综采工作面防溃水溃沙过薄基岩区安全技术措施.docx
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综采工作面防溃水溃沙过薄基岩区安全技术措施
22303综采工作面过薄基岩区安全技术措施
一、工作面概况
（一）工作面地质及水文地质情况
***煤矿22303综采工作面位于***井田22煤三盘区，工作面推进长度4481.72m，工作面长度351.92m，回采面积1487924.12㎡，可采储量629.6万t。
工作面煤层厚度1.2～4.6m，平均厚度3.28m，煤层倾角1～3°，整体呈负坡回采，局部有波状起伏，结构中等。
由地质资料得知，22303工作面主要含水层为第四系松散含水层，富水性中等，工作面正常涌水量450m³/h，最大涌水量为750m³/h。
（二）薄基岩区情况
主运顺槽49～52联范围内上覆基岩厚度36~39.3m，松散层厚度13.38～33.4m，含水层厚度为15～27.6m（SS46号水文孔，含水介质为33.4m）；主运顺槽79~82联巷范围内上覆基岩厚度29.8~40m，松散层厚度40.45~49.1m，含水层厚度40~42.6m（SS34号水文孔，含水介质为49.1m）；回风顺槽43～44联范围内上覆基岩厚度33.92~42.7m，松散层厚度在20～30.9m（KS7号水文孔，含水介质为30.9m）；回风顺槽75~82联巷上覆基岩厚度30.7~40.9m，松散层厚度32.2~47.5m，含水层厚度0~43.1m（SS2水文孔，含水介质47.5m）。
同时也不排除局部有薄基岩带存在，工作面推进过程中存在溃水溃沙危险。
二、过薄基岩区安全技术措施
（一）前期准备工作
1、工作面顶板钻孔疏放水
对22303运顺、回顺、辅运顺槽基岩较薄含水层较厚区域实施了98个疏放水孔工程，目前已施工完毕，共计泄水量78.9万m3。
各疏放水孔详细情况见附表一、附表二。
2、地面注浆加固方案
2.1设计处理范围：
为22303工作面22煤层上覆基岩厚度小于41.3m的富水区内。
2.2注浆钻孔间距采用6×6米，其中，A区钻孔279个，B区钻孔170个，钻孔总数449个。
3、运顺铺设土工布
在运顺82～79联、52～49联巷之间胶运顺槽顶板、副帮上铺挂100000×6000mm土工布,目前土工布铺设已施工完毕。
4、排水系统
4.1排水设备配备
4.1.1工作面排水设备配备
沿工作面敷设Ф152排水软管两趟，分别向机头机尾巷道排水。
工作面配备7.5KW潜水泵（Q=80m3/h，H=20m）十台，均匀分布在工作面。
工作面两端头另各设7.5KW潜水泵（Q=80m3/h，H=20m）两台，工作面综合排水能力约为600m3/h。
22303工作面除按预案安设水泵外，在控制台备用7.5KW水泵两台，地面材料库备用Ф159排水软管360m，各种排水管接头、直通各备用10个。
4.1.2回风顺槽排水设备配备
回顺敷设Ф108管路一趟，Ф159排水管路一趟，Ф219排水管路两趟，DN200PE管路一趟。
工作面涌水沿排水沟排至回风顺槽39联巷低洼处，经回顺主要排水管路排入接力水仓或者排入22煤主运大巷排水沟。
在回顺39联巷低洼处配备75kw潜水泵（Q=150m3/h，H=80m）两台，45KW潜水泵（Q=100m3/h，H=80m）三台，37KW潜水泵（Q=80m3/h，H=8m）一台，回顺排水能力约为600m3/h。
4.1.3运顺排水设备配备
运顺敷设Ф159供、排水管路各一趟，辅运敷设Ф108供水管路一趟，Ф159排水管路一趟，Ф219排水管路两趟，DN200PE排水管路一趟，工作面涌水通过排水管路、排水沟排入运顺低洼段47联巷。
47联巷配备75KW潜水泵（Q=150m3/h，H=80m）两台，13KW潜水泵（Q=70m3/h，H=40m）一台。
运顺排水能力约为300m3/h。
4.1.4排水设备供电系统
为保障工作面在过薄基岩期间排水系统能正常使用，工作面及两顺槽排水实行双电源供电，一趟由综采一队660V供电，另外一趟由机电队660V供电，在一趟供电电源有故障时可以使用另外一趟供电电源。
5、灾防材料的准备
5.1工作面推进至运顺54联巷之前，在运顺51联巷、回顺44联巷各储备300个沙袋并随工作面推进逐联巷前移。
5.2工作面推进至运顺54联巷时，在运顺52联巷、回顺44联巷各准备20麻袋沙子、4块1.5×1.5×0.02m木板并随工作面推进逐联巷前移。
5.3工作面推进至运顺53联巷之前，在工作面前20架、后20架，每2架装上两麻袋沙子，置于起底油缸上。
工作面其余范围内每5架装上两麻袋沙子，置于起底油缸上。
5.4在移变列车平板车上存放1000个编织袋、20把铁锨等救灾设施；回风顺槽44联巷内存放1000个编织袋、20把铁锨等救灾设施。
5.5进入薄基岩区后，在距离工作面前100m辅运顺槽联巷备上一辆皮卡车、回风顺槽前方联巷备上一辆防爆车，以作逃生使用。
皮卡车使用52#，由每班跟班队长进行钥匙交接，防暴车由车队派专人进行交接。
5.6工作面所有灾防材料必须在工作面推进至薄基岩区前100m储放在指定地点。
详细灾防材料见附表三。
（二）生产组织及检修管理
1、生产组织
1.1工作面采高控制
工作面两端头进入薄基岩区时，机头—40架、170架—机尾采高保证在3.0m，两端头过渡平缓，在此区段煤机司机每刀抬卧刀幅度不超过50mm。
工作面其余部分进入薄基岩区后，采高保证在3.0m—3.5m，工程质量达到“三直两平”。
1.2采掘技术员每天将要进入薄基岩区域的支架数量及区段在图纸上标出，并通知到区队所有人员。
进入薄基岩区域的支架提前10m开始降采高。
1.3过薄基岩区期间，支架工距煤机前滚筒2~3架拉架，并保证支架初撑力达到要求。
1.4支架护帮板及时打出，滞后采煤机后滚筒不超过12架；护帮板严禁提前进行收回，提前收回不超过12架。
1.5工作面出现倒架、咬架时必须及时采取措施进行处理。
1.6及时调整运输机上窜下移，保证安全出口宽度不小于0.7m。
1.7工程质量达到“三直、两平、两畅通”要求。
1.8过薄基岩区段，主运顺槽超前支护距离不小于30m,且支护效果良好，单体严禁提前回撤。
转载机至破碎机电机段采用双排单体支护，支护间距为1.2m。
1.9跟班队长每班对工作面至两顺槽200m范围内的顶板及帮壁进行不少于两次的隐患排查，严格执行“敲帮问顶”制度，将鳞皮、片帮处理彻底。
1.10技术员每隔一天步行对薄基岩区间巷道顶、帮情况进行隐患排查，发现问题及时上报处理。
1.11当工作面推至低洼地段时，应加快推进速度。
1.12工作面推进至薄基岩区后，跟班队长、端头岗位工必须随时观察采空区涌水、工作面淋水以及采空区塌陷情况，有异常时及时汇报调度室值班领导，并听从调度室安排组织生产、检修工作。
1.13工作面两端头前靠近副帮的一排锚索进行退锚，退锚范围为工作面两端头前5m。
当端头三角区悬顶长度超过15m还未垮落时跟班队长及时汇报调度室值班领导。
1.14工作面涌水量加大时，工作面水泵必须及时开启进行抽排。
1.15工作面通讯电缆接线盒、小灵通基站、人员定位基站必须挂在支架的至高处，杜绝出现水淋。
1.16所有扩音电话必须灵敏有效，线路接触良好。
1.17跟班队长、班长随身携带的小灵通必须保证处于开机状态，便于信息的及时传递。
1.18工作面作业人员要每天检查自己的人员定位仪，发现问题及时调校处理。
2、机电管理
2.1过薄基岩区之前，综采一队必须彻底检修与综采工作面生产相关的所有设备，除对存在问题的设备进行处理外，要有预见性地备用部分关键设备的零配件。
2.2工作面所有保护装置灵敏可靠、严禁甩掉。
2.3每天必须将煤机停在工作面地势高处进行检修，防止水淹。
2.4工作面水泵、开关、电缆、管路包机明确，责任到位，三证齐全，保证排水系统正常运行。
检修工每天要对排水设备进行全面检查，发现损坏及时更换。
2.5综采工作面拉移变时，尽量将移变置于顺槽相对高处，以防水淹。
（三）相关部门的协助工作
1、地测部门应提前做好预测预报工作，有效查明22303工作面各项地质及水文地质参数，预测工作面回采时的涌水量，为工作面防治溃水溃沙提供可靠的地质及水文地质依据。
2、矿生产办与地测部门负责对22303主运、回风顺槽薄基岩区打钻孔进行疏放水，工作面在推进至此位置时，机尾岗位工要及时将工作面前2m范围内靠近正副帮疏放水孔及时封堵，防止导水造成溃水溃沙事故。
3、矿有关领导及通风主管安排专人及时对地面的塌陷区进行回填，并挖导水沟，防止雨水积聚而发生溃沙事故。
4、机电队要加大排水系统各管路和水沟的清理维护，保证排水畅通。
所有排水设备必须有专人负责，保证能随时投入使用。
5、过薄基岩区期间，机电队尾巷作业人员作业完毕后必须及时回到工作面附近，严禁长时间停留。
发生溃水溃沙时，要与综采一队行动保持一致。
6、顺槽所有排水配电设备必须设置在低洼处附近至高点，以防水淹。
7、过薄基岩区期间机电队、运转队必须每班将22煤南翼出勤人数报调度室。
三、溃水溃沙应急预案
（一）组织机构及职责
综采一队为了在发生溃水溃沙事故后，迅速组织人员撤离，并有效将事故损失控制到最小程度，针对22303工作面过薄基岩区所存在的安全隐患特成立溃水溃沙应急小组。
组长：
***
副组长：
***
组员：
***
职责任务：
***负责与矿里救灾指挥部进行沟通，及时将现场灾情和指挥部采取的措施进行传达，并总体负责指挥综采一队救灾工作的开展。
***负责工作面机电管理工作，在工作面发生灾情后配合矿里对工作面设备进行抢险救灾。
***负责工作面的生产工作，组织综采一队生产人员做好灾后生产任务。
***负责灾后区队材料的领取和使用，及时有效的将工作面所需材料落实到位。
小组其他成员配合区队各项工作的开展，认真做好灾前灾后的各项工作任务。
（二）应急救援程序
1、自救互救
1.1井下发生溃水溃沙事故时，在现场及附近地点的人员应首先做好自身的安全防护：
在溃水溃沙比较迅猛的情况下，现场人员应立即撤离至安全地点，然后按溃水溃沙避灾路线进行避灾。
如情况紧急来不急转移躲避时，可抓牢顶梁、立柱或其它固体物体，防止陷入泥沙。
1.2对于受伤的人员，应迅速抢救搬运到安全地点，立即进行急救处理。
2、迅速汇报
2.1溃水溃沙事故发生后，现场及附近人员，在脱离危险后，应在可能的情况下迅速观察和判断溃水溃沙的地点、严重程度、现场被困人员的情况等，并立即向矿调度室值班领导汇报。
2.2综采一队灾区人员应利用一切可能手段及时向其它可能受到威胁区域的人员发出警报（包括22303尾巷作业人员和22401排水作业人员），控制台电工通过扩音电话向顺槽皮带沿线喊话（不少于5遍），以通知顺槽及皮带机头作业人员进行避灾撤离。
3、积极妥善地组织现场抢救
3.1溃水溃沙初期，在保证自身安全的前提下，综采一队灾区人员应在现场领导和有经验老工人的组织带领下，利用现有的人力物力，迅速进行抢救工作。
3.2控制台电工应及时切断工作面三机、煤机电源，并挂牌上锁。
3.3工作面出现溃水溃沙时，综采一队跟班队长应及时联系装载机到事故地点搬运沙袋。
车队车辆在接到通知后应在最短时间内赶到事故现场，配合救灾。
4、现场组织撤离
4.1如溃水溃沙来势迅猛，现场无法抢救，或者将危及人员安全时，跟班队长应迅速将灾区人员组织起来，乘坐事先准备好的避灾车辆沿着规定的避灾路线进行撤退。
4.2控制台电工撤离之前，应切断工作面所有电源。
4.3综采一队撤离过程中，必须让沿途所有人员全部上车一同撤离。
4.4人员撤退时，避灾车辆必须由跟班队长或专门司机进行驾驶。
四、溃水溃沙处理措施
（一）井下处理措施
1、端头“三角区”溃水溃沙处理措施
1.1在保证人员安全的情况下，溃水溃沙初期应采取在端头支架与副帮之间装沙袋垛坝的方式以封堵泥沙涌入通道，同时在影响范围内的支架间充填沙袋进行封堵。
1.2垛坝方式为：
木板+单体+沙袋，即首先在端头支架与副帮之间采空区侧安设木板，并迅速打一排单体（3根）进行木板固定，在单体另一侧垛沙袋。
1.3垛坝标准为：
坝高1.8m，宽度以端头架与副帮之间距离为准，每道坝垛四层，沙袋堆垒要求错茬布置。
2、工作面中部发生溃水溃沙处理措施
应立即组织人员往支架间充填沙袋进行封堵。
3、大面积溃水溃沙处理措施
3.1当溃水溃沙速度、流量和范围加大，端头架和副帮之间、工作面支架之间不能有效封堵，且有向顺槽移变蔓延的趋势时，必须及时在主运顺槽距离溃沙溃水点前第一个联巷开始每隔20m垛一道沙袋坝进行拦截，直至封堵成功。
沙袋坝应错开联巷口，使泥沙能流向辅运顺槽，以便装载机集中清理。
回风顺槽为距工作面50m开始每隔20m垛一道沙袋坝进行拦截，直至封堵成功。
4.2垛坝标准：
沿巷道断面布置，坝高2m，底部垛五层，顶部垛一层，呈梯形状。
4.3皮带底下沙袋垛好后，需增加坝的高度时，采取将沙袋垛到皮带上，与行人侧沙袋搭接，平稳可靠。
4.4当垛坝位置退到小绞车处（工作面方向第一节平板车），溃水溃沙仍未得到有效控制时，应立即在运顺高压液管小绞车处和回顺40联巷设坝封堵工作面，启动终极设防，以防止灾害范围扩大。
终极设防由通风队负责实施。
（二）井下避灾路线
所有22303工作面范围作业人员必须熟知自己所在区域的避灾路线，当灾害发生时，以不通过事故地点为原则避灾,具体路线如下：
1、机头三角区发生溃水溃沙
马蒂尔司机、控制台电工及辅运顺槽的作业人员按以下路线避灾：
22303辅运顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22煤辅运大巷→副平硐→地面
22303辅运顺槽→22煤南翼辅运大巷→22煤辅运大巷→12～22辅运下山→12煤辅运大巷→2#进风斜井→地面
工作面及回顺作业人员、机头岗位工、按以下路线避灾：
22303工作面→22303回风顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22辅运大巷→副平硐→地面
22303工作面→22303回风顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22辅运大巷→12～22辅运下山→12煤辅运大巷→2#进风斜井→地面
2、工作面中部支架范围内发生溃水溃沙
机头侧人员避灾路线：
事故地点→22303运输顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22煤辅运大巷→副平硐→地面
事故地点→22303运输顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22煤辅运大巷→12～22辅运下山→12煤辅运大巷→2#进风斜井→地面
机尾侧人员避灾路线：
事故地点→22303回风顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22辅运大巷→副平硐→地面
事故地点→22303回风顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22辅运大巷→12～22辅运下山→12煤辅运大巷→2#进风斜井→地面
3、工作面多处发生溃水溃沙
人员处于溃水溃沙段以外：
避灾路线与方案2相同。
人员处于溃水溃沙段之间，发生事故的两点位置较近时，首先观察并比较两侧溃水溃沙量的大小及涌动情况，选择溃水溃沙相对较弱的方向进行避灾，同时选择站在电缆槽上穿过溃水溃沙区域。
当运顺及机头段通风断面被堵或人员明显感觉到风量变小时，回顺撤离人员必须立即佩戴好隔离式自救器进行避灾。
4、机尾三角区发生溃水溃沙
回风顺槽的作业人员按以下路线避灾：
22303回风顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22煤辅运大巷→副平硐→地面
22303回风顺槽→22煤南翼辅运大巷→22煤辅运大巷→12～22辅运下山→12煤辅运大巷→2#进风斜井→地面
机尾岗位工、工作面及运顺作业人员按以下路线避灾：
22303工作面→22303辅运顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22辅运大巷→副平硐→地面
22303工作面→22303辅运顺槽→22煤南翼集中辅运巷→22辅运大巷→12～22辅运下山→12煤辅运大巷→2#进风斜井→地面
五、其他未尽事宜详见《22303综采工作面回采作业规程》。
附表一22302辅运疏放水孔情况表
钻孔号
相对位置
本次单孔泄水量m3/h
初次泄水量m3/h
累计泄水量m3
T24
22302辅运75联巷，沿巷道向回撤方向
0.8
8
20026.52
K32
22302辅运75联巷，向303工作面方向
0.6
3.7
13811.32
K38
22302辅运75联巷，向302工作面方向
0.7
13
28299.36
K17
22302辅运76联巷,向303工作面方向
0.9
5
4752.32
T23
22302辅运76联巷，沿巷道向回撤方向
0.5
4
16558.48
T22
22302辅运77联巷,沿巷道向回撤方向
0.3
7.4
12161.96
K20
22302辅运77联巷,向303工作面方向
K19
22302辅运77-78联巷前26m,向303工作面方向
11.64
62.5
211037.68
K25
22302辅运77-78联巷,向302工作面方向
0.2
958.4
K26
22302辅运77-78联巷距77联巷38m,向303工作面方向
17.3
6279.8
K47
22302辅运77-78联巷距78联巷20m,沿巷道向回撤方向
2.2
3345.72
K46
22302辅运77-78联巷距78联巷10m,沿巷道向回撤方向
0.5
9.7
27357.6
K48
22302辅运77-78联巷距78联巷30m,沿巷道向回撤方向
0.4
18
11788.92
K54
22302辅运77-78联巷距78联巷14m,沿巷道向回撤方向
0.8
12
20715.24
K57
22302辅运77-78联巷距78联巷14m,向303方向
T41
22302辅运78联巷，向303工作面方向
40
7930.4
T21
22302辅运78联巷，沿巷道向回撤方向（重新疏孔）
0.5
20
17365.28
K23
22302辅运78联巷,向302工作面方向
0
2.4
4224
T42
22302辅运78-79联巷，向303工作面方向
3.16
28761.48
T53
22302辅运78-79联巷,向302工作面方向
2
3382.88
K40
22302辅运78-79联巷距78联巷34m,沿巷道向回撤方向
3.5
2631.52
K41
22302辅运78-79联巷距78联巷23m,沿巷道向回撤方向
1
1484.4
K42
22302辅运78-79联巷距78联巷13m,沿巷道向回撤方向
2.8
4259.16
K43
22302辅运78-79联巷距78联巷5m,沿巷道向回撤方向
3.5
1742.28
T20
22302辅运79联巷，沿巷道向回撤方向（重新疏孔）
64.4
12508.68
T43
22302辅运79联巷,向303工作面方向
1.7
2789.04
T51
22302辅运79联巷,向302工作面方向
3.5
7334.84
T50
22302辅运79-80联巷,向302工作面方向
2.8
3322.6
T45
22302辅运79-80联巷,向303工作面方向
K39
22302辅运79-80联巷距79联26m,沿巷道向回撤方向
2.1
2341.08
T46
22302辅运80联巷，向303工作面方向
0.97
78.94
T19
22302辅运80联巷，沿巷道向回撤方向（重新疏孔）
0.3
17.7
13677.48
K34
22302辅运80-81联巷距81联20m,沿巷道向回撤方向
44.3
11690.6
T47
22302辅运80-81联巷距81联22m,向303工作面方向
K36
22302辅运80-81联巷距81联40m,沿巷道向回撤方向
2.9
1513.2
K35
22302辅运80-81联巷距81联30m,沿巷道向回撤方向
2.98
3.5
17236.2
K33
22302辅运80-81联巷距81联10m,沿巷道向回撤方向
8.87
4.9
131975.28
K22
22302辅运81联巷,向302工作面切眼方向
1.4
684.8
K21
22302辅运81联巷，沿巷道向回撤方向
32.4
9884.4
K37
22302辅运81联巷，向302工作面方向
K24
22302辅运82联巷，沿巷道向回撤方向
2.9
2264
K56
22302辅运43联巷，向302工作面方向
K55
22302辅运43联巷，向303工作面方向
25
900
T34
22302辅运43联巷，沿巷道向回撤方向
2
3194.16
K59
22302辅运43-44联巷，向302工作面方向
K60
22302辅运43-44联巷，向303工作面方向
1.2
K58
22302辅运43-44联巷，沿巷道向回撤方向
K62
22302辅运44联巷,沿巷道向回撤方向
K61
22302辅运44联巷,向303工作面方向
1.5
合计
22.95
453.37
670270.02
附表二22303辅运疏放水孔情况表
钻孔号
相对位置
本次单孔泄水量m3/h
初次泄水量m3/h
累计泄水量m3
T31
22303辅运顺槽79L平行巷道向切眼
1
12
T41
22303辅运顺槽79-80L方向10m平行巷道向切眼
0.40
2
1964.4
T42
22303辅运顺槽79-80L方向20m平行巷道向切眼
0.40
2
2010.96
T43
22303辅运顺槽79-80L方向30m平行巷道向切眼
3
1203.6
T44
22303辅运顺槽79-80L方向40m平行巷道向切眼
1.2
612
T32
22303辅运顺槽80L平行巷道向切眼
0.30
1
314.4
T34
22303辅运顺槽80L向304工作面
0.87
5
11414.76
T33
22303辅运顺槽80L向303工作面
0.5
87.6
T45
22303辅运顺槽80-81L方向10m平行巷道向切眼
0.5
79.2
T46
22303辅运顺槽80-81L方向20m平行巷道向切眼
1
324
T47
22303辅运顺槽80-81L方向30m平行巷道向切眼
0.5
85.2
T48
22303辅运顺槽80-81L方向40m平行巷道向切眼
2
1104
T35
22303辅运顺槽81L平行巷道向切眼
0.5
205.2
T36
22303辅运顺槽81L向303工作面
0.40
2
1550.52
T37
22303辅运顺槽81L向304工作面
T52
22303辅运顺槽81-82L方向40m平行巷道向切眼
1.50
3
7683.84
T51
22303辅运顺槽81-82L方向30m平行巷道向切眼
1.60
4.5
6237.84
T50
22303辅运顺槽81-82L方向20m平行巷道向切眼
1.70
7.4
8476.92
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