根據礦井2015年采掘規劃要求,待掘1319工作面位于1318采空積水區北部,該區域地勢南高北低,1319規劃掘進面與1318采空積水區底板落差近20米,距最近的1319規劃輔助回風巷煤柱只有25米,空區積水若不提前排放將直接影響1319工作面的采掘安全。經公司研究決定對1318采空區積水進行超前探放。為確保空區探放水施工安全,特制定以下安全技術措施。

一、1318采空區概況

1318采空積水區位于1300軌道巷東側原1318工作面350-1000m范圍內,北側為1319待掘工作面,東側為1400軌道巷,南為1317采空區。該空區原煤層由西北-東南走向轉東西走向,傾向東北。空區原回風順槽904米處根據地測科提供的巷道實測數據為該巷道最低點標高511m,700-1000米段標高基本接近,煤層傾角1.5-2度,空區面積為14.5萬平方米。

1318回采初期頂板破裂砂巖水涌入井巷,最大涌水量60m3/h,回采結束后涌水穩定在6-8m3/h,隨著空區范圍的增加,和新風井回風巷道的掘進,該空區在1300軌道巷出水點涌水逐步減小,于2013年6月出現斷流。根據《礦井水文地質類型劃分報告》由于采空區已經封閉,無法進行實地觀測,現根據《煤炭安全手冊》“第五篇礦井防治水”中的老空區積水估算公式對3號煤層采空區積水量估算,1318空區積水區投影面積77032m2,平均采高4.59m,煤層傾角50,積水量88732m3。

1318回風順槽在1300軌道巷開口標高為540m,工作面最低標高為511m,落差為29m,積水區靜水壓低于0.3Mpa。

二、礦井涌水與排水現狀

1、井下現涌水主要來自采空區,涌水量43m3/h。主要來自各采空區、新風井井筒、1400巷道頂板錨索鉆孔滲水。

2、排水系統,礦井布置主、副水倉各一個,容量1522m3,中央水泵房裝備3臺MD155-30×10水泵,單泵排水能力150m3/h(聯合排水試驗報告數據),現礦井總涌水量約43m3/h,中央水倉日均排水時間7-8小時。1400巷道現有臨時水倉兩個,容積54m3,共布置4臺D85-46×6水泵,兩趟直徑140毫米管路直通中央水倉,單泵排水能力70m3/h,1400巷道原1320空區涌水量10m3/h,風井涌水量4m3/h,千米鉆機排水量平均7m3/h,合計最大21m3/h,水倉單臺水泵排水能力富余40-50m3/h,放水期間使用1320空區背后臨時水倉。

三、施工位置

施工位置根據各揭露巷道底板標高和最適宜放水地點確定在1400軌道巷,1322輔助進風巷口往南215-227米,底板標高500.225-502.05m(該距離為水平距離已由地測科進行標定)。

四、施工方法

孔口安裝止水套管,采用ZDY-1200S全液壓坑道鉆機施工鉆孔放水。

五、施工步驟

1、施工前準備工作

施工前由生產科協調安排相關隊組對1400回風巷(現為進風)道兩個臨時水倉進行清淤,對排水溝和沉淀池進行清理,為施工地點布置好電源和開關、通訊電話等機電設備。

探放水隊將鉆機移到施工地點,先在1400軌道巷1322輔助進風巷往南175米處隨巷道坡度建規格為3×1.5×0.5m排渣池一個(磚砌),在軌道巷1322輔助進風巷往南、風門往北處根據巷道坡度建好3×2×0.5m沉淀池一個(磚砌),防止放水將巷道中的煤渣沖入水倉。

2、地測科技術員已經提供支設鉆機點巷道底板標高,打探水孔時現場確定鉆孔方位角和鉆孔傾角。

3、鉆孔使用ZDY-1200S型坑道液壓防爆鉆機施工,安裝平穩并進行固定,固定方式為將鉆機墊平后用單體柱壓頂在頂板上關采取好防倒柱措施,固定前,應將巷道底板清至硬底。

4、安裝止水套管

先用114mm鉆頭打10m深孔,用130mm擴孔鉆頭進行擴孔,下入長10m(防治水規定探放老空水體封孔管長度不得小于10m,1318空區積水垂高最大29m,最大靜水壓0.29MPa)直徑110mm孔口套管,用高壓注漿泵把525標號水泥漿壓入孔內封孔固定,固定長度為10m。(孔口管標準見附圖)。要求耐壓不低于1MPa。

5、耐壓試驗,封孔30分鐘后,安裝孔口DN100閘閥及Y-100型1.5Mpa壓力表,接防塵靜壓水注入孔口管,待壓力表數值大于1MPa后停止注水,30分鐘孔口管無松動、不滴漏水,壓力無下降則開始泄壓。

6、掃孔時深度應超過孔口管長度0.3m。

六、探水

1、套管試驗完畢后,在鉆孔施工前把孔口安全放水DN100閥門、Y-100型0.6MPa壓力表安裝好,調整好鉆進方位角、傾角之后用Φ75鉆頭向前鉆進至采空區,打進空區2m后停鉆,探放水鉆孔施工時,將孔口管三通用軟管連接,水和渣直接排放在排渣池內,鉆孔期間及時清理排渣池內的煤渣和煤泥,嚴禁順水流入巷道中。鉆進過程中由于鉆頭和鉆桿的自重和推進等壓力的不同,地質條件的變化以及操作人員的輪換等原因,鉆孔容易發生偏斜,因此應保持施鉆人員的穩定。

2、鉆孔布置:初步設計五個鉆孔,4個為放水鉆孔,一個為(2號孔)為驗證孔。鉆孔開孔布置在1400軌道巷1322輔助進風巷往南215-227米處,間隔3米布置鉆孔一個。鉆孔為斜孔,沿煤層向上探測,施工順序為5-3-1-4-2,根據實際鉆探情況確定是否布置進一步的探放水工程。

1號孔:位置215m,底板標高500.22m,支機高度1.4m,方位角257度,仰角8°;

2號孔:位置218m,底板標高500.52m,支機高度1.4m,方位角257度,仰角7.8°;

3號孔:位置221m,底板標高500.88m,支機高度1.4m,方位角257度,仰角7.5°;

4號孔:位置224m,底板標高501.15m,支機高度1.4m,方位角257度,仰角7.3°;

5號孔:位置227m,底板標高501.54m,支機高度1.4m,方位角257度,仰角7°。

3、鉆孔完成后,為防止鉆孔堵塞,鉆桿暫時不能起拔,留在孔中備掃孔之用,等水流穩定后再起出鉆桿。

六、放水

1、當探放水鉆孔施工完畢后,探放水隊用三通上的閥門控制放水量≤35m3/h,不大于臨時水倉一臺D85-45*6水泵的排水能力。

2、防治水辦公室對放水過程進行監測監控,做好打鉆和放水實時記錄,監測孔內水壓變化,用流速儀流量計監測單孔排水量。

3、井下電隊記錄好水泵排水運行記錄。

4、若在放水期間水量異常變化、要立即向調度室匯報,然后查明原因。

5、如果是放水期間鉆孔堵塞,要由探水隊用鉆機進行清理。

6、排水,空區水沿1400軌道巷道排水溝自流至1322輔助進風巷風門門口處轉流1400回風巷1#、2#臨時水倉,由D85-45*6水泵通過1400巷道排水管路排水至中央水倉,然后排到地面。

七、驗證空區放水完畢

如放水鉆孔不再出水,首先根據放水總量來判斷空區是否還存在積水,其次是探水隊對所有鉆孔用ZDY-1200S鉆機進行掃孔,掃孔必須打至空區5m以上,確認鉆孔是否被堵塞。

最后是打2號孔來驗證空區積水是否被排空,如果驗證孔沒有出水,確認空區水已排空,到此放水結束。

八、鉆孔施工要求

排水孔由探放水隊負責鉆探,每班由一名負責人負責協調組織施工。

1、鉆進時操作人員不準離開鉆機,并做到“三看”、“二聽”、“一及時”。即看操作(擋位)把手振動、給進壓力和進尺速度,看泵壓表及回水情況,看水接頭情況;聽機器運轉聲,聽孔內振動聲;發現異常及時處理。

2、正確計算鉆孔深度,并根據鉆進情況及時為下一孔計算更精確的方位、傾角。

3、嚴格執行鉆機維護保養檢查制度,施工前要對鉆機及附屬設置進行一次保養,對鉆桿接頭、絲扣磨損、彎曲度等情況認真檢查,對質量不好的鉆桿嚴禁使用。

4、鉆進過程中如發生機械故障或突然停電,應立即拉開動力開關,用人力將鉆具提到安全孔段,以免埋鉆。

5、現場勞動組織為:班組長1人、探放水隊員4人、安全員1人、瓦斯員1人、救護隊員一人。

九、安全技術措施

一)鉆孔施工安全措施

1、接好供電線路,在探水地點附近安設專用電話,保證施工地點的通訊、通風良好。

2、檢查好探水地點的頂幫支護情況,鉆場及其前后10米范圍內的巷道支護必須牢固可靠。

3、需清挖好沿途排水溝,保證打鉆時用水和打透采空鉆桿未退出之前的鉆孔出水量能及時排出。鉆孔施工過程中,安裝好孔口管后,應立即安裝好孔口安全閥門(耐壓1.0MPa),鉆具從閥門進入孔內進行鉆進,鉆進過程中,應將閥門開至最大位置,上下鉆具過程中,應小心,防止碰壞閥門,每次提鉆前后,都要檢查閥門啟閉情況,保證閥門良好,如發現閥門損壞,立即停止鉆進,更換閥門。

4、嚴格現場交接班制度,交接班時必須將本班進尺、鉆孔深度、鉆探設備運行狀況及存在問題進行交接。每班開工前,必須檢查巷頂及兩幫的支護情況,發現問題及時處理。

5、鉆進過程中,嚴禁磕碰閥門。鉆孔臨近水前,應檢查閥門,保證性能可靠。鉆進過程中,發現煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓水量突然增大、以及有頂鉆等異狀時,必須停止鉆進,但不得隨意起拔鉆具,必須及時將鉆具固定,現場施工負責人立即向調度室匯報,并派人監測水情。如果發現水量過大,水壓過高情況危急時,必須立即撤出所有受水威脅地點的人員,然后采取措施進行處理。

6、鉆孔施工過程中,施工地點必須保持有足夠的風量,停風必須撤人。并在施工地點懸掛便攜式瓦斯報警儀監測瓦斯濃度,當瓦斯濃度超過1.0%時,必須停止施工,切斷電源,撤人。探放水過程中必須由瓦檢員、救護隊員在現場值班,檢查空氣成分,如果瓦斯或其他有害氣體濃度超限,必須立即停止鉆進,切斷電源,關閉孔口閥門,并向礦調度室匯報。必要時撤出人員,進行處理。

7、鉆孔臨近水前和鉆透老空放水時,現場施工負責人立即向調度室匯報,由調度室安排臨時水倉排水人員作好排水準備,隨時準備排水,1400巷道在排水量穩定之前除井下機電隊排水人員外巷道內不得有其它閑雜人員。

8、所有設備應有的防護罩必須齊全、有效。

9、機電設備檢修應通知專職機電工檢修,檢修時必須切斷電源,切斷電源的開關必須懸掛停電作業牌或有人看管,停電后必須用合格的試電筆驗電、放電、并掛接地線。

10、嚴禁帶電搬遷設備。

11、施工鉆孔時必須確保打透采空積水并進行放水,根據放水水量情況確定是否再布置放水鉆孔。

二)放水安全技術措施

1、放水采用一個鉆孔放水,其余鉆孔備用的方案。

2、1400巷道臨時水倉,配備D85-45*6水泵2臺,輪流排水,不允許一臺水泵24小時不間斷運轉。根據水泵運轉情況適時做好維護保養工作。

3、原則上放水堅持2臺水泵交替24小時不間斷排水,由井下機電隊全程負責,如果水泵出現故障,需要及時維護和檢修,在有運行和備用泵的情況下不允許關閉排水閥門,如有遇到特殊情況涌水不能及時排出的情況下向調度匯報原因后可關閉排水閥門進行檢修。

4、鉆孔放水量不可過大過猛,防止堵塞鉆孔,如果積水沖刷顆粒物堵塞鉆孔,除調節其余鉆孔排水量以外要及時向調度室匯報,安排探水隊人員及時排除堵塞。

5、排水期間,水泵值守人員不可擅離崗位,嚴格做到現場交接班。

九、職責劃分

1、調度室主要負責聯系協調指揮各部門工作,并在接到突發事故匯報時,及時通知跟班礦長和下達各種指令。

2、通風部門主要負責該地點的通風設施運行管理,和檢查瓦斯等有毒有害氣體,保證通風安全可靠等。

3、探放水隊組主要負責按設計施工,落實安全技術措施,保證施工安全,完成施工任務并管理放水全過程,如果鉆孔在排水過程中有堵塞負責重新打通鉆孔。

4、地測部門負責提供鉆孔需要的開口位置、底板標高、鉆孔仰角及方位角,并在現場標定,跟班觀測現場鉆孔施工情況,根據鉆進過程中的情況適時測定并調整鉆孔角度。

5、防治水辦公室主要負責本次放水設計的編制,現場檢查驗收孔口管安裝質量,現場監督鉆孔施工,跟蹤觀測記錄放水量、水壓(水位)。

6、井下機電隊主要負責通訊、排水設施的安裝及運轉、施工用電,管理好水倉沉淀池、及時清理水溝雜物,保證排水暢通。

7、救護隊負責檢測探放水過程中除瓦斯和二氧化碳外有毒有害氣體,應急措施的處置實施。

8、安監科負責施工中措施執行情況的監督檢查和排查治理現場隱患。

9、綜掘隊負責排渣池的建設和探放水過程中沉淀池和排水溝的清理工作。

十、排水路線

施工地點-1400軌道巷-1400臨時水倉-1322輔助進風巷Φ140管-1300皮帶巷Φ140管-中央水倉-副斜井Φ194排水管-地面

十一、避災路線

1400軌道巷道→1322輔助進風巷→1300軌道巷(或1300皮帶巷)→西軌道巷→井底車場→主、付斜井→地面?

篇2:煤礦采空區阻化汽霧防火技術規范(MTT699—1997)

前言

本標準由煤炭工業部科技教育司提出。

本標準由煤炭工業部煤礦安全標準化技術委員會歸口。

本標準起草單位:煤炭科學研究總院撫順分院。

本標準主要起草人:付云生。

本標準委托煤炭科學研究總院撫順分院負責解釋。

煤礦采空區阻化汽霧防火技術規范

1范圍

本標準規定了應用阻化汽霧方法防止煤礦采空區自然發火的一般要求、霧化方法和管理等。

本標準適用于有條件采用阻化汽霧技術的煤礦采空區自然發火的防治。

2引用標準

下列標準所包含的條文,通過在本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時,所示版本均為有效。所有標準均會被修訂,使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。

MT/T700—1997煤礦防火用阻化劑通用技術條件

煤礦安全規程1992-10-22中華人民共和國能源部

礦井防滅火規范(試行)1988-03-26中華人民共和國煤炭工業部

3定義

本標準采用下列定義。

3.1阻化汽霧防火fire-preventionbytheinhibitionofatomizedsprays

使阻化液霧化后進入采空區阻止煤氧化,防止采空區煤炭自然發火的技術。

3.2阻化劑inhibitor

具有抑制煤炭氧化能力的化學物質。

3.3阻化汽霧inhibitionofatomizedsprays

利用汽霧發生器產生的微小阻化劑霧滴。

3.4汽霧含量densityofatomizedsprays

單位體積風流中攜帶阻化劑霧滴的品質或霧滴數。

4一般要求

4.1采用阻化汽霧防火技術的礦井應具備:

——完整的采區及工作面的通風系統圖和與防滅火有關的技術數據;

——測量巷道風量和采空區的漏風量、溫度、濕度等參數的儀器儀表與工具;

4.2采用阻化汽霧防火技術時,應編制實施方案,經有關部門審批。

4.3阻化汽霧防火技術實施前,應對阻化劑的阻化效果和汽霧發生器的霧化效果進行檢驗。

4.4阻化汽霧防火技術實施后,應由批準單位負責驗收。

4.5設有阻化汽霧防火設施及觀測點的巷道,應維護良好,有害氣體濃度應符合《煤礦安全規程》的規定。

5阻化汽霧防火方案內容

a)防火區或火災隱患區的基本情況;

b)防火區內通風設施的位置、狀態和氣體分析結果;

c)漏風狀況的檢測與分析;

d)阻化汽霧系統和霧化方法;

e)阻化效果的預測;

f)阻化汽霧防火管理;

g)設計說明書、有關圖樣、設備清冊和資金概算。

6阻化防火參數測定

6.1阻化劑的阻化效果測定按MT/T700的有關規定進行。

6.2實施阻化噴霧時,應對采空區內風流采樣,測定其汽霧含量。

7霧化防火工藝及要求

7.1按噴霧方法區分,可采用單點噴霧或多點噴霧。

7.2按噴霧時間區分,可采用連續噴霧或間歇噴霧。

7.3在采空區回風側漏風地點不宜設置汽霧發生器。

7.4根據汽霧阻化防火的需要,阻化劑汽霧應滿足下列要求;

a)霧化率不宜低于85%;

b)霧化率超過85%時霧滴的最大直徑不宜超過100μm;

c)霧滴平均直徑不宜大于15μm

d)小于100btm霧滴的累計重量不宜少于50%。

7.5采空區漏風流中汽霧含量不宜低于10g/m3。

7.6實施阻化防火技術時,噴霧量按式(1)計算:

V=QADLHS(1)

式中:V——日噴霧量,m3/d;

Q——噸煤用液量,m3;

A——工作面丟煤率,%;

D——實體煤容重,t/m3;

L——工作面長度,m;

H——工作面采高,m;

S——工作面日進度,m。

8效果考察與管理

8.1為保證汽霧阻化防火的有效性,應建立有效的氣體監測系統,定期檢查工作面及采空區氣體成分,需檢查的氣體成分主要為:氧氣、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等,同時觀測溫度、濕度和漏風量。

8.2定期觀測采空區內漏風流中的阻化汽霧的含量,應滿足7.5的要求。

8.3必須建立汽霧阻化防火設備的操作規程、工種崗位責任制等規章制度。

8.4建立汽霧阻化防火臺帳。

8.5實施阻化汽霧防火技術的防火區的管理,應按《煤礦安全規程》和《礦井防滅火規范》的有關規定進行。

篇3:深孔爆破法處理采空區安全措施

(1)為保證本次爆破安全順利進行,設置采空區處理管理部門,作業現場設置專職安全管理人員,確保了爆破全過程設備和人身的安全。

(2)編制安全撤離預案,在施工現場設置安全撤離路線標志(明示牌)。

(3)把空區的平面位置用木牌標定在現場,木牌上要標明空區標高和安全作業厚度。

(4)對有裂隙地帶設置警戒線,嚴禁人員進入危險地帶。劃定警戒區域,控制進入警戒區域的人員數量。

(5)在采空區邊上或塌方區附近,安排專職人員進行監測,如有異常情況作業人員立即撤離。

(6)為保證人員設備安全施工,在施工區域建立地壓活動監測點,自穿孔之日起設置專人采用巖體聲發射儀進行24h不間斷監測,提供可靠的數據資料用以分析預測地壓活動情況,確定能否按計劃實施爆破。

(7)在施工中實時監測本爆區和周邊的地壓活動情況,發現異常及時報告并撤離。

(8)在爆區較近邊坡、地表作明顯沉降標志,使用水準儀進行定期和不定期測量,發現異常立即通知鉆機停止作業并移至安全地帶。

(9)來往運輸車輛遠離本爆區鉆機作業區域。

(10)鉆孔作業前必須認真檢查作業區域和附近的巖性穩定及其變化狀況,作業時要有經驗豐富的人員作警戒工作,各施工隊及現場管理人員必須嚴格交接班制度,做好交接班的記錄工作。

(11)鉆孔作業平臺必須保持平整,無大塊或其他障礙物,每個作業點至少要有兩處以上安全撤退路線。施工單位穿孔作業人員必須認真如實記錄穿孔的施工情況,只允許白天作業,對異常現象必須記錄清楚,并及時向采空區處理管理部門通報。

(12)在采空區上方作業時,設備出現故障,應移至安全區域進行維修。

(13)現場施工中有下列情形之一者,人員必須迅速撤離至安全地點,并及時向采空區處理管理人員匯報:

①地表新鮮開裂;

②地表松動、沉降;

③遇到空區,小于要求保安層厚度時;

④雨天地表匯水灌人的低洼處;

⑤其他異常情況。

(14)在穿孔施工期間,地壓監測人員對需該區附近監測系統進行24h不間斷監測,判斷該區域實時地壓情況,保證施工安全。

(15)在裝藥施工時安排專職人員對附近塌方區崖壁、裂隙和塌陷處進行監測,同時配合地壓監聽提供即時安全信息,如有異常情況立即通知裝藥人員向安全地帶撤離,實施安全撤離預案。

(16)自裝藥前一天開始,設置專職人員對爆區附近空區實施不間斷監聽,以確保裝藥時人員能否進入爆區裝藥,如有異常應立即通知作業人員撤離至安全地點。

(17)在采空區上進行裝藥連線作業時,嚴禁在相鄰的采空區進行爆破作業。

(18)為了預防部分孔內溫度高的炸藥自燃,預備消防車在附近待命。

(19)在爆破施工期間,各現場施工人員必須嚴格按有關規定程序進行作業,嚴禁攜帶煙火和手機進人爆區,安全保衛人員要阻止一切閑雜人員進人施工現場。

(20)裝藥、連線過程中嚴禁車輛和設備在爆區周圍20m內運行。

(21)在空區安全厚度較薄的區域用警戒帶標示,并嚴格限制施工人數,要求兩人運藥,兩人裝藥,兩人充填。

(22)如發現危及人身安全的險情,應立即組織人員撤離。

(23)爆破時本采空區和相鄰采空區均停止作業,人員撤離、設備撤至安全地點并采取有效防護措施。

(24)爆破施工作業,必須嚴格按照國家有關爆破規程操作。

(25)爆破后待警戒解除,由地壓監測人員進入現場監測,確定安全后方可進行后續處理。