16621运顺进料巷揭煤安全技术措施1Word文档下载推荐.docx
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该巷自西三C组煤中部采区皮带机上山内拨门以285.5°
方位施工,平巷45m,18°
下山158.5m,全长203.5m。
设计拱形断面,净高3.8m,净宽4.8m,净面积16.82m2,采用锚索网喷支护,由揭煤专业化队伍开拓303队施工。
邻近采掘活动:
掘进区段位于西三C组煤中部采区上山,北部1642
(1)于2014年7月11日收作,1662
(1)轨顺正在掘进。
南部西二采区的1492
(1)于2010年11月11日收作.东部的西三C组煤中部采区轨道上山及西三C组煤中部采区矸石胶带机上山正在掘进。
东部上覆13-1煤的1462(3)工作面2008年8月已收作。
巷道预计揭11-2煤标高-782m,揭煤长度33m。
(二)目前巷道迎头距11-2煤5m外,巷道由矿揭煤专业队伍开拓303队负责施工。
(三)工作面已按照揭煤设计要求,完成前探、测压工作,并完善了安全防护设施。
巷道揭煤区段实测11-2煤原始瓦斯压力0.65Mpa、含量4.3m3/t。
由于实测瓦斯压力小于0.74MPa,瓦斯含量小于8m3/t,工作面未采取区域防突措施,直接施工至距11-2煤5m时采用钻屑瓦斯解析指标(K1值)进行了区域验证,11-3煤K1值最大为0.16ml/g·
min1/2,11-2煤K1值最大为0.19ml/g·
min1/2。
(四)本揭煤措施根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《集团公司井巷揭煤管理规定》、《1662
(1)运顺进料巷揭11-2煤防突设计》编制。
二、防突设计执行情况
(一)前探钻孔
1、法距11-2煤顶板12m处,在1662
(1)运顺进料巷迎头施工了6个前探钻孔(其中一个补孔),准确控制了1662
(1)运顺进料巷揭煤区域11-2煤赋存情况,前探钻孔施工过程中未出现任何动力现象。
2、所有前探钻孔均正常施工,成孔完好,且按设计要求取芯测斜,附钻孔施工记录:
表1前探钻孔施工表
位置
孔号
与巷道夹角
倾角
见煤(m)
终孔深度(m)
备注
法距11-2煤12m
1-1#
左50
-37
7.5~7.7m煤,10.2~12.5m煤,17.7~23.1m煤,其余岩。
33
全孔测斜
1-2#
-19
11.5~11.8m煤,其余岩。
62.3
补1-2#
-20
11.4~11.7m煤线,14.7~15.5m煤,27~33.2m煤,其余岩。
66.6
1-3#
-42
3.6~4.5m煤,5.8~7.2m煤,其余岩。
35
全孔测斜、取芯
1-4#
右50
-29
12.9~14.5m煤,22.7~23m煤矸,其余岩。
30
1-5#
-12
41~42.2m煤,74~74.3m煤,其余岩。
78
3、根据钻孔施工见煤岩情况、取芯分析煤岩层赋存情况如下:
黑色,以块状暗煤为主,条带状结构,具玻璃光泽,属半亮型煤,与上覆11-3煤层间距约0.9m,与下伏11-1煤层间距约3.2m。
11-2煤厚2.2m,11-3煤厚:
0.5m
4、附修正后的地质平剖面图及柱状图。
(二)预测预报
1、测压情况:
1662
(1)运顺进料巷测压钻孔已与2014年12月在西三C组煤中部采区皮带机上山地质点AE52点向上山方向41米处和31米各施工一组测压钻孔。
测压孔施工过程中未出现喷孔、夹钻、顶钻等异常现象。
钻孔采用“两堵一注”的方式进行封孔,封至待测煤层见煤点。
实行在线连续监测观察压力变化,待压力变化小于0.005Mpa/d时,测压结束。
压力测定时间为2014.10.16中班~2014.12.13中班(见《1662
(1)运顺进料巷揭11-2煤瓦斯压力、含量测定报告》),测压钻孔实际施工情况见下表。
表2测压钻孔施工参数一览表
与巷道中线夹角°
(面向下山)
倾角°
孔径
mm
见11-2煤
m
孔深
用途
测压孔1#
左
73
-37.5
94
52.64/55.06
60.12
测压
测压孔2#
-45.5
44.5/44.96
52.72
测压孔3#
右
51/53
56.72
补测压孔2#
-40
41.5/45.1
46.68
测压孔新1#
-32.2
73.86/76.18
77.4
测压孔新2#
-43
55.98/56.08
59.6
2、测压结果:
测压钻孔施工过程中未出现任何动力现象,11-2煤瓦斯压力0.65MPa、瓦斯含量4.3m3/t。
3、结论:
11-2煤区域预测为无突出危险区,巷道施工至距11-2煤5m前进行区域验证。
4、附瓦斯含量直接测定煤样化验指标复印件。
(三)区域防突措施
由于区域预测为无突出危险区,未采取区域防突措施。
(四)区域验证
1、巷道进尺到距11-2煤5m前,采用钻屑瓦斯解析指标(K1值)对11-3煤、11-2煤进行区域验证。
2、距11-2煤距5m前,对11-3煤、11-2煤施工了9个验证钻孔。
其中10#、19#、28#验证孔控制到巷道揭煤处轮廓线外左帮5m的11-2煤,4#、32#验证孔沿巷中布置,9#、27#验证孔控制到巷道揭煤处轮廓线外右帮5m的11-2煤(具体见附图)。
表21662
(1)运顺进料巷揭11-2煤区域验证突出危险性综合指标
项目
煤层
K1值
临界值
干煤0.5
湿煤0.4
11-3煤实测值
0.16
11-2煤实测值
0.19
由表2可知,11-3煤、11-2煤K1值均小于临界值,工作面预测为无突出危险工作面,允许进尺至距11-2煤3m前进行最后验证。
3、巷道距11-2煤5m开始,每次进尺前在迎头最先预计见煤位置施工不少于2个不小于3.5m的小直径超前探眼(参数由地测科提供)进行“边探边掘”,准确控制安全岩柱和距11-2煤的距离,并由地测科负责在工作面距11-2煤3m前下达地质联系书,确保安全岩柱厚度不小于3m。
(五)工作面防突措施
1、巷道施工至距11-2煤5m前,为加强工作面防突管理,施工一茬工作面防突抽采钻孔。
在巷道迎头施工防突抽采钻孔,钻孔控制到巷道两帮7m,并控制到巷道全断面揭开煤层前方不少于20m。
共设计36个1688m钻孔(具体见钻孔设计图)。
2、所有钻孔封孔不少于20m或封孔至见煤点,孔内全孔下1寸套管、吹水软管,合茬抽采后每天安排专人进行吹水。
3、巷道距11-2煤3m前,采用钻屑指标法(Smax、K1值)和(DGC)直接测定瓦斯含量进行最后验证。
最后验证合格允许进入距11-2煤3m内施工。
工作面距11-2煤3m起,至巷道揭开11-2煤并沿11-2煤施工5m时止,采用钻屑指标法(Smax、K1值)对煤线(大于300mm)、11-3煤、11-2煤进行循环预测。
预测指标超限或出现喷孔、顶钻等异常现象,对揭煤处巷道轮廓线外5m范围内出现超标或有喷孔、顶钻等异常现象的煤体采取补充钻孔措施,钻孔参数根据现场情况另行设计,效果检验有效后方可进尺。
4、预测方法
采用钻屑指标法(Smax、K1值)进行工作面预测,设计3个工作面预测钻孔,其中至少一个钻孔控制到揭煤处巷道轮廓线外5m。
(1)钻屑量(S)指标法
①利用预测钻孔进行钻屑量指标预测(预测钻孔布置如下图)。
②从见煤开始钻孔每施工1m测定一次钻屑量质量,取测定的最大值作为该钻孔的钻屑量检验值。
(2)钻屑瓦斯解析(K1)指标法
利用3个预测钻孔测定,当钻孔钻进至待预测煤体后,每钻进1m取一次钻屑作解吸特征测定。
取样时,把秒表、1~3mm的组合筛子准备好,钻孔钻到预定深度时,用组合筛子在孔口接钻屑,同时启动秒表,一边取样,一边筛粉,当钻屑不少于100克时,迅速装入煤样杯中,并用筛子刮平,使装入煤样体积和煤样杯体积一致,然后拧紧罐盖,松开盖上阀门,准备测试;
当秒表走到t0时(通常规定t0为1~2min),启动仪器采样键进行测定,经5min后,当仪器显示t0时,用键盘输入t0,按监控键,一起显示L0,输入L0,按监控键,仪器进行计算,显示K1值,测定过程完成后,进行下一次测试。
(3)预测结论的确定
①煤线、11-3煤、11-2煤钻屑量临界值为6kg/m,K1临界值:
干煤为0.5ml/g·
min1/2,湿煤为0.4ml/g·
②只有当三个预测钻孔的最大钻屑量及K1值均在临界指标以下时,该工作面方可确定为无突出危险工作面。
三个预测钻孔中任何一个的最大钻屑量或K1值大于等于临界值,该工作面即视为突出危险工作面。
指标超标或出现喷孔、顶钻等异常现象,必须立即采用抽采钻孔局部防突措施,检验有效方可进尺。
具体措施由通防科根据迎头实际位置另行设计。
三、安全防护及管理措施
(一)通风、供电、抽采系统
1、通风系统
(1)掘进巷道采用两台2×
30KW局部通风机,两路¢800mm风筒向工作面供风。
另选两台同型号的局部通风机搭不同电源,用切换三通与使用风筒合茬备用。
并实行主备局扇自动切换。
局部通风机与供风巷道内的电气设备实现“三专两闭锁”,两路风筒出口到工作面距离均不大于5m。
局部通风机供风不正常或备扇不能正常工作时,严禁进行爆破作业。
新鲜风:
西二-810m轨道大巷→西翼-810m轨道大巷(西二~西三段)→西三C组煤中部采区皮带机上山→局部通风机及风筒→工作面
乏风:
工作面→西三C组煤中部采区皮带机上山联巷→西三C组煤中部采区矸石胶带机上山→西翼回风上山→西翼回风上山联巷→西三回风大巷(-513m西翼新增回风大巷)→西风井井底车场→西风井→地面
(2)反向风门
①在西翼-810m皮带机大巷(西二~西三段)设置两道坚固的正反向风门(位置如通风系统图所示)。
②反向风门设计
两道正反向风门之间间距不少于4m,风门墙垛用瓦石砌筑,墙垛嵌入巷道周边岩石的深度为200mm,周边与围岩接实,墙垛厚度为800mm,门框厚度为200mm,风门规格为1800×
1600×
50mm。
③对通过墙垛内的风筒设有防逆流装置。
(3)揭煤期间通风区须安设专职瓦检员对巷道通风设施进行检查,发现有风筒破洞、未扎箍等漏风现象及时联系生产单位整改。
2、供电系统
(1)停电原则:
每次远距离爆破前,切断1662
(1)运顺进料巷及其回风系统内全部非本质安全型电气设备(含电缆)电源。
(2)远距离爆破前停送电操作:
1、每次装药前,开拓三区电工负责将1662
(1)运顺进料巷KD4-202#KBZ-400A风电瓦斯电联锁开关停电、闭锁、挂停电牌,并派专人看守。
2、每次远距离爆破前,监控中心负责将下列地点瓦斯断电开关发手控断电:
(1)1662
(1)运顺进料巷KD4-202#KBZ-400A馈电开关,控制本揭煤巷道内电气设备供电。
(2)西三变电所内33#KBZ-630A馈电开关,控制西三C组煤中部采区矸石胶带机上山巷修供电。
(3)西二-810轨道大巷内KD4-616#KBZ-400A馈电开关,控制西翼-810m皮带机大巷(西二~西三段)巷道内电气设备供电。
(3)安全措施:
1、远距离爆破揭煤期间,开拓三区必须每天对揭煤迎头电气设备进行防爆性能检查,杜绝失爆,并对开关做检漏试验,要留有记录,确保电气设备各种保护灵敏可靠。
2、远距离爆破揭煤期间,开拓三区必须每天对风电闭锁、瓦斯电闭锁、局扇自动切换功能试验一次,要留有记录,确保灵敏可靠。
3、每班在放炮前,开拓三区必须将1662
(1)运顺进料巷内电机车开到新鲜风流巷道中。
4、揭煤放炮期间,所有停送电工作人员必须由机电办现场跟班人员统一指挥,不得擅自操作。
5、停送电工作人员在接到矿调度通知或现场机电办跟班人员通知后,严格执行停、送电管理规定,停电开关要闭锁、挂停电牌,并派专人看守。
停电后必须向矿调度所、机电办及现场跟班领导汇报。
6、机电办现场跟班人员在接到现场电工汇报停电情况,并现场确认停电工作完毕后,向跟班领导汇报,现场跟班领导方可安排放炮。
7、监控中心负责瓦斯探头及瓦斯断电仪的完好,T1、T2瓦斯探头执行0.8%瓦斯断电,一旦瓦斯浓度超过0.8%,立即自动切断第二项第2条中所列地点瓦斯电联锁开关所带电气设备电源。
保证切断该揭煤巷道及回风系统内一切非本质安全型电气设备电源(含电缆)。
8、验炮合格后,由现场跟班领导通知调度所,方可由监控中心解除第二项第2条中所列地点瓦斯电联锁开关的手控断电,开拓三区电工送KD4-202#KBZ-400A联锁开关,恢复迎头供电。
待警戒解除后,其他地点瓦斯断电开关由相关单位维护使用人员恢复其供电。
(4)、附供电图及供电设计。
3、抽采系统
(1)抽采系统:
按照《1662
(1)运顺进料巷揭11-2煤防突设计》要求,巷道建立了独立的抽采系统,将西三C组煤中部采区皮带机上山一路¢426mm抽采系统延至1662
(1)运顺进料巷,延接至巷道迎头,通过地面永久抽采系统进行抽采。
(2)计量装置:
在1662
(1)运顺进料巷抽采干管上安设排渣器、孔板流量计、自动计量装置、负压表、孔板流量计等。
(二)安全设施
1、监测监控
按照《1662
(1)运顺进料巷揭11-2煤防突设计》的要求,该巷道已按如下要求安设高低浓瓦斯传感器,并实现瓦斯电闭锁。
探头T1安设距1662
(1)运顺进料巷迎头小于5m,距巷顶不大于300mm,距巷帮不小于200mm。
报警点:
≥0.5%断电点:
≥0.8%复电点:
<0.8%
断电范围:
掘进工作面巷道内及其回风系统内所有非本质安全型电气设备电源
探头T2安设距离该巷道第一汇风点前10m~15m的巷道内,距巷顶不大于300mm,距巷帮不小于200mm。
掘进工作面巷道中及其回风系统内全部非本质安全型电气设备电源
2、放炮喷雾、净化喷雾
(1)工作面放炮喷雾距迎头10~30m范围内回风侧,设置三道;
(2)工作面净化喷雾距工作面50m内回风侧,设置一道;
(3)所有喷雾设施必须能够覆盖巷道全断面,喷雾水头对着风流方向,供水压力不小于4.0Mpa,并设置风水联动。
3、隔爆水袋
(1)1662
(1)运顺进料巷迎头向后60~200m回风系统范围内安装一组隔爆水袋。
(2)根据巷道状况和《煤矿安全规程》执行说明的要求,隔爆水袋的设计参数见下表
隔爆水袋参数表
贮水量
(L)
水袋
(只)
水袋容量
(L/只)
每棚水袋(只/棚)
棚数
(棚)
棚间距
(m)
棚区长度
3580
90
40
7
13
1.8
23.4
(3)水棚安装要求
水棚架均用1寸的钢管,8#铁丝固定在巷道帮上。
水袋用直径6mm的钢筋制成的“S”形挂钩吊挂。
水棚离顶板两帮的间隙(纵向投影)不少于100mm,距轨面不低于1.8m,各棚水袋的安装高度应保持一致。
4、压风自救
(1)距工作面25~40m处设置一组压风自救装置,且数量不少于9个。
(2)放炮站及每个警戒点各设置一组压风自救装置,数量不得少于5个。
(3)压风自救器应安设在井下压风管路上,并安装减压装置,其压缩空气供给量每人不少于0.1m3/min。
(4)压风自救器安装高度要求,披肩下端距底板300mm~500mm且吊挂平稳,手把面向人体且平行与巷道。
(5)在1662
(1)运顺进料巷上平外口三岔门处施工一个避难硐室(高度不低于2m、人均不少于0.5m2),避难硐室必须满足工作面最大工作人员避难需要,室内设置压风自救、饮用水、自救器及直达调度的电话,硐室内压风自救头数及自救器个数不少于15个,避难硐室设置一道向外开启的风门。
5、通讯设备
监控中心必须在距巷道迎头不大于30m、放炮站及各警戒点分别设置可直通矿调度的调度电话。
(三)远距离爆破
1、实施远距离爆破揭煤范围:
工作面距11-2煤3m起,揭开11-2煤至巷道沿11-2煤施工5m时止(预计长度33m),执行远距离爆破。
每次爆破30分钟后,方可由揭煤领导小组成员、测气员、放炮员、施工单位带班人员共同到工作面验炮,检查无安全隐患后,由揭煤领导小组统一安排撤警戒、送电工作。
2、巷道揭开11-2煤前每次施工炮眼前,开拓三区303队必须施工探眼(数量及参数由地测科提供)控制11-2煤层位。
3、放炮站设在1662
(1)运顺进料巷拨门口向下约150m爆破硐室内,距揭煤工作面300m外。
监控中心负责在放炮站及各警戒点分别安设一部直通调度所的调度电话。
每次爆破时,所有人员(爆破硐室放炮人员除外)必须全部撤到警戒范围以外的进风侧。
4、远距离爆破开始时间以揭煤工作安排为准。
5、停电撤人范围:
每次远距离爆破前,必须撤出1662
(1)运顺进料巷及其回风系统内所有人员,切断警戒撤人范围内全部非本质安全型电气设备(含电缆)电源。
所有与揭煤回风路线相联的进风通道外口均须揭示警标并设人警戒。
开拓三区现场跟班队长负责在各指定位置安设警戒,严禁任何人员进入警戒区域(放炮站处班队长、测气员、放炮员除外),所有警戒地点及人员由开拓三区负责安设,确保警戒内无人。
此次揭煤远距离爆破共设置5处警戒6处栅栏。
远距离爆破时,开拓三区必须保证警戒及栅栏范围内无人。
5处警戒如下:
(1)放炮站:
1662
(1)运顺进料巷拨门口向下约150m爆破硐室内
(2)西翼-810m皮带机大巷(西二~西三段)轨皮联巷三下口
(3)1662
(1)轨顺进料巷联巷
(4)西三C组煤中部采区轨道上山联巷
(5)西三变电所后门斜巷三岔门处
6处栅栏如下:
(6)西翼回风上山下平
(7)1642
(1)轨顺回风联巷
(8)西三回风大巷正反向风门向里170m处
(9)西三11-2煤上部采区皮带机上山正反向风门外
(10)-480m新增回风大巷
(11)-480m西二回风巷
6、远距离爆破时,采用串并联联线方式,共设计97个炮眼,使用炸药量202卷66.66公斤,具体要求及炮眼布置图如下。
图2小循环进尺炮眼布置图
表3远距离爆破炮眼技术特征
编号
炮眼
名称
炮眼深度(m)
炮眼倾角(度)
装药量
封泥量
水炮泥量
(个)
雷管类型
爆破顺序
连接方式
水平
垂直
卷
质量(kg)
1-8
掏槽眼
77°
72°
8×
3
7.92
满
1×
8
1
串并联
9-12
辅助眼
1.6
90°
4×
3.96
4
13-23
四圈眼
85°
72°
11×
10.89
11
2
24-38
三圈眼
15×
14.85
15
39-57
二圈眼
19×
18..81
19
58-82
周边眼
/94°
/75°
25×
16.5
25
5
83-93
底眼
65°
水沟眼
0.99
合计
152
257
84.81
表4预期爆破效果
名称
单位
数量
炮眼利用率
%
87.5
每米巷道炸药消耗量
Kg/m
60.6
每循环工作面进尺
1.4
每循环炮眼总长度
M/循环
每循环爆破实体岩石
m3
23.5
每立方米岩石雷管消耗量
个/m3
炸药消耗量
Kg/m3
3.6
每米巷道雷管消耗量
个/m
67.1
7、揭煤期间,相关单位每天必须对风电闭锁、瓦斯电闭锁、局扇自动切换实验一次,并有记录可查,确保安全可靠。
8、远距离爆破期间严禁使用风镐及耙矸机作业。
(四)其他管理措施、规定
1、瓦斯管理
(1)通风区必须在该工作面设置专职瓦斯检查工,经常检查工作面及其回风流中的瓦斯情况,并熟悉突出预兆及避灾路线,严格实行现场交接班。
(2)工作面瓦斯检查工及一切施工人员,发现有突出预兆,必须立即停止工作,撤离工作面人员,并及时汇报调度所。
(3)当工作面瓦斯浓度达到0.8%时或回风流瓦斯浓度达到0.8%时,必须立即停止作业,切断所有非本质安全型电器设备的电源,撤出工作面的所有人员。
(4)当爆破地点附近20m范围内瓦斯浓度达到0.8%时,严禁爆破。
(5)工作面巷道内体积大于0.5m3的空间内,积聚的瓦斯浓度达到2%时,附近20m内必须停止工作,撤出人员,切断巷道内所有电源(含电缆),并采取措施进行处理。
(6)对因瓦斯超限而切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到0.8%以下时,方可恢复供电。
(7)局部通风机因故停止运转,必须查清原因,进行处理。
在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,只有停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%,且局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工启动局部通风机。
否则,必须制定排放瓦斯措施进行专门排放。
(8)揭煤施工时,工作面迎头必须悬挂便携式甲烷检测报警仪,并打开正常使用。
当瓦斯浓度达到0.8%,必须立即停止作业查明原因。
(9)揭煤期间,监控中心必须加强工作面监控设备管理,严格甲烷传感器标校管理,每10天进行标校一次。
每天进行试断电一次,并有记录可查。
2、放炮管理
(1)严格按照本措施爆破图表进行打眼,装药。
爆破前所有不装药孔必须用不燃性材料充填并捣实,充填深度不小于本次最大炮眼深度的1.5倍。
(2)装药前必须逐孔检查炮眼瓦斯,只有所有炮眼瓦斯浓度低于1.0%时,方可装药,瓦