1、煤矿地质工作规定释义文学宽 研究员 煤炭科学研究总院 联系电话:13681569425,国家安全监管总局 国家煤矿安监局 关于印发煤矿地质工作规定的通知 安监总煤调2013135号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门,各省级煤矿安全监察局,司法部直属煤矿管理局,有关中央企业: 为加强和规范煤矿地质工作,查明隐蔽致灾地质因素,及时处理煤矿地质灾害,有效预防煤矿事故,国家安全监管总局、国家煤矿安监局组织制定了煤矿地质工作规定,现印发给你们,请遵照执行。 国家安全监管总局 国家煤矿安监局2013年12月31日,煤矿地质工作规定于2014年3月1日起执行,原煤炭
2、工业部1983年11月颁发的露天煤矿地质规程(试行)和1984年5月颁发的矿井地质规程(试行)同时废止。规定指出,煤矿地质工作是指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。该项工作应当始终坚持“综合勘查、科学分析、预测预报、保障安全”的原则。,根据规定,煤矿地质工作的主要任务包括:研究煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其他开采地质条件等地质特征及其变化规律,开展地质类型划分;查明影响煤矿安全生产的各种隐蔽致灾地质因素,做好相应的预测预报工作; 。,进行地质补充调查与勘探、地质观测、资料编录和综合分析,提供煤矿建设和生产各个阶段所需要的地质资料,解决煤矿
3、安全生产中的各种地质问题;估算和核实煤矿煤炭资源/储量以及煤矿瓦斯(煤层气)资源/储量,掌握资源/储量动态,为合理安排生产提供可靠依据;调查、研究煤矿含煤地层中共(伴)生矿产的赋存情况和开采利用价值 。,规定要求,煤矿企业及所属矿井应专门设立地测部门,配备相关专业技术人员和仪器设备,建立健全规章制度,并由企业总工程师(或技术负责人)具体负责煤矿地质工作的组织实施和技术管理。规定从煤矿地质类型划分及基础资料、煤矿地质补充调查与勘探、煤矿隐蔽致灾地质因素普查、煤矿地质观测与综合分析、煤矿建设生产闭坑各阶段的地质工作、煤矿地质信息化工作等多个方面对加强煤矿地质工作的具体要求做了说明。,我国煤矿生产安
4、全形势,1.我国能源资源和结构 据2013年国土资源部:全国煤炭资源潜力评价显示,我国垂深2000m以上煤炭资源总量5.9万亿t,其中探获煤炭资源储量2.02万亿t ,圈定预测区2880个,总面积近42.84万km2 ,预测资源量3.88万亿t 。截止2012年底石油剩余技术可采储量33.3亿t ,天然气4.4万亿立方米。2012年能源生产结构,原煤占76.5% ,原油占8.9% ,天然气占4.3% 。,2.我国煤炭生产现状(1) 产量快速增长2013年37亿吨,(2)大型煤炭集团组建生产结构由煤矿数量多、规模小转变为大基地、大集团、大煤矿为主体。全国煤矿由2003年的8万多处到2013年降到
5、1.2526万处。其中:120万ta 以上的大型矿井850处,占全国总产量65% 。1000万ta 以上井工矿井和露天矿井45座; l亿ta的煤炭企业达到8户。,(3)煤炭科技创新体系形成 目前有8家大型煤炭企业建立了国家级的技术研究中心,取得了一批令国内外瞩目的科技成果,获得国外发明专利6项。 如兖矿集团“长壁采煤法综放工艺”等先进采煤技术,获得2项南非发明专利和1项澳大利亚发明专利。神华集团煤制油关键技术项目取得重大进展,所涉及的工艺技术问题和重大技术方案均已得到解决和落实,形成了“拥有自主知识产权的神华煤制油直接液化工艺”。,7m 厚煤层综采一次采全高采煤方法已投入使用。神华神东哈拉沟煤
6、矿煤层厚度2米,工作面加长到450米。绿色开采技术、保水开采、充填开采、煤炭地下气化、煤层气与煤共采技术等工业性试验已成功。,3.我国煤矿安全现状根据我国煤矿近10年死亡人数来看,呈逐年下降的趋势。特别是2011年、2012年、2013年在产量分别为35.2亿吨、36.6亿吨、37亿吨持续增长的情况下,而煤矿发生事故的次数和死亡的人数下降的幅度更大。,2011年煤矿安全生产实现“四个首次”(1)死亡人数首次降至2000人以下在煤炭产量持续增长的情况下,全国煤矿发生事故1201起,死亡1973人。 。(2)百万吨死亡率首次降至0.564百万吨死亡率由1949年的22.54下降到下降至0.564
7、。,(3)发生特别重大事故首次减少到 1起。(4)发生特别重大事故周期首次延长至390天。创造了23年来的最好成绩。2012年 全国煤矿发生事故779起,死亡1384人。百万吨死亡率降至0.374。2013年 全国煤矿发生事故604起,死亡1067人。百万吨死亡率降至0.293。,虽然,我国煤矿近十年来事故发生的起数和死亡的人数呈逐年下降的趋势, 煤矿安全状况整体稳定,趋于好转。但是,我国煤矿开采条件相对复杂,自然灾害类型多,开采难度大,具备安全保障条件的资源严重不足,适宜露天开采的资源所占比例少,90%煤炭资源需井工开采。,我国煤矿除自然条件相对复杂之外,煤炭企业在安全管理参差不齐,贵州、重
8、庆、湖南、四川等2013年事故多发。 吉林不算产煤大省,但在2013年上半年却因煤矿事故成为焦点。八宝煤业“329、“41”瓦斯爆炸事故,和龙市庆兴煤矿“420瓦斯爆炸事故,短短23天内,百余人死伤。据称,工人二次冒险下井,是为了抢救设备,减少损失。可结果呢?除普通矿工外,八宝煤业副总以上15位领导有8人或遇难、或受伤、或被刑拘,21名救援队员丧生。这是人员损失。若算经济损失,以亿元计,三年也补不回来。,新中国成立以来,我国共发生24起一次死亡百人以上特别重大事故,死亡3930人,其中瓦斯灾害占19次,死亡2447人, 占79% 。因此,与国外中等发达国家煤矿相比较,在安全上我国还有相当大的差
9、距。 (1)死亡人数以2005年为例,中国占世界煤炭总产量的40%,但死亡人数则占全世界死亡人数的79%。,(2) 百万吨死亡率我国煤矿百万吨死亡率是世界上最高的,2013年为0.293,而美国为0.03,波兰为0.09,南非为0.073,俄罗斯为0.3以下。,中国煤矿平均百万吨死亡率是美国的100多倍,国有重点煤矿平均百万吨死亡率是美国的30多倍,煤矿安全的“负面清单”,党中央、国务院对近几年特别是2013年煤矿安全生产工作给予充分肯定,同时对下一步煤矿安全治本攻坚提出了新的更高的要求。国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见(国办发【2013】99号)集中提出的“七项举措”,既明确
10、了一个时期政府对煤矿安全的监管清单,又明示了煤矿企业不能做什么的“负面清单”。,“负面清单”是政府履行监管职责的一种新思路,可比喻为企业的“指南针”或“避雷针”,如果煤矿企业理解好、把握好并运用好,将会使其在当前的增长速度换挡期和结构调整阵痛期中把握主动权,要么“壮士断腕”毅然而退,要么“脱胎换骨”地改造为现代市场体系中的重要一员。通正学习领会99号文件,并结合之前的一些规定,初步归纳了煤矿在资源勘查、立项、设计、建设、生产、整顿验收、应急、退出等十个环节的“负面清单”,供煤矿企业参考。,1煤炭资源勘查不清不行煤炭资源的勘查程度必须符合煤、泥炭地质勘查规范,特别是有关水文地质、工程地质、煤层瓦
11、斯、煤尘爆炸危险性、煤层自燃、地温变化等与开采技术条件相关的条款都是强制性的,达不到要求,不得为其划定矿区范围。煤矿企业要加强建设、生产期间的地质勘查,查明井田范围内的瓦斯、水、火等隐蔽致灾因素,未查明的不得继续建设和生产。,2煤矿建设立项不经过安全核准不行 所有煤矿建设项目要经过安全核准,未经过安全核准的,不得通过项目核准;未通过项目核准的,不得颁发采矿许可证。现有关“三同时”的法律法规继续有效,项目初步设计的安全专篇未经审查通过的,不得开工;安全设施未经验收的不得投入生产。,3煤矿设计不符合最低规模不行,超过最高规模也不行。煤矿建设项目必须达到30万吨年的最低规模,其中煤与瓦斯突出的矿井,
12、其新建规模必须达到90万吨年以上。但新建低瓦斯矿井不准超过1500万吨年,高瓦斯矿井不准超过800万吨年,煤与瓦斯突出矿井不准超过500万吨年。现有煤与瓦斯突出、冲击地压等灾害严重的生产矿井,原则上不再扩大生产能力,而且要重新核定,核减其不具备安全保障能力的产能。,4不是什么企业和什么人都可以开办煤矿申请开采高瓦斯、冲击地压、煤层易自燃、水文地质情况和条件复杂等煤炭资源的企业,必须具备相应的灾害防治能力。不具备瓦斯防治能力的企业,不得建设高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井。从事煤矿生产的企业必须有相关专业和实践经历的管理团队,最低要配备“五职矿长”(即矿长、总工程师和分管安全、生产、机电副矿长)和“五个
13、技术员”(即负责采煤、掘进、机电运输、通风、地质测量)工作的专业人员。,“五职矿长”必须具有安全资格证,且严禁在其他煤矿兼职;“五个技术员”必须具备煤矿相关专业中专以上学历或注册安全工程师资格,且有3年以上井下工作经历。,5不是什么工艺都可以在煤矿使用严禁使用国家明令禁止或淘汰的设备和工艺,新建、改扩建的煤矿,必须采用机械化开采。煤矿不得采用仓储式、巷道式和高落式采煤工艺,不得采用木支柱和金属摩擦支柱支护,不得采用单体滑移顶梁放顶煤工艺。不能实现正规开采的煤矿,一律停产整顿,逾期仍未实现正规开采的,依法实施关闭。,6不是什么人都可以下井当工人过去要求所有煤矿“三项岗位”(矿长、管理人员、特殊工
14、种)持证上岗,现在要求从业人员包括矿工必须经考试合格后持证上岗,而且教考分离,即发证与培训单位分离,杜绝“昨天种田,今天下矿”等不培训就上岗或培训不合格也能上岗的违规违章行为。,7矿工合法权益得不到保护不行煤矿用工要统一签订劳动合同,统一参加社会保险;严格实施工伤保险实名制;要确定煤矿工人小时最低工资标准;停产整顿煤矿必须按期发放工人工资;必须为矿工配备劳动保护用品,定期组织职业健康检查;必须为矿工建设标准化食堂、澡堂和宿舍。,8停产整顿煤矿不严格验收不行各地要履行分级属地监管责任,按管理权限落实停产整顿煤矿的监管责任和验收部门。省属煤矿和中央企业煤矿由省级煤矿安全监管部门组织验收,局长签字;
15、市属煤矿由市(地)级煤矿安全监管部门组织验收,市(地)级人民政府主要负责人签字;其他煤矿由县级煤矿安全监管部门组织验收,县级人民政府主要负责人签字。,9煤矿不完善应急队伍和设施不行煤矿企业要么建立专职应急救援队伍,要么建设兼职辅助救护队;煤矿企业要提高应急处置效率,统一生产、通风安全监控调度,不得将生产调度与安全监控单独分设;每年要至少组织一次全员应急演练;要建设完善紧急避险、压风自救、供水施救系统,要配备井下应急广播系统,储备自救互救器材。,10落后小煤矿不退出不行重点关闭9万吨年以下不具备安全生产条件的煤矿,加快关闭9万吨年以下煤与瓦斯突出等灾害严重的煤矿坚决关闭发生较大及以上责任事故的9
16、万吨年及以下煤矿。没有达到安全质量标准化三级标准的煤矿,限期停产整顿,逾期仍不达标的,依法实施关闭。不符合煤矿矿长保护矿工生命安全七条规定任何一个条款的煤矿,一律停产整顿。整顿仍不合格的依法关闭。,(一) 地质构造诱发的矿难2013年3月11日黑龙江龙煤集团鹤岗分公司振兴煤矿发生溃水溃泥事故,18人死亡。,一、事故经过鹤煤分公司振兴煤矿三水平18层中部区左一段(也称“F40下盘18层工作面”),于2013年3月1日18时,因顶板来压在工作面第92组支架有泥煤和泥岩涌出,既而进行清淤共415m3。3月11日13时57分,该工作面停产加强支护时,工作面第97组至98组支架间软帮突然随着强大飓风猛烈
17、溃出5750m3泥石流,实排泥石渗出水量为577m3。,淤满工作面机道、腰巷独头上山、一段机道集中巷、-266石门、二段机道集中巷、机轨下山-283联络巷、-283标高机轨下山及-285.9标高以下轨道下山共550m,通风和通讯系统被毁,造成25人被困。经紧全力急抢险,在掘进2201工作面有7人成功获救,采煤一队4人死亡,14人仍被困。,二、工作面地质及水文地质条件1、工作面概况三水平F40下盘18层工作面,于2012年11月7日开采。煤层厚度31.682.86m ,平均8m,倾角15。工作面斜长103m,走向长290m,采用放顶煤采煤方法,炮采回采工艺。工作面采高2.0m,放煤高度6.0m,
18、采放比1:3。,截至2013年3月1日,该面走向最大推进了64m,开采面积为6264m2。3月1日停产至今,剩余走向236m,斜长116m。受F40逆断层作用,局部形成近距离特厚煤层组。F40上盘18层工作面也采用放顶煤开采,工作面斜长63m,走向长296m,于2008年11月回采结束。F40断层上、下盘工作面距为1826m,平均20m。,F40下盘18层工作面开采前已经对上工作面采空区积水进行探放,探放出水量2.7万m3,并且利用瞬变电磁仪进行探测。2、覆岩岩性结构18号煤层为下白垩系城子河含煤组,顶板岩性以灰白色中粗、细砂岩为主,夹黑色粉砂岩、泥岩、凝灰岩及煤层,局部有砾岩。,城子河含煤组
19、上部为穆棱组,平行不整合于城子河含煤组地层之上,主要为南岭砾岩层,厚度200-400m。岩性以厚层灰白色砾岩、砂砾岩为主。含中粗砂岩、粉砂岩薄层。q=0,1680.8L/(s.m),富水性中等。上工作面附近底层砾岩距18煤层只有80m左右。,三、泥石流溃入机理分析1、地质因素F40下盘18层工作面附近发育有8个断层,对回采工作面影响较大的断层有F13、F2、F40和F3断层。其中,F13断层落差大于200m,断层破碎带宽度80-150m,结构松散。,F40逆断层将18煤重叠,局部形成近距离特厚煤层组,为局部高强度开采下冒裂带高度发育提供了有利条件。由于断层数量多,交叉形成密集断层带,可导致工作
20、面覆岩抽冒,破坏高度显著增高,形成畅通导水溃泥通道。厚层灰色砾岩含水层直接向F13断层带、煤系地层和采空区的充水,并且水压较高是泥石流形成的主要水源,同时也是泥石流的物质组成部分。,2、采矿因素工作面采用综放开采,开采强度大,覆岩破坏剧烈,导水裂缝带和垮落带(简称“两带”)发育较高。两个近距离工作面叠加开采后,更加剧了覆岩破坏程度。预计综放开采工作面采高8m时,垮落带高度39.43m,导水裂缝带高度100.78m。,两工作面部分区域重叠,两工作面垂距20m左右,上层煤工作面位于下层煤工作面垮落带范围内。F40下盘18号工作面计算综放开采厚度11.94m,预计垮落带高度52.53m,导水裂缝带高
21、度131.08m。表明,F40上盘18号工作面开采后,导水裂缝带已经波及F13断层带及含水砾岩;F40下盘18号工作面开采后,导水裂缝带再次波及F13断层带及含水砾岩。,F40下盘18号工作面推进平均走向64m时(即2013年3月1日)覆岩破坏基本充分,此时上、下层工作面采空区已经冒落沟通,经过重复采动破坏的上层工作面垮落岩石和采空区浮煤混合体等饱和含水,具有流动性,向下层工作面溃入泥石流,流量约415m3。由于18层煤埋深较大,煤系地层上覆有厚砾岩老顶,含水且坚硬,上层工作面开采后上方形成一个面积大、并且离层裂缝高度也大的空悬顶。,当下层工作面高强度采动影响后,并且随着溃入下层工作面的泥石流
22、被清出,使上覆厚层砾岩关键层出现再次断裂,推测沿F2、F13断层带形成了主要断裂通道。F13、F2等断层面角砾、碎岩石、鹅卵石以及上面的含水砾岩、上层工作面采空区堆存的浮煤等混合物,迅速沿断裂面溃入F40下盘工作面形成泥石流。,释义提纲:,一、煤矿地质工作规定出台背景、适用范围、主要任务和目标要求; 二、煤矿地质类型划分及基础资料; 三、煤矿地质补充调查与勘探; 四、煤矿隐蔽致灾地质因素普查; 五、煤矿地质观测与综合分析; 六、煤矿建设阶段的地质工作; 七、煤矿生产阶段的地质工作; 八、煤矿闭坑阶段的地质工作; 九、煤矿地质信息化工作; 十、附则 共计10章100条(原矿井地质规程总计8章77
23、条),出台背景: 1、时间因素:上次的规程出台距今已经30年了; 2、煤矿经济类型多样化:企业经济类型的变化给煤矿单一的投资模式、经济效益需求发生变化,使得规程不适合形势发展的需要;,一、煤矿地质工作规定出台背景、适用范围、主要任务和目标要求;,3、技术发展需要煤矿采掘新技术的应用使得原规程不能适应技术的要求,如高产高效大采高综放工作面。神东集团采用郑煤机生产的7m 高大支架,工作面单产超过万吨。绿色开采,自动化开采,无人开采都对煤矿地质条件提出了更高的要求。,4、规范规定的更新替代(1)1984年实施的矿井地质规程中依据的矿井水文规程已经被2009年颁布的煤矿防治水规定所替代。(2)矿井地质
24、规程中的储量分类方案早已作废,被1999年发布的固体矿产资源-储量分类(GB/T 17766-1999)所替代,煤炭资源储量分类也已经变更,具体体现在2002年的煤、泥炭地质勘查规范( DZ/T0215-2002)中,这就使得矿井地质规程相关内容无法可依。(3)本规定新增的关于瓦斯地质问题采用2009年颁布的防治煤与瓦斯突出规定替代1995年的防治煤与瓦斯突出细则。,5、资源条件变化深部开采区域,煤层赋存条件发生变化,如地温高、压力大、瓦斯问题突出等等;据统计,我国已探明煤炭资源中,埋深超过千米的约占50%,目前我国煤矿开采深度每年以8m至12m的速度增加。我国煤矿目前平均采深已达500多米,
25、采深超过千米的矿井47处,年产能9456万t,最深超过1530m。6、安全问题以人为本的人性化管理,要求更为严格的安全生产环境,这一切都与煤矿地质条件密切相关,需要煤矿地质工作超前实施或紧密相随。如华北煤矿的水、瓦斯、地应力;南方煤矿的水、瓦斯、地质灾害;西北煤炭自燃问题等等。,制定目的: 第一章 总则 第一条 为了加强和规范煤矿地质工作,查明隐蔽致灾地质因素,及时处理煤矿地质灾害,有效预防煤矿事故,制定本规定。,原规程强调:研究与解决煤矿生产中的各种地质问题,以适应煤矿生产建设的需要。 本次规定强调:查明隐蔽致灾因素,处理灾害,预防事故。,主要任务: 第一章 总则 第五条 煤矿地质工作的主要
26、任务包括:1、研究煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其他开采地质条件等地质特征及其变化规律,开展地质类型划分。2、查明影响煤矿安全生产的各种隐蔽致灾地质因素,做好相应的预测预报工作(新增)。,3、进行地质补充调查与勘探、地质观测、资料编录和综合分析,提供煤矿建设和生产各个阶段所需要的地质资料,解决煤矿安全生产中的各种地质问题。 4、估算和核实煤矿煤炭资源/储量以及煤矿瓦斯(煤层气)资源/储量,掌握资源/储量动态,为合理安排生产提供可靠依据。 5、调查、研究煤矿含煤地层中共(伴)生矿产的赋存情况和开采利用价值。,适用范围: 第一章 总则 第二条 煤矿企业及所属矿井、有关单位的煤矿地
27、质工作,适用本规定。 由此说明包括所有煤矿山,也就是说包括了井工开采与露天开采。 所以在本次修订中讲矿井地质规程名称修改为煤矿地质工作规定,“矿井”“煤矿” 在煤炭工业设计规范(GB50215-2005)中明确了矿井仅指地下开采的煤矿。,第一章 总则(增加3条): 第六条 煤矿企业及所属矿井总工程师(或技术负责人,下同)具体负责煤矿地质工作的组织实施和技术管理。 第七条 煤矿企业及所属矿井应设立地测部门,配备所需的地质及相关专业技术人员和仪器设备,建立健全煤矿地质工作规章制度。 煤矿地质类型为复杂或极复杂的煤矿企业及所属矿井,除符合本条第一款规定外,还应配备地质副总工程师。 地质副总工程师、地
28、测部门负责人应由地质相关专业技术人员担任。 第八条 煤矿企业及所属矿井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。,二、煤矿地质类型划分及基础资料 第二章 第十条 井工煤矿应根据地质构造复杂程度、煤层稳定程度、瓦斯类型、水文地质类型和其他开采地质条件进行类型划分(原为矿井地质条件分类) 。井工煤矿地质类型分为简单、中等、复杂和极复杂4种类型(表2-1)。表2-1 井工煤矿地质类型,井工开采: 1、5类变4类(指按照原矿井地质条件分类分5大类矿井当构造复杂程度和稳层稳定程度均为类时,称之为五类矿井,变更为煤矿地质类型为四大类简单、中等、复杂、极复杂) 2、增加瓦斯类型;
29、3、增加水文地质类型 4、修订了煤层倾角指标 5、明确了特殊地质因素 6、注记中明确了划分依据,井工煤矿地质 类 型划分表(规定2013),各项地质因素复杂程度的标准(规程1984),露天开采(新增):露天煤矿应根据地质构造复杂程度、煤层稳定程度、工程地质条件和水文地质条件进行类型划分。露天煤矿地质类型分为简单、中等和复杂3种类型(露天煤矿地质规程(1983)有单项分类,缺乏综合分类)。,露天煤矿地质 类 型 划分表(规定2013),新增条款: 第十三条 基建煤矿移交生产后,应在1年内进行煤矿地质类型划分,编写煤矿地质类型划分报告,报告编写提纲见附录A,煤矿地质类型划分报告由煤矿企业总工程师组
30、织审定。另外,本次修订将规程中 第7条 矿井地质条件分类依据细分为2个条款第十一条 地质构造复杂程度划分依据以断层、褶皱、岩浆岩等影响采区合理划分因素为主;第十二条 煤层稳定性以煤层变化规律和可采性划分,采用定性和定量结合的方法确定。 但是内容未做变更。,第十一条 地质构造复杂程度划分依据以断层、褶皱、岩浆岩等 影响采区合理划分因素为主。1、 简单构造:含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大,断层稀少,没有或很少受岩浆的影响,不影响采区的合理划分和采煤工作面的连续推进。主要包括:a) 产状接近水平,很少有缓波状起伏;b) 缓倾斜至倾斜的简单单斜、向斜或背斜;c) 为数不多和方向单一的宽缓褶皱。,2
31、、中等构造:含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化,断层较发育,有时局部受岩浆岩的一定影响,对采区的合理划分和采煤工作面的连续推进有一定影响。主要包括:a) 产状平缓,沿走向和倾向均发育宽缓褶皱,或伴有一定数量的断层;b) 简单的单斜、向斜或背斜,伴有较多断层,或局部有小规模的褶曲及倒转;本条根据煤、泥炭地质勘查规范(2002)删除了第3项,即: c) 急倾斜或倒转的单斜、向斜和背斜;或为形态简单的褶皱,伴有稀少断层。,3、复杂构造:含煤地层沿走向、倾向的产状变化很大,断层发育,有时受岩浆岩的严重影响,影响采区的合理划分,只能划分出部分正规采区。主要包括:a) 受几组断层严重破坏的断块构造;b)
32、 在单斜、向斜或背斜的基础上,次一级褶曲和断层均很发育;c) 紧密褶皱,伴有一定数量的断层。,4、极复杂构造:含煤地层的产状变化极大,断层极发育,有时受岩浆岩的严重破坏,很难划分出正规采区。主要包括:a) 紧密褶皱、断层密集;b) 形态复杂特殊的褶皱,断层发育;c) 断层发育,受岩浆岩的严重破坏。,第十二条 煤层稳定性以煤层变化规律和可采性划分,采用定性和定量结合的方法确定(一)煤层稳定性定性评定1、稳定煤层:煤层厚度变化很小,变化规律明显,结构 简单至较简单;煤类单一。全区可采或大部分可采。2、较稳定煤层:煤层厚度有一定变化,但规律性较明显,结构简单至复杂;有2个煤类。全区可采或大部分可采。
33、可采范围内厚度及煤质变化不大。,3、不稳定煤层:煤层厚度变化较大,无明显规律,结构复杂至极复杂;有3个或3个以上煤类。主要包括:a) 煤层厚度变化很大,具突然增厚、变薄现象,全区可采或大部分可采;b) 煤层呈串珠状、藕节状,一般连续,局部可采,可采边界不规则; c) 难以进行分层对比,但可进行层组对比的复煤层。,4、极不稳定煤层:煤层厚度变化极大,呈透镜状、鸡窝状,一般不连续,很难找出规律,可采块段零星分布,无法进行煤分层对比,且层组对比也有困难的复煤层。,(二)煤层稳定性定量评定(与原规程相同。薄煤层以煤层可采性指数km为主,煤厚变异系数为辅;中厚及厚煤层以煤厚变异系数为主,可采性指数km为
34、辅。参照指标见表2-3,煤层可采性指数计算方法:式中:km煤层可采性指数;n参与煤层厚度评价的见煤点总数;n,煤层厚度大于或等于可采厚度的见煤点数。,煤厚变异系数计算方法:式中: 煤厚变异系数;每个见煤点的实测煤层厚度,m;煤矿(或分区)的平均煤层厚度,m;n 参与评价的见煤点数;S 均方差值,m。,修订条款: 第十五条 煤矿地质类型每5年应重新确定。当煤矿发生影响煤矿地质类型划分的突水和煤与瓦斯突出等地质条件变化时,煤矿应在1年内重新进行地质类型划分。原规程第10条 矿井地质条件的类别应在新井投产810年内提出,以后每隔810年或在修改矿井地质报告时评定一次。矿井地质类别的评定和变更,需经省
35、煤炭厅(局、公司)批准。,煤矿地质基础资料 (此部分属于煤矿主要资料,在规程第五章 第34-43条基础上修编而成) 第十六条 煤矿必须备齐下列区域地质资料和图件(原规程第41条之简化): (一)矿区内的各类地质报告; (二)矿区构造纲要图; (三)矿区地形地质图; (四)矿区地层综合柱状图; (五)矿区主要地质剖面图。,第十七条 煤矿必须备齐下列地质资料及图件:(原规程第36、41条之修订) (一)地质勘探报告、煤矿地质类型划分报告、建矿地质报告和生产地质报告等; (二)煤矿地层综合柱状图; (三)煤矿地形地质图或基岩地质图; (四)煤矿煤岩层对比图; (五)煤矿可采煤层底板等高线及资源/储量
36、估算图(急倾斜煤层加绘立面投影图和立面投影资源/储量估算图); (六)煤矿地质剖面图; (七)煤矿水平地质切面图(煤层倾角大于25的多煤层煤矿); (八)勘探钻孔柱状图; (九)矿井瓦斯地质图; (十)井上下对照图; (十一)采掘(剥)工程平面图(急倾斜煤层要绘采掘工程立面图); (十二)井巷、石门地质编录; (十三)工程地质相关图件。,第十八条 煤矿必须备齐下列地质资料台账(原规程第35条之充实): (一)钻孔成果台账; (二)地质构造台账; (三)矿井瓦斯资料台账; (四)煤质资料台账; (五)井筒、石门见煤点台账; (六)工程地质资料台账; (七)资源/储量台账; (八)井田及周边采空区
37、、老窑地质资料台账; (九)井下火区地质资料台账; (十)封闭不良钻孔台账。,第十九条(原规程第34条之修订)煤矿还应根据实际情况有针对性地编制相关地质报告、图件和台 账。报告、图件和台账都应数字化、信息化,内容真实可靠,每年对相关内容进行补充完善。图件的比例尺以满足工作需要为原则。第二十条(原规程第35条之补充与完善) 煤矿企业及所属矿井应建立地质资料档案室,并由专人负责管理;资料要齐全、完整,分类妥善保存,便于利用。,三、煤矿地质补充调查与勘探 修订内容:此部分包括:第二十一条第二十八条,属于原规程中 第四章 矿井地质勘探 第22-33条,将原来的“矿井地质勘探(包括矿井资源勘探、矿井补充
38、勘探、生产勘探、矿井工程勘探四类)”不再细分,统称为“煤矿地质补充调查与勘探”。本章实质上是借鉴了煤、泥炭勘查地质规范(2002)并与生产过程中需要解决的地质问题相结合综合考虑而制定的。删除了原规程第32条中的“钻孔基本线距表”和“极限布孔密度表”。以体现“具体问题,具体分析”,“根据实际情况进行地质勘探”的原则。,钻孔布孔基本线距表(规程第32条),被删除的工程布置参照表:,极限布孔密度表(规程第32条),几个章节的解析:第二十一条 当煤矿地质资料不能满足建设和生产需要时,应针对存在的问题进行补充调查与勘探,收集相关地质资料,重点调查煤矿内或周边煤矿开采情况,并将老窑、采空区标绘在采掘(剥)
39、工程平面图和井上下对照图等相关图件上。,数据资料:2000-2006 年发生 的 61 起特大水害事故中,按水害类型划分,其发生数量及死亡人数 分别占总事故及总死亡人数的比例为:属老空(窑)透水 48 起,死 亡 929 人,占 78.7%和 77.7%;属岩溶裂隙水害 9 起,死亡 185 人, 占 14.8%和 15.5%;属地表水害 4 起,死亡 81 人,占 6.5%和 6.8%。由此可以看出,近年来我国煤矿水害事故透水水源主要是老空 (窑) 因此防范老空 (窑) 水仍然是当前最重要的防治水任务。,第二十二条 煤矿存在下列情况之一的,应进行地质补充调查与勘探: (一)原勘探程度不足,或
40、遗留有瓦斯地质、水文地质或重大工程地质等问题; (二)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; (三)煤矿内老窑或周边相邻煤矿采空区未查清; (四)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; (五)提高资源/储量级别或新增资源/储量; (六)其他专项安全工程要求。,第二十八条 煤矿地质补充勘探应由煤矿企业组织实施,由具有相应资质的单位承担,现场工程结束后6个月内提交补充地质勘探报告。补充地质勘探设计和报告由煤矿企业总工程师组织审定(设计和报告编写提纲参考附录D、E)。 原规程为3-6个月提交。,本章为新增内容尽管前面第
41、三章“矿井地质补充调查与勘探”一章中第23条: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(剥)要求。提到与安全生产相关的因素和勘查任务,但新增这一章内容突显了对于煤矿致灾因素的调查研究以及防治的重要性。,四、煤矿隐蔽致灾地质因素普查(新增),第二十九条 煤矿隐蔽致灾地质因素主要包括: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。 每个煤矿应结合实际情况开展隐蔽致灾地质因素普查,提出普查报告,由煤矿企业总工程师组
42、织审定。 小煤矿集中的矿区,由地方人民政府组织进行区域性隐蔽致灾地质因素普查,制定防范事故的措施。,寻找古河床位置的方法实例,滹沱背斜轴附近二1煤层顶板基岩厚度等值线图(明显变薄),滹沱背斜轴附近新近系底部砾岩层厚度等值线图(古河床砾石充填),第三十条 采空区普查,应采用调查访问、物探、化探和钻探等方法进行,查明采空区分布、形成时间、范围、积水状况、自然发火情况和有害气体等。应将采空区相关信息标绘在采掘(剥)工程平面图和矿井充水性图上,建立煤矿和周边采空区相关资料台账。,第三十一条 废弃老窑(井筒)和封闭不良钻孔普查,应收集废弃老窑(井筒)闭坑时间、开采煤层、范围,是否开采煤柱和充填情况等资料
43、。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。,第三十二条 断层、裂隙和褶曲普查,应查明矿井边界断层和井田内落差大于5米的断层,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。,第三十三条 陷落柱普查,应查明矿井内直径大于30米的陷落柱,主要包括陷落柱发育形态、岩性、周边裂隙发育程度、导水性等,并提出防范措施和建议。,第三十四条 瓦斯富集区普查,应查明煤层厚度、变化规律、煤质和瓦斯含量
44、及赋存状况,系统收集矿井所有的瓦斯资料和地质资料,编制瓦斯地质图,对矿井瓦斯赋存情况进行分区,开展瓦斯防突预测预报工作。,第三十五条 导水裂缝带普查,应采用物探、钻探实测和理论计算等方法确定矿井导水裂缝带高度,合理留设防隔水煤(岩)柱。如果煤层顶板受开采破坏,其导水裂缝带波及范围内存在富水性强的含水层(体)的,在掘进、回采前,应当对含水层(体)进行疏干。,坚硬,中硬,软弱,极软,覆岩破坏高度计算 1)垮落带高度 根据岩石的强度,其垮落带计算公式如下:,2)导水裂缝带高度,式中: 煤层累计采厚,m;单层采厚不超过3m,累计采厚不超过15m。,3)近距离煤层导水裂缝带高度计算 上、下两层煤的最小垂
45、距大于下层煤的垮落带高度。分别进行计算,取其中标高最高者作为两层煤的导水裂缝带最大高度。 上、下两层煤的最小垂距小于下层煤的垮落带高度。上层煤采用本层煤的开采厚度计算,下层煤则应用上、下层煤的综合开采厚度计算。取其中标高最高者为两层煤的导水裂缝带最大高度。,上、下煤层综合开采厚度,式中:M1上煤层开采厚度;M2下煤层开采厚度;h12上、下层煤距离;y2下煤层冒高与采厚之比。,如果上、下层煤之间的距离很小时,则综合开采厚度为累计厚度:,4)综放开采导水裂缝带高度计算我国上世纪八十年代从法国引进的厚煤层综采放顶煤一次采全厚的技术在国内已得到广泛推广应用。据测定厚煤层综放开采覆岩破坏的高度与“三下”
46、采煤规程中通过厚煤层分层开采,且单煤层采厚不超过3m的计算公式得出的结果相比较,前者要大(见下表)。,综放开采覆岩破坏高度实测值与规程规定公式计算值比较,根据国内为数不多的观测资料得出厚煤层综放开采条件下的导水裂缝带最大高度与采厚虽然也近似分式函数关系,但其关系曲线上升速度高于分层开采。说明随着采厚的增加,综放开采导水裂缝带最大高度增加更快。,导水裂缝带高度与开采方法关系曲线 1-薄煤层或中厚及厚煤层顶分层开采; 2-中厚及厚煤层分层开采; 3-中厚及厚煤层综放开采。,兴隆庄煤矿综放开采两带高度计算公式山东兴隆庄煤矿通过综放开采导水裂隙带高度的实测拟合出,综放开采“两带”破坏高度计算公式。垮落
47、带高度的计算式为: 100MHk - + 3.15 5.45M5.82导水裂缝带的计算式为:100MHL- + 3.15 0.84M4.57,综放开采两带高度计算公式,冒落带高度计算公式:,导水裂隙带高度计算公式:,导水裂隙带高度公式确定法实例,二1 煤层开采冒落裂隙带高度等值线图(由经验公式计算),工作面推进距离与煤层顶板破坏高度之间的动态关系(数值模拟法),第三十六条 地下含水体普查,应查明影响矿井安全开采的水文地质条件,各种含水体的水源、水量、水位、水质和导水通道等,预测煤矿正常和最大涌水量,提出防排水建议。,第三十七条 井下火区普查,应查明火区范围、密闭、气体成分等情况,提出防灭火措施
48、建议。,第三十八条 古河床冲刷带、天窗等不良地质体普查,应采用物探、钻探等方法查明井田内岩浆岩侵入体分布范围、古河床冲刷带、古隆起、天窗等,将查出的不良地质体标绘在采掘工程平面图上。,五、煤矿地质观测与综合分析 本章为原规程 第三章“矿井地质观测”和第五章“资料编录与综合分析”综合之后的修订。包括“地质观测、资料编录、综合分析、地质预报”4节内容。其中 地质预报 属于新增一节内容。,第三十九条 煤矿地质观测应做到及时、准确、完整、统一。对地质观测的基本要求:(一)观测、描述、记录应在现场进行,并记录在专门的地质记录簿上,记录簿统一编号,妥善保存;(二)观测与描述应做到内容完整、数据准确、表达确切、重点突出、图文结合、字迹清晰,客观地反映地质现象的真实情况;(三)观测与描述应记录时间、地点、位置和观测、记录者姓名;(四)观测与描述应做到现场与室内、宏观与微观相结合;(五)观测资料应及时整理并转绘在素描卡片、成果台账及相关图件上,由观测人员进行校对。(新增),第四十条 井巷均应逐层观测其揭露岩层的特征、厚度及产状等,煤层、顶底板及标志层应重点观测,同时对井巷施工中的巷道变形、冒顶、片帮、底鼓和出水点等情况进行观测。露天煤矿采煤工作面观测间隔根据工作面推进速度和煤层稳定性来决定;煤层测绘点间距应以能连出圆滑的分界线为准;煤层顶底板(包括夹矸)测绘点间距不应大于20米,特殊情况应加密。,