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山西某煤礦區段采煤作業規程

作者:佚名 2012-03-14 20:36 來源:本站原創

  山西某煤礦區段采煤作業01manbetx

  二0一一年四月

01manbetx 編製依據

  1、《煤礦安全01manbetx 》2011版.

  2、《生產礦井質量標準標準》.

  3、《煤礦工人安全技術01manbetx 01manbetx 指南》.

  4、葦子村煤礦《地質勘探報告.》

  1采麵概況

  1.1采區概況及煤層地質特征

  本采煤工作麵位於葦子村煤礦一采區西翼3號煤層,+1230水平運輸水平和+1240水平回風水平之間,該采煤工作麵原設計走向長度320m,但由於井田西翼地表為公路及水渠,目前采麵回風巷走向長度120m,運輸巷走向長度120m。采麵開切眼高度10m,本工作麵+1260上部是老窖、老空、地麵塌陷,主要威脅是老窯積水,但對本采麵安全不構成威脅。

  采麵走向長度 120m

  煤層厚度 8m (平均真厚)

  煤層傾角 70°

  采麵采高 10m

  1.2煤層頂板,底板情況

  井田內煤層位於侏羅係中統西山窯組(J2x)上部,共含煤三層,均為可采煤層。自下而上,由北至南編號為1#、2#、3#煤層。煤層相對位置見采區巷道剖麵圖。井田內可采煤層敘述如下:

  1#煤層:平均厚度4.2m。煤層穩定,結構簡單,無夾矸,煤層頂板為泥岩,底板為粉砂岩。與上層2#煤層間距22.9m~30.0m,平均層間距27.0m。

  2#煤層:平均厚度3.0m。煤層穩定,結構簡單,無夾矸,煤層頂板為粉砂岩,底板為泥岩。與上層3#煤層間距37.40m~38.70m,平均層間距38.0m。

  3#煤層:平均厚度8.0m。煤層穩定,結構簡單,無夾矸,煤層頂板為炭質泥岩,底板為泥岩。

  1.3煤層地質構造條件

  井田位於東溝下寺背斜南翼,基本為一南傾的單斜構造;地層傾角67°~75°,未發現斷層。井田構造屬簡單型。

  1.4水文地質及采空區積水情況

  井田地處東溝河和農田灌溉區中間的階地上,水係不發育,僅有二條人工開挖的農田灌溉小渠從井田的東部和西部經過,夏季農田灌溉期間有水,其他時間為幹渠。

  東溝河距井田東部邊界2km,由北向南流過,標高約+1400m,為當地最低侵蝕基準麵,東溝河水為天山融雪水,水量隨季節變明顯,夏、秋兩季流量較大,冬、春季流量較小。該河年逕流量1.09~1.728億m3。

  根據地質報告提供資料,礦井+1200m水平最小湧水量為8.65m3/h,最大湧水量為58.4m3/h。

  目前礦井的開采1200m~+1250m標高 3#煤層,3#煤層在+1260m標高以上已采空,其餘區域均未開采。1#和2#煤層目前沒有開采,無采空區。根據礦方提供的資料,目前3#煤層上部采空區頂板已經完全垮落,上部采空區無煤層自燃發火現象,無火區。嚴格執行“有疑必探,先探後掘”,

  1.5煤質

  井田內煤層以長焰煤為主,具有特低灰~低灰、高揮發份、特低硫、中高發熱量等特點,是優質動力用煤和民用煤。

  1.6瓦斯、煤塵爆炸性,自燃發火情況

  1、瓦斯

  根據新煤行管〔2010〕428號文件的關於烏魯木齊市達阪城東溝鄉葦子村煤礦《礦井瓦斯等級和二氧化碳湧出量鑒定報告》的批複,礦井2010年11月+1200m水平3#煤層瓦斯(二氧化碳)等級鑒定結果為:礦井相對瓦斯湧出量為4.86m3/t,二氧化碳相對湧出量為5.32m3/t,瓦斯絕對湧出量0.79m3/min,二氧化碳絕對湧出量0.86m3/min,確定本礦礦井瓦斯等級為低瓦斯礦井。

  2、煤塵

  各煤層均具煤塵爆炸危險性。

  3、煤的自燃

  井田內煤層屬易自燃的煤。

  4、地溫

  本區地溫無異常。

  5、火燒區

  本礦範圍內無火燒區存在。

  2采煤方法及提升、運輸及通風等係統

  水平分段放頂煤,輕型液壓支架支護。該方案裝備“輕型液壓支架”,分段高10m,開幫高度2.5m,放煤高度7.5m,工作麵煤炭采用刮板輸送機運輸。工作麵采用全負壓通風+局部通風機輔助通風。

  一、提升、運輸係統

  1、混合提升立井

  混合提升立井采用一對1t單層單車標準罐籠提升係統,擔負全礦井提煤、提矸,升降人員、材料和設備等任務,提升設備為2JK-2.5×1.5/20型雙滾筒絞車,配套電動機,額定功率132kW。

  2、井下運輸

  井下石門采用SGD-620/40T刮板運輸機串聯運煤,在井底設裝車點,軌道係統采用600mm軌距礦車,材料、設備運輸配備材料車和平板車。

  二、礦井通風係統及安全出口

  本礦井通風方式為中央並列式,混合提升立井進風,回風斜井回風。

  混合提升立井井筒內設梯子間,回風斜井及安全出口井筒設台階和扶手,作為礦井的三個安全出口。

  回風斜井裝備2台FBCZ-4-№12A型軸流式通風機,其中1台工作,1台備用。電機功率為2×37KW,額定風壓為140~863Pa,額定風量為810~1870m3/min。

  三、排水係統

  礦井在+1200m水平井底車場設中央排水泵房及主、副水倉,主排水配備3台D46-30×9型離心泵,一台使用,一台備用,一台維修,主排水管路為Φ108×4的鋼管,沿混合提升立井井筒敷設。

  四、井下供電

  在+1200m水平井底車場設井下中央變電所,雙回電源引自地麵變電所,下井電壓等級10kV。井下各用電點不同電壓等級的負荷引自井下中央變電所,井下電壓等級660V、127V。

  五、安全監控係統、人員定位係統和防滅火

  礦井裝備了KJ90型瓦斯監控係統一套、KJ251型人員定位係統和KHY-3型礦井火災束管監測係統一套,設備狀態良好。

  礦井目前采用以采空區注氮為主,以噴灑阻化劑壓、堵漏為輔的綜合防滅火措施,在地麵設有製氮站,已安裝1台KDG100型地麵固定式製氮機。

  六、壓風自救係統及通信聯絡係統

  壓風係統管路沿混合提升立井鋪設到工作麵,並保持供風完好。工作麵按照工人數量設置了方便實用壓風呼吸器,以便於災害時期啟用。

  礦井外部通信和行政電話:礦井對外通信采用市話網。

  礦井內部調度通信:在礦調度室設DDK-6S型64門生產調度程控電話總機,作為井上下生產調度通信用。井下通信采用裝在地麵調度總機上的三塊安全柵插板將地麵調度總機與井下電話連接起來,構成井下安全火花型防爆通訊係統。下井通訊電纜經安全柵插板引出後,通過架空(地麵部分)和沿井壁(井下部分)敷設至井下分線盒。,分設在混合提升立井井筒二側,並設有聯絡電纜。當一條電纜出現故障時,可迅速轉接,以保證井下主要電話用戶通信不中斷。井下采煤工作麵、掘進工作麵、采區變電所、車場等處設礦用本安型電話。

  七、現狀評價

  礦井現有係統基本可以滿足礦井安全生產的需要,同時可以滿足采煤方法改造的需要。生產中應加強對現有係統的日常維護。

  2.1工作麵巷道布置

  回采煤體位於3#煤層+1240m~+1250m之間,工作麵回風巷為布置在3#煤層+1250m標高,利用現有+1240m標高巷道作運輸巷進風。上下巷道之間每隔6m采用穿孔機掘聯絡眼一個,其中每間隔30m將通風眼擴大成為通風行人眼,作為工作麵安全出口之一。工作麵采煤通過運輸巷的刮板輸送機運出。“運輸巷-通風眼-回風巷”構成工作麵全負壓“U”型通風係統。為了保證工作麵有效通風,在運輸巷設置局部通風風機輔助通風係統。

  工作麵巷道布置圖一(附後)。

  2.2工作麵通風

  2.2.1概況

  該工作麵相對瓦斯湧出量為4.86m3/噸,自燃發火期為3—6個月,預計生產起止日期為2011年9月—2011年12月。

  2.2.2通風係統

  2.2.2.1通風係統概述

  Ⅰ、該工作麵采用全負壓通風係統。

  Ⅱ、通風眼掘進采用局扇壓入式通風。

  Ⅲ、風流流經路線。

  主立井→+1200中央石門→行人上山眼→+1230運輸順槽→工作麵→+12400回風巷→回風石門→風井。(見避災路線圖)

  2.2.2.2風量計算

  一、礦井總風量

  根據2011年《煤礦安全規程》要求,礦井總風量按下列要求分別計算,並采取其中最大值。

  (一)按井下同時工作的最多人數計算

  Q礦井=4×N×K =4×60×1.25=300m3/min/60=5.0m3/s

  式中:Q礦井~礦井總供風量,m³/min;

  4~每個人每分鍾所需要得最少風量,m3/min;

  N~礦井井下同時工作的最多人數,取60人;

  K礦通~礦井通風係數,取1.25 。

  (二)按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和計算

  Q礦井=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K礦通

  1、采煤工作麵風量計算

  (1)按瓦斯湧出量計算

  Q采=100×qCH4×A/24/60=(100×4.86×412)/24/60

  =139(m³/min)=2.32(m3/s)

  式中:qCH4~采煤工作麵的瓦斯相對湧出量為4.86m3/t:

  A~工作麵日產量,412t。

  (2)按工作麵溫度計算

  Q采=V采×S采 ×Kc m3/s

  式中:V采~采煤工作麵風速,取1m/s;

  S采~采煤工作麵的平均斷麵積,取6.5m2;

  Kc ~工作麵長度係數,0.8;

  Q采=1×6.5×0.8=5.2 m3/s。

  表4-2-1 風速與空氣溫度的關係

  (3)按工作麵人數計算

  Q采=4×Ni=4×14=56m³/min =0.93 m3/s

  式中:Q采~采煤工作麵實際需要的風量,m³/min;

  Ni ~采煤工作麵可能同時工作的最多人數,14人。

  (4)按一次爆破炸藥消耗量計算

  頂板預裂和頂煤預烈需要使用爆破,故本設計按一次爆破炸藥量來計算風量。

  Q采=Ac×b/(t×c)=7×0.1 /(20×0.02%)=250m3/min=4.2m³/s

  式中;Ai~工作麵一次爆破的最多炸藥用量,7kg

  b~每公斤炸藥爆破後生成的當量CO的量,根據炸藥爆破後的有害氣體國家標準,取0.1 m3/kg

  t~通風時間,取20 min

  C~爆破經通風後,允許工人進入工作麵的CO濃度,取0.02%

  (5)按風速進行驗算

  按最低風速驗算:

  Q采≥15×S采≥15×7=105m3/min≥1.75m3/s

  按最高風速驗算:

  Q采≤240×S采≤240×7=1680m3/min≤26m3/s

  經過以上計算,采煤工作麵風量取5.2m3/s。

  輔助通風機選用FBD№6.0/2×15型對旋軸流式局部通風機,該風機主要參數:風量300~400m3/min,負壓1000~4500Pa,配套電機功率為2×15kw。煤礦可根據實際情況,利用已有或選購與上述型號局部通風機性能相同的產品,以保證工作麵有效通風為原則。

  2、掘進工作麵實際風量估算

  (1)按瓦斯湧出量計算

  Q采=100×q瓦×K掘×3×T=100×1.8×(50×4.86×3)/(24×60)=91.125m3/min=1.52m3/s

  式中:q瓦~掘進工作麵的瓦斯相對湧出量,4.86m3/t;

  K掘 ~風量備用係數,取1.8;

  T~掘進工作麵實際日生產量,50t。

  (2)按炸藥量計算

  Q采=Ac×b/(t×c)=6.5×0.1 /(20×0.02%)

  =162.5m3/min=2.7m3/s

  式中;Ai~掘進工作麵一次爆破的最多炸藥用量6.5kg;

  b~每公斤炸藥爆破後生成的當量CO的量,根據炸藥爆破後的有害氣體國家標準,取0.1 m3/kg;

  t~通風時間,取20 min;

  C~爆破經通風後,允許工人進入工作麵的CO濃度,取0.02%。

  (3)按工作麵人數計算

  Q掘=4×20=4×14=56 m3/s=1.0 m3/s

  式中:Q掘~掘進工作麵實際需要的風量,m3/min;

  Ni ~采煤工作麵同時工作的最多人數,14人。

  (4)按局部通風機的實際風量計算

  Q掘=Qr×I +15×S掘=200×1+15×5=275 m3/min=4.6m3/s

  式中:Qr~掘進工作麵配備局部通風機的台數,1台,實際供風量為150~250 m3/min,取200 m3/min;

  I~掘進工作麵配備局部通風機的台數,1台;

  S掘~掘進頭斷麵積。

  (5)按風速進行驗算

  按最低風速驗算:

  Q掘≥15×S掘≥15×5≥75 m3/min=1.25 m3/s

  按最高風速驗算:

  Q掘≤240×S掘≤240×5=1200m3/min=20 m3/s

  經過以上計算,掘進工作麵風量取3.75m3/s

  根據掘進需風量,設計選用YBT-11型對旋軸流式局部通風機,該風機主要參數:風量150~250 m3/min,配套電機功率為11kw。煤礦可根據實際情況,利用已有或選購與上述型號局部通風機性能相同的產品。

  3、硐室需風量

  絞車房需風量2.0 m3/s。

  4、其它需風量

  其它需風量1.0 m3/s。

  5、總風量及其分配

  全礦井設一個回采工作麵, 2個掘進工作麵。則礦井總進風量為

  Q礦井 =(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)K礦通

  K礦通係數取1.25

  Q礦井=(5.2+4.6×2+2+1)×1.25=21.75m3/s

  取Q礦井=22m3/s

  風量分配:

  回采工作麵 6.0m3/s

  掘進工作麵 2×5m3/s

  硐室 2.0 m3/s

  其他用風及漏風 4m3/s

  合 計 22m3/s

  二、礦井負壓及等級

  根據本礦井巷道布置、開采計劃安排及風量分配,經計算,礦井通風容易時期通風負壓為160.9Pa,通風困難時期通風負壓為256.2Pa。(詳見礦井通風阻力表4-2-1、表4-2-2)

  1、礦井等積孔

  A=1.19Q/

  式中:A~等積孔,m2;

  Q~礦井總風量,m3/s;

  H~礦井通風負壓,Pa。

  經計算,礦井通風等積孔容易時期為2.06m2,困難時期為1.64m2。

  2、通風難易程度評價

  礦井通風難易程度:容易時期為容易,困難時期為中等容易。

  三、通風設備及反風

  礦井安裝FBCZ-4-№12A型防爆抽出式軸流風機2台,電機功率為2×37KW,額定風壓為140~863Pa,額定風量為910~1870m3/min。一台工作,一台備用。

  采用風機葉輪反轉的反風係統反風。反風量達至正常供風量的60%。

  經校驗,風機及電動機均符合煤礦設計規範要求。

  四、工作麵局部通風機輔助通風係統

  工作麵配置輔助局部通風機向工作麵供風。

  輔助局部通風機根據具體情況置於新鮮風流中,距離工作麵的距離不小於80m,該局部通風機必須采用雙線路供電,通風機一用一備。

  輔助通風機選用FBD№6.0/2×15型對旋軸流式局部通風機,該風機主要參數:風量300~400m3/min,負壓1000~4500Pa,配套電機功率為2×11kw。煤礦可根據實際情況,利用已有或選購與上述型號局部通風機性能相同的產品,以保證工作麵有效通風為原則。

  五、保證工作麵有效用風量的措施

  1、礦井通風係統應能保證本工作麵有足夠的配風量。

  2、確保輔助局部通風機完好。

  3、保證通風眼完好,長期檢查通風眼,遇到塌孔時,必須及時進行處理,保證工作麵有效通風。

  2.3工作麵設備的確定

  2.3.1支架的選擇

  2.3.1.1、支架選型

  1、工作麵支護參數

  水平分段高度10m,開幫高度2.5m,放煤高度7.5m。

  初選輕放液壓支架型號ZF3200-17.5/27F,主要技術參數如下:

  .支架高度 1750~2700mm

  .支架間距 1.4m

  .支架長度 4.0m

  .支撐阻力 3200KN。

  .支架行程 800mm。

  .泵站壓力 19.6Mpa。

  2、工作麵支架強度驗算

  根據放頂煤工作麵實測結果統計,以煤層厚度與岩石容重的乘積表示工作麵頂板壓力,即:

  P力=knMγ

  式中:P力~工作麵頂板壓力,kN/m2;

  k~安全係數,取k=1.3

  n~折算係數,據統計此折算係數在來壓期間n=9.548M-0.79;

  M~開采區段高度,10m;

  γ~頂煤/岩容重,取21kN/m3。

  按放頂煤工作麵實測統計法,以頂板來壓時支架的載荷作為設計支架工作阻力的基礎,將參數代入上式後,工作麵頂板壓力強度按下式計算:

  P力=261M0.21

  式中:M~開采區段高度,取10m。

  P力=261×100.21=422(kN/m2)

  支架最大總控頂麵積:S=1.4×4.0=5.6m2

  反求支架工作阻力如下:

  條件式:

  P支≥S×P力×K

  式中:S~工作麵最大總控頂麵積,5.6m2;

  P支~支架工作阻力,3200KN;

  P力~工作麵頂板壓力,422kN/m2;

  [P支=3200]≥S×P力=4.48×422=2363KN

  可見預選的ZF3200-17.5/27F型輕放液壓支架的工作阻力滿足要求。

  2.4回采工藝

  2.4.1回采工藝

  一、整體思路

  1、水平分段放頂煤是放頂煤開采的一個特例,適合於急傾斜煤層開采。其工作原理是:沿著計劃開采煤體下部布置工作麵,工作麵采用液壓支架進行支護,移動支架即解除頂板支撐,巷道上方煤體將由於礦山壓力作用放落到自由麵(工作麵支架後部)。工作麵不斷往前推進,上部煤體不斷放出,“移架-放煤”過程反複呈現。

  2、為了形成工作麵通風係統,在計劃開采煤體的上方或下方設置通風巷道,其與放煤所在的巷道間采用大口徑鑽孔或巷道聯係,形成“U”型通風。

  3、必要時頂煤和頂板實施預裂爆破,以增加頂煤的可放性和防止頂板大麵積垮落造成危險。

  二、首采工作麵位置

  采煤方法改造首采工作麵布置在一水平一采區3#煤層西翼+1240m~+1250m區段,煤層厚度8.0m,平均傾角73°。水平分段高度10m,工作麵開幫巷道高度2.5m,放頂煤高度為7.5m,采放比為1:3。

  三、回采工藝

  (一) 回采工藝

  以首采工作麵(針對工作麵巷道布置方案一,采煤方法見(附圖二)進行敘述。

  1、回采前期工作

  (1)形成工作麵上下巷道;回風巷標高+1250m,斷麵幾何形狀為矩形,最小尺寸:高2.0m、寬2.0m,位於煤層中;運輸巷標高+1240m,斷麵幾何形狀為矩形,最小尺寸:高2.5m、寬3.0m,位於煤層中;工作麵巷道采用頂部掛網錨杆支護,或者采用礦用工字鋼棚支護。

  (2)沿工作麵走向,每6m施工一條聯係工作麵上下巷道間的通風孔,直徑0.8m,由於使用時間較短,暫不考慮支護,但上下口要做適當處理,用錨網固定,防止塌孔。每隔30m所設的安全出口采用錨網支護。同時每隔30m所設的安全出口及采麵支架前三個通風孔作為通風行人巷,內設軟梯或鐵直梯,作為工作麵安全出口。通風孔可根據需要逐漸打出,但通風行人孔必須一次全部打出,暫時不做通風用的需進行臨時密閉,防止風流短路。

  (3)根據實際情況,對煤層和頂板進行必要的預裂爆破,預裂爆破必須編製專門設計,並嚴格執行煤礦安全規程規定,建議在遠離工作麵20m外進行。

  2、回采工藝過程

  本采煤方法主要以放頂煤為主,但由於煤層厚度8m,因此工作麵在煤層頂板一側遺留部分三角煤,如工作麵在煤層頂板側開幫,則可采出部分煤。但是由於開幫增加了支架數量,支架前方支護強度增加,不利於支護;煤層厚度具有一定變化,煤層變薄時,則需要撤出支架影響生產。根據煤層賦存條件和上述因素,故本次設計回采工藝不增加開幫工序。

  開采工藝過程:班前準備→移支架→放頂煤→清理工作麵→移刮板→

  循環往複。預裂爆破安排在檢修班進行。

  (1)班前準備

  主要是查看工作麵頂底板情況和設備情況,確認通風順暢。

  (2)移架

  設計配置2架輕放液壓支架。移架時,各支架依次前移。所選支架移架步距0.8m。

  (3)放頂煤

  移架後,頂煤垮落,實施放頂煤。放煤步距與移架步距相同,為0.8m。

  (4)清理工作麵

  大量頂煤放完以後,觀察放煤量,頂煤放落水平,對大塊煤,采用風鎬進行破碎,必要時鎬釺可更換為異形鎬頭或長鎬釺。然後觀察采空區情況,做好記錄,清理工作麵。

  (5)移刮板

  移動刮板機使得就位到下一循環的合理位置上。

  (二) 頂煤超前預爆破

  從目前資料和煤礦以往生產實際來看,煤體為中硬煤(f=1.5),塊徑多為0.3~0.6m,煤體原生節理和次生節理都較發育,無夾矸,經過綜合03manbetx 頂煤的冒放性良好,無需頂煤弱化,勿須進行超前預裂爆破。但為滿足特殊情況下使用預裂爆破的需要,本設計對超前預裂爆破進行了初步研究。

  預裂爆破必須編製專門設計,並嚴格執行煤礦安全規程規定,建議在遠離工作麵20m外進行。同時預裂爆破還要保證通風眼的使用功能不被破壞。

  在煤層內布置孔徑43mm的頂煤鬆動爆破孔,見插圖3-3-1炮眼布置圖。 鑽爆參數見表3-3-1。

  五、采煤工作麵及采區回采率

  工作麵綜合回采率76%,采區回采率75%。

  六、工作麵產量

  典型工作麵煤層平均厚度為8m,傾角73°。水平分段高度10m。

  一個循環的產量:

  Q循環=H×G×r×M×C

  式中:Q循環~循環產量,t;

  M~煤層水平切麵寬度,8.37m;

  H~分段放煤高,7.5m;

  G~循環進尺,0.8m;

  r~煤的容重,1.35t/m3;

  C~工作麵綜合回采率,取76%。

  Q循環=7.5×0.8×1.35×8.37×0.76=51.5t

  一日兩班生產,一班準備,生產班每班4循環,年工作日為330d,正規循環率為75%,則

  回采麵日產量=51.5×8=412t/日。

  回采麵年產量=412×330×0.75/10000=10.2萬t/年。

  掘進出煤率按照5%,則全礦井產量為10.7萬噸/年。

  經計算,回采工作麵年推進度約為1584m/a,需要由2個掘進頭來保證。

  七、隔離煤柱

  前麵已述,工作麵布置型式之方案一有利於工作麵通風、防瓦斯、防滅火及人員安全管理,因此,後續區段的工作麵布置形式仍推薦采用方案一。隔離煤柱按5m留設,即下一區段留設5m煤柱掘進回風巷,回風巷下10m掘進運輸巷。開采區段+1250m水平以上尚有10m隔離煤柱,煤柱如果不能及時垮冒下來,采用深孔爆破的方式使煤柱及時垮落,其他區段煤柱處理也按上述方法。

  2.4.4放頂煤工藝

  本工作麵開幫高度2m,放頂煤高度6m

  根據 △S=Ks×H-H=H(Ks-1) (2-8)

  =6×(1.2-1)=6×0.2

  =1.2m<2m

  式中△S—頂煤鬆散時所需空間高度

  H—放頂高度 6m

  Ks—頂煤鬆散係數 1.2

  因開幫煤高度大於頂煤破碎膨脹的增加高度,如果頂板冒落好,頂煤煤體經支架多次支撐—卸壓作用下被壓碎,故不再需要鬆動爆破頂煤,若局部地段不能自行下落,可采用煤電鑽打眼鬆動爆破頂煤,炮眼間距、深度和裝藥量根據現場實際確定。

  放頂煤步距,初步確定二采一放即1.6m

  放頂煤順序,由下至上,逐架等量放煤,經兩到三輪後,可將放煤口往上剪,再放中、上部的煤。

  2.5頂板管理方法

  1、工作麵支護采用輕放液壓支架,支架間距1.4m。

  2、工作麵運輸巷、回風巷距回采工作麵20m範圍內,采用單體液壓支柱配π型鋼梁進行超前加強支護。

  3、根據頂煤的實際冒放性,必要時對頂煤進行預裂爆破。

  4、為了防止老頂出現大麵積懸頂,也需要對頂板/底板實施預裂爆破。

  5、實施預裂爆破前必須按照有關規程、規範的要求編製專門設計。

  6、采用預裂爆破預裂頂煤時,嚴禁在工作麵內采用炸藥爆破方法處理頂煤、頂板。嚴禁在回風順槽上方設有巷道。

  7、開采區段+1250m水平以上尚有10m隔離煤柱,煤柱如果不能及時垮冒下來,必須強製放頂。

  二、關於頂板預裂和頂板預裂爆破、強製放頂措施

  1、頂煤、頂板冒放性03manbetx

  根據地質報告和現場實際的揭露情況,3#煤層原生節理和次生節理都較發育,煤質中硬,性脆,裂隙發育,不需要頂煤弱化,綜合評價冒放性較好,以往倉儲式開采實際生產中也反映煤的冒放性良好。

  將來實際生產中如果出現頂煤冒放性欠缺情況,為了順利實施放頂煤開采,工作麵應采用超前預裂爆破方法,增大煤層裂隙,增加煤體內弱麵,降低抗壓強度,從而使頂煤能順利放出。

  3#煤層的頂底板岩石,主要為粉砂岩、泥岩、炭質泥岩及少量細砂岩。3#煤層的頂底板屬穩固性差的類型。

  組成3#煤層的頂底板岩石均為層狀結構,膠結物為泥質,其層間聚合力極差。按岩石形成的自然條件,侏羅係煤係地層的砂岩類岩石多為軟質~中硬質岩石,其中粉砂岩及其它泥質類岩石為軟質岩。3號煤層頂底板在飽和狀態下的單向抗壓強度為8.6~15.7MPa,屬軟質岩石(<30Mpa),頂底板的軟化係數在0.26~0.41之間,低於0.75,屬易軟化的岩石。其抗拉強度在0.1~0.2MPa之間,抗剪斷強度中的凝聚力值在11.4~14.0之間,內摩擦角8.2°~9.0°之間。其抗拉強度的測試值與我國同類岩石的經驗值(1.4~5.2MPa)不符;3號煤層頂底板岩石的內摩擦角亦與經驗值(75°~80°)不符。按照《岩石地下建築技術措施》中的圍岩分類表,井田3號煤層的頂、底板均屬穩固性差的類別。

  2、水平分段放頂煤頂板垮落的規律03manbetx

  (1)本采煤方法的工作麵廣義的“圍岩”包括:頂煤、頂板和底板、底煤,還有上區段“頂煤以上老空已經垮落的岩石和遺留煤混合物”(簡稱“老空岩石”),采煤工作麵圍岩在不同開采階段狀態見圖3-6-1~3。

  (2)采動後,頂煤和“老空岩石”及時垮落或移動。理論上回采煤體上方一定範圍內處於始終被“老空岩石”充填的狀態。頂板主要以彎曲變形為主、部分垮落,小於70度情況下底板一般不會垮落。

  (3)工作麵推進一定距離後,頂煤大部分得到回收, 上部“老空岩石”充填到到本區段采空區,這在客觀上也阻止了本區段采空區頂板的垮落進程。

  (4)水平分段放頂煤工作麵的周期來壓與傾斜分層是完全不同的,支架的礦山壓力顯現基本是恒定的,其礦壓作用主要來自頂煤及其“老空岩石”,而不受煤層頂板岩石壓力的直接影響。

  兩種采煤方法頂板岩石移動的規律也是完全不同的,主要區別是:水平分段放頂煤工作麵的本區段采空區受到上部“老空岩石”的及時充填,而不是主要來自本區段範圍頂板岩石。

  2、實行頂板預裂爆破的必要性和方法

  (1)“老空岩石”以上區域岩石垮落的規律類似於傾斜分層開采時後部采空區的頂板岩石移動情況,會呈現出“類似的初次來壓和周期來壓”情形。但由於頂板岩石垮落後會出現“向下移動、堆積到開采煤體上方”的趨勢,工作麵近頂板始終被“老空岩石”充填。另外傾角大礦壓顯現不明顯,頂底板不易冒落“老空岩石”上部采空區頂板不能及時垮落,出現大麵積空頂的可能性非常大。

  (2)預裂的目的。頂板預裂主要針對老頂,其根本目的是為了避免大麵積空頂,防止一旦垮落形成“暴風”。頂板預裂是各類急傾斜煤層開采所必須要進行的。

  基本原理是:弱化頂板,破壞頂板的穩定性,使得開采煤體上部的“老空岩石”垮落充填到本區段采空區後,其上部的煤層頂板失去支撐達到彎曲斷裂極限,能及時垮落。

  (3)頂板預裂爆破的做法

  炮孔布置見圖。爆破參數見下表。

  預裂爆破必須編製專門設計,並嚴格執行煤礦01manbetx 規定,建議在遠離工作麵20m外進行。頂板預裂原則上要在頂煤預裂施工後或者同時進行。

  在實際生產中優化回采工藝參數、頂煤、頂板預裂爆破參數,降低含矸率,提高回采率。

  3、關於初次放頂和強製放頂

  對於本采煤方法而言,3#煤層頂板屬穩固性差型頂板,但是為防止出現大麵積空頂,必須對頂板強製放頂。放頂主要是針對“老空岩石”上部的老頂。初次來壓不十分明顯,初次放頂問題也不十分突出。

  上述采用的頂板預裂爆破,基本可以在煤層頂板形成縱/橫兩個方向的“切割線”,使老空區頂板及時垮落可以有效防止大麵積空頂。

  強製放頂主要發生在采空區(含上區段采空區)實際發生了大麵積的空頂的時候。防止大麵積空頂關鍵是做好頂板預裂,通過觀察及時發現不良情況。

  強製放頂也是通過爆破來實現,具體是根據具體情況從現有巷道(必要時施工措施巷)打密集深孔,裝藥爆破。

  2.6礦壓觀測

  該工作麵建立礦壓觀測係統,通過觀測工作麵支護質量,進行礦壓預報,以有效防止周期來壓造成的危害。

  Ⅰ、礦壓觀測三量內容及方法;

  工作麵支架,液壓單體柱三量觀測(初撐力,工作阻力,活立柱);移架前後觀測。

  Ⅱ、巷道頂板位移觀測,在兩巷內設測點,安裝測杆,每班觀測測杆讀數計算出巷道頂板位移量。

  Ⅲ、頂板,頂煤冒落破碎度統計,通過觀測頂煤頂板的冒落塊度大小,煤壁片幫深度,炮道局部頂煤冒落寬度及高度,進行統計,03manbetx 比較後加強采煤麵支架前方的頂板管理和頂煤冒落塊度的掌控。

  2.7循環方式及勞動組織

  本采煤方法與傳統的采煤方法在工作麵作業形式上有較大的區別,即“隻放頂、不開幫”,或者可以理解為“事先全麵開幫”、集中放頂煤。工作麵主導工序為“移架-放頂煤”,移架和放頂煤步距為0.8m,移一次架+放一次頂煤,完成1個循環。生產班每班4個循環,每日兩班生產,一班準備。正常日進度6.4m。工作麵勞動組織詳見表。

  工作麵勞動組織表

  2.8生產係統

  2.8.1通風係統

  地麵→主立井→1200水平運輸巷→+1230運輸順槽→工作麵→1240回風巷→回風石門→回風斜井→地麵。

  2.8.2運煤係統

  工作麵→+1230運輸順槽→溜煤眼→運輸石門→主立井→地麵

  2.8.3運料係統

  地麵→主立井→+1200石門巷→用料地點

  2.8.4排水係統

  工作麵→+1230運輸順槽→主立井→中央水倉→用水泵排至地麵

  2.8.5供電係統

  本礦井井下高壓采用10kV電壓,低壓動力配電采用660V電壓,照明采用127V電壓。

  井下采用MYJV22-8.7/10kV,3×35mm2下井電纜兩回,正常時兩回電纜同時送電,當一回故障時,另一回能保證井下全部負荷。低壓動力電纜除煤電鑽采用MZ-0.3/0.5型煤電鑽專用橡套電纜外其他均選用MY-0.38/0.66型礦用橡套電纜。

  2.8.6采麵

  主要經濟技術指標見表。

  2.9避災路線

  2.9.1水災

  1、火、瓦斯避災路線:采煤工作麵→運輸順槽→材料斜巷→+1200m水平運輸大巷→井底車場→混合提升立井→地表。

  掘進工作麵→區段順槽→材料斜巷→+1200m水平運輸大巷→井底車場→混合提升立井→地表。

  2、水害避災路線:采煤工作麵→回風順槽→+1250m回風石門→回風斜巷→+1200m回風大巷→總回風上山→回風斜井→地表。

  掘進工作麵→回風順槽→+1250m回風石門→回風斜巷→+1200m回風大巷→總回風上山→回風斜井→地表。

  2.9.2工作麵安全監測係統

  一、工作麵安全監測監控組成

  工作麵安全監測監控納入礦井安全監測監控係統管理

  工作麵安全監測監控設備包括:KDF-2型本質安全型分站、1000VA型不間斷電源及配套本質安全型斷路器、信號電纜及其他傳感器組成。

  KDF-2型本質安全型分站最多可實現16路(模擬量)開關量信號輸入輸出。可對甲烷、風速等傳感器信息做超限判斷,根據判斷結果作出相應控製,同時將信息傳給主機。並具有甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。

  1000VA型不間斷電源內裝備用電池,適應波動範圍大的外接電源電壓,電池容量大,可滿足停電後分站滿負荷工作2小時。

  配套的本質安全型斷路器與分站配套使用,完成工作麵甲烷風電閉鎖功能,並具有斷電反饋功能。

  二、信號傳輸電纜

  礦井采用混合提升立井開拓,安全監測監控下井信號電纜沿混合提升立井敷設,采用PUYV39—1×4×1.38的礦用信號電纜傳輸;井下分站間電纜為PUYVR-1x4x1型通信電纜; 井下分站至傳感器間電纜為PUYVR-1x4x7/0.28型通信電纜。

  三、傳感器的配備

  按照《煤礦安全監控係統及檢測儀器使用管理規範》的相關規定,工作麵傳感器布置如下:

  1、在采煤工作麵上隅角處,設置低濃度甲烷傳感器一個。報警值為≥1.0%,斷電值為≥1.5%、斷電範圍為工作麵及回風巷中全部非本安型電氣設備,複電值為<1.0%。其餘傳感器按煤礦01manbetx 規定設置。

  2、在采煤工作麵回風流中,采麵回風巷距回采麵10m~15m處,設置一氧化碳傳感器、粉塵傳感器、低濃度瓦斯傳感器各一個。

  其中低濃度瓦斯傳感器報警值為≥1.0%,斷電值為≥1.5%、斷電範圍為工作麵及回風巷中全部非本安型電氣設備,複電值為<1.0%。其餘傳感器按煤礦01manbetx 規定設置。

  工作麵一氧化碳傳感器報警濃度為≥0.0024% CO。

  3、在采煤工作麵回風流中、距回風巷出口10m~15m處,設置低濃度瓦斯傳感器、溫度傳感器、一氧化碳傳感器和風速傳感器各一個。

  其中瓦斯傳感器報警值為≥1.0%,斷電值為≥1.0%,斷電範圍為工作麵及回風巷中全部非本安型電氣設備。複電值為<1.0%。

  工作麵一氧化碳傳感器報警濃度為≥0.0024% CO。

  溫度傳感器的報警濃度為≥30℃。

  4、工作麵兩台輔助局部扇風機設置兩個開停傳感器。

  5、係統裝備容量應按10%~15%留有備用量。工作麵傳感器布置詳見附圖五。

  四、傳感器的布置要求

  工作麵除輔助局部扇風機的開停傳感器之外,其它傳感器應垂直懸掛,距頂板不得大於300mm,距巷壁不得小於200mm,並安裝在便於維護,不影響行人和行車的位置。

  3安全技術措施

  3.1防片幫、冒頂及頂板管理安全技術措施

  Ⅰ、在煤壁發生片幫的地段,立即采取打貼幫柱的措施,用50mm×50mm金屬網,並用14號軟鐵絲連接,防止因片幫增加空頂麵積而發生冒頂。

  Ⅱ、發生冒頂地段必須采取可靠的刹頂措施,在完全控頂後再開始移架,嚴禁不刹頂而強行移架,刹頂時,工作地點一定要打好安全柱,保證工作人員安全,必要時可臨時增加木垛。備料:木料80根、木楔子50個、單體柱40根。

  Ⅲ、控製好開幫高度,合理布置炮眼,嚴禁超高,頂眼眼底距輪廓線要保持在0.2m的距離。

  Ⅳ、頂煤冒落不好或者塊度太大,要采取預先爆破頂煤的技術措施,孔徑40mm,排距1.6m,眼距2m,眼深8m,炮孔均向老塘方向傾斜65°。

  Ⅴ、如果頂板冒落不好,每推進10m時,在工作麵炮道用岩石電鑽向頂板打眼,孔徑Ф80mm(狼牙棒鑽頭),眼深15m,眼距4m炮孔向老塘方向傾斜65°,強製放頂。

  Ⅵ、采用強製放頂方法處理采空區時,工作麵必須加強支護,沿放頂線在工作麵上、中、下部各加設一個木垛。

  Ⅶ、工作麵開幫放炮順序由下往上,炮孔封泥長度不低於炮孔全長二分之一。每開5架距離,必須結網伸前梁及時支護。

  Ⅷ、在爆破頂板、頂煤過程中,如發現炮孔與老塘打通,必須用炮泥把孔頂部封死,封死部分長度不小於1m,隔絕老塘,再裝藥放炮。

  Ⅸ、工作麵放炮前,工作麵前方20m兩巷必須加強支護。

  Ⅹ、工作麵放炮前,全體人員必須撤到距工作麵端頭100m以外的安全地點,並在兩巷設好警戒,放炮前發出信號。

  Ⅺ、嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖”製度,否則禁止放炮,放炮後灑水降塵。

  Ⅻ、放炮後,進入工作麵首先敲幫問頂,確認無危險後,迅速掛頂網,並伸出支架前伸梁。

  ⅩⅢ、時刻注意頂底板情況,凡發現來壓,跨落頻繁時立即撤離作業現場,等頂板穩定後再進入作業地點確認無危險後方可操作,移架或移梁時操作人員要站在支架、支柱上方靠煤壁側。支架、單體柱下方不得站人。

  3.2移架、打單體、放頂煤的安全措施

  Ⅰ、移架前清理好架前、架間和架底的浮煤、電纜、膠管懸掛整齊,觀察好周圍人員並打好招呼,設專人監護,同時移該支架時臨近支架不得進行其它操作。

  Ⅱ、支架、單體柱均要編號管理。

  Ⅲ、支架、單體柱出現跑、冒、滴、漏現象應及時處理,嚴禁帶病作業。

  Ⅳ、移架或操作單體柱前,首先檢查頂板情況,確認無危險後方可操作,操作人員要站在支架、支柱上方靠煤壁側,支架、單體柱下方不得站人。

  Ⅴ、移架和撒、打超前支護必須兩人一組操作,一人操作,一人監護,嚴禁單人操作,移“四對八梁”端頭支護要三人一組,兩人操作,一人監護。

  Ⅵ、液壓支架間要用鋼絲繩連結,坡度較大的地點、支架前下方要打好戧柱,防止支架下滑、倒架、咬架。

  Ⅶ、一般情況下,不得隨意降、移支架,降、移支架要經過帶班班長同意。

  Ⅷ、移架操作順序

  ⅰ、先移左梁,左梁支柱卸載,先降後柱再降中、前柱。

  ⅱ、推移千斤頂活塞杆伸出、左梁前移。

  ⅲ、左梁支柱升柱,次序,前、中、後柱,支撐頂板。

  ⅳ、前探梁卸載,收回。

  ⅴ、右梁支柱卸載,先降後柱,再降中、前柱。

  ⅵ、推移千斤頂活塞杆收回,右梁前移。

  ⅶ、右梁支柱升柱、支撐頂板,完成移架過程。

  Ⅸ、當發生架前、架間冒頂時,應帶壓移架,必要時用單體柱輔助。

  Ⅹ、放煤前應設專人剪通金屬網放煤口,自下而上,多輪,循環放。

  Ⅺ、超前順槽刮板輸送機機尾必須打好兩根壓柱,防止翻機尾傷人,發現溜槽脫節,飄鏈,斷刮板、掉銷子等情況,必須立即停機處理,每天必須掐機尾一次。

  Ⅻ、當放頂煤中混有大塊矸石時,撿出拋入老塘大塊煤用大錘砸碎,以防堵眼。

  ⅩⅢ、嚴禁支架出現不接頂現象,如有空頂,必須用木料背實刹緊。

  3.3泵站及液壓係統安全措施

  Ⅰ、泵站工必須按01manbetx 操作,並做好工作記錄。

  Ⅱ、泵啟動前,首先檢查各零件有無損壞,各連結螺絲是否緊固齊全,潤滑油位是否正常,各種保護裝置是否齊全,否則禁止開泵。

  Ⅲ、泵啟動前應先放液,確認無氣體後,方可開泵。

  Ⅳ、泵啟動後,注意聽、視、觀察泵的運行情況,嚴禁帶病作業。

  Ⅴ、非泵工不得任意調泵、泵工司機不得脫崗,要做到每班加乳化油,定期把泵檢修好,不得任意開、停泵,乳化液濃度保持在3%—5%。

  Ⅵ、泵的卸載閥,安全檢查閥整定值不得隨意調節,卸載閥整定值不得超過19.6Mpa。

  Ⅶ、加強泵及其係統的衛生管理,泵箱過濾器應定期清洗,各種膠管、元件應保持清潔,泵箱篩網要堅持使用,嚴禁泵蓋隨意打開。

  3.4運料安全措施

  Ⅰ、運料時注意不得損壞電纜線,管路和其它設備。

  Ⅱ、運料過+1250水平兩道風門時,不得同時打開,並隨手關好門。

  Ⅲ、不得碰倒或碰壞支護設備。

  Ⅳ、絞車司機持證上崗,絞車用雙壓柱打牢,絞車運行時,司機必須在場。

  Ⅴ、運料時做好自保和互保工作。

  Ⅵ、盡可能不用溜子運料,確需用時必須製定安全措施,審批後學習貫徹後再用。

  3.5運煤安全措施

  Ⅰ、溜子司機要持證上崗。

  Ⅱ、需停、開溜子時,要發出停、開溜子信號。

  Ⅲ、溜煤眼周圍設護欄,防止人員墜入溜煤眼。

  Ⅳ、溜子道要有不窄於0.7m的人行道,跨溜子處要有過橋,溜子機尾打雙壓柱。

  Ⅴ、電瓶車司機持證上崗。

  Ⅵ、運煤串車要前有照明,後有尾燈,過彎道時要發出警示信號。

  Ⅶ、溜煤眼如被大塊煤卡住,確需爆炸處理時,必須使用安全被筒炸藥,且每次用量不超過150g。

  3.6機電設備維護保養技術措施

  Ⅰ、電氣設備的檢查、維護、修理必須由專職的機修工和電工負責,其他人員不得檢修電氣設備。要堅持停電申請製度,做到誰停電誰送電。

  Ⅱ、加強係統網絡絕緣檢查搖測,發現網絡絕緣降低應立即停電處理,修複後方可送電檢漏繼電器必須靈敏可靠,任何人任何地點嚴禁甩掉不用,對運行中的檢漏保護裝置要認真檢查試驗。

  Ⅲ、井下電氣設備應無積塵、無埋壓,且必須上架。

  Ⅳ、嚴禁敲砸電氣設備,並做到及時搬遷,回收。

  Ⅴ、機器外露的轉動部分(如齒輪等)必須加防護罩或遮擋,防止觸碰發生危險。

  Ⅵ、不準帶電檢修,搬遷電器設備必須切斷電源。所有開關把手在切斷電源時都應閉鎖,並懸掛“有人工作,不準送電”牌板。

  Ⅶ、設備嚴禁帶病運轉,嚴禁超載運轉。

  Ⅷ、手持式煤電鑽的操作手柄和電纜等接觸應絕緣良好。

  Ⅸ、超前順輸順槽掘進堅持使用“風電閉鎖”。

  Ⅹ、井下電纜必須懸掛整齊,垂度必須符合要求。

  Ⅺ、電鑽打眼前先試開檢查運轉情況,再打眼。電纜不能生拉硬拽。

  Ⅻ、機電設備堅持“三無、四有、兩齊三全、三堅持”即:

  三無:無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭;

  四有:有過流保護、漏電保護、有螺釘和彈簧墊圈有密封圈和擋板、有接地裝置;

  兩齊三全:電纜懸掛整齊、設備硐室清潔整齊、防護裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全;

  三堅持:堅持使用檢漏繼電器、堅持使用綜合保護、堅持使用瓦斯電和風電閉鎖裝置。

  ⅩⅢ、輸送機不得超負荷運行,各種保險絲及其裝置要符合規定,不準用其他導線和設備代替。

  ⅩⅣ、保證接地、檢漏係統完好。

  ⅩⅤ、完善通訊、信號係統,保證通訊信號靈敏可靠。

  3.7“一通三防”及放炮安全措施

  Ⅰ、設專人管理通風設施和安全監控係統,發現損壞及時維修更換,保證其正常使用。

  Ⅱ、按時測定工作麵風量、風速,使之符合設計要求。

  Ⅲ、瓦檢員每班必須兩次檢查工作麵、掘進迎頭及進、回風流中的有害氣體濃度,如果有害氣體超限,按《煤礦01manbetx 》中第一百三十六條、第一百三十八條、第一百三十九條執行。並彙報調度室。

  Ⅳ、保護好“一通三防”設施及監控係統,嚴禁隨意損壞。

  Ⅴ、嚴禁將風門隨意打開。

  Ⅵ、回采前期因采麵和超前順槽掘進在同一煤層中,布置獨立通風有困難,因此采用串聯通風,但必須嚴格按《煤礦安全規程》第一百一十四條嚴格執行。

  Ⅶ、班長、放炮員、瓦檢員嚴格執行“一炮三檢”“三人連鎖”放炮製度,並使用瓦斯報警儀。

  Ⅷ、放炮堅持使用水炮泥。

  Ⅸ、放炮母線必須扭結成短路,放炮母線放炮後要收起。

  Ⅹ、爆破必須使用3號煤礦安全炸藥,如使用瞬發電雷管需重新編製爆破設計。

  Ⅺ、炸藥和電雷管必須分開存放在專用爆炸材料箱內,並加鎖,嚴禁亂扔、亂放。爆破時必須把爆炸材料放到警戒線以外的安全地點。

  Ⅻ、從成束的電雷管中抽取單個電雷管時,不得手拉腳線硬拽管體,也不得手拉管體硬拽腳線,應將成束的電雷管順好,拉前端腳線將電雷管抽出,抽出單個電雷管後,必須將其腳線扭結成短路。

  ⅩⅢ、爆破後,待工作麵的炮煙被吹散,放炮員、瓦檢員和班長首先巡視工作麵,檢查通風、瓦斯煤塵、頂板,並仔細驗炮,看有無拒爆、殘爆等情況,如有危險情況,必須立即處理。

  ⅩⅣ、工作麵出現瞎炮時,放炮員和班長必須按《煤礦安全規程》第三百四十二條規定認真處理,當班必須處理完畢,否則不準交接班。

  ⅩⅤ、回風巷有局部地段巷道底板冒氣泡,回采接近該處時,要特別小心,瓦檢員跟班檢查,必要時用長鑽杆先探後采,並觀察水情。

  ⅩⅥ、瓦檢員要對工作麵放煤線、上隅角等處進行瓦斯檢查,如達到1%,停止工作進行處理。

  ⅩⅦ、嚴禁在老塘內爆破,放煤口如果被大塊煤矸堵住,不得采用爆破的方法處理。

  ⅩⅧ、工作麵放炮時,必須對立柱及液壓係統采取切實可行的防炮崩措施。

  ⅩⅨ、根據相關資料3-4煤層屬自燃煤層,自燃發火期3-6個月。本工作麵預計生產期為2009年3月--2009年9月。為預防回采過程中采空區浮煤自燃、發火,還需采取以下措施:

  ⅰ、加快工作麵推進速度,爭取2009年8月底將工作麵回采工作結束。

  ⅱ、加強預測預報工作,出現發火預兆(溫度、水溫升高、氣體情況、有煤油味、煤壁掛汗等)及時彙報有關領導決定采取有效防滅火措施處理。

  ⅲ、工作麵推進過後,超前運輸順槽與運輸巷之間的溜煤眼、通風行人眼要及時封閉,並在運輸巷打密閉,阻止向采空區漏風。

  ⅳ、回采過程中,盡可能使采空區頂板冒落充分,有效的將浮煤掩埋。

  ⅴ、如發現一氧化碳氣體,立即封閉注氮。

  ⅵ、回采結束後,沿停采線進回風巷打兩道永久性防火密閉。

  3.8工作麵防治水安全措施

  一、礦井基本情況

  (一)開采情況及采空區分布

  井田賦存1#、2#和3#三層煤,目前,礦井開采涉及到+1260m~+1200m標高。3#煤層+1260m水平以上已經全部采空,其餘均未開采。

  井田西翼有一原有老井,於2008年4月27號封閉,開采標高為+1621.45m~+1419.86m,根據礦方提供的資料,老井巷道布置及采空區情況該礦已經完全清楚,目前采空區及巷道沒有積水情況,見采空區分布圖(第二章第三節圖2-3-1)。

  (二)礦井水文地質分析

  1、地表水

  井田東界外的東溝河為季節性流動的河流,其補給主要源於北部的雪山融雪水。河流在由北往南的運移過程中,部分河水可通過地表風化、構造裂隙側向補給井田地下水,使得井田地下水與地表水之間產生了一定的水力聯係,但東溝河水對井田地下水補給非常微弱。另外,井田北部為大麵積的農田,灌溉澆水時,從東溝河引來的河水可通過河渠流入田地,亦使得井田地下水與地表的農田灌溉水產生水力聯係,兩者之間後一種的水力聯係在夏、秋兩季表現比較突出。根據礦方提供的資料,目前該礦已經在井田北部修建了隔水渠,切斷了大部分灌溉水與井田地下水的聯係,農田灌溉水對礦井湧水量的影響有限。

  2、含水層和隔水層

  (1)第四係透水不含水層

  由全新統的衝洪積物組成,覆蓋整個井田。衝洪積物主要由砂、亞砂土、碎塊組成,平均厚度為5.80m。雖透水性較好,但分布位置較高,不具儲水條件,為透水不含水層。

  (2)中侏羅統西山窯組孔隙、裂隙弱含水層

  井田內僅在兩個塌陷坑處出露此地層,岩性主要由細砂岩、(泥質)粉砂岩、泥岩及煤組成,地層產狀南傾,岩層傾角67°~75°。此含水層主要接受井田東西部農田灌溉水的補給,次為大氣降水、融雪(冰)水的滲透補給。

  3、充水因素分析

  (1)過分布在井田東西部的兩條灌溉渠道澆灌農田,這使得農田灌溉水經農田滲透補給到煤係地層中而使礦床充水。經分析,農田灌溉水是目前井田礦床充水的主要因素之一。

  (2)大氣降水、雪融水亦可通過第四係鬆散物或地表風化、構造裂隙進入到第Ⅱ含水層,通過煤層頂底板進水對礦床充水。但補給有限。

  (三)探放水情況

  礦井一直對+1260m水平以上的采空區積水進行“積極疏放、長期觀測”,開采區段的上部采空區情況基本清楚,積水基本排除。現礦井主要是進一步實施“長期疏排”。

  二、1250m~+1240m區段開采防水安全措施

  (一)日常防治水措施

  1、井田範圍采空區上部的塌陷坑及裂隙帶周圍必須設防洪溝,上部的塌陷坑必須及時回填,防止雨水及洪水彙集大量進入井下采空區。

  2、探水巷道必須在探水鑽孔有效控製範圍內掘進。每次探水後,掘進前,應在起點處設置標誌。

  3、探水巷道支護必須牢固,頂、幫背實,有較強的抗水流的衝擊能力。

  4、嚴格執行“四不掘進”製度:a、當工作麵或炮眼有突水征兆時;b、探水孔超前距離不符合規定時;c、掘進頭支架不牢或空頂時;d、排水係統不正常時。

  5、探到積水後,應複核原有積水資料,確定放水量及防水孔個數,進一步調整排水能力,使排水係統符合《煤礦安全規程》的要求,並清理好水倉和水溝。

  6、派專人監視放水情況,記錄放水量和水壓,分析采空區可能的積水量,發現水壓升高、水量下降等異常及時處理。

  7、加強放水地點的通風,增加有害氣體的檢測次數,安設瓦斯警報器。

  8、建立井上、下水文動態觀測網,避災路線、報警係統等。

  9、礦井必須以“預測預報、有疑必探、先探先掘、先治後采”為原則,並根據礦井水害實際情況製定相應的“防、堵、疏、排、截”綜合防治措施。

  (二)+1250m~1240m探放水的具體措施

  1、探放水的目的

  主要是預防+1250m~1240m區段以上采空區大量積水,防治大量采空區積水進入直接湧入工作麵,影響安全生產。

  2、探水巷道的布置

  礦方在+1200m標高向西掘進3#煤層+1200水平運輸巷,掘進至井田西側保護煤柱處,由於井田西側邊界外有條灌溉渠並且有簡易公路通過,為了保護井田西側的簡易公路且加強煤柱防水作用,設計在按70°移動角留設了河渠及公路保護煤柱,距邊界側公路20m。本設計利用礦方掘進的+1200水平3#煤層運輸巷作為探水巷道,在靠近保護煤柱一端向采空區打2個探水鑽孔,鑽孔直徑D43,上端聯至到+1260m標高上采空區,下端到+1200m水平探水巷。鑽孔設有套管,其中上端用鐵絲網和卵石覆蓋,管口標高+1259.5m,利於積水泄放。(詳見圖4-4-1疏幹放水鑽孔布置圖)

  2、+1250m~1240m探放水方法

  從礦井現有探水情況及探水效果看,開采區段的上部采空區情況基本清楚,積水基本排除。因此,+1240m區段開采發生高強度突水的可能性很小。防水安全措施主要在對采空區積水進行“積極疏放、長期觀測”。具體方法如下:

  a、對掘進與回采工作頂板、底板、側幫和前方端頭的地質構造、含水層及廢棄巷道積水的具體位置、產狀和突水的可能性等做事先探查工作,當采掘工作麵接近含水層、導水斷層,有積水的廢舊井巷或采空區以及其它可能突水的危險區時,都必須打超前探水鑽孔,長探短掘的措施,探水鑽用MYZ—100型液壓探水鑽機。

  一般在距可疑突水源60m以外,在推進中的工作麵打探水鑽。鑽孔深度應經常使工作麵前保持5~20m厚的岩壁,鑽孔數目一般不少於3個(斷層水和強含水層可用1個),成扇形布置。鑽孔直徑應小於75mm,以便遇水時能及時加以控製。

  b、沿工作麵推進方向每隔20米探測上部采空區內的淤泥和水積存情況。探測清楚,方可實施回采。

  c、回風順槽設置探放水鑽孔,對上部老空區實施探放水和水文觀測。探放水必須含蓋全部采空區。

  d、加強對既往采空區積水的疏導,防止放水管堵塞。

  e、采掘工作接近勘探鑽孔時,應注意檢查封孔質量,嚴防鑽孔導水。

  f、生產中應嚴格執行《防治水規定》。

  g、工作麵作業規程中詳細製定采空區發生突然大量湧水/淤泥的處理預案

  h、+1200m水平泄水巷利用局部通風機供風,必須有兩台局部通風機,一用一備,保證有效供風。設置瓦斯、一氧化碳等有害氣體傳感器,增加檢測次。

  三、其他區段防水安全措施

  礦井自上至下開采各個區段,是在原有的新采空區的基礎下開采,工作麵必須執行“有疑必探,先探後掘”的原則。特別是掘進區段巷道時,應每隔20m向上部采空區打鑽孔探水。

  開采下區段時,應在工作麵的所在標高找到+1200m~1260m的泄水鑽孔和泄水管,切斷鋼管,並按上述的做法處理泄水管端。

  補充措施

  采煤工作麵綜合防塵措施

  防塵水源:地麵靜壓水池管路。

  地麵靜壓水池管路----主立井----+1200水平井底車場----+1200水平石門巷道----+1230區段軌道上山----+1230區段順槽巷道----掘進工作麵;用1寸鐵管送到工作麵。在工作麵迎頭安裝一個三通。並安裝噴霧裝置。進行噴霧灑水。

  采用水泡泥、裝煤灑水、衝刷巷壁等綜合防塵措施。

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