煤层施工安全技术措施新版.docx
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煤层施工安全技术措施新版
煤层施工安全技术措施(新版)
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(安全管理)
单位:
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姓名:
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日期:
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煤层施工安全技术措施(新版)
导语:
做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。
显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。
一、工程概况
回风立井井筒全深165m,净径Φ7.0m,净断面38.5m2
,井口设计标高+1540m。
井筒表土段深度为40m,基岩段深度为125m,截止2013年4月2日,井筒已施工至累深64.8m。
根据煤矿回风立井井筒检查孔钻孔柱状图可知,井筒施工穿过地层首揭煤层为2-1中煤,根据《内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告》,该煤层为黑色、条痕褐黑色,以暗煤为主,亮煤次之,含少量丝碳及黄铁矿薄膜,块状,节理裂隙发育,半暗淡型煤。
预计井筒施工至93m处将遇该煤层顶板,根据回风立井检查孔资料,目前风井工作面距2-1煤层顶板法距为28m,煤层厚度为1.67m。
为了保证回风立井安全揭开2-1中煤层,特制定本安全技术措施。
二、煤层位置及瓦斯地质情况
1、所揭煤岩层赋存状况
煤层顶板为0.76m砂质泥岩、1.27m中砂岩,底板为1.5m砂质泥岩、0.5m细砂岩。
2、瓦斯地质情况
根据《内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告》,井田瓦斯含量低,井田范围内煤层CH4
含量为0.00~0.03ml/g·燃。
自然瓦斯成分中CH4
在0.00~6.24%之间,瓦斯分带为二氧化碳--氮气带。
据铜匠川详查报告,煤层自然瓦斯成分中CH4
最高达42.2%,瓦斯分带为氮气--沼气带。
该煤层属于自燃-容易自燃型,易发生煤尘爆炸。
三、2-1中煤层突出危险性分析
根据《内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告》提供的钻孔瓦斯测定成果表(见下表)可知,回风立井揭穿的2-1中煤层不具有煤与瓦斯突出危险性。
钻孔瓦斯测定成果表
钻孔号
采样深度
工业分析(%)
瓦斯含量
(ml/g·燃)
自燃瓦斯成分(%)
Mad
Ad
Vdaf
CH4
CO2
C2
—C6
N2
CH4
CO2
C2
—C6
N2
TB46
163m
11.77
12.03
31.40
0.32
5.13
0.01
11.1
88.89
为安全起见,此次揭煤仍执行前探孔、工作面突出危险性预测等工作面局部综合防突措施。
四、揭煤程序及安全技术措施
揭煤程序
1、控制煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态
根据《防突规定》要求:
当井筒掘进接近累深83m(标高1457.1m,即距2-1中煤层顶板法距10m)时,需要施工3个前探钻孔以确定煤(岩)层位,并至少有两个全孔取芯。
钻孔深入2-1中煤层底板不少于0.5m,以探清煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态。
见附图1
孔号
孔深(m)
孔径
方位角
开孔标高
开孔、终孔位置
1
#11.7
100mm
+1457.1m
开孔距井壁1m,终孔落在井筒外3m处
2
#11.7
100mm
120
+1457.1m
开孔距井壁1m,终孔落在井筒外3m处
3
#11.7
100mm
240
+1457.1m
开孔距井壁1m,终孔落在井筒外3m处
备注:
每个孔需钻进煤层底板0.5m,如煤层倾角较大,孔深会大于11.7m
井筒前探钻孔参数表
2、工作面突出危险性预测
在距离2-1中煤层法距5m位置进行工作面突出危险性预测,预测方法采用钻屑指标法。
预测钻孔共施工三个,直径为42mm,中心一个孔,两侧各一个孔。
工作面突出危险性预测钻孔布置见图2。
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
值。
钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性临界值
煤样
K1
指标临界值(mL/g•)
干煤样
0.5
湿煤样
0.4
如果所有实测的指标值K1
均小于临界值,并且未发现其他异常情况(如喷孔、卡钻等),则该工作面为无突出危险工作面,采用远距离爆破直接揭煤。
否则,为突出危险工作面,采取局部防突措施。
3、工作面防突措施
当预测工作面具有突出危险性时,需要采取局部消突措施,待井筒向下施工至距2-1中煤层法距5米时,施工排放瓦斯钻孔,钻孔直径75mm,钻孔控制到井筒轮廓线外5m,孔底超过煤层底板500mm,钻孔落底间距3米(考虑到煤层的透气性较好)。
共布置瓦斯排放孔38个,具体布置见图3所示。
4、防突措施效果检验
(1)工作面防突措施在实施过程中必须安排管技人员跟班,掌握钻孔施工是否达到设计要求,并了解、收集工作面突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)。
效果检验孔布置见图4所示。
(2)采用钻屑瓦斯解吸指标法进行措施效果检验。
方法与工作面突出危险性预测方法相同。
5、安全防护措施
1)、入井人员必须携带自救器和矿灯,自救器要能熟练使用,熟悉突出预兆(包括有声预兆如煤炮声、支架劈裂声、闷雷声、打钻喷煤喷瓦斯等,无声预兆如压力增大、片帮掉渣、打钻顶钻等,其它预兆如瓦斯涌出异常、忽大忽小,煤尘增大,空气气味异常、空气变冷或变热等)
2)、井口20m内禁止使用明火、吸烟、电气焊。
加强入井检查制度,严禁携带烟草、点火物品,严禁穿化纤衣服入井和带电子表下井。
3)、出矸时,必须洒水灭尘,以有效降低煤尘扩散,井下施工人员必须携带防尘口罩,搞好个人防护。
4)、井下如需敲击、砸打,必须使用铜锤,装卸物品要轻拿轻放,以防撞击产生火花。
5)、揭煤施工中,一台绞车必须保证安全运转,工作面始终保持一个吊桶,信号应保证准确、畅通。
6)、特殊工种必须持证上岗,严禁脱岗、串岗。
7)、揭探煤期间,安排副经理以上人员在现场跟班,加强在工作面跟班全面指挥,交接班要有详细记录,遇到变化立即报告调度室。
8)、避水、火、瓦斯灾变路线:
工作人员乘吊桶,通过井上下信号或机械信号升井。
9)、工作面电话直通主井井口信号房。
10)、避灾路线要确保畅通。
安装工作面通向吊盘的软梯,所有参与探煤人员都必须接受防突知识培训,熟悉突出预兆、防突基本知识和避灾路线,会使用自救器,经考试合格后方可上岗。
避灾路线图见附图5
11)、迎头安装压风自救装置。
6、爆破安全技术措施
1)采用6m钻杆打眼,穿透煤层,进入煤层底板0.5m,按基岩段装药连线方式进行爆破。
2)装药前必须进行瓦斯检查,如工作面瓦斯浓度超过0.8%,则停止爆破,进行通风排放瓦斯,只有等瓦斯浓度降到0.5%以下时,方可爆破。
3)爆破前必须把井口周围20米范围进行清场,并派人进行警戒,严禁有人进入警戒区,爆破完30分钟后方可解除警戒。
4)爆破时井盖门全部打开,并清理吊盘上影响通风的杂物,确保回风畅通。
5)爆破30分钟后,有瓦检员、安全员、班组长三人携带百分光瓦、瓦斯检测便携仪、多参数气体检测仪进行检测,先测井口回风回风流瓦斯,然后向下逐步测量瓦斯,只有工作面瓦斯浓度小于1.0%时方可通知人员下井。
否则不得施工。
五、通风安全措施
1、揭煤期间风筒末端距迎头的距离不得大于5.0m;迎头风量不得小于675m3
/min。
揭煤期间局扇必须设专职局扇司机看管,且局扇司机必须是电工。
安排专职电工看管局扇,严禁随意停送电,局扇因故停止运转时,必须立即停止迎头工作,切断电源、撤出人员到地面;探煤期间,必须加强工作面的局部通风管理,风筒吊挂必须整齐,固定牢靠,不得脱节;接头要严密不漏风;风筒到迎头距离不超过5m,确保迎头所需风量。
2、揭煤期间安专职瓦斯检测员,随时检查瓦斯变化情况,当发现有突出预兆时,瓦斯检测员有权停止工作面作业,并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,并及时向矿调度所汇报。
3、瓦斯检查要重点检查通风死角,对井筒内易产生局部瓦斯积聚的地点,如井壁刃脚下、模板内、吊盘下及封口盘下等应仔细检查,防止漏检。
4、加强供电管理
(1)加强电气设备检查维修,揭煤期间使用的电气设备必须台台完好,供电线路绝缘良好,电气保护灵敏可靠。
(2)井下、井口20米范围内使用的防爆电器,使用前应由具有资质的电气设备防爆检查员检查其安全性能,取得合格证后方可投入使用。
(3)严格执行防爆设备管理制度,加强设备检查维修,确保灵敏可靠,防爆设备性能完好。
(4)井下不得带电检修、搬迁电气设备,包括电缆和电线,非专职或电气人员,不得擅自操作电气设备。
(5)井下及井口照明信号选择照明信号综合保护供电,动力电缆采用500KVA移动变电站供电。
(6)井筒内的钢丝绳悬吊必须每6米一道卡一个电缆卡子,吊盘上及井口电缆悬吊整洁,开关及各电气设备摆放整齐,确保清洁卫生。
(7)漏电保护实验每天试验一次,每月做一次远端漏电实验,每月遥测一次接地电阻,并做好记录。
(8)揭煤期间电器设备必须设专人负责检查、维修和调试,使用中的防爆电器的防爆性能每天检查一次,并留有记录和数据;严禁使用性能失爆的电器设备。
(9)风电、瓦斯电开关停电后,必须验电、放电,确认无误后汇报调度并安排专人看管。
(10)揭煤前必须指定2名专职电工,一人操作,一人监护,负责停送电、验电、放电、看护等工作。
(11)风电闭锁及瓦斯电闭锁必须每天试验一次,确保其灵敏可靠,并做好记录。
5、加强瓦斯监测、监控管理
(1)井筒内安装一套瓦斯监控系统,该系统装备二个瓦斯传感探头,T1
探头距离工作面不大于5m处,且在风筒另一侧,距离井壁不小于200㎜,T2
探头设在井口以下10~15m处,距井壁不小于200mm;不得悬挂于有淋水的地方,并保护好。
特别是在施工前,必须妥善保护好监控设施。
(2)安全监控装置每天由专人负责检查、维护,确保灵敏可靠。
(3)安全监控设备必须每周进行调试、校正,甲烷传感器、便携式甲烷报警仪等,采用载体催化元件的甲烷检测设备,每7天必须使用校准气样和空气样调校一次。
每天必须对甲烷超限断电功能进行测试。
(4)监测人员、瓦斯检测员必须对瓦斯便携仪和瓦斯传感器每天标校一次,发现问题及时处理。
(5)安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。
甲烷传感器断电、复电范围如下:
探头
报警点
断电点
复电点
断电范围
T1
≥1.0%
≥1.5%
<1.0%
工作面范围内全部非本质安全型电器设备电源
T2
≥1.0%
≥1.0%
<1.0%
井筒内及井口20m范围内全部非本质安全型电器设备电源
备注
人工复电
6、揭煤后支护
1)视煤层稳定性情况,采取必要的临时支护措施。
可采用挂井圈、背板、锚网喷等措施对煤层井帮进行封闭加固,防止片帮。
2)若煤层较软,则采用人工挖掘,掘进时先掘周圈的煤体,掘到底板后立即进行临时支护,然后再掘井心煤体。
3)过煤层的施工一定要快速,尽可能减小井帮围岩的暴露时间。
对煤岩分界处和煤层段的井壁,要提高永久支护的强度。
六、施工组织
1、揭煤前成立项目部领导小组
组长:
成员:
揭煤领导小组成员跟班期间负责井筒探煤期间有关措施的落实、警戒的设置以及对通风、送电、撤人等情况进行监督,处理有关问题。
2、揭煤前,由项目经理组织调度室、技术组、机电队、施工队、等一起对探煤区域的通风系统、机电设备、监控、通信系统等进行一次全面的检查,针对查出的问题,必须指定人员限期解决,否则,不准施工。
3、项目部各部门责任
(1)技术组
负责与安检处共同对探煤钻孔进行验收,并收集地质钻孔资料,掌握揭煤距离及构造情况,及时提供地质及测量资料。
负责防突措施在现场的落实,以及工程质量的监督管理,负责记录有关探煤情况的汇报,及时反馈到相关领导、通知揭煤领导小组成员跟班。
(2)机电队
负责揭煤期间供电系统的安全检查,杜绝失爆现象的发生。
(3)调度所
督促各项措施在现场的落实、整改情况。
与相关单位共同验收措施钻孔、前探钻孔。
负责探煤期间的统一协调调度,传达揭煤领导小组的指令,及时向揭煤领导小组汇报现场信息以及监控探头的维护、调试,确保断电灵敏可靠。
(4)通风办
负责突出危险性预测,防突资料的收集及瓦斯管理等。
附图:
1、探煤钻孔示意图
2、瓦斯预测孔示意图
3、瓦斯校检孔示意图
4、瓦斯抽放孔示意图
5、回风立井井筒爆破警戒示意图
6、回风立井井筒避灾路线图
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