河南煤化集團鶴煤三礦掘進工電子教案
作者:佚名
2011-11-06 21:22
來源:本站原創
河南煤化集團鶴煤三礦
掘進工
電子教案
單位:鶴煤三礦
工種:掘進工
日期:2011-6
第一章鑽眼操作安全
一、鑿岩機操作安全
1.風動鑿岩機操作
安全注意事項
(
1)鑽眼前的準備工作。
①檢查鑿岩機、鑽架是否完好,風、水管是否完好暢通,風、水門是否跑風漏水,連接頭是否牢固,鑿岩機零部件是否完好齊全,螺絲是否緊固,並注油試運轉。
②檢查所用鑽杆是否彎曲,中孔是否堵塞,釺尾是否完好,釺頭是否能安上。
③準備齊全需用的鑽杆、鑽頭。
④檢查工作麵的
安全狀況是否良好。處理頂幫浮岩活石,整修加固工作麵的臨時支護,以保證工作麵安全作業。
(2)鑽眼安全注意事項。
①鑽眼必須按中、腰線及作業
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中爆破圖表進行,畫好輪廓及眼位,並按規定的眼位、方向、角度和深度鑽眼。
②開鑽時,應把鑿岩機操作閥開到輕運轉位置,待眼位固定,並鑽進
20~30mm後,再開到中運轉位置鑽進,鑽進50mm鑽頭不至脫離眼口時,再全速鑽進。
③為避免斷釺傷人,鑽眼工要精神集中,時刻注意鑽進情況。禁止騎鑽作業。多台作業,禁止交叉鑽眼,禁止鑽前鑽杆下有人。
④鑽眼時,鑿岩機、鑽杆與鑽眼方向要保持一致。推力要均勻適量,不要過大,下紮眼要適當提鑽減壓,以防夾鑽斷杆。
⑤鑿岩機鑽眼過程中,要經常檢查風水管接頭是否牢固,有無脫扣現象,如連接不好應停鑽處理後再作業。
⑥鑽杆與鑽頭連接要牢固,鑽眼過程中,發現合金片脫落,必須及時更換鑽頭。
⑦嚴禁在殘眼內繼續鑽眼。
⑧鑽眼過程中,如發現岩層出水、瓦斯湧出異常現象時,要停止鑽眼並不得拔出鑽杆,迅速彙報礦調度室。
⑨鑽完眼後,應將鑽眼工具、設備等全部撤到安全地點存放。
2.鑿岩作業常見
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的預防和處理
(1)卡釺、斷釺
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。
①操作技術方麵。操作人員精力不集中,鑽眼時鑿岩機、釺杆左右搖擺,鑽架忽起忽落,使釺杆在鑽孔內彎曲扭別,造成炮眼不直,強行推進造成卡釺或把釺杆彎斷。防止方法是提高鑽眼技術,保持鑽架穩定,使釺子平直地鑽進。
②岩石性質方麵。在堅硬多裂縫的岩石中,如果采用一字形合金釺頭鑽眼,鑿刃容易打到裂縫中去,釺頭就被夾住,鑿岩機繼續衝擊就容易發生斷釺
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。防止的方法是在堅硬多裂縫的岩石中采用十字形合金釺頭鑽眼,以減少卡釺頭、斷釺子
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。在軟岩中鑽眼時,由於軸推力過大,排粉不暢,也易造成卡釺事故,應適當調整軸推力。
③釺杆質量方麵。釺杆質量不合格或釺杆使用過久造成疲勞損壞。防止的方法是加強質量驗收
管理,鑽眼時使用舊釺子應警惕,發現釺子中心孔不正,偏離中心軸線,造成危險斷麵時應立即撿出,不準使用。
斷釺子往往能造成人員傷害事故,因此,應加強作業人員的技術培訓和安全意識教育,杜絕該類事故的發生。
(2)掉釺頭。
①釺頭與釺杆連接處加工不符合要求,接觸不嚴。防止的方法是嚴格檢查釺頭與釺杆連接尺寸。
②釺杆與釺頭接連處斷裂。防止方法是使用前注意釺杆連接尺寸及外觀,安釺頭前要把釺頭和釺杆的錐形部分擦幹淨,塗上黃油,然後套上釺頭,在枕木上蹾緊,不能在鐵軌上或石塊上蹾,以免損壞合金鋼片。卸釺頭時不能用大錘敲打。
③不排粉。
釺頭出水孔或釺杆中心孔堵塞。防止方法是發現停水時應立即停止鑽進,遇有軟岩時適當降低推進速度,加大供水量或增加強力吹洗。
二、風鎬使用安全
風鎬的主要用途是在巷道掘、砌時的輔助鑿岩工具,如開幫、挑頂、挖掘底槽、水溝、破碎大塊矸石等。有時也作為主要挖掘設備,如穿過危險地段不準鑽眼爆破掘進時等。
風鎬的直接破岩工具是鎬釺,其長短應根據破岩對象而定。破碎軟而有裂縫的岩層時,其長度為
300~400mm;破碎較堅韌岩層時,長度為150~300mm。
使用風鎬時應注意以下安全事項:
1.鎬釺尾部與缸套固定配合必須適當,以防偏斜和卡死。
2.風鎬應按時檢修、塗油,及時更換損壞的零件。
3.工作時,應保持正常風壓,連接風管前應先排除風管中的汙物、汙水。風鎬濾風網應及時清理,不得隨意取掉不用。
4.若風鎬卡在岩縫中,不可猛力搖動風鎬,以免鎬筒和連接套螺紋受損。
5.風鎬在使用中,不準用硬物敲、砸及摔碰等。
6.現場拆卸下來的風鎬零件應妥善保管。風鎬用完後應擦淨塗油存放在安全地點,長期不用的風鎬應檢修後入庫。
第二章巷道掘進施工方法
一、巷道掘進的定向
為了掌握巷道的方向和坡度,正確地確定出眼位,鑽眼前應將巷道的中、腰線引至工作麵,根據巷道中、腰線準確地定出周邊眼、輔助眼和掏槽眼的位置,以明顯的標誌標在工作麵上,然後進行鑽眼。
在巷道掘進工作中,要保證巷道斷麵的規格、尺寸、巷道的坡度、方向符合
設計的要求,必須按巷道的中心線、腰線進行施工。
中心線和腰線是由測量人員用儀器測定的。中心線是巷道掘進方向的基準線。每隔一定距離在巷道頂板或支架上標定一組設有標樁與掛線的中線點。腰線是指示巷道坡度的基準線,腰線點設在距巷道底板或永久軌麵以上
1m標在側幫或支架上。
使用激光定向儀時,一般安裝在距工作麵
100m以外、圍岩較好、巷道頂板上的中心線位置,然後將定向儀對中調平,光束中心在工作麵岩壁上形成一強亮光點,即為中心位置。根據中心線的高度可確定腰線位最。激光定向儀距工作麵的最大距離以光斑清晰為準,一般為500m左右。由於爆破震動等原因,指向可能發生偏差,應定時檢查、調整。
巷道中、腰線的標定工作應由專職測量人員負責。為了便於施工,搞好工程質量,每個施工人員都必須掌握利用簡單的工具、儀器,在短距離範圍內使用和延設中心線和腰線。
1.中心線的使用和延設方法
中心線的使用和延設最簡單、方便的辦法為拉線法,如圖
1所示。在原中線的1點上係線繩,拉到工作麵4點上,同時在原中線2、3點上掛垂線,在4點移動線繩,使線繩與2、3點所掛垂線相切,此時,4點即為巷道中心線位置。
使用拉線法延設中、腰線時,每次必須選
3個以上原線點,並應校正無誤後,方能延線。
2.腰線的使用和延設方法
(1)拉線法。如圖
2所示,在原腰線1點上係線繩,拉到工作麵4點上、下移動,使之與原腰線2、3點重合一致時,4點即為工作麵的腰線點。
(a)—半圓儀延設平巷腰線;
(b)—半圓儀延設斜巷腰線
(2)半圓儀延設腰線。如圖
3所示。將線繩一端係在原腰線點1或3上,線繩的另一端拉到工作麵2或4點處,將半圓儀掛在線繩的中點處,拉緊線繩。此時,調整2、4點使半圓儀垂球線所指的角度與巷道坡度一致,則2或4點即為工作麵的腰線點。
二、巷道施工方法綜述
巷道掘進最基本的過程就是把岩石破碎下來,形成
設計所要求的空間,並對掘出的空間進行支護。
按巷道坡度的不同又可分為平巷、斜巷和立井三大類。在施工過程中,應根據各類巷道的不同特點進行施工。
在施工過程中,主要包括破岩、裝岩、運輸、支護等主要工序,同時還有掘進通風、修築排水溝、敷設管道、鋪設軌道等輔助工序。
1.巷道施工方法
巷道施工方法一般主要有兩種方法:一種是分次成巷,另一種是一次成巷。
(1)分次成巷。就是分次將巷道做成。具體做法是:先把整條巷道掘出來,並用臨時支架暫時維護,以後再進行永久支護。這種方法隻有在掘進對頭貫通的巷道時,為了避免發生較大誤差,在貫通前
60~100m範圍內,或亟待貫通的通風、疏水、運料及采煤巷道才允許使用。
(2)一次成巷。就是把巷道施工中的掘進、支護、水溝及鋪設永久軌道、安設永久管線等
4個分部工程視為一個整體,在一定距離內,前後連貫地最大限度地同時施工,一次做成巷道,不留收尾工程。
三、岩石平巷施工
在巷道掘進中,破碎岩石是一項主要工序。破碎岩石常用的方法有兩種,鑽眼爆破破岩法和掘進機破岩法。岩巷的掘進,仍以鑽爆法破碎岩石為主要手段。
1.鑽眼爆破破岩法
鈷眼爆破破岩法,簡稱鑽爆法。就是采用鑽眼機具在工作麵布置一定數目的炮眼,然後在炮眼內裝藥進行爆破,把岩石破碎下來的方法。鑽眼爆破時要產生大量岩塵,嚴重威脅工人的健康。為防止岩塵對人體產生危害,必須堅持實行濕式鑽眼。
在采用鑽爆法掘進巷道時,施工工藝參數往往是以鑽爆工序為主,配合其他工序而確定的。鑽爆參數主要包括炮眼深度、炮眼直徑、炮眼數目、裝藥量、炮眼布置等內容。鑽眼爆破技術主要包括岩巷光麵爆破技術、毫秒爆破技術、斷裂控製爆破技術等。隨著高效能裝岩機具和裝岩台車的推廣使用,為加大炮眼深度,提高鑽眼速度提供了可靠的保證,深孔光麵爆破技術成為目前鑽眼爆破技術發展的主要方向。
巷道掘進時,必須按爆破作業圖表所標定的眼位、方向、角度和深度進行鑽眼,並組織好多台鑿岩機的分區同時作業,同時要注意掌握巷道掘進的方向和坡度。
為了安全,鑽眼前要檢查並處理頂、幫的活石,加固靠近工作麵的支架。同時檢修好鑿岩機、氣腿,上足潤滑油;備齊釺杆、釺頭,並檢查釺杆中心孔是否通氣;檢查風、水管路是否漏損,風、水壓是否正常。
為了縮短鑽眼時間,加快掘進速度,采用多台鑿岩機作業是行之有效的
措施。一般每
2~3m2工作麵配備一台鑿岩機,在堅硬岩石中每台鑿岩機所占麵積可縮減至1~1.5m2。
多台鑿岩機作業,工作麵必然是風、水管多,設備多,人員多。為了避免造成混亂,可從以下兩個方麵采取
措施:
(1)合理布置工作麵風、水管路。鑿岩機各風水管及接頭均應編號,以便及時關、開。鑿岩機工作結束後,可將小風、水膠皮管從分風、分水器上卸下,連同鑿岩機一起帶出工作麵,下次鑽眼時很快就能接通風、水管路。
(2)建立鑽工崗位責任製,合理分區作業。多台鑿岩機作業容易產生擁擠和幹擾,采用定人、定機、定位、定任務、定時間的鑽工崗位責任製是一項行之有效的
措施。另外,將工作麵以中心為基準,分為左右兩部和中心區,然後將每區內的炮眼以由上到下的順序劃分成若幹組,並盡量使各組的炮眼數目相等。再將同時工作的鑿岩機編號並使其在各自的固定區域裏進行鑽眼。這樣做既有利於工人熟悉炮眼的
設計位置、深度、角度,又有利於鑿岩機的保養。
2.岩巷施工技術
光爆錨噴技術。岩巷光爆錨噴技術是光麵爆破與噴射混凝土支護的有效結合。光麵爆破能有效地縮小圍岩鬆動範圍,最大限度地保持圍岩的完整性。錨噴能緊跟工作麵,及時封閉圍岩表麵,充填裂縫,調整應力分布狀況,限製圍岩變形,尤其在軟岩巷道支護中,錨杆和柔性噴層相結合,與圍岩變形位移相適應,能有效地支護,維持巷道的穩定性。
3.岩巷掘進施工安全注意事項
(1)根據巷道施工斷麵大小、支護結構與方法、穿過岩層的地質情況,以及施工隊伍的技術水平和裝備等正確地選擇作業方式。
(2)嚴格執行正規循環作業圖表和鑽眼爆破說明書的規定。在炮眼布置、爆破方法、鑿岩操作、裝岩運輸和架設臨時支護及永久支護時,應按各項
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操作,並執行其
安全技術規定。
(3)加強頂板
管理工作,特別在采用掘進與支護單行作業時,對臨時支架要班班進行檢查,發現不安全隱患時,要先修複再掘進,防止出現冒頂將人員堵在裏麵。
(4)平行作業時,掘、支工作必須統一指揮,砌镟地點擴幫、挑頂時,或巷道複噴時,掘進工作麵的人員也必須一同撤到安全地點。掘進工作麵放炮時,砌镟處的人員必須一同撤到安全地點。
(5)平行作業時,永久支護處的工作台必須搭設牢固,並且不準影響運輸設備的通過。人員和車輛通過工作台時要有專設的聯絡信號。
四、岩石斜巷施工
傾斜巷道有斜井、上山、下山、溜煤眼等。斜井、下山一般由上而下施工;上山、溜煤眼多由下向上施工。由於巷道的傾斜角度和掘進方向不同,與平巷施工相比,在鑽眼爆破、裝岩運輸、通風、排水、支護等方麵具有不同的特點。
1.鑽眼工作
下山掘進的特點是工作麵在下麵,根據其特點鑽眼時應注意以下
4點:
(1)在迎頭打眼時,應將底部浮煤浮矸清理到實底,排盡積水,嚴禁在水中打眼。
(2)在傾角較大的巷道打眼,每打一個眼,釺杆拔出後立即插上木塞,防止浮煤、浮矸將眼封堵。
(3)在迎頭打眼作業時,應時時注意防護發生跑車、透水事故,經常檢查跑車防護裝置的有效性,並注意透水預兆,發現問題及時處理。
(4)打周邊眼時,為了便於把握巷道的坡度和方向,可先在工作麵打一
標準眼,插上木棍,以示鑽眼方向。謹防坡度不夠,造成巷道“漂底”。
2.裝岩運輸
使用耙鬥裝岩機時要注意:
(1)耙鬥裝岩機下放時,絞車回車速度不要過猛,下山坡度較大時,要防止滾碴傷人。
(2)當箕鬥或礦車下放接近裝岩機時應減速,避免發生衝撞。
(3)用耙鬥裝岩機裝岩,最好選擇大容量的礦車或箕鬥配套使用。
掘進下山時,一般都采用礦車運輸。為了避免發生斷繩和脫鉤事故,可在巷道上部和巷道內設置防止跑車的
保險裝置,如提升安全繩和擋車器等。同時,在工作麵上方還必須設置堅固的遮擋。遮擋距工作麵的距離必須在施工組織
設計和作業
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中規定。
3.排水
下山掘進時,上部平巷的滲水,煤層或岩層本身及其頂底板的湧水,都可能流至工作麵。為了減少掘進工作麵的排水工作量,有利於掘進施工,可以封閉上部平巷靠下山一段水溝。在下山巷道中,每隔一定距離
(如10~15m)開掘一條橫水溝等措施,攔截上部平巷滲水和煤岩湧水。
下山掘進的排水方式,根據下山傾角和長度大小以及湧水地點的不同,可采用不同的方法。掘進時如水量不大,可直接用礦車或箕鬥排水,如水量較大,需要用噴射泵和潛水泵排水。當下山傾角不超過
25°,長度不超過300m時,可采用單段排水,將水泵設置在工作麵附近,直接把水排到上部水平;當下山傾角大於25°,長度很大,且水沿巷道全長湧出時,可采用接力排水,在巷道中設置中間水倉。隨著下山掘進的延伸,中間水倉和水泵也應向下移設。
五、特殊工程施工
(
一)巷道交岔點施工
交岔點是指巷道相交或分岔的地方。按使用的支護方式不同,可分為架棚式、砌镟式和錨噴式交岔點。
1.交岔點常用施工方法
(1)全斷麵掘進法。這種方法是隨掘進隨支護,一次完成。它用在穩定岩層中,適用於各種支護方法,特別是采用錨噴支護方法的交岔點最為合適。
(2)擴幫刷大法。根據施工順序,先向一個方向掘出交岔點中的一條巷道,進行臨時支護,然後回過頭來擴幫、挑頂,進行交岔點的支護。完成交岔點掘砌
(支)後,再施工另一條巷道。
(3)掘導硐法。當岩層鬆軟不穩定或交岔點跨度較大,采用砌镟支護時,可沿交岔點的一幫先掘出一條巷道
(一般應超過柱墩處3~5m),然後沿另一幫開掘小導硐,隨掘隨砌牆,中間留岩柱,待掘至過柱墩2m處停止,在混凝土垛位置與已掘巷道掘通,做好镟垛,並將兩巷各砌2m,然後從外向裏刷砌,暫留中間的岩柱,待交岔點砌镟後,再放小炮處理。
2.施工安全注意事項
(1)采用擴幫刷大或掘小導硐施工法時,擴幫和挑頂應采用打淺眼、少裝藥、多打眼、放小炮或用風鎬、手鎬掘進。
(2)交岔點頂板標高和巷道寬度都是變化的,應掌握好炮眼的方向和深度,以免造成局部超挖或欠挖。更應防止崩倒臨時支架,造成冒頂、片幫。
(3)架棚式交岔點應架設抬棚,抬棚要專門設計。各種抬棚插梁必須雙數、對稱擺放,防止受力不均。抬棚架完後,應架設鎖口棚,鎖口棚柱腿應緊貼抬棚柱腿,但深度不得超過抬棚柱腿,鎖口棚高度不應超過主抬棚。
(4)在已施工的巷道新開口掘進交岔點時,必須加固開口處及其附近巷道的支護。若近處有空幫空頂,小範圍的可加密支架,背好幫頂;大範圍的要用木垛接頂處理,加密支架,刹緊刹牢幫頂背板。
(
二)硐室施工
大斷麵硐室施工方法一般有
3種:即全斷麵施工法、台階工作麵施工法和導硐施工法。
施工大斷麵硐室應注意以下
4點安全事項:
1.由於大斷麵硐室斷麵較大,且周圍井巷工程較多,因而硐室圍岩的受力情況較為複雜,施工中應加強頂板
管理。指定專人負責檢查和處理頂板,嚴禁空頂作業。對不易挑落的大塊危岩,應打點柱或采取適當的臨時支護。
2.施工工序多,各工種、工序平行或交叉作業時要確保相互間的安全施工。
3.嚴格保證工程質量。
4.做到一次成巷,施工中發現問題要及時處理,不留收尾工程。對留設的岩柱要妥善保護,破除岩柱時要有
安全措施,不準崩壞已完成的永久支護。
(
三)彎道施工
巷道施工中,經常遇到曲線段巷道即彎道。彎道必須按設計曲率半徑掘進,巷道中線的延伸、工作麵炮眼布置、支護和裝岩機的使用等具有以下特點和要求。
1.巷道中線的延伸
準確地掌握巷道前進方向是保證彎道施工質量的主要因素。適合工人掌握的是用延長弦的方法製成曲線規尺,
2.炮眼布置
由於彎道外幫較內幫長,要使巷道沿設計曲線前進,每茬炮的進尺外幫就要比內幫大,掏槽眼的位置向外幫適當偏移,同時外幫的炮眼要適當加深,並相應增加裝藥量,相反,內幫的炮眼深度要減小。進入直線後恢複原直線炮眼布置,但當采用隨掘進隨架設普通臨時木支架時,為了防止爆落矸石崩倒支架,靠外幫的炮眼應稍多裝些藥,以便使爆落的矸石沿合力方向朝向巷道中心線方向飛落,不致偏向外幫打倒棚腿。
3.支護
采用棚式支護時,頂梁的方向應正對曲線圓弧的圓心,呈扇形排列,由於外幫的棚距比內幫大,架設支架時,一定要注意掌握好外幫、內幫及巷道中心線上的三個間距,並使頂梁中心正對巷道中心線。
4.耙鬥裝岩機在彎道中的使用
耙鬥裝岩機在曲線段巷道裝岩時,由於各巷道的曲率大小不同,以及耙鬥裝岩機距工作麵的距離不同,耙鬥往往不能直接由工作麵把矸石扒到機體裝車,因此就要分次扒運矸石,
當裝岩司機看不到工作麵耙鬥扒矸情況時,可設專人用礦燈為信號與司機聯係,指揮扒矸。
曲線段巷道采用耙鬥裝岩時,在耙鬥運行段內最好不設帶腿的支架,以免耙鬥運行中將其拉倒,造成事故。
第三章巷道支護
巷道支護的目的在於改善圍岩的受力狀況,減緩圍岩的變形移動速度,維護安全的工作空間。
巷道支護的基本形式包括架棚支護、砌镟支護和錨噴支護。
一、錨噴支護
錨噴支護是錨杆支護、錨杆與噴漿以及噴射混凝土聯合支護的總稱。
(
一)錨杆支護
錨杆支護就是在巷道掘後,先向圍岩打眼,在眼孔內錨入錨杆,把巷道圍岩予以加固,充分利用圍岩自身的強度,從而達到支護巷道的目的。
錨杆不同於一般的支架,它不隻是消極地承受巷道圍岩所產生的壓力和阻止破碎岩石的冒落,而是通過錨入圍岩內的錨杆來改變圍岩本身的力學狀態,在巷道周圍形成一個整體而穩定的岩石帶,錨杆與圍岩共同作用而達到支護巷道的目的。因此說,錨杆支護是一種積極防禦的支護方法。
1.錨杆支護作用的原理
(1)懸吊作用。在層狀岩層中,錨杆將下部不穩定的岩層懸吊在上部穩固的岩層上。錨杆所受的拉力來自被懸吊的岩層重量,如圖
8—21所示。
(2)組合梁作用。在沒有穩固岩層的薄層狀岩層中,錨杆將薄層岩石錨固成一個岩石板梁,提高頂板的承載能力。決定組合梁穩定性的主要因素是錨杆的錨固力及杆體強度和岩層性質。
(3)擠壓加固作用。在塊狀圍岩中,錨杆可將巷道周圍的危石彼此擠緊,對岩石起到擠壓加固作用,在圍岩周邊一定厚度的範圍內形成一個不僅能維持自身穩定,而且能阻止其上部圍岩鬆動和變形的加固拱,從而能保持巷道的穩定性,如圖
8—23所示。
(4)減小跨度作用。巷道頂板打上錨杆,相當於在該處打上點柱,因此,就相當於把巷道頂板岩石懸露的跨度縮小了,從而提高了頂板岩層的抗彎曲能力,如圖
8—24所示。
2.錨杆支護形式
錨杆支護按組合構件可分為
7類支護:①單體錨杆;②錨杆網;③錨杆鋼帶;④錨杆梁;⑤錨杆桁架;⑥錨杆錨索;⑦多種組合,包括錨帶網、錨梁網、錨杆桁架網、錨帶(梁)網索等。根據巷道圍岩穩定性,采用合適的錨杆支護形式。
各類支護應選擇合理的參數,以便達到最佳的支護效果。錨杆杆體的直徑、長度及形狀,托盤的材質、強度,樹脂錨固劑的技術特征等,都決定著錨杆在巷道內的布置。
(1)錨杆布置方式。錨杆的布置一般有“三花”布置、“五花”布置和矩形布置等,錨杆的間排距一般取
0.6m、0.8m和1.0m,頂板條件良好或采用聯合支護方式時可取1.0m和1.2m。
(2)錨固方式。錨杆的錨固方式可分為端頭錨固、加長錨固和全長錨固。應根據錨杆杆體性能和圍岩強度來選擇錨固方式。如圓鋼錨杆宜選用端頭錨固,螺紋鋼錨杆可采用加長或全長錨固;硬岩層中可采用端頭錨固,破碎軟岩及煤層中宜采用加長錨固或全長錨固。
(3)樹脂錨固劑。樹脂錨固劑與不同材質的杆體配套已成為現代錨固工程的最佳材料。它黏結能力強,固化速度快,耐久性好,抵禦外界和人的影響因素能力強,安全可靠性高,產品質量穩定,貯存期長。錨固劑中,由兩種不同成分嚴格按科學配方分隔包裝組成。安裝時,錨固劑放入錨杆孔內,用錨杆安裝機械帶動杆體高速旋轉,攪破薄膜後,兩種成分互相混合,立即發生化學反應,其凝膠時間可按設計要求在十幾秒到幾小時準確調控。
在安裝錨杆時,應嚴格按照錨固劑的技術特征進行操作。
3.錨杆支護施工安全注意事項
(1)巷道錨杆支護施工必須有作業
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,並且嚴格按作業規程的規定組織施工。
(2)錨杆眼必須按作業規程要求的間距和排距布置,錨杆至迎頭的間距必須小於錨杆的設計排距。
(3)打眼前,必須敲幫問頂,撬掉活矸,按規定架設臨時支護,嚴禁空頂作業。鑽眼時應按事先確定的眼位標誌處鑽進。鑽完後應將眼內的岩粉和積水吹
(掏)幹淨。
(4)錨杆眼應做到當班打的眼當班錨。錨杆的外露長度要符合作業規程的規定,一根錨杆上不允許上兩個托板或螺帽。
(5)錨杆眼必須按照規定角度打眼,不得打穿皮眼或沿順層麵、裂縫打眼。
(6)使用樹脂錨杆時應用防護手套,未固化的樹脂藥包和固化劑具有毒性和腐蝕性,應避免與皮膚接觸。破損的藥包應及時處理,嚴禁樹脂藥包接觸明火。
(7)錨杆安裝時的預應力必須符合作業規程的規定,否則將可能導致重大事故的發生。例如:
1990年10月1日,某礦西三采區12304副巷掘進工作麵發生了一起大麵積冒頂重大事故。冒頂區24根水泥錨杆中脫落17根,當場死亡6人。事故原因是該礦處在推廣錨杆支護的初期,對錨杆支護的原理認識不清,作業人員沒能按要求操作,安裝錨杆時,幾乎所有螺帽都沒有擰緊,造成大麵積冒頂。
(
二)噴射混凝土支護
噴射混凝土是將水泥、砂、石子按一定比例混合攪拌後,送入混凝土噴射機中,用壓縮空氣將幹拌和料送到噴頭處,在噴頭的水環處加水後,高速噴射到巷道圍岩表麵,起到支護作用的一種支護形式和施工方法;是一種不用模板,沒有澆注和搗固工序的快速、高效的混凝土施工工藝。
噴射混凝土支護具有及時、密貼、早強、封閉的特點。
根據使用機具或施工方法的不同,噴射混凝土大致可分為幹式噴射法、半濕式噴射法和濕式噴射法。
目前,使用較多的是半濕式噴射法,半濕式噴射法采用的是潮料。潮料就是先將噴射混凝土的骨料在地麵或井下礦車內用水澆透,停放最少
10小時以上,其含水率保持在7%~8%,然後按水泥配比拌和過篩即稱為潮料。使用潮料可以使噴射混凝土各工序操作地點的粉塵濃度大大降低。
1.噴射混凝土支護作用原理
(1)支撐作用。噴射混凝土支護具有良好的物理力學性能,特別是抗壓強度較高,可達
20MPa以上,因此能起到支撐作用。又因其中摻有速凝劑,使混凝土凝結快,早期強度高,緊跟掘進工作麵起到及時支撐圍岩的作用,有效地控製了圍岩的變形和破壞。
(2)充填作用。由於噴射速度很高,混凝土能及時地充填圍岩的裂隙、節理和凹穴,大大提高了圍岩的強度。
(3)隔絕作用。噴射混凝土層封閉了圍岩表麵,完全隔絕了空氣、水與圍岩的接觸,有效地防止了風化潮解而引起的圍岩破壞與剝落;同時,由於圍岩裂隙中充填了混凝土,使裂隙深處原有的充填物不致因風化作用而降低強度,也不致因水的作用而使原有的充填物流失,使圍岩保持原有的穩定性和強度。
(4)柔性支護作用。噴射混凝土的粘結力大,同時噴層較薄,具有一定的柔性,它既能和圍岩粘貼在一起產生一定量的共同變形,使噴層中的彎距大為減小,甚至不出現張應力,又能對圍岩變形加以控製。
2.噴射混凝土支護安全施工注意事項
(1)在使用噴射機前,應對其進行全麵檢查,發現問題及時處理。噴射機要專人操作。處理機械故障時必須切斷電源、風源。送風、送電時必須通知有關人員,以防發生事故。
(2)初噴前,要先敲幫問頂,清除危岩活石,以保證作業安全。初噴應緊跟迎頭,噴體支護的端頭距工作麵的距離必須符合作業規程的規定。
(3)噴射中發生堵管時,應停止作業。處理堵塞的噴射管路時,在噴槍口的前方及其附近,嚴禁有其他人員,以防突然噴射和管路跳動傷人。疏通堵管采用敲擊法。
(4)在斜井和巷道中使用的長距離鋼管或塑料管要定期轉動,使其磨損均勻。作業中要經常檢查輸料管和出料彎頭處有無磨薄、擊穿現象,發現問題及時處理。
(5)較高巷道噴頂時,要搭設可靠的工作台或用機械手噴射。噴射手應配兩人,一人持噴頭噴射,一人輔助照明並負責聯絡、觀察頂板及噴射情況,以確保安全。
(6)向噴射機送料人員要站在安全地點。斜巷懸車上料時,車下方必須設擋車柱。
(7)噴射機必須保持密封性能良好,防止漏風和粉塵飛揚,加強工作麵通風。
(8)噴射作業中粉塵的來源主要是水泥和砂粒中的矽塵飛揚。長期吸入粉塵,會危害工人的身體健康。凡從事噴射作業的人員,必須佩戴勞動保護用品。噴射前應開啟降塵設備和設施。
(
三)錨噴聯合支護
1.錨杆噴射混凝土支護
對比較破碎的、節理裂隙發育比較明顯的岩層,巷道掘進後圍岩穩定性較差,容易出現局部或大麵積冒落,一般應采用錨杆噴射混凝土支護。這種支護方式既能充分發揮錨杆的作用,又能充分發揮噴射混凝土的作用,兩種作用相結合,有效地改進了支護的效能,因而得到廣泛應用。
一般情況下,爆破後應首先及時初噴混凝土封閉圍岩,緊接著打入錨杆,隨後在一定距離內複噴到設計厚度。
2.錨杆噴射混凝土金屬網聯合支護
對於特別鬆軟破碎和斷層帶,或圍岩穩定性差、受爆破震動較大的巷道,宜選用錨、噴、網聯合支護。設置金屬網的主要作用是防止收縮而產生裂隙,抵抗震動,使混凝土應力均勻分布,避免局部應力集中,提高噴射混凝土支護能力。金屬網用托板固定或綁紮在錨杆端頭,為便於施工和避免噴射混凝土時金屬網背後出現空洞,金屬網格不應小於
200mm×200mm。噴射厚度一般不應小於100mm,以便將金屬網全部覆蓋住,並使金屬網至少有20mm厚的保護層。
3.鋼架噴射混凝土聯合支護
在軟岩巷道中,掘進後先架設鋼架,允許圍岩收斂變形,基本穩定後再進行噴射混凝土支護,把鋼架噴在裏麵,有時也打一些錨杆,控製圍岩變形。這樣,鋼架自身仍保持相當的支護能力,同時,被噴射混凝土裹住後又起到了“鋼筋加固”的作用,而噴射混凝土層有一定的柔性,對圍岩基本穩定後的變形量也可以適應。
第四章掘進巷道頂板管理
掘進工作麵的頂板管理是搞好安全生產的重要環節。
一、掘進工作麵頂板管理的主要內容
1.掌握巷道開掘後圍岩體的範圍及圍岩應力分布情況。這就需要了解與巷道圍岩應力分布有關的因素:圍岩的性質、巷道所處的深度、巷道周圍地質構造、水文變化、巷道的橫斷麵形狀和尺寸等。了解了圍岩應力分布情況及在此應力作用下圍岩的變形和位移,才能選擇合適的支護材料、支護形式,達到維護巷道的目的。
2.從有利於巷道圍岩的穩定性出發,合理選擇巷道的施工方法,合理確定鑽眼眼位、鑽眼角度、鑽眼深度、炮眼裝藥量和放炮等各工序的有關參數,減少對頂板管理的影響。
3.按作業規程規定控製工作麵空頂距離和臨時支護巷道的長度,盡可能縮短工作麵空頂時間和臨時支護巷道的長度。
4.施工中,做好基礎資料的積累和隱蔽工程的記錄工作。施工中和竣工時,按原煤炭工業部頒發的井巷工程質量
標準進行檢查和驗收。
二、巷道掘進工作麵施工期間,日常頂板管理工作的內容
1.敲幫問頂。上班進入工作麵,打眼放炮前均應敲幫問頂,處理隱患,排除不安全因素後再作業。
2.控製工作麵空頂距離。超過規定的空頂距應先支護後掘進;發現頂板破碎或變鬆軟時應采用前探支架維護頂板。
3.單孔長距離掘進,要經常檢查工作麵後方支架的情況,發現斷梁折腿或變形嚴重的支架,應加固修複,修複巷道時,修複地點以裏的人員應全部撤出,預防冒頂堵人;工作麵因放炮倒塌的棚子應由外向裏逐架扶棚複位。
4.熟悉掘進巷道出現冒頂事故的原因,加強日常檢查,采用針對性措施,預防冒頂片幫事故的發生。
三、頂板管理的針對性措施
1.新掘巷道應製定的開口
安全措施的頂板管理措施內容
(1)開掘地點要求頂板穩定、支護完好並且避開地質構造區、壓力集中區、頂板冒落區。
(2)新掘巷道與原有巷道的方位要保持較大的夾角
(最好大於 45°)。
(3)必須加固好開掘處及其附近的巷道支護,若近處有空頂空幫情況,小範圍的可加密支架,背好頂幫;大範圍的應用木垛接頂處理,同樣用背板背好打緊。對將受施工影響的棚子進行加固,其方法有挑棚、打點柱、設木垛等。
(4)新巷開掘施工,要淺打眼,少裝藥,放小炮.或用手鎬挖掘的方法,盡量避免震動圍岩或因放炮引起冒頂。
(5)新巷開掘處應及時進行支護,盡量縮短頂板暴露時間和減小暴露麵積。若壓力增大,則應及時采用適合現場情況的特殊支護。
2.沿空掘巷頂板破碎時,應采取的頂板管理措施
(1)避開動壓影響,巷道施工必須在上區段回采工作,待岩層活動完全穩定後再進行。
(2)盡量減小掘進時的空頂麵積。放炮前支架緊跟到工作麵,放炮後及時架設支架。要減少裝藥量,避免對頂板的振動。如果放炮難以控製和管理頂板,改用手鎬方法掘進。
(3)巷道支架要加密,同時將下幫腿與底板的夾角由
80°縮小為75°,將頂幫用木板等背嚴接實。
(4)擦邊掘進時,如遇上區段巷道的棚腿外露時,其下幫棚腿不要抽掉,可以捆上木板或笆片,起到擋矸簾的作用。
3.有淋水的工作麵、頂板的管理措施
掘進工作麵有淋水時,要通過水文地質工作,弄清水的來源,掌握水量的變化。再根據實際條件分別采用預注漿封水、快硬砂漿堵水、截水槽或截水棚截水等方法將水引離工作麵。頂板淋水不大時,用風管邊吹邊噴砂漿止水。有淋水的地段,要加大支架密度、背嚴頂幫,提高支架的穩定性,防止冒頂事故的發生。
4.掘進工作麵過斷層、裂隙和岩性突變地帶時,應采取的頂板管理措施
(1)加強掘進地段的地質調查工作,根據所掌握的地質資料
(包括地質構造分布情況與產狀以及岩性變化的可能地段),及時製定具體的施工方法與安全措施。對於特殊地段,要製定針對性措施,否則不能開工。
(2)在破碎帶中掘進,應做到一次成巷,盡可能縮短圍岩暴露時間,減小頂板出露後的撓曲離層,提高頂板的穩定性。
(4)掘進工作麵臨近斷層或穿斷層帶時,巷道支護應盡量采用砌镟或
U型鋼可縮性支架支護,棚距要縮小。在距斷層前5m左右時,要采用密集支柱。
(5)采用爆破法落煤岩時,要盡量多打眼、少裝藥,放小炮,盡量保持圍岩的穩定性。如果放炮中頂板難以控製與管理、有冒頂的危險,應改用手鎬方法掘進。
(6)減小空頂距離,及時架設臨時支架,永久支護要緊跟工作麵迎頭。若采用砌镟式支護時,每次掘砌進度不得超過
1m。
(7)巷道支架背板要嚴實,提高支架對圍岩的支護能力,防止掘進中漏頂或漏幫。
(8)當頂板特別鬆軟破碎時,可打撞楔控製破碎頂板。有條件時,也可采用對頂板注漿錨固的方法,增強破碎頂板的穩定性與承載能力。
(9)在頂板岩性突變地段,要及時打點柱支護突變帶頂板。對傘簷狀危岩要及時敲掉,敲不下來時,要在傘簷下打上撐柱,並在下麵加密柱棚,或加打台板棚。
(10)巷道臨近斷層等構造時,要加強對瓦斯的檢查以及斷層水的疏排工作。
第五章巷道頂板事故的預防與處理
隨著掘進工作麵的不斷向前推進,頂板暴露麵積也隨著加大,致使頂板經常出現彎曲、下沉、裂隙、掉碴、冒落等,甚至造成生產停頓及人身傷亡的嚴重事故。
為了保證掘進工作麵的安全生產,預防巷道頂板事故的發生,必須根據事故發生的原因,采取針對性措施。
一、掘進工作麵冒頂事故的原因
1.屬於地質方麵的有:巷道圍岩鬆軟或極易風化,如煤、頁岩等;巷道圍岩節理裂隙發育;巷道通過斷層、褶曲等構造變動劇烈地帶,岩層破碎;巷道穿過岩層的岩性突然發生變化,在其交界處易產生塌冒,如石門透煤;有害氣體湧出,如瓦斯、煤塵。
2.由於設計不合理造成的有:巷道位置選擇不當,使巷道處於鬆軟岩層中;缺乏詳細的地質和水文地質資料,使施工缺乏指導,缺少應變措施;支護形式與結構不合理,不足以承受地壓等。
3.施工方麵的工作失誤造成的有:對巷道穿過鬆軟岩層缺乏準備;施工措施不當或錯誤;不是一次成巷,圍岩暴露時間過長,造成風化、鬆動,引起塌冒;支護不符合設計要求,不按作業規程要求架設,忽視質量,使支架不能發揮作用,支架失穩引起塌冒;工作麵空頂距離過長,臨時支護失效;在鬆軟層中施工,炸藥量使用過多,破壞了圍岩的穩定性;不進行工作麵敲幫問頂工作,對檢查和處理浮石重視不夠、不及時引起浮石墜落等。
二、巷道冒頂事故的處理方法
(
一)巷道發生局部冒頂事故的處理方法
1.先加固好冒落區前後的完好支架。使用棚子支護的,應
根據圍岩壓力大小加密棚距,把棚子扶正扶穩。棚子之間要安設好拉杆等,使支架形成一個聯合體,棚子頂幫要背嚴刹實。
2.及時封頂,控製冒頂範圍的擴大。一般是采用架設木垛的方法處理。人員站在安全地點,用長杆將冒落的頂部活石搗。在沒有冒落危險的情況下,抓緊時間架好支架,排好護頂木垛,一直到冒頂最高點將頂托住。
3.岩石巷道采用錨噴支護處理冒頂區。具備錨噴支護條件時,應優先考慮采用錨噴支護處理冒頂區。
(1)首先將冒落區頂幫活石搗掉,噴射人員站在安全一側向冒頂區噴射一層
30mm~50mm厚的混凝土層,先封固頂,然後再封兩幫;
(2)初噴的混凝土凝固後再打錨杆,並掛網複噴一次,複噴的厚度一般不超過
20mm;
(3)冒頂處理完,按要求進行砌镟。為保護镟頂,要在镟頂上充填
0.5m左右厚的矸石作為緩衝層。也可以架設金屬支架,背嚴頂幫,四周可充填一層矸石,支架間安設拉杆,使棚子之間聯成整體,提高穩定性。
(
二)冒頂範圍較大時的處理方法
1.小斷麵快速修複法
冒頂範圍大,影響通風或有人堵在裏麵等,可用此法。即先架設比原來巷道規格小得多的臨時支架,使巷道能暫時恢複使用,等清理完煤矸後再架設永久支架。
對冒頂部分的處理是:采用撞楔法把冒落矸石控製住,如圖
8—25所示。等頂板不再冒落時,從巷道兩側清除矸石,且邊清除邊管理兩幫,防止煤矸流人巷道。頂幫維護好以後,就可以架設永久支架。
2.一次成巷修複法
冒頂麵積大的次要巷道和修複時間長短對生產影響不大時適用此法。修理時,可根據原有巷道規格,采用撞楔法一次成巷,如圖
8—26所示。撞楔間用木板插嚴,支架兩幫也應背嚴。撞楔以上必須有較厚的矸石層,如果太薄,還應在冒頂空沿內堆塞厚度不少於0.5m的木料或矸石。梁與撞楔之間要背實。處理冒頂和架設支架整個過程,應設專人觀察頂板。
3.木垛法
木垛法是一種比較常用的方法,如巷道冒頂高度在
5m以內,冒落長度在10m以上,冒落空間以上岩石基本穩定,就可將冒落的岩石清除一部分,使之形成自然堆積坡度,留出工作人員上、下及運送材料的空間並能通風時,就可以從兩邊在冒落的煤矸上相向架木垛,直接支撐頂板。
先在冒頂
區附近的支架上打兩排抬棚,提高支架支撐能力。在支架掩護下出矸。架設前處理人員站在安全地點用長柄工具將頂幫活石處理。架設木垛要保證有暢通的安全出口。架木垛前,在冒落區出口處並排架設兩架支架,用拉條拉緊,打上撐杆,使其穩固。
打頂柱
,但要在穿杆上鋪上坑木或荊笆的條件下進行,防止掉矸傷人。架木垛時,第一個木垛最上一層應用護頂穿杆,以保證架第二個木垛時的安全。木垛要撐上頂,靠上幫,靠板處要背一層荊笆,用楔子背緊。然後架第二個木垛,以此類推一直到處理完畢。
4.打繞道法
如果冒頂長度大,不易處理以及冒頂堵人時,可打繞道,繞過冒落區去搶救被堵人員,或繞過冒落區後再轉入正常掘進,如圖
8—28所示。
三、巷道片幫的處理方法
1.木垛法
當巷道片幫不太嚴重,片幫一側稍有冒頂、柱腿壓折、煤矸擠入巷道時,先在頂梁下打上一根頂柱,然後清矸換新柱腿,用木料架木垛,支架用背板和荊笆背好後撤去頂柱。
2.撞楔法
巷道一側片幫很嚴重,撤掉壓壞柱腿時,煤岩會流出,並且片幫繼續擴大,可用撞楔法處理。在片幫地點選擇完好的柱腿,打上
1.4m左右斜撞楔。然後,在頂梁下打上頂柱,換好新柱腿,支架頂幫要背嚴,依次將支架修好。
掘進工應知應會 (1)
1、什麼是最小抵杭線
?
從裝藥重心到自由麵的最短距離稱為最小抵抗線。
2、煤、岩層中爆破最小抵抗線是如何規定的?
在煤層中最小抵抗線不得小於
0.5m,在岩層中最小抵抗線不得小於0.3m ,淺眼裝藥爆破大岩塊時,最小抵抗線和封泥長度都不得小於0.3m。
3、炮眼的種類有哪些
?
掘進工作麵的炮眼可分為掏槽眼、輔助眼和周邊眼
3類。
4、爆破應符合哪些要術
?
(1) 炮孔必須封滿炮泥。
(2) 爆破前必須在爆破地點附近灑水降塵並檢查瓦斯,瓦斯濃度超過
1%不準爆破。
(3) 檢查並加固爆破地點附近支架。
(4) 爆破前,
班組長必須布置好警戒並在現場指揮。
5、如何實現光麵爆破
?
(1)眼間距。炮眼間距一般為炮眼直徑的
10~20倍 。
(2)最小抵抗線一般應大於或等於周邊眼的間距。
(3)炮眼密集係數常取
0.8~1.0。
(4)裝藥密度。
(5)炮眼質量:周邊眼要在一個輪廓線上,眼底也應在一個輪廓線上。
6、熟悉警戒點位置和數量
按施工地點的《作業規程》或措施執行。
7、如何處理拒爆?
(1)由於聯線不良造成的拒爆,可重新聯線起爆。
(2)在距拒爆炮眼
0.3m以外另打與拒爆炮眼平行的新炮眼,重新裝藥起爆。
(3)嚴禁用鎬刨或從炮眼中取出原放置的起爆藥卷或從起爆藥卷中拉出電雷管二不論有無殘餘炸藥,嚴禁將炮眼殘底繼續加深
;嚴禁用鑽眼的方法往外掏藥;嚴禁用壓風吹拒爆(殘爆)炮眼。
(4)處理拒爆的炮眼爆炸後,爆破工必須詳細檢查炸落的煤、矸,收集未爆的電畜管。
(5)在拒爆處理完畢以前,嚴禁在該地點進行與處理拒爆無關的工作。
8、上山巷道掘進施工鑽眼工作安全注意事項有哪些
?
(1)打眼過程中要時時注意頂幫的變化,及時敲幫問頂和處理浮石。
(2)工作麵的支架、臨時支護等必須打緊,防止手攀腳蹬,支架傾倒傷人。
(3)打眼時人不要對準眼口,以免釺杆折斷滑下傷人。
(4)在傾角超過
25上的巷道打眼時,其後方要設擋板,防止人員下滑,發生人身事故。
(5)要準確掌握周邊眼的角度,防止角度不夠,造成“頂低”
(6)為防止放炮崩倒棚子,多采用底部掏槽,並要掌握好炮眼的深度和角度上方掏槽眼應沿軸線方向稍向下傾斜。
掘進工應知應會(二)
1.井下各種有毒有害氣體的允許濃度各是多少?
答:規程規定,一氧化碳的濃度不得超過
0.0024%;二氧化氮濃度不得超過0.00025%;二氧化硫濃度不得超過0.0005%;硫化氫濃度不得超過0.00066%;氨氣不得超過0.004%。
2.什麼叫串聯通風?串聯通風的主要危害有那些?
答:串聯通風是指風流經過用風地點或區域後,不排入回風係統而進入另一用風地點的通風方式。
危害:(
1)前一個工作麵的沼氣、二氧化碳、炮煙、粉塵及其有毒有害氣體被帶入下一個工作麵,故使被串聯工作麵的空氣質量下降;(2)串聯通風風路比並聯要長,風阻大,影響采區供風量;(3)一旦發生火災、瓦斯(煤塵)爆炸或煤與瓦斯突出事故,會擴大災害範圍,因此必須對使用串聯通風的條件加以限製。
3. 什麼叫循環風?循環風有哪些危害?怎樣檢查循環風?
答:局部通風機的回風部分或全部再進入同一部局部通風機的進風風流中,叫循環風。
其危害是:⑴使掘進工作麵的風流更加汙濁,溫度升高,損害工作人員的身體健康。⑵由於風流不斷進行循環,使瓦斯、煤塵的濃度不斷增高,形成瓦斯、煤塵爆炸事故的隱患。
檢查方法是:可用粉筆灰或拍打身上的塵土進行檢查,如果粉筆灰或塵土沿風流方向流動,則無循環風,反之則證明有循環風。
4.什麼叫擴散通風?其適用條件是什麼?
答:擴散通風是:利用礦井空氣分子的自然擴散運動,對局部地點進行通風的方式。
擴散通風適用於進風流中,入口寬度大於
1.5米,深度不超過6米的硐室。
5.礦井通風的主要任務是什麼?
6.局扇停止運轉和恢複通風時,各需要采取哪些
安全措施?
答:局扇停止運轉時,必須撤出人員,切斷電源,設置柵欄,禁止人員入內。
恢複送風前,必須檢查瓦斯,在局扇和開關地點附近
10m內風流中沼氣濃度不超過0.5%,在停風區中沼氣和二氧化碳分別不超過1%和1.5%的情況下,方可人工開動局扇恢複通風。否則必須製定排放瓦斯的安全措施排放瓦斯。
7.礦內空氣中的主要有害氣體有哪些?
答:有甲烷、二氧化碳、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、氨和氫等。
8.防止有毒有害氣體的主要措施有哪些?
答:⑴ 加強通風,將各種有害氣體衝淡到《規程》規定的濃度以下,並將其排出礦井外,同時保證一定的氧氣含量。
⑵ 加強檢測與檢查,掌握其湧出規律,防止其危害。
⑶ 對井下通風不良的區域或不通風的舊巷要及時封閉,嚴禁人員入內。啟封密閉必須由救護隊員首先檢查有害氣體濃度和氧氣濃度,當確認對人體無害時,方可進入。
9.人體最適宜的溫度和相對濕度分別是多少?
答:人體最適宜的溫度是
15—20℃。
人體最適宜的相對濕度一般為
50—60%。
10.什麼叫自然通風?什麼叫機械通風?
自然通風:利用井筒之間的位置高差和地麵溫度變化作動力的通風方式,叫自然通風。
機械通風:利用通風機運轉產生的通風動力,致使空氣在井下巷道中流動的通風方法,叫機械通風。
11.什麼叫盲巷?
答:獨頭無風或通風不良,深度大於
6米的巷道為盲巷。
12. 礦井有毒有害氣體中,一氧化碳的成分、危害及來源有哪些?
答:一氧化碳是一種無色、無味、無臭的氣體;它可燃燒,當含量在
13—75%時,遇火能引起爆炸;一氧化碳極毒,當含量達0.4%時,人在短時間內就可中毒死亡。
其來源是:井下火災;瓦斯、煤塵爆炸;爆破工作。
13.什麼叫礦井瓦斯?
答:礦井瓦斯就是在
煤礦生產過程中從煤層、岩層、采空區中放出及產生的各種有害氣體的總稱。
14.瓦斯在煤體中的存在狀態有哪幾種?
答:⑴遊離狀態。⑵吸附狀態。
15.什麼叫遊離狀態瓦斯?
答:瓦斯以完全自由的氣體狀態存在於煤體或周圍的較大裂縫、孔隙或空洞之中,叫遊離狀態瓦斯。
16. 瓦斯有哪些物理、化學性質?
答:⑴瓦斯又名沼氣、化學名稱甲烷,是一種無色、無味、無嗅的氣體,比空氣輕,易積聚在巷道的頂部。⑵瓦斯難溶於水。⑶瓦斯能燃燒爆炸。⑷瓦斯雖無毒,但是礦井內空氣中的瓦斯濃度如果超過
50%,能使人因缺氧而窒息死亡。
17. 瓦斯危害性主要有哪些?
答:⑴窒息性,能使人因缺氧而窒息死亡。⑵爆炸性,爆炸濃度一般為
5—16%。
18.什麼叫瓦斯湧出?
答:由受采動影響的煤層、岩層,以及由采落的煤、矸石向井下空間均勻地放出瓦斯的現象。
19.什麼叫瓦斯壓力?
答:瓦斯壓力是指瓦斯在煤層中所呈現的壓力。
20.瓦斯的來源有哪些?
答:⑴掘進區。⑵回采區。⑶已采區。
21. 瓦斯爆炸的條件是什麼?
答:⑴瓦斯濃度在爆炸範圍
5——16%。
⑵高溫熱源(一般
650——750℃以上)存在的時間大於瓦斯爆炸的感應期。
⑶空氣中氧氣濃度大於
12%。
22.什麼叫瓦斯爆炸感應期?
答:瓦斯遇火延遲一段很短時間才爆炸,這段引火延遲的時間稱為瓦斯爆炸感應期。
23.瓦斯爆炸的危害有哪些?
答:⑴產生高溫。⑵產生高壓。⑶產生大量有害氣體。
24. 引起瓦斯爆炸的火源主要有哪些?
答:主要有明火、電火花、放炮火花及機械摩擦火花。
25.防止瓦斯引燃的措施有哪些?
答:⑴嚴禁攜帶煙草和點火物下井,井口房周圍
20米內禁止煙火和用火爐取暖。井下禁止使用電爐,禁止打開礦燈。嚴格電焊的審批手續。
⑵嚴格執行裝放炮
製度,不準使用不合格或變質的火藥。
⑶井下使用的機械和電氣設備以及供電網路都必須符合《
煤礦安全規程》的要求。經常檢查維修,杜絕失爆。
⑷盡量減少機械摩擦火花,使摩擦火花不能引燃瓦斯。
26.引起瓦斯積聚的主要原因有哪些?
答:引起瓦斯積聚的主要原因:風筒口距迎頭過遠;風筒破口漏風量大以致風量不足;有效風量少,不足以將瓦斯稀釋到規定範圍;巷道中風速低;瓦斯突出和湧出。
27.《規程》對采掘工作麵風流中的瓦斯濃度有何規定?
答:采掘工作麵及其他作業地點風流中瓦斯濃度達到
1.0%時,必須停止用電鑽打眼;爆破地點附近20米以內風流中的瓦斯濃度達到1.0%時,嚴禁爆破。采掘工作麵及其他作業地點風流中、電動機或其開關安設地點附近20米以內風流中瓦斯濃度達到1.5%時,必須停止工作,切斷電源,進行處理。采掘工作麵及其他巷道內,體積大於0.5m3的空間內積聚瓦斯濃度達到2.0%時,附近20米以內,必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進行處理。對瓦斯濃度超過規定而切斷電源的電氣設備,必須在瓦斯濃度降到1.0%以下時,方可通電開動。
28.什麼叫局部瓦斯積聚?
在巷道的頂部空間,盲巷、獨頭巷道以及風流達不到的其它地點,出現瓦斯濃度在
2.0%或以上,體積在0.5立方米以上的現象,叫做局部瓦斯積聚。
29.處理局部瓦斯積聚的常用方法有哪些?
答:⑴導風法:引導風流排出。⑵充填法:將高冒區的瓦斯用物料充填排出。⑶隔離法:將盲巷等地點的瓦斯封閉隔離。⑷抽放法。
30.瓦斯易積聚在哪些地點?
答:回采工作麵的回風隅角;頂板冒落的空洞;低風速巷道的頂板附近;停風的盲巷;回采工作麵接近采空區邊界以及采掘機械附近。
31.《規程》對井下電氣焊工作地點的風流中的瓦斯濃度有何規定?
答:井下電氣焊工作地點的風流中的瓦斯濃度不得超過
0.5%,隻有在檢查作業地點20m範圍內巷道頂部和支護背板後無瓦斯積聚時,方可作業。
32.《規程》對串聯通風的瓦斯濃度有何規定?
答:規程規定:串聯通風的次數不得超過
1次。在采用串聯通風時,必須在進入被串工作麵的風流中裝設甲烷斷電儀,且瓦斯和二氧化碳濃度都不得超過0.5%。
33.《規程》對井下氫氣濃度有何規定?
答:井下充電室風流中以及局部積聚處的氫氣濃度,不得超過
0.5%。
34.礦井瓦斯等級是怎樣劃分的?
答:根據礦井相對瓦斯湧出量、絕對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式, 將礦井劃分為:低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出礦井。
低瓦斯礦井:礦井相對瓦斯湧出量小於或等於
10m3/t且礦井絕對湧出量小於或等於40m3/min,為低瓦斯礦井。
高瓦斯礦井:礦井相對瓦斯湧出量大於
10m3/t或礦井絕對湧出量大於40m3/min,為高瓦斯礦井。
35.設在回風流中的機電設備硐室,其進風流中的瓦斯濃度不得超過多少?
答:不得超過
0.5%。
36.什麼叫高瓦斯區?
答:低瓦斯礦井中,相對瓦斯湧出量大於
10m3/t或有瓦斯噴出的個別區域為高瓦斯區。
37.采區回風巷、采掘工作麵回風巷中瓦斯濃度超過
1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時,必須采取什麼措施?
答:必須立即停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。
38.采掘工作麵回風流中瓦斯濃度或二氧化碳濃度分別超過多少時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理?
答:采掘工作麵回風流中瓦斯濃度超過
1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。
39.臨時停工地點有何規定?
答:臨時停工地點,不得停風,否則必須切斷電源,設置柵欄,揭示警標,禁止人員進入,並想礦調度室彙報;停工區內瓦斯或二氧化碳濃度達到
3.0%或其他氣體超過規程第100條規定不能立即處理時,必須在24小時內封閉。
40.井下窒息的主要原因是什麼?
答:發生窒息的主要原因是缺氧。當氧氣濃度降到
12%以下時,人就會因缺氧窒息死亡。產生缺氧的原因:一是高瓦斯礦井中產生大量沼氣或二氧化碳積聚,引起氧氣相對減少;二是低瓦斯礦井中通風不良的盲巷或采空區中二氧化碳、氮氣等氣體增加,使氧氣含量相對下降;三是在封閉的火區中氧氣含量下降,氮、一氧化碳、二氧化碳相對增加。
41.在有自燃發火危險的礦井,除進行正常的瓦斯檢查外,還必須定期檢查什麼?
答:還必須定期檢查一氧化碳、氣體溫度等的變化。
42.控製風流的設施主要有哪些?
答:主要有風門、風橋、風牆、風窗等。
43.“一炮三檢”的內容是什麼?
答:“一炮三檢”是指裝藥前、爆破前、爆破後檢查放炮地點附近
20米範圍內風流中的瓦斯濃度。瓦斯濃度超限嚴禁裝藥爆破。
44.局部通風機的安裝有哪些要求?
答:⑴必須安裝在進風流中,距回風口不小於
10米。⑵安裝在專用台架上或進行吊掛,離地高度不小於0.3米。⑶要掛牌管理。
45.井下窒息的主要原因是什麼?
答:發生窒息的主要原因是缺氧。當氧氣濃度降到
12%以下時,人就會因缺氧窒息死亡。產生缺氧的原因:一是高瓦斯礦井中產生大量沼氣或二氧化碳積聚,引起氧氣相對減少;二是低瓦斯礦井中通風不良的盲巷或采空區中二氧化碳、氮氣等氣體增加,使氧氣含量相對下降;三是在封閉的火區中氧氣含量下降,氮、一氧化碳、二氧化碳相對增加。
46.“一通三防”的主要內容是什麼?
答:通風、防塵、防火、防瓦斯。
47.同時敞開一組風門的危害性是什麼?
答:造成風流短路,不僅影響本地點風量,還影響其它地點風量。
48.采煤工作麵兩瓦斯探頭應分別設在何處?
答:裏探頭設在距工作麵小於
10米處,外探頭設在距回風口10——15米處.
49.瓦斯傳感器的懸掛位置有何要求?
答:瓦斯傳感器應垂直懸掛,距頂不大於
300,距幫不小於200毫米.
自救互救基礎知識(一)
1、自救、互救的要求是什麼?
答:(
1)沉著冷靜,不要驚惶失措;
(
2)熟悉井下巷道,安全出口,避難硐室和避災路線;
(
3)必須隨身攜帶自救器,並學會使用自救器。
2、井下發生瓦斯、煤塵爆炸的自救、互救方法是什麼?
答:(
1)不能驚慌,亂喊亂跑;
(
2)背方向、臉朝下、頭放低、閉上眼、蓋全身;
(
3)戴好自救器,從進風巷按避災踐線盡快撤離災區。
3、井下發生火災的自救、互救方法是什麼?
答:(
1)向現場領導彙報,立即組織附近所有工作人員,準備避災搶救;
(
2)迅速彙報礦調度室,如火勢嚴重,請求救護隊救援;
(
3)及時切斷災區電源;
(
4)撤退時,戴好自救器,順進風巷進入避災路線.
4、井下發生冒頂時的自救、互救方法是什麼?
答:(
1)由外向裏進行臨時支護,防止頂板繼續冒落,再組織人員迅速搶救被埋在煤、矸下麵的遇難者;
(
2)小心謹慎地把遇難者身上的煤、矸搬開,千萬不要盲目用鎬刨,錘打、拉扯等方法,以免加重傷勢;
(
3)救出傷員要及時止血、包紮、骨折固定,發生休克時,迅速送往醫院急救.
5、井下透水時的自救、互救方法是什麼?
答:(
1)服從命令,不可慌亂,往高處撤退,沿避災路線撤退;
(
2)如水勢很凶猛,借住管道,巷道支護,奮力闖過水頭,撤到安全地點;
(
3)若透水來自老空,老窯積水,會有大量有毒有害氣體湧出,應迅速戴好自救器,以防中毒或窒息;
(
4)如撤退道路被水阻隔,無法撤退,應選擇至高點暫時躲避,同時發揚團結互助,共同克服困難,有規律的敲打管道、鐵軌,發出求救信號,等待求援。
自救互救基礎知識(二)
一、過濾式自救器使用注意事項:
1)當在井下發現有火災或瓦斯煤塵爆炸征兆時,必須立即正確佩戴自救器,馬上撤離現場,不要等看到煙霧再佩戴。
2)自救器必須佩戴到安全地方方可取下,切不可因感覺幹熱而取下。3)佩戴自救器脫險時,不要說話,必要時可用手勢聯係;而且不要跑,要勻速行走,保持呼吸均勻。4)防止途中碰掉鼻夾。萬一碰掉鼻夾,要控製住不要用鼻孔呼吸,並迅速夾好鼻夾。5)佩戴自救器要操作迅速、準確到位。6)過濾式自救器隻可做逃生使用,不能佩戴做其他工作。
二、發生災害事故現場作業人員應急自救互救基本原則:
1)及時報告災情:在災害事故發生初期,現場作業人員應盡量了解和判斷事故性質、地點和災害程度,在積極、安全地消除或控製事故的同時,要及時向礦調度室報告災情,並迅速向事故可能波及區域人員發出警報。
2)積極消除災害:利用現場條件,在保證自身安全的前提下,采取積極有效的措施和方法,及時投入現場搶救,將事故消滅在初始階段或控製在最小範圍內,最大限度減少事故造成的損失搶救人員時要做到“三先三後”(即“先搶救生還者,後搶救已死亡者;先搶救傷勢較重者,後搶救傷勢較輕者;對於窒息或心跳、呼吸停止不久、出血和骨折的傷工,先複舒、止血和固定,然後搬運”)。3)迅速撤離災區:當發生重大災害事故時,災區不具備事故搶險的條件,或者在搶救事故時可能危及營救人員自身安全時,應迅速撤離現場,躲避到安全地點或撤到井上。4)妥善安全避災:當災害事故發生後,避災路線因冒頂、積水、火災或有害氣體等原因造成阻塞,現場作業人員無法撤退時,或自救器有效工作時間內不能達到安全地點時,應迅速進入避難硐室和災區較安全地點,或者就進快速構造臨時避難硐室,進行自救互救,妥善安全避災,努力維持和改善自身生存條件,等待營救。
三、工作麵或其他地點透水預兆:
1)掛紅掛汗;
2)空氣變冷,出現霧氣;3)裂縫出水,發出“嘶嘶”的叫聲;4)淋水加大;5)頂板來壓,底板鼓起;6)水色發渾;7)出現臭味。積水區的有害氣體主要有硫化氫、二氧化碳和瓦斯。硫化氫的氣味類似臭雞蛋味。
自救互救基礎知識(三)
一、有害氣體中毒或窒息傷工的現場急救:
井下發生瓦斯、煤塵爆炸或火災事故後,會產生大量一氧化碳,使人中毒;有時煤與瓦斯突出造成高濃度瓦斯充滿巷道;或者在冒頂、透水後,采空區的有害氣體湧入巷道,也會造成人員中毒或窒息。
1)迅速把中毒或窒息傷工抬運到有新鮮風流和周圍支架完好的地方。在搬運途中,如仍受到有害氣體威脅,急救者一定要佩戴好自救器,傷工也應佩戴自救器;2)盡量將傷工口鼻內的粘液、血塊、碎煤矸石等雜物除去,並將其上衣、腰帶解開,脫掉膠鞋,同時對其進行適當保暖,防止受寒;3)對中毒或窒息的傷工,如果呼吸微弱或已經停止,應采取人工呼吸,如果心髒停止跳動應采取胸外心髒按壓或者兩種方法同時進行,以恢複其呼吸和心跳。4)急救者在現場急救中,一定要沉著,動作要迅速,在進行急救的同時,可請求礦上派醫生來救治。
二、處理冒頂的一般原則:
1)先外後裏:先檢查冒頂區邊緣以外
5米範圍內支架的完整性,若有問題必須提前處理好,然後才能處理冒落範圍裏麵的支架;2)先支後拆:更換或扶正支架時,必須先打臨時支護或假設新支架,然後再拆除原有損壞、歪倒支架;3)先上後下:處理斜巷冒頂時,應該由冒頂區上端開始,然後逐漸往下進行,防止冒落矸石、物料滾落和支架歪倒砸傷下麵的營救人員;4)先近後遠:若同一條巷道發生多處冒頂,必須堅持先處理安全出口較近的一處,然後再處理離安全出口較遠的其他處,。嚴禁兩處或兩處以上冒頂同時處理,確保萬一發生二次冒頂時有暢通的後撤路線撤退到安全地點。
三、在高溫煙霧巷道撤退要點:
礦井發生火災事故後,會產生大量的高溫煙霧,其主要成分是一氧化碳,人吸入後會中毒窒息甚至死亡;煙霧會阻擋人的視線,在撤退時易迷失方向。同時高溫煙霧能使人中暑、灼傷。撤退時應做到:
1)在一般情況下不要逆煙霧方向撤退。在特殊情況下,如在附近有脫離災區的通道口又有把握脫險時,或者隻有逆煙撤退才有求生希望時,才采取逆煙方向撤退;2)在高溫煙霧巷道裏撤退時,不要直立奔跑。在煙霧不嚴重時,應盡量躬身彎腰,低著頭迅速前進;而在煙霧大,視線不清或溫度高時,則應盡量貼著巷道地板及一側,摸著鐵道、管道或棚腿等急速爬出。3)在高溫煙霧巷道撤退時,還應利用水溝水、頂板和巷道淋水或底板積水浸濕毛巾、工作服,或者向身上灑水等方法降溫,減小體力消耗;同時,還應注意利用隨身物件或巷道中的風簾布等遮擋頭部,以防高溫煙氣的刺激和傷害。
四、掘進工作麵發生爆炸時現場作業人員應急自救互救要點:
掘進巷道發生爆炸後,除造成人員傷亡外,還會造成災區影響範圍內巷道塌冒、通風設施和通風設備損壞、供電中止、引燃局部風機導風筒等情況。這時,應急自救互救應注意以下幾點:
1)為了搶救人員,排除爆炸產生的有害氣體,要在查明無火源的情況下,盡量恢複局部通風機通風;如不能確認災區有無火源,應慎重考慮是否啟用通風機,以免再次爆炸;2)當獨頭巷道較長,有害氣體較多、支架損壞較嚴重時,如果確認災區內無火源和幸存者,嚴禁冒險進入,強行救人。要在恢複通風、維護好支架後,方可進入災區內營救人員。3)若災區因爆炸引起冒頂堵塞巷道時,要立即退出,尋找其他巷道進入災區。若遇獨頭巷道,應及時維護好巷道,清理堵塞物。若巷道堵塞嚴重,短時間內不能清除時,應恢複通風再進入。4)當爆炸發生後,災區內存有明火或陰火時,應同時救人滅火,並派專人嚴密監測瓦斯濃度,防止瓦斯積聚,造成再次爆炸。5)發生爆炸事故時,會大量消耗井下空氣中的氧氣,導致氧氣濃度降低。現場作業人員在撤離時一定要佩戴自救器。若沒有佩戴有效的個人防護設備,則不能隨便進入災區,否則將導致救援人員的自身傷亡,擴大事故。
岩巷施工期間常見的事故
一、頂板冒落事故
頂板事故是指在井下開采過程中,因頂板意外冒落而造成的人中傷亡、設備損壞、停止生產等事故。巷道冒頂事故主要發生在掘進工作麵、巷道開岔或貫通處、大斷麵硐室、破碎帶等。
頂板事故有以下類型:
1、按其發生的規模分類:
(
1)局部冒頂;(2)大麵積冒頂。
2、按其發生的力學原理分類:
(
1)壓垮型冒頂; (2)漏垮型冒頂;(3)扒垮型冒頂
頂板事故的預防措施
(一)掘進工作麵頂板事故的預兆及預防措施
預兆:
(
1)、響聲 (2)、掉渣 (3)、片幫 (4)、裂縫 (5)、離層 (6)、漏頂(7)、瓦斯湧出量突然增大 (8)、頂板的淋水明顯增加 。
預防措施:
為了確保巷道掘進和支護的安全,預防的主要措施有:
(
1)掘進工作麵嚴禁空頂作業。
(
2)在鬆軟的煤岩層或流砂性地層及地質破碎帶掘進巷道時,必須采用前探支護或其他措施。
(
3)在堅硬和穩定的煤、岩層中,確定巷道不設支護時,必須製定安全措施。
(
4)支架間應設牢固的撐木或拉杆。
(
5)嚴格執行敲幫問頂製,頂幫必須背嚴背實。
二、水災事故
井巷施工時,岩層中的地下水和與井下相通的地表水突然大量湧入井下空間,均可能發生水災事故。
水災事故的危害:
1、頂板淋水; 2、增加礦井並排水工作;
3、腐蝕金屬設備、設施;
4、淹沒井巷。
礦井透水預兆:
1、掛汗 2、掛紅 3、水的氣味和顏色有變化 4、空氣變冷 5、煤層變潮、變暗、無光彩 6、發生霧氣 7、水叫。
三、火災事故
井巷施工期間的火災事故根據火源不同可以分為外因火災和內因火災。違章使用明火、電氣著火或機械摩擦產生電火花、瓦斯和煤塵爆炸均可能引發外因火災;煤炭在常溫下氧化而產生熱量,可能導致煤炭自然發火,形成內因火災。
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