放頂煤開(kāi)采安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范.doc

放頂煤開(kāi)采安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了井工煤礦放頂煤開(kāi)采的適用條件、支架選型、開(kāi)采設(shè)計(jì)、生產(chǎn)工藝、巷道圍巖控制、頂板管理和瓦斯、自然發(fā)火、粉塵、水害的防治方法。本標(biāo)準(zhǔn)適用于井工煤礦中的煤炭生產(chǎn)礦井。2規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修改版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。GB50215-2005煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范MT/T815-1999放頂煤液壓支架技術(shù)條件AQ1020-2006煤礦井下粉塵綜合防治技術(shù)規(guī)范AQ1026-2006煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)3術(shù)語(yǔ)和定義3.1放頂煤開(kāi)采topcoalcaving借助于外力和在煤體自身重力作用下，將采煤工作面上方的煤層由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)出工作面的采煤方法，稱(chēng)為放頂煤開(kāi)采。3.2放頂煤支架topcoalcavingsupport具有“放煤窗口”特殊結(jié)構(gòu)、可用于放頂煤開(kāi)采的采煤工作面支架，稱(chēng)為放頂煤支架。3.3采放比miningandcavingrate采用放頂煤開(kāi)采方法時(shí)，工作面直接開(kāi)采的煤層高度與放頂煤開(kāi)采的頂煤高度之比，稱(chēng)為采放比。3.4放煤步距cavingstepinterval采用放頂煤開(kāi)采方法時(shí)，沿工作面推進(jìn)方向前后兩次放煤的間距，稱(chēng)為放煤步距。3.5頂煤放出率topcoalrecoveryrate采用放頂煤開(kāi)采方法時(shí)，放出頂煤的重量占頂煤總重量的比值，稱(chēng)為頂煤放出率。4放頂煤開(kāi)采的適用條件4.1采用放頂煤開(kāi)采的工作面，必須滿(mǎn)足下列所有情形：a)煤層平均厚度不小于4m；b)采放比不大于1:3；c)采區(qū)或工作面回采率能夠達(dá)到GB50215-2005所規(guī)定的；d)煤層不具有煤（巖）和瓦斯（二氧化碳）突出危險(xiǎn)的；e)頂煤和頂板的冒放性好，如果是堅(jiān)硬頂板、堅(jiān)硬頂煤不易冒落，通過(guò)采取措施后冒放性必須要有較大改善，頂板垮落充填采空區(qū)的高度要大于采放煤的高度；f)礦井水文地質(zhì)條件不復(fù)雜，采放后不會(huì)與地表水、老窯積水和強(qiáng)含水層發(fā)生導(dǎo)通的；g)采煤工作面不得采用木支柱和金屬摩擦支柱的支護(hù)方式。4.2采用單體液壓支柱放頂煤開(kāi)采的工作面，必須滿(mǎn)足下列所有情形：a)傾角不大于30的煤層（急傾斜特厚煤層水平分層放頂煤除外）；b)不是沖擊地壓煤層；c)其他同4.1的有關(guān)要求。5放頂煤開(kāi)采的支架選型根據(jù)煤層賦存條件和礦井生產(chǎn)條件，優(yōu)先選擇綜采放頂煤的開(kāi)采工藝，放頂煤支架的選型要符合MT/T815-1999中規(guī)定的要求。6放頂煤開(kāi)采的開(kāi)采設(shè)計(jì)6.1放頂煤開(kāi)采前必須開(kāi)展地質(zhì)測(cè)量工作：采用放頂煤開(kāi)采的采區(qū)及工作面要編制詳細(xì)的地質(zhì)說(shuō)明書(shū)，報(bào)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)，作為設(shè)計(jì)和編制作業(yè)規(guī)程依據(jù)；地質(zhì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括煤巖結(jié)構(gòu)及其特征、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、瓦斯、煤塵、自然發(fā)火、鄰近區(qū)發(fā)火情況及礦壓觀測(cè)資料、工業(yè)儲(chǔ)量及可采儲(chǔ)量等內(nèi)容。6.2放頂煤開(kāi)采工作面方案設(shè)計(jì)編制依據(jù)、原則及要求：放頂煤工作面開(kāi)采方案設(shè)計(jì)編制必須以采區(qū)設(shè)計(jì)、回采地質(zhì)說(shuō)明書(shū)和開(kāi)采技術(shù)資料為依據(jù)，以保證安全生產(chǎn)為前提，符合煤礦安全規(guī)程和有關(guān)技術(shù)管理規(guī)定，最大限度回收煤炭資源，實(shí)現(xiàn)安全高效開(kāi)采。6.3放頂煤開(kāi)采工作面方案設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：d)工作面概況：工作面位置、周邊關(guān)系及開(kāi)采情況，地形地物，工作面參數(shù)、開(kāi)采技術(shù)條件及煤層賦存特征，儲(chǔ)量情況；e)地質(zhì)構(gòu)造；f)水文地質(zhì)及水害評(píng)價(jià)；g)防水煤（巖）柱的計(jì)算與留設(shè)；h)工作面巷道布置：順槽、切眼、停采線(xiàn)等位置的確定及依據(jù)，巷道斷面形狀、幾何參數(shù)及支護(hù)形式；i)采煤方法及工作面裝備：采煤方法、生產(chǎn)工藝、采放比、放煤步距等內(nèi)容，工作面設(shè)備總體配套；j)生產(chǎn)系統(tǒng)：煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)，輔助運(yùn)輸系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)量計(jì)算，瓦斯防治，防滅火系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，避災(zāi)路線(xiàn)；k)“三下”（建筑物下、鐵路下、水體下）開(kāi)采：每個(gè)煤層應(yīng)建立“三帶”（垮落帶、裂隙帶、彎曲下沉帶）高度及地表巖層移動(dòng)觀測(cè)站，觀測(cè)收集分析有關(guān)數(shù)據(jù)并總結(jié)規(guī)律。6.4放頂煤開(kāi)采設(shè)計(jì)的審查和驗(yàn)收：采用放頂煤開(kāi)采的煤礦，要針對(duì)煤層條件逐面編制工作面開(kāi)采設(shè)計(jì)，制定放頂煤開(kāi)采期間的通風(fēng)和防瓦斯、防煤塵、防火等專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施，報(bào)經(jīng)批準(zhǔn)并經(jīng)驗(yàn)收合格后方可組織生產(chǎn)。7放頂煤開(kāi)采的生產(chǎn)工藝7.1放頂煤工作面采煤高度應(yīng)滿(mǎn)足通風(fēng)行人要求，綜采放頂煤工作面一般不低于2.5m。7.2放頂煤工作面作業(yè)規(guī)程應(yīng)針對(duì)放頂煤的特點(diǎn)對(duì)放煤步距、放煤方式、端頭支護(hù)、初采及收作等生產(chǎn)工藝作出明確規(guī)定，并制定每道工序的防火、防塵、防瓦斯等技術(shù)安全措施。7.3放頂煤工作面各工序作業(yè)間距應(yīng)符合下列要求：l)割煤與推前部刮板輸送機(jī)間距大于15m，且彎曲段長(zhǎng)度不少于15m；m)割煤與端頭作業(yè)間距不少于25m；n)放頂煤滯后移架距離不少于15m；o)拉后部刮板輸送機(jī)滯后放煤不少于15m，確保其彎曲段長(zhǎng)度不少于15m。7.4放頂煤工作面的初采及收作管理：初采時(shí)，條件允許應(yīng)及時(shí)放煤；對(duì)頂板和頂煤不能及時(shí)冒落的煤層，必須采取有效措施預(yù)先松動(dòng)頂板和頂煤；收作時(shí)，對(duì)停止放煤、鋪設(shè)頂網(wǎng)、回撤設(shè)備以及防冒頂片幫、防火、防瓦斯積聚、防塵等措施應(yīng)有具體規(guī)定。7.5放煤時(shí)，要做到以下幾個(gè)方面：p)放煤步距的確定應(yīng)以采放比、頂煤可放性、支架架型、頂煤放出率及含矸率為依據(jù)；q)放煤方式應(yīng)根據(jù)頂煤厚度、頂煤可放性、煤層傾角等因素選擇并通過(guò)實(shí)踐來(lái)確定；r)急傾斜水平分層綜放工作面放煤順序應(yīng)從底板向頂板方向進(jìn)行，傾角大于15的緩傾斜綜放工作面放煤順序應(yīng)由下向上進(jìn)行；s)綜放工作面采用采放平行作業(yè)時(shí)，放煤工作必須在采煤機(jī)工作點(diǎn)的上下方10m外進(jìn)行。7.6礦井各煤層首個(gè)放頂煤工作面，必須開(kāi)展放頂煤工作面煤巖力學(xué)參數(shù)測(cè)試、頂煤冒放性和礦壓觀測(cè)，掌握放頂煤開(kāi)采頂煤和頂板活動(dòng)規(guī)律，確定合理的放頂煤工藝和支架參數(shù)。8放頂煤工作面及兩巷圍巖控制8.1放頂煤工作面頂板管理8.2合理進(jìn)行支架（柱）選型和支護(hù)設(shè)計(jì)，確保工作面支護(hù)強(qiáng)度和有效控制圍巖。8.3加強(qiáng)工作面的支護(hù)質(zhì)量，確保支架（柱）初撐力。8.4制定預(yù)防煤壁片幫、架前冒落的措施。8.5綜放工作面兩端必須使用端頭支架或者增設(shè)其它形式的支護(hù)。8.6放頂煤工作面初采、初次放頂及收作期間的頂板管理8.7工作面初采前，要編制專(zhuān)門(mén)的初次放頂安全技術(shù)措施。8.8工作面初次放頂前，要及時(shí)掌握礦壓顯現(xiàn)及變化規(guī)律，指導(dǎo)初放工作，對(duì)存在的問(wèn)題及時(shí)處理。8.9工作面收作要制定專(zhuān)門(mén)的安全技術(shù)措施。8.10工作面過(guò)地質(zhì)異常區(qū)的管理8.11工作面距地質(zhì)異常區(qū)50m前，煤礦地測(cè)部門(mén)須向有關(guān)職能科室和采煤區(qū)隊(duì)提供詳細(xì)的地質(zhì)資料，采煤區(qū)隊(duì)編制過(guò)異常區(qū)的安全技術(shù)措施，經(jīng)礦總工程師審批后實(shí)施。8.12對(duì)地質(zhì)異常區(qū)、頂板破碎區(qū)要加強(qiáng)礦壓監(jiān)測(cè)，及時(shí)掌握礦壓顯現(xiàn)信息。8.13頂板（煤）垮落監(jiān)測(cè)與管理8.14通過(guò)觀測(cè)，確定工作面頂板（煤）的冒放性，確保冒落的巖石能充分填充采放高度。8.15充填不充分的放頂煤工作面，應(yīng)采用預(yù)裂爆破或注水軟化頂板煤巖的方法。8.16對(duì)于難以冒落的頂煤、頂板，可以采用分層開(kāi)采放頂煤的方法。8.17兩巷圍巖控制與管理8.18開(kāi)展兩巷支護(hù)設(shè)計(jì)研究，采用合理的支護(hù)形式和支護(hù)參數(shù)，有效控制兩巷圍巖變形。8.19開(kāi)展兩巷礦壓觀測(cè)，掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，為工作面超前加強(qiáng)支護(hù)和優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。8.20工作面兩巷上、下出口40m范圍內(nèi)必須加強(qiáng)支護(hù)，確保安全出口暢通。9放頂煤開(kāi)采的通風(fēng)管理9.1采煤工作面要嚴(yán)格按照放頂煤開(kāi)采的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定、風(fēng)量計(jì)算和分配及通風(fēng)阻力計(jì)算與調(diào)節(jié)。9.2采用放頂煤開(kāi)采的工作面，必須考慮瓦斯、煤塵、煤炭自燃傾向性、地溫等因素，選擇合理的通風(fēng)方式，保證通風(fēng)系統(tǒng)可靠和足夠的風(fēng)量。9.3采用放頂煤開(kāi)采的工作面下隅角，宜采用掛風(fēng)障或不燃材料填充減少采空區(qū)漏風(fēng)措施。9.4加強(qiáng)工作面進(jìn)、回風(fēng)巷道管理，保證有效通風(fēng)斷面不小于設(shè)計(jì)斷面的3/4。9.5工作面收作撤出支架期間，要采取臨時(shí)支護(hù)措施，保持工作面全風(fēng)壓通風(fēng)，并有足夠的新鮮風(fēng)流，工作面及其回風(fēng)巷的風(fēng)流中甲烷、一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w濃度必須符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定。10放頂煤開(kāi)采的瓦斯防治10.1放頂煤工作面瓦斯管理10.2按規(guī)定建立完善、可靠的瓦斯抽采系統(tǒng)。10.3加強(qiáng)高冒區(qū)、放煤口、上隅角瓦斯管理，防止瓦斯積聚。10.4對(duì)堅(jiān)硬頂板要采取措施，防止頂板大面積垮落造成采空區(qū)瓦斯突然涌出。10.5做好頂板來(lái)壓和地質(zhì)異常區(qū)對(duì)瓦斯影響的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，及時(shí)制定相應(yīng)的安全措施。10.6放頂煤開(kāi)采的工作面，開(kāi)采前必須準(zhǔn)確掌握煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、透氣性等參數(shù)，并對(duì)放頂煤工作面瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測(cè)。10.7高瓦斯礦井，必須確定放頂煤工作面瓦斯涌出來(lái)源，根據(jù)瓦斯涌出來(lái)源，采用開(kāi)采層、鄰近層、采空區(qū)或綜合抽采瓦斯措施。10.8有條件的礦井應(yīng)超前開(kāi)采保護(hù)層或預(yù)采頂分層，以降低本煤層或放頂煤開(kāi)采煤層的瓦斯含量。10.9采用專(zhuān)用排瓦斯巷，應(yīng)遵守下列規(guī)定：t)專(zhuān)用排瓦斯巷回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)2.5%；u)工作面采用專(zhuān)用排瓦斯巷時(shí)，必須貫穿整個(gè)工作面推進(jìn)方向長(zhǎng)度且不得留有盲巷，風(fēng)流控制必須可靠；v)工作面開(kāi)采前，煤礦企業(yè)要對(duì)專(zhuān)用排瓦斯巷進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)檢查，出現(xiàn)積水、冒頂時(shí)及時(shí)處理，保證專(zhuān)用排瓦斯巷有效通風(fēng)斷面；w)要加強(qiáng)對(duì)專(zhuān)用排瓦斯巷及其與回風(fēng)巷之間聯(lián)絡(luò)巷的維護(hù)，保證專(zhuān)用排瓦斯巷和聯(lián)絡(luò)巷的合理配風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng)的暢通；x)專(zhuān)用排瓦斯巷內(nèi)不得進(jìn)行作業(yè)和設(shè)置電氣設(shè)備；進(jìn)行巷道維修工作時(shí)，瓦斯?jié)舛缺仨毜陀?.5%；y)排瓦斯巷內(nèi)風(fēng)速不得低于0.5m/s；z)專(zhuān)用排瓦斯巷內(nèi)必須用不燃性材料支護(hù)，并應(yīng)有防止產(chǎn)生靜電、摩擦和撞擊火花的安全措施。aa)開(kāi)采容易自燃、自燃煤層的，不得布置專(zhuān)用排瓦斯巷。10.10加強(qiáng)對(duì)工作面上隅角、放煤口、后部機(jī)尾附近、排瓦斯巷、聯(lián)絡(luò)巷、高冒空洞等重點(diǎn)部位瓦斯管理，防止局部瓦斯積聚，當(dāng)工作面附近存在冒落空洞并積存高濃度瓦斯時(shí)，必須停止生產(chǎn)，采取有效排放措施進(jìn)行處理后，方準(zhǔn)恢復(fù)生產(chǎn)。10.11根據(jù)工作面瓦斯涌出情況，合理選擇抽采系統(tǒng)、抽采方法和抽采工藝，瓦斯抽采指標(biāo)必須符合AQ1026-2006中規(guī)定的要求。11放頂煤開(kāi)采的煤炭自然發(fā)火防治11.1放頂煤開(kāi)采煤層必須進(jìn)行煤的自燃傾向性、煤的氧化放熱特性、指標(biāo)氣體等參數(shù)測(cè)定，容易自燃煤層，原則上不得采用放頂煤開(kāi)采；確需采用放頂煤開(kāi)采的，防滅火專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和專(zhuān)項(xiàng)防火措施必須經(jīng)專(zhuān)家論證報(bào)上級(jí)主管部門(mén)批準(zhǔn)后實(shí)施。11.2放頂煤開(kāi)采工作面，必須編制防滅火專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和專(zhuān)項(xiàng)防火措施，內(nèi)容包括如下幾個(gè)方面：bb)根據(jù)煤的自燃傾向性與采空區(qū)漏風(fēng)情況、工作面推進(jìn)速度，采取有效的綜合防滅火措施；cc)采用注惰性氣體防滅火時(shí)，必須有固定或移動(dòng)的測(cè)溫站（點(diǎn)），并配備能連續(xù)測(cè)定采空區(qū)氣體濃度的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，同時(shí)，確定采空區(qū)注入惰性氣體方式、注入量、惰性氣體釋放口位置、監(jiān)控探頭布置、封阻方法等參數(shù)；dd)端頭支架、過(guò)渡支架上方、上覆煤層（線(xiàn)）、順槽冒落孔洞與片幫處、始停采線(xiàn)處遺煤自燃的預(yù)防措施；ee)開(kāi)采煤層的上方、鄰區(qū)的老窯、廢棄巷道及其它漏風(fēng)源的處理措施；ff)工作面過(guò)地質(zhì)異常區(qū)時(shí)，制定針對(duì)性的防滅火措施。11.3放頂煤開(kāi)采工作面采空區(qū)瓦斯抽采時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)抽采管內(nèi)氣體成份監(jiān)測(cè)，當(dāng)CO出現(xiàn)異常時(shí)，應(yīng)立即停止抽采，采取相應(yīng)防火措施。11.4礦井各煤層首采放頂煤工作面必需進(jìn)行工作面采空區(qū)散熱帶、氧化帶與窒息帶的“三帶”寬度的測(cè)定工作，確定工作面煤層實(shí)際發(fā)火期與工作面臨界推進(jìn)速度。11.5急傾斜水平分層的放頂煤工作面，上分層（或頂部）有遺留火區(qū)時(shí)，必須預(yù)先滅火。采用注漿防滅火時(shí)，必須防止?jié){事故發(fā)生，并制定相應(yīng)的保證本放頂煤工作面安全生產(chǎn)的措施。11.6工作面回采結(jié)束后必須在45天內(nèi)永久封閉。12放頂煤開(kāi)采的粉塵防治12.1放頂煤工作面必須采取粉塵綜合治理措施，粉塵綜合治理效果必須達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：落煤時(shí)產(chǎn)塵點(diǎn)下風(fēng)側(cè)1015m處總粉塵降塵率應(yīng)不小于85；支護(hù)、放煤時(shí)產(chǎn)塵點(diǎn)下風(fēng)側(cè)及回風(fēng)側(cè)距工作面1015m處總粉塵降塵率應(yīng)不小于75。12.2放頂煤工作面必須有完善的防塵供水系統(tǒng)，防塵供水管路應(yīng)鋪設(shè)到工作面所有能產(chǎn)生粉塵和沉積粉塵的地點(diǎn)。12.3原始煤層水份小于4的煤層采用放頂煤開(kāi)采時(shí)，必須對(duì)煤層注水防塵措施進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，實(shí)施煤層注水防塵措施，實(shí)際注入煤體的總水量必須保證使煤體的平均水份增量不小于1.5。12.4應(yīng)優(yōu)先選用低位放煤工藝和整體頂梁支架。12.5采用炮采放頂煤時(shí)，鉆眼應(yīng)采取濕式作業(yè)，放炮應(yīng)充填高封式水炮泥，并采用高壓噴霧等高效降塵措施。12.6對(duì)工作面支架及距工作面50m以?xún)?nèi)的回風(fēng)巷四周，每班至少用水沖洗一次；工作面50m以外的回風(fēng)巷道四周，每天至少用水沖洗清掃一次；工作面進(jìn)風(fēng)巷每旬至少用水沖洗清掃一次。12.7放頂煤工作面每旬測(cè)定一次工作面各產(chǎn)塵點(diǎn)的粉塵濃度；每月至少應(yīng)進(jìn)行一次生產(chǎn)班跟班連續(xù)粉塵測(cè)定。12.8放頂煤工作面測(cè)塵點(diǎn)的布置必須符合AQ10202006中規(guī)定的要求。13放頂煤開(kāi)采的水害防治13.1放頂煤開(kāi)采必須堅(jiān)持“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，有疑必探，先探后掘，先治后采