三岔溝煤礦煤礦采區回風聯巷掘進工作麵防突措施
采區回風聯巷沿16#煤層頂板掘進。其左側15米為回風行人聯巷,右側10米處為11601切眼,原11601工作麵自2013年形成10月份形成後以全部按防突設計和安全專篇要求進行消突和瓦斯抽放。為保證安全防止掘進中發生煤與瓦斯突出,特編製下列防突安全措施。望有關部門嚴格按照本措施執行。
一、采區回風聯巷掘進工作麵突出危險性預測
采用鑽屑指標法預測采區回風聯巷掘進工作麵的突出危險性。其操作步驟如下:
1)在采區回風聯巷掘進工作麵打3個直徑為42㎜、深8~10m的鑽孔,鑽孔布置在16#煤層的軟分層中,一個鑽孔位於掘進工作麵的中部,並平行於掘進方向,其他2個鑽孔的終孔點位於巷道輪廓線外2~4m處。如圖1—1所示。
2)鑽孔每打1m測定鑽屑量一次,每隔2m測定一次鑽屑解析指標。根據每個鑽孔沿孔長每米的最大鑽屑量Smax和鑽屑解析指標△h2或k1值預測工作麵的突出危險性。
采用鑽屑指標法預測掘進工作麵的突出危險性時,應根據實測數據確定,如無實測數據時,可按表1—1所列的指標臨界值預測突出危險性。
表1—1
△h2 | 最大鑽屑量Smax | k1 | 危險性 | |
Pa | Kg/m | L/m | Ml/g.min1/2 | |
≥200 | ≥6 | ≥5.4 | ≥0.5 | 突出危險工作麵 |
<200 | <6 | <5.4 | <0.5 | 無突出危險工作麵 |
實測的任一指標Smax值、K1值或者△h2等於或大於臨界值時,該工作麵為突出危險工作麵。
3)采用鑽屑指標法預測采區回風聯巷掘進工作麵突出危險性,當預測為無突出危險性時,每預測循環應留有2m的預測超前距。
二、采區回風聯巷掘進工作麵局部防突措施
1)采用超前鑽孔作為防治突出的措施。在第一次執行防治突出的措施或無措施超前距時,必須采用淺孔排放或其他防治突出的措施,在工作麵形成5m的執行措施的安全屏障後,方可進入正常防突措施施工,確保執行措施安全。超前鑽孔直徑一般為75~120㎜,地質條件變化劇烈地帶也可采用直徑42㎜的鑽孔。
2)鑽孔超前於掘進工作麵的距離不得小於5m。若超前鑽孔直徑超過120㎜時,必須采用專門的鑽進設備和製定專門的安全施工措施。
3)鑽孔盡量布置在煤層的軟分層中,超前鑽孔的控製範圍必須控製到巷道輪廓線外2~4m(包括巷道內煤層)。
4)超前鑽孔的孔數應根據鑽孔的有效排放半徑確定,鑽孔的有效排放半徑必須經實測確定。
5)煤層賦存狀態變化時,應及時探明情況,再重新確定超前鑽孔的參數。
6)超前鑽孔施工前必須加固掘進工作麵支護,打好迎頭支架,背好工作麵。
超前鑽孔有效半徑測定方法采用鑽孔流量法:
1)沿工作麵軟分層打3~5個相互平行的測量鑽孔,孔徑42㎜,孔長5~7m,間距0.3m~0.5m;
2)對各測量孔進行封孔,封孔時應保證測量室長度為1m;
3)鑽孔密封後,立即測量瓦斯湧出量,並每隔2~10min測定一次,每一測量孔測定次數不少於5次;
4)在距離最邊緣測量孔孔中心0.5m處,打一個平行於測量孔的超前鑽孔(直徑是待考察超前鑽孔有效排放半徑的鑽孔直徑),在打超前鑽孔過程中,記錄鑽孔長度、時間和各測量孔中的瓦斯湧出量變化。
5)超前鑽孔打完後,每隔2~10min測定各測量孔中的瓦斯湧出量;
6)超前鑽孔打完後測定2h;
7)繪製出各測量孔的瓦斯湧出量的變化圖;
8)如果連續3次測定測量孔瓦斯湧出量都比打超前鑽孔增大10%,即表明該測量孔處於超前鑽孔有效排放半徑之內,符合測量孔距排放鑽孔的最遠距離,即為超前鑽孔的有效半徑。
三、采區回風聯巷掘進工作麵防治突出的效果檢驗
采區回風聯巷掘進工作麵執行防突措施後,按照鑽屑指標法進行措施效果檢驗。檢驗孔應小於或等於措施孔,並應布置在兩個措施孔之間,如圖1—2所示。如果測得的指標都在16#煤層的突出危險的臨界值之下則認為措施有效;反之,則認為措施無效。當措施無效時,無論措施孔有多少超前距,都必須采取防治突出的補充措施並經效果檢驗後,方可采取措施施工。並填寫防治突出措施效果檢驗單報礦技術負責人審批。
當檢驗孔深等於措施孔深(檢驗孔與措施孔深均采用鑽孔向巷道掘進方向的投影孔深)時,經檢驗措施有效後,必須留有5m的投影孔深的超前距。當檢驗孔孔深小於措施孔深,且兩孔投影孔深的差值不小於3m時,經檢驗措施有效後,可采用2m的投影孔深超前距。
四、安全防護措施
安全防護措施:遠距離放炮、避難所、壓風自救係統和隔離式壓縮氧自救器。
1、采區回風聯巷掘進工作麵采取遠距離放炮時,放炮地點必須在運輸石門臨時避難硐室內,該處在整個采區的的全風壓進風流中,距離采區回風上山開口處150米。
2、采區回風聯巷掘進工作麵遠距離放炮時,必須首先撤出各個掘進工作麵的所有作業人員,同時切斷各頭的用電設備電源。並由瓦檢員懸掛警示牌防止人員進入回風係統中。放炮30min後,經瓦檢員檢測瓦斯在0.8%以下、安全員和技術員檢查各方麵符合有關規定後,方可允許人員進入掘進工作麵。
3、采區回風聯巷避難所的設置規定
1)避難所建在運輸石門車場附近,采用錨網噴支護。躲避洞寬2.2m,深3m,高2m,洞室麵積6.6㎡。根據人均占用麵積不小於0.5㎡的規定,結合掘進主要工種、輔助工種的出勤人數不超過10人的現狀,該洞室滿足避難需要。
2)避難洞室安裝有直通地麵調度室的電話。
3)避難洞室配備10台隔離式壓縮氧自救器和壓風自救係統。壓風自救係統采用帶減壓裝置和配有閥門控製的呼吸嘴的橡膠軟管,軟管一端接在軌道下山主壓風管的閥門樁頭上。
4、壓風自救係統的布置
1)采區回風聯巷掘進中,必須每隔40m在吊掛壓風管的幫側設置一個避難所。每個避難所必須配備一組壓風自救係統和10台以上的壓縮氧自救器,以供情況危機時使用。
2)壓風係統必須隨時保持供風。壓縮空氣供給量每人不得少於0.1m3/min。
5、嚴格認真準確定點“停電、撤人、設崗”措施的落實。采區回風聯巷放炮時,放炮地點設在井口,設崗地點:主井井口、副井中部車場、風井、中部車場防突風門之外;停電範圍是水倉、井底車場、絞車、電煤鑽和中部車場內的所有電氣設備(局扇不準停電)。