防治煤与瓦斯突出建设和开采基本要求解读

防治煤与瓦斯突出建设和开采基本要求解读第十四条有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。设计应当包括开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设施（设备）、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。突出矿井新水平、新采区移交生产前，必须经当地人民政府煤矿安全监管部门按管理权限组织防突专项验收；未通过验收的不得移交生产。突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。【解读】本条规定了防突设计的对象、内容、防突专项验收、验收单位和验收的要求。一、设计对象1、被确定为有突出危险的新建矿井；2、突出矿井新水平、新采区。二、设计内容开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设施（设备）、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。三、投产前验收1、验收单位：依据《安全生产法》第八、九条的规定，验收单位应是县级人民政府或依资产权属的一级人民政府。2、验收要求：验收不合格不许投产。此外、规定突出矿井必须建立地面抽采瓦斯系统。第十五条突出矿井应当做好防突工程的计划和实施，将防突的预抽煤层瓦斯、保护层开采等工程与矿井采掘部署、工程接替等统一安排，使矿井的开拓区、抽采区、保护层开采区和突出煤层（或被保护层）开采区按比例协调配置，确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。【解读】本条规定了突出矿井应做好防突工程计划与实施。要求做到：开拓、抽采、保护层开采工程统一安排、相互配套、协调进行（即“三区配套两超前”或“掘、抽、采平衡”）。确保在突出煤层采掘前实施区域防突措施。第十六条突出矿井的巷道布置应当符合下列要求和原则：（一）运输和轨道大巷、主要风巷、采区上山和下山（盘区大巷）等主要巷道布置在岩层或非突出煤层中；（二）减少井巷揭穿突出煤层的次数；（三）井巷揭穿突出煤层的地点应当合理避开地质构造破坏带；（四）突出煤层的巷道优先布置在被保护区域或其他卸压区域。【解读】本条规定了突出矿井巷道布置的原则：1、主要巷道布置在岩石和非突煤层中。这样可减少防突工程量；2、减少揭突出煤层次数。据突出资料统计，石门揭煤发生突出的概率最大，突出的平均强度最大，造成的危害最大。因此，矿井在巷道布置时，应尽量减少石门揭煤的次数。3、揭煤地点应避开地质构造带。据多数突出矿井资料统计，突出与地质构造关系密切。这是因为构造带可能存在残余构造应力，这给突出的发生提供了更多的动力条件；其二、构造带岩石破碎，强度低，抵抗突出的能力降低。再说构带在形成过程中，由于其动力作用产生的高温高压，会使煤层变质作用加深，瓦斯的生成量增大。从这个意义上讲，构造带也是瓦斯富集的地方。4、突出煤层巷道应布置在被保护区或卸压区。如区段巷道采用沿空护巷且采用内错式布置，或将巷道布置在预抽瓦斯条带内等。第十七条突出矿井地质测量工作必须遵守下列规定：（一）地质测量部门与防突机构、通风部门共同编制矿井瓦斯地质图，图中标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等资料，作为区域突出危险性预测和制定防突措施的依据；（二）地质测量部门在采掘工作面距离未保护区边缘50m前，编制临近未保护区通知单，并报矿技术负责人审批后交有关采掘区（队）；（三）突出煤层顶、底板岩巷掘进时，地质测量部门提前进行地质预测，掌握施工动态和围岩变化情况，及时验证提供的地质资料，并定期通报给煤矿防突机构和采掘区（队）；遇有较大变化时，随时通报。【解读】本条对突出矿井地测工作提出了明确的要求，具体要求如下：1、绘制瓦斯地质图。瓦斯地质图是矿井瓦斯地质工作成果的体现，是研究矿井瓦斯生成、保存和运移规律，进行矿井瓦斯灾害防治和瓦斯开发利用的基础性图件。是矿井开采必备的技术图件之一。2、采掘工作面距末保护区50m时，编报通知单。规定对开采保护层预防突出的矿井，在采掘工作面距末保护区50m时，必须由矿井地质测量部门编报预报通知单，安规定程序审批后下达采掘施工单位，防止采掘作业误入末保护区而造成事故。3、动态做好突出煤层顶、底板巷道掘进的地质预测预报。地质测量部门应根据顶、底板巷道掘进工作面施工情况，及时地对工作面前方的瓦斯地质情况作出预报。包括采用打前探钻孔或物探等方法，预先探明工作面前方瓦斯地质情况。防止误穿煤层。第十八条突出矿井开采的非突出煤层和高瓦斯矿井的开采煤层，在延深达到或超过50m或开拓新采区时，必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其他与突出危险性相关的参数。高瓦斯矿井各煤层和突出矿井的非突出煤层在新水平开拓工程的所有煤巷掘进过程中，应当密切观察突出预兆，并在开拓工程首次揭穿这些煤层时执行石门和立井、斜井揭煤工作面的局部综合防突措施。【解读】本条是对突出矿井非突出煤层、高瓦斯矿井开采煤层预防煤与瓦斯突出的规定。一些矿井开采的实践证明，煤层瓦斯含量、瓦斯压力随开采的深度增加而增大，矿井瓦斯等级会升高。如湖南涟邵牛马司煤矿铁箕山矿井开采至-400m水平时，出现了打钻时顶钻、喷孔等突出动力现象，据此，煤矿立即将该矿井瓦斯等级升格为煤与瓦斯突出矿井，按突出矿井管理。就煤与瓦斯突出矿井而言，一般是随着开采深度的增大；突出频率和突出强度增大；而一些高瓦斯矿井或突出矿井非突出煤层随着开采深度的增加，煤层瓦斯含量、瓦斯压力增大，可能由原来的非突出矿井、非突出煤层变为突出矿井或突出煤层，因此，规定高瓦斯矿井、突出矿井非突出煤层新采区开拓或开采延深＞50m时，必须测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数，以此对其突出危险性进行评判。规定高瓦斯矿井、突出矿井非突出煤层新水平开拓中，首次揭穿各煤层时需采取局部综合防突措施，沿煤掘进观察突出预兆。同样是基于以上的考虑。第十九条突出煤层的采掘作业应当符合以下规定：（一）严禁采用水力采煤法、倒台阶采煤法及其他非正规采煤法；（二）急倾斜煤层适合采用伪倾斜正台阶、掩护支架采煤法；（三）急倾斜煤层掘进上山时，采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式，并加强支护；（四）掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前，被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置，其超前距不得小于5m，并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，并保持正常通风，且在爆破时不得有人；（五）采煤工作面尽可能采用刨煤机或浅截深采煤机采煤；（六）煤、半煤岩炮掘和炮采工作面，使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药（二氧化碳突出煤层除外）。【解读】本条是对突出煤层采掘作业的规定。1、严禁水力、倒台阶、非正规采煤。水力采煤，工作面无支护，而且是依靠高压水冲刷煤壁，把煤采落下来，高压水对煤体的冲击作用，有可能诱导突出。此外，水力采煤需要人员手持水枪站在工作面附近采煤，一旦突出，将直接危及采煤作业人员的安全；倒台阶采煤主要用于急倾斜煤层。在急倾斜突出煤层采用倒台阶采煤，一是在台阶工作面容易产生应力集中，二是煤体在自重应力的作用下容易失去其稳定性，容易造成煤壁垮落而诱发突出；非正规采煤应是指采煤工作面没有形成运输、通风正规生产系统和两个以上安全出口的情形，现场更多地表现为巷道式采煤。而从大量的突出资料统计可知，90%以上的突出是发生在掘进工作面。此外，非正规采煤，通风不良，安全出口少，一旦发生突出不便于人员撤退。2、急斜煤层适用伪斜正台阶和掩护支架采煤法。急倾斜正台阶和掩护支架采煤法有利于防止因煤层自重造成工作面煤体垮落而诱发的突出。3、急斜煤层要采用双上山或伪上山掘进。在突出煤层掘进上山，因煤体自重应力的作用，增加了突出的危险性。可见，在急倾斜煤层中掘进上山，其突出危险性更大。再说上山掘进发生突出，突出物容易堵塞巷道，埋压风筒，使人员撤退或躲避突出物的危害困难。4、巷道贯通，被贯通巷道超前贯通点5m；贯通点周围10m内巷道加强支护；掘进工作面被距贯通巷道＜60m时，被贯通巷道停工不停风，爆破撤人。巷道贯通点是产生集中应力的地方。因此，工作面与工作面应相隔一定距离，避免其应力叠加，并要通过加强巷道的支护，防止因应力集中造成巷道变形和垮塌，诱发突出。对被贯通巷道必须加强通风，防止瓦斯积聚而造成瓦斯窒息和瓦斯爆炸事故。5、工作面尽量采用机组采煤。煤与瓦斯突出除了受应力、瓦斯和煤的物理力学性质等自然因素影响外，还受诱发煤层突然卸载的人为因素的影响（采掘速度等），由于煤层中的应力从不平衡到平衡需要一定的时间，当回采速度加快时，煤层中的应力还末达到新的稳定状态时，回采工作面就快速进入了应力不稳定地区，容易引起突出。那么，可以通过降低工作面推进速度来防止突出。采用刨煤机或浅截深采煤机时，由于截深浅，引发煤层应力的变化速率和强度都较低，应力重新恢复平衡所需要的时间短，每次切割煤层时基本上都是在卸压带工作，因而可防止截煤时发生突出。6、采用三级煤矿许用含水炸药。三级煤矿含水炸药其安全等级高,引燃、引爆瓦斯和煤尘的能力低；炸药爆炸时，产生的爆炸能量低，爆破诱发突出的外界能量小，对抑制爆破诱发突出较为有利。第二十条突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前，必须采取安全防护措施。突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。【解读】本条规定突出煤层采掘时必须采取安全防护措施；突出矿井入井人员必须佩戴自救器。安全防护是综合防突的最后一道关口，从很多的突出事故案例中可知，突出发生后造成人员大量伤亡的直接原因是瓦斯窒息。因此，要防止或减少突出造成人员伤亡，必须切实把好安全防护这道关。安全防护措施包括远距离爆破、在进回风之间安装反向风门、在采掘工作面设立避难所或压风自救装置、在掘进巷道中设置防护档，下井人员佩带自救器等。安全防护设施的作用是防止突出万一发生时，人员可以用来进行避灾和自救。安全防护设施是突出矿井综合防突措施内容之一，也是不可或缺的重要防突措施，在实际中起到了应有的作用。如涟邵金竹山煤矿一平硐井23采区回风上山石门揭煤过煤门时发生突出，当工作面作业人员发现有突出预兆时，立即撤离工作面，4名人员进入离工作面约60m的避难硐室内避灾，被成功获救。利用自救器进行自救或互救在涟邵利民煤矿利民井、洪山殿煤矿彭家冲井、娄底市资江煤矿都有成功的事例。由于反向风门质量差或使用管理不善，在突出发生时因起不到应有的作用，造成突出物逆流到进风流中，导致进风流中大量人员伤亡的事例也不少见。如涟邵利民煤矿1995年“6.4”事故、1999年“7.1”事故都是因为突出后瓦斯逆流至新鲜风流中，造成进风流中的大量人员伤亡。第二十一条所有突出煤层外的掘进巷道（包括钻场等）距离突出煤层的最小法向距离小于10m时（在地质构造破坏带小于20m时），必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m。【解读】本条规定突出煤层以外的掘进巷道（包括顶、底板和邻近煤层中的巷道）距突出煤层法向距离＜10m（地质破碎带＜20m）时，必须边掘边探，确保法向距离≮5m，防止误透煤层或安全岩柱过小而发生突出。在突出煤层以外的顶、底板和邻近煤层中掘进巷道，误穿煤层而引起突出的事例不少，其主要原因是对掘进工作面前方瓦斯地质情况不清楚所致，而要准确地掌握掘进工作面前方煤层赋存情况，目前唯一有效的方法是加强钻探。第二十二条在同一突出煤层正在采掘的工作面应力集中范围内，不得安排其他工作面进行回采或者掘进。具体范围由矿技术负责人确定，但不得小于30m。突出煤层的掘进工作面应当避开邻近煤层采煤工作面的应力集中范围。在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收支架时，必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。【解读】同一煤层采掘应力集中区，不得进行其它采掘活动。地应力是引发煤与瓦斯突出的重要因素之一，在采掘工作面形成的应力集中区内再安排其它采掘活动，必然产生应力叠加，这将增大工作面突出的危险性。因此在布置采掘作业时，必须严格遵守这一规定。为了防止产生应力叠加，在同一煤层区域内的任何两个采掘工作面必须保持一定的距离。两工作面应保持的距离由矿技术负责人确定，但不得小于30m。突出煤层掘进（应是采掘）工作面，应当避开邻近煤层的采煤（应是采掘）工作面应力集中区。这仍然是从避免应力集中诱发突出考虑的。突出煤层中维修巷道或回收支架时，必须有防垮落引起突出的措施。第二十三条突出矿井的通风系统应当符合下列要求：（一）井巷揭穿突出煤层前，具有独立的、可靠的通风系统；（二）突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。采区回风巷是专用回风巷；（三）在突出煤层中，严禁任何两个采掘工作面之间串联通风；（四）煤（岩）与瓦斯突出煤层采区回风巷及总回风巷安设高低浓度甲烷传感器；（五）突出煤层采掘工作面回风侧不得设置调节风量的设施。易自燃煤层的回采工作面确需设置调节设施的，须经煤矿企业技术负责人批准；（六）严禁在井下安设辅助通风机；（七）突出煤层掘进工作面的通风方式采用压入式。【解读】本条是对突出矿井的通风系统要求：1、井巷揭煤前建立独立可靠通风系统；要求石门工作面回风直接进入区段或采区回风石门或专用配风巷道，不与其它采掘工作面串联通风和共用回风巷道。进、回风巷之间设立的反向风门或挡风墙必须牢固可靠，不至因突出遭破坏而引起突出物逆流至进风流中。2、突出矿井、有突出采区、突出煤层采掘工作面有独立通风系统。采区回风巷专用。本条除了突出矿井、有突出采区、突出煤层采掘工作面必须有如同石门揭煤工作面独立可靠的通风系统外，还要求采区回风巷必须是专用回风巷，不能兼作运输、行人等巷道使用。3、突出煤层中严禁任何两个采掘工作面串风；串联通风有很多的害处，对于突出煤层而言，串联通风的主要的危害是当一个工作面发生突出事故必将波及到另一工作面，使灾害范围扩大；工作面风量不便于调节，不利于灾变时的风流控制。因此突出矿井必须坚决执行突出煤层采掘工作面之间严禁串联通风的规定。4、有突出采区、矿井总回风巷安装高低浓度甲烷传感器；高低浓度甲烷传感器的甲烷气体检测范围一般为0～40%，而的甲烷气体检测范围一般为0～4%。突出后，风流中的瓦斯浓度会成倍增加，如果在这种环境中使用低浓度甲烷传感器，突出后的高浓度瓦斯将使低浓度传感器受到冲击而被破坏，起不到应有的监控瓦斯的作用。5、突出煤层采掘工作面回风巷不得安装调节风流设施；这是因为突出煤层采掘工作面一旦发生突出，如果其回风不畅通，突出造成的冲击波或突出物充填井巷引起的空气压力升高，将会导致突出物逆流到进风流中造成人员伤亡或引发次生事故。6、严禁井下安装辅助通风机；辅助通风机的作用是在同一并联网路中为克服某分支风路的阻力以达到增加风量的目的。因为辅助通风机运行管理难度较大，一旦辅助通风机停止运行，其工作风路的风量将明显减少，这对防止瓦斯灾害十分不利。7、突出煤层掘进工作面采用压入式通风。掘进通风方法有压入式、抽出式和混合式三种。压入式通风有风机置于新鲜风流以中、有效射程大、有利于工作面瓦斯稀释和排除的优点。《煤矿安全规程》规定有瓦斯涌出的掘进工作面，必须采用压入式通风。第二十四