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煤与瓦斯突出矿井鉴定 实 施 细 则 第 18 页 共 18 页 目 录 煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的灾害之一。对新建矿井和原来非突出的生产矿井中所发生的煤与瓦斯动力现象进行科学的定性,准确地鉴定煤层和矿井是否具有煤与瓦斯突出的危险,是对矿井按突出危险实施管理,保证安全生产的前提条件。为保证对突出矿井给予及时、准确的定性,提高行业管理水平有重要意义。在进行煤与瓦斯突出矿井(煤层)鉴定时,十分有必要对鉴定工作进行必要的规范和细化,因此编制了煤与瓦斯突出矿井鉴定的实施细则。 本细则将规定了煤与瓦斯突出矿井(煤层)鉴定的立项、资料的收集、现场测试工作的实施、报告的编写等内容,以供鉴定人员学习和参考。使参与鉴定人员对鉴定工作有较全面和系统地了解,顺利地完成鉴定工作。 1 制定依据与范围5 2 项目立项5 3 煤与瓦斯突出矿井(煤层突出危险性)的鉴定5 3.1 现场资料收集5 3.1.1 矿井概况5 3.1.2 发生瓦斯动力现象地点的情况6 3.1.3 瓦斯动力现象发生前后的实况描述和现象的主要特征6 3.1.4 现场人员访谈资料的整理6 3.1.5 现场勘察资料的记录和整理6 3.1.6 煤矿提供的书面资料的登记7 3.2 瓦斯动力现象的判定依据7 3.2.1 煤与瓦斯突出的基本特征7 3.2.2 抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量8 3.2.3 生产中的突出征兆9 3.3 鉴定突出危险性的指标9 3.4 判定规则10 3.4.1 根据矿井实际发生的瓦斯动力现象判定10 3.4.2 根据抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量判定10 3.4.3 根据煤层突出危险性指标判定10 4 报告编写11 4.1 鉴定报告内容11 4.1.1 煤与瓦斯突出矿井的鉴定报告的内容11 4.1.2 煤层突出危险性鉴定报告的内容11 4.2 鉴定报告的格式要求12 5 鉴定报告的审批及存档12 编号 HPU-ZYZD-ZL-01 章节第一章 版本第一版 修改2009.06 共57页 第 5 页 内 容 1 制定依据与范围 本细则依据中华人民共和国安全生产行业标准AQ1024-2006煤与瓦斯突出矿井鉴定规范和国家安全生产监督管理总局防治煤与瓦斯规定编写。 本细则细化了煤与瓦斯突出矿井和突出煤层的鉴定方法。 本细则细化了煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性鉴定的方法。 2 项目立项 (1)对煤与瓦斯突出矿井鉴定和煤层突出危险性鉴定项目,首先应有矿方提供突出危险性鉴定的委托书; (2)项目负责人接到委托书后应了解鉴定矿井(煤层)的情况并认真填写立项申请表,提交中心审查。鉴定项目开始工作前的立项阶段主要文件包括项目合同书、鉴定委托书和立项申请表; (3)中心办公室在接到突出鉴定立项申请表后,应对其项目合同编号“*****”(前三个“”表示检测报告对应合同的编号;后5个“*”代表的是签订合同的年月),并提交中心管理层审核,审核通过后方可正式签订突出鉴定合同,合同签订后方可开展现场采样及参数测试工作。 3 煤与瓦斯突出矿井(煤层突出危险性)的鉴定 3.1 现场资料收集 3.1.1 矿井概况 (1)矿井地质概况所属煤田、成煤时代、地质构造、煤层赋存、邻近矿井概况等;该部分内容主要包含在矿井地质勘探报告中,矿方应提供全部报告; (2)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;该部分内容主要在矿井初步设计或采区(延伸)设计等资料中; (3)矿井通风与瓦斯概况通风方式、风量、瓦斯涌出量、瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯抽放方法及抽放量等;主要收集矿井通风系统改造方案、通风阻力测定报告、矿井(采区)瓦斯基础参数测定报告等。 3.1.2 发生瓦斯动力现象地点的情况 发生的瓦斯动力现象必须包括本矿井和邻近矿井的瓦斯动力现象。首先应查明邻近矿井的瓦斯动力现象和突出情况,凡是有动力现象或是煤与瓦斯突出矿井的,应调查其瓦斯地质条件,其内容应涵盖与瓦斯突出相关的全部内容。主要包括 (1)发生瓦斯动力现象的地质资料煤田、井田的构造特征,动力现象分布及其所在区域的断层和褶曲的分布、煤层厚度及倾角的变化; (2)发生动力现象地点的巷道名称、类别、标高及距地表的垂深; (3)发生动力现象地点与邻近层开采的相对位置; (4)该采区的煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数和破坏类型。 3.1.3 瓦斯动力现象发生前后的实况描述和现象的主要特征 (1)发生瓦斯动力现象前的作业情况、通风瓦斯情况、人员情况、出现的各种异常现象等; (2)发生瓦斯动力现象时情况,包括时间、人员分布、声响、瓦斯涌出情况、人员撤离和抢救等; (3)发生瓦斯动力现象后的现场勘查情况和瓦斯动力现象的主要特征。 3.1.4 现场人员访谈资料的整理 凡与鉴定有关的访谈内容都应做好记录,并由记录人整理、签名。记录的内容包括访问时间、地点,被访问人姓名、单位、职务、联系方式,项目组参加访问人员、参加访问人员的主要提问和被访问人的主要叙述。记录人整理好访谈记录后,还应签上整理日期和姓名,交中心办公室收存。 3.1.5 现场勘察资料的记录和整理 编号 HPU-ZYZD-ZL-01 章节第一章 版本第一版 修改2009.06 共57页 第 8 页 内 容 在勘察现场后,应立即整理勘察记录。记录内容包括项目组参加勘察人员 和记录人、现场主要参加人员等,勘察的时间、路等线,观察和测量的主要内容。记录人整理后,还应签上整理日期和姓名,交中心办公室收存。 3.1.6 煤矿提供的书面资料的登记 对于鉴定煤矿向我中心提交的与突出鉴定相关的材料,要由煤矿或职能部门盖章,或由煤矿行政、技术领导签字确认,由中心办公室存档。凡鉴定依据或参考的煤矿已有文件、报告、图纸等,若不能留存的,应填写鉴定依据资料登记表。登记表的内容可参照科技论文参考文献,应能保证唯一地对应所参考的那份材料。登记表应由填写人签名并签注填写日期,交中心办公室收存。 3.2 瓦斯动力现象的判定依据 3.2.1 煤与瓦斯突出的基本特征 煤与瓦斯突出可分为煤与瓦斯突然喷出(简称突出)、煤的压出伴随瓦斯涌出(简称压出)和煤的倾出伴随瓦斯涌出(简称倾出)3种类型,其基本特征如下 3.2.1.1 突出的基本特征 (1)突出的煤向外抛出的距离较远,具有分选现象; (2)抛出的煤堆积角小于自然安息角; (3)抛出的煤破碎程度较高,含有大量碎煤和一定数量手捻无粒感的煤粉; (4)有明显的动力效应,如破坏支架,推倒矿车,损坏或移动安装在巷道内的设施; (5)有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量远远超过突出煤的瓦斯含量,有时会使风流逆转; (6)突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形状。 3.2.1.2 压出的基本特征 (1)压出有两种形式,即煤的整体位移和煤有一定距离的抛出,但位移和抛出的距离都较小; (2)压出后,在煤层与顶板之间的裂隙种常常留有细煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙; (3)压出的煤呈块状,无分选现象; (4)巷道瓦斯涌出量增大; (5)压出可能无孔洞或呈口大腔小的楔形、半圆形孔洞。 3.2.1.3 倾出的基本特征 (1)倾出的煤就地按自然安息角堆积,无分选现象; (2)倾出的孔洞多为口大腔小,孔洞轴线沿煤层倾斜或铅垂(厚煤层)方向发展; (3)无明显动力效应; (4)倾出常发生在煤质松软的急倾斜煤层中; (5)巷道瓦斯涌出量明显增加。 3.2.2 抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量 该指标可作为判断煤与瓦斯突出的辅助指标。 瓦斯动力现象抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量为瓦斯动力现象涌出的瓦斯量除以抛出的煤炭量,单位为m3/t。 抛出的煤量指堆积于原采、掘工作面空间的煤量,单位为t。煤量的计算根据实际情况可采用下列方法之一 (1)实际清理出的煤量; (2)按照煤炭的堆积体积计算,抛出煤炭的粒度差别较大时,可分段按照不同堆积密度计算,堆积煤炭的密度取值范围为0.8t/m3~1.0t/m3。 瓦斯涌出量为发生瓦斯动力现象后回风巷中的瓦斯从升高开始,截至恢复到瓦斯动力现象发生前状态的增量。对瓦斯涌出量长时间不能恢复到瓦斯动力现象发生前的瓦斯涌出状态的,计算截止时间为瓦斯涌出量降到1m3/min时或到瓦斯涌出量降到稳定状态时。 瓦斯涌出量可根据工作面、采区、矿井一翼或总回风流中的瓦斯浓度和风 编号 HPU-ZYZD-ZL-01 章节第一章 版本第一版 修改2009.06 共57页 第 9 页 内 容 量的测定值计算,并应尽量选用靠近突出工作面、而且瓦斯浓度测值没有超过测量仪器(或传感器)量程的测点资料,当发生瓦斯逆流或局部通风系统遭到破坏时,应选用采区、矿井一翼或总回风流中的测点资料计算、瓦斯涌出量可根据瓦斯浓度和风量的测值变化规律,采用曲线拟合后再积分的方法计算,或者采用分段取平均值的方法计算。如果突出后未测定回风流真实风量,当风流中瓦斯浓度大于10%时,应按照瓦斯浓度和正常风量进行风量校正。 3.2.3 生产中的突出征兆 生产过程中出现的喷孔或其他典型突出预兆,也应作为判定煤层具有突出危险性的指标。 3.3 鉴定突出危险性的指标 判定矿井煤层是否具有突出危险性的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(△p)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(p)。以上指标的测定点分布应能有效代表待鉴定采掘范围的煤层,测点应按照不同的地质单元分别进行布置,每个地质单元内在煤层走向和倾向方向分别布置3个以上测点。 (1)在测点附近煤层揭露点采用刻槽法采取至少两份软分层煤样并按要求及时填写煤样标签(见附录A),送实验室按照MT/T49和河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心的煤的坚固性系数测定作业指导书测定煤的坚固性系数; (2)按AQ1024-2006附录B和河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心瓦斯放散初速度测定作业指导书测定瓦斯放散初速度指标; (3)煤层瓦斯压力按AQ1047-2006和河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心煤层瓦斯压力测定作业指导书在现场进行测定。 在现场测定煤层瓦斯压力时,必须专门填写测定记录表格或测定报告,内容至少包括测定的时间、地点、主要方法、主要仪器、设备和材料、参加测定 编号 HPU-ZYZD-ZL-01 章节第一章 版本第一版 修改2009.06 共57页 第 10 页 内 容 人员、记录人员、主要过程和结果等。测定记录表或报告由参加测定和记录的人员签名,交中心办公室档案室收存。 (4)煤的破坏类型由从事本行业三年及以上且经验丰富的人员按AQ1024-2006附录A和河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心煤的破坏类型观测作业指导书比对确定; 各指标值取鉴定煤层各测点的最高煤层破坏类型、煤的最小坚固性系数、最大瓦斯放散初速度值和最大煤层瓦斯压力值,填入附录B表格中。 实验室的所有实验报告,均应交中心办公室存档。 3.4 判定规则 3.4.1 根据矿井实际发生的瓦斯动力现象判定 确定矿井(煤层)是否为突出矿井(煤层),主要以实际发生的瓦斯动力现象为依据。 矿井(煤层)在采掘过程中只要发生过一次符合煤与瓦斯突出(3种类型)基本特征的瓦斯动力现象,发生瓦斯动力现象的煤层定为突出煤层,该矿井即定为突出矿井。 3.4.2 根据抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量判定 当瓦斯动力现象的煤与瓦斯突出基本特征不明显,尚不能确定为或排除煤与瓦斯突出现象时,应计算瓦斯动力现象发生过程中抛出煤的吨煤瓦斯涌出量,抛出煤的吨煤瓦斯涌出量大于(或等于)30m3/t或为本区域煤层瓦斯含量的2倍以上的瓦斯动力现象,应定为煤与瓦斯突出,该煤层定为突出煤层,该矿井即定为突出矿井。 3.4.3 根据煤层突出危险性指标判定 对按照上述规则还不能判定性质的瓦斯动力现象,或者没有动力现象时,应根据实际测定的瓦斯突出危险性指标或典型突出预兆,进行综合分析,做出最后鉴定结论。实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的 编号 HPU-ZYZD-ZL-01 章节第一章 版本第一版 修改2009.06 共57页 第 12 页 内 容 瓦斯放散初速度ΔP和煤的坚固性系数f等全部指标均达到或者超过表1所列的临界值的,确定为突出煤层,矿井定为突出矿井。当生产中出现过喷孔或其他典型突出预兆时,也应将发生动力现象的煤层定为突出煤层,矿井定为突出矿井。 表1 判定煤层突出危险性单项指标的临界值 突出煤层危险性 煤的破坏类型 瓦斯放散初速度ΔP 煤的坚固性系数 f 煤层瓦斯压力 MPa 突出危险 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ ≥10 ≤0.5 ≥0.74 当煤层突出危险性指标达不到上述条件时,可将测定代表范围内的煤层暂时不定为突出煤层,当该矿井开采新水平、新采区、或垂深增加达到50m或采掘范围扩大至新的区域时,再重新委托煤与瓦斯突出危险性鉴定。 4 报告编写 4.1 鉴定报告内容 4.1.1 煤与瓦斯突出矿井的鉴定报告的内容 根据申请鉴定矿井(煤层)提交的有关资料分析、核实、研究,必要时进行现场考察和实验室测定后,提出对矿井突出危险性的鉴定报告。 鉴定报告的主要内容 矿井的基本情况; 经审核后的动力现象发生情况; 确定瓦斯动力现象所属类型的依据; 作出是否属于突出矿井的结论; 应采取的措施及管理建议。 4.1.2 煤层突出危险性鉴定报告的内容 根据申请鉴定矿井煤层提交的有关资料分析、研究,在现场进行合理布点进行煤层瓦斯压力测定和煤的破坏类型比对,在测点附近采用刻槽法取煤样送 附 录 实验室进行瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数测定后,做出对煤层是否具有突出危险性的鉴定报告。 鉴定报告的主要内容 矿井的基本情况; 煤层突出危险性指标的测定; 煤层突出危险性评价; 煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性的结论。 4.2 鉴定报告的格式要求 鉴定报告的格式应符合以下要求 应采用A4纸张,报告内容字体一般采用宋体字,字号为小四号,封面的报告名称应采用二号黑体字; 封面内容应包括鉴定报告编号、鉴定报告名称、鉴定单位和鉴定日期; 封一页上应包括鉴定报告编号、名称、鉴定单位法人代表和审批领导人姓名及其签名、鉴定人姓名及其签字、鉴定单位和鉴定日期,并必须加盖鉴定机构公章和突出矿井鉴定专用章。 在报告的每一页的页脚标明报告的总页码和页码编号。 5 鉴定报告的审批及存档 当鉴定报告编写完成后,应按下列流程完成鉴定报告的审批 中心办公室盖章并提交报告 中心主任、技术负责人、质量负责人在报告上签字 报告审核人员审查报告并在报告上签字 交中心办公室,由中心办公室汇报中心领导后,安排报告审核人员 项目负人审查报告并在报告和项目审批表上签字 报告编写人签字并填写项目审批表 附录 附录A 煤样标签 在测压点附近煤层揭露处采取煤层软分层时,应及时、准确的填写煤样标签,和煤样一起装入煤样袋或将煤样标签贴至煤样袋上显要位置,以便及时准确的确认煤样。 煤样标签如表2所示 表2 煤样标签 (矿井名称) 煤样 煤层名称 取样具体位置 取样类别 软分层 □ 取样日期 年 月 日 班 需要实验室分析的参数 △p □ f □ 附录B 煤与瓦斯突出参数测定结果如表3 表3 煤与瓦斯突出参数测定结果 煤层 埋深 m 单项指标 煤层破坏类型 煤层瓦斯压力P(MPa) 瓦斯放散初速度 △P 坚固性系数 f 临 界 值 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 0.74 10 0.5 附录C 鉴定报告格式 1、封面 报告编号 煤矿(煤层)煤与瓦斯突出危险性 鉴定报告 编制单位(公章) 年月 2、封一页 报告编号 煤矿(煤层)煤与瓦斯突出危险性 鉴定报告 法人代表 中心主任 技术负责人 质量负责人 项目负责人 报告审核人 报告编制人 报告批准人 编制单位(公章) 年月 1.3 报告内容 根据鉴定内容,报告内容有以下2种格式,选其一。 1.3.1煤与瓦斯突出矿井的鉴定报告的主要内容 (1)矿井的基本情况; (2)经审核后的动力现象发生情况; (3)确定瓦斯动力现象所属类型的依据; (4)作出是否属于突出矿井的结论; (5)应采取的措施及管理建议。 1.3.2煤层突出危险性鉴定报告的内容 (1)鉴定报告的主要内容 (2)矿井的基本情况; (3)煤层突出危险性指标的测定; (4)煤层突出危险性评价; (5)煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性的结论。
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