對《規程》中放頂煤開采和掘進工作麵局部通風有關條款執行問題的探討

《 煤礦 安全 01manbetx 》（以下簡稱《 01manbetx 》）已於2001年9月28日由國家 煤礦 安全監察局發布，自2001年11月1日正式實施。《 01manbetx 》是與《 安全生產法》、《煤炭法》、《礦山 安全法》和《 煤礦安全監察條例》等 法律、行政 法規配套的規章，是各類 煤礦進行 設計、建設、生產和 管理必須遵循的安全準則，也是各級 煤礦安全監察機構進行安全監察和行政執法的法定依據。它的頒布和實施，對於提高煤礦安全生產水平、改善煤礦安全生產條件、保障職工人身安全和健康，具有重要的現實意義。通過3a的應用，《 01manbetx 》中關於放頂煤開采和局部通風的有關規定，在執行過程中遇到一些問題，筆者就這些問題進行 03manbetx 和探討。

1 放頂煤開采

1.1 突出煤層放頂煤開采

放頂煤采煤法是利用礦壓、煤的自重落煤的一種開采方法。突出煤層具有鬆軟、瓦斯壓力大的特征，這些特征有利於放頂煤采煤法，但這些特征恰恰是發生突出必不可少的條件。如果礦壓（地應力）活動頻繁，煤層鬆軟，受煤體自重的影響，煤層會自頂板跨落（冒頂），形成了新的暴露麵，由於新暴露麵上的瓦斯壓力梯度陡增，在煤層中遊離瓦斯作用下，煤層即被破壞，瓦斯快速解析成強大的瓦斯氣流將被地應力和瓦斯破碎的煤塊搬運到采掘空間，形成突出。當突出煤層采用放頂煤開采時，放頂煤開采瞬時放落的煤量大，突然改變了該處地壓、瓦斯、煤的力學性質和重力的綜合作用的平衡條件。煤層的強度發生變化，煤層突然卸壓、增壓等情況可能發生，能量的釋放量和釋放速度顯著增加。放頂煤采煤法不但不利於防治煤與瓦斯突出，反而為突出的發生創造了良好的條件。經過17年的放頂煤開采實踐，新《規程》對1992年版《規程》做了修改，其中第68條和第183條對突出煤層放煤開采都作了規定。第68條規定：采用綜合機械化采煤法放頂煤開采時，必須遵守下列規定：……（二）工作麵必須符合下列條件：1.無煤（岩）與瓦斯（二氧化碳）突出危險性；……。第183條規定：突出煤層嚴禁采用放頂煤采煤法……。但這兩條規定在執行過程中存在矛盾。突出煤層中不同區域的突出危險性並不相同，實踐表明突出煤層中大部分區域並無突出危險，突出煤層經區域預測可劃分為突出危險區、突出威脅區和無突出危險區。根據第68條規定，即使在突出危險區域，采取開采保護層、抽放瓦斯等區域防突 措施或工作麵采取局部防突 措施，並經 措施效果檢驗有效後，工作麵已消除突出危險，突出煤層是可以采用綜放開采的。但是根據第183條規定，突出煤層嚴禁采用放頂煤采煤法，也就是說即使在突出煤層的無突出危險區或工作麵采取防突 措施後也不能采用放頂煤采煤法。在突出煤層的工作麵按照上述兩條規定，會產生可以放頂煤開采和不可以放頂煤開采兩種截然不同的結果。鑒於煤與瓦斯突出的複雜性、區域防突措施效果的不均衡性特別是單一厚煤層區域防突措施效果的不均衡性與放頂煤開采不利於防治煤與瓦斯突出之間的矛盾，《規程》應對突出煤層放工規定進一步細化，即在突出煤層的無突出危險區和突出威脅區經采取區域防突措施有效後，可采用放頂煤開采，突出煤層的突出危險區不得用放頂煤采煤方法。

1.2炮采、高檔普采工作麵放頂煤開采

回采工作麵根據采落煤方式和對頂板支護所使用的支架要形式的不同可分為炮采工作麵、高檔普采工作麵和綜合機械化采煤工作麵。

《規程》第68條規定，采用綜合機械化采煤法放頂煤開采時，工作麵必須符合的條件之一是頂煤和頂板能隨放煤即行跨落或在采取預裂爆破等措施後能及時跨落，且頂板跨落充填采空區的高度大於采放煤高度。此規定主要是針對1992年版《規程》第64條中規定的“煤與瓦斯（二氧化碳）突出，堅硬頂板和不易冒落的煤層，不得使用綜合機械化放頂煤。特殊情況必須製定 安全技術措施，報省煤管局批準”和1995年發布實施的《綜合機械化放頂煤開采技術暫行規定》第5條第5款中規定的“煤層頂板能隨采隨冒，冒落充填高度至少等於采放高度”而修改完善的。這些修改和完善主要是針對頂板的支架支護強度要求和瓦斯防治要求而製定的。

放頂煤開采的特點之一是在采空區形成較大的冒落空間，該空間內常形成大量瓦斯聚集，當工作麵開采初期老頂首次來壓和周期性老頂來壓時，往往會由於大麵積頂板突然冒落，致使采空區聚集瓦斯突然壓出進入生產區域造成瓦斯 02manbetx.com 。初次來壓和周期來壓易使工作麵支架工作阻力驟增，造成支架、頂梁折損，發生頂板 02manbetx.com 。基於上述兩方麵原因，《規程》對采用綜合機械化采煤法放頂煤開采工作麵的頂煤和頂板條件作了明確規定。

由於炮采工作麵采用摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱，高檔普采工作麵采用單體液壓支柱，無論從支架的整體穩定性，還是從支架的支護強度和對頂板的控製方麵，都比綜采支架性能差。所以如果炮采工作麵和高檔普采工作麵采用放頂煤開采，安全性遠不如綜采放頂煤。但《規程》隻對綜合機械化放頂煤開采工藝的適用條件作了規定，而對采用摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱支護頂板方式的炮采工作麵和高檔采工作麵能否放頂煤開采未作任何規定。從 法律 法規執行的角度講，《規程》未明令禁止的回采工藝，就是可以采用的。這就造成了安全性較好的綜采放頂煤回采工藝有適用條件，而安全性較差的炮采和高檔普采放頂煤工藝無限製條件。目前全國許多適合放頂煤開采的地區采用單體支柱支護放頂煤開采，且效果較好。因此，《規程》應對此做出規定，以利於現場 管理和煤礦安全監察執法有章可循。即對適合放頂煤開采的煤層，在製定、采取嚴格的 安全技術措施，並按 管理權限報縣級以上煤炭 管理部門批準，可采用炮采放頂煤或高檔采放頂煤開采。

2 掘進工作麵局部通風

《規程》第128條第6款規定：嚴禁使用3台以上（含3台）的局部通風機同時向一個掘進工作麵供風。

此規定主要是由於目前國內大多數礦井掘進巷道斷麵較小，一般小於10m ²。采用3台或3台以上局部通風機和3趟或3趟以上風筒向同一個工作麵供風時，多趟風筒占據了巷道一半以上的斷麵，回風斷麵小，且巷道內設備繁雜、零亂，人員的行走和材料的運輸極為不便，容易損壞風筒，工作麵正常通風和安全可靠性難以保證。故《規程》作此規定。

近年來隨著大型采掘設備的使用和高產高效礦井生產工藝模式的出現，掘進巷道斷麵一般不小於15 m ²。如神東煤炭公司采用連續采煤機及其配套設備掘進巷道斷麵一般為18～20 m ²，日進尺40～60m，局部通風距離一般不小於500m。高瓦斯礦井盡管絕對瓦斯湧出量較大，但煤層瓦斯含量小於10 m ³/min，掘進預抽效果極差，隻有靠通風解決。由於掘進速度快，局部通風距離長，采用2台大功率局部通風機通風時，仍不能有效解決瓦斯超限問題，且巷道斷麵大，風量小，巷道風速常低於《規程》規定的最低風速。而采用3台風機供風時，巷道斷麵完全滿足行人、運輸、通風的要求。當掘進工作麵瓦斯湧出量達5～7 m ³/min時，仍能正常掘進。為適應高產高效礦井快速掘進的需要，《規程》可對局部通風機的使用規定進一步細化，即當掘進巷道斷麵不小於15 m ²時，可采用3台局部通風機向同一個工作麵供風。考慮到局部通風機的全風壓供風和設備的維護等問題，可限定見機台數使用的上限。