煤田地质钻探规范
本标准规定了煤的成因与成因类型、煤层、含煤岩系与煤田、煤田地质勘探、地质编录与煤炭储量、煤矿地质与储量管理、煤矿水文地质、煤田钻探、煤田物探等术语。本标准适用于与煤田地质与勘探有关的所有文件、标准、规程、规范、书划、教材和手册等。本标准规定的英文名称,仅供参考,不具有与汉语术语同等的约束力。
段铁梁
作者简介:段铁梁,中国煤田地质总局,教授级工程师,矿产储量评估师。
自从《固体矿产资源/储量分类》(GB/T 17766—1999)、《固体矿产地质勘查规范总则》(GB/T 13908—2002)国家标准和《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ/T 0215—2002 以下简称新规范)发布实施以来,对指导和规范煤炭资源勘查、开发和管理起到了积极的推动作用,但实际工作中对于早于发布实施的《煤田地球物理测井规范》(DZ/T 0080—93)和《煤炭煤层气地震勘探规范》(MT/T 897—2000)的执行和配套,尤其是在市场经济条件下仍存在一些问题。为了更好地理解和执行新规范及相关文件精神,笔者根据对新规范和有关物探规范的学习理解,结合近年对矿产资源/储量评审工作的实践,谈几点对有关物探规范实施中的认识和体会,与同仁们商榷。
1 关于煤田地球物理测井规范的实施
1.1 测井参数方法
煤田地球物理测井规范要求至少测量4种物性参数,应该特别指出物性参数是指针对岩石物理性质的参数,井径、井温、井液电阻率等不是物性参数。一般常用的物性参数是视电阻率、自然电位、自然伽马和散射伽马,也可根据需要将自然电位换成声波速度。目前数字测井中视电阻率可以换成三侧向电阻率。这些参数一般情况下可以满足对煤岩层的定性、定厚解释;但如果需要也可以再增加其他参数,例如,若要与地震配合或者研究岩石的力学特征,必须测量声波参数;若要研究地层的孔隙特征,可加测中子-中子等方法;而要解决煤矿三带的划分,则应进行声波成像测井。
如果不是同时测量多种参数的组合测井,各种方法中一般应先测量自然电位。
对于含水层的富水性解释,一般依据视电阻率、自然电位、自然伽马,这些方法主要是对岩性进行解释,从而推断地层的富水性;但是如果是专门水文测井这些参数是不够的,必须进行扩散法测井或者流量测井等专门的水文测井,以研究含水地层的某些水文地质特征和参数。
1.2 工程测井
(1)井斜测量是确定煤层空间位置的重要方法,大于100m的钻孔必须测井,否则测井本身的质量就不能保证;而且,必要的检查点和加密点也是影响质量的重要原因。井斜测量一般采用点测,且应该自上而下测量,以保证成果的真实性。
(2)井径测量是鉴别散射伽马曲线是否存在似煤异常的重要方法,尽管该方法不是物性参数,但应该尽可能进行测量。
(3)地温测量是确定开采技术条件的重要方法,一般应该在详查阶段对约总钻孔数量1/2的钻孔进行简易测温;钻孔的布置应选择深部、主要构造部位(如向斜轴部、断层附近等);在初步确定为地温异常区时,应适当安排近稳态测温钻孔,以确定恒温带的深度和温度,求取时间校正关系曲线,从而计算地温梯度;若为地温正常区,可不进行近稳态测温,勘探阶段一般也可不安排地温测量,或在可能存在高温的区域适当安排少量钻孔进行简易测温。
1.3 采集质量控制
主要应该重视以下几方面:
(1)所有的数字测井均应做好监视记录,监视记录(或回放曲线)的要求应该按照模拟曲线的要求,煤层要保证有相应的幅度、曲线要检查是否有畸变和周波跳跃,从而进行现场解释和对测井质量进行验收。
(2)测井的电缆提升速度,也是应该注意的问题,一味追求测井速度和效率,难以保证测井质量。
(3)仪器的刻度和井场检查,是保证仪器工作性能和进行半定量解释的基础,按照规范要求进行必要的工作,这是测井必须进行的日常工作。
(4)光电玛轮的传送误差也应该引起注意,否则就会产生深度误差,影响测井成果的可靠性。
1.4 测井地质成果和应用
对于数字测井,一般可以在以下几方面获得应用(其中后三项是数字测井的优势):
(1)岩性解释;
(2)煤层的定性、定厚;
(3)煤岩层对比;
(4)断层破碎带的解释;
(5)煤层炭灰水分析;
(6)岩层砂泥水分析;
(7)岩石力学性质计算。
应该指出,煤层炭灰水分析和岩层砂泥水分析目前仍然处于试验阶段,准确进行定量计算,达到实际应用仍需进一步研究和一定过程;但是岩石力学性质计算尽管也存在横波速度是按经验公式推断的问题,但因化验室测试值变化范围较大,测井确定的强度指数经过与测试结果进行相关分析,在煤层顶底板稳定性评价中已经获得实际应用,对于煤层顶底板变化较大和稳定性较差的地区,进行岩石力学性质计算是很有意义的。
1.5 地质报告的编写内容
1.5.1 煤岩层物性特征
阐述区内不同时代地层煤层和主要岩层物性特征,总结其规律。可以用表格或插图表示并配以文字说明。
1.5.2 仪器设备
本次与以往各阶段使用的仪器设备及相应的技术参数,仪器刻度及校验情况,井场刻度检查情况,可以列表或文字说明。
1.5.3 采用的参数方法
阐述本次与以往各阶段使用的参数方法,包括定性、定厚参数方法,以及其他测井方法(如扩散法、流量测井、井径、井温等)。
1.5.4 定性、定厚解释
煤层、断层、岩层定性解释原则,煤层定厚解释点选择原则,总层数(可采与不可采层);如果以往各阶段解释原则与本次不同,应加以说明。
1.5.5 工作量及质量
本次与以往各阶段的工作量(包括孔数、实测米、条件米,扩散法、流量测井、井径、井温、井斜等其他测井或特殊测井的孔数和必须的说明性图件),全孔测井质量和煤层质量(可分阶段说明)。除文字说明外,应附必要的表格。
1.5.6 煤岩层对比
说明标志层、组合地层的典型物性曲线特征(附插图),不同时代地层的典型物性曲线特征(附插图),以及其他对比依据。
1.5.7 成果应用
详细说明测井的地质效果和测井解释的煤层、含水层、断层等在地质报告中的应用情况。
1.5.8 存在问题与建议
说明测井质量、应用等方面存在的问题,尤其是在钻孔中发生放射源掉落事故时,应详细说明放射源的种类、活度、半衰期、包装情况,以及事故孔的孔号、掉落深度和事故发生时间。
附图:本阶段所有钻孔的测井综合柱状图、煤层炭灰水和地层砂泥水解释成果图、扩散法曲线图、流量测井图、测井曲线对比图(可附30%钻孔)、地温成果图以及其他必要的图件。
以往阶段部分钻孔的测井综合柱状图、测井曲线对比图(可附少量钻孔)、地温成果图以及其他必要的图件。
2 关于煤炭煤层气地震勘探规范的实施
2.1 试验工作
由于各矿区地震地质条件变化较大,试验工作是地震勘探过程中必不可少的内容,是该区是否能够取得良好地质效果的关键。试验的内容主要包括:
(1)激发条件的选择。井深、药量、激发井组合方式。其中前两者比较重要。
(2)接受因素选择。观测系统(排列长度、叠加次数、偏移距、接受线炮线数量)、检波器道距和组合方式、地震数据采集的仪器因素等。
(3)波场调查。干扰波、环境噪音等。
实验应有明确结论。
2.2 资料采集
(1)仪器的年、月、日检。
(2)按试验结果确定的激发和采集因素进行施工,并进行必要的检查。
(3)测线或线束施工后的现场处理,是指导进一步生产的依据,也是提高采集质量的必要条件。现场处理后如果地质效果较差,应根据需要进行必要的补充试验,以保证取得较好的地质效果。
(4)测量工作。
(5)应确定保证质量的措施,并具体实施。
2.3 资料的处理与解释
(1)确定正确的处理流程和参数,选择合适的处理模块。处理后的时间剖面应有较好的信噪比,主要煤层反射波应有较好的连续性,以便在全区进行追踪对比。
(2)以时间剖面为主,配合各种切片进行解释,以获取各地质成果;在断层组合时,要充分了解施工区的地质情况,按照地质规律进行合理的组合。
2.4 主要地质成果
(1)煤层底板起伏形态,提交主要煤层的底板等高线图。
(2)煤系上覆底层和基底起伏形态。
(3)构造形态,断层、褶曲和陷落柱的解释或组合。
(4)主要煤层露头和采空区。
(5)煤层厚度变化趋势和煤层分布范围。
2.5 地质报告对地震资料的使用
煤层底板起伏形态、煤系上覆底层和基底起伏形态、断层、褶曲和陷落柱,可以结合钻孔资料直接予以利用,但根据地质任务和不同勘探阶段对断层控制的要求,对小断层进行合理取舍。应该指出,地震组合断层的可靠程度和地质上的断层查明程度不是一个概念,地震组合断层的可靠程度仅依据断点的级别,不考虑断层的延伸长度和落差,而地质则是综合分析的结果;如对于三维地震勘探组合的断层,断点数量很多,较大规模的断层即使是较可靠的也可能是查明断层;然而为地震勘探受工程网度的限制,可能一个可靠断层仅有2~3个断点,此时的可靠断层则不一定是查明断层。报告编制时应该进行综合分析和合理判断。由于地震勘探在煤层埋深较浅时效果较差,对于浅部的露头和采空区可靠程度较差,应用时应慎重。
煤层厚度的解释目前是地震勘探的研究课题,其解释精度(一般在0.5~1.0m之间)达不到地质勘探规范要求,不能用于资源量估算。但所确定的煤层厚度变化趋势可供地质人员参考;而无煤区边界尽管是视边界,但仍有一定的意义,可以结合钻探采用内插法确定无煤区范围,综合分析使用。
2.6 地质报告的编写内容
2.6.1 地震地质条件
阐述区内表、浅、深层地震地质条件。地震反射波的地质含义及对比。
2.6.2 数据采集
(1)试验结论(激发因素、观测系统、仪器因素)。
(2)工作量及其质量(含以往)。
2.6.3 数据处理
(1)数据处理流程及参数选择。
(2)处理剖面的数量、质量和分布(含以往)。
2.6.4 资料解释
各类地质成果的解释原则,断层的组合方法。
2.6.5 地质成果
(1)煤层底板起伏形态。
(2)煤系上覆底层和基底起伏形态。
(3)断层、褶曲和陷落柱,断层和陷落柱数量、分类和可靠性评价(含以往)。主要断层应附插图。
(4)主要煤层露头和采空区。煤层厚度变化趋势和煤层分布范围。
2.6.6 存在问题与建议
说明质量、应用等方面存在的问题。
附图:典型事件剖面、主要煤层底板等高线图、构造纲要图(含勘探前后变化)以及其他必要的图件。
参考文献
固体矿产资源/储量分类(GB/T 17766—1999).北京:中国标准出版社,1999.
固体矿产地质勘查规范总则(GB/T 13908—2002).北京:中国标准出版社,2002.
煤泥炭地质勘查规范(DZ/T 0215—2002).北京:地质出版社,2003.
煤田地球物理测井规范(DZ/T 0080—93).北京:地质出版社,1993.
煤炭煤层气地震勘探规范(MT/T 987—2000).北京:煤炭工业出版社,2000.
1.总则
根据钻探目的不同,煤层气井分为探井、开发井两种类型。煤层气探井以发现和获得储量为目的;煤层气开发井以面积降压和煤层气最大产出为目的,保证煤层气田高效开发。
2.煤层气井钻井设计
2.1 煤层气探井钻井设计
2.1.1 煤层气探井钻井工程设计内容应包括:区域地质简介、设计依据及钻探目的、设计地层剖面及预计煤层和特殊层位置、技术指标和质量要求、井下复杂情况提示、地层岩石可钻性分级、地层压力预测、井身结构设计、钻机选型及钻井设备优选、钻具组合设计、钻井液设计、钻头及钻井参数设计、井控设计、取心设计、煤层保护设计、固井设计、新工艺与新技术应用设计、各次开钻施工重点要求、完井设计、健康安全环境管理、完井提交资料、特殊施工作业要求、邻区与邻井资料分析、钻井进度计划以及单井钻井工程投资预算等。
2.1.2 煤层气探井钻井设计应以保证实现钻探目的为前提,充分考虑录井、取心、测井、完井、压裂试气等方面的需要。
2.1.3 煤层气探井钻井工程设计应体现“安全第一”的原则。目的煤层段设计应有利于取资料和保护煤层;非目的层段设计应主要考虑满足钻井工程施工作业、提高钻井速度和降低成本的需要。
2.1.4 煤层气探井钻井工程设计应采用国内成熟适用的先进技术,确保煤层气钻探目的的实现。
2.2 煤层气开发井钻井设计
2.2.1 煤层气开发井钻井工程设计内容应包括:区域地质、交通和气候概况、设计依据、技术指标及质量要求、井下复杂情况提示、地层岩石可钻性分级及地层压力预测、井身结构设计、钻机选型及钻井主要设备优选、钻具组合设计、钻井液设计、钻头及钻井参数设计、欠平衡设计、井控设计、煤层保护设计、固井设计、新工艺与新技术应用设计、各次开钻或分井段施工重点要求、完井设计、健康安全与环境管理、生产信息及完井提交资料、钻井施工设计要求、特殊工艺施工要求、钻井施工进度计划和单井钻井工程投资预算等。
2.2.2 同一区块井身结构相似的一批开发井,在区块钻井设计的前提下,单井钻井设计可以简化。
2.2.3 开发井钻井设计应结合煤层气低产特征,优先考虑水平井、多分支井、空气钻井等钻井方式,保证钻井质量,提高煤层气井产量,满足煤层气高效开发的要求。
3.煤层气井井身结构
按照《SY/T 5431 井身结构设计方法》,井身结构设计应当充分考虑煤层气井地质设计要求、地质目的、地层结构及其特征、地层孔隙压力、地层破裂压力、地层坍塌压力、地层水文条件、完井方式、增产措施、生产抽排方式及生产工具等。
3.1 所设计的井身结构应简单合理,满足钻井完井生产、获取资料、压裂和排采的需要。
3.2 采用钻井工艺技术应有利于保护煤层。
3.3 充分考虑到地层出现漏、涌、塌、卡等复杂情况的处理作业需要,以实现安全、优质、快速钻井。
3.4 生产套管一般应采用钢级为J55 或N80 的φ139.7mm 套管,确因产水量大或地层复杂,可采用更大直径的生产套管,目的煤层以下留60m口袋。
3.5 一般情况下,采用二开井身结构:
表层套管:φ311.1mm钻头×φ244.5mm套管;
生产套管:φ215.9mm钻头×φ139.7mm套管。
3.6 多分支水平井和裸眼洞穴完井,采用三开井身结构:
一开:φ311.1mm钻头×φ244.5mm套管;
二开:φ215.9mm钻头×φ177.8mm套管;
三开:φ152.4mm钻头×裸眼完井。
3.7 地层条件较复杂的探井,可采用三开井身结构:
表层套管:φ444.5mm钻头×φ339.7mm套管;
技术套管:φ311.1mm钻头×φ244.5mm套管;
生产套管:φ215.9mm钻头×φ139.7mm套管。
4.煤层气井钻井技术
4.1 根据设计钻探深度和《SY/T 5375 旋转钻井设备选用方法》的标准,合理选择钻机设备,设计钻机最大负荷不得超过钻机额定负荷能力的80%。
4.2 钻井循环介质选择和煤层保护要求:煤层以上井段应选用防塌性能好、有利于提高机械钻速的钻井液;煤层段推荐使用清水钻井,对异常高压或大段复杂煤层使用无固相钻井液;开发井应尽量采用空气等欠平衡钻井,减少煤储层的伤害。
4.3 参照《SY/T 6426 钻井井控技术规程》制定煤层气井井控技术要求。开发井原则上应安装防喷器。在煤田地质详查区、地质资料证实无常规天然气层,且不含硫化氢等有毒气体的低产煤层气开发井可不安装防喷器,但应有详细的防井涌、井喷技术措施和应急预案,确保一次井控。
5.煤层气井完井技术
5.1 完井方式(包括套管射孔完井、裸眼完井或裸眼洞穴完井)的选择应结合实钻煤层特征和煤岩力学特性,考虑增产方式、气藏工程和排采要求确定。一般情况,完井井口应安装简易套管头。
5.2 固井施工前,钻井监督应要求固井技术服务公司依据钻井设计和实钻地质录井资料,结合钻井施工现场情况编制相应的固井施工设计,并报项目部备案。
5.3 下套管作业前,钻井监督应要求承包商进行套管及附件检查,固井施工前,对水泥浆性能进行检测,水泥浆性能达到设计要求后方能施工,固井作业过程中应加强水泥浆的采集分析,施工参数应达到固井施工设计要求。
5.4 固井施工结束后,根据设计要求,在规定的时间(一般间隔48 小时)内进行固井水泥胶结测井,并按要求进行试压。
6.煤层气井钻井质量
6.1 钻井施工应加强质量管理,井身质量合格率应达到100%,固井质量合格率不低于99%,取心收获率达到设计要求。
6.2 定向井、水平井、多分支水平井等特殊工艺井的井身质量应执行相应的标准,定向井中靶率应达到100%,进入煤层后钻遇率不低于85%。
6.3 煤层气钻井取心采用绳索式取心,井深1000m 以浅的井,岩心出井时间不超过25 分钟,岩心直径应大于φ65mm,取心收获率非煤层段不低于90%;一般煤层不低于80%;粉煤不低于50%。
7.煤层气井井身质量
7.1 钻井深度:钻达设计井深或完钻要求井深,以转盘面至井底,校核钻具实际长度为准的钻井深度。
7.2 井斜角:αmax≤3°(井深≤1000m);αmax≤4°(井深1000~1500m)。
7.3 最大全角变化率:Kmax≤1°/25m(井深≤1000m);Kmax≤1.3°/25m(井深1000~1500m)。
7.4 井底水平位移:s≤20m(井深≤1000m);s≤30m(井深1000~1500m)。
7.5 平均井径扩大率:非煤层段Cmax≤15%;固井完井的煤层段Cmax≤25%。
7.6 钻井过程中以单点测斜监测为准,完井以完钻电测连续测斜资料为准,最后一测点距离完钻井底不大于10m。
8.煤层气井固井质量
8.1 套管下深应达到设计要求:表层套管口袋≤1m;技术套管口袋1~1.5m;生产套管口袋1.5~2m,完井人工井底至套管鞋距离≥10m。
8.2 水泥返高要求:表层套管水泥返到地面;技术套管满足工程需要;生产套管水泥返到最上一层煤层顶界200m以上,人工井底至目的煤层底界长度≥40m。
8.3 套管柱试压符合《SY/T 5467 套管柱试压规范》的要求。
8.4 按设计装好井口,并试压达到要求;完井井口装置必须符合设计要求,装好套管头,井口套管接箍顶部应保持水平,生产套管接箍顶部与地面距离小于0.25m;试压完立即用丝堵或盲板法兰将井口封牢,并电焊井号标记。
现代高精度勘查技术是在以往勘查工作的基础上,经过进一步创新、发展和集成的新技术。它考虑了我国目前乃至今后需要开展煤炭地质勘查工作的煤炭资源赋存情况、地质条件的复杂性和自然、地理条件的差异性,针对煤炭资源勘查、矿井建设、安全生产、环境保护等不同阶段的地质任务,形成了一系列的综合勘查技术手段和不同的组合。
新中国成立以来,我国煤炭地质勘查工作伴随着共和国的脚步走过由小到大、由弱到强的发展历程,探明煤炭资源储量累计超过1.4万多亿吨,为我国煤炭工业快速、稳定发展做出了重大贡献。在长期的实践中,广大煤炭地质工作者针对我国煤田地质条件特点和煤炭工业建设的要求,积极探索,实施了多种勘查技术与方法,建立了若干勘查规范、规程与文件,推动着我国煤炭资源勘查理论和技术不断发展。特别是世纪之交以来,全国煤炭单位在市场经济体制引导下,通过实施大型煤炭基地、整装勘查项目和煤矿安全生产保障项目、国土资源煤炭资源大调查项目、矿产资源补偿费地质勘查项目和中央财政补助地质勘查项目,开展了一系列煤炭地质高精度煤炭地质勘查技术研究课题,煤炭勘查工作新机制得到有效建立和不断完善,国家经济的高速发展推动国际国内煤炭需求快速增长,促进了煤炭地质勘查工作和国际的快速接轨,为煤炭地质勘查工作注入了新的活力。
半个世纪以来,我国煤炭地质勘查工作者爬山涉水,披荆斩棘踏遍大江南北,深入崇山峻岭、戈壁沙漠和雪域高原,基本查清了中国东部1000m以浅的煤炭资源。除西藏外,在我国西部新疆和云、贵、川等自然条件复杂地区,也达到了较高的勘探程度,使我国煤炭地质勘查关键技术总体处于国际先进水平。但我们还要看到,煤炭在我国能源中所处的位置到21世纪中叶不会改变多大,资源保障的任务仍然很重,而且随着大型煤炭基地建设发展,矿山安全生产和精细开采对地质勘查工作的要求愈来愈高。与世界各主要产煤国相比,我国煤炭资源赋存规律、开采地质条件相对复杂。目前东部地区的勘查重点基本转向巨厚新生界覆盖区、推覆体下、老矿区深部等非常规区块,勘查深度达到1500m,勘查难度进一步加大;西部地区也基本为黄土高原、戈壁沙漠、高寒冻土等自然环境恶劣或生态环境脆弱地区,常规勘查手段的使用受到很大的限制。这些就是我国煤炭地质勘查的现状,当然,也是要解决的重点难题。我们还要清晰地看到今后一段时间,随着煤炭资源勘探的深度、难度的不断加大,煤炭工业现代化程度的进一步提高,采矿业由单一普采向高档现代化综采设备技术发展,对地质构造和煤层赋存情况查明程度的要求愈来愈高,煤炭地质工作的任务更加艰巨。要着重研究煤炭资源遥感技术、高精度地球物理勘查技术、快速精准地质钻探技术、煤炭资源勘查信息化技术、煤矿区环境遥感监测技术等核心技术以及煤炭资源测试化验技术。另外,还坚持“以煤为主、综合勘查、综合评价”的原则,做好与煤共伴生的其他矿产的勘查评价工作,尤其是煤层气和地下水(热水)资源勘查评价及高原终年冻土地带天然气水合物的勘查。
总之,国内经济持续高速发展对煤炭地质勘查工作提出更高的要求,煤炭地质理论的进展为煤炭资源勘查注入新的活力,以三维地震和3S技术为代表的新技术手段推动煤炭地质勘查向深度和广度两方面突飞猛进地发展。为适应中国煤炭地质条件的复杂性和自然、地理条件的差异性,使用单一勘查技术手段难以解决复杂地质条件下的勘查目标,近年来煤炭地质单位进行了大量专题科研和勘查工程实践,系统总结形成了适应中国煤田地质特点和煤炭工业要求的煤炭地质综合勘查创新思路与理论体系,为煤矿建设提供了理论与技术保障,对提高我国煤炭资源保障能力、促进煤炭工业可持续发展具有重要意义。
站在当今全球地质勘查技术发展的高度看,我们原有的许多勘查理论和技术已落后,与时俱进是永恒的主题,煤炭工业在国民经济中的地位决定了今后煤炭地质勘查工作仍将长期贯穿于煤炭工业和国民经济社会发展全过程,既要担负提供新的资源保障的重任,又担负为煤炭开发、利用、安全和环境保护提供地质服务的责任,还要考虑资源节约。勘查的难度大了,责任重了,精度要求也更高了,本书既是对前人地质勘查技术成果的进一步总结,也是对新技术的研究展望。
第37号
《国家安全监管总局关于修改〈煤矿安全规程〉第二编第六章防治水部分条
款的决定》已经2011年1月17日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议
通过,现予公布,自2011年3月1日起施行。
局长 骆琳
二○一一年一月二十五日
国家安全监管总局关于修改《煤矿安全
规程》第二编第六章防治水部分条款的决定
国家安全生产监督管理总局决定对《煤矿安全规程》第二编第六章防治水部分条
款作如下修改:
一、第二百五十一条修改为:“煤矿企业、矿井应当配备满足工作需要的防
治水专业技术人员,配齐专用探放水设备,建立专门的探放水作业队伍,建立健
全防治水各项制度,装备必要的防治水抢险救灾设备。”
二、第二百五十二条修改为:“煤矿企业、矿井应当编制本单位的防治水中
长期规划(5-10年)和年度计划,并认真组织实施。
“煤矿企业、矿井应当对矿井水文地质类型进行划分,定期收集、调查和核
对相邻煤矿和废弃的老窑情况,并在井上、下工程对照图和矿井充水性图上标出
其井田位置、开采范围、开采年限、积水情况。矿井应当建立水文地质观测系统,
加强水文地质动态观测和水害预测分析工作。”
增加一款,作为本条第三款:“水文地质条件复杂、极复杂矿井应当每月至
少开展1次水害隐患排查及治理活动,其他矿井应当每季度至少开展1次水害隐
患排查及治理活动。”
三、第二百五十四条修改为:“煤矿企业、矿井应当查清矿区及其附近地面
河流水系的汇水、渗漏、疏水能力和有关水利工程等情况;了解当地水库、水电
站大坝、江河大堤、河道、河道中障碍物等情况;掌握当地历年降水量和最高洪
水位资料,建立疏水、防水和排水系统。”
增加一款,作为本条第二款:“煤矿企业、矿井应当建立灾害性天气预警和
预防机制,加强与周边相邻矿井的信息沟通,发现矿井水害可能影响相邻矿井时,
立即向周边相邻矿井进行预警。”
四、第二百五十五条修改为:“矿井井口和工业场地内建筑物的地面标高必
须高于当地历年最高洪水位;在山区还必须避开可能发生泥石流、滑坡等地质灾
害危险的地段。
“矿井井口及工业场地内主要建筑物的地面标高低于当地历年最高洪水位
的,应当修筑堤坝、沟渠或者采取其他可靠防御洪水的措施。不能采取可靠安全
措施的,应当封闭填实该井口。”
五、第二百五十六条修改为:“当矿井井口附近或者开采塌陷波及区域的地
表有水体时,必须采取安全防范措施,并遵守下列规定:
“(一)严禁开采和破坏煤层露头的防隔水煤(岩)柱。
“(二)在地表容易积水的地点,修筑泄水沟渠,或者建排洪站专门排水,
杜绝积水渗入井下。
“(三)当矿井受到河流、山洪威胁时,修筑堤坝和泄洪渠,有效防止洪水
侵入。
“(四)对于排到地面的矿井水,妥善疏导,避免渗入井下。
“(五)对于漏水的沟渠(包括农田水利的灌溉沟渠)和河床,及时堵漏或
者改道。地面裂缝和塌陷地点及时填塞。进行填塞工作时,采取相应的安全措施,
防止人员陷入塌陷坑内。
“(六)当有滑坡、泥石流等地质灾害威胁煤矿安全时,及时撤出受威胁区
域的人员,并采取防止滑坡、泥石流的措施。”
六、第二百五十七条修改为:“严禁将矸石、炉灰、垃圾等杂物堆放在山洪、
河流可能冲刷到的地段,防止淤塞河道、沟渠。”
增加一款,作为本条第二款:“煤矿发现与矿井防治水有关系的河道中存在
障碍物或者堤坝破损时,应当及时清理障碍物或者修复堤坝,并报告当地人民政
府相关部门。”
七、第二百五十八条修改为:“使用中的钻孔,应当安装孔口盖。报废的钻
孔应当及时封孔,并将封孔资料和实施负责人的情况记录在案、存档备查。”
八、第二百五十九条修改为:“相邻矿井的分界处,应当留防隔水煤(岩)
柱。矿井以断层分界的,应当在断层两侧留有防隔水煤(岩)柱。
“防隔水煤(岩)柱的尺寸,应当根据相邻矿井的地质构造、水文地质条件、
煤层赋存条件、围岩性质、开采方法以及岩层移动规律等因素,在矿井设计中确
定。
“矿井防隔水煤(岩)柱一经确定,不得随意变动,并通报相邻矿井。严禁
在各类防隔水煤(岩)柱中进行采掘活动。”
九、第二百六十条修改为:“在采掘工程平面图和矿井充水性图上必须标绘
出井巷出水点的位置及其涌水量、积水的井巷及采空区的积水范围、底板标高和
积水量等。在水淹区域应当标出探水线的位置。”
十、第二百六十一条修改为:“每次降大到暴雨时和降雨后,应当有专业人
员分工观测井上积水情况、洪水情况、井下涌水量等有关水文变化情况以及矿区
附近地面有无裂缝、老窑陷落和岩溶塌陷等现象,并及时向矿调度室及有关负责
人报告,并将上述情况记录在案、存档备查。”
增加一款,作为本条第二款:“情况危急时,矿调度室及有关负责人应当立
即组织井下撤人,确保人员安全。”
十一、第二百六十二条修改为:“受水淹区积水威胁的区域,必须在排除积
水、消除威胁后方可进行采掘作业;如果无法排除积水,开采倾斜、缓倾斜煤层
的,必须按照《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中有
关水体下开采的规定,编制专项开采设计,由煤矿企业主要负责人审批后,方可
进行。”
增加一款,作为本条第二款:“严禁在水体下、采空区水淹区域下开采急倾
斜煤层。”
十二、第二百六十三条修改为:“在未固结的灌浆区、有淤泥的废弃井巷、
岩石洞穴附近采掘时,应当按照受水淹积水威胁进行管理,并执行本规程第二百
五十九条、第二百六十条、第二百六十二条的规定。”
十三、第二百六十四条修改为:“开采水淹区域下的废弃防隔水煤柱时,应
当彻底疏干上部积水,进行可行性技术评价,确保无溃浆(沙)威胁。严禁顶水
作业。”
十四、第二百六十五条修改为:“井田内有与河流、湖泊、溶洞、含水层等
存在水力联系的导水断层、裂隙(带)、陷落柱等构造时,应当查明其确切位置,
按规定留设防隔水煤(岩)柱,并采取有效的防治水措施。”
十五、第二百六十六条修改为:“采掘工作面或其他地点发现有煤层变湿、
挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板来压、片帮、淋水加大、底板鼓
起或产生裂隙、出现渗水、钻孔喷水、底板涌水、煤壁溃水、水色发浑、有臭味
等透水征兆时,应当立即停止作业,报告矿调度室,并发出警报,撤出所有受水
威胁地点的人员。在原因未查清、隐患未排除之前,不得进行任何采掘活动。”
十六、第二百六十七条修改为:“矿井采掘工作面探放水应当采用钻探方法,
由专业人员和专职探放水队伍使用专用探放水钻机进行施工。同时应当配合其他
方法(如物探、化探和水文地质试验等)查清采掘工作面及周边老空水、含水层
富水性以及地质构造等情况,确保探放水的可靠性。”
十七、第二百六十八条修改为:“煤层顶板有含水层和水体存在时,应当观
测垮落带、导水裂缝带、弯曲带发育高度,进行专项设计,确定安全合理的防隔
水煤(岩)柱厚度。当导水裂缝带范围内的含水层或老空积水影响安全掘进和采
煤时,应当超前进行钻探,待彻底疏放水后,方可进行掘进回采。”
十八、第二百六十九条修改为:“开采底板有承压含水层的煤层,应当保证
隔水层能够承受的水头值大于实际水头值,制定专项安全技术措施。
“专项安全技术措施由煤矿企业技术负责人审查,报煤矿企业主要负责人审
批。”
十九、第二百七十条修改为:“当承压含水层与开采煤层之间的隔水层能够
承受的水头值小于实际水头值时,应当采用疏水降压、注浆加固底板和改造含水
层或充填开采等措施,并进行效果检测,保证隔水层能够承受的水头值大于实际
水头值,有效防止底板突水。
“上述措施由煤矿企业技术负责人审查,报煤矿企业主要负责人审批。”
二十、第二百七十一条修改为:“矿井建设和延深中,当开拓到设计水平时,
只有在建成防、排水系统后,方可开始向有突水危险地区开拓掘进。”
二十一、第二百七十二条修改为:“煤系顶、底部有强岩溶承压含水层时,
主要运输巷和主要回风巷应当布置在不受水威胁的层位中,并以石门分区隔离开
采。”
二十二、第二百七十三条第二款修改为:“在其他有突水危险的采掘区域,
应当在其附近设置防水闸门;不具备设置防水闸门条件的,应当制定防突水措施,
由煤矿企业主要负责人审批。”
删除本条第四款。
二十三、第二百七十五条修改为:“井筒穿过含水层段的井壁结构应当采用
有效防水混凝土或设置隔水层。”
增加一款,作为本条第二款:“井筒淋水超过每小时6m3时,应当进行壁
后注浆处理。”
二十四、第二百七十七条修改为:“立井基岩段施工时,对含水层数多、含
水层段又较集中的地段,应当采用地面预注浆。含水层数少或含水层数分散的地
段,应当在工作面进行预注浆,并短探、短注、短掘。”
二十五、第二百七十八条修改为:“矿井应当配备与矿井涌水量相匹配的水
泵、排水管路、配电设备和水仓等,确保矿井排水能力充足。
“矿井井下排水设备应当满足矿井排水的要求。除正在检修的水泵外,应当
有工作水泵和备用水泵。工作水泵的能力,应当能在20h内排出矿井24h的正常
涌水量(包括充填水及其他用水)。备用水泵的能力应当不小于工作水泵能力的
70%。检修水泵的能力,应当不小于工作水泵能力的25%。工作和备用水泵的
总能力,应当能在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
“排水管路应当有工作和备用水管。工作排水管路的能力,应当能配合工作
水泵在20h内排出矿井24h的正常涌水量。工作和备用排水管路的总能力,应当
能配合工作和备用水泵在20h内排出矿井24h的最大涌水量。
“配电设备的能力应当与工作、备用和检修水泵的能力相匹配,能够保证全
部水泵同时运转。”
二十六、第二百八十条修改为:“矿井主要水仓应当有主仓和副仓,当一个
水仓清理时,另一个水仓能够正常使用。
“新建、改扩建矿井或者生产矿井的新水平,正常涌水量在1000m3/h以下
时,主要水仓的有效容量应当能容纳8h的正常涌水量。
“正常涌水量大于1000m3/h的矿井,主要水仓有效容量可以按照下式计算:
V=2(Q+3000)
式中 V—主要水仓的有效容量,m3;
Q—矿井每小时的正常涌水量,m3。
“采区水仓的有效容量应当能容纳4h的采区正常涌水量。
“水仓进口处应当设置箅子。对水砂充填和其他涌水中带有大量杂质的矿
井,还应当设置沉淀池。水仓的空仓容量应当经常保持在总容量的50%以上。”
二十七、第二百八十二条修改为:“新建矿井揭露的水文地质条件比地质报
告复杂的,应当进行水文地质补充勘探,及时查明水害隐患,采取可靠的安全防
范措施。井下探放水应当采用专用钻机、由专业人员和专职探放水队伍进行施
工。”
二十八、第二百八十三条修改为:“井筒开凿到底后,应当先施工永久排水
系统。永久排水系统应当在进入采区施工前完成。在永久排水系统完成前,井底
附近应当先设置具有足够能力的临时排水设施,保证永久排水系统形成之前的施
工安全。”
二十九、第二百八十四条修改为:“井下采区、巷道有突水或者可能积水的,
应当优先施工安装防、排水系统,并保证有足够的排水能力。”
三十、第二百八十五条修改为:“矿井应当做好充水条件分析预报和水害评
价预报工作,加强探放水工作。
“探放水应当使用专用钻机、由专业人员和专职队伍进行设计、施工,并采
取防止瓦斯和其他有害气体危害等安全措施。探放水结束后,应当提交探放水总
结报告存档备查。
“探水孔的布置和超前距离,应当根据水压大小、煤(岩)层厚度和硬度以
及安全措施等,在探放水设计中作出具体规定。探放老空积水最小超前水平钻距
不得小于30m,止水套管长度不得小于10m。”
增加一款,作为本条第四款:“在地面无法查明矿井全部水文地质条件和充
水因素时,应当采用井下钻探方法,按照有掘必探的原则开展探放水工作,并确
保探放水的效果。”
三十一、第二百八十六条修改为:“采掘工作面遇有下列情况之一时,应当
立即停止施工,确定探水线,由专业人员和专职队伍使用专用钻机进行探放水,
经确认无水害威胁后,方可施工:
“(一)接近水淹或可能积水的井巷、老空或相邻煤矿时。
“(二)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
“(三)打开隔离煤柱放水时。
“(四)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的断层破碎带
时。
“(五)接近有出水可能的钻孔时。
“(六)接近水文地质条件不清的区域时。
“(七)接近有积水的灌浆区时。
“(八)接近其他可能突水的地区时。”
三十二、第二百八十七条修改为:“对于煤层顶、底板带压的采掘工作面,
应当提前编制防治水设计,制定并落实开采期间各项安全防范措施。”
三十三、第二百八十八条修改为:“井下探放水应当使用专用钻机、由专业
人员和专职队伍进行施工。严禁使用煤电钻等非专用探放水设备进行探放水。探
放水工应当按照有关规定经培训合格后持证上岗。
“安装钻机进行探水前,应当符合下列规定:
“(一)加强钻孔附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固的立柱和拦板。
“(二)清理巷道,挖好排水沟。探水钻孔位于巷道低洼处时,配备与探放
水量相适应的排水设备。
“(三)在打钻地点或其附近安设专用电话,人员撤离通道畅通。
“(四)依据设计,确定主要探水孔位置时,由测量人员进行标定。负责探
放水工作的人员必须亲临现场,共同确定钻孔的方位、倾角、深度和钻孔数量。”
三十四、第二百八十九条修改为:“在预计水压大于0.1MPa的地点探水时,
应当预先固结套管,在套管口安装闸阀,进行耐压试验。套管长度应当在探放水
设计中规定。预先开掘安全躲避硐,制定包括撤人的避灾路线等安全措施,并使
每个作业人员了解和掌握。”
三十五、第二百九十条修改为:“钻孔内水压大于1.5MPa时,应当采用反
压和有防喷装置的方法钻进,并制定防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施。”
三十六、第二百九十一条修改为:“在探放水钻进时,发现煤岩松软、片帮、
来压或者钻眼中水压、水量突然增大和顶钻等透水征兆时,应当立即停止钻进,
但不得拔出钻杆;现场负责人员应当立即向矿井调度室汇报,立即撤出所有受水
威胁区域的人员到安全地点。然后采取安全措施,派专业技术人员监测水情并进
行分析,妥善处理。”
三十七、第二百九十二条修改为:“探放老空水前,应当首先分析查明老空
水体的空间位置、积水量和水压等。探放水应当使用专用钻机,由专业人员和专
职队伍进行施工,钻孔应当钻入老空水体最底部,并监视放水全过程,核对放水
量和水压等,直到老空水放完为止。
“探放水时,应当撤出探放水点以下部位受水害威胁区域内的所有人员。
“钻探接近老空水时,应当安排专职瓦斯检查员或者矿山救护队员在现场值
班,随时检查空气成分。如果瓦斯或者其他有害气体浓度超过有关规定,应当立
即停止钻进,切断电源,撤出人员,并报告矿井调度室,及时采取措施进行处理。”
三十八、第二百九十三条修改为:“钻孔放水前,应当估计积水量,并根据
矿井排水能力和水仓容量,控制放水流量,防止淹井;放水时,应当设有专人监
测钻孔出水情况,测定水量和水压,做好记录。如果水量突然变化,应当立即报
告矿调度室,分析原因,及时处理。”
三十九、第二百九十四条修改为:“排除井筒和下山的积水及恢复被淹井巷
前,应当制定可靠的安全措施,防止被水封住的有毒、有害气体突然涌出。
“排水过程中,应当定时观测排水量、水位和观测孔水位,并由矿山救护队
随时检查水面上的空气成分,发现有害气体,及时采取措施进行处理。”
本决定自2011年3月1日起施行。