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
篇2:預防掘進巷道誤穿煤層安全技術措施
1145水平運輸石門掘進巷道預計全長為220米,石門掘進巷道在茅口灰巖中開口,穿越煤系地層中的全部煤層,經初步鑒定,為了作業的安全,保證我礦安全生產順利進行,特制定本安全技術措施。
1、巷道掘進必須按照設計斷面、已定中、腰線要求進行施工,支護必須及時。
2、掘進巷道過程中必須保證通風系統的正常運行;同時保證工作面的通風需求。
3、瓦斯檢查員必須認真負責地對工作面經常進行巡回檢查,發現異常立即處理和向礦調度室(帶班礦長匯報)并視情況組織工作面全部人員迅速撤離到地面。
4、每班工作前必須先進行頂板檢查和有毒有害氣體的檢查,在確認無安全隱患后方可進行下一步作業;
5、掘進巷道時,必須嚴格使用好前探梁支護和臨時支護嚴禁空頂作業。
6、掘進工作面放炮嚴格執行“一炮三檢”、“一炮三泥”、“人牌網三警戒”、“三人聯鎖”放炮制度。
7、施工過程中,必須隨時觀察磧頭煤巖變化情況,若打眼過程中有頂鉆,夾釬、噴孔、瓦斯忽大忽小,片幫掉矸等突出預兆時,必須立即停止作業,切斷閉鎖電源,撤出人員,向項目部和有關人員匯報,未經處理不得恢復作業。
8、嚴格執行敲幫問頂制度,錨桿離迎頭距離不得大于1.5米,每次進入當頭都應由頂板管理員處理松石及其他各種隱患后才能工作。
9、加強通風管理,風筒出口距迎頭不大于5m,保證當頭風量充足。進班時如局扇停風應先開啟局扇排除當頭炮煙和瓦斯。局扇停風時應立即將人員撤出當頭并及時送風。嚴禁微風、無風作業。
10、局扇應保持經常運轉,并確定專人負責管理,其他人不得隨意停開局扇。
11、局扇必須上架,離地面高度不少于0.3米,局扇前后5米以內無雜物堆積。風筒吊掛要平直、無破口、拐急彎、接頭不嚴等現象。
12、加強綜合防塵。堅持濕式打眼,放炮后必須灑水防塵,實行裝巖灑水,并落實個體防護措施。
13、嚴禁使用失效變質炸藥,炸藥受潮水份含量超過0.5%或硬化到不能用手揉松時嚴禁使用。
14、裝藥時不得用炮棍搗實炸藥。炮眼封泥應充足,封泥長度不少于0.5m。
15、實行正向裝藥,嚴禁反向裝藥放炮。
16、放炮后如出現瞎炮應按《規程》規定本班出井放炮時及時處理完畢。
17、放炮母線嚴禁有明接頭,出現明接頭必須用黑膠布包扎好。
18、雷管和炸藥必須分箱存放,分籃運送。火藥箱必須放在頂板完整、支架牢固,且避開電氣設備的安全地點.。
19、裝藥及裝填炮泥、瞎炮處理等應嚴格遵守放炮操作規程。
20、打錨桿、噴漿支護時,工作平臺的下方嚴禁站人和進行其他作業,以防止料石滾落時傷人。
21、作業人員必須隨身攜帶自救器。
22、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、坡度;掘進過程中測量人員應及時測設上圖,及時糾正掘進偏差
23、每班掘進工作面磧頭距煤層5m位時,必須嚴格執行“探三掘一”、“先探后掘”措施,否則不允許掘進;探眼不準裝藥或做它用,且用黃泥堵嚴,跟班隊干將探眼參數及見煤巖情況向項目部和有關人員匯報,并作好記錄,發現異常時,不準掘進,等待處理意見,沒有處理意見,不得恢復生產。施工人員必須準確掌握允許掘進長度,嚴禁超掘,并且隨時與項目部保持聯系,防止誤穿煤層。
24、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,確切掌握磧頭距煤層的法向距離;嚴格執行好超前鉆孔的探鉆工作;在掘進工作面前方和兩側鉆孔及時掌握掘進巷道前方的地質構造以防止誤穿煤層。
25、為了防止巖巷誤穿煤層,施工人員每班進尺前,必須在巷道頂部、中部、底部各打一超前探測孔(5米),保證巖柱厚度不小于5米;嚴格執行“先探后掘,邊探邊掘”制度;鉆孔方位角與巷道方位角相同,防止誤穿煤層。
26、掘進施工時,利用煤層底板標志層穩定的規律,嚴格沿標志層進行掘進,防止巷道掘進拐入煤層頂板附近地層。礦部技術人員及時查清地質變化,掌握煤層賦存條件和瓦斯情況。
27、對底(頂)板巷道前方預測的地質構造,必須根據其預測的影響程度,采取針對性超前探測措施。所有前探鉆孔應能控制突出煤層層位及構造;如果探到煤,及時匯報并嚴格按照石門揭煤措施執行。
28、未盡事宜按《煤礦安全規程》、《主斜井掘進工作面作業規程》等執行。