+708西翼中大頂板巷防治煤與瓦斯突出設計
+708西翼中大頂板巷防治煤與瓦斯突出設計
大黃山豫新煤業公司通風部
二〇一〇年四月六日
+708西翼中大頂板巷防治煤與瓦斯突出
設 計
+708巷位於中大槽煤層西翼沿頂板掘進,為保證該工作麵的安全施工,杜絕瓦斯突出02manbetx.com ,確保我礦安全順利生產。根據《煤礦安全01manbetx 》、《防治煤與瓦斯突出規定》要求,經礦研究,該工作麵嚴格按照"四位一體"綜合防突措施進行管理,並製定+708西翼中大頂板掘進工作麵防治煤與瓦斯突出專項設計。
一、概況
1、地質構造
礦區位於烏魯木齊山前坳陷的東段,二工河—黃山倒轉向斜是控製礦區的基本構造,在礦區範圍內,該向斜軸向近東西,向東翹起。查明向斜北翼為正常翼、傾向南、傾角25°—42°,西陡東緩,查明北翼僅有一條平推小斷層,構造簡單。查明南翼為倒轉翼,倒轉南傾,傾角50°-87°,有兩規模較大的北西斷層,將南翼煤岩層錯斷成三段,構造中等複雜。經過詳查和精查,向斜的東段和影響煤層的斷裂已經由工程或巷道控製。
2、水文地質
(1)以往水文地質情況: 根據同煤層+770底板巷和+772頂板巷掘進(兩巷已掘至邊界)水文地質(探水)資料收集整理,結合+733中大西翼運輸巷和+704中大底板巷掘進情況,推斷本巷掘進無水害水患影響。
(2)目前水文地質情況及防治水措施
①. 區域F1斷層在礦區南部,由西向東通過向南斜翼的三迭係小泉溝群克拉瑪依隔水組酷似—攔水大壩,對南部山區的基岩裂隙水起到了很好的阻水作用,使其不能補給礦區主要含煤地層。
②.在掘進過程中密切關注地質變化情況,特別是巷道穿過礦井西翼平推斷層時,必須嚴格執行“有疑必探,先探後掘”的原則。
3、地麵相對位置及鄰近采區開采情況見表
井上下對照關係情況表
2、煤(岩)層賦存特征
該煤層位於主要煤層段 (J1b1)段的上部,米尺槽煤層之下,是該段主要可采煤層,也是工業區內最主要的煤層,煤層厚度大,結構簡單,不含或極少夾矸,煤層厚度為19-25米,平均21.5米,煤層頂板岩性由西東多為泥質粉砂岩變為沙碩岩,粒度變粗。底板為粉砂岩、細砂岩、碳質泥岩。
煤層特征情況表
二、防突工藝流程
1、根據《煤礦安全01manbetx 》第187條和《防治煤與瓦斯突出規定》之規定,工作麵掘進前,由防突科對該工作麵進行連續不少於2次的突出危險性預測驗證,經預測後指標不超限及無突出預兆時,必須在正頭煤壁上施工3個15m深的探孔,施工探孔必須在安全防護措施下進行施工;經預測若其中任何1次驗證為有突出危險時,該工作麵必須按突出危險工作麵進行管理。
2、根據《煤礦安全01manbetx 》第188條和《防止煤與瓦斯突出規定》之規定,工作麵經預測指標超限具有突出危險性時,必須嚴格執行“四位一體”防突措施,措施孔按防突措施設計(附圖)要求進行布置,措施孔施工結束後經效果檢驗措施有效後,在安全防護措施的掩護下可以進行掘進作業。工作麵每7.2米為一個循環,每個循環必須進行工作麵預測,每循環措施孔超前距不少於5米,預測(效果檢驗)孔超前距不少於2.5米。
三、突出危險性預測
防突科根據《煤礦安全01manbetx 》、《防治煤與瓦斯突出規定》和《新疆豫新有限責任公司防治煤與瓦斯突出管理規定》之規定,結合大黃山煤礦實際情況,采用鑽孔瓦斯湧出初速度法、鑽孔鑽屑量及鑽屑解吸指標法,對工作麵進行預測。
1、預測方法:
①、預測時,在工作麵斷麵的軟分層中布置3個直徑Φ42mm、孔深10m的預測鑽孔;無軟分層時,鑽孔布置在工作麵中央與工作麵靠近兩幫處。預測鑽孔采用煤電鑽或風煤鑽和配套麻花鑽杆施工。鑽孔布置如圖所示。1個鑽孔位於工作麵中部,平行巷道掘進方向;另外2個鑽孔布置在工作麵靠近兩幫,開孔位置位於距巷幫0.5m處,南幫孔由於巷道距頂板3米掘進,終孔控製巷道輪廓線外3.5m,與巷道夾角20°;北幫孔終孔控製巷道輪廓線外5m,與巷道夾角26°。
②、打鑽時,每打1米鑽孔用彈簧秤測定一次鑽屑量指標S;每間隔2米,即2米、4米、6米、8米深度處用MD-2型鑽屑瓦斯解吸儀測定鑽屑瓦斯解吸指標△h2;每間隔4米測定一次鑽孔瓦斯湧出出速度q。
③、確定所測鑽孔的最大瓦斯湧出初速度q值及鑽屑量S值和鑽屑解吸指標△h2值,若其中任意一項指標值大於或等於《新疆豫新有限責任公司防止煤與瓦斯突出規定》中防突臨界指標,該工作嚴格實施防突措施。
2、掘進工作麵一旦出現下列任一情況,工作麵應視為有突出危險性:
①、△h2≥180 Pa、S≥5.0Kg/m; q≧5.0 L/min
②、在突出煤層的地質構造破壞帶,包括斷層、褶曲、滑層,火沉岩侵入等;
③、煤層產狀、賦存條件急劇變化地段(如煤層厚度、傾角急劇變化地帶);
④、施工鑽孔發生噴孔、卡鑽、響煤炮、煤體變冷、工作麵瓦斯忽大忽小等突出預兆;
⑤、凡巷道開口、轉向、改變掘進工藝,沒有安全屏障;巷道貫穿前進入應力集中帶;
⑥、煤柱應力集中帶和采掘應力疊加區域以及礦壓顯現和瓦斯湧出異常地帶
每次預測(效檢)工作完成後,防突科填寫突出預測和效檢報告單,待防突科、通風副總、總工程師審批簽字後,分別報送防突科執行存檔。
3、動態監測工作麵的瓦斯湧出。
礦井瓦斯監測室對工作麵的瓦斯湧出情況進行連續監測,發現瓦斯超限時間、瓦斯湧出異常,必須立即向礦調度室及防突部門通報;相關技術人員(檢測工)每天審閱監測曲線,對每天的瓦斯監測資料及時03manbetx ,發現瓦斯監測資料異常要及時查明原因,並向調度室、有關科室和礦總工程師彙報。
4、地質預測預報
①、施工過程中如迎頭煤岩產狀發生變化或各類鑽孔出現異常(塌孔、鑽孔變形等),掘進前方情況可疑不清時,必須停止掘進,采取探測措施探明前方地質構造及煤厚變化情況,並進行認真03manbetx ,由生產技術部地測人員形成書麵03manbetx 資料,製定相應措施經審批後方可恢複掘進。
②、在防突區域內作業的施工隊技術人員必須及時探測並收集工作麵煤層厚度、煤層結構破壞類型、地質構造等資料,若發現煤層變化或構造變化應及時以書麵形式向生產技術部門、防突科彙報,生產技術部門經過準確的地探及測量確定具體情況與防突科及時聯係對其生產工藝流程從新部署安排。
③、掘進過程中,生產技術部地質勘探人員(測量人員)應隨時觀測地質構造及其變化情況,發現異常應及時向礦總工程師彙報,並向礦調度室、施工單位和防突科通報。生產技術部測量人員應及時配合通風部防突科技術人員做好瓦斯地質變圖編製。
④、在掘進時,如發現有出水預兆(淋水增大,來壓、水霧、水叫等)時,必須立即停止生產,撤出人員,向調度室及地測科彙報。堅持“有疑必探,先探後掘”的原則,遇地質構造帶時要製定專項防治水措施。
⑤、地測部門收集突出危險區域地質資料、巷道及采麵地質素描並根據已有地質資料,結合相鄰區域地質資料,及時動態預測預報工作麵前方地質情況;預測預報圖應附有文字說明,盡可能做到圖文並茂。及時向防突等部門、礦領導通報地質情況。
三、掘進工作麵防突措施
工作麵預測(效檢)指標大於臨界值標、工作麵有明顯的突出預兆或嚴重地質變化時工作麵必須實施防突措施。
(一)措施孔要求
1、當工作麵預測指標大於臨界值標後工作麵必須實施防突措施,措施孔參數見(附圖Ⅰ),排放鑽孔孔徑Φ42mm,邊孔終孔位置控製範圍到巷道輪廓線外3-7m,每循環措施孔超前距不少於5米,第一循環布置措施孔32個,沿巷道軸線方向投影距為15m,終孔控製巷道輪廓線外3-7m。
2、若工作麵執行防突措施經過效果檢驗後仍一項指標大於臨界指標,工作麵必須采取如下補充措施:采取在原措施孔排中間補打措施孔,措施孔參數同原措施孔,然後再次效果檢驗。
3、煤巷掘進工作麵在第一次執行局部防突措施或無措施孔超前距時,必須采取小直徑淺孔排放等防突措施,隻有在工作麵前方形成5m以上的安全屏障後,方可進入正常的防突進尺循環。
(二)、抽放要求
(1)、在巷道掘進過程中,按要求安裝一趟直徑219mm瓦斯抽放管路,管路安裝好後,必須保證抽放工作能正常進行,否則停止生產掘進。(管路安裝和移動由通風隊負責)
(2)、所有的超前鑽孔(掛耳鑽場)全部接管子抽放,施工成1個孔按要求及時接管抽放,隨打隨抽。
(3)、巷道需要放炮時(掛耳鑽場、聯絡巷),要用舊皮帶、木板等對抽放管路妥善保護,保護長度不小於100米。巷道內抽放管路的兩端必須安裝三通閥門。
(三)、現場監督與記錄
1、施工單位將每班打鑽情況(包括鑽孔孔號、位置、深度)及打鑽過程中的異常情況由當班班組長進行驗收,填寫在打鑽現場記錄表上。施工單位現場必須安排專人做好打鑽記錄,按照防突科要求逢格必填,字跡清晰工整,內容詳盡,敘事完整,保存完好,不得丟失。用完後歸檔(防突科保存)。
2、每個鑽孔完成後,首先由連隊跟班幹部或班長組成第一道防護,負責鑽孔的施工質量檢查驗收;由瓦檢員、質量驗收員組成第二道防護,負責查驗鑽孔質量,不符合設計要求時及時督促施工單位現場整改,並向有關部門彙報,同時對其工作量進行簽名確認。鑽孔記錄沒有簽名、代簽、記錄不實,或鑽孔不按要求施工,要對當班跟班幹部、當班施工人員、瓦檢員、質量驗收員簽名人員按02manbetx.com 進行處理。
3、防突人員對采掘工作麵的打鑽情況進行抽查。
4、打鑽過程中施工必須采取降塵措施,(工作麵防塵噴霧)施工人員必須佩戴防塵保護用品。沒有防塵措施不準打鑽。
5、打鑽結束後及時向調度室彙報(鑽孔數量、施工情況),調度室要對打鑽情況作專門記錄。
6、防突管理巷道內必須掛有防突牌板,有關檢測參數由防突科防突員認真填寫在牌板上,瓦檢員和跟班幹部必須現場監督施工情況並在牌板上簽字。
7、防突人員在錨網上加鎖做標記,施工單位負責看護,發現板牌損壞、鎖標牌丟失情況按照《豫新公司防突管理處罰規定》給予施工單位主管領導及當班工作人員相關處罰;發現鎖標丟失或超掘情況對施工單位給予處罰並通報批評,嚴重者建議給予免職處分。對於掘進巷道進尺由班組長、質量驗收員、調度室、生產技術部測量人員、防突技術人員共同把好掘進進尺關,並及時上圖。
8、對有意弄虛作假的人員,一經發現,建議礦上給予開除處理。
四、防治煤與瓦斯突出措施的效果檢驗
1、執行防突措施後,由防突科按要求進行措施效果檢驗,效果檢驗方法同預測方法,效檢孔布置在措施孔中間,並平行於措施孔。檢驗孔深應小於或等於措施孔深,並應布置在兩個措施孔之間,如果測得指標在該煤層突出危險臨界值以下,則認為措施有效;反之認為措施無效,必須重新補打措施孔,並經效果檢驗有效後,方可施工。
2、補充防突措施為:
(1)在上下兩排鑽孔之間增打3—5個排放鑽孔,孔深同措施孔。
(2)工作麵措施孔釋放8個小時。如果測得指標在該煤層突出危險臨界值以下,則認為措施有效;反之認為措施無效,必須進行接管淺孔抽放。
(3)淺孔抽放要求:要求工作麵所有措施孔接管抽放(淺孔抽放),淺孔抽放4小時釋放1小時候進行再次效檢。
3、預測(效檢)孔超前距≥2.5米;措施孔超前距≥5.0米。
4、防突科必須填寫防治突出措施效果檢驗單,並報礦總工程師和礦長審批。
5、工作麵需要預測(效檢)時:
(1)預測:施工單位按照防突板牌上允許掘進進尺,掘至距防突預測還有一米時通知調度室,調度室通知防突員或防突負責人員下井預測。
(2)效檢:當工作麵實施完措施孔需要措施效果檢驗時,施工單位在施工完最後1個措施孔後通知調度室,調度室通知防突員或防突負責人員在釋放規定時間(4小時或8小時)後到達工作麵進行措施孔效果檢驗。防突人員進行措施孔效果檢驗之前必須對施工單位施工措施情況(措施孔深度、措施孔角度等措施孔技術參數)進行抽查,措施孔抽查率30—40%,合格率部低於80%,隨機抽查並記錄。抽查措施孔沒有按照要求施工且沒有記錄彙報者不予效果檢驗,直至補打孔符合要求後再進行效果檢驗。
五、安全防護
為了防止因預測誤差、措施失效且效檢誤差、發生延期突出等而導致發生人身傷亡02manbetx.com ,在突出危險、威脅區進行采掘活動時均要采取安全防護措施。
(一)防護設施
1、反向風門
通風隊和救護隊配合通風部負責,在掘進工作麵進風側設置2道堅固可靠的正反向風門。反向風門的安裝設置要求,嚴格按照《防治煤與瓦斯突出規定》第四章第五節第103條之規定執行。
2、壓風自救係統
通風隊負責在工作麵設置壓風自救係統,按照《防治煤與瓦斯突出規定》第四章第五節第106條之規定執行的要求進行;壓風自救係統應設置在距掘工作麵25~40m的巷道內,正頭一組可供10人使用,長距離掘進巷道中,應每隔50米設置一組壓風自救係統。每組壓風自救係統可供5~8人使用,壓縮空氣供給量每人不得少於0.1m3/min。並在反向風門外增設一組可供10人使用的壓風自救係統,和一部專門的調度電話。
3、避難硐室
施工單位配合通風部在巷道掘進過程中嚴格按照《防治煤與瓦斯突出規定》第四章第五節第102條之規定建立避難硐室。
4、逆風插板
通風隊負責配合施工單位,在擋風牆、風筒上安裝逆風裝置,在擋風牆的溜子道上安裝逆風插板。
(二)個體防護
1、所有下井人員必須經過防突培訓並成績合格,佩帶隔離式自救器,並會正確使用。
2、在工作麵所有作業過程中,每個人都有責任和義務隨時觀察突出預兆:
當工作麵出現以下現象時為煤與瓦斯突出預兆
(1)地壓顯現預兆:煤炮聲、支架聲響、煤岩開裂、掉碴、底鼓、煤岩自行剝落、煤壁顫動、鑽孔變形、塌孔、頂鑽、夾鑽、鑽機過負荷等。
(2)瓦斯突出預兆:瓦斯湧出異常、瓦斯濃度忽大忽小、煤塵增大、氣溫異常、打鑽噴瓦斯、噴煤粉、哨聲、蜂鳴聲等。
(3)煤層結構及構造預兆:煤層層理紊亂、煤層強度鬆軟或不均質、煤暗淡無光澤、煤層厚度增大(特別是軟分層厚度增大)、煤層傾角變徒、擠壓褶曲、波狀隆起、煤體幹燥等。
3、突出預兆的處理
(1)一般性預兆,如煤層產狀變化、構造帶、打鑽夾、頂、噴、工作麵壓力增大、煤炮等,必須提高警惕,加強觀測,落實防突技術措施。
(2)明顯嚴重預兆,如瓦斯湧出忽大忽小、嚴重噴孔、連續煤炮聲、工作麵氣溫驟然降低等預兆時,必須停電撤人、加強觀測,強化防突技術措施。
若出現以上現象,立即通知其他人員按《作業規程》中規定的避災方法和路線撤到新鮮風流中,並向礦調度室彙報,看情況等候命令或直接撤至地麵。
4、工作麵人員必須熟悉相關避災路線,以就近避災、安全避災為原則執行,避災路線如下:
+708掘進工作麵→偽斜上山→+733中大西翼→+733西石門→西下山→+780八尺→提人斜井→地麵
避災路線圖(附圖Ⅱ)
5、所有入井人員必須熟悉避災路線,避災路線所經過的岔道口應設置醒目的方向指示牌,以保證避災人員安全快速撤退。
(三)煤與瓦斯突出應急措施
煤與瓦斯突出應急措施主要按照《豫新煤業有限責任公司應急救援預案》為行動準則,堅持“安全第一,積極穩妥,科學高效,首先救人”和突出重點的原則,首先搶救遇險人員,同時要最大限度地控製02manbetx.com 的擴大和避免次生事故的發生。實行特急報告、統一指揮、分級負責,防止事故擴大,減少人員傷亡和財產損失。
1、統一指揮:
工作麵發生煤與瓦斯突出事故後由礦長(防突工作第一負責人)及時發布預案運行,現場統一指揮救援工作。
2、統一行動;
(1)、當工作麵出現明顯突出預兆或已經發生煤與瓦斯突出事故工作麵作業人員應保持冷靜,迅速撤至壓風自救處佩戴好自救器,班組長或當班值班幹部、瓦檢員、安全員帶領快速向進風側撤離,並通知其他人員撤離,同時向調度室彙報,撤離至防突反向風門外後,要把防突風門關好,再沿進風巷道風流繼續外撤。
﹙2﹚、如果自救器發生故障或佩戴自救器不能到達安全地點,或退路被突出煤矸所堵(或冒頂堵塞),應迅速進入壓風自救係統內或避難硐室,(必要時就近快速建築臨時避難硐室)中避災等待救援。進入避難硐室前應在避難硐室外留有衣物、礦燈等明顯標誌以便於救護人員發現;不能到達避難硐室躲避時,可尋找有壓風管或鐵風筒的巷道、硐室暫避,並盡可能與外界取得聯係。這時要把壓風管的供氣閥門打開,形成正壓通風,以稀釋瓦斯濃度,供遇險人員呼吸。
﹙3﹚、井下發生煤與瓦斯突出事故時,值班幹部(值班幹部不在現場由班長負責)、瓦檢員、安檢員組織指揮本單位人員安全撤離到反向風門以外新鮮風流中,並盡快采取一切辦法向調度室彙報。情況緊急時應立即撤出到地麵。
﹙4﹚、要注意延期突出。有些礦井,出現了突出的某些預兆,但並不立即突出,過一段時間後才發生突出。因此,遇到這種情況,現場人員不能猶豫不決,必須立即撤出,切斷工作麵的所有非本安型電源。
3、應急措施要求
(1)撤離時間
受煤與瓦斯突出災害威脅地區人員在接到指揮部的撤退命令後,必須立即無條件在跟班隊幹及安檢員的組織和帶領下按避災路線,以最短的時間從工作地點撤離到安全地點或指定地點。
(2)彙報
受煤與瓦斯突出災害威脅地區人員在撤退到安全地點後,跟班隊幹及安檢員應立即向指揮部彙報撤離人員及情況,特別是發現撤離人員與實際工作人員不符時,必須向指揮部彙報詳細情況。
(3)在撤離過程中,跟班隊幹職轉班長及安檢員應一人在隊伍前一人在隊伍後,隨時掌握人數,嚴防人員走散。
(4)井下各采掘工作麵發生煤與瓦斯事故時,跟班隊長、安檢員負責采取應急措施全麵指揮。
(5)各施工單位組織職工認真學習本設計及《豫新煤與有限公司煤與瓦斯突出應急救援預案》,並對學習情況進行考試,達到100%合格;防突科、調度室根據礦領導的安排,共同組織演習,並對演習的情況進行總結和03manbetx ,對現場情況及時修改和完善。
六、防突崗位責任製
1、施工單位負責:
(1)施工單位是防突責任的主體,施工前必須對本措施要認真學習,學習要有記錄並考試合格,否則不能入井作業。同時及時、正確掌握和反映現場防突實況,當措施滿足不了現場需要時,必須立即向防突部門提出修改、完善。
(2)做好該掘進工作麵的日常維護工作,保證有效的通風斷麵;
(3)嚴格執行本措施,按要求施工迎頭措施孔,並填寫好牌板和作好措施孔記錄及配合防突科搞好預測(效檢)的打鑽施工工作;
(4)每班要有一名跟班幹部現場跟班,負責本措施有關規定的現場落實,當本措施沒有得到完全執行時不得施工,並有現場工作記錄;
(5)負責該巷電氣設備的日常檢查維護工作,嚴禁失爆,並有記錄可查;
(6)如工作麵施工過程中出現突出預兆、瓦斯超限或其它異常情況時,跟班幹部或當班班長必須責令現場工作人員立即停止工作,切斷電源,配合瓦檢員和安檢員撤出巷內所有人員,並向礦調度室彙報。礦調度室要及時通知井下變電所人工切斷該巷非本安型電氣設備電源,監測隊要采取遠程人工斷電措施切斷該工作麵所有非本安型電氣設備電源。
(7)必須維護好抽放管路、監測設施及壓風自救等安全防護設施。
2、通風隊負責:
(1)為本工作麵建立穩定、可靠的通風係統,保證掘進迎頭有足夠的風量;
(2)為該工作麵配備專職瓦檢工和專職放炮員;
(3)當班瓦斯工負責與當班安檢員一起驗收措施孔的實際打鑽深度,並在措施孔記錄本上簽字;
(4)瓦檢員必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆。當發現有突出預兆時,瓦檢員有權停止工作麵作業,並協助班組長立即組織人員按避災路線撤出、報告礦調度室。
(5)按要求安設監測探頭,並負責探頭的日常維修和調校工作,確保探頭準確、靈敏、可靠;
(6)負責壓風自救係統的安裝、供風可靠和移設,確保風量(風壓)充足;
(7)負責建立抽放係統及監察現場抽放情況。
3、防突科負責:
(1)組織編製防突措施,並根據現場變化情況及時修改完善,參與防突措施的審查;
(2)組織收集該工作麵掘進施工過程中防突資料、填寫突出卡片,掌握突出動態和規律,總結經驗;
(3)負責組織對防治突出措施實施情況的檢查,監督防突措施的執行和現場落實情況,並將檢查結果向礦總工程師彙報;
(4)對預測(效檢)孔、措施孔、掛耳鑽場抽放孔等工作進行技術指導;
(5)對本工作麵進行預測預報和效果檢驗,監督抽查本措施各項規定的落實情況;
(6)負責按本措施要求監督施工單位措施孔的施工情況,並做好記錄,填寫好防突牌板。
4、生產技術部負責:
(1)加強工作麵支架支撐力的管理及頂板管理,杜絕工作麵支架有等壓現象;
(2)及時提供該工作麵地質情況,工作麵遇異常構造時,要及時彙報礦總工程師,並通知有關部室和施工單位,以便采取相應針對性措施;
(3)負責與防突科技術人員配合編製瓦斯地質變圖,及時準確提供最新測量圖(每周一次)。
八、未盡事宜按《煤礦01manbetx 》、《防治煤與瓦斯突出規定》、《新疆豫新有限責任公司防治煤與瓦斯突出規定》、《新疆豫新有限責任公司煤與瓦斯突出應急救援預案》和《+708頂板巷掘進作業規程》及礦有關規定執行。
附圖Ⅰ: