c8安全技术措施修改Word格式.docx
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均间距
(m)
煤层结构
顶底板岩性
稳定性
倾角
(°
)
最小—最大
平均
顶板
底板
C5
1.53—1.90
1.70
11.1
含夹矸1-2层
砂质泥岩
粉砂质泥岩
稳定
28
C8
1.50—1.84
局部含夹矸1层
粉砂岩
5.3
C9
1.71—1.96
1.90
无夹矸
2、煤质
1)、物理性质
C5煤层:
黑色、块状、粒状结构,局部粉状、条带状结构,半亮型煤,块状构造、似金属光泽,内生节理发育。
C8煤层:
黑色、块状、条带、粒状结构,半暗至半亮型煤,块状构造。
C9煤层:
黑色、块状、粒状、沥青状,条带状结构,半亮型煤,块状构造。
2)、化学性质
根据煤炭分类国家标准(GB/T15224.1—2004、GB/T15224.2—2004、GB/T15224.3—2004,GB5751—86)。
矿区内可采煤层属中灰、中-中高硫煤、高-特高发热量无烟煤。
煤质特征表见表
煤质特征表
水分(%)
(Mad)
灰分(%)
(Ad)
挥发分(%)
(Vdaf)
硫分(%)
(St,d)
发热量(MJ/kg)
(Qget)
1.98
16.42
6.99
2.15
28.74
2.05
17.59
6.90
2.22
28.20
1.86
16.58
5.84
1.24
29.89
三、瓦斯地质情况
1、瓦斯
根据贵州省煤炭管理局文件“对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”(黔煤行管字[2007]54号)、“对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”(黔煤行管字[2007]512号)、“对毕节地区煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”(黔煤行管字[2008]1547号)“对毕节地区煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”(黔煤行管字[2009]281号)、“关于毕节市工业和能源委员会《关于请求审批2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告》的批复”(黔能源发[2010]498号)、“关于毕节地区工业和能源委员会《关于请求审批2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告》的批复”(黔能源发[2011]792号)、“关于毕节市工业和能源委员会《关于请求审批毕节市2012年度矿井瓦斯等级鉴定的报告》的批复”(黔能源煤炭[2012]498号),矿井在2006年度、2007年度、2008度、2009年度、2010年度2011年和2012年为低瓦斯、瓦斯矿井。
矿井各年度的煤矿瓦斯涌出量情况表
序号
年度
相对瓦斯涌出量(m3/t)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
1
2006年度
8.99
1.31
2
2007年度
6.09
3.27
3
2008年度
9.27
1.93
4
2009年度
8.22
1.37
5
2010年度
3.714
0.619
6
2011年度
/
0.20
7
2012年度
0.15
2、煤尘
根据贵州省煤田地质实验室2003年11月提交5#、8#、9#煤层煤尘爆炸性鉴定报告的结论:
本矿的C5、C8、C9煤层煤尘无爆炸危险性。
3、煤的自燃
根据贵州省煤田地质实验室2003年11月提交5#、8#、9#煤炭自燃倾向等级鉴定报告的结论:
本矿的C5、C8、C9煤层自燃倾向性为Ⅲ级,即为不易自燃煤层。
4、煤与瓦斯突出
1)煤与瓦斯突出危险性的批复
根据贵州省煤炭管理局文件“关于对毕节地区煤炭局《关于请求审批金沙县禹填偏坡寨煤矿等6对煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告》的批复”(黔煤生产字[2008]895号),矿井的C5煤层在开采+1164m水平以上水平为不具有突出危险性,属非突出危险性煤层。
C8煤层在开采+1166m水平以上水平为不具有突出危险性,属非突出危险性煤层。
C9煤层在开采+1169m水平以上水平为不具有突出危险性,属非突出危险性煤层。
2)突出参数测定结果
根据中国矿业大学编制的《金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿C5、C8、C9煤层煤与瓦斯突出危险性》(报告编号09105),偏坡寨煤矿C5、C8、C9煤层瓦斯基本突出参数测定详见下表
突出参数测定结果表
煤层破坏类型
煤层瓦斯压力P(MPa)
瓦斯放散初速度(ΔP)
坚固性系数(f)
测点标高(m)
埋深(m)
Ⅲ
0.55
25.6
0.35
+1164
+155
0.45
14.1
0.71
+1166
+153
0.6
35.7
0.44
+1169
+158
因此矿井的C5煤层在+1164m水平以上、C8煤层在+1166m水平以上、C9煤层在+1169m水平以上不具有突出危险性,属非突出危险性煤层。
C5煤层在+1164m水平以下、C8煤层在+1166m水平以下、C9煤层在+1169m水平以下具有突出危险性,突出危险性煤层。
矿井按煤与瓦斯突出危险性煤层设计。
1502材料石门揭开C9、C8、C5号煤层标高分别为+1266.82.m、+1266.8668m、+1266.9496m,均在我矿鉴定无突出危险性标高以上。
5、地温
井田内地温无异常现象,属正常地温矿井。
6、冲积地压
本矿区范围内未发生过冲击地压,地压正常。
7、煤层风氧化带
本矿区煤层埋藏较深无煤层风氧化带。
四、C8揭煤设计
一)、石门揭煤实施流程
1501材料石门揭完C9煤层后距离C8煤层法向距离3.3m,综合考虑揭完C9煤层打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔,探明煤层位置、产状采取区域防突措施,并进行效果检验,区域防突出与局部防突出同时进行,工作面预测方法进行验证(局部综合防突措施的工作面预测)→如果区域验证有突出危险,实施工作面防突措施,并进行工作面措施效果检验,直到措施有效→如果区域验证为无突出危险或采取工作面防突措施并经效果检验有效时,则采用前探孔边探边掘,直至到远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置(最小法向距1.5m)→采用工作面预测的方法进行最后验证,若经验证仍为突出危险工作面时则再次实施工作面防突措施,直到验证为无突出危险工作面→在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层→如果首次揭煤的远距离爆破未能一次揭穿煤层,则继续按照揭煤的安全、技术措施“过煤门”,直到进入底板2m以上→揭煤结束。
二)、揭煤防突措施
1、确定安全岩柱厚度
在石门揭C9煤层结束打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔,探明煤层位置、产状,准确确定距采取区域防突措施的巷道掘进位置。
设计钻孔参数如表4-1。
孔号
孔径
方向角
预计见煤点
孔深
备注
Φ75mm
62°
平行巷道中线
3.3m
5.5m
穿过煤层全厚0.5m
6.21m
8.61m
钻孔布置图如图4-1。
图4-1超前探测钻孔布置示意图
根据实际见到的煤层顶底板钻孔长度,计算煤层倾角、煤层厚度,确定巷道与煤层的位置关系、煤层产状结构。
2、区域预测
根据《防治煤与瓦斯突出规定》“揭煤作业必须采取区域综合防突措施并达到要求指标”的规定,在该处揭煤前,必须采取区域综合防突措施。
为了进一步判断揭煤区域的突出危险性,同时更多掌握矿井煤层瓦斯赋存相关参数,充分利用1#、2#前探钻孔,在前探钻孔进入煤层后,取煤样测定瓦斯含量,钻孔施工完毕后进行封孔测定瓦斯压力。
既探测了煤层位置、产状,又获取了煤层瓦斯参数,又相当于进行了一次区域突出危险性验证。
封孔技术要求:
a水泥或黄泥水泥混合物,水泥:
黄泥=100:
10;
b封孔深度不小于5米;
c测压导管采用直径6mm的铜管或无缝钢管,测压导管长度大于4米,插入测压室段的铜管每5cm必须开一直径为3mm的小孔;
d铜管外露长度为10cm,且在入井前必须先加工好连接压力表的连接头,并确保连接头不漏气。
待水泥、石膏混合物凝结后,方可安装压力表。
黄泥、水泥封孔测压法示意图
瓦斯压力测定记录表
矿井测压地点煤层名称煤层厚度
煤层倾角见煤标高见煤埋深开钻时间
见煤时间钻毕时间封孔时间封孔长度
钻孔参数
岩孔
长度
煤孔
测定的瓦斯压力
(MPa)
方位
(度)
时间
压力(MPa)
3、防突措施
1501材料石门揭完C9煤层后距离C8煤层法向距离3.3m,综合考虑揭完C9煤层打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔,探明煤层位置、产状采取区域防突措施。
按照目前掌握的煤层产状,巷道向前掘进6.21m后,到达煤层位置
综合考虑区域防突和局部防突同时进行,
钻孔布置三视图如图4-2、4-3、4-4所示。
措施孔参数设计
钻孔编号
开孔距底板(m)
倾角(°
偏角(°
孔深(m)
33
-33
-19
-6
19
8
22
5.8
9
10
11
12
13
14
15
6.6
16
17
18
20
21
23
24
25
26
27
29
-1
30
31
1.2
32
34
35
36
0.5
-8
37
38
39
40
说明:
距离、偏角:
距巷道中线左为“-”,右为“+”,倾角:
仰角为“+”,俯角为“-”。
区域治理措施穿层钻孔剖面图图4-2
区域治理措施穿层钻孔平面图图4-3
域治理措施穿层钻孔正视图图4-3
。
4、措施效果检验
根据防突措施抽采钻孔的抽采影响范围和抽采过程中测定的钻孔抽采参数计算区域瓦斯抽采率,当抽采率不小于30%或抽采时间不少于3个月时,进行区域措施效果检验。
根据《防突规定》第五十二条第二款规定,采用钻屑瓦斯解吸指标法进行效果检验。
检验孔的布置如图4-4。
钻孔参数设计
Φ50mm
8.5m
穿过煤层全厚
偏左20°
7.2m
9.2m
偏右20°
6m
8m
检验钻孔布置图图4-4
钻屑瓦斯解吸指标法检验石门揭煤工作面突出危险性的指标临界值如表4-2。
表4-2钻屑瓦斯解吸指标法指标临界值
煤样
Δh2指标临界值/Pa
K1指标临界值/[ml·
(g·
min1/2)-1]
干煤样
200
湿煤样
160
0.4
如经措施效果检验有煤与瓦斯突出危险性,则在超指标的位置附近补打抽采钻孔,进行强化预抽,然后再进行效果检验,直至检验孔均在指标临界值以下,方可在采取安全防护措施的前提下进行掘进作业。
5、验证
采用局部综合防突措施的工作面预测的方法进行区域验证。
根据《防突规定》第五十七条第一款和第七十一条第一款规定,采用钻屑瓦斯解吸指标法进行验证。
如经过验证为无突出危险,则在边探边掘的措施下,掘进至法向距离煤层1.5m处,进行最后的验证(或揭煤工作面预测);
如果经过验证为有突出危险,则采用工作面防突措施进行消除突出危险。
6、揭煤工作面预测方法
工作面预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标法进行预测。
由工作面向煤层打3个直径50mm、孔深8m的钻孔。
由于是顶板揭煤巷,巷道顶板比正前先见煤,因此,设计预测钻孔平行于巷道顶板,并距顶板1.5m。
一个钻孔位于掘进巷道断面的中部,并平行于掘进方向,另两个钻孔在巷邦两侧各一个,其终孔点位于巷道轮廓线外2~4m处,在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1~3mm的煤钻屑,测定其瓦斯解吸指标K1或Δh2值。
如果所有实测的指标值均小于临界值,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。
表5-1钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性指标临界值
Δh2指标临界值/
Pa
K1指标临界值/
[mL·
揭煤工作面预测钻孔布置示意图见图5-1、5-2。
预测检验钻孔布置平面图图5-1
预测检验钻孔布置正面图图5-2
(四)、石门揭煤的安全防护措施
1、远距离放炮
工作面碛头距煤层底板最小法向距1.5m时,经采取防突措施并经效果检验有效后,可用远距离放炮的防护措施一次揭开煤层。
揭煤期间矿山救护队在矿值班,放炮后应先由救护队进入检查通风、瓦斯、爆破等情况。
a采用远距离放炮时,放炮地点设在地面车场距井口20米以外。
井内所有人员全部撤出井下,切断动力电源,放炮30min后,方可进入工作面检查。
b放炮员必须由经过培训并持有合格证的人员担任,要求放炮员持证上岗。
放炮员必须依据本规程的爆破说明书的要求装药、连线和放炮。
c坚持“一炮三检”和警戒制度,放炮10分钟前当班班长安排人员在一采区轨道上山安排一人站岗警戒、一人联络,并撤出井下的所有人员。
在各井口挂上“放炮危险,禁止入井”的警标。
d放炮时,班长必须得到瓦检员明确报告瓦斯浓度在0.8%以下、安全员清点人数确信井下人员全部撤出和联络员报告警戒到位,并请示揭煤领导小组同意后,方可下达放炮命令;
放炮员在接到放炮命令后,必须发出放炮警号至少再等5秒钟后,方可送电放炮。
若遇通电后没能引爆雷管,应将放炮母线撤离放炮器,并将放炮母线端头扭结短路,而且必须等十分钟后,方可进行检查工作。
e.放炮后,至少等三十分钟后,救护队员逐段检查瓦斯,进入碛头检查爆破、顶板、支护、瓦斯等情况,经检查确信无安全隐患,才能通知警戒人员撤出警戒,恢复作业。
f.在未全断面揭开煤层放炮时,每次均按以上远距离放炮揭煤的防突安全防护措施执行。
工作面碛头距煤层最小法向距1.5m时,工作面沿煤层倾角掘进6.4米停掘。
然后,按下图表所示的要求全断面一次揭开煤层。
1)爆破条件:
名称
单位
数量
瓦斯等级
瓦斯
掘进断面积
m2
7.8m2
岩硬度
f
4~6
循环进度
m
2.2
班循环个数
个
炮眼深度
2.5
炮眼数量
个/循环
3#煤矿安全炸药
kg/循环
18.2
毫秒电雷管
单位体积实体煤岩装药消耗
kg/m3
1.06
单位体积实体煤岩雷管消耗
发/m3
3.01
单位炸药消耗量:
q=1.1ke√f/s=1.1×
525/250×
√5/7.8=1.06
炮眼数目:
N=qsmη/ap=1.06×
7.8×
0.2×
0.9/0.4/0.2≈27
其中:
q-单位炸药消耗量;
a-炮眼装药系数,岩巷系数取0.4;
p-药卷重量0.2Kg/卷;
η-取炮眼利用率取90%,
m-药卷长度0.2m/卷;
s-爆破断面积;
2).炮眼布置:
根据断面实际,炮眼数目取27个,雷管数为30个,总装药量为18.2kg,施工过程中在根据现场实际情况及时调整爆破参数,使爆破效果达到最佳。
3)爆破图表:
炮孔
眼数
角度
装药量
雷管
段号
封泥
起爆
顺序
联线
方式
垂直
水平
条/眼
kg
掏槽眼
1~6
+60
80
5.6
一
次
起
爆
串
联
辅助眼
7~15
2.0
4.6
1.0
帮眼
16~19
1.8
顶眼
20~22
1.5
+10
1.9
底眼
23~27
4.3
合计
2、压风自救站
(1)压风自救系统安设在工作面压缩空气管路上。
(2)压风自救站安设在距工作面25-40米的巷道内。
(3)压风自救袋不少于5-8人同时使用,压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。
3、隔离式自救器
凡入井人员必须携带隔离式压缩氧自救器,并保证随身携带。
每个入井人员必须掌握自救器的使用方法。
五、安全防护措施
1、揭煤前,必须确保1502材料石门通风可靠有效。
2、下井作业人员必须携带且能正确使用隔离式化学氧自救器,经检身房检查未携带或不会使用自救器,严禁入井作业。
3、在距工作面25~40m的位置安设压风自救,不得少于工作面最多工作人数需要,压风自救装置安装在位置宽敞,支护良好且没有杂物的人行道侧,有与地面直通的电话#8。
4、班组长是爆破第一责任人,应亲自布置专人警戒、清点人数,做到一切无误后方可进行爆破作业。
执行完爆破作业30min后,经救护队、班组长、瓦检员、爆破员检查,消除通风、瓦斯、顶板、支护等隐患后,人员方可进入工作面作业(爆破过程执行《放炮组织程序及保障措施》)。
5、所有作业人员在进入该区域作业前必须经过防突知识培训,熟悉突出预兆和预防突出的基本知识,并经过考试合格和学习本设计后可进入该巷道工作。
当井下现场发生灾情或明显的突出预兆时,立即停电撤人,人员来不及撤离时,可就近打开压风自救装置进行呼吸至地面。
6、一旦工作面发生灾情,人员应立即撤离,撤离路线为:
1502材料石门工作面→一采区轨道上山→地面
7、揭煤放炮时,必须严格执行地面放炮。
爆破地点设在地面井口20米外。
8、撤人范围:
井下所有人员必须撤往地面井口20米外。
9、当揭煤过程中发生煤与瓦斯突出,立即启动偏坡寨煤矿突出应急预案。
六、安全管理措施
一)、管理机构
矿成立石门揭煤领导小组,负责全面的揭煤管理工作。
领导小组主要组成人员为:
矿长、总工程师、分管安全、生产、机电的副矿长、相关安全员、机电人员、瓦检员等的特种作业人员。