趙汝良煤礦1302運輸巷過斷層石門揭煤專項防突設計說明書
二○一○年四月
會 審 欄
礦 長: 年 月 日
總工程師: 年 月 日
安全礦長: 年 月 日
生產礦長: 年 月 日
機電礦長: 年 月 日
通風科長: 年 月 日
防突隊長: 年 月 日
施工隊長: 年 月 日
救護隊長: 年 月 日
編 製: 唐佐彬 2010年4月5日
會審意見:
目 錄
前言…………………………………………………………………………………4
一、石門揭煤區域煤層、瓦斯、巷道布置及地質資料的基本情況……………5
(一)1302運輸巷工作麵概況……………………………………………………5
(二)1302運輸巷施工措施………………………………………………………7
(三)岩巷過斷層帶地質資料03manbetx ………………………………………………8
二、建立安全可靠的獨立通風係統,並加強控製風流設施的措施……………8
三、控製突出煤層層位、測定煤層瓦斯壓力及確定岩柱厚度的措施…………10
1、前探地質孔確定煤層相對位置…………………………………………………10
2、煤層突出危險性預測……………………………………………………………11
3、煤層瓦斯壓力測定………………………………………………………………11
4、控製岩柱厚度的措施……………………………………………………………12
四、石門揭穿突出煤層的防治突出措施…………………………………………13
(一)區域綜合防突措施…………………………………………………………13
1、區域預測…………………………………………………………………………13
2、區域防突措施選擇………………………………………………………………13
3、區域防突措施設計………………………………………………………………14
4、預抽瓦斯鑽孔封孔要求…………………………………………………………14
5、抽放效果指標及效果檢驗………………………………………………………15
6、區域驗證…………………………………………………………………………15
(二)局部綜合防突措施…………………………………………………………16
1、石門揭煤工作麵突出危險性預測………………………………………………16
2、工作麵防突治煤與瓦斯突出措施………………………………………………17
3、工作麵防突措施效果檢驗………………………………………………………17
4、石門揭煤前驗證…………………………………………………………………18
五、安全防護措施…………………………………………………………………18
(一)設置防突反向風門………………………………………………………19
(二)設置避難所和壓風自救係統……………………………………………19
(三)震動爆破…………………………………………………………………20
(四)其他安全防護措施………………………………………………………24
六、局部通風、瓦斯管理及監測監控措施……………………………………26
七、組織管理措施………………………………………………………………29
1302運輸巷過斷層石門揭煤專項防突設計
說 明 書
前 言
根據仁懷趙汝良煤礦2010年1月編製的《2010年采掘接替計劃》,決定2010年度繼續掘進+745m水平1302運輸巷。 2009年1302工作麵掘進過程中遇一斜交逆斷層F1,走向斷距40m,方位N62E,距開口點95m。現工作麵全為岩巷,已掘岩巷56m,根據現施工3個前探地質孔提供的資料03manbetx ,該石門工作麵迎頭上部距煤層水平距離14 m,法向距離9 m。由於將揭穿的C13煤層為突出煤層,為此,必須按照《防治煤與瓦斯突出規定》、《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQl026—2006)的要求,采取綜合防突措施,並編製專門的防治突出設計,報有關部門批準。
一、石門揭煤區域煤層、瓦斯、巷道布置及地質資料的基本情況
(一)1302運輸巷工作麵概況
1、地麵相對位置及鄰近區域巷道布置基本情況
地麵相對位置及鄰近開采情況表
2、煤層及圍岩特性、地質構造
(1)煤層及巷道圍岩特征:C13煤層下距C7煤層43m,煤層最大厚度2.5 m ,最小厚度1.6 m ,平均2.2 m。煤層較穩定,常見二層夾矸厚0.1 m-0.6 m,傾角為30°-50°,平均40°。 C13煤層老頂為粉砂岩,中厚層狀;直接頂為粉砂岩、頁岩,薄層狀,厚1.5m左右;偽頂為頁岩、粉砂岩,厚度1m左右;底板為粉砂岩、泥岩,厚度0.5m左右,下部為黃鐵礦,再下部為茅口灰岩,質堅硬,厚層狀。
(2)地質構造:礦區內無斷裂構造,為單斜煤層,構造複雜程度較簡單。2009年1302工作麵掘進過程中遇一斜交逆斷層F1,走向斷距40m,方位N62E,距開口點95m。
3、礦井瓦斯等級、煤層自燃發火傾向、煤塵爆炸性。
(1)瓦斯等級:根據2008年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複結果,仁懷市趙汝良煤礦絕對瓦斯湧出量3.07m3/min,相對瓦斯湧出量24.31m3/t,為高瓦斯礦井。
(2)煤層自燃發火傾向:經鑒定C13煤層無煤塵爆炸性。
(3)煤塵爆炸性:經鑒定煤層自燃傾向性屬III類,為不易自燃煤層。
4、礦井瓦斯及煤與瓦斯突出情況
(1)煤層瓦斯含量及瓦斯湧出量預測
由於地質報告未提供C5、C7和C13煤層瓦斯含量數據,根據《采礦設計手冊》中給出的的經驗公式計算預測C5煤層瓦斯含量11.32 m3/t, C7煤層11.38 m3/t, C13煤層14.38 m3/t,礦井最大瓦斯湧出量30 m3/t。
(2)煤與瓦斯突出情況
我礦可采煤層C5、C7和C13三層,其中C5、C7煤層在探鑽中發生過動力現象;2009年我礦開采C13煤層在掘進過程中共發生過兩次煤與瓦斯突出現象,第一次發生在2009年7月26日零時45分,突出地點為1301采麵(13#煤層)下口掘進安全人行道時,發生動力現象。該點距1301運輸巷10m、距車場約400m、標高+775m處,拋出的煤量為8.5t,突出瓦斯量為450m3,拋出煤炭的噸煤瓦斯湧出量為53 m3/t;第二次發生在2009年8月22日24時40分,突出地點為C13煤運輸大巷距車場約250m、標高+775m處,拋出的煤量為12.0t左右,突出瓦斯量為650m3,拋出煤炭的噸煤瓦斯湧出量為54.2 m3/t。2009年9月10日由中國礦業大學礦山開采與安全教育部重點實驗室提供的《趙汝良煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》可知,我礦C5、C7和C13煤層具有煤與瓦斯突出危險性,為突出煤層。因此,我礦在采掘作業時必須采取預測預報、防治突出措施、效果檢驗和安全防護措施的“四位一體”的綜合防突措施,防止發生煤與瓦斯突出02manbetx.com 。
5、影響掘進施工安全主要因素
(1)C13煤層頂板為泥質粉砂岩、粉砂岩,其抗壓強度均較低,易破碎,穩定性差;底板為粘土泥岩,吸水後易膨脹,給支護帶來一定困難,必須加強頂板管理,防止垮塌而誘導煤與瓦斯突出。
②掘進過程中局部可能受小斷層、裂隙的影響,必須執行邊探邊掘的措施,防止發生瓦斯和水災02manbetx.com 。
(二)1302運輸巷施工措施
1、掘進作業方式
岩巷段采用風錘打眼(在煤層段用電煤鑽打眼),放炮落煤,在煤層鬆軟,層理紊亂,易垮落時,經礦總工程師同意後,采用手鎬作業。
(1)炮眼布置方法:在磧頭中部對稱布置三對掏槽眼,四周均勻布置輔助眼和周邊眼。
(2)炮眼規格:眼徑φ=42mm,眼長l=1.4m。
(3)爆破方式及說明:掘進工作麵岩石段使用2#岩石炸藥,煤層段使用3#煤礦安全炸藥,1-5段毫秒延期電雷管正向起爆,全斷麵串聯一次起爆。
2、巷道斷麵
根據采區運輸巷用途,設計巷道為梯形斷麵,巷道淨高2000mm,上淨寬1800mm,下淨寬2600mm,巷道淨斷麵4.4m2,毛斷麵5.39m2。
3、巷道支護
(1)臨時支護
①臨時支護采用前探梁支護,回定在靠工作麵的前三排棚梁上,前探梁上用方木板梁(2400-3200 mm×150 mm×50mm)維護。木板梁兩端伸出前探不小於200 mm,工作麵迎頭空頂距離不超過600mm。
②前探梁及吊環規格:吊環由機電隊製作並經過強度試驗的專用吊環。其規格為:
A、前探梁選取一:直徑75.5 mm,長3 m以上。吊環:直徑125 mm,長12cm的鋼管(管式吊環)。
B、前探梁選取二:15kg/m以上的鋼軌,長3.0m以上。吊環:用厚度為12 mm鋼板製作的專用吊環(U形吊環)。
(2)臨時支也可采用單體液壓支柱配合絞接頂梁支護,迎頭空頂距離不超過600mm。
(3)永久支護
采用梯形工字鋼支護,梁長2000mm,腿長2300-2450mm,架廂支護必須架正架牢,穩固可靠,裝料三方必須用竹笆或排柴背嚴扛實,帽子角尖緊楔子,柱子腳窩抵攏實底,裝料三方必須釘各不少於三塊拉板,垮空棚頂必須絞架接頂。要求棚間距0.8m,特別破碎帶,棚距不大於0.6m,柱窩深不小於100mm。
(三)岩巷過斷層地質資料03manbetx
2009年1302工作麵掘進過程中遇一斜交逆斷層F1,走向斷距40m,方位N62E,距開口點95m。現已掘進岩巷56m,方位角α=185° 巷道坡度β=3‰,由茅口組灰岩經C13煤層底板進入C13煤層,根據前探地質孔資料03manbetx ,預計現迎頭掘進至14 m(巷道中心線水平距)處揭煤。揭煤點煤層傾角40°,詳見岩柱控製圖。(附趙汝良煤礦綜合地層柱狀圖)
二、建立安全可靠的獨立通風係統,並加強控製風流設施的措施
1、選擇正確的通風係統,並保證穩定可靠
(1)礦井必須保證通風係統合理、穩定、可靠、正常運轉,采掘麵實行獨立通風係統,及時密閉已采過的巷道,防止漏風損失,加強回風巷及運輸巷的維修,保證有足夠的通風斷麵,按《煤礦安全01manbetx 》的要求配足各工作麵風量,以滿足安全生產的需要。
(2)1302運輸巷必須具有獨立、可靠、暢通的回風係統,爆破時回風係統必須切斷電源,嚴禁人員作業和通過。
2、嚴格主通風機的管理和使用,滿足礦井通風的需要
①風井通風設施隨時保證完好,漏風量符合規定。
②主通風機必須保證正常運轉,電鉗工每月檢查一次主通風機的完好狀態。
③主通風機因檢修等原因造成礦井有計劃停風時,必須製定停風的安全技術措施,突然發生的故障停止運轉,立即打開防爆門和有關風門,形成自然通風,若停運在10min以內,采掘麵回風側人員撤至進風巷,其它井下人員就地待命,如停風時間在30min以內則通知井下人員撤至進風大巷中,若停運在30min以上,立即通知井下人員盡快從安全出口撤至地麵。
3、構築合理、可靠的通風設施
(1)設置防突反向風門
①防突反風向門設在1302運輸巷開口點向裏51m處,距工作麵迎頭112m,在發生突出時的瓦斯能順利沿回風道流入回風係統;防止突出後的瓦斯逆流湧入+745水平巷道和其它采區。
②兩道防突反向風門(與工作麵距離不足70m應設置至少3道反向風門)必須牢固可靠,風門牆垛可用磚或混凝土砌築,嵌入巷道周邊岩石的深度不得小於0.2m,牆垛厚度不得小於0.8m,門框和風門可采用堅硬的木質結構,門框厚度不得小於100mm,帶鐵皮風門厚度不得小於50mm,兩道風門之間的距離不得小於4m。反向風門距離工作麵回風巷不小於10m。
③放炮時風門必須關閉,對通過內牆垛的風筒,必須設有隔斷裝置。放炮後,由安全管理人員進入檢查時,必須把風門打開並頂牢。
(2)調節風門設在距離1302運輸巷開口點26m,其質量技術標準:
A、設正反向風門兩組,間距不少於5m,並且進行聯鎖;
B、風門前後5m內支護良好,巷道內無雜物、積水、淤泥,風門厚度不小於50㎜,門垛牆用不燃性材料建築,厚度不小於0.5m,四周掏槽深0.2-0.3m,見實幫實底;
C、風門結構嚴密,漏風少,向關風門方向緩傾斜80-85度。門框要包邊沿口,有襯墊,四周接觸嚴密;
D、風門水溝要設反水池或擋風簾,電纜、管路孔要堵嚴;
E、風門的開關狀態要在礦井通風安全監控係統中反應。
4、加強通風設施管理
①礦井各種控製風流的設施要符合《煤礦安全01manbetx 》和《煤礦通風設施技術質量標準》要求。
②日常加強對通風設施和礦井巷道進行檢修、維護。
③通風設施隨生產現場的變化及時調整和安設,保證各用風點的有效風量。
④各風門必須進行聯鎖並有語音提示裝置,有專人進行檢查和維護,確保隨時正常使用。
⑤各班組對本工作範圍內的通風設施的管理和使用負責,嚴禁任意損壞或變更。
三、控製突出煤層層位、測定煤層瓦斯壓力及確定岩柱厚度的措施
1、前探地質孔確定煤層相對位置
(1)現石門迎頭開口點(現場作好標記點)預計掘進14m(巷道中心線水平距)處揭開C13煤層,此開口點距C13煤層法向距離預計隻有9m,故利用此9m岩柱作為安全屏障,采用ZDY-620型煤礦用坑道鑽機沿石門揭煤工作麵頂、中部各打一個控製C13煤層層位和瓦斯情況的鑽孔。
(2)二個控製鑽孔必須穿透C13煤層全厚且進入頂板0.5m,並詳細記錄岩芯資料。鑽孔直徑Φ=65mm,控製突出煤層前探地質孔施工參數如下:
2、煤層突出危險性預測
因C13煤層具有煤與瓦斯突出,故不做石門揭煤工作麵突出危險性預測,按石門揭煤突出危險性工作麵進行管理工作。
3、煤層瓦斯壓力測定
(1)在石門工作麵距煤層法向距離9m(平距14m)處停止掘進,至少打2個穿透煤層全厚的測壓孔(孔徑65mm),測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其它與突出危險性相關的參數,以便重新驗證煤層的突出危險性,采取相應的防範措施。
(2)為準確得到煤層原始瓦斯壓力值,測壓孔應布置在岩層比較完整的地方,但測壓孔與探地質孔兩者在見煤點之間的間距不得小於5m。測定煤層瓦斯壓力鑽孔施工參數如下:
石門測定煤層瓦斯壓力鑽孔施工參數表
4、控製岩柱厚度的措施
1302運輸巷過斷層揭煤過程中,必須嚴格控製岩柱,防止誤穿C13煤層,要求采取如下措施:
(1)該石門開口前,施工隊必須緊靠磧頭兩幫腰線位置各打一組深度不小於0.3m的“品”字形記眼作標誌,施工隊每班必須堅持“探三米五進一米”的原則,即探3.5米進1米。岩柱必須留足平厚3.11m,真厚2m,若岩石破碎,可適當增加,其增加量由礦總工程師確定,磧頭必須保證在一個平麵內,並將巷道的浮矸、雜物清理幹淨,巷底在一個平麵上。
(2)在測量岩柱進度時以記眼為準,每班由跟班礦長將記眼到磧頭的距離如實報告揭煤工作領導小組組長,礦調度室做好記錄。
(3)清岩柱前,礦測量人員必須確定巷道掘進方位,石門方位必須與排放中心方位重合,掘進方位185°並確定石門斷麵處在防突措施孔的有效控製範圍內。
(4)為防止誤穿煤層,在石門工作麵距煤層垂距5m時,在石門工作麵頂部、兩側和底部中央補打3個直徑¢為42mm的超前鑽孔,其超前距離為2m。當岩巷距煤層垂距不足5m且大於2m時,為防止岩巷誤穿煤層,停止掘進,采取前探措施,確定煤層層位及厚度,保證岩柱厚度不小於2m(垂距),平距3.11 m。
(5)清岩柱時放炮警戒位置如下:
A、主平硐入總回風巷入口風門外2m處;
B、+818m回風平巷與區段回風下山交岔點30m處;
C、+745m水平二級水倉進風石門至1302運輸巷入口處;
四、石門揭穿突出煤層的防治突出措施
(一)區域綜合防突措施
1、區域預測
根據《趙汝良煤礦煤與瓦斯突出危險性性鑒定報告》可知,我礦C5、C7、C13煤層為突出煤層。故采掘作業前不進行區域性防突預測,而直接對開采煤層采取區域綜合防突措施和局部綜合防突措施。
2、區域防突措施的選擇
根據我礦煤層賦存條件和設施、設備、技術能力的實際情況,區域防突措施采取在石門工作麵迎頭打穿層鑽孔預抽煤層瓦斯。
3、區域防突措施鑽孔設計
⑴鑽孔采用ZDY-620型煤礦用坑道鑽機施工,孔徑Φ=65mm。
⑵鑽孔技術參數設計
預抽瓦斯鑽孔在距石門揭煤垂距為7m處布置,即該石門現開口點掘進2m(法向距)後停止掘進,實施預抽放煤層瓦斯。鑽孔在煤層中的控製範圍:必須控製到巷道輪廓線外:沿煤層走向兩側和上幫各12m,下幫6m,孔底間距為3 m。石門預抽瓦斯鑽孔設計見附圖。
⑶在打鑽過程中必須嚴格按設計施工,鑽孔應均勻布置,並認真作好各鑽孔參數施工原始記錄。
4、封孔要求
鑽孔施工完畢後必須立即進行封孔,封孔深度不小於5m,用黃泥、膨脹水泥或聚胺脂等材料封孔,確保孔口嚴密不漏氣。要求孔口抽采負壓不得小於13kpa,預抽瓦斯濃度不低於30%,否則,應改進封孔措施,提高抽放效果。
5、抽放效果指標及效果檢驗
(1)抽放效果指標
根據《煤礦瓦斯抽采指標基本要求》的規定,突出煤層的工作麵采掘作業前必須將控製範圍內煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量以下或將瓦斯壓力降到煤層始突深度的煤層瓦斯壓力以下。若沒能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力,則必須將煤層瓦斯含量降到8 m3/t以下或將煤層瓦斯壓力降到0.74Mpa(表壓)以下,其控製石門巷道輪廓線外8m以上(煤層傾角﹥8°時,底部或下幫5m)。鑽孔必須穿透煤層的頂(底)板0.5m以上。若不能穿透煤層全厚,必須控製到工作麵前方15m以上。
(2)區域防突措施效果檢驗
在進行預抽煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,必須事先檢查預抽區域內鑽孔的分布等是否符合設計要求,不符合設計要求的,不予檢驗。 根據《防治煤與瓦斯突出規定》第53條和第55條相關規定,對預抽區域進行煤層殘餘瓦斯壓力或殘餘瓦斯含量或采用鑽屑瓦斯解吸指標法進行區域措施效果檢驗。根據我礦實際情況采用以下方法之一:
(1)測定煤層殘餘瓦斯壓力
在石門揭煤區域布置4個檢驗測試點,分別位於要求預抽區域內的上部、中部和兩側,並且至少有1個檢驗測試點位於要求預抽區域內距邊緣不大於2m的範圍。通過打孔安裝瓦斯壓力表,測定煤層殘餘瓦斯壓力。如果檢測點煤層殘餘瓦斯壓力均降至0.74Mpa(表壓)以下,則區域防突措施有效,否則應繼續采取區域防突措施直到措施有效為止。
(2)采用鑽屑瓦斯解吸指標法
在石門預抽煤層期間,采用鑽屑瓦斯解吸指標法對區域措施進行效果檢驗,檢驗孔數為5個,分別位於石門上中下部和石門兩側,並位於措施孔中間,終孔位置位於措施孔控製範圍的邊緣上。岩層段用ZDY-620型鑽機施工,孔徑65mm,煤層段用電煤鑽施工,孔徑42mm,孔深為穿透煤層全厚,煤樣為濕煤。當所有檢驗指標K1值小於0.4mL/(g.min1/2)且未發現其他異常情況(噴孔、頂鑽及其他明顯突出預兆)時,為無突出危險區;當任一檢驗指標K1≧0.4mL/(g·min1/2)或發現其他異常情況時,為突出危險區,預抽防突效果無效,應繼續采取區域防突措施直到措施有效為止。
6、區域驗證
按下述石門揭煤工作麵突出危險性預測方法進行。
(二)局部綜合防突措施
1、石門揭煤工作麵突出危險性預測
在距突出煤層最小法向距5m(地質構造複雜帶、岩石破碎的區域,應適當加法線距離)前進行預測。
(1)采用鑽屑瓦斯解吸指標法(濕煤)預測石門揭煤工作麵的突出危險性。
(2)預測孔布置及參數:在石門工作麵中部和腰線位置靠兩幫各打一個預測孔,共3個,岩層段用ZDY-620型鑽機施工,孔徑65mm,煤層段用電煤鑽施工,孔徑42mm,孔深為穿透煤層全厚。
(3)突出危險臨界值的確定:參照《防突規定》第73條,當所有預測指標K1值小於0.4mL/(g.min1/2)且未發現其他異常情況時,工作麵預測為無突出危險;當任一預測解吸指標K1≧0.4mL/(g·min1/2)或發現其他異常情況時,工作麵預測為有突出危險,工作麵必須采取防治煤與瓦斯突出措施。
④采用鑽屑指標法,測試儀器為WTC—1煤與瓦斯突出預測預報儀,根據測定結果來預測煤與瓦斯突出危險性。
⑤當預測為無突出危險時,可掘進至遠距離放炮揭穿前的工作麵位置(法向距離3m)。
2、工作麵防突治煤與瓦斯突出措施
采用超前排放鑽孔的防治突出施:在石門工作麵距煤層垂距5m時,停止掘進,打49個孔徑為¢65mm穿透煤層全厚的排放鑽孔,要求鑽孔控製石門巷道輪廓線外:沿煤層走向兩側各5 m,上幫5m,下幫3m,孔底間距為2m。石門排放瓦斯鑽孔布置見附圖。鑽孔設計參數如下:
+745m水平1302運輸巷過斷層石門排放孔施工設計參數表
3、防突措施效果檢驗
(1工作麵采取排放鑽孔的防突措施7d後,按預測方法對措施進行效果檢驗,檢驗孔數為5個,分別位於石門上中下部和石門兩側,並位於措施孔中間,終孔位置位於措施孔控製範圍的邊緣上(檢驗孔布置見附圖)。岩層段用ZDY-620型鑽機施工,孔徑65mm,煤層段用電煤鑽施工,孔徑42mm,孔深為穿透煤層全厚,煤樣為濕煤。當所有預測指標K1值小於0.4mL/(g.min1/2且未發現其他異常情況時,工作麵預測為無突出危險;當任一檢驗指標K1≧0.4mL/(g·min1/2)或發現其他異常情況時,工作麵預測為有突出危險,工作麵必須采取防治煤與瓦斯突出措施直到有效為止。
(2)經效果檢驗措施有效無突出危險時,可掘至遠距離放炮揭穿前的工作麵位置(法向距離2m)。有突出危險則繼續排放,經重新檢測,直到確認無危險時,方可按措施要求掘進。
4、石門揭煤前驗證
根據《防治煤與瓦斯突出規定》第63條規定,當巷道掘進至遠距離震動放炮揭穿煤層前的工作麵位置(法向距離2m)時需進行最後一次驗證。
(1)采用鑽屑瓦斯解吸指標法(濕煤)預測石門揭煤前工作麵的突出危險性。
(2)預測孔布置及參數:在石門工作麵中部和腰線位置靠兩幫各打一個預測孔,共3個,岩層段用ZDY-620型鑽機施工,孔徑65mm,煤層段用電煤鑽施工,孔徑42mm,孔深為穿透煤層全厚。
(3)突出危險臨界值的確定:參照《防突規定》第73條,當所有預測指標K1值小於0.4mL/(g.min1/2)且未發現其他異常情況時,工作麵預測為無突出危險;當任一解吸指標K1≧0.4mL/(g·min1/2)或發現其他異常情況時,工作麵預測為有突出危險,工作麵必須采取或補充防治煤與瓦斯突出措施。
④采用鑽屑指標法,測試儀器為WTC—1煤與瓦斯突出預測預報儀,根據測定結果來預測煤與瓦斯突出危險性。
⑤當預測驗證仍無突出危險時,則在采取安全防護措施的條件下采用遠距離震動爆破揭穿煤層,否則,必須采取或補充工作麵防突措施。
五、安全防護措施
(一)設置防突反向風門
①防突反風向門設在1302運輸巷開口點向裏51m處,距工作麵迎頭112m,在發生突出時的瓦斯能順利沿回風道流入回風係統;防止突出後的瓦斯逆流湧入+745m水平巷道和其它采區。
②兩道防突反向風門(與工作麵距離不足70m應設置至少3道反向風門)必須牢固可靠,風門牆垛可用磚或混凝土砌築,嵌入巷道周邊岩石的深度不得小於0.2m,牆垛厚度不得小於0.8m,門框和風門可采用堅硬的木質結構,門框厚度不得小於100mm,帶鐵皮風門厚度不得小於50mm,兩道風門之間的距離不得小於4m。反向風門距離工作麵回風巷不小於10m。
③放炮時風門必須關閉,對通過內牆垛的風筒,必須設有隔斷裝置。放炮後,由安全管理人員進入檢查時,必須把風門打開並頂牢。
(二)設置避難所和壓風自救係統
①避難所設在+745m水平二級水倉進風石門巷道內,隨著工作麵向前掘進
每隔150m設一避災硐室。
②避難所設置向外開啟的嚴密的隔離門,其方向朝向工作麵迎頭,室內淨高不得低於2m,淨寬1.8m,深2.0m。內設一組壓風自救係統,呼吸嘴為16個,另懸掛16個自救器。避難所內支護必須保持良好,並設一直通地麵調度室的電話(號碼25) 。
③避難所內設供給空氣和飲用水的設施。根據我礦實際情況,采用壓縮空氣供風,每人供風量不得小於0.3m3/min,在供風管路上設減壓裝置和帶有閥門控製的呼吸嘴。
④巷道內每隔50m設置一組壓風自救器,且距迎頭距離不得大於40m。每組壓自風自救器設呼吸嘴8個,壓縮空氣量每人不得少於0.1m3/min。
⑤壓風自救係統安設在井下壓縮空氣管路上。
⑥壓風自救器有專人定期檢查和維護且必須處於常開狀態。
(三)震動放炮
1、揭煤炮眼施工安全技術措施
(1)石門揭煤前,必須預留不低於2m的保護煤柱,若岩石鬆軟、破碎,應加大法向距離至2.5m。
(2)施工揭蓋炮眼時,必須按設計規定一次施工完畢,安全員、瓦檢員、施工隊隊長和帶班礦長一起現場值班。
(3)必須保證揭蓋眼的施工質量,其炮眼布置角度和深度等參數符合爆破說明書要求。
(4)揭蓋眼施工時,瓦檢員隨時檢查瓦斯,掌握其變化情況,工作麵瓦斯小於1.0%時才能施工,否則嚴禁打眼作業。
(5)工作麵出現瓦斯變化異常及突出預出預兆等情況時,必須立即停止作業,及時將井下人員撤到安全地點,待采取措施處理後,方可恢複工作。
(6)施工揭蓋眼時,煤眼(即深眼)應打攏煤層頂板,岩眼(即淺眼)距煤層保持0.2m的間距,若岩眼誤穿煤層,在裝藥時必須在眼底的岩石中充填0.2m的炮泥。
2、震動爆破說明及注意事項
(1)炮眼布置(見附圖):
A、掏槽方式:采用垂直楔形掏槽。
B、炮眼排列方式:煤眼和岩眼交錯相間排列。
(2)炮眼參數:眼徑42mm,眼深:煤眼為3.8m;
岩眼為1.8m,炮眼個數為39個(其中煤眼16個,岩眼23個)。
(3)裝藥量和雷管消耗(見爆破說明書)
(4)爆破說明:選用近期出廠的3號煤礦安全許用炸和1—5段毫秒延期電雷管(嚴禁用過期的炸藥和雷管)串聯正向爆破,發爆器型號為MFD-200型。
(5)裝藥前應將炮眼內的碴子、灰塵吹幹淨,裝藥後,原打的排放鑽孔、探眼等未裝藥的炮眼必須使用黃泥堵嚴、封滿。
(6)鑒定雷管分段數在前一天進行導通試驗,並要求雷管的電阻差不得超過0.3歐。符合規定後方可投入使用。雷管的段數應嚴格分清,藥包一律采用正向裝填,裝藥、聯線工作隻能由放炮員一人完成。
(7)放炮員在裝藥填煤眼時,煤層與岩層的交接麵必須用不低於0.25m的炮泥隔開。炮眼裝藥示意圖如下:
(8)裝填炸藥時,為了避免差錯,應按設計將孔編號掛牌,憑牌取藥,記錄員監察對照,記錄校核數據。
(9)所有炮眼都在炸藥與封泥之間裝2個水炮泥,封泥都必須密實地裝至孔口。
(10)聯線前,應在迎頭300m外所有可能進入放炮地點的通道上擔任警戒,不準與此工作無關的人員進入裝藥地點,裝藥時,礦帶班領導現場指揮。
(11)爆破母線必須采用專用電纜,放炮母線在巷幫懸掛好,有水的地方應進行必要的保護。接入母線後,應在放炮地點再次測定總電阻,檢查與設計網絡阻值的誤差不超過10%時,即可通電放炮。
(12)爆破使用的爆破線在聯接前進行放電檢查,確保線路暢通無阻,所有接頭應保持接觸良好,聯線完畢後要仔細檢查,防止漏接。
(13)炮眼聯線方式為串聯,放炮母線由工作麵經兩級提升下山直接引至主平硐至回風井風門外30m處,共計長790m。實際聯線時,盡可能減少接頭,接頭用砂布擦淨,絞接緊密牢固,用膠布包好。
(14)裝藥聯線工作結束後,工作麵所有人員應同時撤到地麵。
(15)揭煤時,每個井口外必須設崗警戒,井口附近20m範圍內嚴禁煙火。石門揭煤放炮時,必須待井下人員均撤到井外後,方可下令放炮,放炮地點設在+848m水平主平硐內,距離至+848m水平回風大巷風門30m處。
(16)爆破30min後,由救護隊員進入工作麵檢查,一切正常後,除本工作麵停24h外,其餘區域可恢複送電。
(17)若未一次全斷麵揭穿煤層,以後每次放炮仍按本措施執行,直到掘入頂板為止。
(18)爆破網路電阻及起爆電流計算
聯線全部采用串聯,每個煤眼裝2個電雷管,每個岩眼裝1個電雷管,雷管電阻不超過6歐/個,(包括腳線在內),放炮母線電阻控製在20—30歐/100m,工作麵迎頭到主平硐震動放炮拉炮地點790m。
①雷管電阻R1=6×55=330歐
②母線電阻R2=30×750/100=225歐
③爆破網絡總電阻R=R1+R2=555歐
④起爆電流
FBD-200型發爆器輸出的電壓可達2900V,起爆電流I=2900/555=5.23A。5.23A的起爆電流大於鎳絡橋絲雷管串聯準電流1.5A的三倍以上。
⑤FBD-200型發爆器引爆電阻總電阻驗算,其總電阻值為R3=200×6=1200歐>555歐。
因此,該石門震動放炮能夠起爆。
(19)停電範圍:震動放炮前,由電工切斷井下除局扇和監控外所有電源。爆破後,本工作麵24h不得送電。
(20)當掘距至進入C13煤層頂板前不得使用衝擊性工具。
3、設置擋欄
為降低震動放炮時誘發突出的強度,采用一組木垛擋欄設施。即在距工作麵4m處用圓木或半圓木設置第一個木垛,同樣在距第一個木垛4m處設置第二個木垛。木垛擋欄示意圖如下:
(四)其他安全防護措施
1、實行遠距離放炮
①在有突出危險的采掘工作麵采用放炮作業時,必須采用遠距離放炮。
②放炮地點設在距爆破地點300m以上的進風側且在防突反向風門以外的巷道內(有壓風自救裝置的地方或避難硐室內)。專人警戒由班組長親自布置,爆破時必須待警戒範圍內的所有人員均撤到警戒線以外的安全地點後,方可下令爆破。
③放炮地點應配備壓風自救係統。
④警戒位置:
A、主平硐入總回風巷入口風門外2m處;
B、+818m回風平巷與區段回風下山交岔點30m處;
C、+745m水平二級水倉進風石門至1302運輸巷入口處;
⑤放炮時,防突反向風門及避難硐室隔離門必須關閉,放炮後進入檢查時,必須把風門打開頂牢。
⑥放炮時掘進麵回風係統必須斷電並撤出所有作業人員。
⑦放炮30min後,方可進入工作麵檢查。
⑧嚴格執行“一炮三檢”和“三人連鎖放炮”製度,一次裝藥一次起爆,嚴禁一次裝藥分次拉炮。
2、嚴格按巷道設計斷麵施工,不得任意擴大斷麵和挖取煤岩幫。
3、工作麵電氣設備必須有專人檢查、維護,采區電氣設備必須實行“三專兩閉鎖”,保證台台防爆。
4、迎頭風筒出口另一側及其回風處瓦斯監測報警探頭,井下監測工負責隨掘隨移,工作麵探頭不得落後迎頭3m。瓦檢員每班除帶光學瓦檢儀外,還須帶便攜式報警儀,掛在迎頭最前麵一架料上,瓦檢儀報警必須停止作業。
5、嚴格執行敲幫問頂製度,進班施工前先檢查煤壁兩幫及棚頂穩定情況,發現問題及時處理,保證安全退路暢通。
6、震動放炮後清理煤幫嚴禁使用風鎬、風錘等衝擊性工具,為防止震動煤體誘導煤與瓦斯突出,隻能使用手鎬作業。
7、震動放炮後嚴格岩、煤過渡段的支護質量,必須嚴格作業01manbetx 要求對巷道兩幫及棚頂背嚴扛實,棚間距符合規定要求。
8、巷道垮落冒高處必須及時接頂背嚴背實。
9、每一位入井人員,必須隨身攜帶隔離式(壓縮或化學氧)自救器。
10、煤與瓦斯突出預兆
A、無聲預兆
(1)工作麵頂板壓力增大、煤壁被擠出、片幫掉渣;
(2)頂板下沉或底板鼓起、煤層層理紊亂、煤暗無光澤、煤質變軟、煤壁發涼;
(3)瓦斯忽大忽小,打鑽時有頂鑽、卡鑽、噴瓦斯等現象。
B、有聲預兆
(1)煤在變形過程中發出劈裂聲、悶雷聲、機槍聲、響煤炮;
(2)聲音由遠到近、由小到大,有短暫的,有連續的,間隔時間長短不一;
(3)煤壁發生震動和衝擊,頂板來壓,支架發出折裂聲。
11、避災線路
工作麵出現異常或有突出預兆或發生煤與瓦斯突出02manbetx.com 時的避災線路:
(1)1302運輸巷掘進麵迎頭——1302運輸巷——+745m水平二級水倉
進風石門巷道——二級人行下山——一級人行下山——主平硐——地麵。
(2)若來不及撤離危險區域的人員,應及時打開壓風自救器閥門進入自救袋內自救,或用壓縮氧自救器進行自救,然後再按如上避災線路撤離。
12、發生煤與瓦斯突出和突出預兆時,必須立即停止工作,沿避災線路撤出受威脅區域的所有人員,並立即用就近電話向調度室彙報。
六、局部通風和瓦斯管理、監測監控措施
1、局部通風和瓦斯管理
⑴工作麵局部通風機安裝位置必須符合規定要求,相關管理人員必須在現場標定,該處供風量應超於局部通風機的吸風量30%以上。工作麵風筒出口風量不低於300m3/min。局部通風機及其開關附近距回風口不小於10m,局部通風機裝置設備齊全,並安設消音器,風機必須吊掛或置於專用局部通風機架上,並且距軌麵的高度不小於0.3m,若有兩台局部通風機必須錯開一定距離,且嚴禁安設在同一直線上,局部通風機吸風口附近10m範圍內的進風巷嚴禁堆放雜物。
⑵局部通風機供電必須實行“雙風機雙電源”和“專用變壓器、專用開關、專用電纜”,並必須與其供風巷道內的電氣設備實行“風電閉鎖”,電工每天對“風電閉鎖”進行檢查,掘進巷道內的電氣設備必須與甲烷傳感器實行“瓦斯電閉鎖”,電工每天對“瓦斯電閉鎖”進行檢查,並有記錄可查,確保其靈敏、準確、斷電功能可靠。
⑶局部通風機必須保證正常運轉,施工班組和瓦檢員必須嚴格執行現場交接班製度,且掛牌留名,任何人不得隨意停開局部通風機。
⑷因檢修或其他原因需要停電時,電工必須提前1h書麵申請,並經生產礦長同意後,方可按規定進行停電工作,技術人員編製排放瓦斯措施和停電措施。
⑸局部通風機因故停止運轉,在恢複通風前,必須首先檢查瓦斯,隻有停風區中最高甲烷濃度不超過1%和二氧化碳不超過1.5%,而且局部通風機及其開關附近10m範圍內風流中瓦斯和二氧化碳濃度不超過0.5%,方可人工啟動局部通風機恢複正常通風。
⑹停風區中甲烷濃度超過1%或二氧化碳濃度超過1.5%時,最高甲烷和二氧化碳濃度不超過3%時,瓦檢工必須向礦總工程師彙報,並撤出停風區正常通風回風流中作業人員,切斷回風流經巷道的所有非本質安全型電氣設備電源,請示礦總工程師,經同意後,方可啟動局部通風機按彙風點瓦斯濃度不超過1%的限量原則進行排放,排放時必有跟班幹部在現場指揮。排放期間,瓦檢員要檢查第一彙風點瓦斯。
⑺停風區中瓦斯或二氧化碳濃度超過3%時,瓦檢員必須立即彙報礦調度室和總工程師,經編製安全排放瓦斯措施,貫徹學習後嚴格執行。
⑻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,禁止人員入內,並向礦帶班領導彙報,停風區內瓦斯或二氧化碳濃度達到3%或其他有害氣體濃度超過規定不能立即處理時,必須在24h內封閉完畢。並且停風地點柵欄外的風流中瓦斯濃度每小班至少檢查一次。
⑼風筒接頭要嚴實、無破口、無反接頭。接頭要有反壓邊,風筒吊掛要平直,逢環必掛,拐彎處要設彎頭,嚴禁拐死彎。
⑽風筒出口距工作麵不大於3m,且迎頭隨時有兩節備用風筒。
⑾要加強采區通風係統管理,確保通風係統穩定可靠,局部通風機嚴禁發生循環風。
⑿掘進工作麵回風流中瓦斯濃度達到1%或二氧化碳濃度達到1.5%時必須停止作業,切斷電源,並采取措施進行處理。
⒀掘進工作麵風流中瓦斯濃度達到1%時,必須立即停止作業,切斷電源,並采取措施處理。當工作麵風流中瓦斯濃度達到1.5%時,回風瓦斯達到1%時,必須停止工作,撤出人員,切斷電源,並采取措施進行處理。電動機及其開關安設地點附近20m範圍內風流中的瓦斯濃度達到0.5%時,必須停止工作,撤出人員,切斷電源,並采取措施處理。
⒁掘進工作麵及其回風巷道內體積大於0.5m3的空間,積聚的瓦斯濃度達到2%時 其附近20m範圍內必須停止作業,撤出人員,切斷電源,進行處理。
⒂因瓦斯濃度超過規定而被切斷電源的電氣設備,必須在瓦斯濃度降到0.5%以下時,方可人工手動複電。
⒃掘進工作麵二氧化碳濃度達到1.5%時,必須停止作業,切斷電源,撤出人員、彙報礦帶班領導,查明原因,並製定措施處理。
⒄瓦檢員必須經常檢查工作麵瓦斯情報況,瓦斯濃度超過規定時,瓦檢員必須立即責令現場人員停止工作,切斷超限區域內電氣設備電源,並將人員撤至安全地點。
⒅嚴禁任何兩個工作麵之間串聯通風;掘進工作麵施工時,迎頭必須懸掛便攜式甲烷檢測儀,瓦斯濃度達到1%時,必須立即停止作業。
⒆加強采區內通風設施管理,不用的風眼要及時密閉,防止風流短路。
2、瓦斯監測監控措施
①礦各級管理人員(礦長、安全礦長、生產礦長、工程師、安全員、電工、放炮員、采掘隊長、班長)等下井時都必須攜帶甲烷報警儀,對所經過的路線和地點隨時進行瓦斯檢查。
②放炮員每次放炮時進行“一炮三檢”工作,並做好記錄,班組長應把常開報警儀懸掛在掘進工作麵3m範圍內無風筒一側,隨時對工地點進行瓦斯檢測,電工在檢修地點附近20m範圍內檢查甲烷氣體濃度,有報警信號時必須停止作業,進行處理。
③因本礦為煤與瓦斯突出礦井,必須按01manbetx 要求在掘進工作麵及其回風流中設置甲烷傳感器,工作麵甲烷傳感器距離工作麵磧頭不得大於3m,回風流側甲烷傳感器距風流彙合點10-15m,並有防炮損壞措施,具體布置在巷道上方,垂直懸掛,距頂板不得大於300mm,距巷幫不得小於200mm,且該處巷道頂板堅固、無淋水,不得懸掛在風筒出口和風筒漏風處。
按照《煤礦01manbetx 》規定,CH4報警濃度設為大於等於1%,斷電濃度設為大於等於1.5%,複電濃度設為小於1%,斷電範圍為掘進巷道內全部非本質安全型電氣設備。
安全監控設備必須定期進行調試、校正,每月至少一次。甲烷傳感器和甲烷檢測設備,每10d必須使用校準氣樣和空氣樣調校一次,每7d必須對甲烷超限斷電功能進行測試。安全監控設備發生故障時,必須及時處理,在故障期間必須有安全措施。
必須每天檢查安全監控設備及電纜是否正常,使用便攜式甲烷檢測報警儀或便攜式光學甲烷檢測儀與甲烷傳感器進行對照,並將記錄和檢查結果報監測值班員,當兩者讀數誤差大於允許誤差時,先以讀數較大者為依據,采取安全措施並必須在8h內對兩種設備調校完畢。
④風電、瓦斯電閉鎖裝置的配備和使用
本礦為煤與瓦斯突出礦井,按《煤礦01manbetx 》規定,掘進工作麵必須安裝風電、瓦斯電閉鎖裝置。礦可安裝FDZB-1型風電閉鎖裝置,它由主機、二隻傳感器和一個風筒傳感器(或稱風筒風量開關)組成,能可靠實現風、電、瓦斯閉鎖功能,從根本上杜絕掘進工作麵和回風巷瓦斯02manbetx.com 。電工應每隔一周對閉鎖裝置進行一次複查和調整,以保證裝置測量準確、動作無誤、功能正常。
七、組織管理措施
1、成立1302運輸巷過斷層石門揭煤領導小組
組 長: 吳明龍
副組長: 王 朝 王運強
成 員: 唐佐彬 彭 柱 吳碧波 張貴元 曹明剛 許家才
李興明 張貴平 王大全 彭德純 潘 友 王星柱
2、領導小組職責
①組長負責石門揭煤工作全麵指揮。
②副組長唐佐彬(技術負責人)和李興明(生產礦長)負責人、財、物全麵到位,按照本次石門揭煤措施規定組織施工。
③副組長王運強(安全礦長)為現場總指揮,並負責措施的監督執行和職工的培訓學習。
④組員負責按照小組領導的安排執行防突措施並進行具體揭穿煤層工作。
3、石巷揭煤工作由組長統一指揮,各成員具體開展工作,分工如下:
(1)安全檢查小組
組長:曹明剛 成員:安全員。
具體負責整個石巷揭煤工作中的安全監督工作。
(2)撤人站崗小組
組長:王大全 成員:班長、放炮員、瓦斯員。
具體負責整個石巷揭煤工作中的撤人站崗工作。
(3)打眼組
組長:潘友 成員:班長、打眼工。
具體負責整個石巷揭煤工作中的打眼工作。
(4)裝藥組
組長:張貴元 成員:班長、打眼工、放炮員。
具體負責整個石門揭煤工作中的裝藥工作。
(5)放炮組
組長:魏生財 成員:班長、放炮員、瓦斯員。
具體負責整個石門揭煤工作中的放炮工作。
(6)應急小組
組長:吳明龍
成員:王 朝 唐佐彬 王運強 李興明 王運強 李一文 張貴元
張貴平 王大全 彭德純 潘 友 王星柱 曹明剛
具體負責整個石巷揭煤工作中發生意外災變時組織搶險救災工作。
4、石門揭煤具體工作安排如下:
(1)石巷揭煤時,采用震動放炮,放炮地點設在+848m水平主平硐內,距離至+848回風大巷風門30m處,要求井下全部斷電(局扇和監控除外)、撤人。
(2)揭蓋前由機電隊檢修好遙控放炮器,並對放炮母線進行導通性試驗。在揭煤前必須對遙控放炮器進行模擬試驗,保證揭煤時正常使用。
(3)揭蓋當天14:30時後,礦燈房一律不準發電,並在窗口懸掛“今日揭蓋,所有人員必須在15:00前出井還電”的告示,嚴禁延期出井,入井檢身人員與礦燈房發放人員配合作好統計。三井筒口和回風井口設專人把關,井下人員未全部出井,嚴禁拉炮。
(4)揭蓋打眼當班,機運隊在主平硐備一輛機車和足夠數量的礦車待急用。
(5)礦采購員、放炮員等必須提前保證此次石門揭煤所需的遙控放炮器、放炮母線、毫秒雷管、施鑽工具等及時到位,並確保其安全性能和質量符合規定要求。鑒定雷管分段數在前一天進行導通試驗,並要求雷管的電阻差不得超過0.3歐。
(6)揭蓋前一天,施工隊必須將揭蓋工作麵所需的壓風管、不同長度的釺子、炮棍、風錘等準備到位。
(7)揭煤時,由現場總指揮(安全礦長)到現場根據炮眼布置圖統一指揮打眼、裝藥、聯線、放炮等事宜。裝藥、聯線由經驗豐富的專職放炮員操作。
(8)揭蓋眼內的煤粉、積水必須在打完揭蓋眼後,立即用壓風吹盡,由現場專職安全員驗收合格後,打眼人員方準離開現場。
(9)揭煤放炮由組長(礦長)統一指揮撤人、停電、拉炮及放炮後恢複工作等事宜。
(10)震動放炮後該磧頭至少停24h,經礦救護隊員、安全礦長、工程技術人員、施工隊長檢查無安全隱患後,再經防突隊進行防突措施效果檢驗無突出危險後方可恢複清理煤、矸及支護等作業。
(11)從清岩柱起,該石門必須安排專職瓦檢員,嚴格瓦斯檢查製度,嚴禁空班、漏檢、假檢。
(12)入井所有人員必須佩帶好隔離式自救器,並會正確熟練使用,熟悉避災線路。所有現場跟班人員隨時觀察突出預兆,作業過程中,如發現突出預兆,必須立即停止工作,沿避災線路立即撤至地麵並向跟班礦長彙報。
(13)嚴格執行敲幫問頂製度,作業前和作業過程中,隨時檢查圍岩的穩定情況。進入C13煤層時必須安排專人監護工作人員的安全,發現隱患及時處理。
(14)震動放炮後,如留有“門坎”,拉炮地點仍設在主平硐內。
(15)當掘距至進入C13煤層頂板前不得使用衝擊性工具。
(16)過C13煤層30m段,每次放炮30min後,由救護隊員帶機進入磧頭檢查爆破及安全情況,並向帶班礦長彙報。
(17)巷道進入C13煤層後嚴格按《1302運輸巷掘進工麵防突措施》執行。
防突措施貫徹學習簽字欄
一班二班三班
貫徹人貫徹人貫徹人
序號姓名蓋章序號姓名蓋章序號姓名蓋章
111
222
333
444
555
666
777
888
999
101010
111111
121212
131313
141414
151515
161616
171717
181818
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