揭煤防突专项安全技术措施
一、概述
(一)巷道基本参数
某矿131采区瓦斯参数测定巷设计总工程量为1058.3m,其中包括131采区通道50.9m,回风联络巷26.7m,回风上山55.4m,131采区倾向瓦斯参数测定巷365.3m,131采区走向瓦斯参数测定巷560m。根据矿技术管理中心提供预想地质剖面图及地测部门提供的勘探资料显示,预计在131采区倾向瓦斯参数测定巷拨门施工19.6m位置揭露3煤。
巷道断面设计为直墙半圆拱,采用锚网喷支护,巷道设计净断面规格为:宽×高=3800mm×3160mm,s掘=10.76m2。
附近采掘情况:采区东部有已施工的-460m水平轨道大巷、-445回风石门,其余为新开拓区。
通风系统:地面→混合井→井底车场绕道→-460m水平轨道运输大巷→局部通风机→131采区瓦斯参数测定巷石门揭煤工作面→131采区瓦斯参数测定巷石门揭煤工作面回风流→131采区瓦斯参数测定巷回风联络巷→131采区瓦斯参数测定巷回风上山→-445m回风大巷→风井→地面。
工作面局部通风采用2台2×15kw对旋局扇,一台使用,一台备用,风筒直径为600mm,工作面供风量不小于246m3/min。
(二)工程进度情况
根据《131采区瓦斯参数测定巷石门揭3煤层专项防突设计》,防突科编制了钻孔施工措施,完成了前探钻孔和测压钻孔的施工,地质情况探查清楚,瓦斯参数已经测定。
1、待倔工作面前方未发现断层。
2、煤层实验室瓦斯参数采用相距仅37.5米处的-445回风石门瓦斯参数。
3、现场测压孔测得131采区瓦斯参数测定巷石门瓦斯压力最高为0.05mpa,钻屑解吸指标k1和△h2值都为0。
二、防突设计执行情况
(一)前探钻孔施工
根据《131采区瓦斯参数测定巷石门揭3煤层专项防突设计》,在131采区瓦斯参数测定巷石门停头位置施工前探钻孔,即1#、2#孔,其中:1#垂直煤层布置、2#孔平行巷道中线布置,最远控制范围为揭煤区域巷道外25m。
表1钻孔参数表
孔号方位倾角终孔孔深孔径钻孔用途钻孔类型1#85°0°48.5m89mm探层、测压、k1、△h2穿层平行孔2#85°6.2°75m94mm探层穿层上行孔钻孔资料显示,揭煤段地质构造简单,层位清晰,主要岩性情况如下:
3煤层顶板:粉砂岩,深灰色、致密、块状,参差状断口,层面见有大量植物化石碎片。厚度1.96~2.33米,平均2.15米。
3煤层:钢灰色,块状,性脆,内生裂隙发育。本区域煤层中有1层岩浆岩侵入,成分为辉绿玢岩,厚度1.43~3.78m。
3煤层底板:粉砂岩,深灰色、块状、夹薄层泥岩条带、裂隙较发育,含植物根部化石。厚11.75米。
煤层产状:厚度1.8m,走向175~185°,倾向265~275°,倾角19°,工作面停头位置距3煤层最小法距为10.2m。
(二)预测预报
1、测压情况
根据《131采区瓦斯参数测定巷石门揭3煤层专项防突设计》,在131采区瓦斯参数测定巷石门停头位置施工测压钻孔,即3#、4#孔,钻孔参数布置见表2。
瓦斯参数测定方案由是河南理工大学提供,施工钻孔本矿通防钻机队,封孔仪器套件及材料由宿州金鼎安全技术服务公司提供,并由其技术人员进行全过程的操作,平安公司、矿通防科及技术中心相关人员全过程参与,测得3煤层最大瓦斯压力为0.05mpa,最大瓦斯含量为0.03m3/t,煤体最小坚固性系数f=0.82。
表2?钻孔参数表
孔号方位倾角终孔孔深孔径钻孔用途钻孔类型1#85°6.2°48.5m89m探层、测压、k1、△h2穿层平行孔3#10°5°56.7m89m测压、k1、△h2穿层上行孔4#97°5°50m89m测压、k1、△h2穿层上行孔2、煤样采集及相关参数测定
131采区瓦斯参数测定巷石门实验室参数
⑴现场测定
wtc瓦斯突出参数仪实测k1=0,
md-2煤钻屑瓦斯解吸仪实测△h2=0,
mj-型瓦斯解吸速度测定仪实测井下解吸量w21=0
⑵实验室测定
煤层瓦斯含量q=0.03m3/t,成分:n2(51.93%)、ch4(1.73%)、co2(46.34%);
煤层瓦斯放散初速度△p=2;
煤的坚固性系数f=0.82;
3、前探,预测钻孔施工过程中没有喷孔、顶钻、吸钻等动力现象。
4、d、k值计算
5、相关突出参数参考临界值
表3根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力p(mpa)瓦斯含量w(m3/t)区域类别p﹤0.74w﹤8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区表4石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标d、k参考临界值
综合指标d综合指标k无烟煤其他煤种0.252015表5钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值
煤样δh2指标临界值(pa)k1指标临界值[ml/(g?)]干煤样2000.5湿煤样1600.46、结论:根据实测数据以及钻孔施工过程中没有喷孔、顶钻、吸钻等动力现象,131采区瓦斯参数测定巷石门揭3煤层区域范围内为无突出危险区。
(三)防突措施
1、根据预测结论,区域措施孔不施工,直接进入到揭煤程序,即石门揭煤工作面可施工至巷道距3煤层最小法距5m处。
2、区域验证:区域验证钻孔共设计施工3个,其中1#孔位于掘进巷道断面中部,平行于掘进方向,2#、3#钻孔控制到揭煤巷道轮廓线外5m。在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1~3mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标k1、δh2值,若验证指标超标,则采取局部防突措施;不超标则采用边倔边探掘进至巷道距3煤层最小法距2m位置,验证钻孔参数及布置见附图。
3、最后验证:131采区瓦斯参数测定巷石门掘进工作面距3煤层顶板最小法距2.0m以前,采用钻屑瓦斯解吸指标法对3煤层的突出危险性进行最后验证,验证孔共设计施工3个,钻孔布置及参数见附图,指标临界值同“区域验证”指标临界值,验证指标超标,采取局部补充防突措施,直至检验有效;验证为无突出危险,采取安全防护措施并用远距离爆破揭穿3煤层。
三、安全防护及技术管理措施
(一)揭煤方案
1、揭煤程序控制范围:131采区瓦斯参数测定巷石门距3煤最小法距5m起至穿过煤层后距煤层底板最小法距2m止均为揭煤过程,此过程必须按揭煤相关安全规定严格执行。
2、远距离爆破范围:131采区瓦斯参数测定巷石门距3煤最小法距2m起至穿过煤层后距煤层底板最小法距2m,停止正常掘进,然后布置揭煤炮眼,一次起爆揭开煤层。具体方法如下:
3、揭煤各节点控制流程
131采区瓦斯参数测定巷石门揭穿3煤层已经施行了前探和测压两个节点,根据其结论允许采用边掘边探措施掘进至巷道底板距煤层顶板法距5米处,现针对揭煤程序控制范围的节点控制说明如下:
◆5米法距:按照石门揭煤设计和131采区瓦斯参数测定巷石门揭3煤层防突预测图施工区域验证孔,并对钻孔返出的煤样进行钻屑瓦斯解吸指标k1和最大钻屑量sma*的测定,根据结果确定本区有无突出危险:有突出危险则必须采取工作面防突措施,直至检验有效;无突出危险则边掘边探掘措施进至煤层法距2米处;
◆2米法距:按照石门揭煤设计和131采区瓦斯参数测定巷石门揭3煤层防突预测图施工3个验证孔进行最后验证,验证方式仍然是检测钻屑瓦斯解吸指标k1和最大钻屑量sma*,根据检验结果确定有无突出危险:有突出危险则必须采取工作面补充防突措施,并进行措施验证,直至验证结论确定无突方可进行下一节点施工;无突出危险则允许采用远距离放炮揭穿煤层;
◆揭开煤层:煤层上到巷道1米时进行第一次循环预测,煤层上到巷道1.5米时进行第二次循环预测,两次循环预测的钻孔布置方式见-445回风石门揭3煤层防突预测图,检验式仍然是检测钻屑瓦斯解吸指标k1、和最大钻屑量sma*,根据检验结果确定有无突出危险:有突出危险则必须采取工作面补充防突措施,并进行措施验证,直至验证结论确定无突方可进行下一节点施工;无突出危险则采用远距离放炮掘至巷道顶板距煤层法距2米,结束本次石门揭煤工程。
◆在过煤段需采取补强支护措施(施工时需另行编制)。
◆区域验证和最后验证以及循环验证,由防突科负责,必须按照防突规定要求进行检测,并出具报告单。
4、根据《防治煤与瓦斯突出规定》揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工。承担我公司本次揭煤任务的是国龙矿建淮北项目部,该队伍有着丰富的石门揭煤作业经验,其技术能力已通过到淮北市安监局的认证。
(二)通风系统
1、揭煤前,确保矿井通风系统稳定可靠,各种设施齐全;
2、揭煤期间工作面正常作业时反向风门必须保持打开状态,放炮及无人期间,反向风门必须保持关闭;
3、揭煤期间,局部通风采用两台2*22kw对旋局部通风机(其中一台备用,主局与备局型号相同),必须安设“三专三闭锁”装置;并确保主局和备局能够自动切换;
4、揭煤期间施工单位必须安排专职局部通风机司机,确保局部通风机正常运转。
(三)抽采系统
地面抽采泵→地面抽采瓦斯管路→风井抽采瓦斯管路→-445m回风大巷抽采瓦斯管路→-445m回风下山抽采瓦斯管路→131采区瓦斯参数测定巷石门抽采瓦斯管路→石门揭煤工作面抽采钻孔。
(四)安全设施
1、监测监控
⑴在131采区瓦斯参数测定巷石门迎头安设t1探头,轨道石门与轨道回风联络巷交汇处向轨道石门方向10-15m内安设探头t2高低浓度传感器,且使t1、t2≥0.5%时能自动切断掘进巷道内及回风流中全部非本质安全型电气设备电源。
⑵t1安设在距工作面不大于5米处;当t1≥0.5%时,能自动切断掘进巷道内及回风流中所有非本安型电气设备电源;
⑶t2安设在第一汇风点前10~15米处;当t2≥0.5%时,能自动切断掘进巷道内及回风流中所有非本安型电气设备电源;
⑷当t1<0.5%、t2均<0.5%时,所有电器方可人工复电。
2、安全防护设施
⑴揭煤队在距工作面进回风巷内各设置一组隔爆水棚(要求距离工作面60至200m),其容量保证巷道断面每平方米不少于200l水量。
⑵在巷道内距工作面不大于20米的回风处安设三道为一组的净化喷雾。
⑶在-460水平轨道大巷l6点前90m处设置一个临时避难所
⑷避难所必须符合下列要求:
*设向外开启的隔离门;
*室内净高≮2m,至少能满足15人避难;
*使用面积≮0.5m2/人;
*有直通矿井调度室电话;
*有供水、供给空气设施,供气量≮0.3m3/min.人;
*避难所内配备足够数量的隔离式自救器。
⑸在131采区瓦斯参数测定巷拨门前10m处设置正反向风门。
⑹风门必须符合下列要求:
*设置2道牢固的正、反向风门;
*风门间距离≮4m;
*反向风门墙垛用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度≮0.2m;墙垛厚度≮0.8m;
*通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等,必须设有逆向隔断装置。
*人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面爆破和无人时,反向风门必须关闭。
⑺工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵爆破的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求,其他要求与采区避难所相同。
⑻压风自救系统应当达到下列要求:
*压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上;
*在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置:距采掘工作面25~40m的巷道内、爆破地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中,应根据实际情况增加设置;
*每组压风自救`装置应可供5~8个人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。
(五)揭煤安全防护措施
1、远距离放炮执行范围
本次揭煤采用远距离放炮方式揭开煤层,当巷道掘进至距3煤层底板法距2m开始,至巷道全断面揭开3煤层并沿3煤层掘进2m时止,执行远距离爆破。
2、循环验证
当巷道见3煤层后采取循环验证的方式验证工作面突出危险性。
检验孔布置3个,巷道中间一个,巷道两帮各一个,两帮钻孔布置方向分别为左上和右下,控制范围为巷道轮廓线外3m和前方8-10m。循环检验由防突小组用电煤钻或风煤钻、软岩钻杆、弹簧秤和wtc防突仪,在煤体中施工检验孔测定k1、sma*值。
只有经测定无突出危险后方可继续揭煤工作,若检验指标表明有突出危险性,则采取补救措施,直到检验结果无突出危险性为止。
3、安全岩柱的控制
施工过程中要坚持打探眼,探眼要垂直于煤层顶板岩层层面且深度不得小于3.5m,超前距为不小于2.0m,以保证岩柱厚度不小于2.0m。探眼位置应在巷道底部,具体参数由技术管理中心提供。
4、远距离放炮
⑴炮眼布置、装药参数及其要求
放炮员要严格按操作规程和炮眼布置图进行装药、联线,实施全断面一次起爆;揭煤施工区队要备足黄泥,所有非爆破眼必须用炮泥填满捣实或不得小于爆破孔的1.5倍,装药后,由放炮员亲自联线;
放炮母线不得有明接头且必须采用专用放炮电缆(炮眼布置及装药参数见附图)。
若出现残炮、瞎炮或拒爆,必须在班组长指导下进行处理,并应在当班处理完毕。如果当班未能处理完毕,当班放炮员必须在现场向下一班放炮员交接清楚。处理瞎炮、残炮时,必须遵守下列规定:
①由于连线不良造成瞎炮,可重新连线放炮。
②在距离瞎炮0.3m以外另打与瞎炮平行的新炮眼重新装药放炮。
③禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。严禁将炮眼残底(无论有无残余炸药)继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药,严禁用压风吹残眼。
④处理瞎炮的炮眼爆炸后,放炮员必须详细检查炸落的煤矸,收集未爆的电雷管。
⑤在处理瞎炮完毕以前,严禁在该地点进行与处理瞎炮无关的工作。
从工作面开始见煤到工作面全煤及工作面刚开始见岩到工作面全岩段,生产单位必须编制专门的爆破措施。
⑵雷管导通试验要求
本次揭煤采用毫秒延期铜脚线电雷管,爆破炸药使用煤矿许用三级安全水胶炸药,电雷管不得跳段使用,总延期不得超过130毫秒,全断面一次起爆。
起爆器使用型号为fb-200型,药库要负责对所用雷管全部进行导通试验。
放炮位置
本次揭煤放炮位置选定在-460m水平轨道大巷y6点前90m的临时避难硐室附近。
停电、撤人范围
131采区瓦斯参数测定巷反向风门以内及回风通道以内全部区域;
各单位电工必须熟悉停电范围内本单位需停电的电器设备。
放炮及警戒位置
①放炮前,施工队将警戒范围内所有人员撤至警戒范围以外安全地点,由跟班队长负责对警戒范围内进行巡查,确认警戒范围内无人员后,方准放炮施工。
②放炮前,班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通路上担任警戒工作。警戒人员必须在安全地点警戒。警戒线处应设置警戒牌、栏杆或拉绳,严格执行“人、牌、网”三警戒的制度。
③爆破工必须在最后离开爆破地点,并必须在警戒范围以外安全地点起爆。
④爆破前,班组长必须清点人数,确认无误后,方准下达起爆命令。爆破工接到起爆命令后,必须先发出爆破警号,至少再等5秒,方可起爆。
▲警戒3处,由揭煤区队跟班干部负责将揭煤头及其回风流中所有工作人员撤到警戒范围以外安全地点,并按照以下位置设置好警戒
◇1炸药库回风通道;
◇2-460轨道大巷;
◇3
◇4
▲在煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面,严禁使用钢丝绳牵引的耙装机。
▲严格执行“一炮三检”、“一炮三泥”、“三人联锁放炮”制。
5、放炮时间安排
根据工作开展进度确定揭煤日期,预计揭煤日期为2013年8月6日中班放第一炮,是否揭煤由揭煤队提前通知矿调度室,再由调度室及时通知带队人员和相关单位。
6、远距离放炮流程控制
实施远距离放炮揭煤时,必须有揭煤领导小组组长或副组长在现场作为井下总指挥,现场落实专人检查相关系统、设施、设备是否完好,停电、撤人、警戒等是否落实到位,确保远距离放炮工作顺利进行。
◆装药、连线作业期间,由施工区队跟班领导通知当班专职电工对规定好的停电范围进行停电并回报调度室进行确认;
◆在连线作业完成后,由施工区队当班队长指定专人安设警戒,同时进行撤人并打开所有防尘喷雾,并回报调度室进行确认撤人已经完成、警戒已经到位;
◆人员撤离经过反向风门时,将反向风门关闭;
◆放炮前必须有揭煤领导小组组长或副组长在现场,并安排专人确认相关系统、设施、设备完好,停电、撤人、警戒已经到位,方可同意放炮;
◆炮后30分钟、待炮烟吹散,并根据监控终端显示工作面及回风流瓦斯浓度小于规定值后,井下总指挥安排救护队人员进入揭煤工作面进行检查,并将检查情况及时汇报井下总指挥,在确认工作面安全后,再由揭煤领导小组成员及验炮人员进入工作面检查、验炮,确认一切正常后回报井下总指挥,由井下总指挥确认后通知矿调度室,并安排现场人员撤除警戒、恢复送电等工作。人员进入工作面时必须把反向风门打开。
(六)其他安全防护措施
1、瓦斯管理
揭煤期间,通防科三班安设专职测气员,随时检查瓦斯变化情况,当发现瓦斯涌出忽大忽小、有煤炮声、工作面变冷等预兆时,要及时撤出人员、切断电源,并及时向调度室汇报。
2、防尘管理
⑴严格执行综合防尘制度,每天由揭煤队兼职防尘员对掘进巷道全面冲洗一次,每次放炮前后,由放炮员对工作面20米范围巷道进行冲洗。
⑵坚持湿式打眼,所有炮眼必须按规定使用水炮泥。
⑶在距工作面不大于20米的回风处安设三道为一组的净化喷雾,间距3~5米,喷雾必须封闭全断面,放炮前由揭煤队跟班干部进行开启。
3、顶板管理
⑴石门顶部见煤法距2m前,开始扩大断面,根据现场岩性强度采取对应的补强支护形式,工程开工前,施工队必须编制石门揭煤期间的顶板补强支护安全技术措施。
⑵每班开工前、炮前、炮后及补强支护前,班长亲自指派一名经验丰富的工人站在安全地点,用不小于3米的长柄工具,找净顶板及两帮的浮矸(煤),找顶时,被找地点下方不得站人,并有专人观察顶板。
⑶过煤层期间,每班有一名经验丰富的工人担任顶板、煤体观察员,认真观察顶板、煤体变化情况。
⑷工作面见煤后,少打眼,放小炮,减少掉顶,煤体部位尽可能不布置炮眼。
4、其它
⑴揭煤期间严禁使用风镐,架棚钉道使用铜锤。
⑵此措施为防突专门措施,掘进施工作业规程及其它安全技术措施另编。
(七)个人防护及避灾路线
1、各有关单位技术人员负责对其揭煤影响范围内的人员进行专业防突知识培训,并熟悉避灾路线。
2、进入揭煤巷道工作面人员及其回风流范围工作人员,均要佩带化学氧自救器。
3、(1)避火、瓦斯灾害路线:131采区瓦斯参数测定巷石门工作面→-460m轨道大巷→-460m水平井底车场→混合井→地面。
(2)避水路线:131采区瓦斯参数测定巷石门工作面→回风通道→-445m回风大巷→风井→地面。
四、组织管理
1、揭煤前将揭煤措施上报集团公司审批后执行。
2、严格将揭煤设计及批复和揭煤措施落实现场后,方可由公司总工程师组织相关单位进行验收,验收合格后方可进行揭煤工作。
3、揭煤组织机构
(1)成立以董事长为首、有关部门领导组成的揭煤领导小组,负责揭煤全面工作。
组长:
副组长:
组员:
(2)揭煤期间,组长因事外出,由总工程师或通风副总担任揭煤领导小组组长,负责揭煤全面工作;
(3)揭煤期间配置专职瓦检员、放炮员、局部通风机司机、专职电工及警戒人员,并要求人员相对稳定,瓦检员、放炮员、局部通风机司机、专职电工要实行现场交接班制度。
(4)每次揭煤远距离爆破的当班带班公司领导为当次放炮第一责任者,负责安排落实通风、警戒、撤人、停电等安全工作。
4、揭煤前由矿总工程师带队,现场检查各项工作落实情况,并召开专题会,对揭煤领导小组成员进行贯彻揭煤措施。
5、揭煤放炮期间,每次放炮当班必须有一名公司带班领导(揭煤领导小组成员)在现场指挥,其它班必须由揭煤区队干部跟班,对当班安全生产全面负责。
6、每次揭煤放炮前,矿带队人员负责现场的组织、措施的落实,并将现场情况向调度室汇报,得到允许后方可执行远距离放炮。
7、参加放炮人员:
施工队当班作业全部人员
施工队电工一名;
施工队经理一名。
通防科科干及专职瓦检员、专职放炮员各一名;
防突科防突员一名;
救护队一小队;
公司带班领导、跟班科干各一名
五、单位职责
(1)揭煤范围的所有工作人员都必须接受防突知识培训,熟悉突出预兆,避灾路线等。
(2)揭煤施工必须由专业化揭煤队伍担任,所有参与揭煤工作的人员必须熟知揭煤的程序和相关规定要求,熟知施工工艺流程和安全防护措施。
(3)领导小组:负责组织揭煤设计的编制;揭煤工作人员、材料、设备的准备;揭煤前组织相关部门人员对揭煤施工地点及范围进行全面检查,做到不留任何安全隐患;揭煤期间负责揭煤工作的组织协调。
(4)施工单位:严格按照规程、措施的要求施工,负责工作面的各种安全防护设施的安装、电气管理与维护等工作;在放炮前,负责警戒撤人。负责工作面的放炮工作;放炮前后工作面的洒水灭尘工作。建立稳定、可靠的通风系统,确保工作面供风量符合规程要求;加强工作面的防尘、防灭火工作。
(5)防突科:突出危险性参数指标的收集管理工作,负责突出危险性预测预报和效果检验等工作。
(6)通防科:负责工作面的日常瓦斯管理工作;负责施工各类钻孔,施工时要有详细的钻孔参数记录并绘制成表报有关部门;负责工作面的日常瓦斯监控工作,监控机房负责在放炮前切断工作面及回风流中的电器设备的电源。
(7)技术管理中心:负责对规程、措施的执行情况进行监督检查,及时掌握现场情况。及时收集和掌握工作面地质变化情况,及时分析,对工作面前方的地质构造情况及时预报,并负责绘制成图报有关部门和领导。
(8)工程管理中心:负责揭煤措施的组织实施准备工作。
(9)安全监察中心:负责防突设计、措施实施的督促检查工作。
(10)机电科:落实工作面及回风流中的电器设备管理,杜绝电器失保、失爆;确保工作面安全供风、水、电,供电系统发生变化时,要及时提供新的供电系统图;在工作面安装与调度室的直通电话、在揭煤放炮站安设与调度室的直通电话,确保通讯的畅通。
六、其他
1、施工单位在揭煤施工前必须编制过煤段防止冒顶的安全技术措施。
2、通防科在揭煤施工前必须按《防治煤与瓦斯突出规定》要求施工好压风自救装置、隔爆水棚、反向风门和避难所
3、所有作业人员必须经过防突知识培训,并通过考试。
篇2:揭煤防突技术安全措施模版
一、?基本情况
1、巷道布置:12运输石门开口点坐标为:*=2852722.319,y=.730,z=+1500.00,巷道开拓方向方位角329°,坡度为3‰,长度约370米,;开挖断面为13.8m2,宽为4600mm,高为3500mm,支护厚度为100mm。该巷道成巷宽为4400mm,高为3400mm。回采期间的通风、运输。
2、地质构造及煤层、瓦斯赋存情况:本矿区位于盘关向斜黎明勘探区中部,0-792勘察线之间,总体为一单一向斜,地质走向北东东,倾向北北西,倾角25°~44°。矿区内构造以断层构造为主,并伴有小型褶曲。断层走向主要为北东向,其次为北西向和少量的南北向。
5#煤:煤层厚度0-4.08m,平均厚度1.32m,煤层结构单一,较稳定,矿区内出现一个尖灭点,其次在3线、351线倾向上有变薄趋势,在走向上煤层厚度往东有变薄的趋势,顶板泥质粉砂岩为主,底板以泥岩为主。
由于建设单位未提供该矿区建设的相关地质资料,为指导施工,采用边探边掘的施工方案,在2011年7月15日12运输石门的超前地质钻孔施工中,探明现k0+295米位置距5#煤层底板法线距离12m,探明揭煤点无地质构造,实测k1ma*=0.58ml/g.min1/2,瓦斯压力为0.85mpa。打钻过程中各孔均出现喷孔现象,迎头最高监控瓦斯为1.26%。详见12运输石门地质探孔成果资料图
3、防突工程量:12运输石门掘进至5#煤层底板5m垂距起至出5#煤层顶板2m垂距止,累计防突工程量为25m(地面起295m~320m)。
4、巷道施工支护情况:12运输石门掘进施工时采用普通钻眼爆破法施工,为半圆拱巷道;设计采用锚网+锚索支护,过5#煤层段采用u型钢拱架支护,掘进断面15.8m2,净断面12.9m2。
5、通风系统:12运输石门形成了独立的通风系统。选用一台ybf2/160m2-2(2*30kw)型主扇和一台ybf2/160m2-2(2*30kw)型辅扇配合φ800mm的胶质阻燃性风筒压入式通风,局部通风机安设在地面距离井口20米以外,并按掘进装备系列化进行装备,实行“三专两闭锁、双风机、双电源”。安装主、辅扇自动切换装置,确保供风可靠。
新风:地面→局扇→碛头。
回风:碛头→12运输石门→地面。
6、临界指标:煤层突出危险性预测(检验)临界指标按《防治煤与瓦斯突出规定》规定执行,即k1≥0.5ml/g﹒min-1/2(干煤)或k1≥0.4ml/g﹒min-1/2(湿煤);s≥6kg/m(φ42mm);瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象视为超标。
二、区域措施
(一)区域预测
12运输石门5#煤层揭煤点埋深约200m,标高+1500m,5#煤层瓦斯含量9-11m3/t。5#煤层属煤与瓦斯突出煤层,根据石门揭煤的相关规定,石门揭突出煤层,在距突出煤层顶(底)板5.0m垂距至出煤层底(顶)板2.0m垂距范围均属揭煤过程,具有突出危险性。
(二)区域防突措施
1、揭煤预抽钻孔施工情况
(1)碛头补打穿层钻孔情况
2011年7月,在12运输石门12m岩柱碛头打揭煤穿层钻孔,共计施工64个钻孔,钻孔终孔于5#煤层顶板0.5m,并且取5#层煤样进行瓦斯含量快速测定,测出12运输石门见、出煤点处5#层瓦斯含量分别为8.9m3/t、10.6m3/t。碛头补打钻孔于8月5日全部形成抽放,接入移动泵抽放。
2、预抽效果
碛头施工穿层钻孔从2011年8月5日抽放至10月1日,共抽放58天,累计抽出瓦斯量27680m3,预抽率为37.8%。(未计算钻孔前期瓦斯排放量)
12运输石门穿层钻孔预抽率。通过换算煤层残余瓦斯含量=10.6*(1-37.8%)=6.59m3/t。
(三)区域措施效果检验
12运输石门采用“钻屑瓦斯解吸指标法”预测5#煤层突出危险性,在距5#煤层底板7m垂距时在碛头向揭煤处施工5个φ65mm检验钻孔,钻孔分别控制揭煤点中部、揭煤点前方、后方、右方5m位置及揭煤点中部左帮距预抽范围1.5m处各施工一个,钻孔见煤后每米测定k1值,并观察施工中的动力现象。
测的5#煤层实测最大k1值分别为1#=0.12ml/g·,2#=0.08ml/g·,3#=0.11ml/g·,4#=0.12ml/g·,5#=0.21ml/g·,施工过程中均无动力现象。所测得煤层钻屑瓦斯解屑指标k1值均小于临界值,符合《防治煤与瓦斯突出规定》相关规定,该区域为无突出危险性。
三、局部综合防突措施
12运输石门对区域措施进行效果检验,经检验该上山揭5#煤层区域无突出危险性,因此采用进行局部综合防突措施进行揭煤。
(一)揭煤
第一步:在12运输石门距5#煤层底板5m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔,钻机施工,水或压风排粉,见煤后每米测k1值,并观察施工中的动力现象。
若预测不超标和无瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,则无突出危险性,则保证5m超前距浅掘浅进(进尺不超过1米)至5#煤层底板3m岩柱;若预测超标和经综合判定有突出危险性,,则必须施工抽(排)放防突措施钻孔,钻孔控制范围:石门上部和两侧轮廓线8m以外,下部5m,经检验有效后保证5m超前距掘进至5#煤层底板3m岩柱。
第二步:在12运输石门距5#煤层底板3m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔,钻机施工,水或压风排粉,见煤后每米测定k1值,并观察施工中的动力现象。
若预测不超标和和无瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,则无突出危险性,则保证5m超前距浅掘浅进(进尺不超过1米)至5#煤层底板2m岩柱;若预测超标和有瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,则有突出危险性,则必须按第一步检测超标控制范围重新设计抽(排)放防突措施钻孔,钻孔控制范围:石门上部和两侧轮廓线8m以外,下部5m,经检验有效后保证5m超前距掘进至5#煤层底板2m岩柱。
第三步:在12运输石门距5#煤层底板2.0m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔,钻机施工,水或压风排粉,见煤后每米测定k1值,并观察施工中的动力现象。
若预测不超标和有瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,无突出危险性,则采用远距离放炮揭开煤层,若预测超标和经综合判定有突出危险性,则必须按第一步检测超标控制范围重新设计抽(排)放防突措施钻孔,经检验有效后采用远距离放炮揭开煤层。若未能一次揭穿至煤层顶板,则仍按照远距离爆破的要求执行,直至完成揭煤作业的全过程。
详见附图:12运输石门揭5#煤层局部防突技术措施设计图
12运输石门揭5#煤层揭煤放炮设计图
第四步:煤门施工直至进入煤层顶板2m期间,在工作面设计打设5个预测孔,测定煤屑k1ma*及s值。预留超前预测屏障5米,进行突出危险性预测,如预测超标,则有针对性的补打抽(排)放孔(根据现场实际情况另行设计),如不超标则按措施直至过完煤层并进入煤层顶板2m。煤门施工直至进入煤层顶板2m期间执行12运输石门撤人远距离放炮。(过煤段预测孔布置图根据现场揭露煤层情况实际布置)
(7)煤门施工直至进入煤层顶板2m期间,钢拱架间距可依据现场围岩岩性及岩层稳定情况进行调整。
(8)任何一轮预测或检验超标时,采用抽(排)放或抽(排)放措施。抽(排)放或抽(排)放钻孔视具体超标情况另行设计,经项目总工程师审批后实施。各步实施抽放措施并经评估达到要求后再行检验,直至检验不超标为止。
(二)探掘措施
1、在揭煤进入距离煤层底板5米法线前,各班必须坚持“先探后掘”的原则实施钎探,钎探采用5m钻杆,布置在工作面顶部正中,腰线部两侧、巷道中心及底板中心,共计5个探孔。探孔方位顶板部以垂向煤层为准,实际前探距离投影距离约4米,掘进进尺低于1米,直径φ42mm,以便每炮前超前掌握煤层顶板位置和倾角。地质人员或采掘技术人员必须每班到现场值班并收集地质情况,当工作面接近安全屏障控制位置时,各班必须严格控制掘进进度,按照许进掘进进尺施工。
2、岩柱掘进前由项目部作出“岩(煤)柱掘进跟踪图”挂于调度室和12运输石门现场,并由值班技术人员负责填好当班进尺、累计进尺和剩余岩柱尺寸;由地质测量人员工作面附近围岩完整的两帮腰线处各布置一个深0.3m的眼孔作为标记点,并复核控制掘进距离。
3、值班人员必须认真负责,进班后必须督促施工人员按设计图要求打探眼,不打探眼严禁进尺。
(三)揭煤段支护设计
1、25号u型钢拱架加强支护
巷道岩层主要为砂质泥岩,岩层薄层、节理裂隙发育,极易产生层间脱落。因此揭煤施工中,从其3m垂距区开始进行巷道的加强支护,也可根据现场情况进行适当增加距离,加强支护采用超前管棚支护+加密钢拱架+钢筋网喷射混凝土支护,钢拱架安装间距0.5m。
从其3m垂距区到2m垂距区和过煤层进入煤层顶板2m期间,采用超前管棚采用dn50钢管制作,单棚长度3.0m,棚间搭接2m,钢管相对巷道坡度仰角10度,间距0.3m;在2m垂距位置揭煤施工前和揭开煤层后各施工一排超前管棚采用dn50钢管制作,单棚长度6.0m,棚间搭接5m,间距0.3m,,管棚沿设计安装轮廓线布置,第二排管棚必须穿过煤层进入煤层顶板,两层管棚将该段煤层全部抬起。
由于冒落未抵实空腔部分,采用15cm*15cm*120cm木料接顶处理,最后架设钢筋网片并喷射c20混凝土封闭加固。
钢拱架安装期间,配合使用前探支护,防止冒顶伤人。
钢拱架安装到位后,经检查安装质量合格,浅掘浅进至距离煤层底板2m法距处,每循环进度不超过1.0m。(详见加强支护施工图)
四、安全防护措施
(一)通风、瓦斯管理
1、12运输石门过防突期间,12运输石门的局部通风机必须加强维护,不得无故停转。局部通风机必须安设风电、瓦斯电闭锁装置,并定时进行检查,保证灵敏可靠。
2、通风风路畅通,回风系统内严禁设置坚固控风设施。
3、瓦斯监测监控,瓦斯监测传感器布置详见瓦斯监测系统图,碛头报警瓦斯浓度为1.0%、断电点瓦斯浓度为1.5%,回风报警瓦斯浓度为1.0%、断电点瓦斯浓度为1.0%。每七天必须用标气样和空气样对监测探头进行一次调校,每7天对瓦斯超限断电功能进行一次测试。
3、12运输石门防突期间,必须配备专职安瓦员,随时检查碛头及回风流中的瓦斯浓度,当发现有异常情况时,由当班负责人在安瓦员协助下,立即撤出人员至进风流中的安全地点,并向矿调及总工汇报请示处理。
(二)自救系统
第一组压风自救器距碛头25-40m范围内,面罩个数不少于当班出勤人数,然后放炮站岗位置、站岗位置和回风流中有人作业地点安设一组压风自救器,面罩5~8个,且每个面罩的供风量不低于0.1m3/min。凡进入该区域的人员必须随身携带压缩氧自救器,且会正确使用。
(三)隔爆、防尘及喷雾设施
1、隔爆设施:隔爆水袋安设在12运输石门中,位置距碛头的距离为60~200m,按每平方米不少于200l,断面积12.8m2,即安设40l水袋64个。
2、防尘净化水幕和放炮喷雾器:防尘净化水幕碛头组距碛头30~50m,回风组距回风口10m范围内。放炮喷雾器安设在距碛头不大于30m处,水雾能封锁全断面,放炮前开启。
(四)防突钻孔施工
1、施工防突钻孔前,必须先在12运输石门下车场双风门外揭示警标“正在施钻、严禁入内”;检查撤退路线是否畅通;安全设施是否完好;除施钻、防突员外,其它人员禁止入内。若有一项不符合规定当班禁止施工。(当班负责人负责、防突员监督)。
2、施工防突钻孔当班,12运输石门回风流中严禁安排其它工作。检查人员进入时,必须先向矿调度室请示,经矿调度室同意后由安瓦员切断动力电源后方可进入。
3、防突工作面施钻人数不超过3人(其中钻工2人,防突员1人)。施钻人员必须经专门培训,取得操作资格证方可上岗。
4、施工防突钻孔时,由防突员指挥打孔,收集资料,监督措施在现场的执行,防突员不在现场严禁施工防突钻孔。
5、防突钻孔必须严格按设计参数施工,防突钻孔的开孔间距不得超过±0.05m,方位及倾角不得超过±1°,孔深不得超过±0.5m。
6、凡施工过程中,出现喷孔、卡钻、吸钻、瓦斯忽大忽小、瓦斯涌出异常、响煤炮等明显的突出预兆时,由防突人员指挥,立即停止作业、切断电源、撤出人员至+290机轨巷进风流中的安全地点,并立即向矿调及总工汇报请示处理。
7、凡进入防突工作面施工,当班负责人必须携带便携式瓦斯报警仪,并将其吊挂在距碛头不大于5m的回风流中。当瓦斯浓度达到1%时必须立即停止作业,查明原因进行处理;当瓦斯浓度达到1.5%时必须立即停止作业、切断电源、撤出人员至进风流中的安全地点,并向矿调及总工汇报请示处理。
(六)远距离爆破
1、远距离放炮、断电、撤人及警戒:在防突范围内掘进期间严格执行远距离撤人、断电放炮措施,详见12运输石门揭5#煤层撤人、站岗、放炮系统示意图。
(1)距离煤层底板5m至及出顶板2m垂距期间放炮:拉炮点在主斜井距离井口侧20米以外的工业广场内,并搜索撤出主斜井和12运输石门所有人员至警戒外。断电范围:切断撤人范围内除局部通风机的一切动力电源。
(2)必须在井口侧20米开外设置警戒人员站岗,禁止人员进入该区域。
(3)警戒人员,必须随身携带压缩氧自救器,搜索撤出负责撤人范围内的全部人员至规定地点,立即向矿调度室汇报,矿调度室核实放炮地点的当班值班队干和放炮员,撤人、站岗无误后,经请示揭煤总指挥同意后,方可下达放炮命令。
(4)揭煤及过煤门放炮30min后,救护队员必须先在12运输石门监测主机上观测瓦斯浓度,只有瓦斯浓度降到1%以下,方能进入碛头检查安全情况,确认无异常后向矿调度室汇报检查情况,矿调度室经请示揭煤总指挥同意后,方可通知各处警戒人员撤岗和恢复撤人区域的工作。其余放炮30min后检查,由安瓦员、班长和放炮员按以上要求执行。救护基地设在地面距离井口50米外,由至少两名救护队员带机值班。
2、在防突范围内,装药前所有不装药的眼孔必须用不燃性材料进行封堵,且封堵深度不少于当班炮眼深度的1.5倍。装药时必须采用正向装药,严禁反向装药。必须按照炮眼布置设计和放炮说明书要求进行打眼、装药、连线及放炮。
3、所有放炮,必须严格执行“一炮三检制”、“三人联锁放炮制”和“放炮请示汇报制度”。
4、在防突范围内,必须按总工程师审批的石门揭煤防突报告单允许掘进进尺进行掘进,严禁超挖超掘安全屏障。12运输石门距5#煤层底板3m岩柱至出5#煤层顶板2m岩柱除揭开煤层的放炮外,必须严格控制掘进循环进度,采取“浅掘浅进”的防突措施,每循环掘进进度不大于1m,装药量不大于30kg(煤矿许用乳胶炸药)。详见“浅掘浅近”炮眼布置图。
(七)揭煤掘进施工期间,井下所有电气设备严禁失爆,必须每周至少进行一次失爆检查。井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。
(八)避灾路线:12运输石门碛头→12运输石门→地面。
(九)凡本措施未涉及到的严格按《12运输石门作业规程》、《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》相关规定执行。
五、保障技术安全措施
1、施工前由总工程师组织有关人员学习本措施,补充措施由技术员向该头施工人员贯彻,并组织施工人员进行考试,并经考试合格后方可上岗,考试成绩和试卷备查。
2、12运输石门进入5#煤层底板10m岩柱前,由项目部技术员发出书面通知给相关部门。
3、项目部施工技术部门、安检部门、通风部门、矿监管部门、调度室、通风队、掘进队等,应密切注意该斜坡过防突范围期间的煤层、瓦斯、地质变化情况,发现异常情况及时向矿调及总工汇报。地测人员加强对12运输石门的地质资料进行预测、预报。
4、压风自救器、隔爆水袋由施工队负责安设,并负责日常维护、移动和管理。
5、12运输石门的现场防突管理牌版必须保证清晰,填写内容准确,牌版进尺栏由施工队负责填写,其余由防突员负责填写。
6、防突组负责该巷掘进防突标记及现场防突基点标志牌安设,且悬挂牢固、可靠、醒目。
7、测试防突参数的wtc瓦斯突出预测仪,在领用时必须保证检测合格且充电充足;严禁带病或不完好的仪器。
8、每轮施工预测孔时,防突组必须取煤样测定硬度系数,并换算瓦斯压力。
9、防突员必须严格按规定测定防突参数,并如实记录钻孔施工情况,严禁弄虚作假。
10、防突钻孔施工完毕后,防突员必须及时填绘好防突报告单、防突钻孔施工大样图,并送矿防突负责人及总工程师审批。
11、12运输石门在过防突范围期间,施工技术部门、安检部门、通风部门及掘进3队必须随时掌握该面的瓦斯、地质、煤层变化情况,发现异常必须立即停止作业、切断电源、撤出人员至进风流中的安全地点,并向矿调及总工汇报请示处理。
12、12运输石门的通风系统必须保证稳定、可靠,风量必须满足该工作面作业规程所规定的风量,通风队每旬对该地点的配风量进行核实。
13、施工队严格按作业规程规定,加强巷道支护,严格执行先探后掘、浅近浅掘的措施,施工技术部门、安检部门加强检查和监督。
14、放炮母线距碛头的距离不得超过5m,放炮母线不得接触金属、电缆,放炮前、后,放炮母线必须扭结成短路并加箱上锁(放炮员负责)。
15、施工队施工当班必须有队干现场值班,处理安全隐患,并向矿调和值班领导汇报当班的安全生产情况。
16、组织定期和不定期的防突专项执法检查,及防突措施现场执行情况督查。队每周对防突头进行不少于一次的执法检查;项目部安监部,每月不少于3次。对存在问题及时整改,并做好检查记录。
17、每月由项目部总工负责组织相关人员对该地点防突措施进行会审,同时将会审意见下发相关队执行。
六、组织管理措施
为了保证12运输石门揭煤防突工作的安全、顺利进行,矿成立“12运输石门揭煤防突”领导小组,按照各自职责,有条不紊地开展相关工作,并实行项目负责制。
(一)成立揭煤指挥部
组?长:李勇
副组长:胡家历董?良
成?员:龙启伦?钟克勇?王龙伦?欧相兵?刘翔金宝荣
(1)组长负责组织检查、考核防突措施的编制、审批、贯彻落实和监督检查情况,每周及时组织召开防突专题会,制定有针对性的措施,研究、协调、平衡施工过程中的具体问题及下一周的工作安排。
(2)副组长协助组长开展工作,督促防突措施现场的落实,积极参与防突专题会,提出定有针对性的措施,参加防突措施专门设计及其补充措施的审查,。
(3)小组成员负责指导、监督检查防突措施的落实,组织、协调措施在执行过程中出现的各种问题,掌握措施在现场执行的动态过程,防止“违章指挥、违章作业”。
3、防突措施的贯彻保障措施
巷道掘至防突位置前,由施工队负责人组织,项目部防突技术人员进行贯彻学习本措施(项目部安全技术人员协助),并由技术人员出题考试,经考试合格者施工队方可安排上岗;凡请假或其它原因未参加者,必须由项目部技术员再次贯彻措施,考试合格后,施工队方可安排上岗。防突措施贯彻考试后,要有考试成绩及台帐可查。
4、实施防突预测孔的安全技术组织保障措施
施工防突预测钻孔必须严格按照设计要求进行施工,防突员、钻工操作要规范,并按规定要求认真测定k1值,严禁弄虚作假;当班施工的防突钻孔,防突员在现场必须向调度室汇报,内容有孔数、孔深、测定指标、工作面瓦斯情况,瓦斯超标、有喷孔现象的钻孔或卡钻现象发生的部位,要有记录;在施工防突钻孔的过程中若出现喷孔、卡钻、顶钻、吸钻、响煤炮、瓦斯涌出忽大忽小、瓦斯持续上升、矿压显现等明显的突出预兆时,必须立即停止施工,切断电源,撤出人员至进风流中的安全地点,并向调度室及项目总工程师汇报请示处理;钻孔见煤后,保持匀速钻进,并边旋转边进、退钻,保持钻孔畅通。
5、放炮站岗的安全技术保障措施
正常放炮时,经检查无问题,由班长安排人员站岗,站岗人员沿途搜索所有人员撤至警戒区域外,并由放炮员在12运输石门井口设置警戒。站岗人员到位后,向调度室汇报,并防止任何人进入警戒区域。调度室只有在确认所有人员撤离、岗哨布置完毕,方可指挥放炮,调度室必须作好放炮汇报记录备查。放炮后、经检查无异常后,由检查人员向调度室汇报,调度室方可通知撤岗。
6、防突设施的安装、使用、维护管理保障措施
防突设施安装后,由德昌煤矿通风、安监部门组织验收合格后方能投入使用;施工队必须正确使用、维护管理好各类防突设施,保证防突设施的完好及正常使用,不得随意打开、关闭、拆卸、毁损各类通风安全设施;若遇防突设施损坏或不能正常使用,必须及时向调度室汇报,及时处理。
7、通风系统的稳定保障措施
项目部必须严格按该头作业规程规定要求配备风量,并派测风员每周对该头的风量、以及通风系统进行检查,保证系统的稳定、畅通。瓦检员必须每班对工作面风量、局部通风机、风筒等通风设施完好情况进行检查,遇问题及时处理并汇报。任何人不得随意停开局部通风机。
8、掘进工作面煤层、构造、瓦斯等的检查汇报保障措施
施工队在每循环放炮后,必须由班组长对工作面煤岩出露情况进行检查,及时向调度室汇报;瓦斯员必须按规定检查瓦斯,施工队每班必须携带便携式瓦检仪,并悬挂于施工地点回风侧5m以内。作业过程中,若工作面出现明显的地质构造、煤层急剧变化、打孔遇瓦斯异常,必须立即停止工作,在班长或瓦检员带领下,全部人员按避灾路线撤至风井广场地面,并由班长向调度室汇报。
9、技术监督保障措施
井巷掘进及支护工程质量由项目经理及项目总工负责指导与检查;防突工程施工由项目总工及安全负责人、通风、安全部随时进行监督检查;机电运输设备及其安全设施完好情况由项目部及德昌矿安全部负责监督检查;每步岩(煤)柱控制及探孔资料由项目部驻德昌矿现场负责人报项目总工,并由项目总工及时发出允许进尺通知单。掘进施工中专职安全员对该区域的通风、安全设施进行一次全面的检查,验收合格后方可进行施工。每月对该头防突钻孔施工情况、安全措施执行情况检查不少于3次,并有记录可查,保证措施有效实施。
防突掘进施工期间,项目部每班必须派管理人员到现场监督检查施工进度、探眼施工、巷道支护及防突钻孔施工等情况,每次放炮后,必须根据现场防突标记牌的位置(另在巷帮上刻标记)核定每次放炮进尺,并向调度室汇报,由项目部总工确定下步掘进进尺,得到调度室批准后方可先探后掘,严禁超掘误入控制区。
10、在揭煤施工期间严格执行项目部和德昌煤矿对揭煤工作下达的安全生产指令。
篇3:煤矿石门揭煤防突技术:安全措施
一、工程概况
1.1?工程简况:
1061回风巷石门巷目前已经施工离m6煤底板层位,巷顶距离m6煤底板法距约3m,斜距约10m。随着巷道施工,预计该巷道向前施工约8米将由巷道底板揭开m6煤。本巷道设计断面6.01m2,净宽2.8m,净高2.2m,掘进断面为6.4m2,揭煤前后钧采用工字钢支护形式。
1.2?地质情况:
1.2.1煤(岩)层赋存特征
位于龙潭组中上部,稳定,厚度1.4~1.8m,平均厚1.6m,全区可采,无夹矸,结构简单。
顶板:伪顶黑色炭质页岩,强度低;直接顶板为粉砂质泥岩,易风化崩解,遇水易膨胀、软化,为不稳定顶板。
底板:直接底板为灰色页岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,遇水易膨胀、软化,为不稳定底板。
1.2.2地质构造
龙金煤矿位于织纳煤田牛场向斜西北翼,矿区为单斜构造,区内构造简单,无大的断层发育,地层产状较为稳定,地层倾向102o~107o,倾角5o~8o。地层产状变化小。原两个矿山建矿至今,未发现断距>;10m的断层,未见影响矿井开拓布置、开采的地质构造。
综上所述,龙金煤矿构造复杂程度类型应属简单~中等复杂。
1.3?瓦斯情况
1.3.1?瓦斯
根据贵州省能源局2010年11月19日(黔能源发[2010]699号)“关于毕节地区工业和能源委员会《关于请求审批2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告》的批复”:鉴定结果为高瓦斯矿井。矿井绝对瓦斯涌出量为1.41m3/min,相对瓦斯涌出量为12.60m3/t。
1.3.2?煤层的自燃特性
1.3.2.1?煤的自燃倾向及煤尘爆炸危险性
根据贵州省煤田地质局实验室对该矿的m6、m16、m27、m29煤层进行煤层自然发火倾向等级鉴定,结果为m6、m16、m27、m29煤层自然发火倾向性为ⅲ级,即不易自燃。
1.3.2.2?贵州省煤田地质局实验室2008年6月提供的织金县龙金煤矿m6、m16、m27、m29煤层煤尘爆炸性鉴定报告,鉴定结果:鉴定煤层煤均为煤尘无爆炸性。
1.4?通风系统:
进风:地面→副井→1601回风巷石门迎头
回风:1601回风巷石门迎头→副井→地面
局部通风:揭煤期间采用2台2×18kw局扇(一台备用)、一路直径800毫米的胶质阻燃风筒供风,采用双路电源供电,实现“三专两闭锁”。
二、巷道揭煤防治突出措施
2.1、目前巷道顶板距煤法距3米,在巷顶距离煤层法距10米、5米时已经进行了探查,并已经采取瓦斯抽放措施,。
2.2防治突出措施设计要求:
具体措施设计要求如下:
1、根据《防突规定》62条规定,石门揭煤钻孔布置应控制在巷道周界外3~5米的煤层中,本巷道设计抽放钻孔控制在巷道周界外3米煤层中。
2、钻孔孔径:￠75mm。
3、开孔位置:1m6前石门迎头
4、由通防管理部进行钻孔设计,审批后、依照施工;每施工完一个钻孔必须由瓦斯检查员现场验收。
2.3、施工过程中为准确控制巷道与煤层法线距离,每次放炮前施工单位必须按照通防管理部探煤联系单要求施工探眼。直到巷道施工距煤层法距1.5米外时,采用远距离放炮一次全断面揭开煤层。
三、巷道揭煤防突措施的效果检验
3.1、执行防突措施后,必须进行措施的效果检验;用重庆生产的wtc突出预测仪,钻屑瓦斯解析临界指标进行预测。效果检验孔数:3个,其中巷道中间一个、并应该位于措施孔之间,其它2个孔位于巷道上部和两侧,终孔位置应该位于措施控制范围控制的边缘线上。
3.2、效果检验孔采用150钻机破岩进入煤层,采用￠42mm钻杆、￠75mm钻头钻进;效果检验孔必须布置在措施孔之间;
3.3、钻进速度应该均匀,速度控制在2m/min以内;
3.4、钻进过程每2米测定一次k1值;
3.5、钻屑瓦斯解析临界指标k1ma*取0.4(湿煤)。只有k1ma*在临界指标以下时,措施有效;否则措施无效,当措施无效时,必须采取补打排(抽)放钻孔、延长排(抽)放时间,直至防突措施有效。
3.6巷道揭煤(揭开煤层前):
(1)、当巷道掘进距离煤层法线距离1.5米时,必须停止掘进,采用远距离放炮揭穿煤层。放炮要求一次全断面揭开煤层,如果放炮没能揭开全断面的岩柱和煤层时,继续放炮仍然按照放炮有关规定执行,并必须加强支护,设专人观察瓦斯和观察突出预兆,发现有突出预兆,工作人员立即撤离到安全地点。
(2)、巷道揭开煤层后,过煤段仍必须严格执行“四位一体”防突措施。采取超前钻孔防突措施,并继续采用措施的效果检验;效果检验不超标时,方可按照规定掘进。
四、远距离爆破安全技术措施
(一)组织领导及现场跟班人员职责
1、矿成立巷道揭煤领导小组;
组长:、
副组长:
成?员:
2、揭煤前,由矿总工程师组织通防队、调度室、技术部门、掘进队、机运队等单位对揭煤区域的通风系统、瓦斯管理、局部通风、隔爆设施、电器设备、巷道支护等进行一次全面检查。发现问题,及时进行整改。否则,严禁揭煤。
3、准备工作:
(1)、技术部门:负责提供详细的地质预报,以指导探煤及揭煤工作。
(2)、安全部门:严格执行人员入井清点制度。
(3)、机运队:落实整个回风路线里有无电器设备,若有,在揭煤前必须一次全面的防失爆检查。
(4)、通防队:揭煤前,加强对通风系统检查工作,以确保其完好。
4、揭煤期间爆破时,每次放炮必须有总工程师全面指挥,掘进队负责现场警戒,停电,撤人。装药、联线、爆破工作由专职爆破工负责。准备工作完成后,由现场领导小组负责人向矿调度室汇报情况,得到同意后,方可进行爆破。
5、揭煤范围:自巷道顶板距m6煤底板1.5米位置起,直至m6煤层被完全揭开。
(二)通风瓦斯管理
1、?局部通风
揭煤期间采用2台fbd-6型2×11kw局扇(一台备用),直径600毫米的胶质阻燃风筒供风,采用双路电源供电。并保证风电闭锁和瓦斯电闭锁灵敏可靠。局扇通风机必须由掘进队设置专职人员进行看管,严禁无计划停电,并执行现场交接班,风筒末端出口到工作面距离不大于5m。局部通风机供风不正常或者备用通风机不能正常工作时,严禁进行爆破作业。
3、?瓦斯管理
(1)、通防队必须在该工作面设置专职瓦斯检查工,经常检查工作面及回风流的瓦斯情况,并熟悉突出预兆及避灾路线,严格实行现场交接班。
(2)、工作面瓦斯检查员及其他人员,发现有突出预兆,必须立即停止作业,撤离工作面人员,切断巷道内及回风流中电源并及时汇报矿调度所。
(3)、当爆破地点附近20m范围内瓦斯浓度达到0.8.0%时严禁爆破。
(4)、工作面巷道内体积大于0.5m3的空间内,积聚的瓦斯浓度达到2%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断电源,并采取措施进行处理。
(5)、对因瓦斯超限而切断电源的电器设备,必须在瓦斯浓度降到0.8.0%以下时方可恢复供电。
(6)、局部通风机因检修需要停止运转时,必须至少提前一个小班进行申请,并经矿调度室、及相关单位批准后,方可按规定时间停电。
(7)、局部通风机因故停止运转,必须查清原因,进行处理。在恢复通风前,必须检查瓦斯,只有在停风区中瓦斯浓度不超过0.8.0%或二氧化碳浓度不超过1.2%,且局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工启动通风机。否则,必须按规定排放瓦斯。
(8)、揭煤期间,通防队必须加强工作面监控设备管理,定期进行校检、试断电,并有记录可查。
4、?安全监测
监测队必须按照规定安装瓦斯监控设备。
①:安设距迎头小于5米,距巷顶不大于300毫米,距巷帮不小于200毫米。
报警浓度:0.8%,断电浓度:1.2%,复电浓度:<0.8%
断电范围:掘进面内及回风系统内所有非本质安全型电器设备电源。
②:安设距离该巷道回风出口10~15米的巷道内,距巷顶不大于300毫米,距巷帮不小于200毫米。
报警浓度:0.8%断电浓度:0.8%?复电浓度:<0.8%
6、警戒点设置:警戒人员由掘进队负责现场落实。
7、撤人范围:井下所有人员撤至井口旁边20米以外的安全地点
(三)远距离放炮技术要求
1、放炮地点:设在井口旁边20米以外的安全地点;
2、站岗地点:井口前方50米以外,井口旁边20米以外的安全地点;
3、连线方式严格按照《1601回风巷石门掘进作业规程》执行。
4、揭煤放炮工作由矿总工程师统一指挥,并有矿山救护队在指定地点待命,在接到所有警戒都安设好,警戒范围内的所有人员撤出,掘进工作面和回风流中电器设备停电后,方可下达放炮命令。放炮后,必须至少停30min之后,由矿山救护队进入工作面进行检查,当确认无异常情况时,方可撤除警戒,恢复送电,其他人员方可进入工作面,恢复正常工作。
5、放炮一次全断面揭开煤层,若放炮未能一次全断面揭开煤层时,继续放炮仍然按照放炮有关规定执行,且必须加强支护,设专人检查瓦斯和观察迎头情况,发现有突出预兆,立即撤出人员,切断电源。
6、放炮揭开煤层后,即进入煤巷掘进阶段,通防队要及时编制《煤巷掘进防突措施》并贯彻执行。
五、安全防护措施
1、工作面必须有独立可靠的通风系统,并保证回风系统中风流畅通。
2、加强瓦斯监控装置的维护,并按要求定期校检,确保瓦斯传感器灵敏、可靠。揭煤前迎头和风井区域内的所有瓦斯传感器必须进行一次校检,并有记录可查。
3、工作面必须设置专职瓦检员和放炮员并严格执行现场交接班制度,经常检查工作面及回风流的瓦斯情况,出现异常,及时汇报、处理;严格执行“一炮三检、一炮三泥、一炮三警戒、三人连锁放炮制度”。
4、加强局部通风管理,确保掘进迎头有足够的风量。
5、掘进事业部必须加强迎头顶板管理
①巷道完全揭开煤层时,必须加强顶板支护。
②严禁空顶作业,冒顶处接上实顶。
③遇地质构造顶板破碎、巷道压力增大时,要采取缩小棚档距和短掘短支、超前支护等防冒顶措施。
6、防尘设施齐全,雾化效果好;并保证喷雾使用正常。
7、揭煤期间爆破时,通防管理部、掘进事业部必须各有一名副科级以上管理干部现场跟班。
8、所有掘进工作面及其回风系统的班队长以上干部、工程技术人员、流动电钳工必须携带便携式瓦检仪。
9、进入工作面的所有施工人员必须熟悉煤(岩)与瓦斯突出预兆:①巷道压力增大、破碎、变形、掉渣、煤块崩出、底鼓,打眼时出现顶钎、夹钎、喷孔、装药顶炮等;②空气变冷、煤质干燥、煤层颜色暗淡;③有闷雷声、响炮声、爆豆声,深部岩层或煤岩层出现破裂声等异常声音;④瓦斯浓度变化大,忽大忽小等。发现上述情况之一的,必须立即停止施工,撤出人员,及时向矿值班调度及有关单位汇报,只有在采取有效措施并确认无突出危险后方可恢复施工。
10、进入工作面的所有人员必须经过防突知识培训并经考试合格后方可进入该工作面工作。
11、进入工作面的所有人员都必须随身携带隔离式自救器,并会熟练使用。
六、执行防突措施的岗位责任制
一、明确责任
各级人员应负的责任应明确规定,具体包括施工单位班队长、防突工、瓦检员、放炮员、安监员及其他作业人员等。
二、责任划分
1、施工单位:
(1)、施工单位成立防突小组,并设有一名干部专门负责防突工作。
(2)、施工单位负责作业场所的管理,负责保证风、水、电的正常使用,负责清理积货,为打钻施工创造条件。
3)、负责定期对本作业地点的电器设备的正常检修,确保电器设备完好。
(4)、施工单位队长是执行防突措施的第一责任者,负责协助“四位一体”防突措施的落实。并将剩余进尺数通知通防调度。
(5)、施工单位副队长是执行防突措施的直接责任者,主要负责:
①、协助“四位一体”防突措施的落实,负责现场预测孔、及效果检验孔的施工(用钻机施工除外)。
②、当遇到突出预兆时,立即停止作业并向矿调度所、有关领导和单位汇报;同时负责施工中遇到的卡钻、顶钻、喷孔等事故的处理。
③、当遇到明显突出征兆或发生煤与瓦斯突出时,组织人员按避灾路线及时撤离现场,停电并汇报矿调度室。
2、通防队:(防突工)
(1)、对打预测孔、措施孔、效果检验孔等现场监督;施工过程中必须详细记录开孔位置、钻孔倾角、方位、孔深及岩性情况。
(2)、根据现场迎头地质情况进行综合分析,以确定布孔方位、倾角、数量等参数并向矿技术室汇报。
(3)、负责预测预报、测点位置标注、防突牌板吊挂和及时填写预测牌板中的预测结果、做报表、签报表等,现场跟班落实防突措施的执行。
(4)、施工中遇到的卡钻、顶钻、喷孔严重、瓦斯涌出忽大忽小或其它异常时要详细记录;掘进过程中工作面出现明显突出预兆时,要立即停止作业,切断电源,撤出人员,并及时向矿调度值班人员汇报情况。待采取措施后,方可恢复正常作业。
3、通风队:(瓦斯检查员)
(1)、负责监督防突措施的落实,确保不超规定进尺。
(2)、负责施工现场的瓦斯检查并参与打钻验收,瓦斯超限立即停止工作,切断电源,撤出人员,采取措施,进行处理,并及时矿调度室汇报。
(3)、当遇到突出预兆时,立即停止作业并向矿调度室、有关领导和单位汇报。
(4)、当遇到明显突出征兆或发生煤与瓦斯突出时,协助施工单位班队长组织人员及时撤离现场,施工单位专职电工及时停电,并汇报矿调度室。
(5)、负责填写和汇报当班进尺和剩余数。
5、机运队:
负责监督施工单位进行井下机电设备管理,根据《规程》规定进行机电设备完好检查,杜绝电器失爆现象。
6、技术部门:
(1)、地测部门及时提供作业场所地质说明书、地质预报及业务联系单;以便根据煤层赋存、瓦斯地质、构造、标高等情况;修订防突措施。
(2)、施工设计改变时,技术部门必须及时向施工单位及通防队提供相关设计图纸、设计说明书,以便及时调整防突措施。
7、调度室:
(1)、必须及时做好该掘进工作面的综合调度,并及时记录。
(2)、接到异常情况及时向矿总工程师和矿长汇报。
(3)、打钻地点由调度所安装一部生产电话,以便出现紧急情况及时向调度汇报处理
七、其它
一、附超前探眼分析图
二、附揭煤爆破图表
三、附揭煤时期通风系统图
四、巷道完全揭开煤后,全煤掘进时另外补充施工措施。
五、其它未尽事宜按《1601石门掘进工作面作业规程》执行。