333采区运输下山平巷防突措施.docx
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333采区运输下山平巷防突措施
333采区运输下山平巷掘进工作面
防治煤与瓦斯突出措施
襄矿集团上良煤业公司
2013年4月1日
目录
一、工作面概况1
二、防治煤与瓦斯突出措施1
(一)煤层区域防治突出措施1
(二)掘进工作面局部综合防突措施4
三、安全防护措施7
(一)反向风门7
(二)井下避难硐室和压风自救系统7
(三)隔离式自救器8
四、煤与瓦斯突出事故应急预防与预警8
(一)可能发生煤与瓦斯突出的地点8
(二)预警行动8
(三)通讯联络8
(四)报告程序8
(五)响应程序8
(六)煤与瓦斯突出事故的特点及危害9
五、应急处置9
七、其它要求11
八、避灾路线11
一、概况
333采区运输下山平巷位于333采区,右侧333采区轨道平巷,左侧2007年采空区,地面标高+1050m,井下标高+600m,设计长度270m,断面为矩形,S毛=10.92m2、S净=9.54m2,支护加长锚固预应力锚杆锚索组合支护系统,巷道布置(见图1);地层为山西组,顶底板岩性为泥岩和砂质泥岩,有断层。
巷道掘进采用EBZ55型掘进机掘进,采用FBD-N06.3/2*30对旋风机压入式通风。
图1-1巷道布置图
二、防治煤与瓦斯突出措施
(一)煤层区域防治突出措施
1.煤层突出危险性区域预测
在333采区轨道下山平巷上帮向333采区运输下山平巷每60m为一个区域内布置A、B、C3个测试点进行区域突出危险性预测,依次循环,测试孔长分别为15m,40m,52m(见图2-1)。
由于上良煤业没有实测的临界指标值,所以按照《防治煤与瓦斯突出规定》,煤层瓦斯含量W<8m3/t作为临界指标(见表2.1)。
表2.1煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯含量W(m3/t)
区域类别
W﹤8
无突出危险区
除上述情况以外的其他情况
突出危险区
图2-1区域突出危险性预测测点布置图
当3个测试点都满足瓦斯含量<8m3/t以及无明显突出预兆时,可以预测333运输下山为无突出危险区,在采取工作面局部综合措施下掘进施工;只要一个测试点不满足瓦斯含量<8m3/t,则该区域为突出危险区,需要采取区域防突措施。
2.煤层瓦斯区域防突措施
从333采区运输下山与333采区轨道下山平巷连接处左帮10m开始,在333采区轨道下山平巷左帮每隔1.5m布置一个45m长垂直于煤壁钻孔,共布置88个钻孔,预抽333采区下山运输平巷条带煤层瓦斯;在322采区运输下山右上帮向设计的333采区运输下山平巷两帮各15m区域每隔2m布置一个120m长与巷道夹角87°的钻孔,共布置15个钻孔,预抽333采区运输平巷条带煤层瓦斯(见图2-2),预抽时间为2个月;如果打钻施工过程中发生喷孔、顶钻或明显突出预兆时应缩短施工钻孔间距,孔间距调整为1m。
图2-2333采区运输下山平巷煤层区域预抽钻孔布置图
3.区域措施效果检验
预抽2个月后,采用实测的瓦斯含量指标对该区域的防突措施进行效果检验。
在垂直于333采区轨道大巷平巷左帮向333采区运输下山平巷布置5个检验测试点(ABCDE),测试孔长分别为12m、22m、30、25m和15m,孔间距为28m;在322采区运输下山右帮向333采区运输下山平巷布置4个测点(FGHI),测试孔长分别为25m、52m、74m、91m,孔间距为6m,倾角与煤层倾角一致(见图2-3),测定煤层残余瓦斯含量。
图2-3区域措施效果检验测点布置图
区域效果检验测点瓦斯含量均<8m3/t,且各效果检验钻孔在施工时均未发生喷孔、顶钻或其他明显突出预兆,表明区域防突措施有效,预抽条带已经消突,由突出危险区转化成为无突出危险区情况后,采取局部综合防突措施下进行采掘作业;否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效,应补充预抽钻孔或继续进行抽放。
(二)掘进工作面局部综合防突措施
1.煤巷掘进工作面防突工艺技术流程
煤巷掘进工作面防突工艺技术流程如下图2-4所示。
图2-4煤巷掘进工作面防突工艺技术流程
2.掘进工作面突出危险性预测
采用钻屑瓦斯解析法预测工作面突出危险性,其临界值见表2.2。
表2.2钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
煤样
钻屑瓦斯解析指标△h2/Pa
钻屑量S(kg/m)
干煤样
200
6
湿煤样
160
5.4
每次预测钻孔不应少于3个,孔深10m。
钻孔布置在工作面破碎带或软分层部位,方位角必须使终孔位置控制到巷道轮廓线以外2~4m(见图2-5)。
图2-5预测钻孔布置图
3.掘进工作面防突措施
当掘进工作面预测指标Δh2≥200Pa,钻屑量≥6kg/m3(干煤样)或Δh2≥160Pa,钻屑量≥5.4kg/m3(湿煤样),采取在掘进面打16个排放钻孔,排放钻孔布置(见图2-6、表2.3)。
瓦斯排放钻孔的超前距不低于5m,在地质构造破坏严重带应适当增加超前距离,超前距不得小于7m。
图2-6排放钻孔布置图
表2.3“两掘一钻”瓦斯排放钻孔参数表
孔号
方位角(°)
长度(m)
孔号
方位角(°)
长度(m)
1
左24
18
9
左4
16
2
左22
17
10
0
16
3
左20
17
11
右3
16
4
左17
17
12
右8
16
5
左15
17
13
右12
17
6
左12
17
14
右16
17
7
左9
17
15
右20
17
8
左7
16
16
右24
18
注:
孔径为75mm;方位角为与巷道掘进方向夹角,倾角与煤层倾角一致。
4.局部综合防突措施的效果检验
采用钻屑瓦斯解吸法进行效果检验,其临界值S按6.0kg/m考核,△h2按200Pa考核(干煤样)或S按5.4kg/m考核,△h2按160Pa考核(湿煤样)。
每钻进1m测定一次钻屑量,每钻进2m测定一次瓦斯解吸指标。
每次预测不得少于3个孔,钻孔布置在工作面破碎带或软分层部位,一般情况两侧各一个孔,方位角必须使终孔位置控制到巷道轮廓线以外2~4m,中间孔与巷道掘进方向一致,孔深为10m,孔径为Φ42mm(见图2-5)。
在效果检验过程中所测指标均小于临界值,且未出现喷孔、顶钻或明显突出预兆时,视为防突措施有效;否则,视为防突措施无效,必须采取补充防突措施,直至效果检验有效。
5.掘进施工要求
施工的排放钻孔深度不小于15m,防止浅孔过多,小于15米钻孔不得超过2个。
施工钻孔的人员要求具有特殊作业工种操作资格证,业务精且责任心强的人员作业;必须建立排放钻孔施工台账,并每班设专人对施工完的瓦斯排放钻孔的煤层层位(夹矸情况)和发生动力现象(憋水、夹钻、顶钻、喷孔)、仰角、方位角、孔深、孔号等情况做好详细记录,以便随工作面掘进过程中遇到煤层赋存及地质构造变化时及时修改防突措施(每个有突出危险的掘进面,均应建立健全上述参数的详细记录、台账等资料)。
当效果检验无突出危险后,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留2m检验孔超前距的条件下,采取安全防护措施后实施作业,严禁超掘。
当掘进施工到位时,进行下一轮的局部综合防突措施。
三、安全防护措施
333采区运输下山平巷煤层中进行采掘作业时,必须采取安全防护措施。
安全防护措施包括采区避难所、反向风门、挡栏、工作面避难所、压风自救系统和隔离式自救器等安全防护措施。
(一)反向风门
1.在333采区运输下山局扇与平巷开口间设置两道反向风门,风门间距为4米;反向风门距开口处不得小于10m。
2.反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于0.2m;墙垛厚度不得小于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。
3.人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。
工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。
(二)井下避难硐室和压风自救系统
1.工作面避难硐室应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。
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。
2.避难硐室设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。
室内净高不得低于2m,深度满足扩散通风的要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定,但至少能满足15人避难,且每人使用面积不得少于0.5m2。
避难硐室内支护保持良好,并设有与矿(井)调度室直通的电话。
3.避难硐室内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不得少于0.3m3/min。
如果用压缩空气供风时,设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴。
4.掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。
5.避难硐室内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器
6.压风自救装置安装在掘进工作面巷道内的压缩空气管道上;
7.在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置:
距掘工作面25~40m的巷道内、放炮地点、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;
8.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。
(三)隔离式自救器
矿井的每一入井人员,必须随身携带隔离式(压缩氧)自救器。
四、煤与瓦斯突出事故应急预防与预警
(一)可能发生煤与瓦斯突出的地点
煤巷掘进工作面、石门揭煤工作面。
(二)预警行动
1.煤与瓦斯突出虽然是突然发生的,但在突出前大都有预兆出现,即煤与瓦斯突出动力现象,当出现下述一种预兆或几种预兆时,应当引起特别注意。
2.有声预兆:
打钻时喷瓦斯,出现哨声、风声、蜂鸣声;响煤炮,犹如机枪声、闷雷声、鞭炮声、断竹声、炒豆声;工作面顶板来压,支架断裂、片帮、掉碴、煤岩开裂、煤壁颤动、出现劈裂声。
3.无声预兆:
煤层层理紊乱、煤变软变暗、煤厚急剧变化;支架来压、掉碴、煤面外鼓、片帮、底鼓、瓦斯浓度增大、瓦斯涌出忽大忽小以及打钻时喷瓦斯、喷煤、钻孔变形、垮孔、顶钻、夹钻、钻机过负荷等;温度降低、煤墙发凉。
(三)通讯联络
1.上良煤业应急救援指挥部设在指挥中心,电话8090;
2.应急救援指挥部总负责人公司总经理,电话7480508;
3.各应急救援小组负责人联系通讯录见附表。
(四)报告程序
突出事故发生后,井下工作人员必须第一时间上报调度室,矿井调度室接到突出事故汇报后,立即通过电话机将事故概况向值班经理汇报,并根据值班经理的指示通过电话或对讲机向应急指挥部和总经理报告。
报告内容主要包括:
事故发生的时间、地点;事故发生的初步原因;已经采取的措施等;现场人员状况,人员伤亡及撤离情况(人数、程度)等。
(五)响应程序
1.矿井重大煤与瓦斯突出事故发生后,矿井调度室负责启动报警器报警,调度室应通知立即撤出井下人员。
2.调度室按应急预案顺序通知总经理、总工程师、副经理及其他有关人员,并立即向应急救援指挥部办公室报告。
3.应急办立即通知应急指挥部全体成员和救护队、各应急救援工作小组,成立现场应急救援指挥部,由应急指挥部指挥小组任命现场应急救援总指挥或指挥部有关成员担任现场应急救援指挥部指挥长。
4.由现场应急救援指挥部制定救灾方案,并指挥和调动救护队和各应急救援工作小组,到事故现场实施救援行动,直至灾情消除、被困人员获得解救。
(六)煤与瓦斯突出事故的特点及危害
煤与瓦斯突出事故发生后,会喷出大量的瓦斯和煤岩,突出的瓦斯由突出点瞬间形成冲击气浪,向回风和进风巷道蔓延扩展,可破坏通风系统,改变风流方向,使井巷中充满高浓度的瓦斯,在通风不正常的情况下,可使灾区和受影响区内人员缺氧而窒息。
突出的瓦斯在蔓延过程中可能产生瓦斯爆炸,冲到井口时,遇火源会引起燃烧事故,由于突出大量的煤炭,会堵塞井巷,在突出点附近的人员可能被突出的煤岩流卷走、掩埋,因此,煤和瓦斯突出对矿井安全生产威胁很大。
1.瓦斯来源充足,瞬间涌出量很大,浓度很高,不但有回风方向的蔓延而且能逆风向进风方向蔓延,甚至逆流数千米冲出进风井口到地面。
2.突出的瓦斯能破坏通风系统,突出的煤岩能堵塞巷道,导致风流紊乱,不利于人员撤离和救灾。
3.突出的高浓度瓦斯,开始时不会发生爆炸,但在一定供氧条件下可能遇火源引起燃烧,如果通风使瓦斯浓度降到爆炸上限以下,遇火源会发生爆炸。
这就要求在处理事故过程必须杜绝火源。
4.在处理事故过程中,如果需在突出煤层掘进巷道用于开掘巷道救人或恢复通风,必须采取防突措施。
5.突出后有可能在同一地点发生第二次、第三次突出,因此,在处理事故过程中,必须严密监视,注意突出预兆,防止再次突出扩大事故。
五、应急处置
突出事故发生后,指挥人员应果断地作出决策,应采取以下有效措施:
(一)切断灾区和受影响区的电源,但应在远距离断电,防止产生电火花引起爆炸,当瓦斯影响区遍及全矿井时,要慎重考虑停电后会不会造成全矿被水淹的危险。
若不会被水淹,则应在灾区以外切断电源,若有被水淹的危险时,应加强通风,特别是加强电器设备处的通风做到“送电的设备不停电,停电的设备不送电”。
(二)弄清矿井通风系统破坏情况,撤出灾区和受威胁区的人员,及时报告。
(三)派人到进回风井口及其50m范围内,检查瓦斯,设置警戒,熄灭一切火源,严禁一切车辆进入警戒区。
(四)救护队佩戴呼吸器、携带灭火器等器材下井侦查灾情,抢救遇险人员,恢复通风系统等。
(五)要求救护队要制定严格的灾区行动的安全措施,不准随意启闭电器开关,不要扭动矿灯开关和灯盏。
严密监视原有火区,查清突出后是否出现新火源,灭除灾区一切火源,防止引爆瓦斯。
(六)发生突出事故时,必须保证矿井的正常通风。
不得随意停风或反风,防止风流紊乱扩大灾情。
如果通风系统和设施破坏,应设置临时风障、风门,安装局部风机恢复通风,并将高浓度瓦斯绕过火区和人员集中区引入总回风巷。
(七)突出造成风流逆转时,要在进风侧设置风障,并及时清理回风侧的堵塞物,但风流尽快恢复正常。
(八)发生突出事故后,切断灾区和受影响区的电源要在远距离断电,防止产生火花引起爆炸。
(九)组织力量抢救遇险遇难人员。
安排救护队在灾区救人,非救护人员在新鲜风流中配合救人。
救人时本着先明后暗、先活后死的原则进行。
(十)要制定并实施预防再次突出的措施,防止扩大伤亡,必要时撤出救灾人员。
(十一)当突出后破坏范围很大,巷道恢复困难时,应在抢救遇险人员后对灾区进行封闭。
(十二)保证压风机正常运行,以利避灾人员利用压风自救装置自救。
(十三)若突出发生后造成火灾或爆炸,则按火灾或爆炸事故处理。
(十四)救护队在处理突出事故时,必须严格执行《煤矿救护规程》的规定和突出事故处理的行为原则。
应特别观察有无火源存在,在工作中要特别注意不得产生碰撞火花或其他电源火花,尽快恢复通风,消除爆炸危险,同时要时刻注意防止再次突出,造成自身伤亡。
(十五)突出事故发生后,撤离或救援活动,首先要参照避灾路线行动,若避灾线路出现问题,及时由救援指挥部下令采取排除障碍措施或者确定新的救援路线。
六、现场医疗救护紧急措施
应急医疗救护,主要利用当地医疗单位的医疗队伍进行紧急救护。
需要时,由请求上级部门调集其他区域的医疗救护队伍和医疗器械参与救护。
七、其它要求
(一)在掘进施工过程中,如发现前方有地质构造、瓦斯异常涌出等异常情况时,必须立即向矿安全指挥中心汇报,以便采取针对性措施。
(二)在该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,避突路线,会使用隔离式自救器,并经考试合格,方可上岗。
(三)本措施与掘进作业规程一并执行。
八、避灾路线
(一)避火、瓦斯、煤尘、防突灾害路线:
迎头→333采区运输下山→3号煤层轨道下山→3号煤层运输大巷→主斜井(副立井)→地面
(二)避水灾、顶板路线:
迎头→333采区运输下山→3号煤层集中运输巷→主斜井(副立井)→地面
九、本措施未尽之处,按照《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》及矿有关规章制度执行。
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