進風斜井k1+075m防止誤穿煤層施工安全技術措施
一、工程概況
1、概述:天成煤礦采用主平硐與進風斜井、回風斜井開拓方式,進、回風斜井口處于同一標高+1438m,平距70m。進風斜井全長1208.5m,其中開口段設計全長40m,k0+16.95m(包括變坡段弧長)坡度10度下坡,進風斜井ko+544m由25°下坡變為26°。目前已施工到k1+080m位置。
2、地質說明:根據進風斜井k1+050(44)m鉆孔成果資料,6#孔遇到裂隙發生噴孔,7#、8#孔見厚煤層發生噴孔,16#孔見薄煤層也發生噴孔,8#孔見厚煤層的噴孔點與進風斜井頂板的最近距離小于5m,14#孔則為4m左右。根據k1+070m鉆孔成果資料,3#孔見薄煤發生噴孔,9#孔見薄煤發生噴孔,見煤位置距離巷道頂板4m左右,12#孔見煤,見煤位置距離巷道頂板2m左右,19#孔見煤,煤層距離巷道法線距離0.54m,距離巷道水平距離6m,煤層產狀凌亂,綜合分析,煤層與巷道頂板的距離預計在2m左右,但考慮破碎帶局部地方可能變化,煤層賦存不規則,最近距離有可能會更近。詳見鉆探成果圖
此次鉆探揭露的異常區與《天成煤礦物探報告》所述的f7斷裂異常基本相符,此段巷道頂板巖層裂隙發育、巖層較破碎。
天成煤礦礦井按高瓦斯突出礦井設計,按照防突礦井管理。在施工k1+075m前掘段時,為了施工安全,特編制本防誤穿煤層措施。
二、技術措施:
采取“長短探結合、有掘必探,先探后掘”綜合防止誤穿煤層措施。
1、由于進風斜井在k1+070m進行了長探,分析后,煤層距離巷道較近,巷道頂部巖層破碎,已編制進風斜井k1+075m支護更改施工安全技術措施。附圖:進風斜井k1+070m鉆孔成果圖
2、在施工時,采用“有掘必探、先探后掘”的原則,短探采用6m釬子配一字鉆頭與風鉆實施探孔。根據k1+070m鉆孔成果資料,煤層主要處于巷道右幫,短探設計3個孔,巷道右幫拱部位置設計1個孔,傾角為0°,方位為150°12′,巷道腰線位置設計1個孔,傾角為-26°,方位為150°12′,主要探查巷道右幫煤層距離巷道的情況,防止出現誤穿煤層。巷道左幫拱部位置設計一個孔,傾角為0°,方位為86°12′,主要探查巷道左幫煤層與水文地質情況。附圖:短探鉆孔布置圖
3、探孔施工時,瓦檢員必須現場跟班,每打一個短探孔必須測量瓦斯情況,并及時向調度室匯報。
三、安全措施
1、施工前,要組織施工人員認真學習短探孔布置圖,并嚴格按圖紙施工。
2、短探孔施工時,如遇煤層距巷道變近或前方巖層異常時,必須停止掘進,由項目部技術人員補充鉆探措施,分析資料安全后再進行施工。
3、短探施工時,瓦檢員和安全員必須現場跟班,瓦檢員檢查施工短探孔的瓦斯濃度,并做好記錄。安全員跟班負責現場的安全情況,并向調度室匯報當班打鉆情況,如遇異常,及時匯報調度室及建設單位。
4、采用遠距離放炮制度,放炮距離不小于300m。放炮必須撤人,放炮前由當班班組長負責把人撤到安全地點,瓦斯員、安全員監督撤人,嚴格按《作業規程》中規定的位置,放好警戒,警戒和撤人到位后方可放炮。(放炮地點、警戒線、撤人路線詳見附圖)
5、放炮15分鐘待炮煙吹散后,瓦檢員、班長員方可進入工作面檢查,注意瓦斯動態變化,發現異常情況立即向調度室匯報。
6、長探前掘控制距離接近20m時,及時聯系建設單位技術部,準備下一步長探工作。
7、必須經常檢查通風設施,確保系統暢通,設施完好,且必須開雙級風機供風,嚴禁只開一級。
8、瓦斯監測裝置必須對工作面瓦斯情況進行連續監測,斷電點及斷電范圍必須符合《作業規程》和《煤礦安全規程》的要求,瓦斯濃度和二氧化碳濃度分別超過1.0%和1.5%時,必須撤人。
9、當鉆孔鉆進時,發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆眼中水壓、水量突然增大、頂鉆或者瓦斯濃度異常等異狀時,必須停止鉆進,但不得拔出鉆桿,并立即向調度室匯報,并派人檢測;當發現情況危急時,必須立即撤出所有人員。
10、所有人員入井,必須佩帶自救器。工作時,可以把自救器掛放到距作業地點不超過5m的位置。
11、啟爆點設置電話,與地面調度室保持暢通。
12、加強頂板管理,采取管棚超前支護、格柵鋼架加強支護。嚴防片幫冒頂垮穿煤層。當圍巖破碎時,應加強支護強度。
13、巷道超前支護為超前管棚,超前管棚(φ40×4×3000mm鋼管,管棚施工在拱部以上間距300mm,特別破碎處適當加密打入,每根錨桿裝填2支2835錨固劑)必須按照措施施工,該超前管棚布置在巷道拱部以上范圍,架設兩架拱架打設一次超前管棚。在施工超前管棚時,必須注意頂板情況,防止頂板掉矸傷人。
14、當巷道可能揭穿煤層時,由建設單位、監理單位、設計單位另確定施工方案,禁止盲目掘進。
15、未盡事宜,嚴格按照《進風斜井作業規程》與《煤礦安全規程》相關規定執行。
附圖:
1.進風斜井k1+070m鉆探成果圖
2.進風斜井k1+070m前掘短探鉆孔布置圖
3.放炮撤人圖
4.避災路線圖
篇2:主斜井過風氧化帶揭煤層安全技術措施
一、概述
山丹長山子礦井主斜井已掘進至502m處,根據資料分析及施工時前探探眼內見煤,現掘進已進入煤層中,為了防止過煤層段發生事故,特編制此《山丹長山子礦井主斜井揭煤層安全技術措施》,望有關部門及施工人員嚴格貫徹執行。
二、組織機構與人員
成立過煤層領導小組。
組長:范新春
副組長:張亮、陳天盛、葉秉榮
組員:呂瑞新、徐彪山、韓東鵬、張喜平、周建忠、孫國強、賈春暉、侯振元、王連合、李文國
三、過煤層方案
一)施工方案
本次過煤層施工在嚴格堅持“有掘必探、先探后掘”的原則下,采取“超前探孔控制、短段掘進、加強支護”的方案進行施工。
二)施工方法
1、由于該巷道地質資料不明,在施工超前探眼過程中已經發現前方有大量的煤渣出現,所以施工中不再施工地質勘探鉆孔。
2、施工時每班必須采取超前鉆孔施工,即每茬炮眼施工前在工作面先施工6個不小于4m的超前鉆孔,1#孔布置在巷道中心距頂板300mm,傾角為0°,孔深4m。2#、3#孔布置在巷道左右夾窩與拱基線35°夾角,傾角為-25°,孔深為4.0m。5#、6#孔布置在巷道左右幫距底板600mm,傾角為-25°,孔深為4m。4#孔布置在巷道中心距底板600mm,傾角為-25°,孔深為4m。(詳見附圖)超前鉆孔施工過程中隨時觀察、檢測孔內的氣體異常情況(包括水、瓦斯、CO2等氣體)。如有異常立即停止施工,必須撤人至安全地點,并匯報項目部調度采取有效安全措施。
3、采取短掘短支,加強支護,掘進段距不大于1m。煤層施工中發現圍巖松軟破碎,現有支護形式不能滿足安全要求時,必須立即與甲方工程技術部聯系更換支護方式,確保施工安全。
4、加強通風管理,風筒口距工作面之距不大于7m,嚴禁風筒有破口漏風現象,確保工作面的供風量。
四、安全技術措施
1、嚴格執行“敲幫問頂”制度和前探梁的使用,接班后,安全網員、班長應首先用鋼釬敲擊巷道、工作面已暴露的巖面(煤體)探明是否有松動,空隙撬掉浮石,工作面未“敲幫問頂”不許入內通行,“敲幫問頂”后及時將前探梁延伸到工作面,并保證前探梁正確可靠使用。
2、在過煤層施工中必須嚴格執行“一炮三檢”、“三人連鎖”放炮制度,瓦斯檢查人員必須執行瓦斯巡回檢查制度和請示報告制度,并認真填寫瓦斯檢查班報。每次檢查結果必須記入瓦斯檢查班報手冊和檢查地點的記錄牌上,并通知現場工作人員,瓦斯濃度超過規程有關規定時,瓦斯檢查員有權責令現場人員停止工作,并撤到安全地點。
3、井下出水或有突水預兆即:掛紅、掛汗、空氣變冷,出現水霧、水叫、頂板淋水加大,頂板來壓或底鼓、裂隙出水、水色發渾、有臭雞蛋味等異常現象時,必須停止作業,采取緊急措施撤離人員,及時通知調度室或值班領導。
4、放炮時嚴格執行遠距離放炮制度,在揭煤期間放炮時井下所有人員必須撤離到地面,放炮30分鐘后,先由瓦檢員、班組長、放炮員、安全網員逐段檢測后巷至工作面的瓦斯、二氧化碳、瞎跑、殘炮、巷道頂板支護情況以及工作面的溫度、是否有水,確認無問題后通知項目部井口調度其他人員方可進入工作面作業。
5、在打眼、裝藥時,瓦檢員、班組長、值班隊長必須在工作面檢查瓦斯、隨時查看瓦斯檢測系統,并做好記錄。如發現異常(包括夾鉆、頂鉆、瓦斯忽大忽小、異常聲響、溫度變化異常),立即撤人至安全地點,并匯報調度,采取有效措施確認無危險后方可恢復施工。
6、在施工中要防治撞擊等產生火花、加強電器設備的防爆檢查、杜絕失爆現象。
7、入井人員必須隨身攜帶好自救器,班組長和跟班隊長、零星下井人員必須佩戴瓦斯便攜儀,安檢部門加強入井人員自救器使用的培訓。
8、加強井口檢身員的管理,確保每人下井人員都被檢身,嚴禁酒后下井及將煙火帶入井下,嚴禁穿化纖衣服下井。
9、每茬炮后必須進行初期支護,鋼支架支護緊跟工作面,嚴禁空頂作業,噴砼厚不小于50mm。
10、未詳之處嚴格按照《煤礦安全規程》、《煤與瓦斯防突細則》、《主斜井井筒施工作業規程》及有關規定。
篇3:副斜井掘進工作面防誤穿煤層安全技術措施
一、工作面概況
副斜井井口標高+1131.6m,井口坐標:*=2917413.28,Y=.79,方位角105°,巷道傾角為-25°,巷道選用半圓拱斷面,巷道凈寬3.6m,凈高3.1m,凈斷面9.73m2,掘進斷面10.95m2,凈周長11.85m,設計總工程量為784m,現已施工568米,還剩216m。
二、工作面支護形式
副斜井工作面設計采用錨網噴聯合支護,錨桿采用等強度螺紋鋼錨桿,錨桿規格為?20mm×2200mm,錨桿間距800mm、排距800mm;錨網為直徑6mm、網格為100mm×100mm、網片規格為1000mm×2000mm,網片壓邊不少于100mm。每一排錨桿不得少于11根,網片不少于6片,每根錨桿使用2支K2335樹脂錨固劑,巷道噴漿厚度為100mm。
三、構造復雜程度類型
?根據**省煤田地質局**年10月提供的資料,本礦井總體為一單斜構造,走向南北,傾向東西,傾角范圍在30°-65°之間。礦井內構造主要為斷裂構造,落差大于30m的斷層6條,分別是走向正斷層F2、F3、F52;走向逆斷層F1;斜交正斷層F47;斜交逆斷層F45;斷層落差20-29m的斷層2條,分別是隱伏正斷層F001、F202。其中,基本查明斷層為F1、F2、F52、F47、F45、F001、F202;查明程度較低斷層為F3斷層。由于現有資料的局限性,對小斷層發育規律的研究程度較低,煤礦在生產過程中利用礦井地質資料對小斷層進行分析,以利于礦井生產。
四、水文地質類型
根據**省煤田地質局**年10月提供的資料,本礦為一單斜構造形態,斷層發育,F1、F52、F47大落差斷層,對開采底部或下部煤層可能有一定影響。玄武巖組下伏于含煤地層,其隔水性好,正常情況下阻斷了茅口組巖溶水與龍潭組含煤地層之間的水力聯系。飛仙關組弱含水上覆于龍潭組,是龍潭組與永寧鎮組之間的隔水層,使永寧鎮組含水層對礦床充水影響甚微。龍潭組含煤地層本身,含少量基巖裂隙水,為礦床直接充水含水層;礦區內發育滑坡層,地下水以裂隙水為主,為具有一定滲透性的弱含水層,為礦床間接充水含水層。
從煤層的分布情況看,礦井內煤層大部分位于當地侵蝕基準面之下,地表水系較發育,對開采淺部煤層可能有一定影響。本區原生產礦井開采的5號煤層存在一定采空區,對在其下開采時將會產生一定影響。本區水文地質類型屬第二類第二類型,即是以頂板直接進水為主的裂隙充水礦床,水文地質條件中等。
根據**省煤田地質局**年10月提供的資料,涌水量預算結果評述Q正常==2731m3/d;Q最大=6746m3/d。
五、工作面可能誤穿煤層的頂、底板情況
副斜井工作面已掘過了10、9、8號煤層,根據副斜井預想剖面圖預想工作面在掘進過程中,可能遇到7、6號煤層(副斜井預想剖面見附圖1)。
6號煤層:位于龍潭組第二段中部,全層厚度0.62-1.25m,平均厚度為1.21m。采用厚為0.62-1.25m,平均厚度為1.18m。全區為薄煤層;含夾矸0-1層,結構穩定,復雜程度為較簡單。可采概率為100%,屬穩定煤層。頂板和底板均為粉砂巖或粉砂質泥巖。
7號煤層:位于龍潭組第二段底部,全層厚度0.64-2.78m,平均厚度為1.41m。采用厚為0.64-2.30m,平均厚度為1.28m。F1煤層下盤和F1煤層上盤0-2線以中厚煤層為主,2-5線為薄煤層;含夾矸0-1層,結構穩定,復雜程度為較簡單。可采概率為100%,屬較穩定煤層。頂板和底板均為粉砂巖或粉砂質泥巖。
六、工作面可能誤穿煤層瓦斯地質概況
?副斜井現已掘至+566里程,根據副斜井地質預想剖面圖及主斜井和回風斜井揭露的巷道地質情況,副斜井工作面前方將遇到7、6號煤層。
根據**省煤田地質局**年10月提供的資料:①無空氣基CH4含量為15.75~98.40%,平均為76.24%。其中:6號煤層平均為82.39%,7號煤層平均為94.09%;②礦井內可采煤層的瓦斯含量0.49~18.30ml/g.daf,平均為8.98ml/g.daf。其中:6號煤層平均為8.73ml/g.daf、7號煤層平均為13.71ml/g.daf;根據煤層氣評價標準6、7號煤層為富甲烷煤層;③礦井可采煤層煤的瓦斯壓力P分別為:6煤層為0.84MPa;7煤層為1.03MPa;④礦井各可采煤層的光澤(均為半暗)、斷口性質(均為參差狀及粒狀)、手試強度(用手捻之可成粉末、碎粒)等特征判斷各可采煤層煤的破壞類型均為III類煤(強烈破壞煤);⑤煤塵爆炸性結論為:6、7號煤層均有爆炸性;⑥6、7號煤層均為自燃(II級)煤層。
根據**省煤炭管理局黔煤生產字(**)**號文“對**市**年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復”,礦井絕對瓦斯涌出量為4.77m3/min;相對瓦斯涌出量為56.85m3/t。對******年度瓦斯等級結果為高瓦斯礦井(2007年度瓦斯等級結果為高瓦斯礦井,2009年沒有保留生產系統);根據安全專篇說明書的計算,投產初期礦井相對瓦斯涌出量為56.14m3/t,后期礦井瓦斯涌出量為91.23m3/t。
根據**省安全生產監督管理局、**省煤礦安全監察局、**省煤炭管理局黔安監管辦字〔2007〕345號文“關于加強煤礦建設項目煤與瓦斯突出防治工作的意見”,**縣被劃定為煤與瓦斯突出礦區。我礦在**縣境內,因此我礦井下一切生產均需按煤與瓦斯突出礦井進行管理、操作。
七、防止誤穿煤層鉆孔設計
防止誤穿煤層探鉆鉆孔設計為8個孔徑75mm的鉆孔,控制巷道輪廓線外范圍:上部6m,下部3m,左右為5m;探鉆水平距離60m。
鉆孔布置如下:
以1號孔為基點,下布置3號孔,上布置6、8號孔,左布置2、5號孔,右布置4、7號孔;
1號孔在巷道的中心線上,方位、傾角同巷道方位、傾角,距巷道底板1.1m,孔深60m;2號鉆孔在1號鉆孔的左邊1.4m處,距煤層頂板1.1m,傾角同1號鉆孔傾角,方位與1號鉆孔方位呈5°夾角,孔深61m;3號鉆孔在1號鉆孔正下方0.3m處,方位同1號鉆孔,傾角與1號鉆孔傾角呈4°夾角,孔深61m;4號鉆孔在1號鉆孔的右邊1.4m處,距煤層底板1.1m,傾角同1號鉆孔傾角,方位與1號鉆孔方位呈5°夾角,孔深61m;5號鉆孔在2號鉆孔正上方0.3m處,方位、傾角與2號鉆孔相同,孔深61m;6號鉆孔在1號鉆孔正上方0.3m處,方位與1號鉆孔方位相同,傾角與1號鉆孔傾角呈4°夾角,孔深61m;7號鉆孔在4號鉆孔正上方0.3m處,方位、傾角與4號鉆孔方位、傾角相同,孔深61m;;8號鉆孔在1號鉆正上方0.6m處,方位同1號鉆孔方位,傾角與1號鉆孔傾角呈7°夾角,孔深61m;
副斜井防止誤穿煤層鉆孔布置見副斜井防止誤穿煤層鉆孔鉆孔布置圖見附圖2。
八、防止誤穿煤層安全技術措施
1、嚴格執行“有掘必探、先探后掘”的原則,堅持“探60掘30”即探60m只能掘進30m,嚴禁超掘。
2、生產技術部門負責探鉆的設計、施工監督、指導及鉆孔完成情況驗收工作;每次探掘完成后,生產技術部門工作面必須根據探孔實際情況繪制鉆孔成果圖,分析鉆孔探煤情況,并將成果圖報總工審批,由總工簽發允掘進尺通知書。
3、生產技術部門負責探場允掘基點的檢查、監督工作,必須及時掌握工作面進度情況,嚴禁超掘。
4、進行鉆探作業前,必須檢查工作面安全情況,尤其是頂板及支護情況,堅持“敲幫問頂”;運輸設備、材料時,嚴禁行人又行車,做到“行人不行車,行車不行人”。
5、鉆探過程中,必須注意時刻鉆孔內情況,跟班作業人員必須及時將探孔參數及探孔內情況向礦調度室匯報,并做好記錄;發現異常時,不準掘進,等待處理意見,沒有處理意見前,不得恢復探掘。
6、鉆探過程中遇到:
⑴頂鉆、噴孔等動力現象,必須停止鉆探,切斷工作面電源,向礦調度室匯報,請相關負責人到現場分析工作面鉆孔內情況。?瓦斯突出預兆:有聲預兆:煤層發出劈裂聲、悶雷聲、機槍聲、響煤炮以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。聲音由遠到近,由小到大,有短暫的,有連續的,時間間隔長短不一致。煤壁發生震動和沖擊,頂板來壓,支架發出折裂聲;無聲預兆:工作面頂板壓力增大,煤壁被擠壓,片幫掉渣,頂板下沉或底板鼓起;煤層層理紊亂、煤暗淡無光澤、煤質變軟;瓦斯忽大忽小,煤壁發涼,打鉆時有頂鉆、卡鉆、噴瓦斯等現象。
⑵鉆孔出現壓力水現象,必須停止鉆探,切斷工作面鉆機電源,不能退出鉆桿,向礦調度室匯報,請相關負責人到現場分析工作面鉆孔內情況。透水預兆:巷道壁或頂扳“掛汗”,它是積水通過巖石微小裂隙時,凝聚于巖(煤)壁表面的一種現象;工作面頂板淋水加大,或出現壓力水頭;工作面溫度降低。工作面可見到淡淡的霧氣,使人感到陰涼;水叫。煤巖層裂縫中有水擠出,發出“嘶嘶”的響聲,有時還可聽到像低沉的雷聲或開鍋水聲;工作面有害氣體增加。因積水區有氣體向外散出,使工作面空氣中的二氧化碳、硫化氫等氣體的含量明顯增大,這都是透水的危險征兆。
?7、加強瓦斯檢查,每班安排一名專職瓦檢員跟班檢查鉆場瓦斯情況,杜絕瓦斯超限作業。
8、當掘進工作面距煤層法向距離5m、3m、2m時,施工單位每次打眼前必須在該巷道底板或頂板、中部各施工1個小直徑(42mm)前探鉆孔,確定煤層層位,保證巖柱距煤層厚度不小于2m的法向距離,該鉆孔必須始終超前于工作面迎頭3m以上,以防止誤揭開煤層。
9、加強巷道測量工作,技術人員應及時標定、延伸中腰線,施工人員嚴格按中、腰線施工,不得擅自更改方位、傾角,掘進過程中測量人員應及時測量上圖,及時糾正掘進偏差。
10、生產技術部必須經常派人到現場了解進度及巖性,并與預計平、剖面圖進行對比,確切掌握迎頭距煤層的發向距離,嚴格執行好超前鉆孔的鉆探工作,在掘進工作面前方和兩側鉆孔及時掌握掘進前方的地質構造,以防止誤揭突出煤層。
11、為防止誤揭突出煤層,施工人員每班進尺前,必須在巷道頂部,中部、底部各打一個超前探鉆孔孔深為5m,保證巖柱厚度不小于5m,嚴格執行先探后掘、邊掘邊探制度,鉆孔方位角度與巷道方位角相同,防止誤穿煤層。
12、對巷道前方預測的地質構造,必須根據其預測的影響程度,采取針對性超前預測措施。所有鉆探鉆孔應能控制煤層層位及構造,如果探到煤,及時匯報并嚴格按照石門揭煤措施進行。
13、鉆探過程中,嚴格按《鉆探工操作規程》進行操作,嚴禁違章作業。
14、工作面避災路線:作業地點→副斜井→112聯絡巷→回風斜井井筒→地面(副斜井工作面避災路線圖見附圖3)
附圖:
附圖1?副斜井預想剖面
附圖2?副斜井防止誤穿煤層鉆孔鉆孔布置圖
附圖3?副斜井工作面避災路線圖