限,存在爆炸、燃烧和窒息等危险,因此远距离爆破时,回风系 统必须停电撤人。 为了防止爆破后瓦斯涌出量大、炮烟熏人窒息事故以及延期突出等,远距离 爆破后,进入工作面检查的时间应在措施中明确规定,但不得小于30 min。 313
第二百四十条
突出煤层的石门揭煤、煤巷和半煤岩巷掘进工作面进风侧必须设置至少2道反向风门,反向风门必须关闭。反向风门距工作面的距离,应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定。
第二百四十一条
井巷揭煤采用远距离爆破时,必须明确起爆地点、避灾路线、警戒范围,制定停电撤人等措施。
第二百四十二条
突出煤层采掘工作面附近、爆破撤离人员集中地点、起爆地点必须设有直通矿调度室的电话,并设置有供给压缩空气的避险设施或者压风自救装置。工作面回风系统中有人作业的地点,也应当设置压风自救装置。
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本条是关于在突出煤层采掘工作面及爆破撤离人员集中地点、起爆 地点安全防护的规定。 突出煤层的采掘工作面是不断移动的工作场所,地质条件、煤层厚度、采掘 进尺、煤层瓦斯情况等时刻发生动态变化。因此,突出煤层的采掘工作面附近、 爆破撤离人员集中地点、起爆地点都必须设置直通矿调度室的电话和带压缩空气 供给的避险设施或者压风自救装置。另外,工作面回风系统是工作面突出瓦斯流 必经的路线,其中有人作业的地点,也必须设置压风自救装置,以便发生突出 时,遇险人员应急自救。 我国的压风自救系统大多由空气压缩机、压风管路和压风自救点组成。其中 空气压缩机可以是地面空气压缩机或者井下空气压缩机,压力为0.4~0.5 MPa, 压风自救专用管路为50 mm 钢管。煤炭科学研究总院重庆分院研制的ZY-M 型 压风自救装置由盒体、送风器、卡箍、波纹软管、紧固螺母和半面罩等组成 (图3-6-23),供风能力100 L/min。 1一盒体;2一送风器;3—卡箍;4—波纹软管;5—紧固螺母;6—半面罩 图3-6-23 ZY-M 型压风自救装置结构示意图 压风自救点主要设置在突出区域内的爆破地点、警戒人员和人员撤离达到地 点、回风巷道有人作业地点及避难所等。长距离掘进和长距离入风、回风巷道, 50m 设一个点,每个压风自救点有可供5~8人使用的带阀门的压风头,供每 人的压缩空气量不得少于0.3m³/min。 本条是关于对突出的煤(岩)处理的规定。 突出的煤破碎程度较高,比表面积较大,与空气中的氧气接触可能低温氧化 自热、再加上突出孔洞附近通风不良,突出煤氧化后所产生的热量容易积累,发 生自燃。如四川芙蓉煤矿发生突出后,突出煤尚未清理完毕就发生自燃。所以, 必须及时清理突出的煤。突出的煤一般都干燥、破碎,清理时先用棉麻编织品覆 盖在突出煤堆的暴露表面上方,然后向覆盖编织物洒水,湿润突出的煤以防止煤 尘飞扬和减少瓦斯涌出。突出孔洞附近煤体松软、地应力大,清理突出物过程中 容易发生冒顶与片帮;突出孔洞附近瓦斯浓度容易超限,上述惰况都易引发次生 事故。因此在清理突出煤岩前,应编制防煤尘、片帮、冒顶、瓦斯超限、火灾, 以及防止再次发生突出事故的安全措施。 第七章 防 灭 火 第 一 节 一 般 规 定 315 本条是关于制定煤矿井上、下防火措施的规定。 与原《规程》第二百四十六条相比,详细列出了地面建(构)筑物包括“联 合建筑、井口房、通风机房、变电所、提升机房、地面泵房、充电站、冻结站等”。 此处的煤矿联合建筑通常指位于副井口附近的多功能建筑,如调度室、交班室、浴室、 洗衣房、矿灯房、安全监控室、会议室,以及部分安全生产办公场所等。 制定本条的目的是,预防井上火灾事故对井下的影响。 矿井火灾是指发生在矿井井下或者地面井口附近,威胁矿井安全生产并形成 灾害的一切非控制燃烧。煤矿为地下作业,但供风来源于地面,若地面发生火 灾.不仅对井上造成危害,产生的火灾烟流可能进入煤矿井下,威胁井下人员的 生命安全,因此、在做好煤矿井下防火的同时,必须制定井上、下防火措施。 国家有关防火规定主要指《建筑设计防火规范》 (GB 50016)、《煤矿研石山 灾害防范与治理工作指导意见》等标准与规范性文件中关于建(构)筑物的耐 火极限、防火分区与防火分隔、建筑防火构造、防火间距、消防设施设置和研石 山安全管理等的有关规定。 井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等作业。如果必须在井 下主要网室、采(盘)区进风巷、总进风巷和井口房内进行电焊、气焊和喷 灯焊接务工作,每次必须制定安全措施,经矿长批准并遵守下列规定: (一)电焊、气坪和喷灯坪接等工作地点的前后两端各10m 的井巷范围 内,应当是不燃性材料支护,并有供水管路,有专人负责喷水,焊接前应当 青理或者隔离焊喳飞波区域内的可燃物。上述工作地点应当至少备有2个灭 大器 (二)在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作 时,必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。 (三)电坪、气焊和喷灯焊接等工作地点的风流中,甲炕浓度不得超过 0.5%,只有在检查证明作业地点附近20m 范围内巷道顶部和支护背板后无瓦 所积存时,方可进行作业 (四)电坪、气坪和喷灯坪接等作业究毕后,作业地点及其附近区域应当 再次用水喷洒,升有专人在作业地点检查不少于Ih, 发现异常,立即处理。 (五)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 抵进、回采、钻孔、支护以及其他所有扰动突出煤层的作业 (六)煤层中未采用砌碹或者喷浆封闭的主要硐室、采(盘)区进风巷或 者总进风大巷中,不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。 (七)动火作业应当在视频监视、增设不燃材料围挡的条件下进行 本条是关于井下、井口房内进行电焊、气焊和喷灯焊接等作业安全 管理的规定。 与原《规程》第二百五十四条相比,新增了“煤矿应当严格执行动火作业 票制度。动火作业必须由矿领导现场指挥”的规定;明确了作业后应当有专人 在作业地点检查“不少于1h”; 新增了“动火作业应当在视频监视、增设不燃 材料围挡的条件下进行”的规定。 2023年11月22日,国家矿山安全监察局印发《地下矿山动火作业安全管 理规定》的通知,进一步规范了地下矿山动火作业管理。首先,明确规定动火 作业票制度必须严格执行,这意味着每一项焊接作业都必须经过严格的审批程 序、确保所有潜在风险得到有效控制,作业现场还需由矿领导进行现场指挥,且 指定专人负责现场检查和监督,确保整个作业过程符合所有安全要求。 动火作业是指进行焊接与热切割作业及使用喷灯、电钻、砂轮等可能产生火 焰、火花和炽热表面的作业,包括电焊、气焊(割)、喷灯焊接加热及电钻、砂 轮打磨等作业。其中,焊接作业属于高风险操作,产生的高温火花和焊渣有可能 引发火灾或者爆炸事故,因此必须对井下焊接作业进行严格控制。在井口和井简 内进行动火作业时,必须撤出井下所有作业人员。在主要进风井巷进行动火作业 时,必须撤出回风侧所有人员。由于井下条件随时发生变化,每次焊接工作开始 前,分管矿领导应当组织施工单位和机电、通风、技术、安全管理等部门进行现 场勘查,制定动火作业专项安全技术措施,并按程序市批,经矿长签字批准后, 方可施工 。 (一)工作地点的安全措施规定了作业地点前后10m 范围内必须使用不燃 性材料支护,并要求具有供水管路和指定人员负责喷水降温,并对作业地点进行 清理,隔离焊碴飞溅区域内的可燃物,防止火花和焊破飞溅到工作区域内的可燃 物上将其点燃,造成火灾事故。为保障灭火设备实施的可靠性、必须保证工作地 点至少有2个灭火器可供使用。 (二)在井口房、井简和倾斜巷道内进行焊接作业时,焊碴和火花会顺着有 317 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 坡度的地面向下方掉落、引燃远处的可燃物,因此必须在工作地点的下方用不燃 性材科设的接受火贝。 (三)为确保施焊工作的安全,对工作地点风流中甲烷浓度提出更严格的贝 求、不得超过0.5%;在某些地质悄况复杂的矿井中,巷道顶部的局部冒顶处或 者背板后迅风不良,可能会存在局部瓦斯积存的现象,因此在焊接作业开始前要 确保作业地点附近20m 范围内无瓦斯积存。 (四)焊接完毕后应再次对作业地点喷水降温,并设专人检查不少于1 h, 确保无高温热源存在、 (五)煤矿瓦斯突出多为突发性、偶然性事故,难以准确预测,且多发生在 插进、回采、钻孔、支护,以及其他扰动突出煤层、改变煤层构造的作业中。因 此,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 果、钻孔、支护、以及其他所有扰动突出煤层的作业,以防止电焊作业时引发瓦 斯燃烧与爆炸事故、 近年来出现多起在井下焊接作业期间、焊接火花引发的瓦斯燃烧与爆炸事 故,这是由于在焊接作业地点附近进行采掘工作,导致风流状态、瓦斯浓度突然 变化。例如、在贯通巷道附近进行焊接作业时,掘进巷道的贯通会引起焊接区域 通风及瓦斯状况发生变化;采空区来压垮塌会造成采煤工作面附近焊接作业区域 风流流动受阻,从而使瓦斯积聚等。因此,在可能影响井下焊接作业地点附近风 旅和瓦斯状况的区坡,应停止其他无关作业。同时,在整个焊接作业期间还应持 续进行瓦斯枪查,防止瓦斯浓度超限引发事故。 (六)如果主要硐室、采(盘)区进风巷或者总进风大巷未采用砌碹或者嗅 浆封闭,煤层中赋存的瓦斯可能会异常涌出进入巷道,造成瓦斯浓度超限,就可 能引发事故。因此,在这些场所不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等工作。 (七)监控动火作业过程,保障动火作业流程规范,能够消除动火作业安全 隐患,因此需要对动火作业进行全过程视频监控,并在动火点增设不燃材料围挡 设施.防止高温火星喷溅。 本条规定“井下和井口房内不得进行电焊、气焊和喷灯焊接等作业”,但也 规定,如果必须在井下主要硐室、采(盘)区进风巷、总进风巷和井口房内进 行电焊、气焊和喷灯焊接等工作,必须根据每次的具体实施条件,制定安全揩 施,经矿长批准并遵守本条相关规定方可允许作业。井下主要硐室、采(盘) 区进风巷、总进风巷和井口房处于进风系统,所在地点的巷道和煤岩体结构稳 定、通风可靠,焊接作业的安全性能够得到保障。应指出,除上述特定地点外, 318 在井下采捌工作而、煤仓和煤斗等地点均不得进行焊接作业。遇到采 和煤斗等 大型装备有焊接需要,搬运到地而十分困难等情况时仍不例外。这些地点可燃物 多(瓦斯、浮煤等)、周D 煤岩体不稳定、通风可靠性差,在这些地点进行焊接 作业容易发生事故。 本条是关于井上、下设置消防材料库的规定。 制定本条的日的是,为及时和有效灭火提供装备与材料。 (一)井上消防材料库的设立主要针对发生在地而井口附近、井口房、井筒 内的火灾救灾工作。“井上消防材料库应设在井口附近”目的是能够迅速、及时 地将所需消防器材运送至救灾地点,保证井口火灾救灾所需材料供给的及时性。 而井口消防材料库“不得设在井口房内”原因是井口房储存有大量机电设备, 讫动性大,属于火灾易发地点;同时井口房与井简相连,容易受到井下火灾的波 及,井口房内一旦发生火灾,势必直接损毁消防器材,影响救灾工作进度。 (二)井下消防材料库的设立主要针对发生在井下各个生产水平不同巷道内 的火灾救灾工作,为缩短消防器材运至各个生产水平间的距离、规定井下消防材 料库应当设在每一个生产水平的井底车场或者主要运输大巷中;为提高运输速 度,保证消防材料能够及时快挑到达任何火灾地点、规定井下消防材料库应装备 消防车辆,为迅速、安全、有效地开展灭火救灾工作提供有力保障。 (三)矿井火灾种类复杂多样,针对不同的燃烧类型,必须选用不同的消防 器材才能安全、高效地灭火。因此,井上、井下消防材料库储存的消防材科和工 319 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 具的品种,必须能够应对可能发生的各种火灾类型,消防材料和工具的数量必须 根据矿井规祺合理配备。为保障消防材料和工具的有效性,必须对消防材料库内 储存的消防材料和工具进行定期检查和更换,以免火灾发生时出现灭火材料失效 或者器材损坏等问题.耽误灭火救援。消防材料和工具不得挪作他用,以保证火 灾发生时能够按照应急预案及时投入灭火工作。
第二百四十三条
清理突出的煤(岩)时,必须制定防煤尘、片帮、冒顶、瓦斯超限、出现火源,以及防止再次发生突出事故的安全措施。
第二百四十四条
煤矿必须制定井上、下防火措施。煤矿的联合建筑、井口房、通风机房、变电所、提升机房、地面泵房、充电站、冻结站等地面建(构)筑物及煤堆、矸石山、木料场等必须符合消防法律、法规和国家标准或者行业标准。
第二百四十五条
煤矿应当严格执行动火作业票制度。动火作业必须由矿领导现场指挥,并指定专人在场检查和监督。
第二百四十六条
井上、下必须设置消防材料库,并符合下列要求:
第二百四十七条
矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统。井下消防管路系统应当敷设到采掘工作面,带式输送机巷道中每50m内、其他巷道中每100m内应当设置支管和阀门,并在带式输送机巷道两端存放消防软管。地面的消防水池必须经常保持不少于200m3的水量,且具备火灾条件下连续补水的能力。消防用水同生产、生活用水共用同一水池时,应当有确保消防用水的措施。
第二百四十八条
每月应当对地面消防水池、井上下消防管路系统、防火门、消防材料库、消防设施器材的设置、维护和管理情况进行不少于1次检查,发现问题,及时解决。
第二百四十九条
发生火灾时,应当立即启动灭火和应急疏散预案,及时报警,迅速扑救火灾,及时疏散人员。
第二百五十条
井筒与各水平的连接处及井底车场,主要绞车道与主要运输巷、回风巷的连接处,井下机电设备硐室,主要巷道内带式输送机机头前后两端各20m范围内,都必须用不燃性材料支护。
第二百五十一条
井下使用的汽油、煤油必须装入盖严的铁桶内,由专人押运送至使用地点。井下剩余的汽油、煤油必须专人押运回地面,严禁在井下存放。
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本条是关于井下油类等易燃物存放、运输和使用的规定。 与原《规程》第二百五十五条相比,新增了井下贮存柴油的安全规定;明 确了井下任何地点都严禁泼洒剩汕、废油。 汽油、煤油属于易挥发易燃液体,使用完毕后必须及时运回地而、以免出现 油蒸气,发生蒸气爆炸。剩油、废油必须由专人运回地面,不得泼洒在井下。机 蛾用油、棉纱、布头和纸等都是易燃物,如管理不善极易失火引发火灾、在井下 使用时,必须指定专人运送,运输过程中要装入盖严的铁桶内以防溺出。棉纱、 布头和纸等材料必须放入盖严的铁桶内,防止井下人员乱拿乱放,用过的材料也 必须由专人定期运回地面进行处理。 针对目前大型矿井柴油车使用庇大的情况,本次修订增加了井下贮存柴油的 规定。由于柴油大批贮存存在极大的安全风险,因此规定必须设有独立通风的专 323 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 用贮存明室,且最大贮存盐不得超过3天用量,并制定安全措施。专用贮存硐室 需要满足《煤矿井下车场及硐室设计规范》(GB 50416) 和《煤矿立井井简及明 室设计规范》(GB 50384) 等相应标准的安全要求。
第二百五十二条
井下爆炸物品库、充电硐室、机电设备硐室、检修硐室、材料库、井底车场、使用带式输送机或者液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中,必须备有灭火器材,其数量、规格和存放地点,应当在灾害预防和处理计划中确定。
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本条是关于井下易发火硐室和巷道的防火、配备灭火器材和使用要 求的规定。 与原《规程》第二百五十七条相比,将“充电碉室”纳入井下消防管理。 井下爆炸物品库存储有爆破用炸药、雷管等易燃易爆品;充电硐室内各类电 池风于易自燃材料,且充电过程中易发生火灾事故;机电设备硐室、检修硐室内 电气设备密集,开关操作频繁,且电机转速快,运转过程中温度高,易形成高温 热表面;材料库内物品样式繁杂,可燃性材料较多;井底车场人员和车辆流动性 大,易产生明火、金属摩擦火花等点火源;带式输送机和液力偶合器是长时间工 作设备,磨损大,一旦发生摩擦起火,易随输送带蔓延,因此,这些地点火灾风 险较大,必须备有灭火器材。上述区域可燃物种类不同,火灾范围差别大,因 此,在灾害预防和处理时,为实现经济、快速灭火,灭火器材的数量、规格和存 放地点需要根据具体情况确定。 井下灭火器材主要包括灭火器、消防砂箱、消防水桶、消防锹、消防斧、消 防沙袋等。井下火灾种类较多,可能是气体、液体或者固体火灾,不同的火灾类 型,需要选用相应的灭火器材。一旦选型不当,不仅不能灭火,还有可能加剧火 势,如出现燃油火灾时,需用沙土进行掩盖处理,如果误用洒水,将导致火势范 田扩大。井下工作人员在上岗前必须经过相关培训,使其在发现火情时能保持临 危不乱,具备第一时间判断火灾种类、迅速到达本职工作区城内灭火器材存放地 点的能力,拿握使用各类灭火器材有效灭火的技能,力争将火灾扑灭在初期阶 324 段。因此,工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法,并熟悉本职工作区域内灭火 器村的存放地点,避免火灾发生时出现工人找不到灭火器材或者不会使用灭火器 材的情况。 井下爆炸物品库、充电硐室、机电设备碉室、检修硐室、材料库等区域内存 在炸药、雷管、电池、燃油、帆布、聚氨酯等大量易燃易爆物品,发生火灾后, 火势发展非常迅速,很快在整个库(室)内形成高温火区, 一旦烧穿支护结构 或者风门、风窗等,库(室)内将发生极其危险的轰燃,火势进一步扩大,并 向邻近区域蔓延。采用不燃性材料构筑或者支护,可以在火灾发生初期隔离火 区.并控制火区蔓延,将火情控制在小范围内,为灭火救灾争取时间。
第二百五十三条
装有带式输送机的运输巷作为进风巷时,必须制定专项安全技术措施,并遵守下列规定:
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本条是关于装有带式输送机的运输巷作为进风巷的安全技术的规定。 本条为新增条款。 带式输送机是矿井外因火灾的防治重点。带式输送机运行过程中,有时会因 为托辊转动失灵或者输送带跑偏摩擦发热而发生火灾,有可能产生火花引起瓦斯 煤尘爆炸或者发生明火火灾。如果带式输送机装设在进风巷中,火灾产生的烟气 将蔓延至工作地点等,致灾危害大。因此,装有带式输送机的运输巷作为进风巷 时,必须制定专项安全技术措施。 (一)装有带式输送机的运输巷作为进风巷时,在带式输送机的机头和机尼 滚筒下风侧10~20m 范围内应当监测烟雾和一氧化碳等参数,每延长1000m 至 少增设一处监测点。此时须具备烟雾和一氧化碳监测功能,实现及时预警(不 必重复安装传感器),必须实现带式输送机的火灾监测预警功能,确保及时发现 输送带火灾风险。同一巷道内的转载点等处,带式输送机的机头和机尾距离近且 325 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 连在一起,可视为一组整体、在其下风侧10~20 m 范围内应当监测烟雾和一年 化碳等参数;每延长1000m 至少增设1处监测点,即装有带式输送机的进风巷 长度不超过1000m 时,巷道中可不增设监测点;当装有带式输送机的进风巷长 度为1000-2000m 时,应在巷道中至少有1处监测点;当装有带式输送机的进 风巷长度为2000-3000m 时,应在巷道中至少有2处监测点,以此要求基于装 有带式输送机的进风巷长度,每延长1000m 至少增设1处监测点。 (二)带式输送机是一种以输送带作为承载体和牵引体的连续输送机械。带 式输送机运行过程中,会因超载、张紧力下降、沿线托辊阻力变大、邱载受阻. 输送带触碰异物等原因,使系统总阻力大于传动滚筒与输送带间的摩擦驱动力, 致使输送带与传动滚筒表面发生打滑现象,长时间打滑摩擦产生的热量会引燃输 送带;因托辊损坏,轴承座与轴摩擦产生的热量也能引燃输送带;外来火源同样 会引燃输送带。输送带着火后会产生大量有毒气体,直接危及人员的生命安全, 同时造成设备严重毁坏。因此,必须加强巷道维护和带式输送机运行管理,避免 带式输送机因巷道变形、托辗等部件故障引发火灾。
第二百五十四条
矿井防灭火使用的凝胶、阻化剂及进行充填、堵漏、加固用的高分子材料,应当对其安全性和环保性进行评估,并制定安全监测制度和防范措施。使用时,井巷空气成分必须符合本规程第一百五十六条要求。
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本条是关于矿井使用防灭火高分子材料的规定。 制定本条的目的是,防止井下使用高分子材料时危害井下作业人员健康和威 胁矿井安全。 随着矿井防灭火技术的发展,新型防灭火材料不断涌现。防灭火材料在使用 前必须对其安全性和环保性进行评估,以确保选用的材料不会威胁矿井安全,不 会危害工人健康和污染井下环境。 326 包括: (1)使用的各类材料应符合相关标准规范的规定。喷涂堵漏风用高分子材 料应符合(煤矿喷涂堵澜风用高分子材料技术条件》 (AQ 1088) 等的规定,应 当建立产品到矿验收、抽检制度。 (2)原材料属于危险化学品的,应当严格执行《危险化学品安全管理条例) 的规定进行存储和运输,严禁将不同组分的材料混放、混运。应当采用密封包 装、包装容器上必须有牢固、清晰的标识。井下存放应当选择围岩条件好、无淋 水、通风良好、周围50m 范围内无其他杂物的地点,并配备消防设施。 (3)从事施工操作的人员,应当接受专业培训,操作时必须佩戴好与所使 用的高分子材料相适应的劳动保护用品,包括手套、防护眼镜、口罩、工作服和 胶硅等。 (4)应当编制专门的施工方案和作业规程。严格控制喷注作业地点人数, 监剥空气中的有毒有害气休浓度。部分防灭火材料在使用时会放出有毒有害气 体,如无机凝胶或者阻化剂中常用的碳酸氢铵 (NH,HCO₃) 材料,其在常温 (20℃)时即可开始分解,温度为30℃便会大量分解,产生刺激性强的氨气 (NH₃). 在使用过程中要着重监测氦气浓度,保证空气中氨气的最高允许浓度不 超过0.004%。因此,本条强调使用防灭火材料时,要制定安全监测制度和防范 措施,井巷空气中有毒有害气体浓度必须符合《规程》第一百五十六条的规定。 喷注过程可能产生温升时,必须严格执行施工方案确定的喷注量和喷注速率,并 监测喷注地点的温度。 第二节 井 上 火 灾 防 治
第二百五十五条
矿井的永久井架、井口房、新建的井口联合建筑耐火等级不应低于二级,必须采用燃烧性能达到A级的不燃性材料建造和装修装饰。集体宿舍、设有明火作业厨房的食堂等不得设在联合建筑内。
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本条是关于矿井井口建筑防火的规定。 与原《规程》第二百四十八条相比,本次修订做了进一步的补充和完善, 不再只针对新建矿井,对新建的井口联合建筑使用材料的耐火等级提出要求。明 确规定必须使用燃烧性能达到A 级的不燃性材料,且对联合建筑内的空间设置 提出要求。第二款中将“井架和井口房”改为“井口联合建筑”。 规定要求矿井的永久井架、井口房、新建的井口联合建筑,必须使用燃烧性 蓝达到A 级的不燃性材料。矿井井口是矿井安全管理的关键部位,承担着煤炭 原料、人员和设备的运输任务,通常还设有指挥调度、会议室等人员密集区域。 使用燃烧性能高的不燃性材料能够有效防止火灾的发生与蔓延,尤其是在井口区 域,杜绝了因可燃材料起火而导致的严重后果。对于已建成的矿井,若井口联合 建筑仍使用可燃性材料,规定明确要求必须制定防止烟火入井的防火措施。这些 措施包括采取有效的防火隔离、烟气控制及灭火设备配置,避免火源通过烟雾或 者火星进人井下,从而减少火灾蔓延的风险,保障井下工作人员的生命安全。 井口处各建筑必须采用防火等级达到A 级的不燃性材料建筑,如料石、砂 等天然材料,以及人工制成的无机材料和部分金属材料;对已采用可燃性材料建 成的井架和井口房,必须制定相应的防火措施,防止引燃。同时,即使发生火 灾,也需确保能在初期将火灾迅速扑灭。 本条是关于木料场、研石山堆放位置与进风井口距离的规定。 制定本条的目的是,防止这些地点的可燃物发生火灾威胁井下人员的安全。 媒矿地面木料场存放的木材为易燃材料,研石山内的煤研石在一定条件下会 发生自燃。木料场、研石山如果距进风井口过近或者将研石山安设在进风井的主 导风向上风侧, 一旦木材或者研石着火,火灾产生的有毒有害气体易进人矿井 中,严重威胁井下人员的安全。因此要求木料场、矸石山等堆放场距离进风井口 不得小于80m。 木料场距离矸石山不得小于50m。 国内外实践表叨、木料场、 研石山与进风井的距离大于80m, 地面火灾气体一般不会进人矿井中。80m 安 全距离的规定最早由苏联提出。国内曾发生过当距离小于80m 时,矿井火灾气 体进入矿井井下的事故示例。 矸石山堆积时间长,有氧化升温和自然发火的可能,如果将研石山设在进风 井的主导风向上风侧,即使与进风井距离大于80m, 煤自燃产生的烟雾及有害 329 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 气体也会威胁矿井的安全。如果研石山下部表土10m 以内含有煤层,矸石山自 燃产生的热量会影响该煤层,会加速该煤层的自然发火。如果矸石山设在有诵风 的采空区上方的塌陷范围内,火灾热量与有害气体会从漏风缝隙进人采空区和矿 井内部,引起采空区遗煤发火和威胁井下人员安全。
第二百五十六条
木料场、矸石山等堆放场距离进风井口不得小于80m。木料场距离矸石山不得小于50m。
第二百五十七条
井口房和通风机房附近20m内,不得有烟火或者用火炉取暖。通风机房位于工业广场以外时,除开采有瓦斯喷出的矿井和突出矿井外,可用隔焰式火炉或者防爆式电热器取暖。
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本条是关于井口房、通风机房、压入式通风风硐附近防火的规定。 制定本条的目的是,防止井口房及其附近发生火灾,以及火灾气体进入井下 或者引燃回风流中的瓦斯。 地面的井口房和通风机房是煤矿井下供风的首要来源, 一旦附近发生火灾烟 火将严重威胁井下人员的生命健康及安全生产。此外,无论是进风井口房还是回 风井口房,当井下发生瓦斯异常涌出,特别是瓦斯突出时,会造成风流逆转,瓦 所和煤粉会从井口冲出地面,如果井口房和通风机房附近20 m 内有烟火和明火 炉,就有可能引起瓦斯和煤尘爆炸。 暖风道和压人式通风风硐是煤矿的进风口,为避免这些地点发生火灾,必须 用不燃性材料砌筑。为防止地面火灾的烟雾与气体进入井下,防止井下异常涌出 的瓦斯和煤粉进入风机房和通风机房,应至少装设2道防火门,并保证其严密和 可救. 以增强抗灾能力 第二百五十人条 进风井口应当装设防火铁门,防火铁门必须严密并易 于关闭,打开时不巧鸟探升、运纷和人员通行,并定期维修;如果不设防火 铁门,必须有防止烟火进入矿井的安全措施 雌笼提升立井井口还应当采取以下措施: (一)开口操车系统基础下部的负层空间应当与井筒隔离,并设置消防 议施 ( 二 ) 燥车系统反压管路且当采用金属管或者阻燃高压非金属管,传动介 质便用难照夜,食压站不得安装在封闭空间内 330 (三)井筒及负层空间的动力电缆、信号电缆和控制电缆应当采用煤矿用 阻燃电缆,并与操车系统液压管路分开布置 (四)操车系统机坑及井口负层空间内应当及时清理漏油,每天检查清理 情况,不得留存杂物和易燃物。 本条是关于进风井口防火门和罐笼提升立井井口操车系统的 规定。 制定本条的目的是,一旦井口发生火灾时防止火灾气体进人井下,以及防止 罐笼提升立井井口发生火灾威胁井下。 一 、进风井口防火铁门 进风井口及附近一旦发生外因火灾,产生的烟雾及有害气体在矿井通风压力 作用下,会进入井下威胁矿井安全和对人员造成伤害,因此应当在进风井口安设 防火铁门。进风井口防火铁门的安装必须以不妨碍矿井正常生产为前提,并定期 组织人员对防火铁门的密闭性等进行检测,发现异常及时维护,以确保装置的可 靠性。由于条件限制无法安装防火铁门时,必须实施其他能够防止烟火进入矿井 的安全措施,如井口严禁堆放可燃物,配备一定数量的灭火器、沙子等消防器 材,在井口房出口处设置防火铁门等。 二、罐笼提升立井井口安全措施 罐笼提升立井井口安装有井口操车系统,由推车机、阻车器、摇台、安全 门、集控液压系统和电控操作台等组成,诸多设备、管线安装在井口运输平台下 的负层空间内。由于负层空问少有人员进入、一些矿井疏于管理、可燃物、易燃 物堆积,漏油不及时清理,又不与井简隔离, 一旦发生火灾、极易波及井筒井 下,造成重大事故。 为防止井口操车系统基础下部的负层空向内发生火灾威胁井筒及整个矿井, 应将井口操车系统基础下部的负层空间与井简隔离、并在负层空间内设置用于扑 灭电气火灾、油火的消防设施,做好火灾预防措施;信号电缆和控制电缆应采用 煤矿用阻燃电缆,并与操车系统液压竹路分开布置,防止发生短路、造成设备起 火;液压管路应采用金属管或者阻燃高压非金属管,传动介质使用难燃液,液压 站不得安装在封闭空间内;操车系统机坑及井口负层空间内不得留存杂物和易燃 物。并及时对漏汕进行清理。 331 第 三 编 井 工 煤 矿 (三)矿灯房是一个为电池充电的地方,在充电过程中会析出氢气等有害气 体,所以矿灯房应有良好的通风和灭火器材。 (四)煤矿使用的矿灯,无论是磷酸铁锂蓄电池还是锰酸锂离子蓄电池,电 他容量不同、电压没有统一。为保证矿灯的充电质量,充电装置应与充电电池相 匹配,电流与电压过大会把电池充坏缩短寿命,过小电池充电不足影响使用和寿 命。所以充电装置输出电压必须与电池额定电压完全一致,误差不应超过±5%; 充电器输出电流为电池容量的0.5~1C, 禁用非通信协议充电装置。
第二百五十八条
进风井口应当装设防火铁门,防火铁门必须严密并易于关闭,打开时不妨碍提升、运输和人员通行,并定期维修;如果不设防火铁门,必须有防止烟火进入矿井的安全措施。
第二百五十九条
矿灯房应当符合下列要求:
第二百六十条
煤矿的联合建筑、井口房及浴室等不得擅自改变原有设计使用功能。
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本条是关于预防煤矿的联合建筑、井口房及浴室发生火灾事故的 规定。 本条为新增条款。 煤矿的联合建筑、井口房及浴室等关键建筑的原始设计功能,如防火分区、 疏散通道、结构承重等,不得私自更改,变更需重新进行安全论证并报批。《煤 炭工业矿井设计规范》(GB 50215) 规定,禁止变更井口房、浴室防火分区及疏 版设计;《煤炭工业建筑结构设计标准》(GB 50583) 规定,煤矿建筑不得擅自 改变承重结构及消防布局。浴室禁止存放矿灯、自救器等可燃物。 更衣室设置更衣吊篮的,应当遵守国家标准或者行业标准规定。 一 、吊篮材质与电气安全 依据《矿用电动更衣吊篮安全管理规范》 (KAT 18), 吊篮阻燃材料必须 经过检测,吊篮金属框架必须采用阻燃、抗静电材料,电气线路需符合防爆要 求,电机线路必须穿金属管保护且符合《高处作业吊篮》 (GB/T19155) 防短路 要求,吊篮包布、底板需符合《建筑材料及制品燃烧性能分级》 (CB 8624)B 级(难燃材料)标准。 二 、吊篮布置与间距 根据《矿用电动更衣吊篮安全管理规范》 (KAT 18) 规定,吊篮向距大于 333 或等于0.6m, 距地高度小于或等于1.8m; 符合《煤矿井下消防、洒水设计规 范》(GB 50383) 相关规定,疏散通道上方禁设吊篮,与消防设施水平距离大于 或等于1m。 三 、运载安全管控 吊篮升降系统安全装置和荷载限制需遵守《高处作业吊篮》 (GB/T 19155) 要求。单层吊篮载重小于或等于8kg, 升降系统需设置防坠落装置,每日使用前 需进行空载运行测试。 每月进行钢丝绳张力检测和电气绝缘测试、每季度全面检查承重结构、故障 吊篮立即停用并悬挂警示标识。发生火灾等紧急惰况时,必须立即将吊篮降至地 面并切断电源。 本条是关于自救器管理的规定。 本条为新增条款。 制定本条的目的是,加强煤矿自救器的使用管理,提高井下突发灾害事故时 作业人员的自救能力,确保作业人员的生命安全。 煤矿自救器应当遂守国家矿山安全监察局于2025年1月2日印发的《矿用 自救器安全管理规定(试行)》的规定。 一 、存放要求 煤矿自救器必须集中统一管理,设立自救器保管场所,保管场所不得位于人 贝密集场所,并由女人管理。人员上岗前必须经过相关培训,负资自救器的收 发。保管,日常组护、检查工作,严禁职工将自救器私自存放在衣柜、吊篮等地 第 三 编 井 工 煤 矿 点。自救器收发室和库房应当做到环境干燥、通风良好,环境温度控制在0-40 ℃.远离热源,严禁与易燃、易爆或者腐蚀性物品一同存放。有化学氧自救器的 牧发室还应配备气密检查仪,每200台化学氧自救器宜配备1台气密检查仪,自 效器少于200台的至少配备1台气密检查仪。 根据《矿井通风安全装备配置标准》 (GB/T 50518) 相关规定,井下避灾路 线需设置自救器补给站,配备数量不低于井下人员总量的10%。 二、使用规范 所有入井人员必须随身佩戴自救器,未携带者禁止人井;作业人员需通过 “30s方戴”测试(蒙眼完成佩蚁),每年至少复训1 次;井下发生火灾、瓦斯 爆炸等事故时,必须立即佩戴自救器撤离,严禁中途取下。 三、全周期管理 从2025年6月起,矿山企业采购的自救器必须加施自救器电子标签,实现 “一台一码”全生命周期追溯。根据《矿用自救器安全管理规定(试行)》的报 规定实施自救器报废。报废后的自救器应与正常使用的自救器分区域隔离存 放,并按照自救器使用说明规定的方式进行销毁。严禁报废后的自救器经改造后 再次投人使用或者卖给其他单位、个人。 四、维护检测 根据《煤矿用自救器》 (GB 24502) 相关规定,每日人井前需检查自救器外 尧的完整性、压力表(压缩氧型);每季度进行称重、气密性、铤气压力测试; 遵守《矿用自救器安全管理规定(试行)》使用和维护的规定。根据《煤矿用自 效器》(GB 24502) 新增智能监测功能要求(如氧气浓度实时反馈),企业须逐 步淘汰不符合新标准的旧型号自救器。 第三节 井 下 火 灾 防 治 335 生产旷井延深断水平时,必须对折揭窍平均厚度为0.3m 以上煤层的自燃 河向性进行婴定 开采容易自燃和自坦谋层的矿井,以及开采不易自燃烘层出现自公发大 预托的矿井,必须出制矿井防灭火专项设计,采取预防煤层自然发火的措施 本条是关于煤的自燃倾向性分类与鉴定的规定。 与原《规程》第二百六十条相比,本次修订明确了新设计矿井煤层平均厚 度为0.3m 以上的需上报自燃倾向性鉴定结果,并明确了需上报的部门;同时对 雷采取预防煤层自然发火措施的矿井提出了要求。 煤的自燃倾向性是表示煤的氧化能力大小的内在属性,是评价煤矿煤层自丝 发火危险程度的一个重要指标。为便于分类管理,本条将煤的自燃倾向性分为3 类:容易白燃、自燃、不易自燃,煤的自燃倾向性类别是煤矿采取防治技术和管 理揩施的主要依据。 由于煤的组成成分及结构的复杂性,国内外对煤的自燃倾向性鉴定方法还没 有一致的认识,目前我国只有推荐性国家标准《煤自燃倾向性色谐吸氧鉴定法》 (GB/T 20104) 与推荐性行业标准《煤自燃倾向性的氧化动力学测定方法〉 (AQ/T 1068)。由于现有标准都不是强制性标准,依据《标准化法》相关规定, 强刳性标准必须执行,国家鼓励采用推荐性标准,煤矿企业可自愿采用现有的推 荐性标准作为鲨定堤自燃倾向性的依据。 《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》 (CB/T 20104) 中,采用1g 干煤在30℃ . 含压下的吸氧量(物理吸附氧量)作为判别煤自燃佤向性的主要依据。该标准 依据的基本原理是:煤的吸氧量趁大,煤越易自燃。由于煤的吸氧量与煤的自燃 顷向性不完全是正相失的,如褐煤和无烟煤均因孔隙率高而吸氧量大,但它们的 自地倾向性相反,故该方法以挥发分18%为界进行区分,对不易自燃的无烟煤、 贫煤和购煤提高吸氧量标准,并增加含硫量作为辅助标准。 《煤自燃领向性的氧化动力学定方法》 (AQ/T 1068) 中,通过剥试煤在低 温氧化 段和快速温升阶段临界点的氧化动力学参数(煤样70℃时的毛氧量和 灰又点巴度),得出反映煤自滋综合特性的判别指数,据此评价煤的自燃倾 向性。 谋的自燃倾向性与煤的组成及结构密切相关。煤层在形成过程中由于成煤原 始物斜,生物地球化学作用及物理化学作用的不同,其在组成、结构、性质上具 有显著笼异,因此生产矿井延深新水平时,必须对新捣露平均厚度为0.3 m 及以 336 上煤层的自燃倾向性进行鉴定,因为每个煤层的自燃倾向性都可能不同,甚至差 异很大,不能只选一个或者部分有代表性的煤层进行鉴定。本条中的“平均厚 臣为0.3m 及以上煤层”是依据《煤矿防灭火细则》中规定的:平均厚度小于 0.3m 的煤层通常不具备商业开采价值,因此对这些煤层进行自燃倾向性鉴定的 实际意义不大。煤的自燃倾向性只能由国家矿山安全监察局或者省级矿山安全监 身局批准的具有煤自燃倾向性鉴定甲纵或者乙纵资质的机构进行鉴定。同时,骄 设计矿井应当将平均厚度为0.3m 及以上煤层的自燃倾向性鉴定结果报省级煤炎 行业管理部门、煤矿安全监管部门及驻地矿山安全监察机构。 开采容易自燃和自燃煤层的矿井,以及开采不易自燃谋层出现自然发火预兆 的矿井、煤的自然发火危险性大,必须根据采煤方法、巷道布置、齿道支护和防 灭火条件与防灭火专项设计,采取综合防治措施,确保安全开采。防灭火专项设 计应当包括矿井防灭火预测预报(安全监系统、束管监测系统、人工监测及 采样分析方法)、防灭火技术体系(灌浆、注阻化剂与注氦等防灭火系统),以 及矿井火灾应急救扬预案及安全管理等。这里的自然发火预兆是在采空区内通过 光纤测温等监测到温度持续超过其周边温度,且具有上升趋势;或者一氧化碳浓 所超过临界值日具上升趋势,尚未出现乙烯、乙快等表明煤自燃冯度超过临界 值(70~80℃)的有毒有否气体;煤氧化进程加速,煤体温度开始持续升高, 血不采取揩施自然发火危险将进一步增加。预兆只能通过监测数据判断.人体一 般无法忍知。煤自燃温度的临界值通常为70~80℃,超过自燃温度临界值后. 煤自燃温升速岸大幅度增大,煤自燃温度快速持续升商。因此可采用光纤剥温等 监剥采空区煤体温度来确定是否达到临界值。虽然监测煤温能够直接反映煤自燃 退升的状态.但由于煤的不良导热性,只有直接接触到氧化温升煤体才能监测到 摆自燃的异偿温度,通常作为辅助监 方法。煤层自然发火标志气体,是指煤层 自然发火过程中产生的变化较灵敏的用来表示煤层自然发火危险程度的代表性气 斧。达到发火危险标志气体的指标,即为发火临界值;标志气体的临界温度是自 丝发火过程中首次产生某种标志气体的最低温度,是煤的自然发火进人不同阶段 的标志温度,在一定程度上反映了自然发火的进程,可以作为标志气体指标。堤 层自然发火标志气体及其临界值,是进行准确预测和早期预报的依据。 预阴煤层自然发火的综合揩施包括:①在开采技术方面.选择有利于防止 晚自法发火的合理开拓方式、巷道布置、采煤方法、回采工艺和开采程序,血强 彩影工作面顶板管理和巷道维护工作,结合煤层赋存条件,堤高采出率及加快采 兰工作面月推进度等,不给自然发火提供(或创造)邱煤堆B 条件:②在通 337 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 管理方面,采用有利于防止煤炭自然发火的合理通风方式,降低通风负压,尽可 能减少或者杜绝漏风,不给自然发火创造供氧条件。 值得注意的是,煤的自燃倾向性仅反映煤自燃的内因属性,而煤的最小白然 发火期反映煤自燃的内外因属性,应当更加全面,但由于影响煤自燃的外因属性 众多,即现场环境条件和防治、开采工艺条件各异,对最小自然发火期的准确统 计和准确模拟都十分困难,因此《规程》以能在实验室进行较准确测定的煤的 内因属性—— 自燃倾向性来衡量煤的自燃特性。同时,由于煤是有机可燃物,煤 的氧化是其固有属性,只存在难易差别,因此,不能忽视不易自燃煤层的自燃防 治。据此针对开采容易自燃和自燃煤层的矿井,以及开采不易自燃煤层出现自然 发火预兆的矿井,必须编制矿井防灭火专项设计和采取预防煤自然发火的揩施, 每个矿井根据所采煤层及工作面的煤自然发火情况,由矿总工程师审批所需采取 的注氦或者注浆中的1种及以上的预防煤自然发火的措施,同时应具备采取2行 及以上综合防治煤层自然发火措施的能力,在出现自然发火预兆时能及时进行 处 置 。
第二百六十一条
自救器的存放、使用、管理、维护保养等应当遵守相关国家标准或者行业标准。
第二百六十二条
煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃3类。
第二百六十三条
开采容易自燃和自燃煤层时,必须开展自然发火监测工作,建立自然发火监测系统,由煤矿企业技术负责人组织确定煤层自然发火标志气体及临界值,健全自然发火预测预报及管理制度。
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本条是关于煤自然发火监测系统及预测预报的规定。 与原《规程》第二百六十一条相比,本次修订明确了煤层自然发火标志气 体及临界值由煤矿企业技术负责人确定。按照《煤层自然发火标志气体及临界 值确定方法》(CB/T 44819) 规定执行。 煤自然发火与外因火灾的发展过程不同,存在较长的准备期与自热期,煤在 自然发火过程中会呈现出气体与温度的变化特征,因此,基于此变化特征开展煤 自然发火监测及预测预报工作,对举握煤自燃的发展阶段、及时采取相应的防治 措施,将火灾隐患消灭在萌芽状态具有十分重要的意义。 煤自燃升温过程中的温度变化是煤自燃状况的直接反映,但由于煤(岩) 的导热能力弱,即使邻近煤自燃火源处,其温度变化也较小,故测温不易直接反 映出煤的自燃状态,因此,一般选择煤自燃过程中的氧化产物及浓度来反映煤的 自燃状况 。 开采容易自燃和自燃煤层的矿井,必须确定煤层自然发火标志气体及临界 338 值。自然发火标志气体的临界值应当通过实验研究、现场观测和统计分析确定。 临界值可采用标志气体浓度、气休浓度增率或者比值等指标。 根据煤化学理论,煤的化学结构主要有缩合程度不同的大分子芳香环、酯 环、杂环及小分子化合物等。煤在氧化过程中大分子开始裂解和解聚。在不同的 温度阶段对应产生不同的气体产物与煤焦油液体产物。低于300℃时,煤焦汕液 体产物产量较少且不易现场收集测量分析.但气体产物易收集和测定,故气体分 析法是煤自然发火监测采用的主要方法。 煤自燃过程中产生的气体主要有一氧化碳 (CO)、 二氧化碳 (CO₂)、 甲 烷 (CH,)、乙 烯(C₂H₄)、 乙 烷(C₂H₆)、 丙 烧(C,H₅)、 乙 炔 (C₂H₂) 等。煤自 然发火标志气体是煤在自燃升温过程中某一温度下开始出现的气体,是煤自燃达 到该温度的标志。煤自然发火标志气体要根据其出现所具有的规律性、攸感性、 唯一性和可测性进行确定。规律性指气体浓度随煤温变化的必然上升或者下降趋 势;敏感性指气体随煤温变化而及时出现的特性;唯一性指气休的出现仅与温升 有关;可测性指现阶段技术装备可应用的测试条件。 煤氧化产生的CO气体具有规律性、敏感性和可测性,足煤自燃监测与预警 普追使用的标志气体。CO初始产生温度比较低、煤在常温时,煤的氧化就会产 生CO 气体,但产生量小,增幅也不大。随着煤温的升高,当煤温为60~80℃ 时,CO开始大量出现,CO 浓度与煤体温度存在明显的对应关系,而且有着非 含高的灵敏性。但CO 不具有唯一性,主要受外界环境的影响,如井下爆破、井 下油机车排出的尼气、其他可燃物的氧化与燃烧、煤层中原生吸附气体的逸 出、老火区运移来的气体都可能含有CO 气体,这些都会干扰是否因煤自燃而产 生CO的判断。若采用CO 浓度变化趋势而不采用瞬时最大值进行监测预警,当 CO 浓度变化岸稳定增加时才认为存在煤自燃隐患, 一般可排除环境因素对 CO 浓度变化的影响。 随着煤温的持续升高,煤结构中大分子芳香环的烧基侧链、含氧官能团、桥 键及一些小分子开始裂解或者解聚,并以气体产物的形式大量脱附和逃逸.此时 会出现CH、C₂H₆、C₂H、C₂H₂、H₂ 等气体。山于井下瓦斯气体的主要成分是 CH, 在压力、温度条件发生变化时,CH, 会发生动态的吸附或者脱附.CIL, 作 为指标气体的规律性和唯一性较差。随着煤温的升高,煤结构中的环状大分子大 量裂解。造成煤的活性基团剧增, C₂H₆ 出现的初始温度 一般为80- 120℃、 CH₄ 为90~140℃、 C.H₂ 为180~220℃。 C,H、C₂H₂ 等气体在爆自僧过程中 的出现具有一定的规律性、唯一性和可测性,但不具备敏感性,一股川于衡量媒 339 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 自燃已发展到较高阶段的标志气体。 II₂ 和其他复杂烷烃气体由于与对应煤温、 煤阶的规律性不强或者现场可测性不高,不建议作为预测预报气体。 近年来。我国主要以CO、C₂H、C₂ II₂ 为主要标志气体实现对自然发火的预 测预报,关于火区管理和火灾态势判别等,对CO 、C₂H 、C₂H₂ 标志气体作出了 叨印规定: 山于煤炭结构和组分的复杂性,自然发火标志气体及其指标不尽相同。因 此。不同矿井、不同煤层、应针对煤层煤质特征采取煤层煤样(同一煤层的煤 样不少于2个),进行自然发火气体产物产生规律模拟实验,从而优选适合本煤 层的自然发火标志气休及标志气体指标。 (1)煤层自然发火标志气体及临界值实验方法。实验方法包括煤炭自然发 火模拟气体产物分析方法和煤矿井下火灾气体分析方法。 煤炭自然发火模拟气体产物分析方法,是将一定量煤样在实验室条件下进行 升温,循环分析各温度段气体产物种类、浓度及煤样温度变化特性,据此优选适 用的自然发火标志气体及其指标。煤矿井下火灾气体分析方法,是用球胆或者聚 乙烯袋采集气样,或者通过束管监测系统采集气样,用气相色谱仪进行火灾气体 分析。 (2)标志气体和标志气体临界值。 标志气体主要包括:CO、 烧烃气体、烯烃气体和炔烃气体等。 标志气体临界值包括:单一标志气体组分浓度、产生速率和临界温度,链烷 比、烯烷比及其峰值温度、各氧化阶段的特征温度范围及标志气体等。 ①单一标志气体组分浓度及增率。单一组分的 CO 、烷烃、烯烃和炔烃浓 度,在一定程度上反映了自然发火的程度,可作为标志气体指标。单一组分的标 志气体浓度在单位时间内的增率,可作为标志气体指标。 增率按下式计算: I,=(C₂-C₁)/△I 式中 I,—— 某种标志气体浓度增加速率,1/d 或者1/h; C₁、C₂—— 两次测定的某种标志气体浓度; △I——两次测定间隔时间,取△=20min。 ②链烷比。链烷比是指长链的烷烃浓度与甲烧或者乙烷之比。在煤红化升 温过程中,链烷比呈现峰值变化规律,其蜂值温度在一定程度上反映了自然发火 进程,可以作为自然发火标志气体指标。常用的长链烷烃与甲烷浓度之比有: C,Il/CH₄ 、C,II,/CH 、C₄H₁₀/CH₁, 长链烷烃与乙烷浓度之比有: C,H₈/C₂H₆、 340 CH₁₀/C₂H₆ ③烯烷比。烯烧比在整个氧化过程中星现峰值变化规律,其峰值温度在一 定程度上反映了自然发火进程,可以作为自然发火标志气体指标。常用的烯烷比 有C₂H/C:Il₆。 ④临界温度。临界温度是自然发火过程中首次产生某种标志气体的最低温 度、是煤的自然发火进人不同阶段的标志温度,在一定程度上反映了自然发火的 进程,可以作为标志气体指标。 ⑤峰值温度。峰值温度是指链烷比或者烯烷比的峰值温度,可以作为自然 发火标志气体临界值。 ⑥各级化阶段的特征温度范围及标志气体。煤的氧化阶段包括级慢氧化阶 段、加速氧化阶段和激烈氧化阶段。标志气体优选工作应找出各阶段特征温度范 围,以及该范围的标志气体。 (3)标志气体优选原则。 ①CO、C₂H、C₂H₂ 在一定程度上反映了自然发火的级慢氧化、加速氧化 和激烈氧化的3个阶段。因此,进行标志气体优选时,应优先考察这3种气体及 其指标的适应性。 ②当煤层赋存瓦斯中含有较高量的重烃组分时,应用链烧比和烯烷比考虑 重烃释放时间的影响,并考察其适用性。 ③低变质程度的褐煤、长焰煤、气煤和肥煤,应优先考虑烯烃与烯烷比标 志气体及其指标。 ④中变质程度的焦煤、瘦煤及贫煤,应优先考虑CO 和烯烃与烯烷比标志气 体及其指标。 ⑤高变质程度的无烟煤,应优先考虑CO 及其派生指标。 综上所述,国内目前普遍采用的是以CO、C₂H、C₂H₂ 等为主的综合预测预 报指标体系。因此,煤矿可通过对开采煤层的煤样进行实验,确定这些指标气体 与温度的变化关系,还应结合矿井历年发火规律及防灭火经验、确定这些指标气 体在不同通风状态下作为煤自然发火预测预报的临界值。 近年来,煤矿火灾那故及采空区、巷道高冒区自燃诱发瓦斯爆炸事故表叨, 未能及时发现火区初期及发展期状态变化、未能及时采取应对措施是火灾事故主 婴致旧之一。因此,本条针对我国煤矿近年来在自然发火标志气体临界值方面 在的误区,明确指出确定自然发火标志气体临界值的要求。山于各矿区爆层条件 各异,《規程》无法就自然发火标志气体临界值提出全国统一的预警限值.但要 341 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 求各 应根据煤层自燃具体情况,由煤矿企业技术负资人组织,通过实验研究、 现场测试和统计分忻、确定适合木矿条件的自然发火标志气体及其临界值。 确定临界值时要注意:在同一火源生成同一自然发火标志气体量的条件下. 因回风井、采区、工作而回风巷等检测地点风量的巨大差异,检测出的标志气体 浓度相差很大。因此,确定自然发火标志气体浓度临界值必须考虑风量稀释因 素、宜采用自然发火标志气体浓度变化趋势或者不同自然发火标志气体比值来排 除环境和风量稀释的影响。此外,不同检测地点风量的差异会造成检测出的气体 浓度相差很大,我国相当多的煤矿,在没有考虑风量稀释的因素下,简单地将 《规程》关于矿井有害气体CO 的规定中,从人体健康角度规定的最高允许浓度 0.0024%误认为是CO 预测煤自燃的临界值,这种错误认识是造成不能及时预警 的原因之一,因此必须明确认识到 CO 的0.0024%不能作为煤向燃的临界值。 煤自然发火监测系统一般由采样系统、样品分析系统和数据分析及报警系统 组成。煤自然发火监测系统有效运行的前提是如何获得监测点可靠的气体信息。 气体检手段主要有两种,即人工检测和束管监浏系统。人工取样分析方法简单 易行、适用性强,但存在工作最大、间隔时间长、无法实时连续监测等不足。当 前多数矿井采用束管监测系统+气相色谐分析系统,可实现对井下气体的连续监 。但实际运行中分析周期长,束管的施工、维护都不方便;束管路线长管路易 画气,抽取检测的气体易失真。基于以上原因, 一些已经安装了束管监测系统的 煤矿并不能正常使用、仍采用人工取样分析方法对易发火地点进行监测。另外, 煤矿安全监测系统也承担了自然发火监测系统的一部分作用。煤矿安全监测系统 可以连续监 CO 、CO₂ 、O₂等环境参数,根据这些环境参数的变化进行自燃Bi 报.但存在传感器数量种类少、布置范围小和维护困难等不足。煤矿安全监测系 统与煤炭自燃预报的束管监测系统相互配合使用,能更加有效地做好煤自然发火 的监测及预测预报工作。 与此同时,健全自然发火预测预报及管理制度是自然发火监测系统有效运行 的保证。应定期对井下工作人员进行系统的安全培训,并结合培训内容及时有效 地组织应急演练,按照管理制度将工作分级落实到岗、责任到人。 第二百六十曰条 对开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或者煤层群的矿 井,集中运松大巷和总回风必应当布丑在岩层内或者不易自燃的煤层内;布 置在容易自地和自坦的煤层内时,必须锚喷或者砌碹,碹后的空隙和冒落处 必须川不燃性材料充填密实,或者用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理 置的规定。 制定本条的目的是,要求煤层巷道布置必须开展白然发火的预防工作。 集中运输大巷和总回风巷若布置在煤层内,需要留设大证护巷煤柱,增加了 层在空气中的暴露面积、并且在厚煤层或者煤层群开采中,集中运输大巷和总 回风悲的服务时间长,短则几年长则数十年,巷道周[国煤柱在围岩应力的长期作 用下会发生破碎变形,产生大量裂隙;集中运输大巷和总回风巷通过的风量大、 风店高、导致煤柱漏风严重。因此,开采容易自燃和自燃的单一厘煤层或者层 群的矿井应将集中运输大巷和总回风巷布置在岩层内或者不易自燃的煤层内,否 则煤柱中的破碎浮煤区在长时间的滑风作用下极易发生自燃。 当集中运输大巷和总回风巷需布置在容易自燃和自燃的煤层内时,必须采取 措施防止巷道形成商冒区或者巷道壁出现裂欧,避免向煤层内溺风。锚喷和砌矿( 两种支护形式不仅能抵抗集中运输大巷和总回风巷的变形,而且能密实整个巷道 壁面。防止向巷道周B 漏风。因此,规定集中运输大巷和总回风巷布置在容易自 燃和自燃的煤层内时,必须锚喷或者砌值。锚喷支护是锚杆与喷射混凝土联合支 护的简称,砌殖支护是用混凝土、料石等材料筑成连续整体的巷道支架。锚喷支 护具有更好的支护性能和经济性,应优先选用,但是在地质条件差、顶帮破碎压 力大的部分巷道仍然采用砌碹支护形式。随着矿井开采的进行,若一些支护巷道 局部应力集中导致支护部分失效出现空隙和7落,此时应及时采用不燃性且无腐 蚀性、无毒性材料进行充填。
第二百六十四条
对开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或者煤层群的矿井,集中运输大巷和总回风巷应当布置在岩层内或者不易自燃的煤层内;布置在容易自燃和自燃的煤层内时,必须锚喷或者砌碹,碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实,或者用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。
第二百六十五条
开采容易自燃和自燃煤层时,采煤工作面必须采用后退式开采,并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采煤工作面开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留煤柱、始采线、终采线等区域开采时,应当根据矿井地质和开采技术条件,在作业规程中另行确定采煤工作面开采方式和开采期限,并制定专项防火措施。回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到终采线时,必须采取措施使顶板冒落严实。
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本条是关于采煤工作面开采方式与开采期限、煤柱与顶煤的留设, 以及终采线顶板冒落的规定。 采煤工作面的开采方式包括前进式与后退式。采川后退式开采的工作面,进 风毯与回风巷一般都处在未采动的实体煤层内,采空区一侧不存在通风巷近.果 343 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 空区滑风范围只是由工作面上下两端之间的风压差所形成的漏风区域。采用前进 式开采时(图3 - 7 - 1),在采空区侧有通风巷道 . 向采空区漏风更加严重 . 呆 空区中的浮煤更易自燃。因此,开采容易自燃和自燃煤层时,必须采用后 式 开 采。需要指出的是,如果采煤工作面采用Y 形 或Z 形通风方式,即使采用后退 式开采,布置在采空区侧的巷道(图3- 7-2)依然存在向采空区漏风及引发煤 自然发火的问题。因此,必须加强采空区的发火监测工作,提高应急处置能力。 4 前进式 图3 - 7 - 1 U形通风方式采煤工作面巷道布置图 图3- 7- 2 后退式开采Y形与Z 形通风方式采丝工作面巷道布置图 煤自燃是在常温状态下发生的氧化升温过程,煤氧化产生的热量需要一定的 周期才能使其着火。煤从暴露在空气中到着火的最短时间为煤层自然发火期、通 岔以月为计量单位。煤层自然发火期是以时间量度表征煤层自然发火危险性的行 标,规层自然发火期趁短发火危险性越大。煤层自然发火期既反映了煤层自燃的 内在属性,又反映了煤层开采方法与技术、地质赋存条件、通风管理和采取的防 344 火措施等对煤自燃影响的外因条件。因此,采取有效的防火技术揩施可延长煤层 自然发火期,以该发火期确定采燥工作面开采期限,在低于煤层自然发火期的开 采期限内作业就不会发生煤层自燃。目前主要依靠统计方法确定煤的自然发火 期、其准确度还不够高,造成的误差比较大。地质构造复杂、断层带、残留 柱、始采线、停采线等区域煤体破碎,有大量浮煤堆积并且湄风通道复杂,漏风 严重,煤自燃现象频繁发生。始采线位于工作面开采起始位置,断面大,受矿压 影响煤体裂隙发育,在回采来压前长时间氧化端热;终采线位于工作面回采结束 位置,遗煤破碎且多,停产撤架期间长时间氧化蓄热、易自然发火,因此始采线 和终呆线区域与断层带等一样为易自然发火区域。在井下采煤工作面复采等新布 置的采煤工作面包含前期开采的始采线、终采线等区域进行开采时,应当根据矿 井地质和开采技术条件,在作业规程中另行确定采煤工作面开采方式和开采期 限,并制定专项防火措施。因此,在地质构造复杂、断层带、残留煤柱、始采 线、停采线等区域开采时,必须重新设计采煤工作面开采方式和开采期限.加快 回采速度,防止发生煤自燃,并制定专项防火揩施。 增加采空区进留煤柱和顶煤会使采空区遗煤增多,并且造成采空区顶板不能 充分垮落,漏风量增大,导致采空区遗煤自燃的概串大大提高。同时,留设设计 外的煤柱和顶煤不符合《矿产资源法》《煤炭工业矿井设计规范》 (GB 50215) 等文件的要求。因此,在回采过程中不得任意留设设计外的煤柱和顶煤。终采线 附近浮煤堆积量大、湄风严重,是容易发生自然发火的地点之一。因此,采煤工 作面推进到终采线时,必须根据具体惰况采取有效措施使顶板冒落严实,防止终 采线处的碎煤自燃,并制定专项防火措施。
第二百六十六条
开采容易自燃和自燃的急倾斜煤层用垮落法管理顶板时,在主石门和采区运输石门上方,必须留有煤柱。留在采区运输石门上方的煤柱,在采区结束后可以回收,但必须采取防止自然发火措施。
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本条是关于开采急倾斜煤层时,在主石门和采区运输石门上方留设 煤柱的规定。 与原《规程》第二百六十四条相比,本次修订删除了“禁止采掘留在主石 门上方的煤柱”。 制定本条的目的是,保证石门的安全性、防止向采空区漏风 开采容易自燃和自燃的急倾斜煤层井采用垮落法管理采空区顶板时,上石门 345 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 和运输石门易受采空区影响,也易出现向采空区漏风而引发煤自燃。在主石门和 运输石门上方留有煤柱有利于保持石门完整性和稳定性,可防止向采空区澜风, 开采急倾斜煤层时、主石门货穿于整个矿井的服务年限,担负省运输、通 风、行人、管路敷设等任务,其上方留设的煤柱对隔离采空区、保护主石门完整 性具有重要作用。 在采区结束后回收煤柱时,石门煤柱受工作面采动压力的影响,煤层松收. 溜风通道增加,媒柱回收工作面易发生煤自然发火,因此必须制定相应的防灭火 技术揩施,确保煤柱安全回收。
第二百六十七条
开采容易自燃和自燃煤层时,必须制定防治采空区(特别是工作面始采线、终采线、进回风巷煤柱线和三角点)、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火的技术措施。
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本条是关于易自然发火的重点防治区域及处理自然发火措施的 规定。
与原《规程》第二百六十五条相比,本次修订将“上下煤柱线”改为“进 回风巷煤柱线”;明确规定了封闭施工时必须撤出人员。 制定本条的目的足,防止这些区域发生煤自然发火,处理发火征兆时必须保 证人员安全。 开采容易自燃和自燃煤层时,上述地点较易形成自然发火的3个条件如下: (1)破碎煤体。在采空区内,特别是工作面始采线和终采线处浮煤较多; 进回风巷煤柱线处因进回风巷保护煤柱无法开采,留在采空区中的煤柱在长期的 应力作用下呈破碎状态堆积;三角点即工作面的上下隅角,作为采煤工作面的边 角。不可能将三角点处的煤完全采出,也会留有大量浮煤;巷道高冒区、煤柱破 坏区都是因原煤受外力作用发生破碎,易形成浮煤堆积。 (2)漏风供氧。采空区、巷道高冒区和煤柱破坏区都与矿井的通风巷道相 连 ,无法完全隔绝与通风巷道之间的漏风,造成氧气与浮煤充分接触。 (3)良好蓄热。破碎状态下的浮煤具有良好的蓄热条件,又很少受外界条 件变化的影响,有较稳定的持续氧化时间。 346 因此,上述地点是煤矿井下最容易自然发火的区域,开采容易自燃和自燃煤 层时,为了降低煤的自然发火危险,必须制定防治这些区域自然发火的技术 措施 。 为了避免火灾产生的烟雾和有毒有害气体危及作业人员的生命安全,当井下 发现自然发火征兆时,必须停止作业。因为煤氧化产生的热量需要一定时间才能 使煤着火,在刚发现自然发火征兆时,煤自燃火源强度较弱,此时必须立即采取 有效的灭火措施,控制火势、否则火势会迅速蔓延,失去可控性,造成更大的危 害。自然发火征兆,主要通过以下两个方面判断:①人体感知,如煤、岩、空气( 和水的温度超过正常值,附近巷道湿度增大,附近巷道壁面和支架表面出现水珠 (挂汗),巷道中有煤油、汽油、松节油和焦油等气味;②仪器检测,如采空区 内通过光纤测温等监测到温度超过煤自燃临界温度值(70~80℃),或者出现一 氧化碳气体且其含量呈上升趋势,氧气含量持续降低,且出现乙烯、乙炔等表叨 煤自燃超过临界温度的其他有毒有害气体。因此,当井下发现自然发火征兆时, 必须停止作业,在自然发火初始阶段采取有效揩施处理。 火区治理过程中,若温度及有毒有害气体浓度持续上升,火势得不到有效控 时,按照“以人为本、生命至上”的理念,必须及时撤出作业人员,并对危 脸区域进行封闭。自然发火征兆得不到有效控制时,说明主动的直接灭火揩施失 效,煤自燃向引起灾变的方向发展,此刻该区域不具备继续生产的条件,应立刻 启动下一步灭火措施,即封闭火区。在封闭危险区城过程中,风流迅速减小,瓦 斯浓度增大,发生瓦斯爆炸的可能性变大且爆炸强度未知,为防止灾害扩大化. 无关人员和其他区域所有人员必须全部撤出。
第二百六十八条
采用灌浆防灭火时,应当遵守下列规定:
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本条是关于灌浆防灭火措施的规定。 与原《规程》第二百六十六条相比,本次修订将“采(盘)区”改为“工 作面”、将“上下媒柱线”改为“进回风巷煤柱线”。 (一)灌浆是一种有效的常规性防灭火措施,其主要作用是隔氧与降温, 通过浆体材料包裹煤体,隔绝氧气与煤体的接触面积,防止煤氧化,同时利用浆 液良好的吸热特性对自燃煤体进行降温。高质量泥浆还能胶结采空区中的浮煤和 矸石形成再生顶板,有利于厚煤层分层开采。此外,浆还有降温除尘、减少澜风 等作用。因此,灌浆是一种极其有效的煤矿防灭火手段,因其原料来源广泛,适 宜现场长期应用。在灌浆实施过程中,若巷道布置方式不合理、隔肉煤柱尺寸过 小、瓶浆系统有缺陷、疏水系统不完善、防火墙位置布置及采掘顺序不当、在防 灭火过程中或者开采灌浆区下部(或相邻)煤层时, 一旦受外界条件影响、极 易造成溃浆、透水事故,致使人员伤亡、财产损失。 (二)灌浆是一项贯穿从采区准备到回采结束的防灭火系统工程,应当在安 排生产计划时.同时安排防火灌浆计划。在安排防火灌浆计划时,应合理安排润 浆地点、时问、进度、灌浆浓度和灌浆量。灌浆时根据工作面的采煤工艺、造煤 特点、涵风规律,针对易自燃区域,通过埋管浆、钻孔灌浆或者洒浆等工艺实行 重点濯注。 ( 三)工作面始采线和终采线、进回风巷煤柱线内的采空区是自然发火危险 性较高的区域。始采线工作面顶板破碎严重、遗煤较多、回采速度慢,破碎遗煤 有充足的氧化蓄热时间。终采线处有大量浮煤堆积,采空区内持续大量瀚风、因 此自然发火隐患大。在采动压力和地应力作用下.上下煤柱容易被压裂、破碎或 者坍塌,形成大量的浮煤堆积,同时形成漏风通道,容易发生自燃。综上所述。 翘浆防灭火技术适宜在上述地点重点应用,能够对煤炭自然发火的高危区域进行 针对性治理。 (四)湿浆在发挥防灭火作用的同时也容易发生溃浆、透水,引发重大灾害 事故。这是因为当采空区内积水严重时, 一方而会严重影响现场人员对灌浆量与 浓度的判断,从而使浆液的防灭火效能不能完全发挥;另一方面过量积水极易造 成资浆事故,所以必须事先制定采空区灌浆前的疏水揩施。对采空区灌浆后、采 348 第 三 编 井 工 煤 矿 空区内存在大量浆液,当受外界条件影响或者发生地压活动时、极易发生溃浆、 透水事故,采空区周边即成为溃浆、透水事故发生的高危区域。因此.在采空区 差浆后应当制定防止溃浆、透水的措施,同时应当避免在已灌浆区坎周边进行共 他活动 。 为避免涨浆导致的生产安全事故,需采取以下措施:灌浆前,应根据采空区 内积水区位置、预测水量大小、工作地点排泄水设施和设备能力等因素制定疏水 措施,当采空区积水量不超过矿井的排水能力时,可用探水钻孔直接放水;灌浆 时,应严格控制浆液水土比并控制灌浆量,灌浆量不应太大,同时应加强水惰观 测,对采空区内的灌浆量和排水量进行观测并做记录;另外应在灌浆区下部巷道 设置滤浆密闭,将灌浆区和工作区隔开;在灌浆区下部开展采掘工作前,必须对 凝浆区进行探放水。灌浆后,在采空区应当制定措施,防止溃浆、透水事故 发 生 。 本条是关于在灌浆区下部进行采掘作业的规定。 在利用灌浆防灭火技术对煤自然发火区进行防治的过程中,受灌浆流量大 小、浆液质量好坏和发火区岩层或者煤层裂隙大小的影响,灌浆区会出现不同铅 良的浆水积存。如果灌浆区积存浆水无法及时疏排,在其下部采掘时,采掘作业 会造成上覆岩层松动,浆水在上覆围岩的压力和积水重力的双重作川下涌人下部 采招空问,诱发溃浆事故,淹没作业人员和设备,造成财产损失甚至人员伤亡, 因此,在灌浆区下部进行采掘作业前,必须采用物探或者钻探技术对溜浆区 内的浆水积存情况进行探测,一旦查明有浆水积存、必须由专业人员把积存的浆 水排出,避免采掘作业过程中发生溃浆事故,有利于保障作业人员和设备安全。 349 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) (二)必须在设计中对阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要参数作出明 功规定 (三)应当采取防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件的措施 本条是关于采用阻化剂防灭火的规定。 阻化剂是一种阻止煤炭每化自燃的化学物质,主要通过抑制或者延缓煤的氧 化过程达到防止煤炭自燃的目的。过去对煤矿工人职业健康关注力度不够,部分 煤矿为降低成本曾选用铝厂炼镁槽渣、造纸厂黑液、酿酒厂废液、化工厂们酸废 液等工业废料作为阻化剂。这些废料成本低廉,虽然具有一定的阻化效果,但成 分未知,对人体的毒害性不明,并且不少废料本身就具有较强的刺激性气味,将 它们用于煤矿井下相对封闭的空间后,很容易污染井下空气,对工人的身体健束 造成危害。因此,应将绿色环保和安全无毒作为阻化剂选用的前提和基础。 根据阻化剂防止煤自燃的机理,可将阻化剂分为物理阻化剂和化学阻化剂。 物理阻化剂主要通过隔氧、降温和保湿等物理作用达到阻化效果。相对而言,化 学阻化剂则通过破坏或者减少煤体中活性官能团的氧化反应,增大煤氧化反应的 难度,从而实现对煤体的阻化。因此,化学阻化剂可以从根本上降低煤的自燃倾 向性,且阻化效果不随外界条件而改变,具有使用浓度低、阻化率高、阻化寿命 长的特点。阻化剂种类的选用也视煤种而异,如水玻璃等对高硫煤的阻化效果较 好,而氯化镁等对非高硫煤的阻化效果较好。阻化剂的浓度和用量不同,阻化效 果也存在差异。因此,采用阻化剂防灭火前,应针对特定的目标煤体取样进行阻 化效果实验,测定阻化率和阻化寿命。根据阻化效果、成本和现场实际条件 (遗煤量等参数)合理确定阻化剂的种类、浓度、用量及使用工艺(喷洒、压注 或者气雾方式),从而达到理想的阻化目标。 由于阻化剂多为盐类或者破类物质,极易腐蚀金属。因此,采用阻化剂防灭 火前,应对阻化剂的金属腐蚀性进行检测,选取腐蚀性较低的阻化剂。在使用过 程中,应对机械设备和支架等金属制品采取防腐措施。如在阻化剂中加入缓蚀剂 或者对金属制品喷涂防腐蚀漆等。 第二百七十一条 朵用疑胶防灭火时,编制的设计中应当明确规定及数 的配方、促数时间和压注量等参致。压往的极胶必须充填满全部空间,其外 人面应当喷浓封闭,并定期观测,发现老化、干泉时重新压注 350 第 三 编 井 工 煤 矿
本条是关于采用凝胶防灭火的规定。
凝胶是胶体的一种特殊存在形式,是介于固体与液休之间的一种特殊状态, 其主要成分为水,含水量通常在80%以上,具有渗透性和封堵性好、促凝时间 可控等特点。 漫胶防灭火是将凝胶材料灌注至目标地点,液态凝胶材料成胶后可以封堵裂 隙,把松散的煤体变成凝胶整体,并在表面形成凝胶保护层,通过固水、夏盖、 隔氧、降温等作用,实现防灭火的目的。因此,对于较小空间或者裂隙地点及高 位火点的防治有较好的效果。 凝胶材料的配方、促凝时间和压注量直接决定了现场的使用工艺和防灭火效 朵,因此,应当明确规定其参数并编制凝胶灌注方案,以期达到最佳的防灭火效 果。在制定凝胶灌注方案时,应根据灌注空间的体积和预计的渗漏情况计算凝胶 的压注量,结合灌注管路的长度、所需的凝胶扩放半径等参数,合理计算促凝时 间,并根据促凝时间,确定材料配方和添加浓度。以水玻璃凝胶为例,当基料为 90~100kg/m³ 、 促凝剂为20 kg/m³ 时 , 促 凝 时 间 为 7 ~ 8 min; 而当促凝剂为 50kg/m³ 时,促凝时间只有25s。若促凝时间与现场工艺参数不匹配,则可能导 致凝胶泄漏浪费或者堵塞管道。 压注时凝胶必须充满全部空间,向外溢出后方可停止压注,否则便无法实现 空隙的完全充填和煤体的完全覆盖,对高位火点也无法达到相应的防灭火效果。 当凝胶材料范注完后,应对凝胶层的外表面进行喷浆覆盖,主要是为了减级高温 环境下凝胶的水分蒸发,防止老化和干裂。凝胶材料老化和干裂后便会失去隔 氧、降温等作用,导致防灭火功能失效。因此,应当定期观测凝胶状态,定期观 的时间间隔根据所用凝胶材料的老化、干裂时间周期确定;发现老化和干裂 时,重新压注同种凝胶材料进行补充。
第二百六十九条
在灌浆区下部进行采掘前,必须查明灌浆区内的浆水积存情况。发现积存浆水,必须在采掘之前放出;在未放出前,严禁在灌浆区下部进行采掘作业。
第二百七十条
采用阻化剂防灭火时,应当遵守下列规定:
第二百七十一条
采用凝胶防灭火时,编制的设计中应当明确规定凝胶的配方、促凝时间和压注量等参数。压注的凝胶必须充填满全部空间,其外表面应当喷浆封闭,并定期观测,发现老化、干裂时重新压注。
第二百七十二条
采用均压技术防灭火时,应当遵守下列规定:
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本条是关于均压技术防灭火的規定。 均压防灭火是利用矿井通风调节设施,降低井下均压施治区域进回风两均的 压力差。政少或者社绝澜风.使火区窒息、煤炭自然发火被抑制的技术。该技术 具有简便、经济、实用的特点。但采取均压技术调压时必须符合以下要求:①开 采地表严重返风的煤层时,应当先堵漏,再采用调压措施均压;②有相互影响的 多煤层同时开采时,应当一并采取相应的均压措施;③采用层间调压时。应当呆 取控制层间压差的措施,防止有毒有害气体泄人相邻煤层的采煤工作面:④在煌 层目顶处的下方和破碎带内,不得设置调压设施;⑤与均压区并联的巷道中,不 得设置调压风墙和调压风门:⑥调压风机必须安装同等能力的备用局部通风机. 均采用“三专”供电,实现自动切换功能。 均压通风是区域性防灭火措施,其设计必须以完整的区域风压和风阻资料为 依据。同时,区域风压和风阻可能会发生动态变化,矿井应有完善的检测手段. 以便及时掌提和调整。 采用均压技术防灭火时,根据均压区域是否封闭分为闭区均压和开区均压: 对采空区、火区等封闭区域可采用闭区均压,同时必须有专人定期观测与分析封 闭区域的澜风量、漏风方向、瓦斯浓度、氧气浓度、空气温度、防火墙内外空气 压差等状况、并记录在专用的防火记录簿内。对受周围区域有毒有害气体侵入影 鸣或者滔风难以控制的采煤工作面,确需采用开区均压时,必须经常检查均压区 域内的巷道中风流流动状态,定期观测分析均压区域内的瓦斯浓度、氧气浓度、 一氧化碳浓度及压差变化情况,并有防止瓦斯积聚的安全措施。开采突出煤层 时,采堪工作面回风侧不得设置调节风量的设施。 采用均压技术防灭火时,应当编制专项方案,经论证报上级企业技术负责人 批准后方可使用。均压方案必须包括调压方法、均压设备设施管理、效果检验、 应急处置等内容。调压措施应当根据均压要求确定,可选择调压风墙、四压风 门、调压风窗、调压风机、调压风道、调压气室等调压措施或者其组合。 均压防灭火系统施工完成后,风流稳定性易受通风网络、自然风压、机械通 风动力、火风压,以及瓦斯等有害气体涌出等多种因素的破坏,进而造成施治区 埃内进回风两端的压力差变化,最终导致均压失败。均压平衡被破坏后,尤其是 在改变矿井通风方式、主要通风机工况及井下通风系统时,要及时检测压差及 风状况,果取均压训整措施,防止邻区采空区、采煤工作面、采空区和护巷煤柱 等处的画风量增加,防止火灾气体涵人生产井巷和作业空间,保证均压的稳定性 与可靠性。 352 第 三 编 井 工 煤 矿 煤矿企业应高度重视均压防灭火可能产生的瓦斯事故隐患,防止发生瓦斯 事 故 。 本条是关于采用氮气、二氧化碳防灭火的规定。 与原《规程》第二百七十一条相比,本次修订增加了二氧化碳防灭火和编 鹄专项措施的相关规定。 氮气、二氧化碳是不自燃也不助燃的气体。采用注氮、注二氧化碳防灭火, 能够降低惰化空间内的氧气浓度.抑制迪煤氧化自燃,促进火源窒息,并降低惰 化空间内气体的可燃、可爆性;同时能够使防灭火区域形成正压,有效减少防灭 火区域的漏风。采空区范围广且氮气、二氧化碳易随漏风流泄澜,必须长时间连 续注氮气、二氧化碳才能达到预期效果,因此采用氮气、二氧化碳防灭火时,氮 气、二氧化碳来源必须稳定可靠,能够以一定流量长时间持续稳定地制备浓度达 标的氮气、二氧化碳。 目前,煤矿广泛采用膜分离等方法以空气为原料制备氮气。空气中氮气占 78%、氧气占21%、稀有气体占0 .939%、二氧化碳占0 .031%、水和杂质占 0.03%。除了氮气,只有二氧化碳和稀有气体中的氩气通过制氮膜组的渗透串低 于敛气,而这两部分气体所占体积分数很低.因此制备的氮气中其他气体成分主 要为氧气。氧气是燃烧三要素之一,注人的氮气浓度会影响其防灭火效果.因此 需要明确注人气体的组成成分。当氮气浓度较低时,氧气浓度偏高,不仅不能熄 353 灭火梁、反而会继续支持火源发展。因此,注入的氮气、二氧化碳浓度越高越 好。从经济层面及便于煤矿井下防灭火的实际出发,本条规定注入的氮气浓度不 得小于97%,注人的二氧化碳浓度不得小于99%。需要指出的是,虽然注人缸 气、二架化碱能够形成窒息环境、控制火势发展,却不能有效消除高温点。灾际 应用过程中,采用长时间连续灌注氮气、二氧化碳灭火的封闭火区在启封后火源 迅速复燃的现象频繁发生,这是因为在一定条件下,火源在氧气浓度为3%的环 境中仍会维持阴燃状态。 氮气、二氧化碳虽然本身无毒但具有窒息性。采掘工作面等作业场所的氧气 含量不得低于20%,否则会威胁工作人员的生命安企。因此,采用氮气、二氧 化碳防灭火时应至少配备1套专用的氮气或者二氧化碳输送管路系统及附属安全 设施、防止氮气、二氧化碳泄漏造成人员窒息。附属安全设施包括在氮气、二氧 化民输送管路上安装压力传感器以便实时监测注氮及注二氧化碳的压力,在饭 气、二氧化碳输送管路周围布置氧气传感器以便实时监测氧气浓度等,直接灌注 液氮和液态二氧化碳时.输送管路系统必须符合耐低温、耐压等要求。 注怨、二氧化碳防灭火过程中,需要及时测试采空区内的温度、气体成分及 浓度,分析注氮、二氧化碳后的防灭火效果,确定隐蔽火源的燃烧状态,因此, 需要建立能连续监测采空区气体成分变化的监测系统,以及固定式或者移动式温 度观测站(点)和监测手段。注氮、二氧化碳防灭火过程中,注人的流量、浓 度等关键参数直接影响防灭火效果,因此需要有专人定期进行检测、分析和整理 有关记录、发现问题及时报告处理等规章制度。 第二百七十四条 采用全部充填采煤法时,严禁采川可燃物作充填材料 本条是关于采用全部充填采煤法时的规定。 采用全部充填采煤法时,充填材料严禁选用可燃物。将可燃材料充填到采空 区后,会增大采空区出现火灾隐患的概举;采空区一旦出现火情,大量的可燃材 科会加剧火势,增加采空区火区治理的难度,同时释放出有毒有害气体,危害工 人身体健和生命安全。
第二百七十三条
采用氮气、二氧化碳防灭火时,应当制定专项措施,并遵守下列规定:
第二百七十四条
采用全部充填采煤法时,严禁采用可燃物作充填材料。
第二百七十五条
开采容易自燃和自燃煤层时,在采(盘)区开采设计中,必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面通风系统形成后,必须按照设计构筑防火门墙,并储备足够数量的封闭防火门的材料或者成型的封闭式防火门。
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本条是关于采(盘)区必须构筑防火门的规定。 与原《规程》第二百七十三条相比,本次修订提出了更高效、安全的防火 捐施 。 制定本条的目的是,采(盘)区内外发生矿井火灾后便于灾害的控制和处 理。避免采(盐)区灾情扩大或者外部火灾波及采(盘)区。 防火门是在灭火过程中进行风量调节,控制火灾发展、蔓延乃至封闭整个火 区,防止风流流向火源的一种构筑物。由于封闭火区的危险性与封闭时间成正 比,因此,在采(盘)区开采设计中必须预先选定构筑防火门的位置,且在采 煤工作面通风系统形成后及时构筑好防火门墙,提前准备好足够数量的封闭防火 门的材料,从而减少火区封闭时间,避免贻误灭火时机。在有带式输送机等设备 的采掘工作面进回风巷设置防火门具有一定难度,但经过防火门形式、施工顺 序、材料储备位置的特殊设计后,仍可达到不影响正常生产的要水。 一旦需要封 闭火区,在已建防火门墙的基础上,使用预先储备的防火门构建材料构筑防火墙 或者成型的封闭式防火门,减少构筑防火墙的时间。实施构筑防火门墙的条件和 时间应在灾害预防与处理计划中明确说明。 在采(盘)区开采设计中,需要构筑防火门墙的地点有:①采区进回风巷 各预布置防火门墙一道;②采区机电硐室人口布置向外开放的防火铁门:③采区 机电明室处需布置由2道防火门墙构成的双防火门隔断室。 在采区进回风巷两侧各布置防火门墙主要考虑到当采区发生火灾时,需要对 灾情进行控制与处理,新鲜风流的进入、烟流的蔓延及火区的发展控制与监测是 3个主要的防治点。进风巷中的防火门可有效防止新鲜空气进人灾区,防止火情 扩大或者因火势发展烟流逆退、滚迟混入进风流而造成的风流逆转;回风巷中的 防火门主要是在有工作面封闭需求时、实现进回风巷同时快速封闭火区。防火门 还可以作为监控和处理采区火情的探口,对火情进行有效的监控和洽理 采区机电碉室是整个采区设各控制、电力输配的核心,其室内环境高压高 凹,机电设备复杂且数量繁多,是采区发生火灾的高危部位,也是采区其他位置 火灾一旦波及将产生次生灾害、造成灾害扩大恶化的部位,更是灾变时期的重点 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 防护部位。 在采区机电阳空设计中、各个人口应当设立向外开放的防火铁门;当采区机 电码室位于单巷一侧时,单巷采区人口前后设立双防火门,两道防火门于巷道中 隔出一段形成防火门硐室,可有效阻断来自机电硐室上下游火情对该位置的影 响:当采区机电码室位于进回风联络巷时,硐室入口左右两侧各设一道防火门, 可有效防止进回风巷道内的火灾对机电室的彤响。防火门墙的设计可减少矿井财 产损失.避免在逃生、救灾过程中产生次生灾害。
第二百七十六条
矿井必须制定防止采空区自然发火的封闭及管理专项措施。采煤工作面回采结束后,必须在45天内进行永久性封闭,每周至少1次抽取封闭采空区内气样进行分析,并建立台账。
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本条是关于采空区封闭与管控的规定。 与原《规程》第二百七十四条相比,本次修订明确要求对发生过自燃火灾 的采空区进行封闭时,如果不能确定采空区内火灾已熄灭,则按照火区封闭 管理。 采空区足煤矿井下最易发生煤自然发火的地点之一,因范围大和火源隐蔽, 一旦发火,治理十分困难,是防火重点区域。及时封闭采空区是防止采空区自然 发火的一项关键技术措施,其主要内容包括:根据防火要求和现场条件制定并实 施可靠周详的封闭方案;选用注人注泥浆、惰性气体、三相或者阻化泡沫、均 压和防止翻风等措施对采空区火源进行防治;建立完善的火灾预测预报系统,并 对采空区情况进行实时监测和记录。 356 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 三 、构筑、维修采空区密闭时的专项安全措施 《煤矿防灭火细则》第七十七条规定,采用密闭防火时,必须分析华捏自丝 发火隐惠区域、查明隐悲区域的漏风分布、流向和漏风通道及其连通性,确定合 理的封闭范围和密闭数量。专项安全措施的制定应遵循这些要求。 由于涵风风流方向、煤炭自燃程度等原因,在密闭口进行气体检查井不多能 发理采空区里部、深部煤炭是否自燃。在构筑、维修采空区密闭时, 一旦引起采 空区内画风或者改变风流方向,且采空区内煤炭已经自燃或者存在其他火源.欤 饭昌引起瓦斯爆炸事故。因此,本条规定煤矿在构筑、维修采空区密闭时必须绚 制设计和制定专项安全措施。 四 、不能确定采空区内火灾已熄灭的,按火区封闭管理 工作面回采完毕进行密闭时,如果该工作面回采过程中采空区发生过自燃火 灾,后期经治理后消除了自燃火灾的显现指标,并进一步回采,如快速推进、让 自然发火风险区快速进人空息带的方法等,可能造成采空区内火灾并不能确定是 否已熄灭。因 此,对于发生过自燃火灾的采空区进行封闭时,按照《规程〉第 二百八十三条规定的火区熄灭判定要求,如果不能确定采空区内火灾已熄灭的, 客要按照火区封闭的要求进行封闭并管理,以防封闭过程中,采空区内发生快速 复燃,进而引发采空区内有毒有害气体外溢或者高瓦斯区 域发 生 瓦斯爆炸等 风险。 五、采空区疏放水的防火措施 实施采空区疏放水措施时,可能对采空区的密闭性产生影响从而增加自然发 火危险性。采空区疏放水前,应当对采空区自然发火的风险进行评估;采空区疏 放水时,应当加强对采空区自然发火危险的监测与防控;采空区疏放水后,应当 及时关闭疏水闸匈、采用自动放水装置或者水久封堵、防止通过放水管漏风。 【案例]2013年3月29日,吉林省吉煤集团通化矿业集团公司八宝煤业公 司发生特别重大瓦斯焊炸事故,造成36人遇难、12人受伤,直接经济损失 4708,9万元。水故的直接原因是: -4164东水采工作面上区段采空区溜风,煤 炭自公发火,引起采空区瓦斯爆炸,爆炸产生的冲击波和大量有毒有害气体造成 人员伤亡。4月1日,该矿不执行吉林省人民政府禁止人员下井作业的指令、 自违规安排人员人井施工密闭,10时12分又发生瓦斯爆炸事故,造成17人遇 358 遮、8人受伤,直接经济损失1986.5万元。
第二百七十七条
任何人发现井下火灾时,视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,尽可能直接灭火或者控制火势,并迅速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后,应当立即按照灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。
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本条是关于井下发现火灾人员、现场作业负责人和救援人员对灾情 报告与处理的规定。 与原《规程》第二百七十五条相比,本次修订将“立即采取一切可能的方 法直接灭火”改为“尽可能直接灭火”。 矿井火灾从发生到蔓延扩大需要一定的时间。在矿井火灾发生初期,应尽可 能直接灭火或者控制火势。若人员弃火逃跑贻误灭火良机,一旦火势蔓延,灭火 玄度会更大,甚至会酿成重特大事故。 发生火灾时,首先要保障人员的生命安全,受火灾威胁地区的人员如果不能 及时撤离就可能受到伤害,造成重大的人员伤亡。因此,经研判具备直接灭火条 许的,应当保留直接灭火所需的人员力量,全面撤离灾区极有可能波及区域内的 其他人员,最大限度地避免潜在的人员伤亡。 电气设备着火时,必须先切断其电源,防止电气火灾事故扩大和救火时发生 兰电伤人事故。如果在断掉电源前灭火,采用导电的器材进行灭火,不仅不能安 全。快速、有效地扑灭火灾,还可能由于灭火器材导电(譬如直接用水灭火), 造成意外的人身触电伤亡事故。 在抢救人员和灭火过程中,检查甲烷、一氧化碳、煤尘、其他有害气体浓度 和风向、风量的变化,不仅可以给救援决策提供有关依据,便于科学地采取安全 救援措施,而且可以保障救灾过程中人员的生命安全。采取防止瓦斯、煤尘爆炸 359 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 和人员中毒的安全措施、如直接灭火过程中保持正常的风流供给,防止瓦斯积 聚;停止作业,灭火同时向积尘、扬尘区域酒水,防止煤尘飞扬;人员只准在火 上风南灭火、用湿毛巾捂住口鼻,避免火灾有毒烟气对人体的侵害等。
第二百七十八条
封闭火区时,应当合理确定封闭范围,必须检测甲烷、氧气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、煤尘浓度和风向、风量的变化,并采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员窒息、中毒的安全措施。
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本条是关于采用封闭火区灭火时的规定。 与原《规程》第二百七十六条、第七百一十三条相比,本次修订将原条文 进行合并。增加了封闭火区应当检测的气体种类,完善了封闭有爆炸性危险火区 应当遵守的安全规定。 在井下受限空向内,当无法直接灭火或者直接灭火无效时,常采用封闭火区 控制火势,防止灾害进一步扩大。在矿井火灾救灾中,通常将直接灭火称为主动 灭火,将封闭火区称为被动灭火。封闭火区就是通过构筑防火墙(又称密闭) 把连通火区的通道隔离,切断火区供氧来控制火势和灭火,同时防止火区影响其 他区域。 封闭火区是在灾变过程中进行作业的,加上井下条件复杂,封闭火区是一项 高风险工作。封闭火区首先要确定封闭范围,这是救灾决策的一项核心内容。 360 第 三 编 井 工 煤 矿 合理的封闭范围主要指合确定进回风侧的密闭位置,确定的基本原则是选 定的密闭位置要具备安全施工条件,易于实现快速安全撤退,同时实施的封闭数 上少、完成时间短。合理确定封闭范围既包括了对缩小封闭范图的要求,更强调 了要确保封闭过程安全。封闭范围的合理性首先表现为安全性,这是对封闭工作 的很本要求;同时合理性也表现为便挺性,为实现对火区的快速控制和缩小火区 对其他区域的影响,应尽量缩小封闭范围、政少密闭数量、提高可靠性。只有这 两者同时做到才是合理的。 合理封闭范围由救灾决策者根据灾情和矿井条件确定。决策者应按最危险条 件对火区内的瓦斯量和来源、火区空间和通风对瓦斯浓度的影响进行分析与估 算、掌握进回风中的流量、气体成分、温度等参数及变化趋势,考虑火区的地形 条仟和实施封闭技术的能力与水平。 一般而言,若巷道发生外因火灾且无瓦斯涌 出。可通过控风减弱火势,封闭火区范围应尽量缩小。在含瓦斯区域.应稳定通 风系统,在封闭过程中要保持足够的风量对瓦斯进行稀释;必须检测甲烷、 气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、煤尘浓度,以及风向、风量的变化:为 实现快速密闭和缩小封闭范围,应在进回风侧同时构筑密闭。需要指出的是,合 程的封闭范围是与灾情紧密联系的。救灾决策者确定合理的封闭范围、需对灾情 发生有较全面的了解,对灾情的发展有符合逻排的预测,对构建密闭的组织与实 茵工作有一定的经验。 具有爆炸危险的火区在封闭过程中极易发生重特大事故,因此在封闭有爆炸 危险的火区时,必须满足以下规定: (1)优先采用地而钻孔注浆或者井下远距离封闭,即通过“非接触式”作 亚切断火区与人员的直接关联,从源头规避爆炸伤害。地面钻孔注浆:通过地表 钻孔向火区注人惰性材料(如水泥浆、凝胶、氮气泡沫)、实现火区封闭、阳绝 气并降温,避免井下人员直接接触火区,降低爆炸风险。使用远距离控制设 备,如机械臂、智能机器人等远程操作封闭火区,政少人员暴露于爆炸冲击波、 有毒气体和高温环境的风险。 (2)采煤工作面进回风巷是火区气体流动的主要通道,可能积聚商浓度瓦 新或者一氧化碳,且火势易沿巷道蔓延、封闭时可能因扰动引发二次爆炸 在不 能采用地面钻孔注浆或者井下远距离封闭时、严禁在火区的采煤工作面进回风巷 内近距离封闭,封闭地点应当选择在距离火区位置较远的巷道,避开易燃易爆气 体富集区,确保封闭作业空间的安全距离。 (3)封闭具有爆炸危险的火区前,应建立井下新鲜风流基地,井安排负责 361 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 封闭火区工作的现场指挥员,调集充足的救报小队并安排好班次;封闭所需要的 设备设施材料需要提前准备到位,永久密闭构建所需的材料、安全防护设备或材 科、注浆注惰设备、气体监测预警设备等准备到位,确保封闭作业的连续高效进 行;撤出全部与封闭施工无关的人员,仅保留专业防灭火队伍操作,避免意外爆 炸造成群死群伤。上述准备工作完成后,基地指挥员发布开工命令,封闭火区的 工作必须在瓦斯达到爆炸浓度前完成。 (4)封闭具有爆炸危险的火区时,首先要建造临时密闭,临时密闭要求结 构简单严密、材料质量轻、施工方便迅速,完成任务后需要拆除的要便于拆除。 临时密闭一般选用木板密闭、风布密闭、喷塑密闭、砖密闭、石膏密闭或者沙 (土)袋密闭。密闭要与硬帮煤岩接实,密闭四周接触严密,木板密闭应采用鱼 鳞式搭接。密闭表面要用灰、泥等抹满或者勾缝,确保不漏风。同时封闭各条进 回风通道是最安全可靠的封闭方法,因此,封闭具有爆炸风险的火区时,应当同 时封闭各条进回风通道,包括具有多条进回风通道的火区。封闭前加大风量,使 封闭地点瓦斯浓度降至1.5%以下。做好临时密闭后,立即撤出人员,对封闭区 域进行远距离监测,包括风向、风量、烟雾和各类气体组分等参数,待监测数据 稳定24h以上,火区条件复杂时应当酌情延长至48h 或者72h 以上,并由煤矿 企业负责人组织研究确定无爆炸危险后,才能再次派遣专业队伍施工隔爆墙和永 久密闭。 (5)火区封闭后,机械通风的中断并不能完全停止封闭区内的空气流动、 封闭区漏风依然存在。这是因为火区内热风压起主导作用,致使封闭区内空气级 慢而豪乱流动,仍然存在向火源点供氧,密闭质量不佳时更严重。封闭区内氧气 浓度低于5%时,火焰燃烧将逐渐减弱乃至熄灭。即使在封闭区内氧气浓度非常 低的条件下,着火带可燃物的阴燃仍可持续相当长的时间,这是因为封闭区内火 源点积蓄的热量无法散失。因此火区封闭后应积极采取均压,堵漏,注浆,注 氮、液氮、二氧化碳、液态二氧化碳惰化火区等措施加速火区熄灭进程,在采取 措施后稳定48h 以上并确认火区已熄灭,或者经评估无爆炸危险后方可恢复井 下不受火区影响区域的作业。这里不受火区影响区域的作业,是指恢复火区密闭 后的不受火区影响区域的作业。正常情况下,火区密闭成功后,密闭墙内为受火 区影响的区坡,密闭墙外区域已不受火区影响;但特定情况下,如果密闭外进行 作业的区域会扰动火区,如造成其他漏风裂隙通道、钻孔导通等情况,这些作业 区域可认定是受火区影响的区域,不能进行作业。 火区密闭被爆炸陂坏的,表明火区有再次发生爆炸的条件和可能,在这种非 362 常危险的情况下,只有经煤矿企业负资人组织研究确认不再发生爆炸的前提下才 能对火区进行远距离探查,严禁调派救援队近距离侦察或者恢复密闭墙,同时应 当采取安全揩施,实施远距离封闭。 第四节 井 下 火 区 管 理
第二百七十九条
煤矿必须绘制火区位置关系图,注明所有火区和曾经发火的地点。每一处火区都要按照形成的先后顺序进行编号,并建立火区管理卡片。火区位置关系图和火区管理卡片必须永久保存。
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本条是关于井下火区管理的规定。 火区是指矿井因发生火灾而封闭的采掘空间。为实现火区的科学管理,煤矿 必须绘制火区位置关系图,注明所有火区范围和曾经发火的地点,目的是明确火 区的具体位置,避免在火区附近作业时误冒、误透火区,否则会使火区内有毒有 害气体涌向作业空间,导致人员中毒窒息,甚至火区复燃、引发爆炸等更严重的 次生灾害。 火区位置关系图是以通风系统图为基础绘制的,即在通风系统图上标明所有 火区的边界、防火墙位置、火源点位置、漏风路线及灌浆系统布置,同时在图上 标明火区编号、名称及发火时间。按火区形成的先后顺序进行编号并建立火区管 理卡片,目的是动态掌握火区的发展变化,为科学制定防灭火技术揩施提供重要 的参考资料。火区管理卡片应包括火区基本情况登记表、火区灌注灭火材料登记 表、防火墙观测记录表和火区位置示意图等。 煤矿通风管理部门负责绘制、填写火区位置关系图和火区管理卡片,作为火 区管理的重要技术资料必须水久保存,目的是为设计人员进行采区设计、通风设 计、安排生产和防火设计等提供依据。 推进火区档案电子化建设、提高档案的标准化、规范化水平;开发和建设科 学的档案数据库系统,利用网络连接形成开放分布式数据库辟,提高自动化系统 的效率;全面提高火区档案管理人员的综合紫质,加强档案的集中统一管理。 363 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 第二百八十条 煤矿企业必须制定采空区永久密闭墙设计施工标准。每 道永久窗闭墙必须有专门设计、经矿领导组织验收,并遵守下列规定: (一)密闭墙的位置选择在围岩稳定、无破碎带、无裂隙和巷道断面较小 的地点,密闭前后5m 内必须支护牢固。 (二)拆除或者断开密闭墙处的管路、金属网、线缆和轨道等。 (三)密闭墙要严格按照要求留设观测孔、措施孔和放水孔。 (四)密闭墙采用掏槽结构或者锚杆注浆结构,墙体结构稳定严密、材料 经久耐用,墙基与巷壁必须紧密结合、连成一体。 (五)险收时需近行现场检查和测试,确保密闭墙的各项指标符合要求。 本条是关于永久密闭墙设计、建设和验收的规定。 本条为新增条款。 永久密闭墙是目前井下老空区、火区风险管控的关键措施,因密闭墙设计和 施工质量向题引发了大量井下灾变及人员伤亡事故,原有密闭墙设计施工标准均 由煤矿自行把握,密闭墙质量时常出现问题,为保障密闭墙质量,煤矿企业必须 制定采空区永久密闭墙设计施工标准。每道永久密闭墙必须有专门设计,并由矿 领导组织验收井下建设的永久密闭墙。 (一)田岩变形会使密闭结构遭到挤压甚至破坏,所以密闭位置应选择在动 压影响小、围岩稳定的巷段内。同时为了降低密闭施工难度,提高密闭施工质 量,密团位置应选择在形状规则的巷道内。密闭前5m 巷道内必须支护牢固,防 止冒顶、片帮事故。《煤矿防灭火细则》第七十六条第二项、第三项规定,永久 密团必须采用不燃性建筑材料。临时密闭应当首先保证结构严密,并方便施工、 易于拆除。密闭位置应当选择在动压影响小、围岩稳定、断面规整的巷道内。 《矿山救援规程》第八十六条第一项规定,建造火区密闭时,密闭墙的位置选择在 围岩稳定、无破碎带、无裂隙和巷道断面较小的地点,距巷道交叉口不小于10m. (二)要求建设永久密闭墙前,儒拆除或者断开密闭墙处的管路、金属网、 线缆和轨道等,以确保密闭墙建设的气密性。《矿山救援规程》第八十六条第二 项规定,建造火区密闭时,应当拆除或者断开管路、金属网、电缆和轨道等金属 导体 (三)《煤矿防灭火细则〉第七十六条第五项规定,永久密闭应当留设放水 孔、观测孔和措施孔《矿山救损规程》第八十六条第三项规定,密闭墙留设观 测孔,措施孔和放水孔。《矿井密闭防灭火技术规范》(AQ 1044) 规定,火区密 364 闭和防火永久密闭都应在离底板高度为净高的2/3处设置直径不小于25mm 的检 口,用于观测压差、气温和取气样;离底板高度为0.3 m 处应安装直径不小于 50 mm的放水管,并带有水封结构或者安装阀门,用于观测水温、释放积水;在 密闭的顶部还要留设安装直径不小于100 mm 防灭火备用管的揩施孔。 (四)出于防火考虑,永久密闭必须采用不燃性建筑材料(一般采用砖、 石、混凝土等不燃性材料)。《矿井密闭防灭火技术规范》(AQ 1044) 规定,永 久密闭要求墙体结构稳定严密,材料经久耐用,墙基与巷壁必须紧密结合、连成 一体。永久密闭一般采用掏槽结构,也可采用锚杆注浆结构。煤巷密闭必须掏 格,帮槽深度为见实煤后0.5m, 顶槽深度为见实煤后0.3m, 底槽深度为见实 煤后0.2m, 掏槽宽度大于墙厚0.3 m; 岩巷不要求掏槽,但必须将松动岩体刨 除,见硬岩体。墙身应选用高强度材料砌筑或者浇筑,且有足够的厚度,墙面 盖层厚度应大于20 mm。石墙不抹面的应勾缝,四周应抹裙边,厚度应大于 20mm, 宽度应大于200 mm。巷帮裂隙及外空等漏风地点宜采取注浆、充填等有 效的局部堵漏措施。 (五)由矿领导组织验收时需进行现场检查和测试,确保密闭墙的各项指标 符合要求。参考《矿井密闭防灭火技术规范》(AQ 1044)、《矿山救援规程》附 录8等规定,从永久密闭墙结构气密性、强度要求、现在建设是否符合标准、功 能性和建设位置等多方面进行验收评价。
第二百八十条
煤矿企业必须制定采空区永久密闭墙设计施工标准。每道永久密闭墙必须有专门设计,经矿领导组织验收,并遵守下列规定:
第二百八十一条
永久密闭墙的管理应当遵守下列规定:
第二百八十二条
井下永久密闭墙启封时,应当制定专项安全技术措施,经煤矿总工程师批准后实施,并遵守下列规定:
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本条是关于井下永久密闭墙启封安全技术揩施的规定 本条为新增条款。 (一)永久密闭墙封闭区域易发生瓦斯等有毒有害气体积聚,具有火灾和瓦 听爆炸风险。因此在井下永久密闭墙启封时,应制定专项安全技术措施,经煤矿 总工程师批准后才能实施。矿山救护队是一支训练有素,专门从事矿井灾害事故 软极的专业队伍,同时配备有精良的装备,可以在一般人贝无法进入的作业场所 (火区内积存有大量有海有害气体的区域)进行作业、启封井下水久密闭墙是 项比较复杂而又危险的工作,井下永久密闭墙启封,必须由矿山救护队实施 (二)甲烷是可燃气体, 一氧化碳有毒,二氧化碳可能导致缺似,氧气浓度 有过低风险。监测这些可以评估爆炸或者中毒的可能性、确认安全后才能启封; 压差影响气流方向,防止有害气体突然 出:水温和空气温度关联到内部是否有 自燃或者高温情况,比如煤炭自燃会产生一氧化碳,温度升高预示危险 启封前 对密闭墙内外的甲烧、 一氧化碳、二氧化映、气等气体浓度,密闭墙内外的压 差、水温、空气温度进行监测,确定气体浓度符合本规程第一百五十六条规定要 求,经确认无燥炸危险,方可实施启封作业 (三)启封地点要保持正常通风,以保证空气流通、稀释有害气体,避免 367 制定本条的目的是,保证火区启封或者注销的可靠性。 若封闭火区内火源未彻底熄灭,启封过程中火源会因为新鲜空气的进人而迅 速复燃,造成再次封闭,甚至引起火区爆炸,导致重大伤亡事故。因此,对于 火区,只有证实火源已熄灭后方可启封或者注销。 测气与测温是判断隐蔽火源燃烧状态的基本手段。乙烯与乙炔是煤自热氧化 升到一定温度之后的产物。一般乙烯的初始产生温度在100℃左右,乙炔的初始 产生温度高于190℃,因此,若火区内空气中无乙烯、乙炔时可判定隐蔽火源温 度在100℃以下。若火区内空气中的一氧化碳浓度稳定下降,直到稳定在 0.001%以下,说明隐蔽火源得到了有效控制。氧气是影响火源产热速率的主要 因素,若火区内的氧浓度较高,火源不可能彻底熄灭。火区内的空气温度及出水 温度明显高于日常温度,说明火区内仍存在高温火源。因此,规定根据火区内的 空气温度、出水温度、氧浓度、乙烯、乙炔及一氧化碳浓所多项指标综合推断隐 版火源是否已经熄灭。 当各项指标达到《规程》中的要求并稳定1个月以上时,方可认为火已熄 灭,但仍不能明确判定隐蔽火源已经彻底熄灭。在低氧浓度环境中,隐蔽火源仍 会维持阴燃,但是阴燃火源产生一氧化碳、乙烯、乙炔气体的速率小,难以被检 测到并且阴燃火源温度较低,火区空气温度及出水温度不会受到叨显影响;同时 受检测分析方法与手段的限制,以及火区范围大等因素的影响,取样分析结果会 有偏差和错误。因此,即使分析结果已经满足本条规定中的每项指标、隐蔽火源 仍然可能未彻底熄灭,火区启封后会迅速复燃。 第二百八十四条 启封已鸩灭的火区前,必须制定安全措施 启封火区时,应当逐段恢复通风,同时测定回风流中的一氧化破 甲 烷 次度和风流温度。发现复燃征兆时,必须立即停止向火区送风,并重断封闭 火区。 启封火区和恢复火区初期通风等工作,必须由矿山敛护队负责进行,火 区回风风流所经过巷道中的人贝必须全部撤出 在启封火区工作完毕后的3天内,每班必须由矿山牧护队检查通风工作, 并测定水温、空气温度和空气成分 只有在确认火区完全熄灭、通风等惰况 良好后,方可进行生产工作 木条是关于启封已熄灭火区的规定。 369 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 当火区内的气体、温度等指标都满足火区启封条件时,隐蔽火源可能仍未彻 底熄灭且火区内往往积存大量瓦斯。而启封火区耗时长,短则几天长则数十天, 所以在启封过程中火区随时有复燃的可能,会引发火区爆炸,导致重大伤亡事 故。因此,启封火区前必须储备建筑防火墙的材料以满足再封闭的要求,预先确 定排放瓦斯和有害气体的路线,配备紧急救援工具、直接灭火工具及材料等。本 条规定要求启封火区时要逐段恢复通风,主要是避免在启封过程中火区因受矿井 全风压通风的影响而发生复燃。采取逐段恢复通风也存在火区复燃的危险,但能 够更加有效地控制风流并及时重新封闭、减小了火区复燃的概率,降低了火区复 燃的危险性。 回风流中出现一氧化碳并且其浓度呈现上升趋势或者风流温度升高,表 明火源发生了复燃。因此,在启封过程中必须同时测定回风流中的 一氧化 碳、甲烷浓度和风流温度,实时判断火源是否发生复燃以及是否形成爆炸性 气体。 在启封火区和火区恢复通风的初期,将会排出火区内积存的大量有害气体且 隐蔽火源有复燃可能而引发爆炸,因此,火区回风风流所经过巷道中的人员必须 全部撤出.否则其生命安全与健康会受到威胁。矿山救护队是从事矿井灾害事故 救援的专业队伍,配备有专业设备,可在一般人员无法进入的场所进行作业,因 此,启封火区和恢复火区初期通风等工作必须由矿山救护队负责。 启封完成后火区仍有可能发生复燃,因此,规定启封火区工作完毕后的3天 内仍必须对火区内的出水温度、空气温度和空气成分进行监测,在确定火区已经 完全熄灭的前提下才可进行生产。
第二百八十三条
封闭的火区,只有经取样化验证实火已熄灭后,方可启封或者注销。
第二百八十四条
启封已熄灭的火区前,必须制定安全措施。
第二百八十五条
不得在火区的同一煤层的周围进行采掘工作。
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本条是关于在火区周围进行采掘工作的规定。 在火区同一煤层的周围进行采掘工作时,火区周围的隔离煤(岩)柱和顶 370 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 第八章 防 治 水 第一节 一 般 规 定
第二百八十六条
煤矿防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”基本原则,根据不同水文地质条件,采取“探、防、堵、疏、排、截、监”等综合防治措施。
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本条是关于防治水“十六字基本原则”和“七项综合防治措施” 的规定。 与原《规程》第二百八十二条相比,增加了“根据不同水文地质条件”采 取防治水措施的规定;增加了“探”“监”两项防治措施。 一 、防治水“十六字基本原则” 防治水“十六字基本原则”科学地概括了水害防治工作的总体思想和具体 操作程序。 “预测预报”是水害防治的基础,是指在查清矿井水文地质条件的基础上, 运用先进的水害评价预测理论和方法,分析与诊断矿井水害情况,对矿井水害风 险做出科学评价和预测分区。 有疑必探”是指根据矿井水害预测预报评价结论,对可能存在水害威胁的 区域,采用物探、化探和钻探等综合探测技术手段,查明或者排除水害威胁。 “先探后掺”是指先进行综合超前探查,确定巷道掘进不受水害威胁后,方 可扬进施工: “先治后采”是指根据企明的水害情况,采取有针对性的治理措施并消除水 害隐后,方可施工采掘工程。比如,井下采掘工程穿越导水断层时,必须预先 注浆加固后方可施工,防止水害事故的发生。 二、“七项综合防治措施” “七项综合防治借施”是在防治水“十六字基本原则”基础上配套的水害治 372 第 三 编 井 工 煤 理综合技术方法。 “探”主要指对矿井充水水文地质条件的调查与勘探,对特殊的充水水文地 质问题开展补充调查与勘探。主要包括地面探和井下探两大部分,地面探主要是 指对地面的水文地质(补充)调查、观测和勘探,井下探主要是指对井下水文 地质补充勘探、采掘工作面探测和局部防治水工程的勘探等。 “防”主要指合理留设各类防隔水煤(岩)柱和修建各类防水闸门或者防水 墙等,防隔水煤(岩)柱一旦确定,不得随意开采破坏。 “堵”主要指注浆封堵具有集中补给通道边界的帷幕,地面或者井下注浆加 固区域隔水层强度或者改造充水含水层渗透性能,封堵诸如导水断层、裂隙密集 带和岩溶陷落柱等导水通道的局部注浆工程等。 “疏”主要指预先疏水降压煤层底板高承压含水层,预先疏干煤层顶板强富 水含水层或者顶板强富水区段及老空水。 “排”主要指完善矿井排水系统,排水管路、水泵、水仓和供电系统等必须 配套。 “截”主要指对地表水(河流、水库、洪水等)的截流治理或者改道措施, 以及充水河流的防渗处理等。 “监”主要指对充水水源、充水通道和充水强度的长期动态监测预警、主要 包括对含水层或者老空水等充水水源的水位(压)、水温等动态监测预警,对充 水通道的应力、位移和导水性能等动态监测预警,对矿井整体和局部采区、工作 面涌水量的动态监测预警。
第二百八十七条
煤矿企业、煤矿应当建立健全各项防治水制度,配备满足工作需要的防治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专业的探放水作业队伍,储备必要的水害抢险救灾设备和物资。
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本条是关于防治水制度、防治水专业技术人员、探放水设备与队 伍。抢险救灾设备和物资,以及机构设置、机构管理人员资质等方面的规定 与原《规程》第二百八十三条相比,将“煤矿企业”改为“煤矿企业、煤 373 媒 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 矿”;将“专门的探放水作业队伍”改为“专业的探放水作业队伍”;将“水文 地质条件”改为“水文地质类型”;增加了“至少配置3名具备煤矿相关专业中 专以上学历的专业技术人员;新任职的地测防治水副总工程师、防治水机构负责 人应当具备煤矿相关专业大专以上学历,具有5年以上煤矿地测防治水相关工作 经历”的规定。 制度是做好防治水工作的保障。煤矿企业、煤矿应当建立健全水害防治岗位 责任制、水害防治技术管理制度、水害预测预报制度、水害隐患排查治理制度、 探放水制度、重大水患停产撤人制度以及应急处置制度等。 据统计分析,我国大部分煤矿水害事故是由于探放水措施落实不到位造成 的,所以煤矿必须配备满足工作需要的专用探放水设备,建立专业的探放水队 伍、井下探放水工程由该队伍施工,地面防治水工程、井下长距离定向探放水钻 孔等工程可以委托有资质的单位施工。专用探放水设备主要是指矿井坑道探放水 钻机及配套设施(泥浆泵、电动机等),严禁使用煤电钻、锚杆钻、风锤等非专 用探放水设备进行探放水作业。探放水工是特殊工种,必须进行专业培训并考核 合格后方可上岗,严禁探放水作业人员无证上岗。 煤矿企业、煤矿必须储备必要的水害抢险救灾配套设备和物资。主要设备和 物资包括适合矿井救灾的排水泵、排水管路及配套的电缆等。要加强人员的日常 培训,保证设备处于完好状态,一旦发生水害事故能够快速投入抢险救灾之中, 真正发挥作用。 防治水工作技术性较强,只有具备一定地质、水文地质基础知识的专业人员 经过实践方可胜任该项工作。因此,水文地质类型复杂、极复杂的煤矿应当设立 专门的防治水机构,配备专门负责防治水工作的专业技术人员。新任职的地测防 治水副总工程师、防治水机构负责人必须具备正规院校地质、水文地质相关专业 大专以上学历,且具有5年以上煤矿地测防治水相关工作经历。防治水专业技术 人员的配备以满足工作需要为目的,水文地质类型复杂、极复杂的煤矿应当至少 配置3名具备煤矿相关专业中专以上学历的专业技术人员,且要定期接受防治水 专业培训,提高防治水工作技能和有效处置水灾的应急能力。 374
第二百八十八条
煤矿应当编制本单位防治水中长期规划和年度计划,并组织实施。
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本条是关于防治水中长期规划和年度计划、水文地质类型划分、水 害隐患排查等方面的规定。 与原《规程》第二百八十四条相比,删除“5~10年”;将“发生重大及以 上突(透)水事故后”改为“发生较大以上水害事故或者因突水造成采掘区域 或者矿井被淹的”。 防治水工作具有较强的专业性和系统性,煤矿要组织有关技术人员广泛收 集矿区和矿井防治水资料,编制中长期防治水规划,分析水情和水害特点,总 结以往水害事故经验和教训,提出防治水工作目标和保障措施,分步组织实 施。同时,要及时总结规划实施效果,并不断修改完善规划。每年年初要有年 度计划,落实资金和工程项目等,并及时进行总结和验收,提升防治水整体工 作水平。 根据井田内受采掘破坏或者影响的含水层及水体、井田及周边老空水分布状 况、矿井涌水量、突水量、开采受水害影响程度和防治水工作难易程度、将矿井 水文地质类型划分为简单、中等、复杂、极复杂4种类型。矿井水文地质类型报 告由煤矿企业技术负责人组织审批。矿井水文地质类型应当每3年修订1次.要 求矿井必须根据过去3年采掘过程中查明的实际水文地质资料对矿井防治水工作 进行总结分析,在原来水文地质类型划分的基础上重新确定,使矿井水文地质类 型更加符合矿井的实际情况。当矿井发生较大以上水害事故或者因突水造成采掘 区域或者矿井被淹的,应当全面分析突水原因、在恢复生产前重新确定矿井水文 地质类型,采取有针对性的措施,防范同类事故发生。 水文地质类型复杂、极复杂矿井每月至少开展1次水害隐患排查及治理活 动,其他矿井每季度至少开展1次。水害隐患整改不力造成事故的,要依法追究 相关人员的责任。 375 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 )
第二百八十九条
当矿井水文地质条件尚未查清时,应当进行水文地质补充勘探工作。
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本条是关于水文地质补充勒探工作的规定。 我国许多矿井受煤层顶板含水层和底板承压水的严重威胁,水害事故时有发 生.其主要原因与矿区水文地质条件不消、水文地质勘探程度低有关。 为保障煤炭工业健康可持续发展,矿井有下列情形之一的应当开展水文地质 补充防探工作,查明深部地质构造、水文地质条件,分析矿井充水水源、充水通 道,预测矿井酒水量,为矿井防治水工作提供水文地质技术依据,保障煤矿安全 生产。 (1)矿井主要勘探目的层未开展过水文地质勘探工作的。 一是指一些老矿 区由于上组煤资源枯竭,准备或者已经开采下组煤,而未进行深部水文地质勘 探;二是指一些准备开采或者新建的煤矿,由于某种原因未进行相应的水文地质 勘探。 (2)矿井原勘探工程量不足,水文地质条件尚未查清的。这种情形是指矿 井在勘探阶段,由于种种原因、投入的水文地质工程量未达到相关规定要求,且 未查清水文地质条件、不能满足生产建设需要。 (3)矿井经采掘揭露煤岩层后,水文地质条件比原勘探报告复杂的。这种 情形是指矿井在采掘过程中,经井下采掘工程和水文地质观测等发现水文地质条 件比原水文地质勘探报告复杂。 (4)矿井水文地质条件发生较大变化,原有勘探成果资料难以满足生产建 设需要的。这种情形是指由于矿井长期开采,改变了矿井直接或者间接充水含水 层水文地质条件,对矿井生产产生不良影响,而原水文地质勘探成果、资料已不 能满足矿井生产需要。 (5)矿井开拓延深、开采新煤系(组)或者扩大井田范围设计需要的。这 种悄形是指当矿井因开拓延深、开采新煤系(组)或者扩大井田范 进行矿井 开采(补充)设计时,原水文地质勘探成果、资料不能满足相关要求,需要进 行水文地质勘探。 (6)矿井采掘工程处于特殊地质条件部位,强富水松散含水层下提高煤层 开采上限或者强富水含水层上带压开采,专门防治水工程设计、施工需要的。当 上覆含水层发育,而导水裂隙带进人或者接近含水层时往往会发生水害事故,待 别是当上覆岩层为海基岩或者超薄基岩时,导水裂隙带、煤层隐伏露头又可能与 376 第 三 绚 井 工 煤 矿 孔隙含水层导通,甚至裂隙直通地表,使水文地质条件和充水因索等更复杂。查 明水文地质条件、预测导水裂隙发育高度、分析研究矿井充水因素是防治水工作 的基础。随着开采深度的加大,底板水害问题日益突出。深部水文地质条件的复 杂性和岩溶、裂隙发育及其地下水赋存的不均一性,使得深部底板水的防治有其 特殊性。因此,应采用综合勘探手段和科学的理论方法,查明水文地质条件,分 析研究充水因素,进行突水危险性评价,进而为安全生产和防治水工作提供科学 依据。 (7)矿井井巷工程穿过强含水层或者地质构造异常带,防治水工程设计、 站工需要的。 矿井水文地质补充勘探应当编制补充勘探设计,经煤矿企业技术负责人组织 审批后实施。补充勘探设计应当依据充分、目的明确、工程布置针对性强,并充 分利用矿井现有条件,做到井上下相结合。水文地质补充勘探工作完成后,应当 及时提交成果报告和相关成果,由煤矿企业技术负责人组织评审验收。 第二百九十条 矿井应当建立水害风险监测预警系统、对主要含水层水 位、水温及矿区降水量等进行动态观测,分水平、分煤层、分采区设置涌水 量观测站,建立酒水量观测成果等防治水基础台账,推广应用涌水量远程监 测技术,并开展水害风险监测预警工作。 本条是关于矿井开展水害风险监测预警、建立防治水基础台账的 规定。 与原《规程》第二百八十六条相比、增加了“应当建立水害风险监测顶警 系统”的要求;将动态观测对象“水质”改为“水温及矿区降水量等”;将 一设置矿井和各出水点涵水量观测点”改为“分水平、分煤层、分采区设置涌水 量观测站”。 水害风险是指在各种因素综合影响下,地下水的水位、水温及矿区降水量等 要素随时间发生变化,进而威胁矿井安全。水害风险监测预警是研究地下水运动 规律的有效手段,而建立合理、有效的地下水动态观测系统,则是防治水工作不 可或缺的工程技术方法。随矿区(井)水文地质条件的变化,应对观测系统适 时进行调整和完善。在矿井不同的生产水平、不同的煤层和不同的采区设观测站 进行涌水量观测,及时掌握矿井涌水量的变化惰况。 矿井应当根据实际情况建立下列防治水基础台账:①矿井通水量世观测成果台 377 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 账;②气象资料台账;③地表水文观测成果台账;④钻孔水位、井泉动态观测成 果及河流渗漏台账;⑤抽(放)水试验成果台账;⑥矿井突水点台账;⑦井田 地质钻孔综合成果台账;⑧井下水文地质钻孔成果台账;⑨水质分析成果台账; ⑩水源水质受污染观测资料台账; ⑪水源井(孔)资料台账; ⑫封孔不良钻孔 资料台账: ⑬矿井和周边煤矿采空区相关资料台账; ⑭水闸门(墙)观测资料 台账;⑮物探成果验证台账;⑯其他专门项目的资料台账。为了便于及时利用和 更新,台账应当建立计算机数据库。专业技术人员要认真收集、全面整理、分析 相关资料、为防治水措施提供决策依据。建立的防治水台账要长期保存,并至少 每半年整理完善1次。 随着新装备、新技术的发展,矿井应积极推广应用涌水量远程监测技术,开 展水害风险监预警工作。比如,矿井涌水量(不包括探放水时的可控出水量) 或长观孔水位变化幅度达到20%以上、暴雨和洪水等自然灾害预警等级为橙色 (二级)以上等紧急情况时,应当及时发出预警,撤出受威胁区域人员。同时, 应当加强对水害风险监测预警系统的日常维护工作,保证系统运行正常。
第二百九十条
矿井应当建立水害风险监测预警系统,对主要含水层水位、水温及矿区降水量等进行动态观测,分水平、分煤层、分采区设置涌水量观测站,建立涌水量观测成果等防治水基础台账,推广应用涌水量远程监测技术,并开展水害风险监测预警工作。
第二百九十一条
矿井应当编制下列防治水图件,并至少每半年修订1次:
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本条是关于矿井防治水必备五种图件的规定。 为了有针对性地做好防治水工作,防止误揭地质构造、误穿老空区导致事故 发生,本条规定要求矿井必须编制矿井充水性图、矿井涵水量与相关因素动态曲 线图、矿并综合水文地质图、矿井综合水文地质柱状图和矿井水文地质剖面图。 矿井水文地质主要图件内容及要求如下: (一)矿井充水性图,匙综合记录井下实测水文地质资料的图纸,是分析矿 井充水规律、开展水害预测及制定防治水措施的主要依据之一,也是矿井水害防 冶的必备图纸,一假采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺为1:2000或 者1:5000,主要内容有:①各种类型的出(炎)水点应当统一编号,并注明出 378 水日期、涌水量、水位(水压)、水温及涌水特征;②古井、废弃井巷、采空 区、老硐等的积水范围和积水量;③井下防水闸门、防水闸墙、放水孔、防隔水 煤(岩)柱、泵房、水仓、水泵台数及能力;④井下输水路线;⑤井下涌水量 观测站(点)的位置;⑥其他。矿井充水性图应当随采掘工程的进展定期补充 填 绘 。 (二)矿井涌水量与各种相关因素动态曲线图,是综合反映矿井充水变化规 律,预测矿井涵水趋势的图件。各矿井应当根据具体情况,选择不同的相关因素 绘制下列几种关系曲线图:①矿井涌水量与降水量、地下水位关系曲线图;②矿 井涌水量与单位走向开拓长度、单位采空面积关系曲线图;③矿井涌水量与地表 水补给量或者水位关系曲线图;④矿井涌水量随开采深度变化曲线图。 (三)矿井综合水文地质图,主要是反映矿井水文地质条件的图纸之一,也 是进行矿井防治水工作的主要参考依据。综合水文地质图一般在井田地形地质图 的基础上编制,比例尺为1:2000、1:5000或者1:10000。主要内容有:①基 岩含水层露头(包括岩溶)及冲积层底部含水层(流砂、砂砾、砂硼层等)的 平面分布状况;②地表水体,水文观测站,井、泉分布位置及陷落柱范围:③水 文地质钻孔及其抽水试验成果;④基岩等高线(适用于隐伏煤田);⑤已开采井 田井下主干巷道、矿井回采范围及井下突水点资料;⑥主要含水层等水位(压) 线;⑦老窑、小煤矿位置及开采范围和涌水情况;⑧有条件时,划分水文地质单 元,进行水文地质分区。 (四)矿井综合水文地质柱状图,是反映含水层、隔水层及煤层之间的组合 关系和含水层层数、厚度及富水性的图纸。一般采用相应比例尺随同矿井综合水 文地质图一起编制。主要内容有:①含水层年代地层名称、厚度、岩性、岩溶发 有情况;②各含水层水文地质试验参数;③含水层的水质类型;④含水层与主要 开采煤层之间的距离关系。 (五)矿井水文地质剖面图,主要是反映含水层、隔水层、智曲、断裂构造 等和煤层之间的空间关系。主要内容有:①含水层岩性、厚度、埋藏深度、岩浴 裂隙发育深度;②水文地质孔、观测孔及共试验参数和观测资料;③地表水体及 其水位;④主要井巷位置;⑤主要开采煤层位置。矿井水文地质剖面图一般以走 向,倾向有代表性的地质剖面为基础。 防治水图件是做好防治水工作的基础,所编制的图件内容要真实可靠,并进 行数字化。专业技术人员应当及时将收集的资料和井下揭露的地质、水文地质情 况标注在相关图件上,并进行综合分析、总结水害形成的规律和防治水招施 绘 379 制数字化图件主要是便于及时修改,矿井应当至少每半年修订1次相关图件。
第二百九十二条
采掘工作面或者其他地点发现有煤层变湿、挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓起或者裂隙渗水、钻孔喷水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味等透水征兆时,应当立即停止作业,撤出所有受水患威胁地点的人员,报告矿调度室,并发出警报。在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。
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本条是关于矿井出现透水征兆时应当及时组织撤人的规定。 大部分透水事故发生前均会显现出不同的透水征兆,所有入井人员都必须熟 悉透水征兆。当井下发现有透水征兆时,应当立即撤出所有受水患威胁的作业人 员到安全地点,组织专业技术人员分析原因,采取有效措施,这样做可以大大政 少人员伤亡。井下一旦出现透水征兆,现场带班人员、班组长和调度人员应当立 即在第一时间下达停产撤人命令,并报告矿调度室,由矿调度室发出撤出其他受 威胁区域人员的警报。在保证安全的前提下组织专业技术人员查明原因,排除隐 患,否则不得进行任何采掘活动。 老空水透水征兆有:煤层变潮湿、松软,煤帮出现滴水、淋水现象,工作面 气温降低及出现雾气、水叫、硫化氢气味等。 工作面底板灰岩含水层突水征兆有:工作面矿压增大,发生片帮及底鼓;底板产 生裂隙并逐渐增大,沿裂隙向外渗水;底板发生“底爆”,伴有巨响,水大量涌出等。 冲积层水溃水征兆有:溃水部位发潮、滴水,并逐渐增大,水中有少量细 沙;工作面发生局部冒顶,水量突增并出现流沙;发生大量溃水、溃沙,这种现 象可能影响到地表,致使地表出现塌陷坑。 以上征兆是典型悄况,不一定全部表现出来。出现突(透、溃)水征兆时, 应当先撤人到安全地点,再组织技术分析,做出科学判断,综合考虑各种因素, 防止误判。没有查明原因、排除隐患的,不得组织生产。 第二节 地 面 防 治 水
第二百九十三条
煤矿每年雨季前必须对防治水工作进行全面检查。受雨季降水威胁的矿井,应当制定雨季防治水措施,建立雨季巡视制度并组织抢险队伍,储备足够的防洪抢险物资。
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本条是关于煤矿在雨季开展隐患排查、建立巡视制度及暴雨洪水期 间停产撤人的规定。 与原《规程》第二百八十九条相比,将原条文拆分为两款,增加了“煤 矿应当建立暴雨、洪水可能引发淹井等事故灾害紧急情况下及时撤出井下人 员的制度,明确启动标准、指挥部门、联络人员、撤人程序和撤退路线等” 的规定。 雨季是水害多发的季节,煤矿应当根据各地区雨季的时间,提前做好雨季 “三防”(防洪、防排水、防雷电)工作,在雨季前开展隐患排查。隐患排查的 重点是:位于地表河流、湖泊、水库、山洪部位等附近矿井的防洪设施和防范措 施是否到位;与矿井连通的采煤塌陷坑是否填平压实;井口标高低于当地历年最 高洪水位的矿井是否采取防范措施;开采防隔水煤(岩)柱的矿井是否采取了 相应的加固和阻隔工程措施;井田范围内及周边已关闭的废弃煤矿是否充满填( 实;是否存在超层越界开采等。 对查出的隐患要制定方案,加强领导,明确责任,资金到位,保证质量.限 期完成,由煤矿总工程师组织相关人员按照设计的要求,进行全面验收。防治水 工程不合格的,不得投入使用。近些年,极端天气多发,在一些千旱缺水的地区 也发生了洪水灾害,因此,煤矿要制定应急预案,制定撤出井下作业人员的标 准,明确指挥部门、联络人员以及撤人的程序和撤退路线等细节。在暴雨期间, 要安排专人对重点水患地区进行24h 巡视检查、及时将信息反馈给矿调度室和 矿领导,以便做出正确的决策。当黎雨洪水威胁矿井安全时,矿调度室、生产现 场带班人员及班组长等有关负责人应当立即组织撤出井下所有作业人员.确保矿 工安全。 381 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 )
第二百九十四条
煤矿应当查清井田及周边地面水系和有关水利工程的汇水、疏水、渗漏情况;了解当地水库、水电站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况;掌握当地历年降水量和最高洪水位资料,建立疏水、防水和排水系统。
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本条是关于煤矿要查明矿区地面水文情况,建立疏水、防水和排水 系统以及建立灾害性天气预警和预防机制的规定。 为了防止地表水体在洪水季节期间倒灌矿井,煤矿要全面查清井田及周边地 面水系和有关水利工程的汇水和渗漏情况,了解河流上游和下游水库的蓄水情 况。煤矿还要收集井田百年之内当地最大降水量和最高洪水位资料,据此建立疏 水、防水和排水系统。 疏水系统:在井田内部修筑疏水渠道。四面环山的工业场地选择可利用的地 形构筑泄洪隧洞,将矿区内汇集的水引至井田以外。严禁在河道中堆积矸石等杂 物影响泄洪、致使河流水位抬高,河流通过废弃老井倒灌矿井。 防水系统:在编制矿井设计时,井口和工业场地应当选择在不受洪水威胁的 地点,矸石、炉灰及施工土方必须避开山洪和河流的冲刷方向,以免被冲到工业 场地和建筑物附近或者淤塞沟渠和河道;对沿河布置的低于当地历年最高洪水位 且受到洪水威胁的建筑物或者民用建筑物,应当修筑防洪堤坝;对于坡面汇水应 当修挖防洪沟截住山洪,防止内侵或者通过露头渗入矿井,封堵地面水渗入井下 的塌陷裂缝和塌陷洞等通道;漏水的沟渠和河流应当整铺河底或者改道;加强地 面在用钻孔及封闭不良钻孔的管理。 排水系统:对于内涝区和洪水季节河水有倒流现象的矿区及工业场地,应当 在井田局围或者井田内泄洪总沟的出口处建立水闸,设置排洪站,以备河水倒灌 时向外排水;如果塌陷区范围太大、无法填平时,可用水泵排水,防止地面水渗 入井下。 煤矿是安全生产的责任主体,应当主动与气象、水利、防汛等部门联系,建 立灾害性天气预警和预防机制。矿井应当及时掌握可能危及安全生产的暴雨洪水 灾書信息,密切关注灾害性天气的预报预警信息;及时掌握汛情水悄,采取安全 防范措施;加强与周边相邻矿井的信息沟通,发现矿井水害可能影响相邻矿井 时,立即向周边相邻矿井发出预警。 382 第 三 编 井 工 煤 矿
第二百九十五条
矿井井口和工业场地内建筑物的地面标高必须高于当地历年最高洪水位;在山区还必须避开可能发生泥石流、滑坡等地质灾害危险的地段。
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本条是关于矿井井口和工业场地内建筑物标高及防水措施的规定。
矿井井口及工业场地是煤矿生产的“咽喉”和“腹地”,在任何情况下,均 应当保证井口和其他地面设施不被洪水淹没。因此,井口和各种工业建筑物的地 面标高,在设计时均应当高于当地百年之内最高洪水位,在山区还应当避开可能 发生泥石流、滑坡等地质灾害危险的地段。 老矿井井口及工业场地内建筑物的地面标高低于当地历年最高洪水位的,必 须修筑堤坝、沟渠或者采取河道清障等其他可靠防御洪水的措施。不能采取可靠 安全措施的,应当封闭填实该井口。
第二百九十六条
当矿井井口附近或者开采塌陷波及区域的地表有水体或者积水时,必须采取安全防范措施,并遵守下列规定:
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本条是关于防止地表水溃入井下的规定。
防止地表水(河流、水库、洪水等)溃入井下主要采取截流治理措施,阻 截地表水通过塌陷区、废弃矿井、井口等通道灌入井下。煤矿企业必须认真排查 隐患,采取可靠的安全措施,防止地表水溃入井下。 (一)对于地表出现威胁矿井生产安全的积水区的处理.总体原则是在矿区 内部以导流为主,导排结合。为了避免积水通过塌陷裂缝等通道 人井下.若留 383 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 设防水煤(岩)柱经济上不合理或者无法留设时,可采取修筑泄水沟渠,向矿 区外围自然排泄积水的防治水措施,将积水排出矿区。露头、裂隙和导水断层往 往是地表水直接或者间接流入井下的通道,为了避免积水通过沟渠人为地与露 头、裂隙、导水断层相连,造成积水溃入矿井,修筑沟渠时要避开这些薄弱地 点。对于特别低洼的地点不能修筑沟渠排水时,为了防止积水对矿井安全构成威 胁、可将积水低洼区进行填平压实,以防再度积水,从而彻底消除水害隐患。当 范围太大无法填平、经济不合理时,要建排水泵站排水,妥善将积水排出矿区, 防止内涝积水渗人井下。 (二)当矿井受到河流、山洪威胁时,应当修筑堤坝和泄洪渠,防止洪水侵 入。一是采用修筑堤坝的方法将河水截断,使水流改道,从矿区外围流走;二是 采用建造构(建)筑物的方法将洪水挡在煤矿井口和工业场地以外。 (三)对于排到地面的矿井水,应当妥善疏导,防止积水渗人井下。在修筑 沟渠排水时,应当避开露头、裂缝和导水岩层。为防止矿井排出的水再次通过露 头、塌陷裂隙带等薄弱地点渗人井下,以及矿井水恶性循环,必须采取修建石拱 桥(沟渠)等排水措施,将矿井水排出矿区,用于灌溉农田或者进行水净化处理, 供工业、生活用水、做到排、供、环一体化管理,同时也保证了矿井的安全。 (四)对于漏水的沟渠和河床,应当及时堵漏或者改道;地面裂缝和塌陷地 点应当及时填塞,填塞工作必须有安全措施,如由外向内逐步填塞,填塞后的地 方必须经过彻底碾压压实,防止人员在工作时陷人塌陷坑内等。 本条是关于降大到暴雨时和降雨后,观测地面、井下水文惰况和及 时撤人的规定。 为了防止暴雨洪水造成淹井事故,要及时了解暴雨洪水信息,在降大到暴雨 时和降雨后要组织相关专业人员观测地面积水与洪水情况、井下涌水量等有关水 文变化情况和井田范围及附近地面有无裂缝、采空塌陷、井上下连通的钻孔和岩 溶塌陷等现象,认真观测降雨造成的水文情况变化,并及时报告值班矿调度和矿 384 第 三 编 井 工 煤 矿 领导。情况危急时,要立即撤出井下作业人员。 第二百九十八条 当矿井井口附近或者开采塌陷波及区坡的地表出现滑 坡或者泥石流等地质灾害威胁煤矿安全时,应当及时撤出受成胁区域的人员, 并采取防治措施。 本条是关于防治滑坡或者泥石流等地质灾害的规定。 受滑坡或者泥石流威胁的矿区,煤矿企业应当制定防范措施和应急救援 预案。
第二百九十七条
降大到暴雨时和降雨后,应当有专业人员观测地面积水与洪水情况、井下涌水量等有关水文变化情况和井田范围及附近地面有无裂缝、采空塌陷、井上下连通的钻孔和岩溶塌陷等现象,及时向矿调度室及有关负责人报告,并将上述情况记录在案,存档备查。
第二百九十八条
当矿井井口附近或者开采塌陷波及区域的地表出现滑坡或者泥石流等地质灾害威胁煤矿安全时,应当及时撤出受威胁区域的人员,并采取防治措施。
第二百九十九条
严禁将矸石、杂物、垃圾堆放在山洪、河流可能冲刷到的地段,防止淤塞河道和沟渠等。
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本条是关于与矿井防治水有关系的河道管理、以及编制防止季节性 地表积水或者洪水溃入井下专项措施的规定。 与原《规程》第二百九十五条相比,将原《规程》第三百零三条第三款调 整至本条第三款。 堆放在山谷中或者其他区域的研石、杂物、垃圾等,经过山洪、河流的冲 别,就可能形成矿山泥石流,有可能被冲到工业场地和建筑物附近或者淤塞河 道、沟渠,抬高河流水位。河道两岸如果有废弃老窑时、还有可能通过废弃的井 简馈入井下,造成水害事故。 河道中障碍物影响矿井安全的,要及时进行全面消障,因管理权限无法清障 的,要书面报告地方政府及相关部门。安委会要充分发挥综合协调作用,防范洪 水决堤导致恶性淹井事件。 385 煤 矿 安 全 规 程 解 读 ( 2 0 2 5 ) 开采浅埋深煤层时,导水裂隙带甚至垮落带有可能导通地表,或者开采急倾 斜煤层有可能抽冒到地表,地表水体或者沟谷洪水可直接溃入井下造成事故,煤 矿必须制定防止季节性地表积水或者洪水溃人井下的专项措施,经煤矿企业主要 负责人审批后实施。 第三百条 使用中的钻孔,应当安装孔口盖。报废的钻孔应当及时封孔, 并将封孔资料和实施负责人的情况记录在案,存档备查。 本条是关于使用中和报废的钻孔孔口应当采取措施的规定。 对于正在使用中的观测孔、注浆孔和电缆孔等钻孔,要确保每个钻孔安装孔 口管并加盖封好,孔口管的高度应当高出当地历史最高洪水位;低于此规定的, 必须采取措施,防止地表水沿钻孔灌入井下。报废的钻孔无论是在井上还是在井 下,都必须及时注浆封孔。 为确保封孔的质量和封孔资料便于查找利用,有关封孔的设计、封孔报告等 资料要进行存档备查。 第三节 井 下 防 治 水 第三百冬一条 相邻矿井的分界处,应当留防隔水煤(岩)柱;矿井以 断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。矿井防隔水煤(岩) 柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。 严禁在设计确定的各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动,经重新论证、 设计、审北后更改或者取消的除外。通过补充勘探、采掘及治理工程等查明 地质、水文地质条件发生了变化,需要更改或者取消防隔水煤(岩)柱的, 或者需在防隔水煤(岩)柱中施工监测、检测、卸压等钻孔及巷道工程的, 应当近行可行性论证并重浙设计,由煤矿企业技术负责人审批。 本条是关于矿井分界处防隔水煤(岩)柱留设以及变更防隔水煤 386 (岩)柱的规定。 与原《规程》第二百九十七条相比,将原《规程》第二款进行了补充和 完善。 矿与矿边界必须留设防隔水煤(岩)柱;以断层为界,则必须在断层两侧 留有防隔水煤(岩)柱。防隔水煤(岩)柱尺寸,应当根据相邻矿井的地质构 造、水文地质条件、煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因 素,按照《煤矿防治水细则》附录六的相关要求执行,并在矿井设计时确定。 矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。 严禁在设计确定的各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动,矿井经重新论 证、设计、审批后更改或者取消了原设计确定的防隔水煤(岩)柱的除外。矿 井在生产过程中,通过地质和水文地质补充勘探、井巷采掘及防治水治理工程等 查明地质、水文地质条件发生了较大变化,确需更改或者取消防隔水煤(岩) 柱的,或者需在防隔水煤(岩)柱中施工监测、检测、卸压等钻孔及巷道工程 的,应当进行专门的可行性论证、重新设计,由煤矿企业技术负责人审批。
第三百条
使用中的钻孔,应当安装孔口盖。报废的钻孔应当及时封孔,并将封孔资料和实施负责人的情况记录在案,存档备查。