+70m西四石门掘进揭煤安全技术措施王占伟.docx
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+70m西四石门掘进揭煤安全技术措施王占伟
FY-TF-JM-1
永登煤业有限公司丰阳煤矿
yongdengmeiyegongsifengyangmeikuang
+70西四石门揭煤安全技术措施
施工单位:
负责人:
编制人:
编制时间:
2010年12月11日
揭煤时间:
2010年月日
“一通三防”专业安全技术措施会审表
措施名称
+70西四石门揭煤安全技术措施
主持人
会审时间
会审地点
参加单位
参加人员
通防科
开拓科
生产技术科
安全科
调度室
机电科
通风队
抽放队
机电队
施工单位
会
审
意
见
审
批
意
见
总工程师:
审批时间:
+70西四石门掘进揭煤安全技术措施
222采面即将推过+70m西三石门,从而西二2下巷掘进回风会串入222采面,为解决此串风问题,设计由+70水平运输巷穿煤层开掘联巷,因此需进行石门揭煤。
为确保施工安全,特制定如下安全技术措施。
一、揭煤工程概况
1、工程概况
+70西四石门开口+6°向前掘进施工,巷道设计长度45m,采用锚网喷半圆拱型支护,设计高度3.2m,宽3.6m,设计38m揭露煤层。
(附图1:
+70西四石门支护断面图)。
2、揭煤巷道与煤层及周边巷道的相对位置关系
(1)与煤层相对位置
+70西四石门已由开口位置向前掘进24m,根据实际钻探测得该处煤层实际厚度约3.6m,目前正前距离煤层5m,与煤层法线距离2m。
(附图2:
+70西四石门与煤层的相对位置关系图)。
(2)与周边巷道的相对位置
在该巷道以东150m近似平行位置有一条巷道为+70m西三石门,以西为+70西五石门;以南是222上巷和32030上巷;以北为222下巷掘进巷道(附图3:
+70西四石门巷道布置图)。
3、揭煤的原因
巷道设计原因:
222采面即将推过+70m西三石门,为解决该采面的通风问题,需掘+70m西四石门,所以需由此揭露煤层。
二、揭煤的条件
1、揭煤地质条件
根据生产技术科提供地质资料,自开口到二1煤层底板,岩性依次为泥岩、L7灰岩、泥岩、一8煤、泥岩、L8灰岩、泥岩、细砂岩、泥页岩,总厚度约20m。
煤层倾角约为-32°,自石门迎头断面位置距离二1煤层底板法线距离约2.0m。
2、石门揭煤防突设计的执行
(1)石门与煤层的相对位置关系确定
+70西四石门掘进至距煤层最小法向距离10m(垂距)之前,施工了2个穿透煤层全厚且进入顶底板(穿过厚度大于0.5m)的前探钻孔,确认了巷道与煤层的相对位置关系。
(2)煤层瓦斯参数的测定
在石门工作面距离煤层2m(垂距)以外,已经打2个穿透煤层全厚的测压(预测)钻孔,确定煤层钻屑解析值400Pa,瓦斯涌出初速度为2.5L/min,钻屑量为2.8Kg/m。
3、防突措施
(1)超前抽放钻孔卸压:
2010年9月10日~10月9日,由抽放队在+70西四石门内采取抽放钻孔方法释放煤层瓦斯压力,共布置穿煤钻孔59个,钻孔工程量4723m,其中累计煤孔2252m,累计岩孔2471m,预抽时间130天,共抽出瓦斯13万m3。
(2)通过西二2下巷向二2煤打穿层钻孔预抽所揭煤层瓦斯,释放瓦斯压力。
(2)瓦斯抽放钻孔控制范围:
抽放钻孔在平面投影位置控制在巷道两侧轮廓线12m范围,瓦斯抽放钻孔的超前安全距离不小于15m。
4、石门揭煤条件的确定
通过防突措施的实施,在石门工作面距离煤层5m(垂距)以外,确定煤层钻屑解析值430pa,瓦斯涌出初速度为2.8L/min,钻屑量为3Kg/m。
确定煤层各项指标后,采取了边掘边抽的措施,截至目前,掘进工作面与煤层间的最小法向距离2m,再次进行指标测定结果为:
煤层钻屑解析值190pa,瓦斯涌出初速度为2.7L/min,钻屑量为2.8Kg/m,各项突出指标小于临界指标,确定可以进行石门揭煤。
三、揭煤方案的确定
1、导硐法揭煤
在确定煤层各项突出指标符合揭煤要求后,施工单位向前施工石门,目前距离煤层法线距离为2m,为揭煤提供了必备的条件。
2、远距离放炮
根据目前石门与煤层的位置关系,决定采取远距离放炮的办法,全断面一次爆破揭煤,放炮地点设在距地面西二副井口20m范围外。
四、揭煤时间及队伍的确定
根据矿井劳动组织情况,预计于2010年月日点班,由掘五队负责进行揭煤工作。
五、揭煤组织措施
(一)成立井上指挥部
1、组织机构
指挥长:
贾重权
副指挥长:
蔡德宝
成员:
余龙堂刘学功赵体兵王全国
揭煤井上指挥部设在矿调度室,值班内线电话8678或“直接按#键”,领导小组全面协调指挥揭煤前期准备和揭煤过程中的劳动组织、措施执行等,井上指挥部是揭煤工作的全权指挥机构,根据揭煤工作的需要作出正确决策、决定,及时发出各项指令,保证揭煤工作顺利进行。
在发生险情时,揭煤指挥部即为应急救援指挥部,启动矿井重大事故应急救援预案,积极组织抢险救灾工作,确保此次揭煤工作万无一失。
2、责任划分
(1)指挥长:
负责本次揭煤工作的总体指挥,在确认安全的情况下,对揭煤工作做出正确的指示,指挥揭煤工作顺利进行。
在发生险情或出现事故时,启动矿井重大事故应急救援预案,组织矿井抢险救灾工作。
(2)副组长:
负责本次揭煤工作的技术决策,按照揭煤安全技术措施,及时为指挥长提供技术管理信息和决策,在发生险情或出现事故时,启动矿井重大事故应急救援预案,协助组织矿井抢险救灾工作。
(3)生产矿长:
负责揭煤工作的生产组织,保证揭煤工作必要的人、材、物及时到位,保证安全防护措施执行到位、落实到位,合理安排施工单位进行揭煤。
(4)安全矿长:
监督落实揭煤安全技术措施的全过程执行情况,保证揭煤工作按照措施执行,各种安全措施落实到位。
(5)机电矿长:
负责组织揭煤前、揭煤过程中生产系统中各个地点机电设备的完好检查与落实工作,杜绝电器设备失爆,杜绝各类机械、及摩擦火源。
确定揭煤过程中的停、送电范围,落实停送电的责任人。
(6)后勤矿长:
负责本次揭煤的工作的物资储备、抢险救灾的组织、供应,配备足够的应急救援物资,准备抢险救灾的车辆,做好地面治安保卫工作。
(二)成立井下指挥部
1、组织机构
指挥长:
屈宏勋
成员:
张麦收范松阳陈金平陈国宾王增超
蔡大鹏王占伟张银领郭同乾施工单位队长
井下指挥部根据措施的进展情况现场安排各项组织工作,及时向井上指挥部汇报工作的进展情况,为井上指挥部决策提供管理信息。
根据揭煤安全技术措施和专题会议纪要的各项要求,落实措施的执行情况,现场监督施工单位严格遵照执行。
按照井上指挥部的指令和要求,指挥、协调现场揭煤工作。
指挥部设在副斜井+70下部车场内,指挥部电话8308。
2、职责划分
(1)指挥长负责按照揭煤措施的要求,合理组织各个成员按要求进行揭煤工作,对现场出现的特殊情况,及时作出正确的判断和分析,并向井上指挥部汇报。
(2)安检科长:
负责监督落实揭煤现场安全技术措施的执行情况,有权制止现场违反措施的各项工作,对揭煤工作的安全和入井人员的控制实行有效监督。
(3)生产技术科长:
按照指挥长命令负责对揭煤施工工作给予技术指导,准备好图纸和资料,根据指挥长的命令完成现场测量、计算等工作,协助指挥长进行揭煤工作。
(4)开拓科长:
现场组织施工单位进行揭煤的准备、实施等工作,在安全揭煤的前提下,采取相应措施,杜绝揭煤后的冒顶及其他事故。
(5)机电科长、队长:
根据指挥长的命令,负责揭煤过程中停、送电工作,组织人员在揭煤前对西翼采区所有电器设备进行防爆检查,杜绝失爆现象,在掲煤过程中明确每个施工地点停、送电的责任、范围和人员。
(6)通防科长、通风、抽放队长:
负责揭煤施工现场通风必要条件的准备和技术指导,完善揭煤过程中的通风系统,保证揭煤过程的通风安全。
(7)调度主任:
负责揭煤过程中井下联系、协调指挥,督促生产单位和监督部门严格按照措施要求组织施工,保证揭煤工作顺利进行。
(8)施工单位队长:
组织区队人员严格按照措施进行施工,认真做好准备工作,严格执行揭煤安全技术措施的各项要求,初揭露煤层后,严格按措施要求采取护顶措施防止发生冒顶事故,煤层揭露后,在过煤槛的全过程,严格执行掲煤措施,杜绝延后突出事故发生。
3、揭煤安全管理流程
六、揭煤安全技术措施
(一)揭煤前的准备工作
1、揭煤救护工作
揭煤前,安检科必须与登封市矿山救护大队联系协助矿进行揭煤工作。
2、揭煤通风系统
(1)在巷道揭煤前,首先由施工队在西二井32轨道下山+70m偏口处安装两台2*15KW对旋式风机两台,风机必须实现风电、瓦斯电闭锁。
(2)揭煤前双风机双电源自动倒台必须形成,否则,严禁揭煤。
(3)揭煤前,通风队负责在西二井32回风下山+70偏口东5m砌筑两道防突风门,开启局部通风机,在+70西四石门形成正压局部通风(附图4:
揭煤过程中通风系统图)。
(4)揭煤前,通风队必须派专人对井下所有通风设施进行全面检查,发现问题及时处理,确保揭煤过程中通风设施牢固、完好,通风系统稳定、可靠(包括正反向风门连锁稳定、可靠)。
(5)巷道内预备有不小于3节的备用风筒,揭煤后瓦斯检查员及时延接风筒,风筒距掘进工作面不得大于5m,严防瓦斯超限或积聚。
(6)从揭煤开始直到+70西四石门施工结束,该工作面保持揭煤时形成的通风系统。
3、防尘设施
该巷防尘设施必须安装齐全、有效,否则不准揭煤。
4、机电管理
(1)揭煤前,由机电科组织对全矿井所有采掘头面、机电硐室、运输巷道内的所有电器设备进行一次全面检查,杜绝失爆现象,保证揭煤及掘进期间的施工安全。
(2)揭煤前,由机电科、通防科组织为揭煤工作面安装两台局部通风机,风机必须实现双风机、双电源自动倒台及瓦斯电和风电闭锁,并保证其完好、杜绝失爆。
风机由施工单位运输,通防科指定安装位置,机电科安排专人进行接线安装自动倒台,通防科安装闭锁装置。
掘进及揭煤施工过程中,每班必须进行一次风机倒台试验,倒台试验由电工和瓦斯检查员联合进行,相互监督,保证掘进及揭煤施工安全。
(3)揭煤前,局部通风机必须要有专职电工和瓦斯检查员看守风机,严禁无计划停风停电。
(4)揭煤前停电范围和责任人:
矿井所有非本质安全型电器设备(除32采区变电所为揭煤风机的供电设备)全部停电,停电工作由机电科和机电队队负责安排指挥,停电范围和负责人由机电科落实。
(5)待揭煤后无异常情况方可由揭煤指挥部负责向各区队下达送电命令,没有接到井上指挥部的命令不准下井送电。
(6)揭煤前井下所有人员全部撤到地面。
(7)揭煤放炮期间,掘进工作面的风机严禁停运。
5、通讯系统
(1)揭煤前,放炮地点必须安装直接通向地面调度电话,不得串接其它地区。
(2)揭煤前,井下指挥长负责在现场组织施工作业,并通过电话向井上指挥部汇报揭煤工作的进展情况,保证揭煤工作信息畅通。
6、监测监控
(1)掘进期间,通防科监测组负责在迎头向外5m内及距回风口10~15m范围内各安设一个瓦斯监测探头,两探头的报警CH4浓度均为≥1.0%;工作面探头断电CH4浓度为≥1.5%,回风探头的断电CH4浓度为≥1.0%;两探头的复电CH4浓度均为<1.0%;两探头的断电范围均为掘进巷道全部非本质安全型电气设备。
(2)探头的安设标准为距巷顶不大于300mm,距巷帮不小于200mm,通风队要加强对探头的维护和管理,确保探头灵敏可靠,断电及时。
(3)为防止延后突出,必须在+70西翼皮带路线安装专门瓦斯监控装置,实现3%断电功能,断电范围是+70西翼全部非本质安全型电器设备。
(4)揭煤期间停电时,32轨道下山+70偏口内监控分站自备电源必须保证有2小时的工作电量,监控装置必须保证连续运行。
(5)揭煤放炮后,井上指挥部工作人员根据瓦斯监测显示数据的变化情况,指导井下指挥部现场人员按步骤进行施工。
7、巷道端头支护及防冒顶措施
(1)揭煤前,施工单位必须在石门迎头打锚索进行支护加固,距石门迎头300mm沿巷道中线打1根锚索,以中线为基点往两帮各打1根锚索,间距为1m,从第一排锚索往外再打2排锚索,锚索间距为1m。
深度6m。
(附图5:
打锚索断面图)
(2)揭煤前,施工单位必须在巷道从内向外套U型钢棚,间距400mm,套8棚,连板连接牢固,除迎头一棚外其余全部喷浆加固。
并在最前一棚打护顶管钎。
管钎长度不小于5m,间距不超过250mm,使用风动工具在最末一架U型钢棚上方打孔,向孔内下管钎,孔口距离轮廓线不小于30mm,大于100mm。
管钎或穿杆垂直所在轮廓线方向向上>15°布置,管钎终端位置必须超过爆破孔底不小于500mm,保证放炮后管钎末端托住煤(岩)体,形成完整的支护体,杜绝冒顶事故发生。
(附图6:
撞楔法预防冒顶布置示意图)。
(3)如巷道发生冒时,可采用撞楔法处理。
在冒顶的地方先将穿枇用撞楔法向冒落碎煤矸深处打入,在撞楔的保护下,清理冒落的煤矸,重新架设支架。
撞楔的材料可选用穿枇、管杆或长背木等。
必要时,可选用就近的段轨道、工字钢等强度较大的支护材料进行加固。
(4)揭煤前一个班,施工单位负责在+70西四石门内盘两个木垛,要求木垛接顶到底,打牢背实。
一旦发生突出动力现象,木垛即为减缓突出冲击波的防护措施。
(5)揭煤前32轨道下山+70m偏口西5m处必须准备以下备料:
3m圆木20根;1m圆木20根;穿枇50块(长1.5~2m、宽150~200mm、厚不小于30mm、末端尖状);穿杆100根(长2m、直径不小于40mm),荆芭片30片;背木100根(规格长)。
8、施工组织
(1)揭煤前,施工单位必须提前将爆破眼打好,爆破眼布置57个,其中掏槽眼4个,辅助眼18个,周边眼26个,底眼7个。
(附图7:
揭煤爆破炮眼布置示意图)
(2)爆破掘进时掏槽方式为楔形掏槽法。
爆破器材采用FMB-100电容式发爆器起爆、炸药采用φ35mm×200mm的煤矿许用乳化炸药(二级炸药,每卷重0.15Kg)、雷管采用1段、3段、5段8#毫秒延期电雷管(掏槽眼用1段8#毫秒延期电雷管,辅助眼用3段8#毫秒延期电雷管,周边眼及底眼均用5段8#毫秒延期电雷管)。
炮眼采用正向连续柱状装药,装药时要小心将药卷用炮棍送到眼底,不得装错雷管段号,不得弄断雷管脚线,以免受潮拒爆。
爆破网络采用大串联一次装药一次起爆(附表1:
爆破图表)。
(2)揭煤炮眼布置要求巷道顶部周边眼的眼距不得超过250mm,采用多打眼少装药的方法,严格控制装药量,周边眼及辅助眼每眼装药不超过150g,掏槽眼装药不超过300g,起拱线下部的炮眼装药量可适当增加,揭煤放炮必须全断面一次起爆揭开煤层。
(3)揭煤过程每一循环进尺不超过2棚,每一棚棚距不大于400mm,每班不超过2个循环,每班不超过2m,严防冒顶。
(4)当巷道顶板距煤层底板法线距离确认为不小于1.5m时,组织装药爆破,全断面一次起爆揭开煤层。
9、压风自救
放炮地点必须安装好压风自救装置,并保证完好使用,压风自救装置必须经过通风部门验收,保证正常使用。
10、技术措施编制、会审、审批、贯彻及执行要求
(1)技术措施必须提前编制,组织会审及审批,上报煤业公司,经批示后,下发到各个施工单位、组织单位和参与部门等,所有参与人员必须认真学习。
(2)揭煤施工前,由矿总工组织对揭煤工作进行具体的施工安排部署,形成会议纪要,所有参与单位和人员必须明确揭煤工作的各项任务。
(3)施工的当班,由总工组织所有参与人员在矿三楼会议室认真贯彻学习揭煤安全技术措施,所有参与人员必须了解并掌握自己的工作职责,并签字确认,确保所有参与人员熟知自己的动作要领及安全避灾路线等。
(4)本措施必须送达生产技术科、安全科、调度室、机电科、通防科、开拓科、通风队、抽放队、机电队、施工单位及其他相关参与单位,参与科室及区队要组织全体人员贯彻学习,并签字检查。
(二)揭煤工作实施
1、揭煤现场指挥部成立五个现场执行小组:
通风及设施组、爆破管理组、站岗警戒组、机电检查组、现场协调组。
2、揭煤期间,参与作业的管理人员、班长及电工必须佩戴便携式瓦斯报警仪,保证能够不间断监测瓦斯情况。
工作面配备专职瓦斯检查员,瓦斯检查员要巡回检查瓦斯情况,发现异常及时配合队长、组长组织撤出人员到新鲜风流中,并及时向井下指挥长汇报,作出正确部署。
3、所有入井人员必须随身携带便携式瓦检仪和隔离化学氧自救器。
所有作业人员必须按要求配备毛巾、口罩等安全防护用品。
4、岗点布置:
(1)揭煤当班:
除需下井参与揭煤的相关人员外,其他所有人员必须在平地待命。
地面东区三个井口及西二井井口布置四个岗点,由保卫科人员负责站岗,50米范围内撤离所有人员和作业。
(2)揭煤过煤槛期间,停止其他各地点作业。
5、装药及连线:
按照揭煤现场指挥部的统一要求,对已经施工好的炮眼进行装药、封泥、辅助联线等工作。
要求必须使用煤矿许用乳化炸药和毫秒延期电雷管。
严格执行“一炮三检、三人连锁”放炮制度。
放炮前,所打的探眼、钻孔、测孔必须用黄泥封堵严实,不得兼做炮眼使用。
6、站岗及警戒:
所有警戒工作必须由施工队负责,设置警戒坚持“去二回一”制度,待所有回执人员到位后及时向指挥部汇报,等待指挥部下达放炮命令。
7、人员的撤离:
爆破工作准备好后,在井下指挥部指挥长的安排下,集中将人员从+70副斜井下部车场敷设爆破电缆到地面。
8、揭煤爆破:
井下指挥部接到各个执行小组的汇报,确认各个执行小组工作安排布置到位安全可靠后,由井下现场指挥长向地面指挥部汇报,汇报后从副斜井+70车场坐车到地面,接到总指挥的命令后,放炮员在地面按规定进行放炮。
(三)掲煤
1、揭煤爆破的检验:
远距离放炮后,作业人员必须及时与井上指挥部联系,汇报安全情况,通过监控系统、通风设施、各个地点的风流变化及冲击波情况,判断本次揭煤放炮时的瓦斯涌出情况。
若无异常,证明无异常瓦斯涌出,准备进行下一步工作。
2、放炮后至少停30min,待炮烟吹散,且无异常的情况下,接到井上指挥部的通知,井下指挥部人员下井检查确认施工现场无异常后,施工人员及相关作业人员方可入井进入工作地点。
3、指挥部人员必须安排专人(至少两人)进入施工爆破现场,对爆破效果进行现场检验,确认无异常后,方可安排施工单位人员进入。
4、在确认井下无异常情况后,井上揭煤指挥部向井下下达解除警戒命令,井下接到命令后派专人到各个警戒点解除警戒。
七、揭煤后的相关工作
1、施工单位进入现场后,首先加固爆破地点十米范围内的支架,对爆破发生位移的支架进行复位加固。
2、支架加固好后,及时对接露的煤岩体进行支护,防止冒顶事故发生。
3、顶板防护措施执行好后,首先由通风队专职预测人员对揭露的煤体进行预测预报和揭煤防突措施实施的效果检验,在确定无异常后,施工单位方可进行掘进施工。
否则,严禁进行正前方向的掘进施工,避免残存瓦斯应力引发局部突出,造成延后突出事故。
4、从揭煤、过煤槛直至巷道进入全煤段掘进,揭煤形成的局部正压通风系统不变,只有当+70西四石门和西二2下巷掘进巷道贯通。
5、回风流中所有电器设备送电前必须检查瓦斯情况,只有当电器设备附近20m范围内瓦斯浓度低于1.0%时方可人工复电。
6、在恢复施工前,必须首先检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过1.0%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,方可人工开启局部通风机,恢复正常通风。
7、停风区中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度不超过3.0%时,必须控制风流排放瓦斯。
8、停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时,必须制订瓦斯排放安全措施。
八、避瓦斯、火灾路线
1、揭煤当班:
揭煤当班除了参与揭煤工作相关的人员下井揭煤外,其他人员一律停止入井。
变电所变配电工、瓦斯检查员、复电电工均在平地待命。
只有在揭煤施工安全结束,人员按照指挥部的统一要求恢复本职工作。
2、过煤槛期间,一旦发生延后异常瓦斯涌出和瓦斯动力现象,立即通知井下指挥部及所有作业地点的人员,立即佩戴隔离式自救器,按照指挥部的统一指挥进行撤离。
假设当+70m西四石门发生瓦斯突出,则高压瓦斯混合气体有可能造成+70岩石集中巷的风流向东、西两翼逆转。
在此过程中,各个作业地点的人员避灾路线为:
(1)32变电所所有人员:
32轨道下山→西二井副井底→地面
(2)指挥部所有人员:
副斜井→+70下部车场→副斜井→地面
(3)32轨道下山看管局部风机人员:
32轨道下山→西二井副井底→地面。
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