11031工作麵回風順槽掘進專項防突技術措施
11031工作麵回風順槽掘進專項防突技術措施
為了加強11031工作麵回風順槽掘進期間煤與瓦斯突出的防治工作,保證掘進安全,現根據相關規定和煤層瓦斯地質情況編製11031工作麵回風順槽掘進專項防突技術措施。
一、煤層瓦斯地質情況
1、工作麵位置、周圍開采情況及煤層產狀
11031工作麵回風順槽位於一盤區中上部,北鄰一盤區輔運大巷,東為未采的11041工作麵,西為未采的11031工作麵,南為DF5斷層煤柱,巷道設計長度為1950.6m。掘進斷麵為4800mm×3300mm,斷麵積為15.84m2。11031工作麵采掘標高為-632.1m~-577.9m,煤層平均厚度為5.62m,煤層賦存穩定,產狀為211°~256.7°,傾角4°~6°(平均5.5°),煤層結構較簡單。
2、煤層頂底板情況
3、煤層煤質
本區二1煤為低中灰、特低硫、低磷、一級含砷、較高軟化溫度、較高熱穩定性、高強度、弱結渣性易選~較難選的無煙煤。據鑽孔煤芯資料統計,塊煤產率達到80%,視密度1.52kg/m3。二1煤宏觀煤岩組分以亮煤為主,暗煤次之,含少量絲炭透鏡體。宏觀煤岩類型屬光亮型~半亮型。
4、地質構造
根據地質資料,11031工作麵回風順槽在通尺1245m處有一斷層,編號為DF11,斷層走向整體為NE向,傾向NW,傾角60°,區內延展長度約220米,落差0~2.5m。
5、煤層瓦斯湧出量、瓦斯等級、發火期、煤塵爆炸指數。
根據已開采的11011工作麵的瓦斯湧出情況預測:該掘進工作麵絕對瓦斯湧出量為0.5 m3/min。經實測,二1煤煤塵無爆炸性,煤的自燃性等級為Ⅲ 類不易自燃,二1煤層底板溫度15.8~18.2℃,全區二1煤層無熱害,地溫正常。
二、通風係統及通風設施
1、通風係統
該工作麵建立有獨立、完善的通風係統:
新鮮風流:主、副井→輔運石門→輔運斜巷→輔運煤門→一盤區輔運大巷(東)和一盤區膠帶大巷(東)→11031工作麵回風順槽風機
乏風流:11031工作麵回風順槽→11031工作麵回風順槽回風眼→一盤區回風大巷(東)→回風煤門→回風斜巷→回風石門→回風井→地麵
該工作麵局部通風管理符合《煤礦安全01manbetx
》要求,工作麵安裝了“三專兩閉鎖”、雙風機、雙電源、自動倒台裝置。
2、通風設施
通風設施完善可靠,按規定建立兩道正、反向防突風門,通過合理安設並嚴格按照質量標準施工,使其經常處於完好狀態。
風門牆垛有水溝或刮板運輸機穿過時,均構建反水溝或安設防逆風拍門。風筒穿過風牆時安設防逆風裝置。合理布局優化主要通風線路上的通風設施,做到在滿足調風的前提下盡可能減少通風設施、減少聯絡通道。
三、區域綜合防突措施
(一)區域突出危險性預測
根據河南理工大學煤礦安全工程技術研究中心所做的《焦作煤業(集團)有限責任公司趙固二礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》,11031工作麵區域無煤與瓦斯突出危險性。按照《防治煤與瓦斯突出規定》的要求可以不采取區域防突措施,但必須進行區域驗證。
(二)區域驗證
1、采用“三參數”指標法進行區域驗證。首次區域驗證,必須保留足夠的預測超前距,在首次區域驗證並保留工作麵預測超前距進行掘進作業後,還要進行第二次區域驗證;若預測指標超限,則該工作麵為突出危險工作麵,必須采用打超前排放鑽孔的局部綜合防突措施。
2、掘進工作麵采用“三參數”指標法的預測方法進行區域驗證。驗證時向前方煤體施工3個直徑42mm、孔深8~10m的鑽孔,測定鑽屑瓦斯解吸指標△h2、鑽屑量S和瓦斯湧出初速度q。
鑽孔在掘進工作麵中間和兩側分別布置,中間孔平行於掘進工作麵巷道方向,兩側孔終孔應控製巷幫輪廓線外2~4m。
鑽孔每鑽進1m測定該1m段的全部鑽屑量S,並在暫停鑽進後2min內測定鑽孔瓦斯湧出初速度q,測定鑽孔瓦斯湧出初速度q時,測量室的長度為1.0m;每鑽進2m至少測定一次鑽屑瓦斯解吸指標
△h2。突出危險性臨界值指標為:S=6Kg/m,Δh2=200Pa,q=5L/min,如果實測得到的S、△h2和q的所有測定值均小於臨界值,並且未發現其他異常情況,則該工作麵預測為無突出危險工作麵;否則,為突出危險工作麵。
在煤巷掘進工作麵對無突出危險區進行區域驗證時,應當按照下列要求進行:
⑴在工作麵進入該區域時,立即連續進行至少兩次區域驗證;
⑵工作麵每推進10~50m 至少進行兩次區域驗證;
⑶在構造破壞帶連續進行區域驗證;
⑷在煤巷掘進工作麵還應當至少打1個超前距不小於10m的超前鑽孔或者采取超前物探措施,探測地質構造和觀察突出預兆。由鑽探隊或地測部做好記錄(應有原始記錄及結論說明)。
4、當區域驗證為無突出危險時,必須當采取安全防護措施後進行采掘作業。隻要有一次區域驗證為有突出危險或超前鑽孔等發現了突出預兆,則該區域以後的掘進作業均應當執行局部綜合防突措施。
四、局部綜合防突措施
(一)工作麵預測
當區域驗證有突出危險時,不再進行工作麵預測,直接采取局部防突措施。
(二)局部防突措施:
如果經區域驗證有突出危險性,則采用超前排放鑽孔的局部防突措施。
鑽孔參數:孔徑φ89mm;孔深:巷道軸線方向上孔深為13.0~13.5m,孔數按下式進行計算:
孔數:N≥S掘/S孔×3﹪
式中:N-----排放孔數,個;
S掘---煤巷掘進毛斷麵,1-1斷麵為18.876m2,2-2斷麵為15.84 m2;
S孔---排放鑽孔單孔麵積,(孔徑φ89mm)。
經計算,1-1斷麵孔數不小於92個,2-2斷麵孔數不小於77個(取80個);鑽孔分四排呈扇形均勻布置,鑽孔必須控製巷道兩幫各不少於5.0m的範圍,控製巷道下部不小於3m的範圍。
每次打鑽結束後,應及時填寫排放鑽孔成果表,報礦總工程師審批。
附:11031工作麵回風順槽1-1斷麵超前瓦斯排放鑽孔布置圖
11031工作麵回風順槽2-2斷麵超前瓦斯排放鑽孔布置圖
11031工作麵回風順槽1-1斷麵超前瓦斯排放鑽孔參數表
11031工作麵回風順槽2-2斷麵超前瓦斯排放鑽孔參數表
(二)局部防突措施的效果檢驗:
1、該掘進工作麵每次采取超前排放鑽孔防突措施後,排放鑽孔施工結束2小時後方可進行措施效果檢驗;效果檢驗與掘進作業時間間隔超過3天時,掘進作業前還應重新進行預測預報,隻有測定數據小於突出臨界值時,方準進行掘進作業;否則必須重新采取防突技術措施,並再次進行效果檢驗,直到指標不超限為止。
2、11031工作麵回風順槽采用“三參數”指標法進行防突措施的效果檢驗,方法同區域驗證方法。
3、當三個檢驗孔中任何一個檢驗鑽孔的任何一個參數指標超過或等於臨界值時,該局部防突措施無效,必須重新補打排放鑽孔;反之,當三個檢驗孔的所有檢驗參數指標均小於臨界值時,該措施有效,可以在采取安全防護的情況下掘進。
4、當效果檢驗為措施有效時,每循環可掘6m,但允許掘進進尺量必須同時保留≥2.0m預測檢驗超前距和≥7m的措施孔超前距;若效果檢驗為有突出危險掘進工作麵時,必須重新采取排放鑽孔防突措施,直至措施有效,經重新效果檢驗並報礦總工程師批準後,方可進行掘進作業。
5、效果檢驗結束後,效果檢驗人員應及時填寫效果檢驗報表,報礦總工程師審批;掘進單位必須按礦總工程師的審批意見執行。嚴禁超掘。
6、效果檢驗作業,必須嚴格執行“五同時”人員同時簽字有效製度,以保證防突措施效果檢驗數據的安全可靠性。
7、為防止掘進工作麵超掘,必須在掘進工作麵執行“加鎖”製。
四、安全防護
1、11031工作麵回風順槽掘進工作麵必須按規定安設瓦斯監測報警斷電儀,在規定地點設置甲烷傳感器,其管理、移動由瓦斯檢查員或專職人員負責;在掘進工作麵必須設置便攜式甲烷檢測報警儀檢測瓦斯。
2、11031工作麵回風順槽掘進工作麵掘進前,巷道進風側必須按規定設置不少於兩道堅固可靠的正、反向風門,風門之間的距離不得小於4m,采用獨立的通風係統。風門設置地點附近10m內巷道支架必須完好,巷幫煤岩較硬。通風區必須按規定建立健全各種通風設施,采用獨立的通風係統;必須安排人員經常檢查、維修,確保風門等通風設施安全可靠。
3、11031工作麵回風順槽掘進工作麵必須按規定安設壓風自救裝置。
⑴壓風自救裝置應在掘進工作麵25~40m範圍內和反向風門外各安裝一組,每組數量都必須滿足一班工作的最多人數使用;在反向風門以裏的小絞車房、小水泵房、運輸機頭、中轉車場、爆破警戒人員等有人固定工作地點也要安設壓風自救裝置,數量按各地點人數確定;在反向風門以裏的巷道內每隔50m也要安設5~8個壓風自救裝置,以供流動人員使用。
⑵壓風自救裝置必須保證不間斷供風,平時要有專人負責維護,保證正常連續供風,平均每人的壓縮空氣供給量不得小於0.1m3/min。
壓風自救裝置由施工單位負責安裝管理,監測監控係統由通風區負責安裝管理。安全部、防突科負責防突設施的監督檢查工作。
掘進距離超過500m時,必須設置工作麵避難所。
6、放炮時,巷道內所有人員必須撤到反向風門以外全負壓通風且有壓風自救裝置的巷道內或避難硐室內,且必須距掘進工作麵300m以上。
附:11031工作麵回風順槽平麵位置圖
11031工作麵回風順槽1-1斷麵效果檢驗鑽孔布置圖
11031工作麵回風順槽2-2斷麵效果檢驗鑽孔布置圖