10104探巷揭53煤措施.docx
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10104探巷揭53煤措施
贵州发耳煤业有限公司
10104探巷揭5-3煤层安全技术措施
编制单位:
掘进二区
编制人:
单位负责人:
编制日期:
2009年2月15日
会审意见
会审单位
通防科:
年月日
机电科:
年月日
地测科:
年月日
基建办:
年月日
调度室:
年月日
安监科:
年月日
通防副总:
年月日
总工程师:
年月日
批准人:
年月日
发耳煤业有限公司
10104探巷揭5-3煤安全技术措施
一、概况
1、地质及巷道施工情况:
10104工作面探巷在+980m水平轨道大巷K1+095m处巷道右帮开口施工,与+980m水平轨道大巷夹角为101°9′55″,平巷施工约185.96米见1#煤层顶板后沿煤层顶板向前掘进至探明1-F1断层为止,巷道长度根据实际情况而定,根据地测科提供的地质剖面显示,该工作面预计施工至距开口位置29.7m时巷道右帮顶板开始揭露5-3煤层底板,进入5-3煤层施工,预计施工至45.9m外将穿过5-3煤层。
回风大巷已经在里程520m处安全揭露并穿过5-3煤层;根据回风大巷揭露的5-3煤层资料,5-3煤层主层厚1.2~1.5m,其顶、低板为细砂岩。
5-3煤层及10104探巷的地质情况详见《10104探巷地质剖面图》。
10104探巷揭煤段其巷道形状为半圆拱形,掘进断面积8.32m2;巷道支护为拱部锚网喷及帮部喷浆支护;采用钻爆法施工,光面爆破,全断面掘进,一次成巷的施工方案。
巷道布置详见(10104探巷平、断面图)。
2、瓦斯及地质情况:
根据地质资料,5-3煤层瓦斯含量为11.9m3/t。
根据发耳煤业公司要求,5-3煤层按突出煤层管理。
根据在回风大巷揭露的5-3煤层,以及轨道大巷施工揭露的底层已经明确了5-3煤层与10104探巷的位置关系及瓦斯地质情况。
该区域煤层赋存稳定,无构造。
但为了确保安全起见,在轨道大巷向10104探巷揭煤区域迎头打钻测得5-3煤层的瓦斯压力为0.26Mpa,在突出临界值以下(突出临界值:
0.74Mpa)。
根据施工安排,在10104探巷迎头施工抽放钻孔24个,对该区域瓦斯进行抽放,抽放瓦斯纯量为15979m3,煤层瓦斯抽放率达到41.5%,达到了瓦斯抽采指标。
10104探巷揭煤及过揭煤处的巷道部分全部巷道都在在钻孔抽放瓦斯控制范围内。
3、揭煤顺序:
在10104探巷施工至距5-3煤层垂距5m时停止掘进,由瓦斯防治工区进行突出危险性预测预报,若预测预报后有突出危险性时,首先采取施工抽放孔抽放进行消突,只有在经措施效果检验为无突出危险性时,方可远距离放炮揭煤;若效果检验有突出危险性时,则补打抽放孔且延长抽放时间,只有经措施效检无突出危险性时,采取安全防护措施后进行掘进,至穿过5-3煤层并且巷道底板距5-3煤层顶板的垂距大于2m时为揭煤过程结束。
(执行远距离放炮揭煤措施时,救护队现场待机监护)
4、通风情况:
矿井采用中央分列抽出式通风方式,主井、副井进风,风井回风;矿井总进风为6362m3/min,总回风为6572m3/min。
采区变电所采用一台2×30KW局扇压入式通风,局扇安设地点全风压供风量为3487m3/min,采用φ800mm抗静电、阻燃风筒供风,局扇采用“三专”供电并实现“两闭锁”;风筒出口风量预计为370m3/min左右,瓦斯浓度平均为0.10%,绝对瓦斯涌出量为0.37m3/min,10104探巷通风系统详见(10104探巷通风系统示意图)。
二、探煤
1、附探眼布置图(如下):
2、在施工10104探巷时,必须根据地测科提供的地质资料,在5-3煤层距离10104探巷法线距离5m时,必须使用长钎子对煤层跟巷道的位置关系进行探测,当探测到煤层与巷道的法线距离5m时,必须立即汇报调度室,由调度室通知瓦斯防治工区对巷道前方的5-3煤层进行防突考察,只有当考察指标在临界值以下时,方可按照批掘距离进行掘进,如果考察指标接近或超过临界值,则必须停止掘进施工,采取消突措施。
3、施工队每次打眼放炮前必须先施工探眼,每次施工的探孔必须及时、准确记录探孔的方位、倾角、开孔位置、见煤情况等参数。
4、地测科要深入现场,加强工作面地质预测预报工作,必须把每班探眼情况填图并向调度室汇报。
5、掘进时必须按要求施工探眼,掘进至距5-3煤层垂距2.0m时停止施工,并向调度室汇报。
三、揭煤前的准备工作
1、工作面准备好风煤钻、钻杆、ø42mm钻头等工具,以配合瓦斯防治工区进行考察。
2、瓦斯防治工区负责防突考察,防突考察人员必须能熟练掌握防突考察仪器仪表的操作和使用;下井前必须将仪器仪表全面检查一遍,严禁不完好、不合格的仪器仪表下井使用。
严格执行《防突工操作规程》。
3、必须在10104探巷开门处轨道大巷内安装一组压风自救装置,且有不少于每班的最大出勤人数的压风自救呼吸袋,煤层揭开后,要及时把迎头的压风自救装置前移,保持迎头50m范围内有压风自救装置;定期检查、维护站岗警戒地点的压风自救装置(不少于6个呼吸袋),保证完好。
4、揭煤前所有参与揭煤工作的人员必须学习本揭煤措施且要掌握突出征兆,技术人员对作业人员进行使用压风自救装置进行培训,措施的学习贯彻要签字并考试,考试不合格的人员严禁参加揭煤工作。
5、凡下井人员必须每人佩戴隔离式自救器一台。
6、瓦斯防治工区必须安排专人将井下所有的通风设施全面检查、维护,确保揭煤期间的通风系统稳定、可靠。
7、调度室监控队必须在揭煤放炮地点安设一部能直通调度室的电话,并确保通话畅通。
四、预测预报方法:
1、采用钻屑瓦斯解析指标法和钻孔钻屑量指标法钻屑温度相结合的方法进行预测预报。
2、钻孔参数表(预测预报孔与检验孔均采用相同的方法布置)。
钻孔编号
倾角(。
)
预计穿煤长度(m)
备注
检1
+25
4~5
预测孔穿过煤层全长
检2
+25
2~2.5
检3
+25
6~7
3、施工预测(效检)钻孔时,钻进速度应控制在1m/min左右,钻孔倾角可根据现场煤岩层倾角进行调整,以保证预测(效检)钻孔在全煤中钻进长度更长。
钻孔每2m测试一次K1值和每1m测试一次钻屑量S值及钻屑温度。
4、附10104探巷预测预报孔设计图(见下图):
6、预测程序:
(1)在10104探巷迎头施工预测预报钻孔时,由当班作业人员用风钻向煤层打三个钻孔(穿过岩层钻孔,用风钻配直径50mm钻头干打眼至煤层时停钻),打钻时工作人员要带好防尘口罩、迎头50m以内的防尘喷雾要打开,必须保证迎头的压风自救系统完好且必须正常供风。
现场工作人员必须配合瓦斯防治工区防突考察人员的工作,听从指挥,在施工预测预报钻孔时速度要均匀,确保测定指标准确。
。
(2)打钻时作业工作人员每打1米煤孔停下来,由瓦斯防治工区防突考察人员收集、测定相关参数(防突考察人员对钻杆长度进行标定)。
(3)对预测预报钻孔作钻屑量、钻屑瓦斯解析指标K1值、钻屑温度的考察。
(4)严格按《仪器使用说明书》及《防突工操作规程》进行操作瓦斯突出参数仪。
7、预测指标:
表:
2
最大钻屑量(Smax)
钻屑温度(ΔT)
钻屑瓦斯解吸指标(K1)
危险性
Kg/m
℃
ML/(g·min1/2)
≥6
≥4
0.5(干煤),湿煤0.4
有一个指标达到或超过临界值即为突出危险工作面
<6
<4
0.5(干煤),湿煤0.4
无突出危险工作面
8、预测预报钻孔的倾角根据净岩柱进行合理调整,使钻孔尽可能多的在煤层中钻进。
五、防治突出措施
根据发耳煤矿的实际情况,预抽瓦斯作为本次揭煤的主要防突措施。
揭煤前先施工预测预报钻孔,若预测为有突出危险性时,则必须重新施工抽放孔抽放瓦斯,抽放时间不得小于一周,只有经过效果检验各项指标不超限,并采取安全防护措施后方可远距离放炮掘进。
需要继续进行瓦斯抽放时,选用在轨道大巷、10104探巷工作面施工瓦斯抽放孔。
瓦斯抽放孔由地测科负责设计,瓦斯防治工区负责施工。
设计抽放钻孔时,抽放孔必须穿透煤层,并控制到巷道轮廓线外3~5m,抽放钻孔的直径为75mm,钻孔孔底间距为2~3m。
抽放钻孔布置图:
见附图(10104探巷揭露5-3煤瓦斯抽放控制范围示意图)
六、防突效果检验
施工抽放孔抽放放瓦斯后,对抽放瓦斯防治突出效果的检验方法与本措施预测预报方法相同。
1、检验钻孔布置图(10104探巷检验孔(预测预报孔)设计图)。
2、检验钻孔参数表。
钻孔编号
倾角(。
)
预计穿煤长度(m)
备注
检1
+25
4~5
检验孔穿过煤层全长
检2
+25
2~2.5
检3
+25
6~7
3、钻孔倾角可根据巷道距煤层的垂距进行调整,以保证其检验钻孔穿过全煤。
4、效果检验无突出危险,并采取安全防护措施后远距离放炮掘进;如经检验还具有突出危险则施工抽放孔抽放瓦斯或延长抽放时间,只有经检验确认无突出危险后(并且要有效果检验单),并采取安全防护措施后方可远距离放炮掘进。
5、超前距离的确定:
当检验孔孔深等于措施孔孔深时经检验措施有效后,必须留有5m投影孔深的超前距;当检验孔孔深小于措施孔孔深,且两孔投影孔深的差值不小于3m时,经检验措施有效后,可采用2m投影孔深的超前距。
七、揭煤
1、施工方案:
在防突措施实施后,揭煤总指挥根据抽放措施、抽放时间及效果,下令停止抽放,停抽24小时后由防突工区对抽放效果进行检验,各项突出指标均不超标时则由总指挥通知施工队伍准备揭煤,施工队伍按措施要求组织揭煤施工;如果有一项考察指标接近或超过突出临界值则继续进行抽放。
由于煤层倾角较小,且煤层在巷道顶板,无法一次全断面揭开煤层全厚,揭开煤层后,巷道将长距离穿煤层施工。
按《防突细则》第94条要求,“煤层特厚或倾角过小不能一次揭开煤层全厚时,在掘进剩余部分时,必须采用抽放瓦斯、排放钻孔、水力冲孔等防突措施”。
本方案采用,先揭开煤层,再进行考察,按批掘方式组织施工,边考察、边施工。
即掘进前,先对前方区域煤层进行防突考察,考察指标不超标时,根据考察范围及指标情况在《防突措施效果检验报告单》上明确批掘的范围严格按批准掘进的数量组织施工;当考察指标接近临界值或超过时,则重新采取打排放孔自然排放或打钻抽放的防治突出措施后,再考察,若指标不超限,再按批准范围进行掘进。
当一个批掘循环完成后,必须再次进行考察,根据考察情况重新确定掘进范围,如此循环,直至巷道底板距煤层顶板法线距离大于2m。
批掘量根据考察范围及指标确定,批掘量必须留有3m安全距离。
施工时必须严格按批掘量组织施工,严禁任何情况的超掘。
2、揭煤、过煤期间的支护方式
巷道支护技术参数按原设计施工。
支护必须紧跟迎头,严格执行“一掘一锚网喷”。
放炮后永久支护必须及时支护到迎头,严禁长时间空顶。
应严防因冒顶而诱发突出事故。
锚网喷支护:
过煤段巷道设计净宽为3.0m,巷道掘进断面为S=8.32m2,支护为拱部锚网喷及帮部喷浆支护,锚杆规格为φ20mm×2000mm,拱部铺设用φ6.5mm圆钢焊接的钢筋网;喷射混凝土厚度为80mm,锚杆间排距为800×800mm,锚杆的抗拔力不得小于50KN,在施工期间每打设300根进行一组抗拔力试验,若抗拔力不够,必须进行分析,找出原因,并采取增加锚索支护、架设工字钢拱架等补救措施。
若需采用架棚支护时,必须另外编制架棚施工的补充措施。
3、揭煤、过煤期间的爆破方式
过煤段巷道服务年限较长,工程质量要求高,因此揭、过煤期间按光面爆破的要求掘进。
1、由于考虑煤层位于巷道顶板,沿煤层底板刷斜面后支护困难,不利于顶板管理,故采用该巷道揭煤施工期间不进行刷斜面施工。
每次打上部眼前必须先用5m长钎打设2个探眼,以探明前方煤层的情况,防止出现异
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