放顶煤开采安全生产技术规范.docx

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放顶煤开采安全生产技术规范

放顶煤开采安全生产技术规范

1　范围

本标准规定了井工煤矿放顶煤开采的适用条件、支架选型、开采设计、生产工艺、巷道围岩控制、顶板管理和瓦斯、自然发火、粉尘、水害的防治方法。

本标准适用于井工煤矿中的煤炭生产矿井。

2　规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB50215-2005煤炭工业矿井设计规范

MT/T815-1999放顶煤液压支架技术条件

AQ1020-2006煤矿井下粉尘综合防治技术规范

AQ1026-2006煤矿瓦斯抽采基本指标

3　术语和定义

3.1　放顶煤开采topcoalcaving

借助于外力和在煤体自身重力作用下，将采煤工作面上方的煤层由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运出工作面的采煤方法，称为放顶煤开采。

3.2　放顶煤支架topcoalcavingsupport

具有“放煤窗口”特殊结构、可用于放顶煤开采的采煤工作面支架，称为放顶煤支架。

3.3　采放比miningandcavingrate

采用放顶煤开采方法时，工作面直接开采的煤层高度与放顶煤开采的顶煤高度之比，称为采放比。

3.4　放煤步距cavingstepinterval

采用放顶煤开采方法时，沿工作面推进方向前后两次放煤的间距，称为放煤步距。

3.5　顶煤放出率topcoalrecoveryrate

采用放顶煤开采方法时，放出顶煤的重量占顶煤总重量的比值，称为顶煤放出率。

4　放顶煤开采的适用条件

4.1　采用放顶煤开采的工作面，必须满足下列所有情形：

a）煤层平均厚度不小于4m；

b）采放比不大于1:

3；

c）采区或工作面回采率能够达到GB50215-2005所规定的；

d）煤层不具有煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出危险的；

e）顶煤和顶板的冒放性好，如果是坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落，通过采取措施后冒放性必须要有较大改善，顶板垮落充填采空区的高度要大于采放煤的高度；

f）矿井水文地质条件不复杂，采放后不会与地表水、老窑积水和强含水层发生导通的；

g）采煤工作面不得采用木支柱和金属摩擦支柱的支护方式。

4.2　采用单体液压支柱放顶煤开采的工作面，必须满足下列所有情形：

a）倾角不大于30°的煤层（急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤除外）；

b）不是冲击地压煤层；

c）其他同4.1的有关要求。

5　放顶煤开采的支架选型

根据煤层赋存条件和矿井生产条件，优先选择综采放顶煤的开采工艺，放顶煤支架的选型要符合MT/T815-1999中规定的要求。

6　放顶煤开采的开采设计

6.1　放顶煤开采前必须开展地质测量工作：

采用放顶煤开采的采区及工作面要编制详细的地质说明书，报上级主管部门批准，作为设计和编制作业规程依据；地质说明书应包括煤岩结构及其特征、地质构造、水文地质、瓦斯、煤尘、自然发火、邻近区发火情况及矿压观测资料、工业储量及可采储量等内容。

6.2　放顶煤开采工作面方案设计编制依据、原则及要求：

放顶煤工作面开采方案设计编制必须以采区设计、回采地质说明书和开采技术资料为依据，以保证安全生产为前提，符合《煤矿安全规程》和有关技术管理规定，最大限度回收煤炭资源，实现安全高效开采。

6.3　放顶煤开采工作面方案设计内容包括：

d）工作面概况：

工作面位置、周边关系及开采情况，地形地物，工作面参数、开采技术条件及煤层赋存特征，储量情况；

e）地质构造；

f）水文地质及水害评价；

g）防水煤（岩）柱的计算与留设；

h）工作面巷道布置：

顺槽、切眼、停采线等位置的确定及依据，巷道断面形状、几何参数及支护形式；

i）采煤方法及工作面装备：

采煤方法、生产工艺、采放比、放煤步距等内容，工作面设备总体配套；

j）生产系统：

煤炭运输系统，辅助运输系统，供水系统，排水系统，通风系统、风量计算，瓦斯防治，防灭火系统，安全监控系统，供电系统，避灾路线；

k）“三下”（建筑物下、铁路下、水体下）开采：

每个煤层应建立“三带”（垮落带、裂隙带、弯曲下沉带）高度及地表岩层移动观测站，观测收集分析有关数据并总结规律。

6.4　放顶煤开采设计的审查和验收：

采用放顶煤开采的煤矿，要针对煤层条件逐面编制工作面开采设计，制定放顶煤开采期间的通风和防瓦斯、防煤尘、防火等专项安全技术措施，报经批准并经验收合格后方可组织生产。

7　放顶煤开采的生产工艺

7.1　放顶煤工作面采煤高度应满足通风行人要求，综采放顶煤工作面一般不低于2.5m。

7.2　放顶煤工作面作业规程应针对放顶煤的特点对放煤步距、放煤方式、端头支护、初采及收作等生产工艺作出明确规定，并制定每道工序的防火、防尘、防瓦斯等技术安全措施。

7.3　放顶煤工作面各工序作业间距应符合下列要求：

l）割煤与推前部刮板输送机间距大于15m，且弯曲段长度不少于15m；

m）割煤与端头作业间距不少于25m；

n）放顶煤滞后移架距离不少于15m；

o）拉后部刮板输送机滞后放煤不少于15m，确保其弯曲段长度不少于15m。

7.4　放顶煤工作面的初采及收作管理：

初采时，条件允许应及时放煤；对顶板和顶煤不能及时冒落的煤层，必须采取有效措施预先松动顶板和顶煤；收作时，对停止放煤、铺设顶网、回撤设备以及防冒顶片帮、防火、防瓦斯积聚、防尘等措施应有具体规定。

7.5　放煤时，要做到以下几个方面：

p）放煤步距的确定应以采放比、顶煤可放性、支架架型、顶煤放出率及含矸率为依据；

q）放煤方式应根据顶煤厚度、顶煤可放性、煤层倾角等因素选择并通过实践来确定；

r）急倾斜水平分层综放工作面放煤顺序应从底板向顶板方向进行，倾角大于15°的缓倾斜综放工作面放煤顺序应由下向上进行；

s）综放工作面采用采放平行作业时，放煤工作必须在采煤机工作点的上下方10m外进行。

7.6　矿井各煤层首个放顶煤工作面，必须开展放顶煤工作面煤岩力学参数测试、顶煤冒放性和矿压观测，掌握放顶煤开采顶煤和顶板活动规律，确定合理的放顶煤工艺和支架参数。

8　放顶煤工作面及两巷围岩控制

8.1　放顶煤工作面顶板管理

8.2　合理进行支架（柱）选型和支护设计，确保工作面支护强度和有效控制围岩。