一面一策瓦斯防治安全技术措施.docx
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一面一策瓦斯防治安全技术措施
XXXXXX煤矿
1092采面、1093运输巷、1093回风
巷掘进工作面瓦斯治理安全技术措施
2017年3月
1092采面、1093运输巷、1093回风
巷掘进工作面瓦斯治理安全技术措施
XXX镇XXX煤矿于2017年3月,委托中煤科工集团重庆研究院,对1092、1093工作面所在的掘进、回采区域,开展了“一面一策”的调研、评价工作。
其“一面一策”结论是:
1、XXX煤矿1092、1093工作面区域M9煤层在瓦斯地质赋存正常区域可以不采取顺层钻孔瓦斯抽采措施。
2、1092、1093工作面圈定范围如图:
工作面名称
拐点
编号
X
Y
工作面名称
拐点
编号
X
Y
1092工作面
F
3004412.4
35576514.9
1093工作面
B
3004522.9
35576722.9
G
3004519.0
35576487.7
C
3004547.4
35576600.0
H
3004487.4
35576545.7
D
3005007.2
35576919.7
I
3004376.7
35576468.5
J
3004948.1
35577010.1
3、当1092、1093采掘工作面不满足一下要求时则1092、1093采掘工作面必须采用顺层钻孔超前预抽财经工作面前方M9煤层瓦斯的措施。
要求
1:
XXX煤矿1092、1093采掘工作面必须按照贵州省、毕节市关于“先探后掘”的相关规定,执行煤巷掘进超前探测措施,并测定煤巷条带每个循环(暂按60-80m考虑)及回采工作面区域的M9煤层瓦斯含量。
若测定的M9煤层原始瓦斯含量大于8m3/t,则必须采取顺层钻孔瓦斯抽采措施,降低M9煤层的原始瓦斯含量,实现瓦斯抽采达标。
2、1093煤巷掘进工作面需根据实际瓦斯涌出情况,及时调整通风机吸风量,确保煤巷掘进工作面回风瓦斯浓度不超限。
3、1093工作面煤巷掘进前执行超前探测措施时,当探测到前方有地质构造或地质异常时,必须停止掘进并通知重庆煤科院XXX服务站,由服务站技术人员、XXX煤矿相关技术人员共同分析地质构造与瓦斯赋存,并采取必要安全技术措施防止瓦斯超限或瓦斯事故,当探得构造落差超过煤层厚度时,应按《防突规定》提前采取石门揭煤和煤巷相应规定执行。
4、1092、1093采掘工作面作业时必须采用工作面预测指标及方法进行连续区域验证,当区域验证指标法或钻孔出现喷孔、卡钻等突出预兆时,必须采取抽放或排放的局部防突措施,待消除突出危险后方可掘进作业。
5、1093工作面煤巷条带每个循环(暂按60-80m考虑)至少超前20m范围内再次用探孔(如前探孔、探水孔)测定下一个煤巷条带循环M9煤层瓦斯含量,根据煤层瓦斯含量的测定结果,采取相应的措施,以确保1093工作面煤巷安全掘进。
6、1092、1093采掘工作面作业期间,回风巷瓦斯浓度如果发生瓦斯超限,必须立即停止掘进作业,采取顺层钻孔瓦斯抽采的局部防突措施,并采用钻屑瓦斯指标(K1、S)结合瓦斯含量指标(Q)进行局部措施效果检验,经检验达标后采取安全防护措施后方可实施掘进作业。
7、1092、1093回采期间,若工作面上隅角发生瓦斯超限或采空区瓦斯涌出高于正常涌出量时,则必须采取对采空区泄压瓦斯进行抽采。
8、1092、1093采掘工作面作业期间,采掘工作面在施工前必须完善瓦斯抽采系统,每周对1092、1093采掘工作面区域瓦斯抽放系统进行调试,确保系统正常并能随时投入使用,且掘进工作面瓦斯抽采管理距迎头不大于20m.
9、1092、1093采掘工作面作业期间,应密切注意回采巷道周边危岩应力变化,当巷道顶板破碎、顶板压力变化大时及时采取相应的安全技术措施。
10、在1092、1093采掘工作面作业过程中当探测到前方有地质构造或地质异常时,必须停止掘进并通知重庆煤科院百管区服务站,由重庆煤科院百管区服务站技术人员、XXX煤矿相关技术人员共同分析地质构造与瓦斯赋存,并采取必要安全技术措施防止瓦斯超限或瓦斯事故发生。
11、加强对井下作业人员的安全知识和防突知识培训,提高全矿人员的防突意识,使之熟悉突出预兆、防治煤与瓦斯突出的基本知识和发生事故时的避灾、救护方法、以及救护设施的使用操作等。
根据中煤科工集团重庆研究院编制的《XXX镇XXX煤矿“一面一策”——1092、1093工作面瓦斯治理方案》,特编制本措施。
一、防突组织机构
根据本措施XXX煤矿成立瓦斯治理领导小组:
组长:
XXX
副组长:
XXX
成员:
XXX迁李廷举冯伟周然奎王鑫林
领导小组下设办公室在矿调度室,冯伟(兼)任办公室主任,负责本次工作的日常管理。
二、防突措施选择
1、1093运输巷、1093回风巷掘进期间,必须按“一面一策”的要求执行“先检测后掘进”的施工方式,即:
煤巷掘进超前检测。
2、检测方法:
沿掘进方向按“S”形布置3个检测孔(见附图),采用“DGC”瓦斯含量测定装置测定煤巷条带每个循环(按60-80m为一个评价单元)煤层瓦斯含量。
3、若测定的M9煤层瓦斯含量小于8m3/t或瓦斯压力不大于0.74Mpa,则该评价单元允许掘进40-60m。
4、若测定的M9煤层瓦斯含量大于8m3/t或瓦斯压力大于0.74Mpa,以及检测施钻过程中出现顶钻、卡钻、喷孔等现象时,立即停止掘进,同时由专职防突工开展局部防突工作,做到“不掘突出头,不采突出面”。
5、局部防突措施:
迎头顺层长钻孔预抽。
三、防突措施钻场的布置及参数的确定
(一)钻场布置
在掘进迎头架设750型号的钻机,沿掘进方位按“扇形”施工抽放钻孔。
(二)抽放钻孔参数
1、钻孔深度、两侧控制距离和孔数
沿掘进方位按“扇形”施工15个钻孔,其中:
正前方7个,左右两侧各4个;孔深设计60-80m,钻孔控制两侧距离不低于15m。
2、抽放半径:
根据《开采设计》、《安全专篇》提供的依据,1903运输巷、1093回风巷的瓦斯抽放半径按2.5米设计,在今后的瓦斯治理工作中逐步总结探索并积累瓦斯治理经验,总结出适合本矿井瓦斯治理的抽放半径。
3、孔底间距
依据瓦斯抽放半径2.5m,确定孔底间距为5m。
4、孔径
1903运输巷、1903回风巷使用的是750型号的钻机,配套钻杆直径Φ50mm,则钻孔直径Φ75mm
5、工程质量要求:
严格按设计的钻孔方位、深度、倾角、数量进行布孔施钻,实行视频监视、人工监督验孔。
(三)封孔、预抽
1、封孔长度:
抽放钻孔封孔深度不低于8米。
参见封口及汇流装置设计示意图
2、单孔抽放负压不小于13KPa。
3、预抽时间:
一般预抽时间为3-5天,以预抽后的残余瓦斯含量低于8m3/t或瓦斯压力小于0.74Mpa评判标准。
4、钻孔施工结束一个联管联抽一个。
5、抽放效率不小于30%。
6)的确定:
按规定必须预抽至煤层残余瓦斯含量在8m3/t以下或残余瓦斯压力降到0.74MP以下。
(四)采取防突措施后的效果检验
1、同上采取“S”形布置3个检测孔,采用“DGC”瓦斯含量测定装置测定煤巷条带每个循环(按60-80m为一个评价单元)煤层瓦斯含量。
2、判定方法同上。
四、掘进评价单元内的验证及防突措施
1、在每一个掘进评价单元内开展的日常掘进工作,必须进行防突效果验证。
2、XXX煤矿采用的是“WTC”瓦斯突出参数仪,测定钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量,进行验证评判,其评判指标见下表:
钻屑瓦斯解吸指标法各项临界指标值表
钻屑量Smax
K1
钻屑温差Δt
验证结果
Kg/m
ml/g.min1/2
℃
≥6
≧0.5
≥4
有突出危险
<6
<0.5
<4
无突出危险
3、验证钻孔设计3个,在掘进迎头按“扇形”设计(见附图),孔深8-10m,控制巷道两侧2-4m。
4、如果“WTC”瓦斯突出参数仪验证测定钻屑瓦斯解吸指标K1值<0.5和钻屑量Smax<6。
则日常掘进工作允许掘进7m,保留不少于3m的保护距离,如此往复至掘进评价单元内允许的掘进距离位置,开始再一轮的掘进评价单元内的“DGC”瓦斯含量检测。
5、如果“WTC”瓦斯突出参数仪验证测定钻屑瓦斯解吸指标K1值≧0.5和钻屑量Smax≥6,则停止掘进,采取浅孔排放的补充防突措施。
6、浅孔排放设计
1、施工排放钻孔:
(1)在掘进工作面迎头沿掘进方向打一排孔径75mm,中孔孔深10~15m的措施排放孔,钻孔终孔间距2.2m,钻孔距顶0.7m或距底0.7m,倾角与煤层倾角一致,设计钻孔7个。
(2)排放钻孔布孔要求
(a)钻孔必须布置在煤层的软分层中。
(b)钻孔的方位和倾角必须按设计要求施工。
(c)钻孔每次施工的深度必须保证。
(3)排放孔施工结束,经自燃排瓦斯6-8小时后,实施工作面防突措施效果检验。
2.掘进工作面实施短钻孔抽放
在掘进工作面迎头沿掘进方向打二排孔径75mm,孔深10~15m的措施排放孔,钻孔终孔间距2m,钻孔距顶0.7m或距底0.7m,倾角与煤层倾角一致。
钻孔每施工结束一个,及时进行封堵接抽,经抽放8小时后,实施工作面防突措施效果检验。
7、浅孔排放措施效果的验证:
验证方法同上,验证结果的评判同上。
五、“DGC”瓦斯含量测定装置检测操作方法:
1、直接测定残存瓦斯含量对区域防突措施效果进行检验
根据《防突规定》第五十五条,采用直接测定预抽区域的煤层残余瓦斯含量:
采用实测残存瓦斯含量的检验方法,当检验钻孔达到措施要求,取煤芯进行井下解吸,井下解吸结束后将煤样带回试验室进行常温解吸和粉碎解吸,再通过计算机解算求得残存瓦斯含量和残存瓦斯压力。
2、测试点布置:
在迎头按设计要求布:
3个检验点,测定残余瓦斯含量;详见区域校检孔设计图。
3、认定标准:
当煤层实测残存瓦斯含量小于8㎥/T,计算的残存瓦斯压力值均小于0.74Mpa,且检验期间在煤层中进行钻孔等作业时未发现喷孔、顶钻或其他明显突出预兆时,方可确定为防突措施有效,预抽区域为无突出危险区域。
若检测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,发生明显突出预兆位置半径100m内预抽区域防突措施为无效,所在区域煤层为突出危险区。
六、“WTC”瓦斯突出参数仪的检测操作方法
1、采用钻屑瓦斯解吸标法预测工作面突出危险性
(1)预测指标:
(a)钻屑瓦斯解吸指标:
K1值
(b)钻孔钻屑量指标:
Smax
(c)钻屑温差:
Δt
(2)预测方法及规定
(a)布孔要求
与验证钻孔要求一致。
(b)从第一米开始用专用工具收集每米段排粉量,打孔速度控制在0.5m/min(量其体积或称其重量)。
(c)首先测出工作面面煤壁温度作为原始温度。
随后从第一米开始用温度计测其每米段钻屑温度。
(d)从开孔后每施工2米测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值,其测定时间必须在2min内完成。
(e)将以上所测的各组数据与表一临界指标值对比,如各顶指标不超,则掘进工作面为无突出危险,并在措施验证孔投影内,保留2--4米安全超前保护距离,该循环可推进8~6米。
(f)当以上各组数据收齐后,进行必要的分析比较,三个参数中,只要有一处(次)达到或超过表一临界指标时,该掘进工作面有突出危险,需采取工作面防突措施。
(g)当施工验证钻孔过程中有顶钻、喷孔等动力现或有明显的突出预兆时,则掘进工作有突出危险,必须采取工作面防突措施。
七、工作面措施效果检验
1、采用钻屑瓦斯解吸标法检验工作面措施效果
检验工作面防突措施效果,其检验指标、操作方法与工作面突出危险性预测一致。
当检验的任何一项参数小于表一、表二临界值时,判定工作面防突措施效果有效,当检验的任何一项参数大于表一、表二临界值时,则判定工作防突措施效果无效,需继续采取措施治理瓦斯,直至工作面防突措施有效为止。
2、检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规定、标准等,并了解、收集工作面及实施的相关情况、突出预兆(包括喷孔、卡钻等),作为措施效果检验报告的内容之一,用于综合判断。
八、安全防护措施
1、独立的通风系统
1)掘进工作面有独立的通风系统,其通风路线为:
1093掘进工作面→副斜井→地面。
2)工作面电器设备实行瓦斯电闭锁装置,杜绝机电失爆。
2、所有下井人员必须携带压缩氧自救器,并熟悉自救器的使用方法。
3.三条生命线”设置
(1)压风自救装置
a压风自救装置安装在掘进工作面顺槽内的压缩空气管道上;
b压风自救装置设置在工作面进风巷道内,每间隔50米安设一组压风自救装置,第一组离迎头的距离不超过40米;放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置都应安设压风自救装置。
c每组压风自救装置可供5~8个人使用,压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。
(2)供水管路
a供水管路接至工作面。
b供水管路每间隔50m留设一个三通阀门。
c通信
在掘进工作面及回风口20m范围内及放炮点各安设一台直通调度室的电话。
4、压风自救系统及井下避难所
(1)避难所必须设置向外开启的隔离门,室内净高2米,净宽4米、长4米。
(2)避难所内必须支护保持良好,并设有与矿调度室直通的电话。
(3)避难所内必须设有15套压风自救装置,并有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴,每人供风量不得少于0.3m3/min。
5、瓦斯监测监控系统
(1)加强对矿井安全监控系统的安装、调试和管理,保证矿井安全监控系统正常运行。
(2)传感器的种类,数量、位置、安设地点,控制电缆线的安设、控制区域等符合《规程》规定。
(3)加强安全监测监控系统的管理,并对传感器随时进行调校,保证数据的准确上传。
(4)保证监测监控系统的正常运转,每天必须有专人检查和维护监测传感器,并保证监测到位。
(5)瓦斯传感器的安装位置及断电范围:
6、工作面瓦斯传感器的报警、断电、复电、浓度
工作面及回风瓦斯传感器报警浓度≥1%CH4;断电浓度≥1.5%CH4;复电浓度<1%CH4;
工作面及回风瓦斯传感器断电范围:
工作面及回风巷道内的全部非本质安全型电气设备。
九、其他相关规定:
1、放炮前,各警戒点站岗人员必须用黄泥袋将其警戒处的风门水沟、底坎堵严,此项工作由施工单位当班负责人安排落实,瓦检员、安监员负责监督。
2、撤人过程中,由施工单位当班负责人安排当班电工将警戒范围内的非本质安全型电气设备电源开关把手打至零位断电并闭锁。
3、因特殊原因需要进入总回风道的人员,必须经过矿调度室的同意后方可进入,离开后须及时向矿调度室汇报。
放炮时如果有人已经进入了总回风道,届时,由矿调度室通知当班负责人安排人员进入搜索撤人,人员全部撤出后向调度室汇报。
4、因特殊原因需进入栅栏封闭区的人员,必须经过矿调度室同意后方可进入,离开后须及时向矿调度室汇报。
放炮时如果有人已经进入了栅栏封闭区,届时,由矿调度室通知当班负责人安排人员进入搜索撤人,人员全部撤出后向调度室汇报。
5、当班巡回瓦检员须对各处设置的栅栏、风门完好情况进行检查,发现问题及时采取措施处理,并汇报矿调度室。
6、各警戒点做上醒目标识,其他任何单位或个人不得随意更改。
7、各警戒点安设与矿调度室直通电话,并安排专人进行维护,确保完好。
8、本措施未述事宜,严格按《煤矿安全规程》和《防突规定》的有关规定执行
XXX煤矿
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