XX煤矿回风巷防突措施.docx
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XX煤矿回风巷防突措施.docx
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XX煤矿回风巷防突措施
xx县xx煤矿
区
域
防
突
措
施
编制时间:
二〇一二年一月
掘进工作面防突措施会审意见
职务或
部门
意见
姓名
时间
矿长
总工程师
安全矿长
生产矿长
防突矿长
机电矿长
审核
贯彻学习签字表
学习时间:
学习地点:
参加学习人员:
101采煤工作面
防治煤与瓦斯突出的安全技术措施
根据“黔安监管办字[2007]345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》”,该矿地处突出危险矿区。
矿井开采K3号煤层,煤层已作煤与瓦斯突出鉴定,根据2009年10月14日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对该矿K3号煤层突出鉴定结果,在+473m以上的煤层有突出危险性,全矿按煤与瓦斯突出危险性进行设计和管理。
为了确保掘进安全,预防突出事故的发生,防止人身事故,根据《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》等相关法律、法律和文件要求,特编制本措施。
一、组织管理措施
(一)矿成立101采煤工作面防突管理机构
组长:
副组长:
(二)防突工作领导小组职能、职责
组长(矿长):
全面负责工作面掘进过程中的防突管理工作,定期检查、平衡防治突出工作,解决防治突出工作所需的人力、物力、财力等,保证防突工作的执行。
副组长(工程师):
对防突工作负技术责任,负责组织、编制、审批防突工作规划、计划和措施
副组长(防突矿长):
对防突工作负现场管理、落实责任,负责防突措施在现场的实施,及时处理现场防突安全隐患工作。
副组长(安全矿长):
对防突负现场监督管理责任,负责现场检查、监督防突措施的落实。
副组长(防突矿长):
对防突负现场管理责任,负责现场监督、检查防突措施的落实。
副组长(调度指挥长):
对防突负现场管理责任,负责现场监督、检查防突措施的落实。
安全员、瓦检员、跟班矿长对分管范围内的防突工作负直接责任;防突人员对所在岗位的防突工作负责;电钳工对停送电及电气防爆工作负责。
二、突出一般性规律及预兆
(一)突出一般性规律
1、突出发生在一定采掘深度以后。
煤层的埋深越深,瓦斯向地表运移的距离越长,散失越困难;同时,深度的增加也使煤层在压力的作用下降低了透气性,有利于保存瓦斯;瓦斯含量随深度的增加呈线性增加,突出的次数增多,强度增加。
2、突出多发生在构造破坏附近。
如断层、褶曲、扭转和火成岩侵入区附近。
在围岩低透气的条件下,封闭型的地质构造有利于瓦斯的储存,开放型的构造有利于释放瓦斯。
闭合的和倾伏的背斜或穹隆,通常是理想的储存瓦斯构造。
开放性断层(张性、张扭性或导水性断层)附近的瓦斯低,封闭性断层(压性、压扭性不导水断层)煤层对盘岩性透气性低时,瓦斯含量高。
3、突出多发生在应力集中区。
如巷道的上隅角,相向掘进工作面接近时,煤层留有煤柱的相对应上、下煤层处,回采工作面应力区内掘进时。
4、突出的次数和强度,随煤层的厚度、特别是软分层的增加而增加。
煤层的倾角越大,突出的危险性越大。
5、突出煤层的特点是煤体强度低,而且软硬相间,透气系数小,瓦斯的放散速度高,煤的原生结构遭到破坏,层里紊乱,无明显节理,光泽暗淡,易粉碎,如果煤层的顶底板坚硬,突出的危险性增大。
(二)突出预兆:
1、地压显现方面:
支架来压,响煤炮,掉渣,片帮,煤壁外鼓,打钻时垮孔、顶钻、喷煤、电机过负荷等。
2、煤层结构、构造方面:
煤层层理紊乱,煤变暗变软,煤层受挤压产生褶皱,厚度增大,倾角变陡,顶(底)板出现小断层,波状隆起,煤体干燥等。
3、瓦斯及其它方面:
瓦斯涌出异常,瓦斯涌出量增大,但有时会出现忽大忽小的现象,闷人,煤或气温变冷,煤壁发凉,煤尘增大等
4、在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象;
5、工作面出现明显突出预兆或工作面预测超标。
三、工作面概况
1、工作面位置、尺寸
1.首采工作面位于一采区最上一个区段,编号为101工作面,分三段开采,101
(1)工作面斜长80m,运输顺槽长度为100m,回风顺槽长度为132米。
采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法。
2、煤层厚度、倾角、结构、破坏类型、地质构造
该采煤工作面煤层平均厚度0.2m,;煤层倾角49°。
煤层结构简单,变化不大,煤的破坏类型Ⅲ类。
该区域无大的构造揭露。
3、瓦斯及突出情况
(1)瓦斯压力
根据中国矿业大学对我矿+473m水平的K3煤层测得瓦斯原始压力为0.69Mpa。
(2)煤与瓦斯突出情况
K3煤层属突出煤层,但在以往掘进过程中,出现过突出预兆,但未发生过突出事故。
四、防突技术措施
在K3煤层的掘进过程中,必须进行突出危险性预测,无论预测结果有无突出危险性,均必须采取采取防治突出措施,并进行防治突出措施的效果检验,经效果检验无突出危险性时,方可采取安全防护措施进行掘进;经效果检验仍有突出危险性时,必须另行采取其它防突措施,并进行防治突出措施的效果检验,直到无突出危险性时,才可采取安全防护措施进行掘进。
(一)区域防突措施:
本层抽放
1、区域防突方案的确定
根据《遵义市桐梓县松渝煤矿安全设施设计(变更)》和《桐梓县松渝煤矿防突设计》,“对K3煤层开采不再进行区域性预测,直接进行区域性综合防突措施(采用本煤层瓦斯抽放)后,通过区域效果检验和验证,如果验证结果有突出危险性再实施局部综合防突措施(抽放和排放)。
”
2、防突措施
在本工作面掘进前,必须进行瓦斯预抽,由工作面沿煤层软分层向煤层走向方向至少打19个孔深20.9~80.1米、孔径75mm的抽放钻孔。
钻孔布置图如下:
图一:
钻孔布置剖面图
图二、钻孔布置平面图
图三:
钻孔布置图
表二:
措施钻孔参数表:
3、效果检验
(1)本掘进工作面采用检测残余瓦斯压力的方法,对煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验,在煤巷条带每间隔20~30m至少布置1个检验测试点,且每个检验区域不得少于3个检验测试点。
预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。
在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。
(2)若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区.
(3)对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时,应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合措施要求。
(4)校检孔上帮控制20m,下帮控制10m,孔深80~82.3m。
校检孔见表二。
图四:
校检孔布置剖面图
图五:
校检孔布置平面图
图六:
校检孔布置图
表二:
校检孔参数表:
4、区域验证
本掘进工作面采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证,在进入突出危险区进行区域验证时,必须按以下要求进行:
(1)在工作面进入该区域时,立即连续进行至少2次区域验证;
(2)本工作面进行了顺层瓦斯预抽,工作面每推进10m至少进行2次验证;
(3)在工作面还必须至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔,探测地质构造和观察突出预兆;
(4)区域验证采用的钻屑解吸指标法按局部防突措施中的“工作面突出危险性预测”的方法进行。
(二)局部防突措施
1、工作面突出危险性预测
(1)临界指标:
Smax=6kg/m,K1=0.5或出现喷孔、卡钻、顶钻等。
(2)效果验证孔施工中,若钻孔深度达不到设计深度要求,必须以最浅孔为准,审核允许掘进距离。
掘进过程中若因地质构造等原因,工作面遇煤层消失,则停头另研究措施。
(3)若工作面预测(区域验证)中指标超标或出现喷孔、卡钻、顶钻等现象,则停头另研究措施。
采用钻屑瓦斯解吸指标法,钻孔布置图如下:
预测孔参数见下表:
施工步骤为:
(1)在掘进工作面的软分层中,打三个直径42mm的钻孔:
1号个钻孔位于巷道的中部,平行于巷道的方向,水平打10m;2号钻孔位于巷道的下部,与巷道夹角16°1′,倾角-17°20′打10.9m;3号钻孔位于巷道的上部,与巷道夹角19°39′,倾角+20°55′打11.4m。
钻孔的终孔点应位于巷道顶部轮廓线4m处,如上图所示。
(2)钻孔每打1m测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解吸指标。
(3)临界指标:
钻屑量Smax为6kg/m,钻屑解吸指标K1为0.5。
(4)所测指标Smax、K1均小于临界指标,则无突出危险;若测的任一指标Smax、K1大于或等于临界指标,则有突出危险,无论检测结果有无突出危险性,均必须先采取防突措施后,再采取安全措施进行掘进;如效果检验无效,必须采取补充防突措施,经效果检验有效,方可采取安全措施进行掘进。
(5)采取安全措掘进后,预测孔必须留有4m以上的剩余距离。
2、防治煤与瓦斯突出的措施
(1)防突方法:
采用多钻孔排放瓦斯卸压法
(2)防突机具:
使用ZDY-620型液压钻机,配φ75mm钻头。
(3)钻孔布置:
在煤层的软分层中,按上、中、下分成三排打8个眼,竖直方向呈扇形发散壮布置,水平投影眼深为10m,上排眼底控制在巷道顶部轮廓线以外7m,下排眼控制在巷道顶部轮廓线以外3m,详见下图。
(4)本工作面采用排放半径为3m,如防突措施无效,则应采取增加排放孔、减小排放半径或其他防突措施进行。
(5)措施孔施工前,防突人员必须严格按照本措施要求进行施工,不得擅自改变眼孔的布置和眼数,遇地质变化、煤层变窄等特殊情况,需调整措施孔参数,必须经总工程师同意。
(6)钻孔施工前,应加强工作面的支护,打好迎面支护背好工作面。
对煤壁上帮和下帮采取加密排材和排花的形式加固支护。
(7)施工时,要打完一根钻杆再接上一根,不得将两根以上的钻杆接起打,避免绕度过大伤人。
(8)打钻过程中要来回拉伸钻杆,尽量排空眼内煤粉,便于排放瓦斯。
(9)措施孔布置参数如下表措施孔断面图
措施孔水平投影图
措施孔剖面图
3、防突效果检验
(1)检验孔布置:
眼数三个,打在两个措施孔之间,孔深为10m,检验孔布置如下图预测孔所示。
(2)检验方法:
与钻屑指标预测法相同,其临界指标也按钻屑指标的临界指标执行。
如测得的任一指标在突出危险临界指标(钻屑量Smax为6kg/m,钻屑解吸指标K1为0.5)以下,则认为措施有效,但必须在采取防突措施后,采取安全防护措施进行掘进;若测得的任一指标大于或等于临界指标,则认为措施无效,应采取防突补充措施,经效果检验有效,再采取安全措施进行掘进。
(3)当检验孔深等于措施孔深时,经措施检验有效后,掘进时,检验孔必须留有6m的超前距,;当检验孔深小于措施孔深时,两投影孔深的差值不得小于2m,经措施检验有效后,掘进时,检验孔必须留有至少4m的超前距。
4、安全防护措施
(1)掘进队
①支护采用架厢支护,厢距0.85m,每班循环进度不超过1.4m,架碛头厢,不得留空头,“三八”制作业。
②打钻及掘进作业当班必须带便携式瓦检仪,悬挂于碛头后方5m范围内的回风流中,连续监测瓦斯变化情况。
③打孔过程中,电煤钻必须缓慢匀速钻进,操作人员不得正对钻杆或钻孔,以防断钻或喷孔伤人。
打孔后停掉电煤钻电源,同时把电煤钻综控开关手柄打到“零”位,并将电煤钻、电缆移到20m以外的巷帮上圈盘挂好,严禁乱丢乱放,影响撤退路线。
④在实施防突钻孔时,若出现喷孔严重、瓦斯变化异常、应力显现等,立即停止作业并撤出人员,停掉该回风系统内电源,向调度室汇报。
待采取措施后再恢复作业。
⑤实施防突钻孔时,现场作业人员必须随身佩戴一台合格的压缩氧自救器,其压力不得低于l8MPa。
⑥掘进班组接到防突通知单方可排班下井,每班必须由班长认真填写防突控制牌板,并如实向调度室汇报当班掘进进尺,严禁超掘。
⑦该巷掘进时,严格按该巷掘进《作业规程》中炮眼布置和装药量要求执行,防止炮眼布置不合理或装药量过多,放炮打垮后方支护发生煤体抽冒诱发事故。
⑧掘进期间每班必须有跟班矿长现场检查,督促规程措施在现场的执行情况。
每班开工前,对碛头后方10m范围内支护必须进行检查加固,使用好固棚器和前探支架,防止垮厢导致煤体抽冒引发事故。
严禁空帮空顶作业。
⑨该巷道掘进时,巷道棚顶空顶部分采用双层芭片背护或用旧料接背严实。
⑩施工作业当班装药前,安全员必须认真检查碛头段10m范围内的巷道支护及碛头煤层内的超前金属骨架,确认支护可靠并向调度室汇报后,方能允许进行装药工作。
⑾施工作业过程中,若因放炮打垮厢或因支护不合格垮厢,或放炮引起煤体抽冒等,由安监部进行责任追查。
⑿掘进期间每班作业后必须由当班跟班领导或当班班长向调度室汇报当班碛头煤体结构、煤层厚度、软煤分层厚度、瓦斯浓度以及掘进进度等情况。
⒀掘进期间,现场备足一定数量的支护材料和接顶背护材料,一旦出现空帮空顶,及时进行背帮接顶。
但巷道内不得堆积多余的杂物、材料等,以保证撤退路线畅通。
⒁距掘进工作面20~30m范围内,必须挂设不少于6台合格的压缩氧自救器。
⒂掘进放炮期间,必须严格执行“一炮三检”及“三人联锁放炮”制,装药前,煤眼底先装0.1m底泥,装药后再装l~2条水炮袋,封泥合符要求。
放炮时必须使用放炮喷雾。
⒃放炮时的禁区设置、停电范围、起爆点、站岗点及搜索路线见作业规程。
⒄各站岗人员到位后,立即向矿调度室汇报。
站岗点必须拉警绳、设置警戒牌。
⒅放炮前,瓦斯员、放炮员、班(组)长必须如实向调度室汇报当班瓦斯、装药联线及支护、停电、撤人情况,经调度室核查无误后,方能由调度室下令启爆点启爆。
炮拉响后,当班班长立即向调度室汇报,调度人员作好记录,等足30min后,再由当班班长电话请示调度室,经调度室同意后方能由瓦斯员、放炮员、班长(或带班领导)一道进入碛头检查。
检查碛头通风、瓦斯、瞎炮、残爆、煤尘、顶板支护等情况,检查后并向调度室汇报,矿调度室确认无任何异常情况后,方能由矿调度室下令启爆点及各站岗点人员撤岗并恢复碛头工作。
⒆若遇处理瞎炮或需要重新放炮时,必须严格按上述搜索路线撤人布置岗哨。
(2)通风科及通防队
①该掘进工作面实施防突钻孔过程中,现场防突工兼瓦斯检查员检查瓦斯,随时检查钻孔施工地点及附近10m范围内的瓦斯浓度,进、出班时对进风巷、回风巷及设备安装地点等风流中的瓦斯各进行一次检查。
瓦斯检查浓度的记录、汇报、地面填写三对口管理等与专职瓦斯员一致。
②施防突钻孔过程中,现场作业人员不得超过3人,其中:
打钻工2人、防突工(兼瓦斯检查员)1人。
③防突人员负责防突措施的实施,现场瓦斯地质资料的收集,现场发现问题及时向领导小组汇报。
④防突人员按设计布孔,并认真、准确收集防突参数,挂设好防突基点、防突措施牌板和防突控制牌板。
⑤实施防突钻孔过程中,遇停电、停风,防突工将所有作业人员从进风侧撤至进风流安全处向调度室汇报。
并在盲巷口打上临时花板,按规定处理好后方能恢复生产。
⑥防突人员出井后及时填报防突通知单,并在通知单上详细如实填写实施防突钻孔情况,以作为分析审批之依据。
通知单经审批后及时送发到相关部门和作业队。
防突通知单必须经矿总工程师审批有效,总工程师外出,由防突矿长代批。
⑦实施防突措施后,防突人员将防突参数原始记录单报矿总工程师审核。
⑧防突钻孔施工完毕,掘进作业期间,由通防队派专职瓦检员检查该头的瓦斯浓度。
⑨掘进期间防突人员每2天到现场收集碛头煤体结构、煤层厚度、软煤分层厚度、瓦斯浓度、煤层倾角以及掘进中的支护等情况。
作好记录并向调度室汇报。
⑩通防队加强该区通风系统管理,并按要求设置禁区设施,各处通风设施必须牢固可靠,确保该区通风系统稳定。
⑾该工作面掘进期间,在101运输石门巷道内安装两台2×15KW局部通风机,配φ600mm风筒正压送风。
⑿通防队加强该掘进工作面局部通风管理,由每班瓦检员进行整理,及时撤换破损风筒,并确保风筒出口距碛头不大于5m且风量不少于300m3/min。
⒀掘进作业期间,通防队必须派专职瓦检员检查该头的瓦斯浓度,发现异常停头汇报,待查明原因采取措施后方可恢复作业。
⒁遇停电、停风,瓦检员将所有人员从进风侧撤至进风流安全处汇报。
并在盲巷口打上临时花板,按规定处理好后才能恢复生产。
⒂通防队按规定在巷道内安设瓦斯监测报警断电仪,控制电煤钻电源,碛头一台探头随掘进前进而展移,始终保持在风筒出口至掘进碛头间5m回风侧,其报警浓度1.0%,断电1.5%;回风一台探头设在1701运输顺槽距混合风流交汇处10~15m位置,其报警、断电浓度均为1.0%,并保证正常使用。
⒃掘进期间,通防队派监测人员对监测探头经常检查、定期校正,以保证探头报警准确,断电灵敏。
检查、校正每周不少于2次,并作好记录。
⒄通防队按规定在放炮地点设置一组不少于10个、其它站岗点不少于5个单体的压风自救器。
(3)机电班
①机电班必须派专人对该掘进区域及回风系统内所有电器设备、电缆加强防爆性能检查,每周不少于2次。
检查情况由机电班长签字后,交安监部备查。
②该运输巷掘进期间,必须安设两台同等功率的局部通风机,双电源,实现自动切换风机电源供风。
③局扇实行“三专两闭锁”,局扇安装必须上架,离地高度不得小于0.3m。
④在起爆点和各站岗点分别安设一部电话,并保证通话效果,方便与调度室联系。
(4)调度室
①该掘进工作面为矿目前重点防突头面,调度室将该掘进工作面的瓦斯浓度、煤厚、煤层结构变化等情况,及时作好专题记录备查。
②矿调度室每班作好掘进进度专题记录,以有效控制防突进尺,以便及时安排实施防突钻孔。
③矿调度室做好相关作业队的协调工作,打钻及掘进作业过程中,若出现煤与瓦斯突出征兆等险情时,立即组织现场人员和该区相邻其他作业人员撤离险区。
(5)安全科、生产科
掘进期间,安全科、生产科每天派人对该掘进工作面检查不少于l次,发现安全隐患,必须及时安排整改。
(6)其它
①掘进期间,掘进班组加强与调度室和防突人员联系,以便及时实施钻孔。
②机电班加强电煤钻的检查、维修,及时加设电缆,不得影响生产。
③运输巷实施防突钻孔当班和掘进作业不得同时进行。
④实施防突钻孔作业时,运输巷及其回风区域严禁其他作业,并在进入运输巷回风系统的所有入口处设置栅栏、揭示警标,禁止无关人员进入。
⑤通风系统及避灾路线(详见附图)
遇煤与瓦斯突出及其征兆时:
全部人员由碛头→101运输石门→进风行人平硐→地面。
⑥其它未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》、《防突规定》、《作业规程》和《操作规程》执行。
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