綜放工作面沖擊地壓綜合防治安全技術措施
一、根據煤炭科學院北京開采所以及中國礦業大學所做的煤層沖擊傾向性鑒定結果可知,3煤具有強沖擊性。
二、2109工作面煤層厚度平均8.57m,為厚煤層。厚煤層具有儲存彈性能的條件,容易發生沖擊地壓。
三、根據鉆孔資料,2109工作面頂板為堅硬的中粗砂巖,其厚度達21.1m。堅硬頂板容易積聚彈性能,易誘發沖擊地壓。采深達1120m,預計深部地壓較明顯,且工作面周圍斷層多,構造殘余應力也易誘發沖擊地壓。
四、2109工作面南部隔條帶煤柱與已回采完畢的2108工作面相鄰,北部為落差132m的f14斷層,構造應力集中,易誘發沖擊地壓。
采用微震法和鉆屑法進行監測,對于監測到的沖擊危險高的區域,采取相應的防治措施。原規程要求的電磁輻射監測不再使用。
一、微震監測
微震預測沖擊地壓危險時,主要采用震動時釋放能量的大小來確定沖擊地壓發生的危險程度,通過分析,宏觀劃定危險區域。
二、鉆屑法監測
1、監測地點:①自一個周期來壓顯現過程結束開始,工作面每推進35m,對工作面兩順槽工作面側煤幫自工作面超前10~40m范圍內進行鉆屑取粉;②如工作面超前10~40m范圍內煤粉量超標或鉆進過程動力顯現異常應根據各點的監測結果將鉆屑監測范圍向上或向下擴展;③順槽煤幫沖擊地壓顯現異常區域和微震監測到沖擊危險性高的地點。
2、監測孔布置:鉆孔直徑42mm,孔深13m,間距10m(±0.1m),孔距底板1.2m(±0.1m),單排布置,鉆孔方向為平行于煤層,垂直巷幫,見圖1、圖2所示。
3、監測內容:主要監測每米鉆孔的鉆屑量,單位l,另外還需記錄鉆進過程中的卡鉆、吸鉆、孔內沖擊等情況,作為檢驗應力集中程度的主要依據之一。
4、實施方法:用幫錨桿鉆機打監測鉆孔,采用卡接式聯接的麻花鉆桿,每節長1m,φ42mm的鉆頭,鉆孔的深度為13m。用塑料袋收集鉆出的煤粉,用量杯稱量煤粉的體積,每鉆進1m測量1次鉆屑量。用專用表格記錄打眼地點、時間、鉆屑排出量,以及打眼過程中出現的鉆桿跳動、卡鉆、劈裂聲和微沖擊等動力現象。
圖1鉆孔布置縱剖面圖2鉆孔布置橫剖面
5、危險指標:標準鉆粉量是在支承壓力影響帶150m以外測得的煤粉量。測定煤層標準鉆粉量時,鉆孔數不應少于5孔,并取各孔每米煤粉量的平均值作為標準煤粉量。以標準煤粉量的1.5倍作為臨界煤粉量指標。
如果監測到的煤粉量超過臨界指標,或出現卡鉆、吸鉆、異響等動力現象,應認為煤體處于臨界危險狀態,必須立即采取解危措施。
三、監測指標超標的處理
對定點觀測的區域,如果鉆屑法監測處于臨界危險狀態,必須采取解危措施。在危險區域原施工的卸壓鉆孔兩側各每隔2.5m(±0.1m)補打1個鉆孔,孔深20m,直徑110mm。在實施解危措施后,仍然要堅持用兩種監測方法進行監測,若出現危險狀態,必須再采取解危措施。
一、鉆孔卸壓
1、在2109工作面兩順槽兩幫進行超前覆蓋式鉆孔卸壓,超前卸壓鉆孔距工作面≮150m。
2、鉆孔參數:間距5m(±0.1m),孔深20m,直徑110mm。
角度:均沿與水平方向上抬5~10°。
3、鉆孔布置示意圖:
鉆孔布置圖鉆孔布置剖面圖
4、要求:
⑴遇巖石見巖為止。
⑵對鉆屑量是否異常進行記錄,記錄表于次日上報防沖辦。
⑶鉆屑量異常及鉆孔過程中遇有卡鉆、吸鉆等異常動力現象時,及時進行加密處理。加密時鉆孔兩側各每隔2.5m(±0.1m)補打1個鉆孔,直至鉆進過程無異常為止。
5、施工方法:
施工工具:zqsj-90/2.4a架柱支撐式氣動鉆機、φ76mm卡接式聯接的麻花鉆桿、φ110mm鉆頭。
⑴準備工作:
安裝鉆機前,先將氣管閥門打開,將管路內的臟物吹干凈,管接頭要清理干凈,油霧器要裝滿油,氣管要連接好做到連接緊固牢靠。每次鉆孔作業前,先空運轉,檢查馬達旋轉、氣腿升降等全部正常,才能開始鉆孔。
⑵鉆孔作業:
①首先根據鉆孔距離要求,進行定眼。用大剪將妨礙鉆孔的金屬網剪掉。
②接好鉆機,采用人工或配合自行改造的鉆腿進行鉆孔,并逐一加鉆桿直至要求深度。
③鉆孔完畢后,逐一拔出并拆卸鉆桿,將鉆出浮煤清理干凈。
二、煤體注水
根據防沖要求,2109工作面煤樣分析煤體孔隙率為5.19%,需要煤層注水。
回采面煤層注水前要由通防部門編制注水安全技術措施。措施中要明確注水方式、鉆孔角度、深度、注水時間、注水量等內容。
三、其它安全防范措施
1、人員防范措施
所有進出2109工作面的人員要迅速通過沖擊危險區域,不得蹲坐休息或逗留。在危險區域工作的崗位工必須保持站立姿勢,不得倚靠在煤壁及單體支柱上。
沖擊地壓危險區域設警示牌。
2、材料設備管理
備用材料、設備配件存放在工作面前方150m范圍以外,材料及設備配件等必須上架,小材料集中裝箱管理,材料架及材料箱使用40t鏈條配合吊環固定在幫錨桿上,巷幫固定采用錨桿螺帽和630溜子鏈環加工的吊環上滿絲后固定。移動串車固定采用40t溜子鏈條將串車四角固定在軌道上,并串好螺絲,上滿絲帽。然后每兩個串車之間用40t鏈條固定到非行人側巷道幫錨桿上,吊環上滿絲帽。移動變電站、乳化泵、水箱除四角固定外,還需用40t鏈條將設備的上部四角固定到非行人側巷道頂部錨桿上,并向非人行側傾斜,吊環上滿絲。
3、錨索盤綁扎
為防止沖擊地壓發生時錨索盤崩掉傷及人員,要求對錨索分股破開折彎,使用14#鐵絲綁扎到頂網上。
4、液壓支柱管理
所有單體液壓支柱必須使用大流量三用閥(卸液流量16l/min),支柱工作阻力要求控制在30mpa以內。
工作面兩巷所有單體支柱在支護時,支柱穿木鞋(關門柱除外),防止來壓時支柱折斷傷人。
一、沖擊地壓治理規定
1、工區成立沖擊地壓防治工作領導小組,工區區長任組長,分管區長、技術員任副組長,工區抽專人成立專門治理隊伍,全面負責沖擊地壓防治管理工作。小組根據沖擊地壓治理措施,對有沖擊危險的區域進行取粉監測及落實解危措施。
2、從事沖擊地壓防治的專職人員,必須參加沖擊地壓知識培訓,并考試合格,掌握沖擊發生的原因、條件、沖擊危險監測及治理等有關知識。
3、工區區長、主管技術員分別為現場沖擊地壓防治的行政和技術負責人,在礦專職防沖人員指導下由工區治理隊伍實施沖擊危險監測(鉆屑取粉),組織實施解危措施,執行相關防護及應急避險規定等。
4、地測部門負責沖擊危險區地質資料分析,主要包括煤層、頂底板巖性、厚度、強度以及區域地質構造的分析,并按時提供地質預測預報。
5、安全監察處負責沖擊地壓安全隱患排查治理情況的監督和防沖措施的落實。
6、通防部門負責沖擊地壓危險區域“一通三防”的技術管理。
7、嚴格執行沖擊地壓事故匯報制度,建立沖擊地壓事故檔案。發生沖擊地壓事故后,必須及時匯報調度室,調度室要通知分管領導,由礦組織進行現場調查分析。
8、打鉆地點出現煤壁突然外鼓、煤壁有連續爆響、煤炮聲不斷、圍巖活動明顯加劇、支護變形等情況時,必須先將人員撤到安全地點,待壓力穩定后,經工區跟班人員和跟班安監員檢查,確認無危險后,再進行施工。
二、鉆孔注意事項
1、打鉆工必須認真閱讀《zqsj-90/2.4a架柱支撐式氣動鉆機使用說明書》,熟悉鉆機性能并具備防沖基礎知識,方可上崗作業。
2、鉆孔前,必須檢查頂板與煤幫的穩定情況,頂、幫網撕裂的必須聯好網后再進行鉆孔。
3、打鉆前要做到“三緊”、“兩不要”,即:袖口、領口、衣角緊,不要戴布、線手套,不要把圍巾露在外面,佩戴防塵口罩。
4、必須按照卸壓鉆孔設計施工,不得擅自改變。
5、金屬網剪下后要及時丟入老空,以免扎傷人員。
6、在鉆腿未獲得有效支撐前嚴禁開機。
7、開眼定位時,鉆桿轉速不可過快,當鉆進孔深100mm時,方可逐步加快轉速,加大推力,進入正常鉆孔作業。
8、螺旋鉆桿連接時應牢固,并使用u型卡,防止鉆桿脫節。
9、有下列情況之一時,應立即停止打鉆,經查明原因處理好后,方可繼續打鉆:
⑴出現卡住鉆桿時;
⑵鉆機聲音突然不正常時;
⑶鉆機鉆桿嚴重震動時。
10、鉆機工作時嚴禁用手接觸鉆桿。
11、鉆孔過程中,把持鉆機人員要握緊鉆機架桿,以免鉆機轉動傷人。
12、在軌道順槽施工時,設專人觀察卡軌車運行情況。
①巷道坡度一致,繩貼軌面運行段,施工人員在距梭車100m前進入躲避硐躲避。
②巷道起伏較大,繩脫離軌面、易跳繩段,禁止運行期間鉆孔。
13、在皮帶順槽煤柱側施工時,必須停止皮帶運行并停電閉鎖,將皮帶拉線急停拉緊。
14、嚴禁將帶鉆桿的鉆機隨地亂放,以免誤開機傷人,停機長時間不用時,應將風管閘閥關閉。
15、打卸壓鉆孔后要全面做好記錄。施工人員要詳細記錄鉆孔位置,鉆進深度和鉆進過程中的動力顯現情況,當出現鉆進時有吸鉆、卡鉆等異常情況時要詳細記錄,以掌握好煤體內的應力分布情況。
16、嚴格控制鉆孔的傾角,嚴禁鉆孔底進入頂板或底板。
17、施工完畢后,及時清理現場浮煤,做到工完料凈場地清。
三、其它
1、加強頂板活動規律的觀測,在周期來壓期間注意防護,并加強支護。
2、在工作面前方150m的范圍內盡可能的少留人,人員在此范圍內切忌坐下,必須站立。備用材料必須移到距工作面150m以外存放,并用防沖鏈固定,以防沖擊時散落傷人。循環使用臨時存放的材料,皮帶順槽的放在皮帶里側,軌道順槽的放在非人行道側。
3、用鉆屑法取完煤粉后,必須立即對施工地點進行灑水降塵。
4、集控室頂、底必須設海綿墊防范沖擊危險,其厚度不小于80㎜,并保持彈性良好。
四、發生沖擊地壓時的避災路線:
1、軌道順槽發生沖擊地壓時,沖擊區域以上人員沿軌道順槽向上撤離避災,沖擊區域以下人員沿軌道順槽經工作面由皮帶順槽向上撤離避災。
2、皮帶順槽發生沖擊地壓時,沖擊區域以上人員沿皮帶順槽向上撤離避災,沖擊區域以下人員沿皮帶順槽向下經工作面由軌道順槽向上撤離避災。
篇2:綜放工作面沖擊地壓綜合防治安全技術措施
一、根據煤炭科學院北京開采所以及中國礦業大學所做的煤層沖擊傾向性鑒定結果可知,3煤具有強沖擊性。二、2109工作面煤層厚度平均8.57m,為厚煤層。厚煤層具有儲存彈性能的條件,容易發生沖擊地壓。三、根據鉆孔資料,2109工作面頂板為堅硬的中粗砂巖,其厚度達21.1m。堅硬頂板容易積聚彈性能,易誘發沖擊地壓。采深達1120m,預計深部地壓較明顯,且工作面周圍斷層多,構造殘余應力也易誘發沖擊地壓。四、2109工作面南部隔條帶煤柱與已回采完畢的2108工作面相鄰,北部為落差132m的F14斷層,構造應力集中,易誘發沖擊地壓。采用微震法和鉆屑法進行監測,對于監測到的沖擊危險高的區域,采取相應的防治措施。原規程要求的電磁輻射監測不再使用。一、微震監測微震預測沖擊地壓危險時,主要采用震動時釋放能量的大小來確定沖擊地壓發生的危險程度,通過分析,宏觀劃定危險區域。二、鉆屑法監測1、監測地點:①自一個周期來壓顯現過程結束開始,工作面每推進35m,對工作面兩順槽工作面側煤幫自工作面超前10~40m范圍內進行鉆屑取粉;②如工作面超前10~40m范圍內煤粉量超標或鉆進過程動力顯現異常應根據各點的監測結果將鉆屑監測范圍向上或向下擴展;③順槽煤幫沖擊地壓顯現異常區域和微震監測到沖擊危險性高的地點。2、監測孔布置:鉆孔直徑42mm,孔深13m,間距10m(±0.1m),孔距底板1.2m(±0.1m),單排布置,鉆孔方向為平行于煤層,垂直巷幫,見圖1、圖2所示。3、監測內容:主要監測每米鉆孔的鉆屑量,單位L,另外還需記錄鉆進過程中的卡鉆、吸鉆、孔內沖擊等情況,作為檢驗應力集中程度的主要依據之一。4、實施方法:用幫錨桿鉆機打監測鉆孔,采用卡接式聯接的麻花鉆桿,每節長1m,Φ42mm的鉆頭,鉆孔的深度為13m。用塑料袋收集鉆出的煤粉,用量杯稱量煤粉的體積,每鉆進1m測量1次鉆屑量。用專用表格記錄打眼地點、時間、鉆屑排出量,以及打眼過程中出現的鉆桿跳動、卡鉆、劈裂聲和微沖擊等動力現象。???圖1鉆孔布置縱剖面?圖2鉆孔布置橫剖面5、危險指標:標準鉆粉量是在支承壓力影響帶150m以外測得的煤粉量。測定煤層標準鉆粉量時,鉆孔數不應少于5孔,并取各孔每米煤粉量的平均值作為標準煤粉量。以標準煤粉量的1.5倍作為臨界煤粉量指標。如果監測到的煤粉量超過臨界指標,或出現卡鉆、吸鉆、異響等動力現象,應認為煤體處于臨界危險狀態,必須立即采取解危措施。三、監測指標超標的處理對定點觀測的區域,如果鉆屑法監測處于臨界危險狀態,必須采取解危措施。在危險區域原施工的卸壓鉆孔兩側各每隔2.5m(±0.1m)補打1個鉆孔,孔深20m,直徑110mm。在實施解危措施后,仍然要堅持用兩種監測方法進行監測,若出現危險狀態,必須再采取解危措施。一、鉆孔卸壓1、在2109工作面兩順槽兩幫進行超前覆蓋式鉆孔卸壓,超前卸壓鉆孔距工作面≮150m。2、鉆孔參數:間距5m(±0.1m),孔深20m,直徑110mm。角度:均沿與水平方向上抬5~10°。3、鉆孔布置示意圖:鉆孔布置圖?鉆孔布置剖面圖4、要求:⑴遇巖石見巖為止。⑵對鉆屑量是否異常進行記錄,記錄表于次日上報防沖辦。⑶鉆屑量異常及鉆孔過程中遇有卡鉆、吸鉆等異常動力現象時,及時進行加密處理。加密時鉆孔兩側各每隔2.5m(±0.1m)補打1個鉆孔,直至鉆進過程無異常為止。5、施工方法:施工工具:ZQSJ-90/2.4A架柱支撐式氣動鉆機、Φ76mm卡接式聯接的麻花鉆桿、Φ110mm鉆頭。⑴準備工作:安裝鉆機前,先將氣管閥門打開,將管路內的臟物吹干凈,管接頭要清理干凈,油霧器要裝滿油,氣管要連接好做到連接緊固牢靠。每次鉆孔作業前,先空運轉,檢查馬達旋轉、氣腿升降等全部正常,才能開始鉆孔。⑵鉆孔作業:①首先根據鉆孔距離要求,進行定眼。用大剪將妨礙鉆孔的金屬網剪掉。②接好鉆機,采用人工或配合自行改造的鉆腿進行鉆孔,并逐一加鉆桿直至要求深度。③鉆孔完畢后,逐一拔出并拆卸鉆桿,將鉆出浮煤清理干凈。二、煤體注水根據防沖要求,2109工作面煤樣分析煤體孔隙率為5.19%,需要煤層注水。回采面煤層注水前要由通防部門編制注水安全技術措施。措施中要明確注水方式、鉆孔角度、深度、注水時間、注水量等內容。三、其它安全防范措施1、人員防范措施所有進出2109工作面的人員要迅速通過沖擊危險區域,不得蹲坐休息或逗留。在危險區域工作的崗位工必須保持站立姿勢,不得倚靠在煤壁及單體支柱上。沖擊地壓危險區域設警示牌。2、材料設備管理備用材料、設備配件存放在工作面前方150m范圍以外,材料及設備配件等必須上架,小材料集中裝箱管理,材料架及材料箱使用40T鏈條配合吊環固定在幫錨桿上,巷幫固定采用錨桿螺帽和630溜子鏈環加工的吊環上滿絲后固定。移動串車固定采用40T溜子鏈條將串車四角固定在軌道上,并串好螺絲,上滿絲帽。然后每兩個串車之間用40T鏈條固定到非行人側巷道幫錨桿上,吊環上滿絲帽。移動變電站、乳化泵、水箱除四角固定外,還需用40T鏈條將設備的上部四角固定到非行人側巷道頂部錨桿上,并向非人行側傾斜,吊環上滿絲。3、錨索盤綁扎為防止沖擊地壓發生時錨索盤崩掉傷及人員,要求對錨索分股破開折彎,使用14#鐵絲綁扎到頂網上。4、液壓支柱管理所有單體液壓支柱必須使用大流量三用閥(卸液流量16L/min),支柱工作阻力要求控制在30MPa以內。工作面兩巷所有單體支柱在支護時,支柱穿木鞋(關門柱除外),防止來壓時支柱折斷傷人。一、沖擊地壓治理規定1、工區成立沖擊地壓防治工作領導小組,工區區長任組長,分管區長、技術員任副組長,工區抽專人成立專門治理隊伍,全面負責沖擊地壓防治管理工作。小組根據沖擊地壓治理措施,對有沖擊危險的區域進行取粉監測及落實解危措施。2、從事沖擊地壓防治的專職人員,必須參加沖擊地壓知識培訓,并考試合格,掌握沖擊發生的原因、條件、沖擊危險監測及治理等有關知識。3、工區區長、主管技術員分別為現場沖擊地壓防治的行政和技術負責人,在礦專職防沖人員指導下由工區治理隊伍實施沖擊危險監測(鉆屑取粉),組織實施解危措施,執行相關防護及應急避險規定等。4、地測部門負責沖擊危險區地質資料分析,主要包括煤層、頂底板巖性、厚度、強度以及區域地質構造的分析,并按時提供地質預測預報。5、安全監察處負責沖擊地壓安全隱患排查治理情況的監督和防沖措施的落實。6、通防部門負責沖擊地壓危險區域“一通三防”的技術管理。7、嚴格執行沖擊地壓事故匯報制度,建立沖擊地壓事故檔案。發生沖擊地壓事故后,必須及時匯報調度室,調度室要通知分管領導,由礦組織進行現場調查分析。8、打鉆地點出現煤壁突然外鼓、煤壁有連續爆響、煤炮聲不斷、圍巖活動明顯加劇、支護變形等情況時,必須先將人員撤到安全地點,待壓力穩定后,經工區跟班人員和跟班安監員檢查,確認無危險后,再進行施工。二、鉆孔注意事項1、打鉆工必須認真閱讀《ZQSJ-90/2.4A架柱支撐式氣動鉆機使用說明書》,熟悉鉆機性能并具備防沖基礎知識,方可上崗作業。2、鉆孔前,必須檢查頂板與煤幫的穩定情況,頂、幫網撕裂的必須聯好網后再進行鉆孔。3、打鉆前要做到“三緊”、“兩不要”,即:袖口、領口、衣角緊,不要戴布、線手套,不要把圍巾露在外面,佩戴防塵口罩。4、必須按照卸壓鉆孔設計施工,不得擅自改變。5、金屬網剪下后要及時丟入老空,以免扎傷人員。6、在鉆腿未獲得有效支撐前嚴禁開機。7、開眼定位時,鉆桿轉速不可過快,當鉆進孔深100mm時,方可逐步加快轉速,加大推力,進入正常鉆孔作業。8、螺旋鉆桿連接時應牢固,并使用U型卡,防止鉆桿脫節。9、有下列情況之一時,應立即停止打鉆,經查明原因處理好后,方可繼續打鉆:⑴出現卡住鉆桿時;⑵鉆機聲音突然不正常時;⑶鉆機鉆桿嚴重震動時。10、鉆機工作時嚴禁用手接觸鉆桿。11、鉆孔過程中,把持鉆機人員要握緊鉆機架桿,以免鉆機轉動傷人。12、在軌道順槽施工時,設專人觀察卡軌車運行情況。①巷道坡度一致,繩貼軌面運行段,施工人員在距梭車100m前進入躲避硐躲避。②巷道起伏較大,繩脫離軌面、易跳繩段,禁止運行期間鉆孔。13、在皮帶順槽煤柱側施工時,必須停止皮帶運行并停電閉鎖,將皮帶拉線急停拉緊。14、嚴禁將帶鉆桿的鉆機隨地亂放,以免誤開機傷人,停機長時間不用時,應將風管閘閥關閉。15、打卸壓鉆孔后要全面做好記錄。施工人員要詳細記錄鉆孔位置,鉆進深度和鉆進過程中的動力顯現情況,當出現鉆進時有吸鉆、卡鉆等異常情況時要詳細記錄,以掌握好煤體內的應力分布情況。16、嚴格控制鉆孔的傾角,嚴禁鉆孔底進入頂板或底板。17、施工完畢后,及時清理現場浮煤,做到工完料凈場地清。三、其它1、加強頂板活動規律的觀測,在周期來壓期間注意防護,并加強支護。2、在工作面前方150m的范圍內盡可能的少留人,人員在此范圍內切忌坐下,必須站立。備用材料必須移到距工作面150m以外存放,并用防沖鏈固定,以防沖擊時散落傷人。循環使用臨時存放的材料,皮帶順槽的放在皮帶里側,軌道順槽的放在非人行道側。3、用鉆屑法取完煤粉后,必須立即對施工地點進行灑水降塵。4、集控室頂、底必須設海綿墊防范沖擊危險,其厚度不小于80㎜,并保持彈性良好。四、發生沖擊地壓時的避災路線:1、軌道順槽發生沖擊地壓時,沖擊區域以上人員沿軌道順槽向上撤離避災,沖擊區域以下人員沿軌道順槽經工作面由皮帶順槽向上撤離避災。2、皮帶順槽發生沖擊地壓時,沖擊區域以上人員沿皮帶順槽向上撤離避災,沖擊區域以下人員沿皮帶順槽向下經工作面由軌道順槽向上撤離避災。