第三講-對《煤礦安全規(guī)程》修改的詮釋

第三講對《煤礦安全規(guī)程》修改的詮釋一、《煤礦安全規(guī)程》修訂原因造成我國安全生產(chǎn)形勢目前依然嚴峻的原因是多方面的。其中很重要的一條，就是安全生產(chǎn)法制不健全，安全標準工作滯后、薄弱。我國安全生產(chǎn)標準工作雖然有一定的基礎，也發(fā)揮了重要的作用，但是隨著工業(yè)化的加速，社會主義市場經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)換，新技術(shù)的廣泛應用，一些原有的安全標準已不能適應，甚至阻礙了生產(chǎn)力的發(fā)展，亟待修訂、制定。比如規(guī)范放頂煤開采問題，《煤礦安全規(guī)程》第68條雖然規(guī)定了放頂煤采煤必須符合兩個條件，一是工作面無煤與瓦斯突出危險，二是煤和頂板隨著放煤能即行垮落；但沒有規(guī)定采用放頂煤采煤法必須進行必要的技術(shù)論證和核準。一些煤礦為提高產(chǎn)量，在不具備放頂煤條件的煤層，強行采用放頂煤采煤工藝，操作中又采用了違背科學的方法，導致事故發(fā)生。陜西銅川陳家山煤礦2004年“11.28”事故，河南鶴壁2005年“10.3”事故，就是例證。同時，對放頂煤開采出現(xiàn)的采放比過大、工作面放炮處理頂板和頂煤、單體液壓支柱放頂煤等沒有具體規(guī)定。為吸取放頂煤開采發(fā)生事故的教訓，進一步完善放頂煤開采安全技術(shù)和管理措施，加強對放頂煤開采的監(jiān)察和管理，有效防范放頂煤開采事故的發(fā)生，國家煤礦安全監(jiān)察局就放頂煤開采相關(guān)問題組織開展了調(diào)研，對加強放頂煤安全技術(shù)和管理措施，征求了有關(guān)單位的意見；同時，對《煤礦安全規(guī)程》第68和158條進行修訂，在放頂煤開采上將增加若干條技術(shù)性限制。二、《煤礦安全規(guī)程》修訂的過程嚴格按照部門法規(guī)修改的程序進行，即：提出修改提綱－現(xiàn)場調(diào)研－形成修改意見草稿－征求意見－定稿－頒布執(zhí)行。

調(diào)研工作采取了普遍調(diào)查與現(xiàn)場重點調(diào)研相結(jié)合的方式進行，由國家煤礦安全監(jiān)察局綜合司牽頭，委托中煤勞保學會組織，于2005年10月～2006年4月完成。調(diào)研的主要內(nèi)容和目的：（1）全國放頂煤開采的現(xiàn)狀和存在的主要問題；（2）放頂煤開采安全技術(shù)措施現(xiàn)狀；（3）放頂煤開采管理相關(guān)法規(guī)和規(guī)范性文件情況；（4）加強放頂煤開采安全保障的建議。普遍調(diào)查：2005年11月國家煤礦安全監(jiān)察局下發(fā)《關(guān)于開展放頂煤采煤方法調(diào)查的通知》，布置了調(diào)研的內(nèi)容和方式，下發(fā)了調(diào)查表和研討提綱，要求各省統(tǒng)計放頂煤開采狀況。2005年12月對全國放頂煤開采狀況進行匯總。現(xiàn)場調(diào)研：組織專家分組對放頂煤開采的典型問題，赴煤礦企業(yè)進行現(xiàn)場調(diào)研。共對河南鄭州煤業(yè)集團、鶴壁煤業(yè)集團，山西陽泉煤業(yè)集團、大同煤業(yè)集團，寧夏寧煤集團，陜西銅川礦務局和蒲白礦務局，共4省7個集團公司（局）8個礦進行了現(xiàn)場調(diào)研。

根據(jù)調(diào)研情況，2005年12月提出了對《煤礦安全規(guī)程》第六十八條修訂意見的方案，2006年1月20日下發(fā)了“關(guān)于《煤礦安全規(guī)程》第68和158條修訂稿征求意見的通知”，廣泛征求各單位對“修訂稿”的意見。3月8日，組織部分省局、企業(yè)以及科研單位、高等院校的同志進行了討論和修改。2006年9月26日經(jīng)局長辦公會討論，形成最終稿。

2006年10月25日公布，2007年1月1日起實施。

三、放頂煤開采的主要方法按工作面落煤和支架的不同，全國放頂煤開采主要分為兩類：一是綜采放頂煤，一是單體支柱炮采放頂煤。

綜采放頂煤是工作面采用割煤機落煤，掩護式液壓支架支護，在支架靠近采空區(qū)一側(cè)的下部（中部很少）開放煤窗口，并設置刮板輸送機的采煤方法。從調(diào)查的15個省398個放頂煤工作面看，綜采放頂煤工作面198個，占49.7％。綜采放頂煤的產(chǎn)量大，生產(chǎn)能力通常在50～500萬t/a，工作面傾角最大24°，采高2.0～4.5m，采放比0.5～10。

單體液壓支柱炮采放頂煤是工作面采用放炮落煤，Π型梁單體液壓支柱支撐，通常采用“五柱二梁”的雙排支架等形式，工作面掛頂網(wǎng)（金屬或PVC編制），沿采空區(qū)切頂線間隔1～2m開放煤口放煤。為提高放煤量，通常采用“分段多輪”方式放煤，開口位置距離底板300～500mm。

單體液壓支柱放頂煤工作面占50.3%，產(chǎn)量15～50萬t/a，工作面傾角最大32°，采高一般為1.8～2m，采放比0.5～3。

四、放頂煤開采的主要危險有害因素放頂煤開采同分層開采相比具有其自身的特點，放頂煤開采過程中的主要危險有害因素有如下幾個方面：

1、在頂板管理方面放頂煤會引起兩方面問題，一方面，頂煤的大量冒放會造成更大范圍的圍巖移動和應力變化，而放煤過程中頂煤的卸壓又可能造成工作面支架的松動不穩(wěn)，因此，工作面，特別是單體液壓支柱放頂煤工作面的支架穩(wěn)定性十分重要。另一方面，堅硬頂板或頂煤（f>3即放性差的4類煤層）無法冒放，必須采取有效的預裂措施才能正常開采。而支架后部的放煤區(qū)域內(nèi)，通常存在瓦斯積聚空洞，在工作面采用直接放炮破碎頂煤頂板，引起瓦斯爆炸的可能性較大。此外，對開采深度大、地應力大的礦井，放頂煤開采有增大礦山壓力災害的趨勢。

2、在瓦斯防治方面

放頂煤開采在大幅度增加工作面產(chǎn)量的同時，絕對瓦斯涌出量也大幅度增高，相對瓦斯涌出量卻往往會降低。工作面頂煤冒放放散出的瓦斯大量遺留在采空區(qū)，加上放煤期間的瓦斯涌出，會大大增加風排瓦斯的負擔，造成上隅角瓦斯超限。此外，如果遇到堅硬頂煤、頂板，在工作面兩巷落山角或工作面初采期間存在冒落空洞，則很可能形成瓦斯聚集，一方面有瓦斯爆炸的危險，另一方面，頂板突然垮落，也可以使瓦斯突然涌出，引起瓦斯災害。

3、在煤塵防治方面放頂煤工作面放煤期間放煤口附近的煤塵嚴重，對職工的健康有很大影響，對安全生產(chǎn)也有較大影響。放頂煤工作面的煤塵防治必須重視。4、在防治水害方面由于放煤引起開采空間增大，因此，必須對由此引起的導水裂隙發(fā)展應作充分估計，判斷其與含水層水、老空水、地表水溝通的可能性，并作出堵水、排水措施，防止引起水災。5、多種災害并存問題很多礦井的放頂煤工作面瓦斯高，又是自燃、易自燃煤層，此時，兩方面的災害防治措施存在矛盾，如：采用專用瓦斯排放巷，它可以有效解決回風隅角的瓦斯超限問題，但同時增加了采空區(qū)的漏風，增加了煤層自燃的危險性；又如：加快工作面推進速度，可以減小采空區(qū)自燃的危險性，但又會增大工作面瓦斯涌出量。因此，在多種災害并存時，增加了災害防治的復雜性。

6、資源利用方面由于放煤口的設置不可能沿采空區(qū)一側(cè)連續(xù)、成面布置，而放煤的過程和程度完全靠人為、憑經(jīng)驗進行，因此，放煤口之間的煤及其它原因未放出的煤就會遺留在采空區(qū)。放頂煤開采的回收率將比分層開采減少5～15%，如放煤參數(shù)及放煤工藝不合理，回收率將更低。

五、我國放頂煤開采的現(xiàn)狀全國15個省159個煤礦企業(yè)生產(chǎn)能力共計：54542萬t/a，其中放頂煤工作面生產(chǎn)能力：26353萬t/a，占48.3%，各省放頂煤產(chǎn)量所占比例超過80%的省份有山東、新疆和甘肅，超過50%的省份有山西、吉林、內(nèi)蒙、黑龍江和陜西。六、我國放頂煤開采的安全狀況從工作面的瓦斯災害、煤與瓦斯突出災害、堅硬頂板（煤）、煤層自燃危險性、煤塵爆炸危險性、突水危險性和沖擊地壓危險性等7個方面考察了當前我國放頂煤開采所面臨的災害狀況。煤塵具有爆炸危險性的工作面占90％，普遍存在。煤層屬于自燃和易自燃的占62.1％。高瓦斯工作面和堅硬頂板（煤）工作面分別占23.9%和29.6%，這兩方面的問題是放頂煤開采所帶來的較難以解決的難題，需要特別重視。通常這兩類問題又互相關(guān)聯(lián)，從而使工作面生產(chǎn)所面臨的困難更為嚴重。綜采放頂煤工作面的比例占49.7％，這為開采所面臨的礦壓和堅硬頂板處理帶來一定有利條件。

全國放頂煤工作面災害危險狀況原來公示的修改內(nèi)容原來公示的修改內(nèi)容：第六十八條有下列條件之一的，嚴禁采用放頂煤開采。(一)煤層厚度小于5米或采放比大于1：3。(二)突出煤層的突出危險區(qū)和威脅區(qū)。(三)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。(四)煤層賦存較淺，采放后采空區(qū)有可能與地表導通產(chǎn)生漏風。

(五)煤層水文地質(zhì)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。(六)沖擊地壓危險性嚴重的煤層。頂煤硬度f＞2.5且不易冒落的煤層，以及回采工作面傾角大于20°或煤層傾角大于30°時，禁止采用單體支柱放頂煤開采。采用放頂煤開采時，必須遵守下列規(guī)定：（一）礦井第一次采用放頂煤開采，或在煤層賦存條件變化較大的區(qū)域采用放頂煤開采時，必須進行頂板、煤層、瓦斯、自然發(fā)火、水患、煤塵爆炸性、沖擊地壓等基礎參數(shù)的測定，編制開采設計方案，并組織專家對設計方案進行論證或委托具有相關(guān)資質(zhì)單位進行評價，并將設計方案（附專家論證報告或評價報告）報請集團公司或縣級以上煤炭行業(yè)主管部門審批，報煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。（二）必須針對煤層的開采技術(shù)條件和放頂煤開采工藝的特點，對防火、防塵、防瓦斯、放煤步距、放煤順序、采放平行關(guān)系、頂板控制、支架選型、端頭支護、切眼擴面、支架安裝、初次放頂（煤）、工作面收尾及支架回撤等制定安全技術(shù)措施。（三）采用預裂爆破對堅硬頂板或堅硬頂煤進行弱化處理時，必須在工作面尚未開采前或在距工作面30m以外未采動區(qū)進行，并制定專門的安全技術(shù)措施。嚴禁在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理未冒落頂煤、頂板。嚴禁進行挑頂煤（頂板）爆破作業(yè)。大塊煤（矸）卡住放煤口時，嚴禁爆破處理。

(四)放頂煤工作面，必須按不小于瓦斯涌出不均衡系數(shù)的1.5倍配風，用通風方法解決瓦斯問題不合理時，必須實施以預抽方式為主的綜合抽放瓦斯技術(shù)措施。

討論確定修改的內(nèi)容修訂后，《規(guī)程》第68條主要分為放頂煤開采的限制條件、單體液壓支柱放頂煤開采的限制條件和放頂煤開采應當遵守的規(guī)定三部分內(nèi)容。原規(guī)定：68條：堅硬頂板、頂煤工作面必須遵守頂煤和煤層頂板在采取預裂爆破等措施后能及時垮落，且頂板垮落充填采空區(qū)高度大于采放煤高度的規(guī)定；工作面有瓦斯或煤塵爆炸危險時，嚴禁挑頂爆破作業(yè)。183條：

突出煤層中的突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)、嚴禁采用放頂煤采煤法、水力采煤法、非正規(guī)采煤法采煤。

七、修改后的內(nèi)容修訂后（9月26日局長辦公會通過，10月25日公布，2007年1月1日起實施）：第六十八條采用放頂煤開采時，必須遵守下列規(guī)定：（一）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，必須進行頂板、煤層、瓦斯、自然發(fā)火、水文地質(zhì)、煤塵爆炸性、沖擊地壓等基礎參數(shù)的測定，編制開采設計，并組織專家對開采設計進行論證或委托具有相關(guān)資質(zhì)單位進行評價，并將開采設計（附專家論證報告或評價報告）報請集團公司或者縣級以上煤炭管理部門審批，報煤礦安全監(jiān)察機構(gòu)備案。（二）針對煤層的開采技術(shù)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(shù)措施。（三）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(shù)措施。嚴禁在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理頂煤、頂板及卡住放煤口的大塊煤（矸）。（四）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6m3/t或工作面最高風速不大于4m/s。（五）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）煤層傾角大于30°（急傾斜特厚煤層水平分層放頂煤除外）（2）開采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。（2）或采放比大于1：3。（3）采區(qū)和工作面回采率達不到礦井設計規(guī)范規(guī)定。（4）煤層有煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出危險。（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，頂板跨落充填采空區(qū)的高度不大于采放煤高度。（6）礦井水文地質(zhì)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。八、幾個問題的討論采用放頂煤開采的限制條件：1、規(guī)定放頂煤工作面煤層厚度不小于4m和采放比1：3

當前4m以下煤層一次采全高的技術(shù)和裝備已經(jīng)成熟，采用放頂煤開采資源量回收率低，采空區(qū)浮煤多易自燃，應當予以禁止。實踐證明，煤層厚度12～14m較適合采用放頂煤開采，采放比過大不僅資源回收率低，且瓦斯涌出、頂板難以管理，對于埋藏較深、地應力較大的礦井有引起沖擊地壓或礦震的危險性，因此，增加了采放比1:3的限制。

2、煤層有煤（巖）和瓦斯（二氧化碳）突出危險時不能采用放頂煤開采該條與《規(guī)程》183條保持一致，主要強調(diào)對有突出危險的工作面不能采用放頂煤開采，如果采取了區(qū)域性防突措施（如開采解放層），并經(jīng)突出危險性檢驗合格（包括開采過程中的檢驗），已經(jīng)消除了突出危險性的區(qū)域，在采取必要的防護措施后，可以布置放頂煤工作面。

對于未采取區(qū)域性消突措施的，嚴禁布置放頂煤工作面。在采取了區(qū)域性消突措施，但在開采過程中檢測發(fā)現(xiàn)煤層仍具有突出危險性的，應立即停止生產(chǎn)，進行區(qū)域性消突工作。不允許在突出危險區(qū)、威脅區(qū)布置了放頂煤工作面后再采取局部消突措施進行回采。3、堅硬頂煤、頂板采用放頂煤的限制

對頂板、頂煤的冒放性差，不能充分充填采空區(qū)，從而在采空區(qū)形成空洞，容易積聚瓦斯，不能采用放頂煤開采。

由于使用頂板或頂煤的硬度f值進行劃分時存在一定困難，有些煤巖的f值較大，但裂隙發(fā)育冒放性仍然較好，因此，直接采用了符合實際情況的綜合參數(shù)“冒放性”來定義。實際礦井必須根據(jù)各自的具體情況確定工作面頂板煤巖的冒放性，對頂板的冒放性要求垮落的巖石能夠充填采放煤的高度，不能在采空區(qū)內(nèi)留有空洞。

4、對單體液壓支柱放頂煤開采的限制下列情況不能用：（1）煤層傾角大于30?；（2）沖擊地壓煤層。工作面（煤層）傾角較大和有沖擊地壓危險時，單體液壓支護強度較低，工作面穩(wěn)定性較差，有可能發(fā)生頂板事故，因此予以禁止。使用木支柱、摩擦支柱的工作面初撐力難以保障，支架的整體穩(wěn)定性差，且難以在生產(chǎn)過程中增加支撐力，應當予以限制。

5、對放頂煤工作面采用預裂爆破對堅硬頂板或堅硬頂煤進行弱化處理措施的規(guī)定：

采用預裂爆破對堅硬頂板或堅硬頂煤進行弱化處理時，必須在工作面尚未開采前或在距工作面30m以外未采動區(qū)進行，并制定專門的安全技術(shù)措施。嚴禁在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理未冒落頂煤、頂板。嚴禁進行挑頂煤（頂板）爆破作業(yè)。大塊煤（矸）卡住放煤口時，嚴禁爆破處理。該條專門對放頂煤開采中放煤工作中出現(xiàn)的頂煤、頂板難以冒落，以及大塊煤（矸）卡住放煤口的處理措施進行了規(guī)定?？偟脑瓌t是嚴禁在工作面放炮。原因在于在工作面直接放炮處理堅硬頂板、頂煤的危險性比較大。該條在制定過程中充分考慮了現(xiàn)場煤炭企業(yè)的現(xiàn)狀，一方面，在工作面實施架間傾向工作面方向的淺孔放炮，可以取得較好的頂煤預裂效果，從理論上具有一定的安全性，但仍存在施工質(zhì)量管理困難（如鉆孔開孔深度、方向角度、封孔長度和質(zhì)量等），放炮效果不宜檢驗（是否完成爆破、爆破可能造成前方煤壁片幫）的難題；