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煤與瓦斯突出礦井鑒定規范

作者:本站編輯 來(lái)源:安全第一網(wǎng) 發(fā)布時(shí)間:2007年11月07日

煤與瓦斯突出礦井鑒定規范

AQ 10242006

國家安全生產(chǎn)監督管理總局20061102發(fā)布 20061201實(shí)施

前言

  本標準依據原國家安全生產(chǎn)監督管理局、國家煤礦安全監察局2004年頒布的《煤礦安全規程》、原煤炭工業(yè)部1995年頒發(fā)的《防治煤與瓦斯突出細則》和國家煤礦安全監察局2005年下發(fā)的《關(guān)于加強煤與瓦斯突出礦井鑒定工作的通知》文件,對原煤炭行業(yè)標準MT 6371996進(jìn)行的修訂。
   本標準代替MT 637-1996《煤與瓦斯突出礦井鑒定規范》。
   本標準與MT 637-1996相比主要變化如下:
   a) 對范圍進(jìn)行了擴展(本標準1);
   b) 增加了“規范性引用文件”(本標準2);
   c) 修改了“煤與瓦斯突出礦井”的定義(本標準3.3;MT 637-19962.3);
   d) 將“鑒定報告的審批程序”(MT 637-19968)完善為“鑒定與審批程序”(本標準4);
   e) 將判據與判定規則(MT 637-19963、4、5)合并到鑒定方法一章中(本標準5);
   f) 增加了用拋出煤的噸煤瓦斯涌出量判定突出的指標、計算方法和判斷規則(本標準5.1.25.2.2);增加了用突出預兆判定煤層突出危險性的指標(本標準5.1.3),細化了原有指標的采用、測定方法和測點(diǎn)要求(本標準5.1.3、附錄A和附錄B;MT 63719964);增加了判定非突出煤層的范圍界定(本標準5.2.3);
   g) 增加了對突出礦井鑒定報告的格式要求(本標準7.2);
   h) 按照GB/T 1.1-2000(標準化工作導則第一部分:標準的結構和編寫(xiě)規則)的要求,對MT 637-1996的部分內容編寫(xiě)格式進(jìn)行了規范(本標準5、6、7、8;MT 63719963、6、7、9)
   i) 對附錄C的部分術(shù)語(yǔ)和錯別字進(jìn)行了修改,將“突出”改為“瓦斯動(dòng)力現象”(附錄C);
   j) 增加了附錄A和附錄B。
   本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D為規范性附錄。
   本標準由國家煤礦安全監察局提出。
   本標準由全國安全生產(chǎn)標準化技術(shù)委員會(huì )煤礦安全分技術(shù)委員會(huì )歸口。
   本標準起草單位:煤炭科學(xué)研究總院重慶分院。
  本標準主要起草人:胡千庭、趙旭生、鄒銀輝、李秋林、康建寧、張慶華、雷紅艷。



  1 范圍
   本標準規定了煤與瓦斯突出礦井和突出煤層的鑒定方法、審批程序和鑒定報告內容等。
   本標準適用于井工開(kāi)采煤礦進(jìn)行煤與瓦斯突出礦井鑒定和突出煤層鑒定,也適用于巖石與二氧化碳(瓦斯)突出礦井的鑒定。


  2 規范性引用文件
   下列文件中的條款通過(guò)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(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協(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。
   MT/T 638 煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法
   MT/T 49 煤的堅固性系數測定方法


  3 定義
   本標準采用下列定義。
  3.1
   煤與瓦斯突出
coal and gas outburst
   在地應力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、巖和瓦斯由煤體或巖體內突然向采掘空間拋出的異常的動(dòng)力現象。

  3.2
   煤與瓦斯突出煤層
coal and gas outburst seam
   在采掘過(guò)程中發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出的煤層。

  3.3
   煤與瓦斯突出礦井
coal and gas outburst mine
   在采掘過(guò)程中發(fā)生過(guò)煤與瓦斯突出的礦井。



  4 鑒定和審批程序
  4.1 鑒定申請
   礦井(以自然井為單位)或煤層初次發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象后,煤礦企業(yè)應及時(shí)向當地煤炭行業(yè)主管部門(mén)和煤礦安全監察機構報告,保留發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象后的現場(chǎng),并實(shí)時(shí)監測瓦斯動(dòng)力現象影響區域的瓦斯濃度、風(fēng)量及其變化情況等。同時(shí),必須委托具有煤與瓦斯突出危險性鑒定資質(zhì)的鑒定機構鑒定,如實(shí)提供鑒定所需的具有法律效力的相關(guān)資料,確保提交資料的真實(shí)、可靠和完整;并及時(shí)準備鑒定所需的相關(guān)設備和材料等,密切配合鑒定機構開(kāi)展鑒定工作。
  4.2 技術(shù)鑒定
   鑒定機構接受鑒定委托后,應指派不少于2名具有現場(chǎng)經(jīng)驗和中級職稱(chēng)以上的技術(shù)人員作為鑒定人,嚴格按照國家和行業(yè)相關(guān)技術(shù)標準,在進(jìn)行現場(chǎng)勘查、分析和核實(shí)有關(guān)資料,必要時(shí)進(jìn)行有關(guān)參數測定的基礎上,提出技術(shù)鑒定報告,鑒定結論應當明確。
  4.3 審批及備案
   在鑒定機構提交鑒定報告后,煤礦企業(yè)應及時(shí)向省(自治區、直轄市)煤炭行業(yè)主管部門(mén)提出審批申請,經(jīng)審批后將批復結果抄報省級及地方煤礦安全監察機構備案。
   煤礦企業(yè)應將批準后的文件抄送原鑒定單位存檔,鑒定機構每年應將突出礦井鑒定報告或匯總表報送全國煤與瓦斯突出檔案室存檔。


  5 鑒定方法
  5.1 煤與瓦斯突出礦井(或煤層)的判定依據
  5.1.1 煤與瓦斯突出的基本特征
   煤與瓦斯突出可分為煤與瓦斯突然噴出(簡(jiǎn)稱(chēng)突出)、煤的壓出伴隨瓦斯涌出(簡(jiǎn)稱(chēng)壓出)和煤的傾出伴隨瓦斯涌出(簡(jiǎn)稱(chēng)傾出)3種類(lèi)型,其基本特征如下:
   a) 突出的基本特征:
   1) 突出的煤向外拋出的距離較遠,具有分選現象;
   2) 拋出的煤堆積角小于自然安息角;
   3) 拋出的煤破碎程度較高,含有大量碎煤和一定數量手捻無(wú)粒感的煤粉;
   4) 有明顯的動(dòng)力效應,如破壞支架,推倒礦車(chē),損壞或移動(dòng)安裝在巷道內的設施等;
   5) 有大量的瓦斯涌出,瓦斯涌出量遠遠超過(guò)突出煤的瓦斯含量,有時(shí)會(huì )使風(fēng)流逆轉;
   6) 突出孔洞呈口小腔大的梨形、舌形、倒瓶形、分岔形以及其他形狀。
   b) 壓出的基本特征:
   1) 壓出有兩種形式,即煤的整體位移和煤有一定距離的拋出,但位移和拋出的距離都較??;
   2) 壓出后,在煤層與頂板之間的裂隙中常留有細煤粉,整體位移的煤體上有大量的裂隙;
   3) 壓出的煤呈塊狀,無(wú)分選現象;
   4) 巷道瓦斯涌出量增大;
   5) 壓出可能無(wú)孔洞或呈口大腔小的楔形、半圓形孔洞。
   c) 傾出的基本特征:
   1) 傾出的煤就地按自然安息角堆積、無(wú)分選現象;
   2) 傾出的孔洞多為口大腔小,孔洞軸線(xiàn)沿煤層傾斜或鉛錘(厚煤層)方向發(fā)展;
   3) 無(wú)明顯動(dòng)力效應;
   4) 傾出常發(fā)生在煤質(zhì)松軟的急傾斜煤層中;
   5) 巷道瓦斯涌出量明顯增加。
  5.1.2 拋出煤炭的噸煤瓦斯涌出量
  5.1.2.1 拋出煤炭的噸煤瓦斯涌出量可作為判斷煤與瓦斯突出的輔助指標。瓦斯動(dòng)力現象拋出煤炭的噸煤瓦斯涌出量為瓦斯動(dòng)力現象涌出的瓦斯量除以?huà)伋龅拿禾苛?,單位?span lang="EN-US">m3/t
。
  5.1.2.2 拋出的煤量指堆積于原采、掘工作面空間內的煤量,單位為t。煤量的計算根據實(shí)際情況可采用下列方法之一:
   a) 實(shí)際清理出的煤量;
   b) 按照煤炭的堆積體積計算,拋出煤炭的粒度差別較大時(shí),可分段按照不同堆積密度計算,堆積煤炭的密度取值范圍為0.8 t/m31.0 t/m3。
  5.1.2.3 瓦斯涌出量為發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象后回風(fēng)巷中的瓦斯從升高開(kāi)始,截至恢復到瓦斯動(dòng)力現象發(fā)生前狀態(tài)的增量。對瓦斯涌出量長(cháng)時(shí)間不能恢復到瓦斯動(dòng)力現象發(fā)生前的瓦斯涌出狀態(tài)的,計算截止時(shí)間為瓦斯涌出量降到1.0 m3/min時(shí)或到瓦斯涌出量降到穩定狀態(tài)時(shí)。
   瓦斯涌出量可根據工作面、采區、礦井一翼或總回風(fēng)流中的瓦斯濃度和風(fēng)量的測定值計算,并應盡量選用靠近突出工作面、而且瓦斯濃度測值沒(méi)有超過(guò)測量?jì)x器(或傳感器)量程的測點(diǎn)資料,當發(fā)生瓦斯逆流或局部通風(fēng)系統遭到破壞時(shí),應選用采區、礦井一翼或總回風(fēng)流中的測點(diǎn)資料計算。瓦斯涌出量可根據瓦斯濃度和風(fēng)量的測值變化規律,采用曲線(xiàn)擬合后再積分的方法計算,或者采用分段取平均值的方法計算。如果突出后未測定回風(fēng)流真實(shí)風(fēng)量,當風(fēng)流中瓦斯濃度大于10%時(shí),應按照瓦斯濃度和正常風(fēng)量進(jìn)行風(fēng)量校正。
  5.1.3 煤層突出危險性的指標
   判定煤層是否具有突出危險性的指標可用煤的破壞類(lèi)型、瓦斯放散初速度指標(p)、煤的堅固性系數(f)和煤層瓦斯壓力(p)。以上指標的測定點(diǎn)分布應能有效代表待鑒定采掘范圍的煤層,測點(diǎn)應按照不同的地質(zhì)單元分別進(jìn)行布置,每個(gè)地質(zhì)單元內在煤層走向和傾向方向分別布置3個(gè)以上測點(diǎn)。各指標值取鑒定煤層各測點(diǎn)的最高煤層破壞類(lèi)型、煤的最小堅固性系數、最大瓦斯放散初速度指標和最大瓦斯壓力值。煤的堅固性系數(f)測定按MT/T 49執行,煤層瓦斯壓力(p)MT/T 638執行,煤的破壞類(lèi)型按附錄A確定,瓦斯放散初速度指標(p)按附錄B測定。
   在生產(chǎn)過(guò)程中出現的噴孔或其他典型突出預兆,也應作為判定煤層具有突出危險性的指標。
  5.2 煤與瓦斯突出礦井(或煤層)的判定規則
  5.2.1 根據礦井實(shí)際發(fā)生的瓦斯動(dòng)力現象判定
   確定礦井是否為突出礦井,主要以實(shí)際發(fā)生的瓦斯動(dòng)力現象為依據。礦井在采掘過(guò)程中只要發(fā)生過(guò)一次符合5.1.1中煤與瓦斯突出基本特征的瓦斯動(dòng)力現象,發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象的煤層定為突出煤層,該礦井即定為突出礦井。
  5.2.2 根據拋出煤炭的噸煤瓦斯涌出量判定
   當瓦斯動(dòng)力現象的煤與瓦斯突出基本特征不明顯,尚不能確定為或排除煤與瓦斯突出現象時(shí),應計算瓦斯動(dòng)力現象發(fā)生過(guò)程中拋出煤的噸煤瓦斯涌出量,拋出煤的噸煤瓦斯涌出量大于(或等于)30 m3/t或為本區域煤層瓦斯含量的2倍以上的瓦斯動(dòng)力現象,應定為煤與瓦斯突出,該煤層定為突出煤層,該礦井即定為突出礦井。
  5.2.3 根據煤層突出危險性指標判定
   對按照上述規則還不能判定性質(zhì)的瓦斯動(dòng)力現象,應根據測定的煤層突出危險性指標或典型突出預兆,進(jìn)行綜合分析,作出最后鑒定結論。煤層突出危險性指標臨界值應根據實(shí)測資料確定,如無(wú)實(shí)測資料時(shí),可參考表1所列數據劃分。只有全部指標達到或超過(guò)臨界值時(shí),方可將發(fā)生動(dòng)力現象的煤層定為突出煤層,礦井定為突出礦井。當生產(chǎn)中出現過(guò)噴孔或其他典型突出預兆時(shí),也應將發(fā)生動(dòng)力現象的煤層定為突出煤層,礦井定為突出礦井。


1 判定煤層突出危險性單項指標的臨界值

   當煤層突出危險性指標達不到上述條件時(shí),可將測點(diǎn)代表范圍內的煤層暫時(shí)不定為突出煤層,當該礦井開(kāi)采新水平、新采區、或垂深增加達到50 m或采掘范圍擴大至新的區域時(shí),再重新委托煤與瓦斯突出危險性鑒定。


  6 委托鑒定報告的內容
   凡初次發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象的礦井,應由煤礦企業(yè)及時(shí)向鑒定機構提出書(shū)面的委托鑒定報告,委托鑒定報告包括應以下資料:
   a) 礦井概況:
   1) 礦井地質(zhì)概況:所屬煤田、成煤時(shí)代、地質(zhì)構造、煤層賦存、鄰近礦井概況等;
   2) 礦井生產(chǎn)概況:開(kāi)拓方式、采煤方法、頂板管理方法、生產(chǎn)水平和開(kāi)拓水平的標高及垂深;
   3) 礦井通風(fēng)瓦斯概況:通風(fēng)方式、風(fēng)量、瓦斯涌出量、瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯抽放方法及抽放量等。
   b) 發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象地點(diǎn)的情況:
   1) 發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象采區的地質(zhì)資料:斷層和褶曲的分布、煤層厚度及傾角的變化;
   2) 該地點(diǎn)的巷道名稱(chēng)、類(lèi)別、標高及距地表的垂深;
   3) 發(fā)生動(dòng)力現象地點(diǎn)與鄰近層開(kāi)采的相對位置;
   4) 該采區的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、煤的堅固性系數和破壞類(lèi)型。
   c) 瓦斯動(dòng)力現象發(fā)生前后的實(shí)況描述和瓦斯動(dòng)力現象的主要特征:
   1) 發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象前的作業(yè)情況、通風(fēng)瓦斯情況、人員情況、出現的各種異?,F象等;
   2) 發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象時(shí)的情況,包括時(shí)間、人員分布、聲響、瓦斯涌出情況、人員撤離和搶救等;
   3) 發(fā)生瓦斯動(dòng)力現象后的現場(chǎng)勘查情況和瓦斯動(dòng)力現象的主要特征。
   上述內容應詳細描述,并按附錄C內容填寫(xiě)礦井瓦斯動(dòng)力現象卡片。


  7 鑒定報告的內容及要求
  7.1 鑒定報告內容
   鑒定機構應根據申請鑒定礦井提交的有關(guān)資料分析、核實(shí)、研究,必要時(shí)進(jìn)行現場(chǎng)考察和實(shí)驗室測定后,提出對礦井突出危險性質(zhì)的鑒定報告。
   鑒定報告的主要內容:
   a) 礦井基本情況;
   b) 經(jīng)審核后的動(dòng)力現象發(fā)生情況;
   c) 確定瓦斯動(dòng)力現象所屬類(lèi)型的依據;
   d) 作出是否屬于突出礦井的結論;
   e) 應采取的措施及管理建議。
  7.2 鑒定報告的格式要求
   鑒定報告的格式應符合以下要求:
   a) 應采用A4紙張,報告內容字體一般采用宋體字,字號為小四號,封面的報告名稱(chēng)應采用二號黑體字;
   b) 封面內容應包括:鑒定報告編號、鑒定報告名稱(chēng)、鑒定單位和鑒定日期;
   c) 封一頁(yè)上應包括鑒定報告編號、名稱(chēng)、鑒定單位法人代表和審批領(lǐng)導人姓名及其職稱(chēng)、鑒定人姓名及職稱(chēng)、鑒定單位和鑒定日期,并必須加蓋鑒定機構公章或突出礦井鑒定專(zhuān)用章。


  8 改定突出礦井性質(zhì)的程序及報告內容
  8.1 改定突出礦井性質(zhì)的申報及審批程序
   原定的突出礦井或突出煤層,在生產(chǎn)建設過(guò)程中未采取任何防突措施,連續5年以上再未發(fā)生過(guò)突出,應由煤炭企業(yè)組織有關(guān)部門(mén)和國家煤礦安全主管部門(mén)授權鑒定機構共同進(jìn)行分析研究,特別要對以往所發(fā)生的瓦斯動(dòng)力現象作進(jìn)一步核實(shí)和定性分析,參照突出危險區域預測資料進(jìn)行驗證,特別要在對新區的瓦斯地質(zhì)和突出危險指標有可靠的預測資料,并充分考慮開(kāi)采活動(dòng)的影響和瓦斯排放的情況下,確定為無(wú)突出危險后,由煤炭企業(yè)提出委托改定突出礦井性質(zhì)的報告。經(jīng)原突出礦井鑒定單位確認和原審批單位批準后,方可改定突出礦井性質(zhì),并報國家煤礦安全監察局備案。
  8.2 改定突出礦井性質(zhì)的報告內容
   改定突出礦井性質(zhì)的報告應包括以下內容:
   a) 礦井概況:
   1) 礦井地質(zhì)概況:所屬煤田、成煤時(shí)代、地質(zhì)構造、煤層賦存情況等;
   2) 礦井生產(chǎn)概況:開(kāi)拓方式、采煤方法、頂板管理方法、生產(chǎn)水平和開(kāi)拓水平的標高及垂深;
  3) 突出煤層和非突出煤層的開(kāi)采情況;
   4) 通風(fēng)方式、風(fēng)量、瓦斯涌出量、瓦斯抽放方法及抽放量等。
   b) 瓦斯基本參數:
   1) 煤層瓦斯風(fēng)化帶深度;
   2) 分水平、分區的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤的堅固性系數、煤層透氣性系數等。
   c) 以前發(fā)生的動(dòng)力現象,記錄卡片和定性分析意見(jiàn);
   d) 煤層突出危險性指標的驗證資料;
   f) 改定煤層及礦井突出性質(zhì)的依據和結論


  9 巖石與二氧化碳(瓦斯)、煤與二氧化碳突出礦井的鑒定方法
   巖石與二氧化碳(瓦斯)、煤與二氧化碳突出礦井的鑒定方法參照附錄D執行。


附錄A
(規范性附錄)

煤的破壞類(lèi)型分類(lèi)表

A1 煤的破壞類(lèi)型分類(lèi)表

附 錄 B
(
規范性附錄
)
瓦斯放散初速度指標(p)的測定方法

  B.1 儀器設備及用具
   測定瓦斯放散初速度指標(p)需要采用以下儀器、設備和用具:
   a) 瓦斯放散初速度指標測定儀;
   b) 真空泵;
   c) 甲烷瓶(濃度大于95);
   d) 分樣篩(孔徑0.2 mm、0.25 mm各一個(gè));
   e) 天平(最大稱(chēng)量200 g,感量0.1 g);
   f) 小錘;
   g) 漏斗。


  B.2 采樣與制樣
  B.2.1 采樣
   在煤層新暴露面上采取煤樣250 g,地面打鉆取樣時(shí)取新鮮煤芯250 g。煤樣要附有標簽,注明采樣地點(diǎn)、層位、采樣時(shí)間等。
  B.2.2 制樣
   將所采煤樣進(jìn)行粉碎,篩分出粒度為0.2 mm0.25 mm的煤樣。每一煤樣取2個(gè)試樣,每個(gè)試樣重3.5 g。


  B.3 測定步驟
  B.3.1 2個(gè)試樣用漏斗分別裝入瓦斯放散初速度測定儀的2個(gè)試樣瓶中。
  B.3.2 啟動(dòng)真空泵對試樣脫氣1.5 h。
  B.3.3 脫氣1.5 h后關(guān)閉真空泵,將甲烷瓶與試樣瓶連接,充氣(充氣壓力0.1 MPa)使煤樣吸附瓦斯1.5 h。
  B.3.4 關(guān)閉試樣瓶和甲烷瓶閥門(mén),使試樣瓶與甲烷瓶隔離。
  B.3.5 開(kāi)動(dòng)真空泵對儀器管道死空間進(jìn)行脫氣,使U型管汞真空計兩端汞面相平。
  B.3.6 停止真空泵,關(guān)閉儀器死空間通往真空泵的閥門(mén),打開(kāi)試樣瓶的閥門(mén),使煤樣瓶與儀器被抽空的死空間相連接并同時(shí)啟動(dòng)秒表計時(shí),10 s時(shí)關(guān)閉閥門(mén),讀出汞柱計兩端汞柱差p1(mm),45 s時(shí)再打開(kāi)閥門(mén),60 s時(shí)關(guān)閉閥門(mén),再一次讀出汞柱計兩端差p2(mm)。
  B.4 瓦斯放散初速度指標的計算

   瓦斯放散初速度指標按下式計算:
   △p=p2p1
  同一煤樣的兩個(gè)試樣測出△p值之差不應大于1,否則需要重新進(jìn)行測定。



附錄C
(規范性附錄)

礦井瓦斯動(dòng)力現象記錄卡片

附 錄 D
(
規范性附錄)

巖石與二氧化碳(瓦斯)、煤與二氧化碳突出礦井的鑒定方法

  D.1 在地應力和二氧化碳(瓦斯)壓力的共同作用下,破碎的巖石和二氧化碳(瓦斯)突然噴出到采掘空間的現象稱(chēng)為巖石和二氧化碳(瓦斯)突出;同樣,破碎的煤和二氧化碳突然噴出到采掘空間的現象稱(chēng)為煤與二氧化碳突出。
  D.2 巖石與二氧化碳(瓦斯)及煤與二氧化碳突出礦井的鑒定方法可參照上述煤與瓦斯突出的鑒定方法執行,但鑒定突出礦井的依據只能是根據動(dòng)力現象本身的實(shí)際情況。
  D.3 巖石與二氧化碳(瓦斯)突出的基本特征:
  D.3.1 在砂巖中進(jìn)行爆破時(shí),在炸藥直接作用范圍外,發(fā)生破碎的巖石被拋出的現象。
  D.3.2 有突出危險的砂巖巖層松軟,呈片狀、碎屑狀,其巖芯呈凹凸片狀,并具有較大的孔隙率和二氧化碳(瓦斯)含量。
  D.3.3 突出的砂巖中,含有大量的砂粒和粉塵。
  D.3.4 巷道二氧化碳(瓦斯)涌出量增大,并有明顯的動(dòng)力效應。
  D.3.5 在巖體中形成孔洞。

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