冬瓜凹煤矿1470北翼回风石门石门揭煤的安全技术措施.docx
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冬瓜凹煤矿1470北翼回风石门石门揭煤的安全技术措施
六盘水恒鼎实业有限公司冬瓜凹煤矿
31石门延伸揭煤
专项防突设计
矿长:
李刚华
技术矿长:
秦昌武
编制人:
牛开斌
2011年月日
矿会审意见
会审地点
会审时间
年月日
参加会审单位人员
矿长
技术矿长
生产矿长
安全矿长
机电矿长
测量负责人
通风队长
防突队长
原料部会审意见
会审地点
会审时间
年月日
参加会审单位人员
安全通风部
生产技术部
机电运输部
原料部副总经理
原料部副总经理
原料部总经理
贯彻、学习记录
贯彻人
贯彻地点
31石门延伸揭煤专项防突设计
一、工程概况:
31石门延伸位于1380水平;该工作面从暗斜井进风,回风进入41181回风上山道1461总回风石门到北翼回风巷进入总回风到地面,通风系统稳定可靠。
31石门延伸断面形状为直墙半圆拱形,巷道净宽4.2m,净高2.8m,净断面为11.1m²;该巷计划以方位280°,坡度3‰,掘进140m过程中将依次揭露19--23#煤层到设计点,根据设计方案提供资料已经基本掌握19#--23号煤层水平距离,煤层倾角90——50度。
二、通风系统情况
1、本工作面采用压入式通风方式。
选用FBCDNo7/2×30型局部通风机,直径600mm阻燃风筒。
风流线路:
新鲜风流:
主、副斜井→1470车场31石门延伸→掘进迎头。
泛风流:
31石门延伸迎头→瓦斯抽放回风巷→1530运输石门→北翼总回风巷→1531总回风巷→地面。
2、局部通风机安装在瓦斯抽放进风巷防突风门以外。
3、风门采用连锁装置,防止二道风门同时打开,以保证风流的稳定。
4、本矿井为高瓦斯矿井,按突出矿井管理,因此31石门延伸采用“三专”(专用变压器、专用开关、专用线路)供电,装设风电、瓦斯电闭锁和“双风机、双电源”,局扇能实现自动切换。
三、控制煤层位置的措施
为确保31石门延伸揭12#-18#煤层安全进行,防误穿煤层;从10#煤层位置起必须打一个深度20米的探孔(探孔可以利用探水孔)以便了解煤层位置。
31石门延伸掘进工作面达到距离12#-18#煤层法线距离10m的位置时必须施工至少2个探煤孔,探煤钻孔必须穿过12-18#煤层顶板且进入顶板岩石不小于0.5m,进一步摸清工作面前方12#-18#煤层产状要素情况。
探煤钻孔施工使用ZY-150型防突钻机,探煤钻孔施工过程中,矿揭煤领导小组安排矿技术员全程现场详细收集见12#-18#煤层技术数据和观察施工过程中钻孔有无异常情况,做好记录。
四、区域综合防突措施
1、区域突出危险性预测
(1)、31石门延伸的煤层区域突出危险性预测方法:
采用测定瓦斯压力。
当31石门延伸掘进工作面达到距离12#-18#煤层法线距离7m的位置时必须施工5个预测孔,防突工在探煤钻孔进入12#-18#煤层底板0.5m后停钻,退出钻杆和钻头,并及时封口安设压力测定仪器,测定12#-18#煤层瓦斯压力。
(2)、经现场测定12#-18#煤层瓦斯压力表都在0.74MPa以下时,掘进队方可进行31石门延伸掘进施工,控制其进尺到法线距离5m时停掘。
2、区域防突措施
(1)、若经现场测定12#-18#煤层瓦斯压力在0.74MPa以上时,必须采取防突措施即采取:
瓦斯抽放,抽放钻孔的控制范围是揭煤处巷道轮廓线外左、上部、右帮12米(急倾斜煤层下帮6米),区域防突措施钻孔的布置见附图。
3、区域防突措施效果检验
(1)、效果检验的方法选用:
测定瓦斯压力。
若采取防突措施即瓦斯抽放后,必须打4个以上的检验孔测定瓦斯压力。
(2)、检验孔的位置要求位于预抽区域内的上部、下部和两侧,并且至少有一个检验孔位于要求预抽区域内距边缘不大于2米的范围,经现场测定12#-18#煤层瓦斯压力表都在0.74MPa以下时,采取安全防护措施方可进行31石门延伸掘进揭煤施工,控制其进尺到法线距离5m时停掘。
若经现场测定12#-18#煤层瓦斯压力在0.74MPa以上时,必须继续采取防突措施即瓦斯抽放或钻孔排放。
4、区域验证
(1)、区域验证方法:
钻屑指标法;
即向煤层的适当位置打钻孔3个,进行测定K1、S值;如果实测的指标小于临界值,可将工作面掘进至距12#煤层法向距离5m;否则,必须采取补充抽放措施。
当工作面经过区域效果检验为无突出危险区域后,在掘进施工之前必须再次安排作防突区域验证工作,否则,必须采取补充抽放措施。
(2)31石门延伸每推进10~50m(在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值)至少进行2次区域验证;方法同上。
五、局部综合防突
当验证区域为无突出危险区域时,31石门延伸掘进工作面推进至距煤层法向距离5米位置,将再次进行工作面突出危险性预测。
1、局部突出危险性预测
(1)局部突出危险性预测的方法选用:
wtc仪器测定K1max和Smax值。
。
在工作面掘进至距12#-18#煤层法线距离5m位置时,进行工作面突出危险性预测,预测孔至少3个,预测孔位置一个位于巷道正前方,另两个控制上下帮轮廓线不少于2m。
其他两个控制左右帮轮廓线不少于2m。
(2)突出危险性预测指标(或防突措施效果检验指标)干煤样:
K1max临界值定为0.5ml/g.min1/2,Smax临界值定为6kg/m。
湿煤样:
K1max临界值定为0.4ml/g.min1/2,Smax临界值定为6kg/m。
如果所有实测的指标均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。
2、防突措施
(1)、如预测有突出危险性,则在迎头施工预抽钻孔进行预抽煤层瓦斯。
钻孔直径75mm,石门揭煤工作面钻孔的控制范围是其控制轮廓线范围为石门的左、上、右部各5米,下帮3米;正前方控制范围按抽放半径1.5米的网格进行设计。
钻孔布置如图所示,经措施效果检验为无突出危险工作面后,再在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层。
若措施效果检验为突出危险工作面时,必须采取补充工作面防突措施,直至经效果检验为无突出危险。
(2)、抽放钻孔使用ZY-150型钻机施工。
(3)、钻孔施工完一个进行封孔一个(用注浆封孔),封孔半小时后进行抽放。
3、效果检验
(1)、效果检验的方法选用:
钻屑瓦斯解析指标法测定K1max和Smax值。
。
采取防突措施后继续进行效果检验,检验孔的布置个数不得少于5个;分别位于石门的上部、中部、下部和两侧当效果检验无突出危险时,迎头恢复施工,直至距煤层法线距离2m。
(2)效果检验孔使用ZY-150型钻机施工岩石部分,见煤后用煤电钻(钻头直径Φ42mm)从见煤点开始每一米进行一次效果检验,直至穿过煤层全厚或见煤深度不小于10米,突出危险性预测采用钻屑瓦斯解析指标法进行测定,K1max临界值定为0.4ml/g.min1/2,Smax临界值定为6kg/m,当每次测定的K1max≥0.4或Smax≥6kg/m时,确定工作面有突出危险性;当测定的K1max<0.4且Smax<6kg/m时,确定工作面无突出危险性;采用湿煤预测(用水打钻时),K1max临界值定为0.3ml/g.min1/2。
(3)、掘进工作面掘进至距煤层法线距离2m时,再进行突出危险性检验;经效果检验钻屑瓦斯解析指标超过设定的临界值时必须采取补充防突措施,直至措施效果检验有效时,方可在采取安全防护措施、远距离放炮的方式揭穿煤层。
(4)、预测时钻孔必须一次性打穿煤层全厚,并每米取样测定钻屑瓦斯解析指标。
(5)、如不能一次揭开煤层(见煤断面少于巷道断面2/3),则重新按照揭煤要求进行揭煤。
4、安全防护措施
(1)为了安全揭完12#-18#煤层,严格按照工艺流程图的程序进行施工作业,工作人员必须佩带自救器,工作面压风自救系统必须保持完好。
(2)、为了确保31石门延伸掘进工作面安全揭煤,揭煤前必须保证有牢固的回风系统,确保防突风门完好、合格且开始采用远距离放炮揭煤期间,远距离放炮起爆地点设在进风石门,远距离放炮期间必须做好停电、站岗、撤人等。
(3)、为了确保31石门延伸掘进工作面安全揭煤,远距离放炮起爆地点设在井下1460车场。
(4)、为了确保31石门延伸掘进工作面安全揭煤,工作面每间隔40米必须设置一组压风自救系统;每组压风自救系统装置必须可供5--8人使用,平均每人的压缩空气量不得少于0.1m3/min。
(5)、煤层揭开后必须立即停止掘进,在煤层中再进行效果检验,无突出危险后方可按效果检验的允许继续深度进尺,效果检验必须保证不小于2米的超前距离(穿过煤层全厚的情况除外),如果有突出危险,必须立即停止作业,待采取措施达到消突效果后,方可采用远距离放炮揭煤,直至将18#煤层揭穿。
(6)、矿通风队必须经常与掘进队保持联系,技术负责人必须经常深入现场及时掌握工作面的进度和现场情况(当现场出现地质构造时,应先停止作业,探明煤层情况后再决定如何施工,防止误揭煤)以及检查落实安全措施贯彻执行情况。
(7)、掘进队必须严格按设计要求组织施工,不得随意改变施工方法,并严格按生产科给定的中、腰线施工。
(8)、通风队在按设计要求施工钻孔期间,巷中及其回风流中严禁做与施工钻孔无关的事情,且在施工钻孔过程中通风队领导必须到现场把关。
(9)、该工作面石门揭煤期间,必须保证当头有足够的有效风量,且保证回风系统畅通。
(10)、该头“一通三防”安全系列化装备必须齐全和完好,瓦斯监测系统必须准确、可靠。
(11)、施工钻孔时,专职瓦斯员在现场巡回检查瓦斯制度和现场交接班制度。
(12)、在实施爆破前,必须对所有的通风设施进行一次全面的检查和加固,确保设施安全可靠。
(13)、在爆破前,永久支护必须到当头,若永久支护未到当头,则禁止进行爆破揭煤作业。
(14)、放炮装药结构必须是正向装药;如果一次未能揭穿煤层,在掘进剩余部分时,必须继续按石门揭煤设计的要求重新进行爆破作业,且在打眼放炮前永久支护到当头。
(15)、当掘进距煤层1.5米时,采用U型矿工钢支架进行加固支护,直到巷道进入煤层底板为止。
(16)、爆破前对避难峒室内的压风自救装置和直通矿调度室的电话进行检查,确保完好。
(17)、爆破后30分钟以后,监控显示无异常,瓦检员、安全员、放炮员方可进入工作面检查工作面安全和揭煤情况,确认无重大安全隐患后,调度室方可通知撤除警戒,人员入井作业。
(18)、停电、撤人、警戒
(1)、实施远距离放炮揭煤时,实行工作面停电,风机电源除外、撤人,除放炮员和瓦检员、安全员在安全地点,所有人员全部撤到1470避难硐室。
(2)、实施远距离放炮揭煤时,风井、主井、副井口必须设岗警戒,严禁人员进入井下。
(19)、爆破作业:
(1)、启爆电流计算:
设计43发雷管,采用孔与孔之间串联的联线方式。
启爆采用KB-100型发爆器;单发雷管电阻:
r管=4.2Ω;串联后雷管总电阻为180Ω;母线电阻r母=5Ω(预计母线电阻);脚线电阻:
r脚=25Ω(包括脚线、接头电阻)。
(2)、揭煤眼施工及注意事项
①必须保证揭煤眼质量(打孔前在工作面断面上,由技术负责人按照炮眼布置图的眼位,用红油漆标出眼位),岩眼见煤后终孔,如果岩眼已打入煤层,必须在眼底煤层段充填炮泥,其炮眼布置符合要求。
②揭煤眼施工,瓦检员应随时检查瓦斯,掌握其变化情况,工作面瓦斯浓度小于0.8%才能施工。
③工作面出现煤与瓦斯突出预兆,必须立即停止作业,及时将工作人员撤至地面,并及时汇报调度室,待制定处理措施后方可重新打眼。
(20)、装药、联线
①选用近期出厂的2号煤矿安全炸药和毫秒电雷管1-5段,雷管的总延期时间不得超过130ms,禁止跳段使用;爆破使用的电雷管在爆破前,由技术负责人负责进行精选及雷管导通试验,雷管间的电阻差不得超过±0.2欧。
②安全科、通风队、掘进队领导现场值班。
③装药、连线工作中,瓦斯检查员必须跟面随时检查工作面瓦斯浓度,发现瓦斯超限必须停止作业。
只有当工作面及回风流中的瓦斯浓度在0.8%以下,CO2浓度在1.0%以下时,方能进行工作。
④装药前,必须将炮眼内的粉尘、积水吹洗干净;所有炮眼都必须在炸药与炮泥之间装1-2条水炮泥,水炮泥上必须采用炮泥密实地充填到孔口;装药结束后,工作面原打的孔、眼必须用黄泥堵严。
⑤加长的雷管脚线要作出区别,防止装药时将雷管短接引起瞎炮。
雷管的段数应严格分清,药包一律采用顺向装填,装药、联线只能由爆破员自装、自连。
⑥在接到揭煤总指挥联线命令后,才能进行雷管与爆破母线的联线工作。
⑦爆破使用的母线在联接前应单独放电检查,测定其电阻值,要求电阻值不得超过计算电阻的30%,确保线路畅通。
然后在爆破执行点将母线扭接。
⑧装药、联线等工作完成后,由现场总指挥向揭煤总指挥汇报;工作面所有人员撤至地面安全地点,等待放炮命令。
⑨装药结束,掘进队应安排人员将工作面附近50米内的各种设备、材料运走,防止放炮时飞起的杂物打烂材料、设备。
(21)、爆破
①爆破工作人员和值班人员等所有人员撤至地面爆破执行点后,作好与爆破有关的准备工作,检查好放炮器的完好情况;未接到现场总指挥搭火的命令前,严禁将爆破母线与放炮器联接。
②揭煤总指挥在接到撤人、警戒、停电和全部爆破准备工作已完成的报告后,即可下令进行爆破工作;爆破工作由专职爆破工担任,待放炮器电压充足后立即起爆。
④若未起爆,在等足15至30分钟后将爆破母线从放炮器上取下并扭接成短路,派专人在此守护,并禁止无关人员入井;同时爆破工、电工、瓦斯检查员等有关人员沿爆破母线查找原因,查出原因处理好后,向总指挥汇报,并撤至爆破执行点,重新进行爆破工作。
(6)、爆破后爆破工在安全时间内立即将爆破母线从放炮器上摘下并扭接成短路。
5、安全技术措施:
(1)、每班安瓦员为当班的安全负责人,负责当班的安全工作。
(2)、必须执行好“一炮三检查”和“三人连锁放炮”制度。
(3)、炮后30分钟,在爆破工确认无其他安全爆破相关的隐患后,方可由现场安瓦员、总指挥一起进入工作面检查瓦斯涌出情况及其它隐患,只有得到安瓦员、总指挥允许后,其它人员方可进入工作面。
(4)、揭煤期间,矿严格加强炮后瓦斯观察,发现异常必须立即停止作业,现场瓦检员、总指挥必须加强突出预兆的观察,发现突出预兆必须立即停止作业,撤出人员,切断该巷和回风流中所有非本安型电器设备的电源。
(5)、放炮期间必须使用好炮泥和水炮泥,并将该掘进工作面的水幕开启。
6、揭煤期间的避灾路线:
31石门延伸工作面1470运输石门1470车场主井。
六、组织管理措施
1、31石门延伸揭煤期间矿成立石门揭煤领导小组
组长:
矿长
副组长:
技术矿长、安全矿长
生产矿长、机电矿长
成员:
矿技术员、通风队(队长)、(防突工)、钻探工、安瓦检员
掘进队
2、领导小组工作职责及措施
(1)、矿长负责整个掘进和揭煤期间的矿各科室、队组组织、协调工作;
(2)、技术矿长担任掘进及揭煤期间的总指挥和技术管理;
(3)、安全矿长负责现场掘进和揭煤措施落实执行的监督;
(4)、生产矿长、机电矿长负责揭煤期间施工队的劳动组织管理及现场机电设备管理;
(5)、通风队负责31石门延伸揭煤期间的探煤、突出危险性预测、防治突出措施、瓦斯抽放、安全防护措施等工作;
(6)、矿技术员负责收集现场各种技术参数资料和整理,并绘制各种图纸交技术矿长审核后,附在本揭煤措施后存档;
(7)、石门掘进及揭煤期间的装药连线放炮由专职放炮员负责;
(8)、掘进一队需配合协助通风队实施“四位一体”综合防突措施的落实执行;
(9)、井下停电工作由机电矿长张长发安排专职电工负责。
(10)、撤人、搜索、警戒工作由当班掘进班(队)长安排人员配合矿安全科人员负责,每处站岗地点安排2人,一人站岗、站好岗位后另外一人汇报调度;
(11)、技术矿长、安全矿长、技术员、班队长负责组织相关人员进行措施贯彻学习并在措施上签字,未进行贯彻的人员不准参与掘进和石门揭煤工作;
(12)、石门揭煤采用远距离放炮时,掘进一队组的班(队)长必须在现场跟班,安全矿长周遵义必须在现场跟班指挥、组织调度,技术矿长秦昌武在调度室全面指挥调度;
(13)、放炮前当班瓦检员汇报必须向矿调度汇报清楚瓦斯情况。
井下跟班班(队)长汇报矿调度汇报人员撤离情况、停电情况、站岗情况汇报清楚;跟班安全矿长向调度汇报一切准备工作情况,矿调度必须做好一切汇报记录,记录时必须记录清楚停电负责人姓名、各岗位人员姓名等。
(14)、矿调度只有确认一切准备工作均到位后,方可向公司调度和技术矿长汇报准备石门放炮揭煤工作,只有得到公司调度和技术矿长的批准后,方可进行放炮揭煤工作。
七、煤与瓦斯突出预兆:
绝大多数的煤与瓦斯突出,在突出前均伴有预兆,没有预兆的突出是极少数,突出预兆分为有声预兆和无声预兆。
(一)、有声预兆
煤体深处发出声音有的像炒豆似的劈劈啪啪声、有的像鞭炮声、有的像机关枪连射声、有的像跑车似的闷雷声、嘈杂声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
(二)、无声预兆
煤层结构构造方面:
煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡、无光泽、,煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大、倾角变陡。
(三)、地压显现方面:
压力增大支架变形、煤壁外鼓、片帮、掉渣,顶板出现冒顶、断裂,底板出现鼓起,炮眼变形装不进药,打钻喷孔、顶钻、夹钻等。
(四)、其他方面预兆
瓦斯涌出异常、忽大忽小、空气气味异常、闷人,煤温或气温降低或升高。
上述突出预兆并非每次突出前都同时出现,而仅仅是一种或几种。
(八)、未尽事宜按《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》的有关规定执行。
(九)、附图
目录
一、工作面概况----------------------------------------------5
1、巷道位置、参数情况----------------------------------------------5
2、揭煤区域的地质构造、煤层、瓦斯情况------------------------------5
二、通风系统情况----------------------------------------------------5
三、控制煤层位置的措施---------------------------------------5
四、区域综合防突---------------------------------------------6
1、区域预测---------------------------------------------------------6
2、防突措施---------------------------------------------------------6
3、效果检验---------------------------------------------------------6
4、区域验证---------------------------------------------------------6
五、局部综合防突---------------------------------------------7
1、预测预报---------------------------------------------------------7
2、防突措施---------------------------------------------------------7
3、效果检验---------------------------------------------------------7
4、防护措施---------------------------------------------------------8
六、组织措施-------------------------------------------------12
七、煤与瓦斯突出预兆------------------------------------------------------13
八、其它-----------------------------------------------------14
九、附图
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