放頂煤開采安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范.doc

放頂煤開采安全生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范1范圍本標準規(guī)定了井工煤礦放頂煤開采的適用條件、支架選型、開采設(shè)計、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。本標準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本標準的引用而成為本標準的條款。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準，然而，鼓勵根據(jù)本標準達成協(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準。GB50215-2005煤炭工業(yè)礦井設(shè)計規(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3術(shù)語和定義3.1放頂煤開采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，并由刮板運輸機運出工作面的采煤方法，稱為放頂煤開采。3.2放頂煤支架topcoalcavingsupport具有“放煤窗口”特殊結(jié)構(gòu)、可用于放頂煤開采的采煤工作面支架，稱為放頂煤支架。3.3采放比miningandcavingrate采用放頂煤開采方法時，工作面直接開采的煤層高度與放頂煤開采的頂煤高度之比，稱為采放比。3.4放煤步距cavingstepinterval采用放頂煤開采方法時，沿工作面推進方向前后兩次放煤的間距，稱為放煤步距。3.5頂煤放出率topcoalrecoveryrate采用放頂煤開采方法時，放出頂煤的重量占頂煤總重量的比值，稱為頂煤放出率。4放頂煤開采的適用條件4.1采用放頂煤開采的工作面，必須滿足下列所有情形：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）突出危險的；e)頂煤和頂板的冒放性好，如果是堅硬頂板、堅硬頂煤不易冒落，通過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，采放后不會與地表水、老窯積水和強含水層發(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方式。4.2采用單體液壓支柱放頂煤開采的工作面，必須滿足下列所有情形：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放頂煤開采的開采設(shè)計6.1放頂煤開采前必須開展地質(zhì)測量工作：采用放頂煤開采的采區(qū)及工作面要編制詳細的地質(zhì)說明書，報上級主管部門批準，作為設(shè)計和編制作業(yè)規(guī)程依據(jù)；地質(zhì)說明書應(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)火情況及礦壓觀測資料、工業(yè)儲量及可采儲量等內(nèi)容。6.2放頂煤開采工作面方案設(shè)計編制依據(jù)、原則及要求：放頂煤工作面開采方案設(shè)計編制必須以采區(qū)設(shè)計、回采地質(zhì)說明書和開采技術(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，實現(xiàn)安全高效開采。6.3放頂煤開采工作面方案設(shè)計內(nèi)容包括：d)工作面概況：工作面位置、周邊關(guān)系及開采情況，地形地物，工作面參數(shù)、開采技術(shù)條件及煤層賦存特征，儲量情況；e)地質(zhì)構(gòu)造；f)水文地質(zhì)及水害評價；g)防水煤（巖）柱的計算與留設(shè)；h)工作面巷道布置：順槽、切眼、停采線等位置的確定及依據(jù)，巷道斷面形狀、幾何參數(shù)及支護形式；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)：煤炭運輸系統(tǒng)，輔助運輸系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，排水系統(tǒng)，通風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)量計算，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；k)“三下”（建筑物下、鐵路下、水體下）開采：每個煤層應(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觀測站，觀測收集分析有關(guān)數(shù)據(jù)并總結(jié)規(guī)律。6.4放頂煤開采設(shè)計的審查和驗收：采用放頂煤開采的煤礦，要針對煤層條件逐面編制工作面開采設(shè)計，制定放頂煤開采期間的通風(fēng)和防瓦斯、防煤塵、防火等專項安全技術(shù)措施，報經(jīng)批準并經(jīng)驗收合格后方可組織生產(chǎn)。7放頂煤開采的生產(chǎn)工藝7.1放頂煤工作面采煤高度應(yīng)滿足通風(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)針對放頂煤的特點對放煤步距、放煤方式、端頭支護、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間距大于15m，且彎曲段長度不少于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)拉后部刮板輸送機滯后放煤不少于15m，確保其彎曲段長度不少于15m。7.4放頂煤工作面的初采及收作管理：初采時，條件允許應(yīng)及時放煤；對頂板和頂煤不能及時冒落的煤層，必須采取有效措施預(yù)先松動頂板和頂煤；收作時，對停止放煤、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，要做到以下幾個方面：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實踐來確定；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)由下向上進行；s)綜放工作面采用采放平行作業(yè)時，放煤工作必須在采煤機工作點的上下方10m外進行。7.6礦井各煤層首個放頂煤工作面，必須開展放頂煤工作面煤巖力學(xué)參數(shù)測試、頂煤冒放性和礦壓觀測，掌握放頂煤開采頂煤和頂板活動規(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合理進行支架（柱）選型和支護設(shè)計，確保工作面支護強度和有效控制圍巖。8.3加強工作面的支護質(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。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，要編制專門的初次放頂安全技術(shù)措施。8.8工作面初次放頂前，要及時掌握礦壓顯現(xiàn)及變化規(guī)律，指導(dǎo)初放工作，對存在的問題及時處理。8.9工作面收作要制定專門的安全技術(shù)措施。8.10工作面過地質(zhì)異常區(qū)的管理8.11工作面距地質(zhì)異常區(qū)50m前，煤礦地測部門須向有關(guān)職能科室和采煤區(qū)隊提供詳細的地質(zhì)資料，采煤區(qū)隊編制過異常區(qū)的安全技術(shù)措施，經(jīng)礦總工程師審批后實施。8.12對地質(zhì)異常區(qū)、頂板破碎區(qū)要加強礦壓監(jiān)測，及時掌握礦壓顯現(xiàn)信息。8.13頂板（煤）垮落監(jiān)測與管理8.14通過觀測，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對于難以冒落的頂煤、頂板，可以采用分層開采放頂煤的方法。8.17兩巷圍巖控制與管理8.18開展兩巷支護設(shè)計研究，采用合理的支護形式和支護參數(shù)，有效控制兩巷圍巖變形。8.19開展兩巷礦壓觀測，掌握礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，為工作面超前加強支護和優(yōu)化支護設(shè)計提供依據(jù)。8.20工作面兩巷上、下出口40m范圍內(nèi)必須加強支護，確保安全出口暢通。9放頂煤開采的通風(fēng)管理9.1采煤工作面要嚴格按照放頂煤開采的有關(guān)規(guī)定進行采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計，設(shè)計內(nèi)容包括：采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)的確定、風(fēng)量計算和分配及通風(fēng)阻力計算與調(diào)節(jié)。9.2采用放頂煤開采的工作面，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加強工作面進、回風(fēng)巷道管理，保證有效通風(fēng)斷面不小于設(shè)計斷面的3/4。9.5工作面收作撤出支架期間，要采取臨時支護措施，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氣體濃度必須符合煤礦安全規(guī)程規(guī)定。10放頂煤開采的瓦斯防治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加強高冒區(qū)、放煤口、上隅角瓦斯管理，防止瓦斯積聚。10.4對堅硬頂板要采取措施，防止頂板大面積垮落造成采空區(qū)瓦斯突然涌出。10.5做好頂板來壓和地質(zhì)異常區(qū)對瓦斯影響的預(yù)測預(yù)報工作，及時制定相應(yīng)的安全措施。10.6放頂煤開采的工作面，開采前必須準確掌握煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、透氣性等參數(shù)，并對放頂煤工作面瓦斯涌出量進行預(yù)測。10.7高瓦斯礦井，必須確定放頂煤工作面瓦斯涌出來源，根據(jù)瓦斯涌出來源，采用開采層、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)超前開采保護層或預(yù)采頂分層，以降低本煤層或放頂煤開采煤層的瓦斯含量。10.9采用專用排瓦斯巷，應(yīng)遵守下列規(guī)定：t)專用排瓦斯巷回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛炔坏贸^2.5%；u)工作面采用專用排瓦斯巷時，必須貫穿整個工作面推進方向長度且不得留有盲巷，風(fēng)流控制必須可靠；v)工作面開采前，煤礦企業(yè)要對專用排瓦斯巷進行專項檢查，出現(xiàn)積水、冒頂時及時處理，保證專用排瓦斯巷有效通風(fēng)斷面；w)要加強對專用排瓦斯巷及其與回風(fēng)巷之間聯(lián)絡(luò)巷的維護，保證專用排瓦斯巷和聯(lián)絡(luò)巷的合理配風(fēng)及通風(fēng)系統(tǒng)的暢通；x)專用排瓦斯巷內(nèi)不得進行作業(yè)和設(shè)置電氣設(shè)備；進行巷道維修工作時，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)專用排瓦斯巷內(nèi)必須用不燃性材料支護，并應(yīng)有防止產(chǎn)生靜電、摩擦和撞擊火花的安全措施。aa)開采容易自燃、自燃煤層的，不得布置專用排瓦斯巷。10.10加強對工作面上隅角、放煤口、后部機尾附近、排瓦斯巷、聯(lián)絡(luò)巷、高冒空洞等重點部位瓦斯管理，防止局部瓦斯積聚，當工作面附近存在冒落空洞并積存高濃度瓦斯時，必須停止生產(chǎn)，采取有效排放措施進行處理后，方準恢復(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，瓦斯抽采指標必須符合AQ1026-2006中規(guī)定的要求。11放頂煤開采的煤炭自然發(fā)火防治11.1放頂煤開采煤層必須進行煤的自燃傾向性、煤的氧化放熱特性、指標氣體等參數(shù)測定，容易自燃煤層，原則上不得采用放頂煤開采；確需采用放頂煤開采的，防滅火專門設(shè)計和專項防火措施必須經(jīng)專家論證報上級主管部門批準后實施。11.2放頂煤開采工作面，必須編制防滅火專門設(shè)計和專項防火措施，內(nèi)容包括如下幾個方面：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，必須有固定或移動的測溫站（點），并配備能連續(xù)測定采空區(qū)氣體濃度的監(jiān)測系統(tǒng)，同時，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、過渡支架上方、上覆煤層（線）、順槽冒落孔洞與片幫處、始停采線處遺煤自燃的預(yù)防措施；ee)開采煤層的上方、鄰區(qū)的老窯、廢棄巷道及其它漏風(fēng)源的處理措施；ff)工作面過地質(zhì)異常區(qū)時，制定針對性的防滅火措施。11.3放頂煤開采工作面采空區(qū)瓦斯抽采時，應(yīng)加強抽采管內(nèi)氣體成份監(jiān)測，當CO出現(xiàn)異常時，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”寬度的測定工作，確定工作面煤層實際發(fā)火期與工作面臨界推進速度。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，必須預(yù)先滅火。采用注漿防滅火時，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到以下標準：落煤時產(chǎn)塵點下風(fēng)側(cè)1015m處總粉塵降塵率應(yīng)不小于85；支護、放煤時產(chǎn)塵點下風(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。12.3原始煤層水份小于4的煤層采用放頂煤開采時，必須對煤層注水防塵措施進行專項設(shè)計，實施煤層注水防塵措施，實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，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對工作面支架及距工作面50m以內(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定一次工作面各產(chǎn)塵點的粉塵濃度；每月至少應(yīng)進行一次生產(chǎn)班跟班連續(xù)粉塵測定。12.8放頂煤工作面測塵點的布置必須符合AQ10202006中規(guī)定的要求。13放頂煤開采的水害防治13.1放頂煤開采必須堅持“預(yù)測預(yù)報，有疑必探，先探后掘，先治后采