煤礦安全生產技術2012

第一章煤礦開采安全管理本章要點：掌握地質構造對安全生產的影響；熟悉煤礦開采的基本安全生產條件與礦井開拓方式；掌握井巷工程施工、支護及維護的安全管理要求；掌握常用采煤方法及其回采工藝的安全管理要求；掌握礦井沖擊地壓與頂板事故防治的安全管理要求及其致因和預防措施；掌握礦井水害防治的安全管理要求及其致因和預防措施；掌握礦井熱害防治的安全管理要求及其致因和預防措施。第一節(jié)煤礦地質與礦圖一、煤層的埋藏特征.煤層的形態(tài)與結構煤是由古代植物遺體演變而成的。和其他沉積巖一樣，煤在地下通常是層狀埋藏的，層位有明顯的連續(xù)性，厚度也比較均勻，但由于受到沉積條件和地殼運動的影響，也有似層狀和非層狀的煤層。煤層內還夾有數(shù)目不等的薄層巖層。如果兩層煤的間距很小，可以把它們看成一層煤，其中的巖層就是夾石層，也叫夾肝。由于夾石層的存在使得煤層的結構變得復雜。煤層中沒有呈層狀出現(xiàn)的較穩(wěn)定的夾石層的稱為簡單結構煤層，煤層中含有較穩(wěn)定夾石層的稱為復雜結構煤層。.煤層的厚度由于成煤時期條件的不同，導致煤層的厚度變化很大，由幾厘米到幾十米甚至上百米。煤層厚度是指煤層層面間的法線距離。煤層厚度變化的原因有：地殼不均衡沉降、沼澤基底不平、煤層同生沖蝕(由于河流、海浪對泥炭層的侵蝕沖刷)以及構造變動的影響、巖漿侵入等。根據(jù)煤層厚度對開采技術的影響，煤層可分為三類：薄煤層——煤層厚度在1.3nl以下；中厚煤層——煤層厚度為1.3?3.5m；厚煤層一一煤層厚度在3.5nl以上。在目前經(jīng)濟技術條件下，可以開采的煤層厚度稱為可采厚度。國家或地區(qū)規(guī)定的可采厚度的下限標準稱為最低可采厚度。.煤層頂、底板巖石在煤田形成后，覆蓋在煤層上面的巖層叫做頂板，位于煤層下面的巖層叫做底板。(1)頂板。根據(jù)頂板巖層變形和垮落的難易程度，可將煤層頂板分為偽頂、直接頂和基本頂三種。偽頂：直接覆蓋在煤層之上極易垮塌的薄層巖層，常隨采隨落。厚度不大，一般僅幾厘米至十余厘米。巖性多為炭質頁巖或炭質泥巖。偽頂常混雜在原煤里，增加了煤的含肝率。直接頂：能隨回柱放頂垮落的巖層。一般厚度可達幾米。巖性常為粉砂巖和泥巖?？迓浜蟪涮钤诓煽諈^(qū)內?；卷?老頂)：原稱基本頂，位于直接頂之上，抗彎剛度較大，較難垮落的巖層或巖層組合。巖性多為砂巖或石灰?guī)r，一般厚度較大，強度較高?；卷斣陂_采后不易自行垮塌，隨著開采面積增大，或發(fā)生破斷，或發(fā)生緩慢下沉。值得注意的是，并不是每個煤層都可分出上述三種頂板，有的煤層可能沒有偽頂，有的可能偽頂、直接頂都沒有，煤層之上直接覆蓋基本頂。(2)底板。底板指位于煤層下面一定范圍內的巖層。底板可分為直接底和基本底兩種。直接底：煤層之下與煤層直接接觸的巖層。它往往是當初沼澤中生長植物的土壤，富含根須化石。巖性以炭質泥巖最為常見，厚度不大，常為幾十厘米?；镜祝何挥谥苯拥字碌膸r層。其巖性多為粉砂巖或砂巖，厚度較大。煤系地質的物理力學性質及煤礦地質構造、水文地質等都會對煤礦的安全生產產生影響。二、地質構造對煤礦安全生產的影響沉積巖層在開始形成時一般都是水平或近于水平的，在一定范圍內是連續(xù)完整的。但是，由于地殼運動的影響，往往使它的空間位置和形態(tài)發(fā)生了變化，由水平變成傾斜、出現(xiàn)褶皺,甚至發(fā)生斷裂和倒轉。這種由地殼運動所造成的煤巖層空問位置和形態(tài)的變化稱為地質構造。地質構造一般包括單斜構造、褶皺構造和斷裂構造。地質構造是影響煤礦安全和生產的各種地質因素中最為重要的因素。.褶曲對煤礦安全生產的影響(1)增大開采難度。大型的向斜由于其核部煤層埋藏較深,使開采技術復雜化。深部煤層暫時難以回采的，如果兩翼煤炭儲量可達到一定井型要求時，可以把向斜樞紐作為井田邊界。有些大型寬緩背斜，以樞紐線作為井田邊界，兩翼煤層作為單斜構造可以分別開采。(2)給頂板管理帶來困難。由于褶曲軸部裂隙發(fā)育，巖層較為破碎，頂板不好管理，很容易發(fā)生冒頂事故。對于大型向斜軸部，頂板壓力常有增大的現(xiàn)象，必須加強支護，否則容易發(fā)生垮塌、切頂事故(3)容易引起瓦斯事故。由于褶曲軸部較為破碎，是瓦斯涌出的良好通道，也是瓦斯賦存的重要場所,要防止瓦斯事故。有瓦斯突出的礦井，向斜軸部是瓦斯突出的危險區(qū)，由于向斜軸部頂板壓力大，再加上強大的瓦斯壓力，向斜軸部極易發(fā)生瓦斯突出事故。(4)易發(fā)生水災事故。褶曲軸部的裂隙是水貯存的良好場所和涌出的良好通道，當采掘工作面接近該區(qū)域時，管理不好很容易發(fā)生水災事故。.斷層對煤礦安全生產的影響(1)斷層破壞嚴重的地段，影響采區(qū)的劃分，影響工作面和巷道的布置。(2)斷層破壞嚴重的地段，使工作面布置不規(guī)則，巷道掘進率明顯增高，還常常會造成無效進尺，不僅造成經(jīng)濟損失，還會留下安全隱患。(3)采煤工作面若出現(xiàn)斷層，會給支護工作和頂板管理帶來困難，管理不善還會造成冒頂事故。(4)斷層是地下水的貯存場所和導水的良好通道，管理不善容易引起斷層透水事故。(5)在高瓦斯含量煤層中，斷層破碎帶可能聚集瓦斯，當工作面通過時，容易發(fā)生瓦斯事故。三、巖溶塌陷對安全生產的影響所謂巖溶塌陷，就是石灰?guī)r、白云巖等可溶性巖石在地下水的溶蝕作用下產生塌陷的現(xiàn)象。按其成因及特征，巖溶塌陷可分為陷落柱和淤泥帶兩種。陷落柱主要分布于華北巖層傾角較平緩的地區(qū)，淤泥帶則常在西南巖層傾角較陡的地區(qū)出現(xiàn)。.陷落柱及其特征巖溶陷落柱是局部地層中的巖溶塌陷現(xiàn)象。因塌陷體的剖面形態(tài)似一錐形柱體，所以以它的成因和形態(tài)取名為巖溶陷落柱，簡稱陷落柱。它對煤礦生產有較大的影響。陷落柱的特征：整體形態(tài)是一個上小下大的圓錐體，水平切面上多呈圓形或橢圓形，直徑大小不一，大則百余米，小則十余米；陷落柱的高度一般有限，其波及高度取決于造成巖溶塌陷的溶洞的規(guī)模，有的也可以波及到地表；陷落柱內的巖石碎塊，棱角顯著、形狀不規(guī)則、排列紊亂、大小混雜、膠結差、多未成巖；與圍巖的接觸面多呈不規(guī)則的鋸齒狀，界限明顯，接觸處的圍巖產狀基本正常，接觸帶附近的煤層頂、底板一般無牽引現(xiàn)象。.淤泥帶及其特征淤泥帶也是一種巖溶塌陷現(xiàn)象，當石灰?guī)r層受到構造力的作用后，產生許多構造裂隙，這就為地下水的溶蝕作用創(chuàng)造了有利條件。隨著地下水對裂隙侵蝕的加深、加寬，最終導致巖石的塌陷和水流攜帶地表泥土一齊填入這種大型裂縫形成地下淤泥帶。淤泥帶的主要特征：大型的淤泥帶地表多呈低洼的沖溝；垂直方向表現(xiàn)為上寬下窄的裂隙帶，既可向深部發(fā)展也可沿水平方向延伸，其在水平切面上多表現(xiàn)為不規(guī)則的條帶狀.，淤泥帶在平面上的延伸主要受構造斷裂的控制；在垂直方向上表現(xiàn)為上大下小，到一定深度就會消失；其內有大量的黃泥和碎塊巖石，與其他圍巖有明顯的區(qū)別。.判斷的標志在生產中，有時會把巖溶塌陷誤認為斷層或古河床沖蝕,因此了解巖溶塌陷的辨別標志對煤礦的生產與安全都有著重大的意義。兩種巖溶塌陷現(xiàn)象中，淤泥帶因其特點突出較易判斷，但對陷落柱的判斷應注意以下標志：(1)巖性標志。巷道穿過斷層面后所見到的地層系統(tǒng)未被打亂，巖層的結構和構造仍保持其原有特征；陷落柱則是地層的局部破壞，內部雜亂無章，巖性復雜，這一特征是與小斷層區(qū)別的重要標志。當遇到大巖塊巖石折裂陷落時，應注意層理的方向和巖石中化石的分布排列方向。折裂陷落的大型巖塊的層理和化石的排列往往直立，傾角很陡；斷層面附近的巖石傾角雖有變化，但成直立狀態(tài)的很少。另外，由于古河床沖蝕而形成的砂巖，其層理與煤層底板大致平行。此特點也可把古河床沖蝕與陷落柱相區(qū)別。(2)接觸帶特征。陷落柱的柱壁傾角很陡，往往呈90°,接觸面不平整，無擦痕。斷層直立的情況很少，常見擦痕，斷層的破碎帶遠小于陷落柱。(3)煤層及頂、底板的變化。陷落柱附近煤厚有變化，煤層中裂隙發(fā)育，煤質松碎，但無滑面和羽狀節(jié)理等構造現(xiàn)象，頂、底板巖層除裂隙發(fā)育外，產狀無變化。然而斷層面附近，煤層和頂?shù)装鍘r層產狀均變化較大。(4)陷落柱一般上下影響范圍比較大，上部煤層發(fā)現(xiàn)了陷落柱，下部煤層也必然受其影響，塌陷的范圍也更大些。因此,通過上下對照，不僅可以預測下層煤陷落柱的出現(xiàn)，而且還能預測其出現(xiàn)的位置和范圍。.陷落柱對煤礦生產安全的影響(1)在陷落柱比較發(fā)育的礦區(qū)，煤系地層常遭到嚴重破壞,使煤炭儲量減少。(2)陷落柱破壞了煤層的連續(xù)性，給巷道布置、采煤方法的選擇造成了很多困難。(3)采煤工作面遇到陷落柱，整個生產組織將復雜化，對安全生產極為不利。(4)在富水礦區(qū)，陷落柱穿透含水層時，可將地下水導人井巷，對礦井安全生產威脅極大。四、巖漿侵入體對安全生產的影響生產礦井中發(fā)現(xiàn)的巖漿侵入體主要有兩種產狀，即脈狀的巖墻和層狀的巖床。巖墻是地下巖漿沿斷層或裂隙上沖侵入到煤系地層的墻狀侵入體，平面上呈帶狀分布，寬度有幾十厘米至幾米，有時可達幾十米，長度不一。巖漿的侵入活動受早期斷裂構造的控制，而晚于巖漿侵入期的斷裂構造只切割巖漿侵入體，但不影響其分布。巖床是地下巖漿沿煤層層面方向侵入的侵入體。它既可以沿煤層的頂板或底板侵入，也可沿煤層中間侵入，甚至可以吞蝕整個煤層，其形態(tài)大致可分為層狀、似層狀、串珠狀和樹枝狀。巖漿侵入煤層主要有兩大規(guī)律：其一，巖漿侵入時，沿斷層上升遇煤層后則向煤層上方擴散；其二，侵人體有選擇層位的特點，尤其是厚煤層，巖漿活動的阻力最小，巖床的面積往往越大。而各層煤的巖漿侵入體分布范圍，其水平投影位置是不重疊的，多為錯開的。巖漿侵入體對煤礦生產的影響主要有以下幾點：(1)吞蝕煤層，大大減少了礦井的煤炭儲量，影響礦井的服務年限。(2)使煤質變差，灰分增高，揮發(fā)分顯著降低，粘接性遭到破壞，可使原來的優(yōu)質工業(yè)用煤降為一般民用煤或天然焦。(3)可造成連續(xù)完整煤層的分割與破壞，并在煤層中分布許多巖漿巖體，給煤礦生產帶來困難。五、礦圖基礎知識(一)地形圖反映地球表面高低起伏形狀的圖紙就是地形圖。一般用地形等高線來反映地貌。地形等高線圖：地面上高程相等的點的連線，或水平面與地表面相交得到的交線稱為等高線，該等高線在水平面上的投影就是地形等高線圖。.地形等高線基本特性在同一等高線上的各點，其高程相等。等高線必定是一條閉合的曲線，不會中斷。一條等高線不能分叉為兩條。不同高程的等高線，不能相交或合并成一條。在懸崖處等高線雖然相交，但必須有兩個交點。等高線越密則表示坡度越陡，等高線越稀則表示坡度越緩，等高線間的平距相等則表示坡度相等。經(jīng)過河流的等高線不能直跨而過，應該在接近河岸時漸漸折向上游，直到與河底等高處才能越過河流，然后再折向下游,向下游逐漸離開河岸。等高線通過山脊線時與山脊脊線成正交，并凸向低處；等高線通過山谷線時，則應和山谷線成正交，凸向高處。.典型地貌的等高線要看懂地形圖，必須熟悉典型地貌等高線的表示法。山地(山岡)：隆起而高于四周的高地，高大的稱為山峰，矮小的稱為山丘。山地等高線的標高由里向外逐漸降低，如圖ITT(a)所示。盆地(凹坑)：底與四周的盆形洼地，最低處叫盆底。盆地的等高線的標高由里向外逐漸升高，如圖1-1-1(b)所示。山脊：沿著一個方向延伸的狹長高地，高點的連線即為分水線。山脊的等高線凸向低處，如圖ITT(c)所示。山谷：沿著一個方向延伸下降的洼地，低點的連線即為集水線。山谷的等高線凸向高處，如圖ITT(d)所示。

（二）煤層底板等高線圖煤層底板與具有一定高程的水平面相交，所得到的交線，就是煤層底板等高線。把它用標高投影的方法投影到水平面上所得到的圖形就是煤層底板等高線圖，如圖『1-2所示。煤層底板等高錢圖是反映煤層空間形態(tài)和構造變動的重要地質圖件，是煤礦設計、生產、儲量計算的基礎。.根據(jù)煤層底板等高線圖確定煤層的產狀煤層底板等高線的延伸方向就是煤層的走向，可用象限角表不。傾向與走向垂直，并指向標高值低的方向。在煤層底板等高線圖上，可用作圖法或計算求得煤層傾角：在任意兩等高線之間作垂線AB,AB即為兩等高線之間的平距。過B作AB的垂線BC,并取BC等于兩等高線的高差，連接AC,則NCAB即為煤層傾角。或用下式計算煤層傾角a：tana=tana=高差BB3-2煤層底板等高線圖的制作在煤層底板等高線圖中用煤層走向和傾角表示煤層的產狀要素。.地質構造在煤層底板等高線圖上的表示煤層底板等高線發(fā)生變化，表示煤層構造發(fā)生變化；底板等高線發(fā)生彎曲表示有褶曲，底板等高線發(fā)生中斷表示煤層缺失，或遇斷層或遇陷落柱或煤層殲滅。(1)褶皺構造。在褶皺構造中，主要掌握向斜和背斜在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)。向斜和背斜在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)和山谷、山脊在地形圖中的表現(xiàn)類似。等高線凸向高處為向斜，等高線凸向低處為背斜。褶曲會造成工作面長度變化。當褶曲軸部和走向平行時，會影響走向長壁工作面長度變化；當褶曲軸部和傾向平行時，會影響傾斜長壁工作面長度變化。?(2)斷層。斷層在煤層底板等高線圖上表現(xiàn)為等高線中斷，如圖1_1_3所不。斷層交面線：煤層底板與斷層面的交線。因斷層有上下兩盤，所以一條斷層一般有兩條交面線，即上盤交面線和下盤交面線。一般情況下，正斷層表示為煤層底板等高線中斷缺失，在交面線之間呈空白區(qū)；逆斷層表示為煤層底板等高線在交面線之間為重疊區(qū)，即上下兩盤重復區(qū)。斷層面產狀的確定：交面線上同標高的交點的連線為斷層面的走向，垂直于斷層面的走向線并指向斷層面走向線底標高值的方向即為傾向。傾角的確定可用作圖法或計算法確定。(3)穹隆構造和構造盆地。穹隆構造和構造盆地的煤層底板等高線為封閉曲線，由里向外標高降低的為穹隆構造，由里向外標高升高的為構造盆地。(三)礦圖的內容及要求.井上、下對照圖為了便于了解地面的地物和地形與井下巷道和工作面之間的對應關系，將井田范圍內的地形圖和井下各水平的主要巷道綜合于一張圖上，這種圖便叫做井上、下對照圖。由圖上可以很明確地看出井下巷道、采區(qū)與地面地形和地物之間的關系。井上、下對照圖是一種復制圖，比例尺通常為1：2000或1：5000；煤礦要采用由有地勘資質的中介機構檢測，市級國土資源部門核查過的井上下對照圖紙；井上下對照圖以地形圖為底圖；標明重要的地面建筑：建筑物、民居、鐵路、公路、水系及各種管線，廢棄的井口、鉆孔、水塔、電線桿等；標明特有的地貌：塌陷坑、積水區(qū)、肝石山等；標明井口位置和標高、井下主要開采水平的井底車場、運輸大巷，主要石門,主要上下山，總回風巷道；標明井田邊界線、安全煤柱的邊界線，并注明批準文號。井上、下對照圖主要用于規(guī)劃地面建設和地下開采設計，確定由于井下開采所引起的地表移動范圍；解決在鐵路、水體和建筑物下開采問題；解決礦井的防、排水等問題。.采掘工程平面圖采掘工程平面圖是根據(jù)地質采礦資料直接繪制而成，采掘工程平面圖以煤層底板等高線圖為底圖，是礦圖中核心的圖件之一，比例尺為1：1000、1：2000或1：5000o采掘工程平面圖主要包括：①井下采掘工程情況。包括巷道、胴室及各種生產設施的布置，采區(qū)規(guī)劃，工作面設計等。采掘工程平面圖要標明井筒位置、傾角、現(xiàn)有巷道、胴室,主要巷道注明名稱、巷道交叉、變坡以及平巷的特征點等；標明井田邊界、安全煤柱邊界，與本礦井的相鄰關系。井下所有采煤工作面、掘進工作面位置、采空區(qū)位置及回采時間等。它能全面反映采掘巷道和工作面的相互關系以及各項采掘活動的進展情況等。②煤層情況。包括煤層的賦存狀態(tài)、煤層的厚度變化和煤層結構等；標明煤層編號、標明煤層平均厚度、傾角，煤層露頭線、煤層變薄區(qū)、尖滅區(qū)。③構造情況。陷落柱和巖漿巖侵入?yún)^(qū)及各種地質構造；標明發(fā)火區(qū)、積水區(qū)、煤與瓦斯突出區(qū)等，并注明發(fā)生時間及有關情況。采掘工程平面圖是指導煤礦生產建設不可缺少的重要資料，是了解地質和采掘情況、分析解決生產中遇到的問題的重要工具，是進行事故搶救和預測指導的主要依據(jù)。其主要用途有：①了解與分析采掘工程情況，合理解決采掘生產中的問題。如通過采掘工程平面圖，可以了解各項采掘工程的進度、位置等，并可依此進行施工設計、指揮生產、確定開采順序，協(xié)調采掘銜接關系，實現(xiàn)采掘平衡。②了解地質構造情況。③進行某些采掘工程量的計算。④利用采掘工程平面圖繪制其他礦圖。采掘工程平面圖是根據(jù)實測資料繪制的，精度較高，因此可利用該圖修改或繪制其他礦圖。⑤從采掘工程平面圖可以了解井下各種巷道和胴室的方向、位置、用途、標高、空間關系，了解避災線路和安全出口，以便在遇險自我保護和事故搶險工作中做到心中有數(shù)，臨危不亂。.通風系統(tǒng)圖通風系統(tǒng)圖是以采掘工程平面圖為底圖，比例尺為1：1000、1：2000、1：5000；通風系統(tǒng)圖上必須標明風流方向、測風站、風速、風量、通風設備、通風設施、防滅火、防塵、隔爆設施的安裝地點和火區(qū)的位置與范圍。通風設施主要包括永久密閉、臨時密閉、永久風門、臨時風門、風橋、調節(jié)風窗等。通風設備包括主要通風機型號、功率及局部通風機位置、型號、功率等。開采多煤層的礦井，必須備有礦井通風系統(tǒng)圖和分層通風系統(tǒng)圖。.井下避災路線圖井下避災路線圖是以通風系統(tǒng)圖為底圖；在圖上必須標明發(fā)生各種災害的避災路線；在巷道交叉口處及避災路線沿線都要設置避災路線標識；標明各種救災倉庫、物資的存放地點;標明礦井供水、供電、通訊等主要管線布置情況。.供電系統(tǒng)圖和井下電氣設備布置圖供電系統(tǒng)圖必須標明供電電源來源、電壓等級；變壓器型號、容量、電壓等級；高低壓開關柜、編號、型號、用途（負荷類型及功率）；電纜型號、電壓等級、截面和長度。用電設備及電氣開關名稱、型號、功率、負荷。.主要巷道平面布置圖主要巷道布置圖是按每一開采水平的主要巷道所繪制的水平面投影圖。其繪制方法和采掘工程平面圖相同，比例尺為1：1000或1：2000o主要巷道布置圖是反映巷道位置系統(tǒng)及其在空間的相互關系。主要巷道布置圖的用途是了解本水平內巷道布置和煤層開采情況，了解煤層沿走向方向變化情況以便于指導巷道的設計和施工，了解本水平內主要斷層的分布情況，預測在巷道前方和深部水平可能遇到的斷層，丈量主要巷道的長度和確定煤層間的水平間距。為了解各水平的主要巷道布置情況，可根據(jù)各水平的主要巷道平面圖復制主要巷道綜合平面圖。為明顯起見，在綜合平面圖上可用不同顏色代表不同水平的巷道，比例尺一般為1：5000和1：lOOOOo另外，煤礦還必須有反映實際情況的其他圖紙：礦井地質和水文地質圖，安全監(jiān)控裝備布置圖，井上下運輸系統(tǒng)圖，井下通信系統(tǒng)圖，排水、防塵、防火注漿、壓風、充填、抽采瓦斯等管路系統(tǒng)圖。第二節(jié)煤礦開采的基本安全條件與礦井開拓一、煤礦開采的基本安全條件煤礦生產是一種特殊條件下的作業(yè)生產，由于工作場所的特殊性、客觀因素的不定性，再加上諸多主觀因素的影響，致使生產事故不斷發(fā)生。為保證煤礦生產的正常進行，防止煤礦生產安全事故的發(fā)生，根據(jù)國家相關法律法規(guī)規(guī)定，煤礦開采主要應具備以下基本安全生產條件：(1)礦井應有及時填繪的反映實際情況的井上下對照圖、采掘工程平面圖、通風系統(tǒng)圖和避災路線圖等圖紙資料。采、掘工作面應有作業(yè)規(guī)程。(2)礦井應有至少兩個(煤與瓦斯突出礦井至少三個)獨立的能夠行人并直達地面的安全出口，出口之間距離不得小于30mo井下每一個水平、每一個采區(qū)至少有兩個便于通行的安全出口，并與直達地面的安全出口相連接。(3)礦井在用巷道凈斷面應能滿足行人、運輸、通風和設置安全生產設施的需要。礦井主要運輸巷、主要風巷的凈高不得低于2m,采區(qū)上、下山和平巷的凈高不得低于1.8m,采煤工作面出口20m內巷道的凈高不得低于1.6mo(4)采煤工作面至少保持2個暢通的安全出口，一個通到回風巷，另一個通到進風巷。因煤層賦存條件限制確實不能保持2個安全出口的，必須制定經(jīng)縣級以上主管部門批準的專項安全技術措施。⑸礦井每年必須經(jīng)過瓦斯等級鑒定。礦井各煤層應有自燃傾向性和煤塵爆炸性的鑒定結果。(6)礦井應當具備完整的獨立通風系統(tǒng)。礦井、采區(qū)和采掘工作面的風量必須滿足安全生產要求。礦井使用安裝在地面的礦用主要通風機進行通風，并有滿足同等能力的備用主要通風機。生產水平和采區(qū)應當實行分區(qū)通風，礦井、采區(qū)和采掘工作面通風設施應當齊全可靠，掘進工作面使用專用局部通風機進行通風。(7)高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井應有瓦斯抽采措施，并裝備安全監(jiān)控系統(tǒng)。高瓦斯掘進工作面采用專用變壓器、專用電纜、專用開關，實現(xiàn)風電、瓦斯電閉鎖。開采煤與瓦斯突出危險煤層的，應有預測預報、防治措施、效果檢驗和安全防護的綜合防突措施。(8)煤礦必須實行瓦斯檢查制度和礦長、技術負責人瓦斯日報審查簽字制度。礦井應當配備足夠的專職瓦斯檢查員和瓦斯檢測儀器，瓦斯檢測儀器應當定期進行校驗。(9)礦井有完善的防塵供水系統(tǒng)、防排水系統(tǒng)和火災防治措施及設施。(10)礦井應當保證雙回路電源線路供電。井下電氣設備必須符合防爆要求，應有接地、過流、漏電保護裝置。屬于煤礦安全標志管理目錄內的礦用產品應有安全標志。(11)礦井提升使用礦用提升絞車，并裝設齊全的保險裝置和深度指示器。立井升降人員應當使用罐籠或帶乘人間的箕斗，并裝設防墜裝置。斜井運送人員應當使用專用人車，并裝設防跑車裝置。(12)礦井應有完善可靠的通信系統(tǒng)，保持礦內外、井上下和重要場所、主要作業(yè)地點通信暢通。(13)煤礦井下爆破，須按礦井瓦斯等級選用相應的煤礦許用炸藥和雷管。爆破工作應當由專職爆破工擔任，并嚴格執(zhí)行裝藥前、爆破前、爆破后瓦斯檢查制度。(14)礦井實行入井檢身制度，入井人員必須隨身攜帶自救器。(15)煤礦應當建立應急救援組織。不具備單獨建立應急救援組織的小型煤礦，應當指定兼職的應急救援人員，并與專業(yè)應急救援組織簽訂救護協(xié)議。(16)煤礦應當加強粉塵的檢測和防治工作，制定職業(yè)危害防治措施，并為從業(yè)人員提供符合標準的勞動防護用品。二、礦井開拓方式礦井開拓方式主要是指開拓巷道在井田內的布置形式。通常以井筒形式為主要依據(jù)，將礦井開拓方式劃分為斜井開拓、立井開拓、平碉開拓和綜合開拓。.斜井開拓斜井開拓是利用傾斜巷道由地面進入地下到達煤層的開拓方式。主、副井均為斜井的開拓方式，斜井開拓時，根據(jù)井筒位置及開拓巷道布置方式不同，可分很多類型，其中最主要的有兩種，即片盤斜井和斜井分區(qū)式開拓方式。(1)片盤斜井開拓。片盤斜井開拓是斜井開拓的一種最簡單的形式，屬于斜井多水平分段式開拓方式。它是將整個井田沿傾斜方向按一定標高劃分成若干個階段，每個階段傾斜寬度布置一個采煤工作面。這種布置方式的每個階段習慣上稱為片盤。在井田走向的中央沿煤層由地面向下開鑿斜井井筒，依次開采各個片盤。(2)斜井分區(qū)式開拓。當斜井劃分為階段或盤區(qū)時，利用斜井集中開拓，稱斜井分區(qū)式開拓(亦稱集中斜井開拓)。當井田劃分為一個水平時，就叫斜井單水平分區(qū)式開拓；當劃分為多水平時，就叫斜井多水平分區(qū)式開拓。斜井單水平分區(qū)式開拓是從井田走向中央開掘，進入煤體后，由一個開采水平開采整個井田。井田可劃分為一個階段，也可以劃分為兩個階段。階段內沿走向劃分為采區(qū)。斜井單水平分區(qū)式開拓與斜井多水平分區(qū)式開拓的生產環(huán)節(jié)和系統(tǒng)基本上是相同的，不同的只是單水平開拓時，是由一個開采水平采上、下兩個階段，開采水平的運輸大巷和井底車場是為兩個階段服務的。為了減少初期開拓工程量和改善運輸平巷維護條件，斜井單水平分區(qū)式開拓的上山階段一般采用采區(qū)前進式的開采順序，下山階段則采用采區(qū)后退式的開采順序。單水平分區(qū)式開拓方式在井田傾斜長度不大的緩傾斜煤層的開采中應用較多。.立井開拓立井開拓是利用垂直巷道(進井筒)由地面進入，并通過一系列巷道到達煤層的一種開拓方式。它也是我國煤礦廣泛應用的開拓方法。當井田的沖積層較厚，水文地質條件比較復雜或煤層埋藏較深時，一般采用立井開拓。立井開拓與斜井開拓相比，除井筒形式外，其他如階段內巷道布置、開采方式及礦井生產系統(tǒng)等沒有明顯的差別。由于開采水平設置不同，立井開拓可有多種方案。其中，以立井單水平或多水平分區(qū)式開拓方式為多。(D立井單水平開拓。立井單水平開拓是用一個開采水平將井田沿傾斜劃分為兩個階段，上山階段的煤向下運輸，下山階段的煤向上運輸。經(jīng)階段運輸平巷運往井底車場，通過主井提升到地面。立井單水平開拓方式，在礦井產量較大、地質構造復雜、煤層傾角較小時，其優(yōu)點比較突出。缺點是下山階段開拓、運輸、排水、通風等方面布置復雜。因此，這種開拓方式適用于煤層傾角較小而斜長不大的井田。(2)立井多水平開拓。立井多水平開拓是用兩個或兩個以上的水平開拓整個井田。按開采水平服務的階段布置方式不同，可分為立井多水平上山開拓、立井多水平上下山開拓及立井多水平混合式開拓等。①立井多水平上山開拓。即將井田分為多個水平，每個階段的煤炭均向下運至相應的水平，通過主井提至地面。這種方式，每一水平只為一個階段服務，具有上山開拓的優(yōu)點。當?shù)谝粋€水平尚未采完，即延深主、副井到下一個水平，進行第二個水平的開拓和采區(qū)準備。這種方式的井巷工程量較大，只適用于較大傾角的煤層，急傾斜煤層更好。②立井多水平上下山開拓。即每一個水平均為上下山階段服務。與上山開拓方式相比，相應減少了水平數(shù)目和井巷工程量。但這種方式增加了下山開采，下山采區(qū)的排水、通風及采區(qū)輔助提升較為困難。這種方式適用于斜長較大且傾角較小的井田。③立井多水平混合開拓。即在整個井田中，上面的某幾個水平只開采上山階段，而最下一個水平采用上下山的布置方式。這種開拓方式既發(fā)揮了單一階段布置方式的特點，又適當減少了開拓工程量和運輸工程量。因為采用立井開拓時，越向深部發(fā)展，石門的工程量將越大。所以當深部儲量不多時，再單獨設一個水平，從技術和經(jīng)濟方面而言是不合理的。總之，立井開拓可以適應各種水平的劃分方式和階段內的布置形式。立井開拓的優(yōu)點：開采水平深度變大時，立井開拓具有井筒短，提升速度快，提升能力大的優(yōu)點；由于井筒短，還可以縮短各種管線的長度；立井井筒還具有通風阻力小，容易維護的優(yōu)點。所以，一般來說，立井開拓的礦井的生產經(jīng)營費用比斜井要低。立井開拓的缺點：與斜井開拓相比，立井井筒掘進及延深需要較高的技術，井筒開鑿需要的設備多，掘進速度慢，井筒裝備復雜，基本建設投資大。.平碉開拓平胴開拓是利用水平巷道從地面進入地下，并通過一系列巷道通達礦體的開拓方式。采用平胴開拓時，一般以一條主平胴擔負運煤、出開、進風、排水、設置管路及行人等任務，在井田上部回風水平開掘回風平胴或回風井。階段內的布置可以采用分區(qū)式或連續(xù)式布置。由于地形和煤層賦存情況不同，平碉的布置方式也不一樣。平胴一般分為走向平胴、垂直平碉和階梯平胴。(1)走向平胴。走向平胴是指平胴平行于煤層走向布置，是應用比較廣泛的一種方式，具有井巷工程量少、投資省、施工簡單、建井期短、出煤快等特點。主平胴一般沿煤層底板巖層掘進。(2)垂直平胴。垂直平碉也是應用較多的一種。平胴垂直于煤層走向掘進，到達煤層或煤層底板時分兩翼掘進大巷，到兩翼采區(qū)位置后，即進行采區(qū)準備。根據(jù)地形和煤層關系，垂直平洞可以從煤層頂板或煤層底板進入煤層。(3)階梯平胴。當?shù)匦胃卟钶^大，主平胴水平以上煤層垂高過大的按煤層的標高把煤層分為數(shù)階段，每階段各自用獨立的平洞來開拓，稱為階梯平胴。平胴開拓適用的條件是：平胴標高以上有足夠儲量足以建井；有能滿足布置平胴口和工業(yè)場地的地形條件，有條件修筑公路或鐵路實現(xiàn)與外界聯(lián)系。平碉開拓的優(yōu)點：投資少，占用設備少，施工技術簡單，出煤快，礦井開拓、運輸、排水等系統(tǒng)簡單，省去了提升、排水等環(huán)節(jié)及其設備和動力。這是一種技術上、經(jīng)濟上都比較優(yōu)越的開拓方式，只要條件適合，應盡量采用。平胴開拓的缺點：平胴開拓受地形條件限制，只適于山嶺起伏地區(qū)，因為處于山區(qū)，難找到足夠的工業(yè)廣場場地，易受洪水、滑坡、雪崩等自然災害的威脅。.綜合開拓綜合開拓是指借助于兩種或兩種以上井碉形式進行開拓。由于井田的自然地質條件極其復雜，故只采用單一的井洞形式開拓井田，便可能遇到技術上的困難或在經(jīng)濟上不合理?？晒┻x擇的綜合開拓方式有：立井一斜井、平胴一斜井、立井一平胴以及立井一斜井一平胴開拓方式。有些井田由于地形或地質條件特殊，或經(jīng)技術改造，使井田開拓形成了立井一斜井?平胴的綜合開拓。在選擇井田開拓方式時，必須經(jīng)過可行性研究，在技術上、經(jīng)濟上進行論證，因地制宜，切不可生搬硬套。三、巷道掘進安全管理（一）掘進作業(yè)安全管理在巖（煤）體中，采用一定的手段把巖石（煤）破碎下來，形成地下空間，接著對這個空間進行支護的工作，叫巷道掘進。掘進主要工序有：破巖、裝巖、運輸、支護；輔助工序有：排水、掘砌水溝、通風、鋪軌和測量等。通常以破巖技術作為區(qū)分巷道掘進施工方法的依據(jù)，同時各工序在不同傾角的巷道施工方法中也有所不同。.破巖技術在掘進巷道中，破碎巖石是一項主要工序。破碎巖石常用的方法有兩種，即鉆眼爆破破巖法和掘進機破巖法。（1）鉆眼爆破破巖法（簡稱鉆爆法）。在采用鉆爆法掘進巷道時，施工工藝參數(shù)往往是以鉆爆工序為主配合其他工序而確定的。鉆眼爆破技術主要包括巖巷光面爆破技術、毫秒爆破技術、斷裂控制爆破技術等。在鉆眼爆破作業(yè)時，應根據(jù)爆破說明書進行工作面炮眼的布置。編制爆破說明書和爆破圖表時，應根據(jù)巖石性質、地質條件、設備能力和施工隊伍的技術水平等，合理選擇爆破參數(shù),盡量采用先進的爆破技術。(2)掘進機破巖法。掘進機是一種能夠直接從工作面把煤和巖石截割采落、裝載運輸，并裝入礦車或運輸設備中，且可自動行走、噴霧除塵的綜合作業(yè)設備。使用掘進機可以連續(xù)掘進，實現(xiàn)破、裝、運一體化，減少掘進工序，提高掘進速度，是煤巷、半煤巖巷快速掘進的最佳途徑。目前，掘進機破巖主要適用于煤和半煤巖巷道掘進。掘進機用于巷道掘進施工，具有掘進速度快、效率高、巷道成型規(guī)整、巖體免遭爆破震動和施工質量好等諸多優(yōu)點。.掘進施工巷道掘進目前仍以鉆爆法為主，包括鉆眼、爆破、裝巖、運輸和支護等主要工序，以及工作面通風、排水、砌水溝和測量等輔助工序。(1)平巷施工。①水平巖石巷道施工安全注意事項：a.根據(jù)巷道施工斷面大小、支護形式與方法、穿過巖層的地質情況以及施工隊伍的技術水平和裝備等正確地選擇作業(yè)方式。b.嚴格執(zhí)行正規(guī)循環(huán)作業(yè)圖表和鉆眼爆破說明書的規(guī)定。在炮眼布置、爆破方法、鑿巖操作、裝巖運輸和架設臨時支護及永久支護時，應按各項操作規(guī)程操作，并執(zhí)行其安全技術規(guī)定。c.加強頂板管理工作，特別在采用掘進與支護單行作業(yè)時，對臨時支架要班班進行檢查，發(fā)現(xiàn)安全隱患時，要先修復再掘進，防止出現(xiàn)冒頂將人員堵在里面的事故。d.平行作業(yè)時，砌殖地點擴幫挑頂或巷道復噴時，掘進人員應撤到安全地點；工作面爆破時，所有人員必須一同撤到安全地點。e.平行作業(yè)時，永久支護處的工作臺必須搭設牢固，并且不準影響運輸設備的通過。人員和車輛通過工作臺時要有專設的聯(lián)絡信號。②水平煤巷施工安全注意事項：a.煤巷掘進一般不破頂板，沿中心線掘進，不設腰線，施工中應根據(jù)不同的破巖方法，做好頂板管理工作。b.在煤層中爆破時，應采用毫秒雷管實現(xiàn)全斷面一次爆破，其最后一段延期時間不得超過130msoc.在巷道頂板破碎、煤質松軟、層理節(jié)理發(fā)育或瓦斯?jié)舛冉挡坏皆试S爆破的情況下，應采用風鎬破煤。d.使用掘進機掘進煤巷時，應嚴格控制空頂距，嚴禁空頂作業(yè)。③半煤巖水平巷道施工安全注意事項：a.巷道鑿巖位置的選擇。在掘進半煤巖巷道時，必須認真選擇在巷道斷面內的鑿巖位置，即挑頂、臥底或挑頂兼臥底ob.煤巖的開鑿順序。在半煤巖巷道掘進中，煤、巖的開掘順序對掘進速度和效率有很大影響。通常情況下應實行全斷面一次開掘，并盡可能實行煤、巖分次爆破和裝運。當巖石堅硬、煤層較厚時，根據(jù)挑頂或臥底的安排，可分別采用倒臺階工作面或正臺階工作面的掘進法，使煤層超前于巖層開掘。C.排水。巷道一側要設置排水溝，以便排出井下涌水，保證生產安全，并且創(chuàng)造較好的行人、運輸?shù)裙ぷ鳁l件。（2）斜巷施工。①上山掘進安全注意事項：a.掘進上山時應特別注意通風工作。由于瓦斯的相對密度小，常常積聚在上山掘進工作面附近，如果不采取措施，可能會發(fā)生瓦斯爆炸。因此，在上山掘進時，必須加強通風，采取雙巷掘進（一個進風、一個回風），甚至采取自上而下的掘鑿萬式。b.在近水平或緩傾斜煤層中，上山掘進一般用礦車或輸送機運輸。上山掘進使用的絞車，當提升斜長小于150nl時,可將絞車布置在上山一側的小碉室內，如果斜長過大，一臺絞車提升能力不夠，即應安設多臺（一般為兩臺）絞車，實行分段接力提升。當上山傾角大于25°時，可用搪瓷溜槽運輸，但必須將溜煤（肝）道與人行道隔開，防止煤（肝）滑落傷人。②下山（斜井）掘進安全注意事項：a.掘進下山時，一般都采用礦車運輸（巷道坡度小時也可采用輸送機運輸）。為了避免發(fā)生斷繩和脫鉤事故，應在巷道上部和巷道內設置防止跑車的防護裝置。b.下山掘進時，上部水平及煤、巖層的涌水，都可能流至掘進工作面。為了減少掘進工作面的排水工作量，有利于掘進施工，可以采取將上部平巷靠下山一段水溝加以封閉，在下山巷道中，每隔一定距離(如10?15m)開掘一條橫水溝等措施，攔截上部平巷和煤巖涌水。(3)交叉點施工。交叉點的施工，在條件允許時應盡量做到一次成巷，或盡量縮短掘砌間隔的時間，以防止圍巖松動。有時，在井底車場中為了服從施工組織總體安排，加速鏈鎖工程的施工，當巖石條件較好時可以允許先掘其中一條巷道，然后再在前面巷道掘進的同時，進行交叉點的擴大與砌殖工作，要允許通過礦車以保證聯(lián)鎖工程的連續(xù)快速施工。(二)巷道頂板管理.掘進工作面頂板管理的主要內容(1)掌握巷道開掘后圍巖體的范圍及圍巖應力分布情況，根據(jù)影響巷道圍巖應力的因泰——圍巖的性質、巷道所處的深度、巷道周圍地質構造、水文變化、巷道的橫斷面形狀和尺寸等，了解圍巖應力分布情況以及圍巖的變形和位移，才能選擇適應的支護材料、支護形式，達到維護巷道的目的。(2)從有利于巷道圍巖的穩(wěn)定性出發(fā)，合理選擇巷道的施工方法，合理確定鉆眼眼位、角度、深度、裝藥量和爆破等各工序的有關參數(shù)，減少對頂板管理的影響。(3)按作業(yè)規(guī)程規(guī)定控制工作面空頂距離和臨時支護巷道的長度，盡可能縮短工作面空頂時間和臨時支護巷道的長度。(4)施工中，做好基礎資料的積累和隱蔽工程的記錄工作。施工中和竣工時，按井巷工程質量標準進行檢查與驗收。.巷道掘進期間的頂板管理(1)敲幫問頂。上班進入工作面，打眼爆破前均應敲幫問頂，處理隱患，排除不安全因素后再作業(yè)。(2)控制工作面空頂距離，超過規(guī)定的空頂距應先支護后掘進。(3)單孔長距離掘進,要經(jīng)常檢查工作面后方支架的情況,發(fā)現(xiàn)斷梁折腿或變形嚴重的支架，應加固修復。修復巷道時，修復地點以里的人員應全部撤出，預防冒頂堵人。工作面因爆破崩倒的棚子應由外向里逐架扶棚復位。(4)熟悉掘進巷道出現(xiàn)冒頂事故的原因，加強日常檢查，采用針對性措施，預防冒頂片幫事故的發(fā)生。.影響掘進巷道頂板管理的主要工序掘進巷道的方法有炮掘和機掘兩種，機掘與炮掘相比，巷道成型規(guī)整，巖體免遭炮震破裂，對巷道圍巖穩(wěn)定性影響很小,因此機掘對頂板管理影響較小。而炮掘目前占絕大多數(shù)，并且對頂板管理影響較大，影響的主要工序是破巖和支護兩道工序，尤其是破巖工序，如果不采用光面爆破，巷道圍巖就會因炮震產生裂隙，破壞圍巖的強度和完整性，使巷道圍巖的穩(wěn)定性大大降低，不利巷道支護和頂板管理。還有支護這道工序如果不按規(guī)定要求進行支護，以及支護質量不符合質量標準，就不能有效地控制圍巖移動，可能使巷道變形、破壞乃至冒頂。為了減少這兩道工序對頂板管理的影響，必須做到：(1)合理布置炮眼并正確打眼。應根據(jù)圍巖性質和巷道斷面形狀，選擇合理的炮眼排列形式、炮眼數(shù)量、炮眼的深度、眼距和炮眼的角度。施工時，除掏槽眼大于循環(huán)進尺外，其余各眼的眼底要落在與循環(huán)進度相等的同一平面上。尤其是周邊眼的眼底，一般要落在巷道的輪廓周邊線上，使爆破后的巷道斷面尺寸符合設計要求。(2)合理選擇爆破參數(shù)及爆破順序。要根據(jù)作業(yè)地點的巖性和地質條件，選擇合理的裝藥結構、藥量及爆破順序，使爆破后的巷道圍巖不受或少受震動，爆出的巷道輪廓不凸不凹，爆落的巖塊大小適當，炮眼利用率要高，避免留淺眼。(3)按質量標準規(guī)定的要求進行支護。.頂板管理的針對措施(1)新掘巷道應制定的開口安全措施。①開掘地點要選在頂板穩(wěn)定、支護完好的地區(qū)，并且避開地質構造區(qū)、壓力集中區(qū)、頂板冒落區(qū)。②新掘巷道與原有巷道的方位要保持較大的夾角(最好大于45°)o③必須加固好開掘處及其附近的巷道支架，若近處有空頂、空幫情況，小范圍的可加密支架，背好幫頂；大范圍的應用木垛接頂處理，同樣用背頂背好打緊；對將受施工影響的棚子進行加固，其方法有挑棚、打點柱、設木垛等。④新巷開掘施工，要淺打眼、少裝藥、放小炮，或用手鎬挖掘的方法，盡量避免震動圍巖或因爆破引起冒頂。⑤新巷開掘處要及時進行支護，盡量縮短頂板暴露時間和減少暴露面積。若壓力增大，則應及時采用適合現(xiàn)場情況的特殊支護。(2)沿空掘巷頂板破碎時的頂板管理措施。①避開動壓影響。巷道施工必須在上區(qū)段采煤工作面結束，待巖層活動完全穩(wěn)定后再進行。②盡量減少掘進時的空頂面積。爆破前支架緊跟到工作面，爆破后及時架設支架。要減少裝藥量，避免對頂板的震動。如果爆破難以控制和管理頂板，改用手鎬或風鎬方法掘進。③巷道支架要加密，同時將下幫腿與底板的夾角縮小，將頂幫用木板等背嚴接實。④擦邊掘進時，如遇上區(qū)段巷道的棚腿外露時，其下幫棚腿不要抽掉，可以捆上木板或笆片，起到擋肝簾的作用。(3)有淋水的工作面頂板管理措施。掘進工作面有淋水時，要通過水文地質工作，弄清水的來源，掌握水量的變化，再根據(jù)實際條件分別采用預注漿封水、快硬砂漿堵水、截水槽或截水棚截水等方法將水引離工作面。頂板淋水不大時，用壓風邊吹邊噴砂漿止水。有淋水的地段，要加大支架密度，背嚴幫頂，提高支架的穩(wěn)定性，防止冒頂事故的發(fā)生。(4)過斷層、裂隙地質構造帶的頂板管理措施。①采用架棚支護時，棚距要縮小，提高支護應變能力。②棚梁方向盡量正交節(jié)理面架設，增大支架密度，減少空頂距離，永久支架要緊跟工作面，背幫背頂要嚴實。③采用砌砧支護時，每次掘砌長度不大于1m。④頂板特別破碎時需采用超前支護的辦法管理頂板。.《煤礦安全規(guī)程》對掘進支護的相關規(guī)定(1)掘進工作面嚴禁空頂作業(yè)?？拷蜻M工作面10m內的支護，在爆破前必須加固。爆破崩倒、崩壞的支架必須先行修復，之后方可進入工作面作業(yè)。修復支架時必須先檢查頂、幫,并由外向里逐架進行。在松軟的煤、巖層或流砂性地層中及地質破碎帶掘進巷道時，必須采取前探支護或其他措施。(2)支架間應設牢固的撐木或拉桿?？煽s性金屬支架應用金屬支拉桿，并用機械或力矩扳手擰緊卡纜。支架與頂幫之間的空隙必須塞緊、背實。巷道砌殖時，硝體與頂幫之間必須用不燃物充滿填實；巷道冒頂空頂部分，可用支護材料接頂，但在硝拱上部必須充填不燃物墊層，其厚度不得小于0.5mo(3)更換巷道支護時，在拆除原有支護前，應先加固臨近支護；拆除原有支護后，必須及時除掉頂幫活肝和架設永久支護，必要時還應采取臨時支護措施。在傾斜巷道中，必須有防止肝石、物料滾落和支架歪倒的安全措施。、(4)采用錨桿、錨噴等支護形式時，應遵守下列規(guī)定：①錨桿、錨噴等支護的端頭與掘進工作面的距離，錨桿的形式、規(guī)格、安裝角度，混凝土標號、噴體厚度，掛網(wǎng)所采用金屬網(wǎng)的規(guī)格以及圍巖涌水的處理等，必須在施工組織設計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。②采用鉆爆法掘進的巖石巷道，必須采用光面爆破。③打錨桿眼前，必須首先敲幫問頂，將活肝處理掉，在確保安全的條件下，方可作業(yè)。④使用錨固劑固定錨桿時，應將孔壁沖洗干凈，砂漿錨桿必須灌滿填實。⑤軟巖使用錨桿支護時，必須全長錨固。⑥采用人工上料噴射機噴射混凝土、砂漿時，必須采用潮料，并使用除塵機對上料口、余氣口除塵。噴射前必須沖洗巖幫；噴射后應有養(yǎng)護措施。作業(yè)人員必須佩戴勞動保護用品。⑦錨桿必須按規(guī)定做拉力試驗。煤巷還必須進行頂板離層監(jiān)測，并用記錄牌板顯示。對噴體必須做厚度和強度檢查，并有檢查和試驗記錄。在井下做錨固力試驗時，必須有安全措施。⑧錨桿必須用機械或力矩扳手擰緊，確保錨桿的托板緊貼巷壁。⑨巖幫的涌水地點，必須處理。⑩處理堵塞的噴射管路時，噴槍口的前方及其附近嚴禁有其他人員。（5）掘進巷道在揭露老空前，必須制定探查老空的安全措施，包括接近老空時必須預留的煤（巖）柱厚度和探明水、火、瓦斯等內容。必須根據(jù)探明的情況采取措施，進行處理。在揭露老空時，必須將人員撤至安全地點。只有經(jīng)過檢查，證明老空內的水、瓦斯和其他有害氣體等無危險后，方可恢復工作。（6）開鑿或延深斜井、下山時，必須在斜井、下山的上口設置防止跑車裝置，在掘進工作面的上方設置堅固的跑車防護裝置。跑車防護裝置與掘進工作面的距離必須在施工組織設計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。斜井（巷）在施工期間兼作行人道時，必須每隔40m設置躲避胴并設紅燈。設有躲避胴韻一側必須有暢通的人行道，上下人員必須走人行道。行車時紅燈亮，行人立即進入躲避胴；紅燈熄滅后，方可行走。（7）由下向上掘進25°以上的傾斜巷道時，必須將溜煤（肝）道與人行道分開，防止煤（肝）滑落傷人。人行道應設扶手、梯子和信號裝置。斜巷與上部巷道貫通時，必須有安全措施。第三節(jié)煤礦開采安全管理一、開采順序.一般開采順序開采順序一般采用''采區(qū)前進，區(qū)內后退”，即先采靠近井筒的采區(qū)，逐漸向邊界推進；在每個采區(qū)內，采煤工作面從采區(qū)邊界向采區(qū)上山方向后退式開采。各水平間及采區(qū)內各區(qū)段的開采順序一般采用下行式，即沿傾斜方向由上向下依次回采。以上的開采順序主要是便于生產接替和盡快出煤，同時采用下行式開采順序還可避免或減少對下個工作面或下層煤的影響。.煤層群開采順序開采煤層群時，各煤層的開采順序有下行式和上行式兩種。先采上煤層后采下煤層稱下行式開采順序，反之稱上行式開采順序。(1)下行式開采。開采緩斜及傾斜煤層，用下行式開采簡單，對下層煤影響很小，有利于下層煤的開采和巷道維護。但是當煤層間距較小時，上層煤開采后形成的支承壓力有可能傳遞到下層煤中，為此，上層煤回采時應盡量不留或少留煤柱。必須留煤柱時也要將下層煤的巷道布置在支承壓力區(qū)之外。(2)上行式開采。在某些情況下，煤層或煤層組之間也可采用上行式開采。采用上行式開采的基本條件是:層間距較大,先采下層煤不會破壞上層煤，不給上層煤開采造成困難。.開采順序的安全管理為保證礦井正常、經(jīng)濟、安全地生產，礦井的開采必須選擇經(jīng)濟合理的開采順序。采用下行式開采順序時，近距離煤層群可以同區(qū)段上下層同采，但上下層工作面的錯距應滿足以下要求:①下層煤開采引起的巖層移動不波及和影響上層煤工作面；②上層煤工作面放頂煤不影響下層煤工作面開采；③上層和下層采掘作業(yè)相互沒有影響和干擾。開采急斜煤層時，如果層間距較小，既要考慮下煤層開采對上煤層的影響，又要考慮上煤層開采對下煤層的影響。當上部煤層有煤和瓦斯突出危險，或上部煤層有沖擊地壓，或有劇烈周期來壓危險，或上部煤層含水量大等情況時也可考慮采用上行式開采順序。開采急斜煤層群時，采用上行式開采，應避免下煤層開采后對上煤層的影響，應根據(jù)具體開采條件分別采取合理減小區(qū)段高度、同一區(qū)段內上下煤層同采、將兩個相距很近的煤層作為復合煤層一次開采及采用全部充填采空區(qū)的方法開采等措施。二、采煤的安全管理.常見采煤方法采煤方法包括采煤系統(tǒng)和回采工藝兩項主要內容，是采煤工藝與回采巷道布置及其在時間和空間上的相互配合。地質條件與開采技術條件的不同，直接影響采煤方法的選擇。按采煤工藝、回采巷道布置的不同特點，采煤方法可分為壁式體系與柱式體系兩大類。由于我國煤層賦存條件的復雜性、開采技術的多樣性，因而導致采煤方法的多樣性。我國是世界上采煤方法最多的國家，常用的采煤方法及其特征見表

序號鴕與層向采空區(qū)處理藝基本條件1單一走向長壁米煤法喉走向冷落綜心普采、炮采薄及中層2單一傾斜長壁采煤法喉傾斜玲落綜心普采、炮采緩斜薄及中厚煤層3刀柱式采煤法蜘走向或傾斜刀柱普采、炮采緩斜薄及中厚煤層，頁板堅硬4大采高一次全厚采煤法走向或W4■緩斜5nl以下層5傾斜分層走向長壁下行垮落采煤法走向綜采、普采、炮采淵、候斗厚及特6傾斜分層傾斜長壁下行垮落采煤法分層W4陶綜采、普采、炮采輜、候斗厚及特7傾斜分層長壁上行充填采煤法分層走1可或真炮采為主砌喃寺厚煤層8放頂煤長壁采煤法躁為主走向或彳源斗■綜采為主緩斜5m以上層表1-3-1主要采煤方法及其特征

9水平分段放頂煤采煤法分層走向玲落綜采為主急傾斜特厚頗10水平分層、^4切分層下行垮落采煤法分層走向垮落鯨急傾斜厚及特厚嵋11支架采煤法鈕喉走向冷落螟急傾斜中厚煤層為主12臺去m儂走向炮采、風鎬急斜薄及中厚煤層13包諸、巷道長壁采煤法壁式蜘走向為主啦急崎薄及中厚蜘14水力采煤法柱式蜘走向或彳解斗水采不穩(wěn)定煤層、急傾^4煤層15傳統(tǒng)的柱式體系采煤法垮落鯨不正規(guī)條件、回收柱我國在采煤方法的應用上是以壁式體系為主的國家，主要有單一走向長壁采煤法、單一傾斜長壁采煤法、放頂煤長壁采煤法和傾斜分層長壁上行充填采煤法；采煤工藝有炮采、普采和綜米三種。炮采工藝的主要工序有打眼爆破、人工裝煤、刮板輸送機運煤、移輸送機、頂板支護和回柱放頂。普采工藝的特點主要是落煤和裝煤采用機械(采煤機或刨煤機)，其他工序和炮采工藝相似。綜采工藝的特點是除了落煤與裝煤采用采煤機或刨煤機完成外，支護采用自移式液壓支架，加上刮板輸送機運煤，采煤工作面可實現(xiàn)全部綜合機械化生產。.采煤工藝的安全管理(1)炮采根據(jù)炮采工藝的特點及對圍巖影響的大小等，在安全管理上應注意各主要工序相互間安排時間與順序的合理性。由于爆破與回柱對頂板的影響比較大，因此當炮采工作面采用全線分段依次爆破時，應合理確定一次循環(huán)的進度。爆破落煤進度為0.8-1.0m時，一般爆破的影響涉及范圍沿工作面傾斜上、下各為12?17m,而劇烈影響的范圍是上、下各5~7m。爆破后，頂板下沉速度會突然增大，但延續(xù)時間較短?；刂彭敭a生的劇烈下沉影響范圍沿傾斜約30m,而15m以內影響劇烈。影響范圍在回柱地點前方15—20m,10m內影響劇烈。影響范圍在回柱地點后方10?15m,5nl以內影響劇烈?；刂攸c沿走向距煤壁越近，下沉量越大。炮采工作面的回柱放頂及爆破落煤兩道工序對頂板下沉量影響比較大，所以這兩道工序在空間和時間上應保持一定間隔，否則有可能造成頂板壓力的疊加，導致支架損壞甚至發(fā)生片幫、冒頂?shù)仁鹿省Ｖёo與回柱兩工序平行作業(yè)時，也應錯開一定距離進行。一般情況下，回柱放頂應滯后支護的距離不小于10?15mo移輸送機與回柱工序應避免相互干擾，最好在不同班中完成。如必須在同一班中完成，也應在時間上錯開最少2h,以利于頂板和工作面生產的安全管理。(2)普通機械化采煤普通機械化采煤在工序安排上，應注意避免各道工序相互干擾或造成工作面頂板應力的疊加。一般情況下，要緊跟采煤機及時支護,保證掛梁的及時性,一般距離為5?15m。移輸送機后應及時打立柱支撐頂梁，滯后移輸送機距離一般不應超過15mo沿工作面方向，采煤和回柱放頂兩工序之間一般應錯開15?20m,嚴禁在一處同時進行作業(yè)，否則頂板將出現(xiàn)應力疊加現(xiàn)象，不利于頂板的管理。為避免發(fā)生冒頂事故最好采用回柱放頂在前、割煤在后的方式。普采工作面應根據(jù)來壓和正常生產具體情況，合理有效地確定支護密度。正常生產期間，支柱密度不宜過大，應有足夠的排距以保證人行道的暢通，并加快推進速度。工作面接近來壓時，在合理選擇普通支架和特種支架的同時，還必須保證支架架設的質量。(3)綜合機械化采煤綜合機械化采煤應做到跟機及時移架，以減少空頂時間，避免發(fā)生冒頂事故;如果煤壁發(fā)生片幫，應采取超前支護方式,即在采煤機割煤前，利用支架前柱與輸送機間富余量向前移架，使片幫后的頂板得到提前支護。綜采工作面安全管理工作還應注重上下端頭的支護與作業(yè)安全。在上下端頭進行支護及掛網(wǎng)時，要與采煤機割煤位置在空間上錯開，避開采動的影響。此外還要正確選擇端頭支護形式，使端頭支護具有一定穩(wěn)定性和適應性，防止端頭頂板發(fā)生局部冒頂事故。.《煤礦安全規(guī)程》對回采和頂板控制的相關規(guī)定(1)采區(qū)開采前必須編制采區(qū)設計，并嚴格按照采區(qū)設計組織施工。一個采區(qū)內同一煤層雙翼開采或多煤層開采，該采區(qū)最多只能布置2個采煤工作面和4個掘進工作面同時作業(yè)。嚴禁在采煤工作面范圍內再布置另一采煤工作面同時作業(yè)。采掘過程中嚴禁任意擴大和縮小設計規(guī)定的煤柱。采空區(qū)內不得遺留未經(jīng)設計規(guī)定的煤柱。嚴禁破壞工業(yè)場地、礦界、防水和井巷等的安全煤柱。突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面，不得采用前進式采煤方法。⑵采煤工作面必須保持至少2個暢通的安全出口，一個通到回風巷道，另一個通到進風巷道。開采三角煤、殘留煤柱，不能保持2個安全出口時，必須制訂安全措施，報企業(yè)主要負責人審批。采煤工作面所有安全出口與巷道連接處超前壓力影響范圍內必須加強支護，且加強支護的巷道長度不得小于20m；綜合機械化采煤工作面，此范圍內的巷道高度不得低于1.8m,其他采煤工作面，此范圍內的巷道高度不得低于1.6m。安全出口和與之相連接的巷道必須設專人維護，發(fā)生支架斷梁折柱、巷道底鼓變形時，必須及時更換、清挖。(3)采煤工作面必須按作業(yè)規(guī)程的規(guī)定及時支護，嚴禁空頂作業(yè)。(4)采煤工作面必須及時回柱放頂或充填，控頂距離超過作業(yè)規(guī)程規(guī)定時，禁止采煤。用垮落法控制頂板，回柱后頂板不垮落、懸頂距離超過作業(yè)規(guī)程的規(guī)定時，必須停止采煤，采取人工強制放頂或其他措施進行處理。(5)用垮落法控制頂板時，回柱放頂?shù)姆椒ê桶踩胧?，放頂與爆破、機械落煤等工序平行作業(yè)的安全距離，放頂區(qū)內支架、木柱、木垛的回收方法，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采煤工作面初次放頂及收尾時，必須制定安全措施。放頂人員必須站在支架完整，無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等危險的安全地點工作?；刂彭斍?，必須對放頂?shù)陌踩ぷ鬟M行全面檢查，清理好退路?；刂彭敃r，必須指定有經(jīng)驗的人員觀察頂板。(6)用水砂充填法控制頂板時，采空區(qū)和三角點必須充填滿。充填地點的下方，嚴禁人員通行或停留。注砂井和充填地點之間，應保持用電話聯(lián)絡；聯(lián)絡中斷時，必須立即停止注砂。清理因跑砂堵塞的傾斜井巷前，必須制定安全措施。(7)用帶狀充填法控制頂板時，必須在壘砌石垛帶之前清掃底板上的浮煤，石垛帶必須砌接到頂，頂板下和垛墻上的縫隙應用石塊塞緊。需從兩個石垛中間采取肝石時，必須首先將頂板的活肝用長柄工具處理掉，設置臨時支護，并與采煤工作面相接，采肝人員應在臨時支護保護下進行工作，并有人觀察頂板。(8)采用綜合機械化采煤時，必須遵守下列規(guī)定：①必須根據(jù)礦井各個生產環(huán)節(jié)、煤層地質條件、煤層厚度、煤層傾角、瓦斯涌出量、自燃發(fā)火傾向和礦山壓力等因素，編制設計(包括設備選型、選點)。②運送、安裝和拆除液壓支架時，必須有安全措施，明確規(guī)定運送方式、安裝質量、拆裝工藝和控制頂板的措施。③工作面煤壁、刮板輸送機和支架都必須保持直線。支架間的煤、肝必須清理干凈。傾角大于15°時，液壓支架必須采取防倒、防滑措施；傾角大于25°時，必須有防止煤(研)竄出刮板輸送機傷人的措施。④液壓支架必須接頂；頂板破碎時必須超前支護；在處理液壓支架上方冒頂時，必須制定安全措施。⑤采煤機采煤時必須及時移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應根據(jù)頂板的具體情況在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；超過規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時，必須停止采煤。⑥嚴格控制采高，嚴禁采高大于支架的最大支護高度。當煤層變薄時，采高不得小于支架的最小支護高度。⑦當采高超過3nl或片幫嚴重時，液壓支架必須有護幫板,防止片幫傷人。⑧工作面兩端必須使用端頭支架或增設其他形式的支護。⑨工作面轉載機安有破碎機時，必須有安全防護裝置。⑩處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時，必須有安全措施。⑨工作面爆破時，必須有保護液壓支架和其他設備的安全措施。⑩乳化液的配制、水質、配比等，必須符合有關要求。泵箱應設自動給液裝置，防止吸空。(9)采用放頂煤開采時，必須遵守下列規(guī)定：①礦井第一次采用放頂煤開采，或在煤層(瓦斯)賦存條件變化較大的區(qū)域采用放頂煤開采時，必須根據(jù)頂板、煤層、瓦斯、自然發(fā)火、水文地質、煤塵爆炸性、沖擊地壓等地質特征和災害危險性編制開采設計，開采設計應當經(jīng)專家論證或委托具有相關資質單位評價后報請集團公司或者縣級以上煤炭管理部門審批，并報煤礦安全監(jiān)察機構備案。②針對煤層的開采技術條件和放頂煤開采工藝的特點，必須對防瓦斯、防火、防塵、防水、采放煤工藝、頂板支護、初采和工作面收尾等制定安全技術措施。③采用預裂爆破對堅硬頂板或者堅硬頂煤進行弱化處理時，應在工作面未采動區(qū)進行，并制定專門的安全技術措施。嚴禁在工作面內采用炸藥爆破方法處理頂煤、頂板及卡在放煤口的大塊煤（肝）。④高瓦斯礦井的易自燃煤層，應當采取以預抽方式為主的綜合抽放瓦斯措施和綜合防滅火措施，保證本煤層瓦斯含量不大于6m'!/t或工作面最高風速不大于4.0m/So⑤工作面嚴禁采用木支柱、金屬摩擦支柱支護方式。有下列情形之一的，嚴禁采用單體液壓支柱放頂煤開采：①傾角大于30°的煤層（急傾斜特厚煤層水平分層放頂煤除外）。②沖擊地壓煤層。有下列情形之一的，嚴禁采用放頂煤開采：①煤層平均厚度小于4m的。②采放比大于1：3的。③采區(qū)或工作面回采率達不到礦井設計規(guī)范規(guī)定的。④煤層有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險的。⑤堅硬頂板、堅硬頂煤不易冒落，且采取措施后冒放性仍然較差，頂板垮落充填采空區(qū)的高度不大于采放煤高度的。⑥礦井水文地質條件復雜，采放后有可能與地表水、老窯積水和強含水層導通的。.急傾斜煤層開采我國急傾斜煤層儲量豐富，產量也占有相當比重。由于急傾斜煤層傾角大，在開采上有許多特點，主要表現(xiàn)在：(1)急傾斜煤層埋藏的地質條件比較復雜，斷層和褶曲多,煤層傾角和厚度變化大，煤層和圍巖的節(jié)理發(fā)育,性脆易冒落。(2)由于煤層傾角大，落在底板上的煤塊、巖塊會自動地向下滑落，這就簡化了采場內的裝運工作，但為了防止滑落的煤和巖塊撞倒支架，砸傷人員，在技術上必須采取相應的安全措施。(3)急傾斜煤層在采煤后，采空區(qū)中不僅頂板巖石要發(fā)生下沉和垮落，底板巖石也會發(fā)生移動和塌落，因此在開采急傾斜近距離煤層群時，除了開采下部會影響上部煤層和圍巖外，開采上部也會影響下部煤層和圍巖。但頂?shù)装逡苿雍涂迓涞姆秶急染徯泵簩有〉枚唷?4)在急傾斜煤層中，煤炭、肝石沿傾斜向下可自溜運輸,所以，在采區(qū)中可開掘采區(qū)溜煤眼來代替緩傾斜煤層中的運輸上山。⑸開采急傾斜煤層，因為受到技術上、條件上的限制,采區(qū)的傾斜長度較小，一般為120~180m,走向長度也不超過500m,所以，采區(qū)尺寸、工作面要素、采區(qū)及工作面生產能力、機械化程度和效率都比緩傾斜煤層要低。(6)開采兩個相距較近的急傾斜煤層，上層開采后，由于底板巖層移動，會使下層煤遭受破壞，因此，應合理安排上、下煤的開采順序。開采急傾斜煤層的礦圖，一般采用立面投影圖、水平切面圖及其他剖面圖等圖件表不。所有上述特點，不僅影響到急傾斜煤層采煤法的采煤工藝，而且也影響到采煤系統(tǒng)，由于所采用的采煤工藝不同，采煤工作面的形狀也就不同。開采急傾斜薄及中厚煤層，主要有以下三種采煤法：(1)倒臺階采煤法。這種采煤法的采區(qū)巷道布置和生產系統(tǒng)與走向長壁采煤法相似，但工作面呈倒臺階形狀，而不是直線狀。采煤工作面之所以形成倒臺階，主要是由于采用風鎬落煤。每臺風鎬的生產能力比較低，為了使工作面能多臺風鎬同時落煤提高采煤工作面生產能力，同時又要避免采落的煤塊下滑砸傷人，保證在下部臺階面工作的人員安全，而且在每個臺階面均可同時工作，因而將工作面由直線狀改為倒臺階的形狀。這種采煤方法，巷道系統(tǒng)簡單、掘進率低，煤炭回收率高,但生產工藝復雜、工作面支護及頂板管理工作量大，坑木消耗多和安全條件差，工作面難以實行機械化。它適用于厚度在2m以下的急傾斜煤層。(2)水平分層和斜切分層采煤法o我國開采急傾斜厚煤層,常用水平分層和斜切分層采煤法。這類采煤法的實質是把煤層沿水平面劃分成若干個2?3m厚的分層即水平分層，然后逐層回采。當煤層厚度大于7?8m時，為解決人工擢煤和擴散通風的困難，以相互平行的斜面(一般是傾角25°?30°)把煤層劃分成若干個2?3m厚的分層，就叫做斜切分層。水平分層采煤法能適應煤層厚度、傾角變化大的條件，工作比較安全，回采率較高。其主要缺點是巷道掘進量大，通風、運料困難及工作面人工擢煤勞動繁重，因此這種采煤方法產量小，效率低，適用于厚度2?6nl或傾角變化較大的急傾斜煤區(qū)。(3)偽傾斜柔性掩護支架采煤法。這種采煤方法的采煤工作面是呈直線形，按偽傾斜方向布置沿走向推進。工作面上方用一定結構形式的支架掩護起來，使之不受冒落巖石的影響，采煤工作就在支架的掩護下進行。隨著煤層被采出，掩護支架在自重和采空區(qū)冒落巖石的壓力下，緊跟工作面向前移動。掩護架的結構，開始多為多層木梁各層互相垂直堆放而成的重型分節(jié)式護架，以后改為單排木梁的輕型不分節(jié)的護架。護架的材料也由木梁改為鋼梁。第四節(jié)礦井沖擊地壓與頂板事故防治一、礦井沖擊地壓防治根據(jù)原巖（煤）體應力狀態(tài)不同，沖擊地壓可分為重力型，構造型和重力、構造應力并有的中間型。重力型沖擊地壓主要是受重力作用，沒有或構造應力影響極小，在一定的頂、底板和開采深度條件下，由采掘影響引起的沖擊地壓。如棗莊、撫順、開灤礦區(qū)的沖擊地壓就屬于重力型沖擊地壓。構造型沖擊地壓主要是受構造應力作用而引起的沖擊地壓。如四川天池煤礦、南桐礦區(qū)硯石臺煤礦的沖擊地壓就屬于構造型沖擊地壓。中間型沖擊地壓是受重力和構造應力的共同作用而引起的沖擊地壓，是兩者綜合作用的結果。按沖擊地壓發(fā)生地點的不同，沖擊地壓可分為煤體沖擊和圍巖沖擊。煤體沖擊發(fā)生在煤體內，根據(jù)沖擊深度和強度的不同又分為表面、淺部和深部沖擊三種類型。圍巖沖擊發(fā)生在頂、底板巖層中，根據(jù)位置不同又分為頂板沖擊和底板沖擊。還可分為巷道沖擊地壓和工作面沖擊地壓。根據(jù)沖擊的顯現(xiàn)強度，可分為彈射、礦震、弱沖擊和強沖擊。彈射是指一些單個破碎巖（煤）塊從處于應力狀態(tài)下的煤或巖體上拋射出去，并伴有強烈聲響，屬于微沖擊現(xiàn)象。礦震是煤、巖內部的沖擊地壓，即深部的煤或巖體發(fā)生破壞，產生片幫和塌落現(xiàn)象，煤或巖體產生強烈震動，伴有巨大聲響，有時產生煤塵。弱沖擊，是指煤和巖石向開采空間拋出，破壞性很小，對支架、機器、設備基本上無損壞，圍巖產生震動，震級一般在里氏2.2級以下，且伴有很大聲響，產生煤塵，在含瓦斯煤層中可能有大量的瓦斯涌出O強沖擊是指部分煤和巖石急劇破碎，大量向開采空間拋出，砸壞支架，推移設備，圍巖震動，震級在里氏2.3級以上，并伴有巨大聲響，產生大量煤塵和沖擊波。根據(jù)震級強度和拋出的煤量，又可將沖擊地壓分為三級：輕微沖擊(I級)，即拋出煤量在10t以下、震級在里氏1級以下的沖擊地壓；中等沖擊(II級)，即拋出煤量在10?15t、震級在里氏1?2級的沖擊地壓；強烈沖擊(HI級)，即拋出煤量在50t以上、震級在里氏2級以上的沖擊地壓。.沖擊地壓的特征(1)突然爆發(fā)。沖擊地壓發(fā)生前，預兆不明顯。(2)巨大聲響。沖擊地壓爆發(fā)的瞬間，伴有雷鳴般的響聲。(3)沖擊波強：煤體內積聚的彈性能突然釋放，產生強大的沖擊波。它能沖掉工人頭上的礦帽，以及沖倒幾十米至幾百米內的風門、風墻等設施。(4)彈性振動。沖擊地壓發(fā)生時在圍巖內引起彈性振動，工作人員被彈起摔倒，甚至輸送機、軌道等重型設備都可能被振動和推移，連地面人員有時都能感到這種振動。該振動所產生的彈性波可以被幾百或千米外的地震儀檢測到，并留有清晰的震相記錄，(5)煤體移動。據(jù)現(xiàn)場觀測可知，淺部沖擊時，煤體發(fā)生移動，煤體移動時在頂板接觸面上留有明顯的棕褐色擦痕，擦痕的方向即為煤體移動的方向。(6)頂板下沉或底鼓。沖擊地壓發(fā)生時，常導致頂扳下沉或底鼓。(7)煤幫拋射性塌落。沖擊地壓造成煤幫拋射性塌落，多發(fā)生在煤幫上部到頂板的一段，越靠近頂板塌落越深，強烈沖擊時，塌落深度可達1.5?2mo.防治沖擊地壓的相關規(guī)定隨著開采深度的增加，巷道斷面加大、礦壓顯現(xiàn)加劇，沖擊地壓事故也呈上升趨勢，因此，煤礦開采須遵守下列規(guī)定：(1)開采沖擊地壓煤層的煤礦應有專人負責沖擊地壓預測預報和防治工作。①開采沖擊地壓煤層必須編制專門設計。②沖擊地壓煤層掘進工作面臨近大型地質構造、采空區(qū)，通過其他集中應力區(qū)以及回收煤柱時，必須制定措施。③防治沖擊地壓的措施中，必須規(guī)定發(fā)生沖擊地壓時的撤人路線。④每次發(fā)生沖擊地壓后，必須組織人員到現(xiàn)場進行調查，記錄發(fā)生前的征兆、發(fā)生經(jīng)過、有關數(shù)據(jù)及破壞情況，制定恢復工作的措施。(2)開采嚴重沖擊地壓煤層時，在采空區(qū)不得留有煤柱。如果在采空區(qū)留有煤柱，必須將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍標在采掘工程圖上。開拓巷道不得布置在嚴重沖擊地壓煤層中；永久胴室不得布置在沖擊地壓煤層中。(3)開采煤層群時，應優(yōu)先選擇無沖擊地壓或弱沖擊地壓煤層作為保護層開采。①保護層有效范圍的劃定方法和保護層回采的超前距離，應根據(jù)對礦井實際考察的結果確定。②開采保護層后，在被保護層中確實受到保護的地區(qū)，可按無沖擊地壓煤層進行采掘。在未受保護的地區(qū)，必須采取放頂卸壓、煤層注水、打卸壓鉆孔、超前爆破松動煤體或其他防治措施。(4)開采沖擊地壓煤層時，沖擊危險程度和采取措施后的實際效果，可采用鉆粉率指標法、地音法、微震法等方法確定。對有沖擊地壓危險的煤層，應根據(jù)預測預報等實際考察資料積累的數(shù)據(jù)劃分沖擊地壓危險程度等級并制定相應的綜合防治措施。(5)對沖擊地壓煤層，應根據(jù)頂板巖性掘進寬巷或沿采空區(qū)邊緣掘進巷道。巷道支護嚴禁采用混凝土、金屬等剛性支架。(6)嚴重沖擊地壓厚煤層的所有巷道應布置在應力集中圈外；雙巷掘進時，2條平行巷道之間的煤柱不得小于8m,聯(lián)絡巷道應與2條平行巷道垂直。(7)開采沖擊地壓煤層時應采用垮落法控制頂板，切頂支架應有足夠的工作阻力，采空區(qū)中所有支柱必須回凈。(8)開采沖擊地壓煤層時，在同一煤層的同一區(qū)段集中應力影響范圍內，不得布置2個工作面同時回采。2個工作面相向掘進，在相距30nl(綜合機械化掘進50m)時，必須停止其中一個掘進工作面，以免引起嚴重沖擊危險。停產3天以上的采煤工作面，恢復生產的前一班內，應鑒定沖擊地壓危險程度，并采取相應的安全措施。(9)有嚴重沖擊地壓的煤層中，采掘工作面的爆破撤人距離和爆破后進人工作面的時間，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。(10)在無沖擊地壓煤層中的三面或四面被采空區(qū)所包圍的地區(qū)、構造應力區(qū)、集中應力區(qū)開采和回收煤柱時，必須制定防治沖擊地壓的安全措施。.沖擊地壓的防治根據(jù)發(fā)生沖擊地壓的成因和機理，沖擊地壓的防治措施主要應避免產生應力集中區(qū)，對已產生的應力集中區(qū)域或因地質構造等因素存在的高應力區(qū)，采取改變煤巖體物理力學性能的措施，降低或釋放巖體積聚的彈性潛能。(1)采用正確的開采方法。①開采保護層。開采煤層時，為了降低潛在危險層的應力,首先應當開采保護層。當所有煤層有沖擊地壓危險時，應開采沖擊地壓危險性最小的煤層。當有沖擊地壓危險的煤層的頂、底板都賦存保護層時，建議先開采頂板保護層。②避免形成孤立煤柱。劃分井田和采區(qū)時，應保證有計劃的合理開采，避免形成應力集中的孤立煤柱，不允許在采空區(qū)內留煤柱，巷道上方不留煤柱，有條件的采區(qū)上山、采區(qū)邊界及區(qū)段巷道采用無煤柱開采技術，避免應力集中。③選擇合理的開采方法。開采有沖擊地壓危險的煤層時，應盡量采用長壁采煤法，采用全部垮落法管理頂板。煤柱支撐法、房柱式及其他留煤柱的開采方法，沖擊地壓發(fā)生頻繁。④選擇合理的巷道布置方式。開采有沖擊危險的煤層時，應盡量將主要巷道和碉室布置在底板巖石中。⑤合理安排開采程序。要合理安排開采程序，防止采煤工作面三面被采空區(qū)包圍，形成“半島二采煤工作面應采用后退式開采，避免相向采煤。(2)局部卸壓措施。①煤層預注水。煤層預注水的目的主要是降低煤體的彈性和強度，采用向煤層注水的方法，使相鄰巷道、采煤工作面的煤巖層邊緣區(qū)減少內部黏結力，降低其彈性，減少其潛能。大同、撫順、北京、棗莊、天池等礦區(qū)，在具有沖擊地壓危險煤層或頂板巖層進行注水，收到了明顯的效果。例如，大同四老溝礦在堅硬頂板進行高壓注水試驗，在未注水區(qū)域，頂板堅硬難以冒落，液壓支架6次受到?jīng)_擊載荷，壓力值達600kg/cm2,而支架的工作阻力為500t,支護強度為95t/cm。，支架受沖擊破壞，支柱缸體爆裂。而注水區(qū)域，頂板強度降低約30%,頂板易于垮落，沒有發(fā)生沖擊載荷，壓力較小。又如四川天池煤礦，進行了煤層注水，注水前煤層硬度系數(shù)為2.05,注水后為1.04。由此可見，注水可降低煤巖層硬度，使煤巖松軟濕潤，減少彈性。②鉆孔卸壓法。鉆孔卸壓法是利用鉆孔降低積聚在煤層中的彈性能，是釋放彈性能的一種方法。一般采用直徑大約100mm的鉆孔，現(xiàn)已有直徑為300nlm的鉆孔。由于鉆孔后，鉆孔周圍的煤體受力狀態(tài)發(fā)生了變化，約束條件減弱，使煤體卸載,支承壓力的分布發(fā)生了變化，峰值向煤體深部轉移。當支承壓力不超過煤層孔壁穩(wěn)定范圍時，孔壁不破壞，鉆孔不變形，排出煤粉量為正常值，煤層沒有卸壓。當支承壓力超過煤層孔壁穩(wěn)定范圍時，鉆孔被破壞，支承壓力愈高，鉆孔破壞范圍愈大,因此，煤層積聚的應力愈高，利用直徑鉆孔卸壓愈有效。俄國在沃爾庫塔礦區(qū)應用直徑為300mm鉆孔，孔距1.0?1.5m,取得了一定成效。③震動爆破法。震動爆破法是在安全條件下，用爆破方法釋放煤層積聚的能量，使煤層裂隙松動，是預防沖擊地壓的一種方法。卸載爆破就是在高應力區(qū)附近打鉆，在鉆孔中裝藥進行爆破，其主要目的是改變支承壓力帶的形狀和減少峰值，炮眼布置盡量接近于支承壓力帶峰值位置。誘發(fā)爆破就是在具有沖擊地壓危險的區(qū)域進行大藥量的爆破，人為地在工作人員撤出后誘發(fā)沖擊地壓。門頭溝礦發(fā)生沖擊地壓60%是爆破引起的，因此，該礦利用震動爆破法對預防沖擊地壓講行了一些試驗，試驗的地點在爆破九采區(qū)一1701TI水平3槽煤工作