《煤矿安全规程》第二编地质保障含解析

2016版煤矿安全规程,第二编地质保障,第二十二条煤矿企业应当设立地质测量(简称地测)部门，配备所需的相关专业技术人员和仪器设备，及时编绘反映煤矿实际的地质资料和图件，建立健全煤矿地测工作规章制度。,【名词解释】矿井地质工作在原勘探报告的基础上，从煤矿基本建设开始，直到闭坑为止的全部地质工作。【条文解释】本条是新增条款，是对地测部门机构设置、人员装备和规章制度的规定。1.为了加强和规范煤矿地质工作，所有煤矿企业必须设立地测部门，同时根据煤矿实际情况，配备所需的专业技术人员和相应的仪器设备。煤矿地质类型为复杂或极复杂的煤矿，还应配备地质副总工程师。煤矿企业应组织或安排地质技术人员接受继续教育或业务培训，每3年至少进行1次。煤矿地质工作是一项专业性很强的技术工作，做好煤矿地质工作必须要有人力、物力和资金等方面的投入，必须由矿领导负责组织。,2.煤矿地测部门的职责：（1）负责矿井建设及生产过程中的地质和测量工作，为生产建设和煤炭生产各项工作及时编绘反映煤矿实际的地质资料和图件。（2）负责矿井防治水工作，保证矿井安全生产。（3）负责煤炭资源申请工作，加强储量管理，提高资源回收率，延长矿井寿命。3.为了明确主管领导及其职责，以及地测部门、管理人员、技术人员的职责，煤矿应建立健全以下煤矿地质工作规章制度：（1）煤矿地质工作岗位责任制；（2）隐蔽致灾地质因素普查制度；（3）地质观测与编录流程；（4）开采地质条件预测预报制度；（5）地质资料编制与审定制度；（6）地质资料管理制度；（7）其他有关规章制度,第二十三条当煤矿地质资料不能满足设计需要时，不得进行煤矿设计。矿井建设期间，因矿井地质、水文地质等条件与原地质资料出入较大时，必须针对所存在的地质问题开展补充地质勘探工作。第二十四条当露天煤矿地质资料不能满足建设及生产需要时，必须针对所存在的地质问题开展补充地质勘探工作。,【条文解释】以上两条是新增条款，是对煤矿开展补充地质勘探工作的规定。1.矿井地质资料是矿井设计的基础，也是矿井设计主要依据之一，当矿井地质资料不能满足设计需要时，理所当然不得进行矿井设计。2.在矿井建设期间，发现矿井地质条件与原地质资料有较大出入时，必须针对所存在的地质问题开展补充地质调查与勘探工作。煤矿地质补充勘探工作应以查明地质构造、煤层厚度及结构、瓦斯赋存规律、水文地质条件和工程地质条件等为主要任务，满足工程设计和安全采掘要求。,3.煤矿存在下列情况之一的，应进行补充地质勘探：（1）原勘探程度不足，或遗留有瓦斯地质、水文地质或重大工程地质等问题；（2）在建矿和生产过程中，构造、煤层、瓦斯、水文地质或工程地质等条件发生重大变化；（3）煤矿内老窑或周边相邻煤矿采空区未查清；（4）资源整合、水平延深或煤矿范围扩大时，原地质勘探报告不能满足煤矿建设和安全生产要求；（5）提高资源/储量级别或新增资源/储量；（6）其他专项安全工程要求。,第二十五条井筒设计前，必须按下列要求施工井筒检查孔:(一)立井井筒检查孔距井筒中心不得超过25m，且不得布置在井筒范围内，孔深应当不小于井筒设计深度以下30m。地质条件复杂时，应当增加检查孔数量。(二)斜井井筒检查孔距井筒纵向中心线不大于25m，且不得布置在井筒范围内，孔深应当不小于该孔所处斜井底板以下30m。检查孔的数量和布置应当满足设计和施工要求。(三)井筒检查孔必须全孔取芯，全孔数字测井；必须分含水层(组)进行抽水试验，分煤层采测煤层瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸性煤样；采测钻孔水文地质及工程地质参数，查明地质构造和岩(土)层特征；详细编录钻孔完整地质剖面。,【名词解释】井筒检查孔用以查明井筒穿过的岩（土）层构造、岩（土）性、岩（土）体稳定性以及含水层的厚度、深度及其透水性和涌水量等，又称工程孔。【条文解释】本条是新增条款，是对施工井筒检查孔的规定。1.井筒设计前，必须施工井筒检查孔，并有完整的、真实的检查孔资料。矿井开工前，建设单位必须根据工程项目发包范围向施工单位提供符合国家有关规定的井筒检查孔资料。,2.井筒检查孔布置。（1）立井井筒检查孔布置应符合下列规定：立井井筒检查孔距井筒中心不得超过25m，且不得布置在井筒范围内。检查孔终深宜大于井筒设计深度30m。地质条件复杂时，应增加检查孔数量。（2）斜井井筒检查孔布置应符合下列规定：斜井井筒检查孔沿与斜井纵向中心线平行布置，且距井筒纵向中心线不大于25m。孔深应不小于该孔所处斜井底板以下30m。检查孔的数量和布置应满足设计和施工要求。,3.井筒检查孔要求。（1）井筒检查孔的施工，应符合下列规定：检查孔钻进过程中，每钻进30-50m应进行一次测斜，钻孔偏斜率应控制在1.0%以内。井筒检查孔必须全孔取芯，全孔数字测井：孔径不小于75mm时，黏土层与稳定岩层中取芯率不宜小于75%；破碎带、软弱夹层、砂层中取芯率不宜小于60%。应采用物探测井法核定上土（岩）芯层位，土（岩）芯应编号装箱保存。检查孔在岩层钻进中，每一层应采取一个样品进行物理力学试验；当层厚超过5m时，应适当增加采样数量；可采煤层的顶、底板应单独采样。,洗井应采用机械方法对抽水层段反复抽洗，并应将岩粉和泥浆全部清除，直至孔内流出清水为止。所穿过各主要含水层（或组），应分层进行抽水试验。试验中水位降低不宜少于3此，每次降深应相等，其稳定时间不少于8h；困难条件下，水位降低不应小于1m；每层抽水的最后一次降水，应采取水样、测定水温和气温，并应进行水质化验分析。检查孔钻完后，除施工尚应利用的孔外，其他检查孔在清除孔壁和孔底的岩粉后，应用水泥砂浆封堵严实，其抗压强度不应低于10MPa，并应设立永久性标志。,（2）必须分含水层（组）进行抽水试验，分煤层采测煤层瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸性煤样。（3）采测钻孔水文地质及工程地质参数，查明地质构造和岩（土）层特征。（4）详细编录钻孔完整地质剖面。,4.由井筒检查孔提供的地质报告（1）由井筒检查孔提供的地质报告应包括下列主要内容：井筒检查孔柱状图（含测井曲线）、沿井筒中心线的预测地质剖面图及两个井检孔连线剖面图。井筒的水文地质条件，包括含水层（或组）数量、埋藏条件、静水位与水头压力、涌水量、渗透系数、水质、水温，含水层之间及与地表水的水力联系、地下水的流向与流速、抽水试验图、含水层特别是主要含水层的裂隙特征、裂隙率，结核勘探所做的水文工作预计井筒涌水量等。井筒通过的土（或岩）层的物理力学性质、埋藏条件和断层破碎带、溶洞、裂隙、老空区等的特征判断。井筒测温资料与温度预报曲线。,对膨胀性黏土、流沙、基岩风氧化带、软岩情况进行预报分析。瓦斯、煤层自燃、煤尘爆炸性及其他有害气体涌出资料。检查孔测斜资料（含测斜图）。含水层段抽水试验成果图。测井综合成果图。检查孔实测图和封孔资料（包括封孔设计、封孔报告，含封孔检查情况、试验资料等）。,（2）钻孔通过的各类地层，应包括下列内容：砂土层：颗粒级配、天然含水量、天然密度、比重、孔隙率、渗透系数、内摩擦角。粉土层：颗粒级配、液限、天然含水量、天然密度、比重、孔隙率、渗透系数、内聚力、内摩擦角。黏土层：矿物成分分析、液限、塑限、天然含水量、天然密度、比重、孔隙率、内摩擦角、内聚力、单轴抗压强度、膨胀力、膨胀量、自由膨胀率。岩层：真密度、视密度、空隙率、吸水率、含水率、天然状态抗压强度、饱和状态抗压强度、抗拉强度、内摩擦角、内聚力、弹性模量、泊松比。其他岩层及可采煤层测定项目可根据需要确定。,（3）采用冻结法施工和地面预注浆施工的井筒检查孔有关要求：当采用冻结法凿井时，尚应选择冻结范围内有代表性的地层进行下列试验项目，并应提交专项试验报告。土层与岩层的冻结温度；土层与岩层在10-25和-10状态下的比热容和导热系数；黏土层在-5、-10、-15状态下的冻胀力及冻胀量；冻土单轴压缩应力-应变曲线、单轴抗压强度、弹性模量和泊松比；冻土三轴压缩应力-应变曲线、三轴抗压强度、内摩擦角和内聚力；冻土单轴压缩蠕变性能；冻土三轴压缩蠕变性能。,地面预注浆是在立井井筒未挖之前或是开挖一段之后因井筒涌水量增大而停止掘进，于井筒壁内外周围布置钻孔，通过注浆机具经钻孔向含水层里注浆，形成圆形隔水帷幕，保护井筒开凿不受含水层的威胁。其适用条件是当井筒穿过的含水层厚度大，或含水层厚度不大但层数多并与不透水层互层，预计井筒涌水量超过100m3/h以上，钻机钻深能力能够达到，经技术、经济方案比较认为合理者，均应采用地面预注浆。采用地面预注浆施工的井筒检查孔，应采用流量测井及扩散测井。,第二十六条新建矿井开工前必须复查井筒检查孔资料；调查核实钻孔位置及封孔质量、采空区情况，调查邻近矿井生产情况和地质资料等，将相关资料标绘在采掘工程平面图上；编制主要井巷揭煤、过地质构造及含水层技术方案；编制主要井巷工程的预想地质图及其说明书。,【条文解释】本条是新增条款，是对新建矿井开工前主要地质工作的规定。1.井筒检查孔资料是井筒设计、制定施工方案的地质依据。地质人员必须复查井筒检查孔资料，熟悉井筒检查孔地质报告，掌握井筒穿过的地层、煤层、瓦斯、水文、岩浆浸入体、工程地质等资料，与地勘资料进行对比分析，重点分析煤层瓦斯、水文地质和工程地质等参数测试方法和结果，预测各地质因素对井筒施工的影响程度及提出防治灾害发生的措施，核实井筒检查孔的位置及封孔质量等。,2.通过地表调查、实际踏勘和收集资料等方式，核实地勘时期钻孔位置及封孔质量；核实各煤层和标志层露头分布及围岩等情况，典型地质剖面、地面塌陷的位置、范围、积水等情况，地表水体的流向、范围、水位等，老空区和老窑的位置、范围、积水等情况，邻近煤矿生产和地质资料等，并将相关资料标绘在采掘（剥）工程平面图上。3.为井巷揭煤、过地质构造、过含水层等方案设计提供地质资料和建议，并参与编制井巷揭煤探测方案、井巷过地质构造及含水层技术方案。编制主要井巷工程的预想地质图及其说明书。,第二十七条井筒施工期间应当验证井筒检查孔取得的各种地质资料。当发现影响施工的异常地质因素时，应当采取探测和预防措施。,【条文解释】本条是新增条款，是对井筒施工期间验证井筒检查孔取得资料的规定。在井筒施工过程中，出现瓦斯、水、其他气体、片帮、温度、压力等地质异常或掘进揭露的岩性、构造、煤层、瓦斯、水文、岩浆侵入等地质信息与预测的地质资料有较大出入，影响施工的异常地质因素时，必须停止施工，及时采取补充探测和预防措施。出现的地质异常必须采用钻探为主、配合物探方法查明其地质异常特征、范围等。安全隐患未排除，或防治措施实施后未验证，不得组织生产。,第二十八条煤矿建设、生产阶段，必须对揭露的煤层、断层、褶皱、岩浆岩体、陷落柱、含水岩层，矿井涌水量及主要出水点等进行观测及描述，综合分析，实施地质预测、预报。,【条文解释】本条是新增条款，是对煤矿建设、生产阶段地质工作的规定。1.煤矿建设阶段，必须按有关要求对井巷穿过的地层、煤层、地质构造、陷落柱、含水层和隔水层等进行观测、编录和综合分析，并根据分析的结果，及时补充、完善相关地质资料。如果建矿过程中发现地质情况变化较大，影响到原设计或施工方案的合理性，地质人员应及时提出，避免重大损失或事故发生。井巷掘进过程中，出现地质异常或与预测地质资料有较大出入时，应采用以钻探为主、配合物探手段查明相关地质情况；否则，不得组织施工。,2.生产阶段地质资料的详实与否是煤矿安全生产的重要基础，详实的地质资料主要来自对揭露地层的详尽观测、补充地质调查与勘探及隐蔽致灾地质因素普查等。煤矿生产阶段的地质工作必须按有关要求，及时对揭露的地质情况进行观测、编录和综合分析，并补充和完善相关地质资料。当现有的地质资料不能满足安全生产时，应按要求进行补充地质调查与勘探，开展隐蔽致灾地质因素普查。【典型事例】2011年8月14日，贵州省六盘水市某煤矿发生重大瓦斯爆炸事故，造成10人死亡。据分析该矿未按规定进行瓦斯抽放，在12124掘进工作面煤层瓦斯地质情况发生变化的情况下未采取有效措施，继续冒险作业。,第二十九条井巷揭煤前，应当探明煤层厚度、地质构造、瓦斯地质、水文地质及顶底板等地质条件，编制揭煤地质说明书。,【条文解释】本条是新增条款，是对井巷揭煤前地质工作的规定。石门、立井和斜井揭煤作业地点是事故高发地段，揭煤前优先采用物探手段探测地质构造和水文等地质条件，采用钻探手段探明煤层厚度、地质构造、瓦斯地质、水文地质及顶底板等地质条件，对物探探测结果进行验证，并编制揭煤地质说明书。钻探探测在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向10m、构造复杂带20m前施工，至少施工2个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的取芯钻孔，构造复杂带适当增加钻孔，并标注编号。明确开孔位置、孔径、角度、方位，预计见煤深度、止煤深度、终孔深度，控制范围，明确取芯和测斜要求。,掘进过程中，在掘进至煤层最小法向距离7m、5m、2m时施工探孔查明地质条件，进行边探边掘。通过取芯钻孔进行宏观煤岩类型描述，包括厚度、煤岩成分及其含量、颜色、条痕色、光泽、裂隙、断口、结构、构造、结核、包裹体、夹矸、顶板等。利用钻孔进行煤层瓦斯压力测试，采集煤层样品进行煤层瓦斯含量、煤层瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、煤的孔隙率、气成分、煤的破坏类型等测试和观测。必要时还需进行岩石样品采集，测试岩石物理力学性质。可选用地震、电磁法等综合物探手段，辅助超前探测前方地质异常。依据探测结果，结合现有地质资料，详细分析煤层赋存情况、地质构造和水文地质条件等对揭煤的影响，评价煤层突出危险性，进行预测预报，提出防范措施和建议。,【典型事例】2011年11月10日，云南省曲靖市某煤矿1747掘进工作面作业人员违规使用风镐作业时诱发了煤与瓦斯突出，造成43人死亡，直接经济损失3970万元。据分析1747掘进工作面正在实施揭穿M22突出煤层的掘进作业。该掘进工作面揭穿M22煤层前，未实施“两个四位一体”综合防突措施，违规只采取工作面瓦斯抽放等局部防突措施且未落实到位，原来应该打28各超前钻孔进行瓦斯抽放，但实际只打抽放孔11个，其中7个见煤钻孔出现喷孔等突出预兆。在未消除突出危险的情况下，组织掘进作业。2011年11月7日掘进施工揭煤M22煤层，11月9日见煤厚度为0.5m左右。,第三十条基建矿井、露天煤矿移交生产前，必须编制建井(矿)地质报告，并由煤矿企业技术负责人组织审定。,【名词解释】建井地质报告基建矿井、露天煤矿资料移交必备的报告之一，是煤矿建设阶段地质资料的总结，是对煤矿地质的再认识，是煤矿生产阶段地质工作的重要依据。建井地质报告在地质勘探报告、井筒检查孔地质报告、煤矿瓦斯地质图、揭煤的地质资料基础上进行编写。,【条文解释】本条是新增条款，是对编制建井地质报告的规定。基建矿井、露天煤矿移交生产前，建设单位应组织编写建井地质报告。建井地质报告由煤矿企业总工程师（技术负责人）组织审定。基建煤矿移交生产时，应同时移交建井地质报告。煤矿建井地质报告包括以下内容：（1）绪论；（2）以往地质工作及质量评述；（3）地质构造；（4）煤层、煤质及其他友谊矿产；（5）瓦斯地质；（6）水文地质；（7）工程地质及其他开采及其他条件；（8）煤矿地质类型；（9）煤矿地质类型；（10）探采对比；（11）结论及建议；（12）附图；（13）附表。,第三十一条掘进和回采前，应当编制地质说明书，掌握地质构造、岩浆岩体、陷落柱、煤层及其顶底板岩性、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出(以下简称突出)危险区、受水威胁区、技术边界、采空区、地质钻孔等情况。,【条文解释】本条是新增条款，是对编制掘进和回采前地质说明书的规定。1.掘进工作面设计前1个月，地测部门应提出掘进工作面地质说明书，并由矿井总工程师审批。掘进工作面地质说明书应结合煤矿实际情况，全面反映掘进区内主要地质因素特征及其对掘进工作面安全推进的影响，重点阐述构造、煤层变化、瓦斯、水害、顶底板和采空区对掘进工程的影响，针对存在的地质问题提出建议。掘进工作面地质说明书应包括以下内容：（1）工作面位置、范围及与四邻和地面的关系；（2）区内地层产状和地质构造特征及其对本工作面的影响，断层落差，掘进找煤方向及褶皱的位置和形态；（3）邻近工作面煤层厚度、煤层结构、煤体结构及其变化等；,（4）煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质；（5）工作面瓦斯地质特征；（6）主要含水层和主要导水构造与工作面的关系，工作面周边老空区范围，预测正常涌水量、最大涌水量和工作面突水危险性，防隔水煤（岩）柱、探放水措施建议等；（7）岩浆岩体、陷落柱等对工作面掘进造成的影响；（8）地热、地应力和煤自燃危险程度等；（9）针对存在的地质问题的建议；（10）附图：井上、下对照图；工作面煤层底板等高线图；工作面预想地质剖面图或局部地质构造剖面图；地层综合柱状图。,第三十二条煤矿必须结合实际情况开展隐蔽致灾地质因素普查或探测工作，并提出报告，由矿总工程师组织审定。井工开采形成的老空区威胁露天煤矿安全时，煤矿应当制定安全措施。,【名词解释】煤矿隐蔽致灾地质因素隐伏在煤层及其围岩内、在采掘过程中可能诱发灾害的地质构造和不良地质体（地质异常区）、在采动作用下形成的灾变地质体（区），以及其他有可能诱发灾害的地质工程遗留物体。普查采用现场踏勘、走访、对以往灾害事故和勘探资料及采矿情况的收集、整理与分析等方式，达到对目标煤矿及相邻煤矿隐蔽致灾因素及背景的概略了解和宏观把握。探测采用物探、钻探、化探等手段，致力于探测、刻画、描述、预测、评价煤矿隐蔽致灾因素的几何形态、范围大小、危险性高底等要素。,【条文解释】本条是新增条款，是对煤矿开展隐蔽致灾地质因素普查或探测工作的规定。隐蔽致灾地质因素是引发煤矿水害、瓦斯、火灾和顶板等重大灾害事故的主要原因之一，只有在查清灾害地质因素的空间位置、致灾危险程度等情况的基础上，才能有效治理灾害隐患，有效防范事故发生。【典型事例】2010年3月28日，山西省某煤矿由于地质勘探程度不够，水文地质条件不清，未查明老窑采空区位置和范围、积水情况；20101回风巷掘进工作面附近小煤窑老空区积水情况未探明，且在发现透水征兆后未及时采取撤出井下作业人员等果断措施，掘进作业导致老空区积水透出，造成巷道被淹，38人死亡、115人受伤，直接经济损失4937万元。,按致灾作用的性质、存在状态或发育特征进行划分，常见的煤矿隐蔽致灾因素主要包括：采空区、废弃老窑（井筒）、封闭不良钻孔，断层、裂隙、褶曲，陷落柱，瓦斯富集区，导水裂缝带，地下含水体，井下火区，古河床冲刷带、天窗等不良地质体等。近年来煤矿开采活动中出现了一些新型隐蔽致灾因素和灾害形式，如断层滞后导水、采动离层水等水害，瓦斯延期突出，浅埋煤层冲击地压，近距离煤层群火灾等，同样属于隐蔽致灾地质因素，也是普查对象。1.采空区的探查可采用调查访问、物探、化探和钻探等方法进行，力求做到多手段、全方位探查，查明采空区分布、范围、积水状况、积水来源、自然发火情况和开采深度、厚度、顶板管理方法等。同时，还要调查地表开裂、陷落的特征和分布规律。当井下煤矿开采形成的老空区威胁露天煤矿安全时，应制定安全措施。,2.废弃老窑（井筒）和封闭不良钻孔普查，应收集废弃老窑（井筒）必坑时间、开采煤层、范围，是否开采煤柱和充填情况等资料。井田内及周边施工的所有钻孔都要标注在图上，分析每个钻孔封孔的质量。建立井田内废弃老窑（井筒）、水源井、封闭不良钻孔台账。3.断层、裂隙和褶曲普查，是矿井地质工作的主要内容。应查明矿井边界断层和井田内落差大于5m的断层，查明矿井内主要褶曲形态，收集矿井裂隙发育资料、总结规律，编制煤矿构造纲要图。其中，断层普查主要包括断层性质、走向、倾角、断距，断层带宽度及岩性，断层两盘伴生裂隙发育程度，断层富水性等。褶曲普查主要包括褶曲位置、产状、规模、形态和分布特点。,4.陷落柱普查，应查明矿井内直径大于30m的陷落柱，主要包括陷落柱发育形态、围岩岩性、周边裂隙发育程度、导水性等。5.瓦斯富集区普查，可