1401采面强制放顶安全技术措施.docx

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1401采面强制放顶安全技术措施

1401采面强制放顶安全技术措施

一、概况

1401采煤工作面顶板属于已跨顶板，随着采面推进而垮落，采面推到补回风巷h3#导线点位置时，原煤层上面直接顶掘进巷道时已放下，此段巷道长13m，且巷道西帮为煤柱，因煤柱支撑顶板不能正常垮落。

为此，经矿研究：

对此地段采用强制放顶以确保采面安全，为强制放顶期间安全，特编制措施如下：

二、组织措施

1、组织机构

矿成立1401采面强制放顶领导小组

组长：

李俊

副组长：

黄佑宏陈加义

成员：

毛玉谷王国平姚安兴王云洪管勇刘兴元

黄朝伟蔡忠文严友万仕权龙建贵尹方华赵品周长刚石国高尹方贵王家凯宋天云

雷金福皮家吕

2、强制放顶时间

强制放顶时间定于2010年9月26日早班。

3、强制放顶施工单位

由采煤队回柱放顶班执行采面强制放顶工作，人力不足可根据具体情况随时抽调采煤队成员。

4、强制放顶所需材料

龙建贵负责准备好下列材料：

风钻2台、1.8m钻杆3根、钻头4个、1寸胶管100m、2m长炮棍2根、放炮线200m、水炮泥20节、黄泥20公斤、长1.6m宽0.15m厚0.1m的方木250根。

三、强制放顶炮眼布置

在采面最小控顶距切顶线靠采空区侧距铰接顶梁尾部0.3m位置，每隔1.0m，深度为1.8m的炮眼，炮眼总数15个，每眼装药量6支。

四、安全技术措施

1、强制放顶前必须由强制放顶领导小组组长、副组长、安全员、瓦检员、爆破员、放顶班长、采煤班长等人参加对采煤工作面支护、特殊支护、超前支护等进行全面检查，只有工作面支护（前排铰接顶梁紧靠煤壁）、特殊支护、煤壁、支承力等均达到要求方可进行强制放顶作业。

2、强制放顶前工作面是最小控顶距，工作面不能有失效柱，放顶工全面补液加固工作面支柱，确保单体柱有足够的支承力，没有足够支承力的柱子要重新支柱。

3、强制放顶前必须按要求打好

（1）工作面三道的超前支护：

即距煤壁10m范围内靠巷道两帮打双排柱，柱子打在铰接顶梁的中部，每个铰接顶梁均要铰接，距煤壁10-20m范围内靠巷道上帮打单排超前柱，柱配梁铰接使用。

（2）四组八梁：

24型溜子机尾必须用四组八梁支护好。

（3）切顶线：

每个柱距内增打2颗单体柱和原柱一起组成切顶线，每隔5米留一个0.5米安全出口

（4）戗柱：

在切顶线上每隔2米打一个戗柱。

（5）木垛：

沿切顶线每隔6米打上一个1.6×1.6的方形木垛。

4、强制放顶打眼时要求拉线打眼。

炮眼必须严格按要求的仰角及深度打好，打眼前、放炮前瓦检员必须检查瓦斯，只有瓦斯不超限才可进行打眼、放炮作业。

5、每个炮眼装药量为6卷，并用水炮泥、黄泥全部封好孔，黄泥封孔长度不得少于1.0m，电雷管入井前必须做导通试验。

6、放炮母线长度200m，把放炮母线拉到1402回风巷风门处放炮，用MFB-100型发爆器一次起爆。

要求脚线和连接线，连接线和母线之间的所有接头接触良好。

吊挂好放炮线放炮。

7、用有经验的放炮员装药放炮。

8、撤人、设岗、放炮

（1）撤人范围：

1401工作面所有参加放顶人员全部撤到1402回风巷风门处。

（2）设岗安排：

设4个岗

1#岗设在人行通道（安全出口）处，防止人员进入爆破危险区，2#岗设在1401运输巷安装乳化泵处，防止人员进入爆破危险区，3#岗设在回风上山1402石门片口处，防止人员进入爆破危险区，4#岗设在1402回风巷风门处（兼作放炮点），防止人员进入爆破危险区。

（3）撤人设岗安排：

装药放炮30分钟前由采煤队派四人分别到二号岗、三号岗（二人作站岗员、二人作放炮联络员）站岗，二人到2#岗1401运输巷安装乳化泵处，留站岗员在2#岗1401运输巷安装乳化泵处站岗，禁止人员进入爆破危险区。

二人到3#岗回风上山1402石门片口处，留站岗员在2#岗回风上山1402石门片口处站岗，禁止人员进入爆破危险区，1#岗由井口检身工负责站岗，禁止人员进入爆破危险区，放炮联络员回该采面回风巷。

等放炮联络员回采面回风巷告知撤人设岗完毕，可以放炮。

（4）站岗人员到岗后，必须坚守岗位，禁止一切人员进入警戒范围内，未接到撤岗通知不得擅自解除警戒。

（5）放炮：

装药连线完毕后瓦斯不超限，安全情况正常，等上述放炮联络员回到该采面回风巷告知可以装药放炮后，将该采面所有人员撤到前述放炮地点（设岗处）进行放炮。

9、放炮后，至少等30分钟，在顶板稳定的情况下，放炮组成员才可以进入工作面检查强制放顶效果。

10、若强制放顶后，顶板任然没有冒落或为达到预期效果，则再采取二次强制放顶。

11、强制放顶前必须全面清点柱、梁总数，强制放顶后，再全面清点柱、梁总数，防止强制放顶过程中造成柱、梁丢失。

12、本措施未尽之处按相关要求执行。

附图：

1401采煤工作面强制放顶放炮设岗位置

综采工作面深孔爆破强制放顶的应用

摘要:

预裂爆破工程可减少老顶初次来压步距过大造成的灾害，在侏罗纪煤层中显得尤为重要。

论文针对上湾煤矿顶板特性，改进综采强制放顶方案，采用深孔预裂爆破，提高了爆破效果，大幅地降低了初次来压的强度和初次来压形成咫风的可能性，达到综采面安全回采的目的。

关键词:

综采面;深孔爆破;炮眼布置;放顶煤

中图分类号:

TD235.33文献标识码:

B文章编号:

1671-0959（2005）07-0036-03

  神东公司北部区域的煤层都属于浅埋藏、基岩较薄的近水平煤层，煤层的赋存条件好，顶板属较稳定型。

各井工矿主要以综采为主，综采工作面装备大多为引进设备，工作面长一般在240m以上，初次来压步距较长，矿区曾发生过初次来压顶板冒落形成的咫风伤人事故。

为了缩短初次来压步距，减少老顶初次来压时的自然冒落面积，降低初次来压的强度和初次来压形成咫风的可能性，以及减小对工作面人员、设备、通风设施的威胁与破坏，上湾煤矿从第一个综采面开始就借鉴了相临矿井的初放经验，组织实施深孔预裂爆破，到2005年的2月已实施了三个面的深孔预裂爆破，总结出一些切实可行的方法。

本文主要介绍上湾煤矿51103综采面的初放情况。

1地质条件

  地质构造基本形态为一单斜构造，地层走向为NW25º,倾向为SW65º,倾角1-3º;断裂不发育，褶曲表现为宽缓的坡状起伏，局部煤层有冲刷，赋存条件极为简单。

含煤地层为中下侏罗统延安组。

1-2煤平均厚度为5.21m。

顶板属较稳定型（11级11类顶板），直接顶为泥质砂岩和泥岩，水平层理，致密块状（51103综采面切眼处直接顶厚度0.8-2.4m）;老顶为中砂岩和细砂岩，暗灰色，波状层理，块状结构，见图1。

综采工作面为倾斜长壁布置，工作面长240m，推进长度3554m。

2基本原则及方案设计

2.1基本原则

  以破坏顶板的完整性为前提，对初次来压期间的顶板实施有效控制，使其尽早垮落;根据直接顶、老顶的厚度，设计放顶方案，尽可能使其符合顶板岩层断裂失稳运动;充分利用矿压显现规律，为顶板控制服务;顶板处理高度的确定，应满足冒落研石充满或基本充满采空区，对上覆岩层起支撑或垫层作用。

同时，破坏老顶的完整性，使上覆岩层较易垮落，从而减弱了顶板垮落的冲击强度。

2.2方案设计

以51103工作面强制放顶采用深孔爆破为例:

炮眼布置在距切眼中心线1.65m处，孔间距8000mm,“一”字型分布，共布置26个炮眼，炮眼总长度为470m，其中孔深15m的18个，孔深20m的4个，孔深30m的4个，垂深分别为8.17m.10.89m.16.34m，炮眼方位角为333º,倾角为33º。

炮眼布置见图2。

3施工方法

  炮眼采用MYZ－150型全液压坑道钻机施工，钻头为Φ85mm合金钢钻头，成孔直径Φ90mm。

采用高威力水胶炸药，药包规格为Φ70×500mm，采用矿用毫秒延期电雷管，联线方式为串联，采用QL200。

型强力起爆器配合延期雷管导爆索起爆，装药系数为0.6，每孔装药量分别为50kg、66kg,100kg，炮泥装填系数为0.4，总装药量1.5t。

  炮眼施工、装配药等工作需提前准备。

炮眼施工完毕逐孔检验，编号记录深度。

药包和炮泥、导爆索提前1d根据实际孔深装入Φ75mm和Φ90mm的PVC管内并分别编号，同时准备好止滑塞和封口木塞。

待工作面推进4.5－5.5m后，将爆破材料运至工作面，开始装药。

每孔装入预先准备好的药和部分炮泥后，用止滑木塞防止下滑，然后手工用木炮棍填炮泥lm，并用木塞封孔。

联接雷管并悬挂放炮母线。

4实施要求

  1）提前1－2d清理工作面上下顺槽的煤尘，并将浮煤清理干净。

  2）装药前将工作面及上下顺槽的水仓积水抽排干净，工作面所有支架必须处于完好状态，接顶良好，初撑力达到额定工作阻力的80％，超前支护必须符合作业规程要求，然后切断工作面和顺槽所有设备的电源。

  3）运送炸药、导爆索及雷管的车底板要用木板衬垫，雷管、炸药必须分开单独运输。

运送前必须通知调度室，由调度统一安排，避开人员集中上下井时间。

装运过程必须有安监人员现场监控。

  4）装药前必须撤离工作面回风系统中的所有人员，并在能进入回风系统的地点设警戒。

  5）由于装药量大，警戒距离和放炮距离要求大于500m，放炮前必须由专人仔细清点人数。

  6）在放炮作业中严格执行“一炮三检制度”和“三人连锁放炮制度”。

  7）放炮完毕后，只有在工作面炮烟被吹散，有害气体和粉尘浓度经检测符合《安全规程》的要求，警戒人员由布置警戒的组长亲自撤回后，其他人员方可进入工作面。

5爆破效果分析

  根据51103综采工作面岩性和以前两个综采工作面的初放经验，51103综采面深孔预裂爆破进行了如下改进:

①将预裂爆破孔由原来的20个孔增加为26个孔，切眼爆破长度由原来的192.58m增加为212.32m，并将炮眼中心线由距切眼副帮侧2.5m改进为2.6m;②改变预裂爆破孔深度，由原来统一孔深15m改变为4个孔深30m和4个孔深20m，其余18个孔深仍为15m;③改进封口方式，将原来炮眼封口采用圆台形木塞改进为圆台倒楔形木塞，提高了炮泥的密封效果，增强了爆破效果;④改进了炮眼起爆顺序，由于炮眼数量和装药量增加，为保证爆破安全性，由原来两段顺序起爆变为三段顺序起爆。

  51103综采工作面实施深孔预裂爆破后，支架后部空间被冒落的研石全部充填密实。

工作面架后顶板自然形成一个长210m左右、深6－7m的沟槽，实现了顶板预裂的目的。

在51103工作面初采推进过程中未出现切顶、压架和飓风现象。

6结论

  上湾煤矿经过几次深孔预裂爆破的实施，积累了一定的经验。

  1）根据上覆岩石的岩性和直接顶、老顶厚度，结合矿压活动观测资料，因地制宜确定孔深和间距，实施预裂爆破，有效地降低了综采面老顶初次来压的强度，减小了对综采面人员的威胁和设备、设施的破坏。

  2）在装药组织上一定要严谨、细致，防止挤坏导爆索，封泥一定要密实，以提高爆破效果。

  3）如果炮眼较多，孔深不同，采用分段起爆可以提高爆破效果，保障作业安全。

1401采面强制放顶安全技术措施

一、概况

  1401采煤工作面顶板属于已跨顶板，随着采面推进而垮落，采面推到补回风巷h3#导线点位置时，原煤层上面直接顶掘进巷道时已放下，此段巷道长13m，且巷道西帮为煤柱，因煤柱支撑顶板不能正常垮落。

为此，经矿研究：

对此地段采用强制放顶以确保采面安全，为强制放顶期间安全，特编制措施如下：

二、组织措施

 1、组织机构

 矿成立1401采面强制放顶领导小组

 组 长：

李 俊

 副组长：

黄佑宏 陈加义

 成 员：

毛玉谷 王国平 姚安兴 王云洪  管 勇 刘兴元

黄朝伟蔡忠文 严 友 万仕权 龙建贵尹方华 赵 品 周长刚 石国高  尹方贵 王家凯 宋天云

        雷金福 皮家吕

 2、强制放顶时间

 强制放顶时间定于2010年9月26日早班。

 3、强制放顶施工单位

 由采煤队回柱放顶班执行采面强制放顶工作，人力不足可根据具体情况随时抽调采煤队成员。

 4、强制放顶所需材料

 龙建贵负责准备好下列材料：

风钻2台、1.8m钻杆3根、钻头4个、1寸胶管100m、2m长炮棍2根、放炮线200m、水炮泥20节、黄泥20公斤、长1.6m宽0.15m厚0.1m的方木250根。

三、强制放顶炮眼布置

 在采面最小控顶距切顶线靠采空区侧距铰接顶梁尾部0.3m位置，每隔1.0m，深度为1.8m的炮眼，炮眼总数15个，每眼装药量6支。

四、安全技术措施

 1、强制放顶前必须由强制放顶领导小组组长、副组长、安全员、瓦检员、爆破员、放顶班长、采煤班长等人参加对采煤工作面支护、特殊支护、超前支护等进行全面检查，只有工作面支护（前排铰接顶梁紧靠煤壁）、特殊支护、煤壁、支承力等均达到要求方可进行强制放顶作业。

 2、强制放顶前工作面是最小控顶距，工作面不能有失效柱，放顶工全面补液加固工作面支柱，确保单体柱有足够的支承力，没有足够支承力的柱子要重新支柱。

 3、强制放顶前必须按要求打好

（1）工作面三道的超前支护：

即距煤壁10m范围内靠巷道两帮打双排柱，柱子打在铰接顶梁的中部，每个铰接顶梁均要铰接，距煤壁10-20m范围内靠巷道上帮打单排超前柱，柱配梁铰接使用。

（2）四组八梁：

24型溜子机尾必须用四组八梁支护好。

 （3）切顶线：

每个柱距内增打2颗单体柱和原柱一起组成切顶线，每隔5米留一个0.5米安全出口

 （4）戗柱：

在切顶线上每隔2米打一个戗柱。

 （5）木垛：

沿切顶线每隔6米打上一个1.6×1.6的方形木垛。

 4、强制放顶打眼时要求拉线打眼。

炮眼必须严格按要求的仰角及深度打好，打眼前、放炮前瓦检员必须检查瓦斯，只有瓦斯不超限才可进行打眼、放炮作业。

 5、每个炮眼装药量为6卷，并用水炮泥、黄泥全部封好孔，黄泥封孔长度不得少于1.0m，电雷管入井前必须做导通试验。

 6、放炮母线长度200m，把放炮母线拉到1402回风巷风门处放炮，用MFB-100型发爆器一次起爆。

要求脚线和连接线，连接线和母线之间的所有接头接触良好。

吊挂好放炮线放炮。

 7、用有经验的放炮员装药放炮。

 8、撤人、设岗、放炮

（1）撤人范围：

1401工作面所有参加放顶人员全部撤到1402回风巷风门处。

（2）设岗安排：

设4个岗

 1#岗设在人行通道（安全出口）处，防止人员进入爆破危险区，2#岗设在1401运输巷安装乳化泵处，防止人员进入爆破危险区，3#岗设在回风上山1402石门片口处，防止人员进入爆破危险区，4#岗设在1402回风巷风门处（兼作放炮点），防止人员进入爆破危险区。

 （3）撤人设岗安排：

装药放炮30分钟前由采煤队派四人分别到二号岗、三号岗（二人作站岗员、二人作放炮联络员）站岗，二人到2#岗1401运输巷安装乳化泵处，留站岗员在2#岗1401运输巷安装乳化泵处站岗，禁止人员进入爆破危险区。

二人到3#岗回风上山1402石门片口处，留站岗员在2#岗回风上山1402石门片口处站岗，禁止人员进入爆破危险区，1#岗由井口检身工负责站岗，禁止人员进入爆破危险区，放炮联络员回该采面回风巷。

等放炮联络员回采面回风巷告知撤人设岗完毕，可以放炮。

（4）站岗人员到岗后，必须坚守岗位，禁止一切人员进入警戒范围内，未接到撤岗通知不得擅自解除警戒。

（5）放炮：

装药连线完毕后瓦斯不超限，安全情况正常，等上述放炮联络员回到该采面回风巷告知可以装药放炮后，将该采面所有人员撤到前述放炮地点（设岗处）进行放炮。

9、放炮后，至少等30分钟，在顶板稳定的情况下，放炮组成员才可以进入工作面检查强制放顶效果。

10、若强制放顶后，顶板任然没有冒落或为达到预期效果，则再采取二次强制放顶。

11、强制放顶前必须全面清点柱、梁总数，强制放顶后，再全面清点柱、梁总数，防止强制放顶过程中造成柱、梁丢失。

12、本措施未尽之处按相关要求执行。

附图：

1401采煤工作面强制放顶放炮设岗位置