防突設計安全技術措施
一、編制說明
據煤2007年貴州鑫能煤炭工程設計咨詢有限公司提交仁懷市大竹壩煤礦礦井瓦斯等級鑒定報告鑒定結果顯示,C12#煤層具有煤與瓦斯突出危險性。故C12#煤層按突出煤層進行管理,為確保該工作面的安全掘進,需對1128運輸巷進行施工超前預抽鉆孔抽放瓦斯,釋放瓦斯壓力,根據《煤礦安全規程》《防治煤與瓦斯突出規定》的有關規定,特呈報此措施審批。
二、工程概況
1、1128運輸巷位于運輸上山760標高東翼C12#煤層中,巷道方位角121°,煤層平均傾角32°,巷道沿煤層頂板掘進。
2、施工地點,見:鉆孔施工平面圖。
3、鉆孔參數:見1128運輸巷鉆孔布置圖
4、煤層、瓦斯情況
1)C12#煤層:煤厚一般1.4m,煤層中部有泥巖夾石1-2層,夾石0.02-0.10m,含植物化石,底板為黑色泥巖,煤層堅硬,頂底板穩定,煤層平均傾角32°,C12#煤層距C10#煤層8m,C10#距C7#煤層15m,C7#距C5#煤層18m,瓦斯涌出量隨煤層埋藏深度的增大而增大。
2)礦井瓦斯等級為煤與瓦斯突出礦井,C12#煤層具有煤與瓦斯突出危險性。
5、掘進方式為炮掘,巷道為梯形斷面,巷道下寬3米,中高2.5米,采用梯形棚支護。
6、通風方式:1128運輸巷掘進期間采用2×30KW局扇供風。
7、抽放系統情況:大竹壩煤礦風井工業場地建有地面永久抽放系統,包括高負壓和低負壓兩套瓦斯抽采系統,1128運輸巷掘進期間采用高負壓抽采系統。
三、1128運輸巷防治煤與瓦斯突出主要危險因素
1、在掘進過程中,未嚴格執行“先抽后掘”、“四位一體”的綜合防突措施。
2、未嚴格執行瓦斯排放制度,易引起瓦斯爆炸事故。
3、風筒出口距工作面距離太遠或損壞風筒,易引起瓦斯事故。
4、巷道內煤塵堆積,易引起煤塵爆炸事故。
5、工作面不及時支護,煤體垮落易引發突出事故。
6、掘進期間,未采用遠距離放炮易引發突出事故。
四、安全技術措施
綜合防突措施工藝流程見:附圖
(一)突出危險性預測
據煤2007年貴州鑫能煤炭工程設計咨詢有限公司提交仁懷市大竹壩煤礦礦井瓦斯等級鑒定報告鑒定結果顯示,C12#煤層具有煤與瓦斯突出危險性。
(二)區域防突措施
1128運輸巷采取施工長鉆孔抽采條帶瓦斯的區域防突措施,即在掘進前,對1128運輸巷及其巷道輪廓線上幫20米、下幫10米,迎頭前方60米范圍內的條帶瓦斯進行抽采。(區域防突措施鉆孔設計詳見附圖)
(三)區域措施效果檢驗
預抽煤層條帶瓦斯的效果檢驗主要采用k1指標法測定瓦斯含量,當K1<0.4ml/g.min1/2或每米最大鉆屑量Sma*<6kg/m,方可視為區域防突措施有效,該區域無突出危險,允許進尺40米,預留20米超前距。
當區域防突措施效果檢驗測得的煤體殘余瓦斯含量K1≥0.4ml/g.min1/2或每米最大鉆屑量Sma*≥6kg/m,該區域有突出危險,繼續抽采條帶煤層瓦斯的防突措施,再次進行區域防突措施效果檢驗,直至確定1128運輸巷(鉆孔控制范圍)無突出危險。
(四)區域驗證
1128運輸巷選用鉆屑解吸指標法結合對1128運輸巷掘進期間的區域驗證:
①采用鉆屑解吸指標法進行驗證,每進1m測定該1m段的全部鉆屑量Sma*,每進2m測一次鉆屑解吸指標。每循環驗證10米,突出參數臨界值測定使用WTC防突儀測定K1值。根據鉆屑解吸指標結果,若K1值<0.4ml/g.min1/2、每米最大鉆屑量Sma*<6kg/m且W值<8m3/t則認為工作面無突出危險性。若K1值≥0.4ml/g.min1/2或每米最大鉆屑量Sma*≥6kg/m或W值≥8m3/t,則認為工作面具有突出危險性。
②在1128運輸巷采用直徑為42mm的鉆桿沿掘進方向施工3個孔深為10m的區域驗證孔,鉆孔應布置在軟分層中(區域驗證鉆孔設計詳見附圖)。
③對1128運輸巷實行連續區域驗證,即區域驗證孔必須保留有2m的超前距,只要出現有一個區域驗證孔為有突出危險或施工驗證孔過程中發生噴孔、卡鉆、頂鉆等突出預兆,則證明該工作面有突出危險,必須立即停止掘進,采取局部防突措施進行消突工作,直至掘完區域防突措施有效控制范圍(40米)為止。
(五)局部綜合防突措施
1、突出危險性預測
①掘進前工作面采用WTC防突儀進行突出危險性預測預報,WTC防突儀測定K1值、鉆屑量Sma*值。
②由通防隊施工鉆孔,并進行預測預報工作及效果檢驗工作,工程部控制和掌握進尺情況,安檢員、瓦檢員現場監督匯報,并作好記錄。
③進尺前必須在工作面迎頭施工預測預報孔,預測預報孔為3個,孔徑為?42mm(鉆孔參數見附圖),鉆孔布置在煤層軟分層中,并控制到巷道輪廓線外4米的范圍(后附鉆孔參數圖)。每循環預測10米,若預測指標為無突出危險,且上一循環的預測指標也無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護措施、保留足夠的預測預報超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數進尺,但最大距離不能超過7米。否則,仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。
④在進行突出危險性預測預報時,當鉆屑瓦斯指標k1<0.4ml/g.min1/2且最大鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t時即無突出危險性,當上一循環的預測指標也無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下經總工程師同意后方可進尺,但最大距離不能超過7米,否則,仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗;當鉆屑瓦斯指標k1≥0.4ml/g.min1/2或最大鉆屑量≥6kg/m或煤層瓦斯含量W≥8m3/t即具有突出危險性,停止進尺,采取工作面防突措施。
⑤在經預測預報無突出危險后允許進尺的7米范圍內,若瓦斯涌出量增大異常或有突出危險預兆時,必須采取工作面防突措施后,再次進行效果檢驗。
2、工作面防突措施
①經突出危險性預測后,若預測結果為工作面具有突出危險性時,工作面必須按照防突措施施工工作面綜合防突措施鉆孔(后附鉆孔參數圖),以15m為一個循環,每一循環必須留有5m超前距離,由通防隊負責施工局部抽放鉆孔,每施工完一個鉆孔后必須立即連管抽放。直至局部抽放鉆孔將經鉆孔控制范圍煤體內瓦斯含量降到8m3/t以下后,再對預抽后的區域性防突措施效果進行檢驗。
②工作面必須配備2臺性能完好的ZY-760型和2.2kw防突鉆機,當預測預報(效果檢驗)過程中,若有噴孔、頂鉆、夾鉆或當預測預報鉆屑瓦斯指標k1≥0.4ml/g.min1/2或最大鉆屑量≥6kg/m或煤層瓦斯含量W≥8m3/t時,使用防突鉆機施工鉆孔抽放瓦斯,孔徑不小于?94mm。每施工完一個抽放鉆孔,必須立即聯管抽放,經過抽放后對各孔抽放情況進行測定,根據瓦斯抽放量計算煤體瓦斯含量<8m3/t,再次進行效果檢驗確認無突出危險后方可按由礦總工程師批準的安全進尺距離進尺,否則繼續進行抽放,只有達到上述條件后方可進尺。
3、工作面防突措施效果檢驗
①效果檢驗鉆孔數目為3個,孔徑為?42mm。效果檢驗鉆孔布置在預測預報鉆孔和防突措施鉆孔之間,同時盡量布置在煤層軟分層中,控制到巷道輪廓線外不小于4米的范圍(鉆孔參數見附圖),每循環打10米,按總工程師批準的進尺數進尺,但最大距離不能超過7米,具體見附圖。
當鉆屑瓦斯指標k1<0.4ml/g.min1/2且最大鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t時即無突出危險性,并在采取安全防護措施、保留足夠的超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數進尺;當鉆屑瓦斯指標k1≥0.4ml/g.min1/2或最大鉆屑量≥6kg/m或煤層瓦斯含量W≥8m3/t即具有突出危險性,嚴禁進尺,必須繼續抽放(局部防突措施鉆孔)直至效果檢驗證明工作面防突措施有效后(鉆屑瓦斯指標k1<0.4ml/g.min1/2且最大鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t)采取安全防護措施、保留足夠的超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數進尺。在允許進尺的范圍內必須每進尺7m立即對工作面防突措施進行效果檢驗。
②在未進行效果檢驗時,掘進工作面不得從事與掘進相關的工作。
③經效果檢驗后,仍具突出危險性時,則必須重新施工鉆孔進行抽放,鉆孔間距縮為原來的一半。鉆孔施工完畢,再次進行抽放后,再由通防隊再次進行效果檢驗,在效果檢驗鉆屑指標k1<0.4ml/g.min1/2且鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t時即無突出危險,經總工程師同意后方可按規程規定進尺。
④每次進行預測預報或效果檢驗的結果要及時匯報調度,并填寫好現場防突牌板,做好標記,嚴禁超掘。
五、打鉆安全技術措施
1、設備的搬運和拆卸
1)搬運過程中必須有專人監護,移鉆機時立柱旁邊嚴禁站人,
必須確保穩好立柱后方可卸壓,撤卸立柱時要輕拿輕放,防止立柱砸傷人員或設備,撤下的立柱要平放在地上。
2)移鉆機時要愛護好設備,輕拿輕放,需拆開機體時油管及接
頭處必須包裹好。
3)移鉆機時應先將固定鉆機的立柱卸掉后,方可移鉆機;嚴禁提前解掉鉆機立柱相互捆綁的保險鐵絲,拆掉鐵絲后必須立即將立柱放下并擺放好。
4)搬運鉆機嚴禁使用錨桿。
5)移鉆時必須切斷電源,嚴禁帶電移動鉆機。
6)搬運鉆機過程中,由于巷道坡度大,所有參加搬運的人員,必須相互配合好,避免鉆機在搬運過程中下滑傷人。
7)鉆機在搬運過程中,若需要采用葫蘆和拔柱器配合搬運時,懸掛點,必須保證牢固可靠。
8)使用葫蘆和拔柱器起吊時,除工作人員外,其他人員必須站在施工地點10m范圍外。
2、打鉆地點環境要求
1)打鉆地點要求,巷道內的物料必須碼放整齊,巷道支護完好、巷道內浮矸清理干凈。
2)保證巷道內無雜物,且通風正常。
3)施工前要嚴格檢查巷道頂板支護情況,施工鉆孔人員進入工
作地點首先進行“敲幫問頂”制度。查看頂板的安全情況,確認頂板完好后方可進入施工。
3、鉆機的安裝
1)安設地點必須平整,以便支設鉆機立柱,立柱必須達鉆機要支撐好,嚴禁將立柱打在浮矸上,立柱要有足夠的初撐力,按鉆孔參數擺正鉆機。
2)安裝鉆機時,鉆機壓柱必須栓上防倒繩,且鉆機四根壓柱之間必須栓上聯鎖防倒繩進行聯鎖并確保牢固,壓柱與頂板接觸點必須放置木板或木墊等防滑物料。
3)每班接班后,必須檢查油壓支柱是否牢固,且每班必須對油壓柱升壓不低于3次。
4、鉆進
1)打鉆時嚴格執行先開水后開機制度,停機時必須先停機再停水,防止煤粉堵孔。每次停機后,要先將鉆機壓力調整到零位,鉆進時要緩慢加壓到預定壓力。
2)根據具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。
3)鉆孔施工過程中發現頂鉆、排粉困難等異常現象時,應采取低速慢進、邊退邊進措施,不準強行給壓,冒險施工。
4)在鉆桿鉆進過程中,嚴禁施工人員觸摸鉆機旋轉部件,防止鉆機絞傷人員,施工人員必須扎緊衣袖,防止在施工過程中發生事故。
5)鉆機在鉆進過程中,動力頭絕對不能反轉,只有在加接或拆卸鉆桿時,夾持器夾住鉆桿后才可反轉。
6)注意各運動部件的溫升情況,軸承電動機等處的溫度不得超過60℃,否則應停機檢查并加以處理。
7)觀察各壓力表所提示的壓力,判斷鉆機是否過載。出現過載現象應調溢流閥,降低鉆進速度,減少負荷。
8)嚴禁在鉆進過程中對鉆桿進行敲打。在鉆進過程中,如果出現卡鉆時、夾鉆、頂鉆時,嚴禁用鉆桿對給進鉆桿進行敲打,必須先分析出現故障的原因,并做好相應記錄,匯報調度室,等待處理后,方可進行鉆進工作。
5、安裝鉆桿
1)先檢查鉆桿,應不堵塞、不彎曲、絲扣未磨損,不合格的鉆桿不得使用。
2)連接鉆桿時要對準絲扣,避免歪斜和漏水。
3)裝卸鉆頭時,應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾鉆頭。
4)安裝鉆桿時,必須在安完第一根鉆進后,再安第二根。
5)在安裝和施工過程中嚴禁敲打鉆機及其它設備。
6、倒桿
1)在倒鉆桿時,嚴禁用錘敲打鉆桿。
2)倒鉆過程中,如果出現夾鉆現象,應先正轉后,在往后拉桿。
7、瓦斯管理
1)巷道必須保持正常回風,巷道內不得堆積任何物品,以防通風不暢,造成瓦斯聚集。
2)開鉆前先檢查有害氣體含量,當瓦斯濃度達到或超過0.8%時,不得開鉆。
3)施工地點內必須安裝甲烷便攜儀,便攜儀懸掛在巷道下風側距頂班板300mm、距鉆進一幫500mm。
4)當結束每個鉆孔鉆探時,迅速檢查有無有害氣體溢出,當發現瓦斯濃度過高時,及時對鉆孔進行封堵。
5)打鉆過程中,瓦檢員必須加強對施工地點的瓦斯及其它有害氣體的檢測,發現異常,必須及時通知當班作業人員,并報告調度室,采取有效措施,進行處理。
8、機電設備管理
1)禁止帶電檢查設備,打開電器設備檢修之前,必須檢查瓦斯,瓦斯濃度超過0.5%時,禁止打開電器設備。
2)作業點電氣設備工作前必須檢查,杜絕失爆。
9、施工期間當班產生的煤、巖粉,當班統一集中運走,不得出現煤巖粉堆積。
10、施工過程中,所有作業人員必須加強自主保安和互助保安。
11、巷道內必須安設專用電話,當發生異常情況時及時聯系調度室。
12、鉆機開關距鉆機不能超過3米,以便及時操控。
13、安監員、瓦檢員現場跟班,密切監察安全動態。
14、鉆探施工人員必須由專業人員施工,嚴格按照技術規范操作。
15、鉆孔施工地點附近必須配備至少2臺干粉滅火器,滅火器放在施工地點空余位置,且靠巷道一幫擺放。
16、所有施工人員必須熟悉施工地點避災路線,并掌握煤與瓦斯突出預兆,并詳細記錄鉆孔見煤巖實際情況,鉆孔參數(傾角、方位角、孔深)需要根據現場實際情況進行調整的,必須記錄好孔號及相關參數。
17、打鉆時嚴格按照施工設計及安全技術措施施工,不準擅自改。
18、鉆孔施工完畢后,施鉆人員要詳細記錄鉆孔傾角、方位角、見煤巖情況,并擬出書面材料。
六、可能引發的事故及應急處理措施
1、施工地點發生瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出事故時:
(1)施工地點一旦發生瓦斯、煤塵爆炸事故,現場人員應迅速用工作地點的程控電話向調度室如實匯報,匯報完后,迅速撤離現場。
(2)撤離時,遇險人員必須在當班現場負責人的組織帶領下,按避災路線迅速撤至到新鮮風流中,脫離危險區。
(3)撤離過程中,不要奔跑,防止自救器脫落。同時要防止二次爆炸,當沖擊波或火焰襲來時,應立即趴下,以避開爆炸沖擊波、火焰的灼傷或有毒有害氣體的襲擊。當通過風門時,應隨手將風門關好,以防風流短路、紊亂,造成事故范圍擴大。
2、施工鉆場發生冒頂事故
(1)經常檢查巷內頂幫及支護情況,發現問題及時處理;不能立即處理,必須將人員撤至安全地點,匯報礦調度室;不安全地點嚴禁站人。
(2)鉆場內一旦垮頂出路被堵,未堵人員要及時向礦調度室匯報,包括垮頂范圍、被堵人員和位置,并積極進行搶救。
(3)在進行搶救時,要安排有經驗的老工人監視頂板變化情況,避免搶救人員受傷;搶救時,由外向里進行,搶救時必須支設臨時支護。
3、防見煤瓦斯超限預案
(1)在打鉆時,安置防噴孔裝置,并與抽放管路連接。
(2)鉆場附近準備黃泥,在發生噴孔的時候,及時用黃泥封住鉆孔。
(3)每個鉆孔要做到及時封孔帶抽。
七、其他安全技術措施
1、所有入井人員必須攜帶隔離式自救器,所佩帶的礦燈必須杜絕失爆。
2、風筒的接頭反邊等必須符合《礦井通風質量標準化標準》的要求,必須使用好“雙風機、雙電源”和自動切換裝置,嚴禁出現風筒被擠壓或擦、掛現象。
3、按《煤礦安全規程》《防治煤與瓦斯突出規定》及相關規定安設好壓風自救系統,并保證壓風自救系統閥門、設備等完好,供風正常。
4、每組壓風自救裝置應可供5-8個人使用,平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m3/min。
5、巷道在掘進期間,必須根據實際情況設置避難硐室;避難硐室必須符合以下要求:
1)避難硐室設置向外開啟的隔離門,隔離門設置標準按照反向風門標準安設。室內凈高不得低于2m,深度滿足擴散通風的要求,長度和寬度應根據可能同時避難的人數確定,但至少能滿足15人避難,且每人使用面積不得少于0.5m2。避難硐室內支護保持良好,并設有與礦調度室直通的電話。
2)避難所內放置足夠的飲用水、安設壓風自救設施,每人供風量不得小于0.3m3/min。
3)避難硐室內應根據設計的最多避難人數配備足夠數量的隔離式自救器。
6、抽放支管必須接至迎頭不大于10米的距離,并且所打的抽放鉆孔要及時連網進行抽放。由通防隊負責加工“多頭抽放管”,對每個鉆孔抽放管必須加工閥門,同時留有觀測孔。
7、封在鉆孔內的抽放管在其前方必須打小孔,孔徑?=8mm,孔的截面積之和不得小于管截面積的1.5倍(不少于48個)。
8、每打完一個鉆孔,必須立即封孔連管抽放,且封孔的長度不得小于8米。
9、通防隊必須派專職瓦檢員跟班作業,并嚴格執行瓦斯檢查制度,嚴禁瓦斯超限作業。
10、作業過程中,加強觀察,發現有突出預兆之一時,必須立即停止作業,切斷電源、撤出人員。撤人工作由現場施工負責人統一指揮,瓦檢員、安檢員協助,并及時匯報調度。
11、巷道內的所有電氣設備必須實行“風電、瓦斯電閉鎖”,并定期試跳,局部通風機實行“三專”;實行“雙風機、雙電源”,并能自動切換,嚴禁主、備風機同時停電檢修。
12、電工必須對巷道內所有電氣設備進行定期防爆性能檢查,發現問題及時處理,嚴禁失爆。
13、掘進期間放炮時必須遵守以下規定:
(1)在放炮前必須先將掘進巷道及其回風流系統內的非本質安全型電氣設備的電源切斷(主要通風機除外),將開關打到“零位”,并撤出人員,指派專人站崗。
(2)煤巷掘進工作面采用遠距離爆破時,爆破地點必須設在進風側反向風門之外的全風壓通風的新鮮風流中或避難所內,爆破地點距工作面的距離不得小于300m。
(3)放炮地點必須設置與調度室直通的電話,放炮工作由調度室統一指揮。
(4)每次放炮前,當班班長必須嚴格按要求把放炮撤人、站崗截人工作安排到位,否則嚴禁放炮。
(5)放炮母線與雷管腳線、雷管腳線與腳線之間的接頭處必須用絕緣膠布包好,嚴禁出現明接頭,炮泥必須填滿。
(6)放炮30分鐘后,如果監測系統顯示瓦斯濃度小于0.8%由瓦檢員、安檢員、班隊長、放炮員進入該巷道內檢查瓦斯、頂板、支護等情況,只有瓦斯濃度在0.8%以下,確認安全后,方可送電恢復作業。
14、在掘進工作面進風側>70m時,必須設置2道牢固可靠的反向風門,風門之間的距離不得小于4m;在掘進工作面進風側<70m時,必須設置3道反向風門,但反向風門距工作面運輸巷不得小于10m。
15、人員進入工作面時,必須把反向風門打開、頂牢固。工作面爆破和無人時,反向風門必須關閉。
16、所有進入工作面的工作人員都必須孰悉和掌握以下突出預兆及避災路線(見后附避災路線圖):
1)工作地點發生火災、煤塵、瓦斯爆炸(煤與瓦斯突出)的避災路線:1128運輸巷(工作地點)→760聯絡巷→運輸上山→井底車場→主平硐→地面。
2)工作地點發生水災的避災路線:
1128運輸巷(工作地點)→760聯絡巷→運輸上山→860風門→回風上山→風井出口→地面。
3)突出預兆:(1)無聲預兆:①煤層結構發生變化:層理紊亂,光澤暗淡,硬度變軟,煤厚發生變化,傾角變陡,由濕變干,頂板斷裂,波狀起伏。②工作面壓力增大:煤壁向前移動、外鼓、片幫、掉頂等。③瓦斯涌出量急劇增大,或忽大忽小。④打鉆時,有頂鉆、夾鉆、卡鉆、噴孔等。(2)有聲預兆:工作面前方有悶雷聲、吱吱聲、響煤炮聲、機關槍聲等。
17、當煤層產狀發生變化時,應根據產狀調整鉆孔參數,確保鉆孔控制范圍達到設計要求,若因地質構造鉆孔不能達到設計要求時,必須保證巷道兩幫控制范圍不小于2m,否則必須探清前方煤層情況。
18、施工過程中必須嚴格按照本措施執行,所有參與此項工作的人員必須學習本措施,并加強自主保安和互助保安。
19、施工過程中,本措施未述部分嚴格按《煤礦安全規程》、《防止煤與瓦斯突出規定》、《1128運輸巷掘進作業規程》施行。
八、工作面防突領導小組
組長:余培啟
副組長:趙躍進
成員:劉念鄭永昌田興華
劉繼林袁安陽林廷華
路西龍王驥
防突領導小組負責指揮掘進工作面掘進期間的防突相關工作,對掘進防突工作作出合理的指令和決定,并協調處理掘進期間防突工作中存在的重要問題。
篇2:防突設計安全技術措施
一、編制說明
據煤2007年貴州鑫能煤炭工程設計咨詢有限公司提交仁懷市大竹壩煤礦礦井瓦斯等級鑒定報告鑒定結果顯示,C12#煤層具有煤與瓦斯突出危險性。故C12#煤層按突出煤層進行管理,為確保該工作面的安全掘進,需對1128運輸巷進行施工超前預抽鉆孔抽放瓦斯,釋放瓦斯壓力,根據《煤礦安全規程》《防治煤與瓦斯突出規定》的有關規定,特呈報此措施審批。
二、工程概況
1、1128運輸巷位于運輸上山760標高東翼C12#煤層中,巷道方位角121°,煤層平均傾角32°,巷道沿煤層頂板掘進。
2、施工地點,見:鉆孔施工平面圖。
3、鉆孔參數:見1128運輸巷鉆孔布置圖
4、煤層、瓦斯情況
1)C12#煤層:煤厚一般1.4m,煤層中部有泥巖夾石1-2層,夾石0.02-0.10m,含植物化石,底板為黑色泥巖,煤層堅硬,頂底板穩定,煤層平均傾角32°,C12#煤層距C10#煤層8m,C10#距C7#煤層15m,C7#距C5#煤層18m,瓦斯涌出量隨煤層埋藏深度的增大而增大。
2)礦井瓦斯等級為煤與瓦斯突出礦井,C12#煤層具有煤與瓦斯突出危險性。
5、掘進方式為炮掘,巷道為梯形斷面,巷道下寬3米,中高2.5米,采用梯形棚支護。
6、通風方式:1128運輸巷掘進期間采用2×30KW局扇供風。
7、抽放系統情況:大竹壩煤礦風井工業場地建有地面永久抽放系統,包括高負壓和低負壓兩套瓦斯抽采系統,1128運輸巷掘進期間采用高負壓抽采系統。
三、1128運輸巷防治煤與瓦斯突出主要危險因素
1、在掘進過程中,未嚴格執行“先抽后掘”、“四位一體”的綜合防突措施。
2、未嚴格執行瓦斯排放制度,易引起瓦斯爆炸事故。
3、風筒出口距工作面距離太遠或損壞風筒,易引起瓦斯事故。
4、巷道內煤塵堆積,易引起煤塵爆炸事故。
5、工作面不及時支護,煤體垮落易引發突出事故。
6、掘進期間,未采用遠距離放炮易引發突出事故。
四、安全技術措施
綜合防突措施工藝流程見:附圖
(一)突出危險性預測
據煤2007年貴州鑫能煤炭工程設計咨詢有限公司提交仁懷市大竹壩煤礦礦井瓦斯等級鑒定報告鑒定結果顯示,C12#煤層具有煤與瓦斯突出危險性。
(二)區域防突措施
1128運輸巷采取施工長鉆孔抽采條帶瓦斯的區域防突措施,即在掘進前,對1128運輸巷及其巷道輪廓線上幫20米、下幫10米,迎頭前方60米范圍內的條帶瓦斯進行抽采。(區域防突措施鉆孔設計詳見附圖)
(三)區域措施效果檢驗
預抽煤層條帶瓦斯的效果檢驗主要采用k1指標法測定瓦斯含量,當K1<0.4ml/g.min1/2或每米最大鉆屑量Sma*<6kg/m,方可視為區域防突措施有效,該區域無突出危險,允許進尺40米,預留20米超前距。
當區域防突措施效果檢驗測得的煤體殘余瓦斯含量K1≥0.4ml/g.min1/2或每米最大鉆屑量Sma*≥6kg/m,該區域有突出危險,繼續抽采條帶煤層瓦斯的防突措施,再次進行區域防突措施效果檢驗,直至確定1128運輸巷(鉆孔控制范圍)無突出危險。
(四)區域驗證
1128運輸巷選用鉆屑解吸指標法結合對1128運輸巷掘進期間的區域驗證:
①采用鉆屑解吸指標法進行驗證,每進1m測定該1m段的全部鉆屑量Sma*,每進2m測一次鉆屑解吸指標。每循環驗證10米,突出參數臨界值測定使用WTC防突儀測定K1值。根據鉆屑解吸指標結果,若K1值<0.4ml/g.min1/2、每米最大鉆屑量Sma*<6kg/m且W值<8m3/t則認為工作面無突出危險性。若K1值≥0.4ml/g.min1/2或每米最大鉆屑量Sma*≥6kg/m或W值≥8m3/t,則認為工作面具有突出危險性。
②在1128運輸巷采用直徑為42mm的鉆桿沿掘進方向施工3個孔深為10m的區域驗證孔,鉆孔應布置在軟分層中(區域驗證鉆孔設計詳見附圖)。
③對1128運輸巷實行連續區域驗證,即區域驗證孔必須保留有2m的超前距,只要出現有一個區域驗證孔為有突出危險或施工驗證孔過程中發生噴孔、卡鉆、頂鉆等突出預兆,則證明該工作面有突出危險,必須立即停止掘進,采取局部防突措施進行消突工作,直至掘完區域防突措施有效控制范圍(40米)為止。
(五)局部綜合防突措施
1、突出危險性預測
①掘進前工作面采用WTC防突儀進行突出危險性預測預報,WTC防突儀測定K1值、鉆屑量Sma*值。
②由通防隊施工鉆孔,并進行預測預報工作及效果檢驗工作,工程部控制和掌握進尺情況,安檢員、瓦檢員現場監督匯報,并作好記錄。
③進尺前必須在工作面迎頭施工預測預報孔,預測預報孔為3個,孔徑為?42mm(鉆孔參數見附圖),鉆孔布置在煤層軟分層中,并控制到巷道輪廓線外4米的范圍(后附鉆孔參數圖)。每循環預測10米,若預測指標為無突出危險,且上一循環的預測指標也無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護措施、保留足夠的預測預報超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數進尺,但最大距離不能超過7米。否則,仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗。
④在進行突出危險性預測預報時,當鉆屑瓦斯指標k1<0.4ml/g.min1/2且最大鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t時即無突出危險性,當上一循環的預測指標也無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護措施、保留足夠的預測超前距的條件下經總工程師同意后方可進尺,但最大距離不能超過7米,否則,仍要執行一次工作面防突措施和措施效果檢驗;當鉆屑瓦斯指標k1≥0.4ml/g.min1/2或最大鉆屑量≥6kg/m或煤層瓦斯含量W≥8m3/t即具有突出危險性,停止進尺,采取工作面防突措施。
⑤在經預測預報無突出危險后允許進尺的7米范圍內,若瓦斯涌出量增大異常或有突出危險預兆時,必須采取工作面防突措施后,再次進行效果檢驗。
2、工作面防突措施
①經突出危險性預測后,若預測結果為工作面具有突出危險性時,工作面必須按照防突措施施工工作面綜合防突措施鉆孔(后附鉆孔參數圖),以15m為一個循環,每一循環必須留有5m超前距離,由通防隊負責施工局部抽放鉆孔,每施工完一個鉆孔后必須立即連管抽放。直至局部抽放鉆孔將經鉆孔控制范圍煤體內瓦斯含量降到8m3/t以下后,再對預抽后的區域性防突措施效果進行檢驗。
②工作面必須配備2臺性能完好的ZY-760型和2.2kw防突鉆機,當預測預報(效果檢驗)過程中,若有噴孔、頂鉆、夾鉆或當預測預報鉆屑瓦斯指標k1≥0.4ml/g.min1/2或最大鉆屑量≥6kg/m或煤層瓦斯含量W≥8m3/t時,使用防突鉆機施工鉆孔抽放瓦斯,孔徑不小于?94mm。每施工完一個抽放鉆孔,必須立即聯管抽放,經過抽放后對各孔抽放情況進行測定,根據瓦斯抽放量計算煤體瓦斯含量<8m3/t,再次進行效果檢驗確認無突出危險后方可按由礦總工程師批準的安全進尺距離進尺,否則繼續進行抽放,只有達到上述條件后方可進尺。
3、工作面防突措施效果檢驗
①效果檢驗鉆孔數目為3個,孔徑為?42mm。效果檢驗鉆孔布置在預測預報鉆孔和防突措施鉆孔之間,同時盡量布置在煤層軟分層中,控制到巷道輪廓線外不小于4米的范圍(鉆孔參數見附圖),每循環打10米,按總工程師批準的進尺數進尺,但最大距離不能超過7米,具體見附圖。
當鉆屑瓦斯指標k1<0.4ml/g.min1/2且最大鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t時即無突出危險性,并在采取安全防護措施、保留足夠的超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數進尺;當鉆屑瓦斯指標k1≥0.4ml/g.min1/2或最大鉆屑量≥6kg/m或煤層瓦斯含量W≥8m3/t即具有突出危險性,嚴禁進尺,必須繼續抽放(局部防突措施鉆孔)直至效果檢驗證明工作面防突措施有效后(鉆屑瓦斯指標k1<0.4ml/g.min1/2且最大鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t)采取安全防護措施、保留足夠的超前距離的前提下按總工程師批準后的進尺數進尺。在允許進尺的范圍內必須每進尺7m立即對工作面防突措施進行效果檢驗。
②在未進行效果檢驗時,掘進工作面不得從事與掘進相關的工作。
③經效果檢驗后,仍具突出危險性時,則必須重新施工鉆孔進行抽放,鉆孔間距縮為原來的一半。鉆孔施工完畢,再次進行抽放后,再由通防隊再次進行效果檢驗,在效果檢驗鉆屑指標k1<0.4ml/g.min1/2且鉆屑量Sma*<6kg/m且煤層瓦斯含量W<8m3/t時即無突出危險,經總工程師同意后方可按規程規定進尺。
④每次進行預測預報或效果檢驗的結果要及時匯報調度,并填寫好現場防突牌板,做好標記,嚴禁超掘。
五、打鉆安全技術措施
1、設備的搬運和拆卸
1)搬運過程中必須有專人監護,移鉆機時立柱旁邊嚴禁站人,
必須確保穩好立柱后方可卸壓,撤卸立柱時要輕拿輕放,防止立柱砸傷人員或設備,撤下的立柱要平放在地上。
2)移鉆機時要愛護好設備,輕拿輕放,需拆開機體時油管及接
頭處必須包裹好。
3)移鉆機時應先將固定鉆機的立柱卸掉后,方可移鉆機;嚴禁提前解掉鉆機立柱相互捆綁的保險鐵絲,拆掉鐵絲后必須立即將立柱放下并擺放好。
4)搬運鉆機嚴禁使用錨桿。
5)移鉆時必須切斷電源,嚴禁帶電移動鉆機。
6)搬運鉆機過程中,由于巷道坡度大,所有參加搬運的人員,必須相互配合好,避免鉆機在搬運過程中下滑傷人。
7)鉆機在搬運過程中,若需要采用葫蘆和拔柱器配合搬運時,懸掛點,必須保證牢固可靠。
8)使用葫蘆和拔柱器起吊時,除工作人員外,其他人員必須站在施工地點10m范圍外。
2、打鉆地點環境要求
1)打鉆地點要求,巷道內的物料必須碼放整齊,巷道支護完好、巷道內浮矸清理干凈。
2)保證巷道內無雜物,且通風正常。
3)施工前要嚴格檢查巷道頂板支護情況,施工鉆孔人員進入工
作地點首先進行“敲幫問頂”制度。查看頂板的安全情況,確認頂板完好后方可進入施工。
3、鉆機的安裝
1)安設地點必須平整,以便支設鉆機立柱,立柱必須達鉆機要支撐好,嚴禁將立柱打在浮矸上,立柱要有足夠的初撐力,按鉆孔參數擺正鉆機。
2)安裝鉆機時,鉆機壓柱必須栓上防倒繩,且鉆機四根壓柱之間必須栓上聯鎖防倒繩進行聯鎖并確保牢固,壓柱與頂板接觸點必須放置木板或木墊等防滑物料。
3)每班接班后,必須檢查油壓支柱是否牢固,且每班必須對油壓柱升壓不低于3次。
4、鉆進
1)打鉆時嚴格執行先開水后開機制度,停機時必須先停機再停水,防止煤粉堵孔。每次停機后,要先將鉆機壓力調整到零位,鉆進時要緩慢加壓到預定壓力。
2)根據具體情況調整回轉速度進行加壓或減壓鉆進。
3)鉆孔施工過程中發現頂鉆、排粉困難等異常現象時,應采取低速慢進、邊退邊進措施,不準強行給壓,冒險施工。
4)在鉆桿鉆進過程中,嚴禁施工人員觸摸鉆機旋轉部件,防止鉆機絞傷人員,施工人員必須扎緊衣袖,防止在施工過程中發生事故。
5)鉆機在鉆進過程中,動力頭絕對不能反轉,只有在加接或拆卸鉆桿時,夾持器夾住鉆桿后才可反轉。
6)注意各運動部件的溫升情況,軸承電動機等處的溫度不得超過60℃,否則應停機檢查并加以處理。
7)觀察各壓力表所提示的壓力,判斷鉆機是否過載。出現過載現象應調溢流閥,降低鉆進速度,減少負荷。
8)嚴禁在鉆進過程中對鉆桿進行敲打。在鉆進過程中,如果出現卡鉆時、夾鉆、頂鉆時,嚴禁用鉆桿對給進鉆桿進行敲打,必須先分析出現故障的原因,并做好相應記錄,匯報調度室,等待處理后,方可進行鉆進工作。
5、安裝鉆桿
1)先檢查鉆桿,應不堵塞、不彎曲、絲扣未磨損,不合格的鉆桿不得使用。
2)連接鉆桿時要對準絲扣,避免歪斜和漏水。
3)裝卸鉆頭時,應嚴防管鉗夾傷硬質合金片、夾鉆頭。
4)安裝鉆桿時,必須在安完第一根鉆進后,再安第二根。
5)在安裝和施工過程中嚴禁敲打鉆機及其它設備。
6、倒桿
1)在倒鉆桿時,嚴禁用錘敲打鉆桿。
2)倒鉆過程中,如果出現夾鉆現象,應先正轉后,在往后拉桿。
7、瓦斯管理
1)巷道必須保持正常回風,巷道內不得堆積任何物品,以防通風不暢,造成瓦斯聚集。
2)開鉆前先檢查有害氣體含量,當瓦斯濃度達到或超過0.8%時,不得開鉆。
3)施工地點內必須安裝甲烷便攜儀,便攜儀懸掛在巷道下風側距頂班板300mm、距鉆進一幫500mm。
4)當結束每個鉆孔鉆探時,迅速檢查有無有害氣體溢出,當發現瓦斯濃度過高時,及時對鉆孔進行封堵。
5)打鉆過程中,瓦檢員必須加強對施工地點的瓦斯及其它有害氣體的檢測,發現異常,必須及時通知當班作業人員,并報告調度室,采取有效措施,進行處理。
8、機電設備管理
1)禁止帶電檢查設備,打開電器設備檢修之前,必須檢查瓦斯,瓦斯濃度超過0.5%時,禁止打開電器設備。
2)作業點電氣設備工作前必須檢查,杜絕失爆。
9、施工期間當班產生的煤、巖粉,當班統一集中運走,不得出現煤巖粉堆積。
10、施工過程中,所有作業人員必須加強自主保安和互助保安。
11、巷道內必須安設專用電話,當發生異常情況時及時聯系調度室。
12、鉆機開關距鉆機不能超過3米,以便及時操控。
13、安監員、瓦檢員現場跟班,密切監察安全動態。
14、鉆探施工人員必須由專業人員施工,嚴格按照技術規范操作。
15、鉆孔施工地點附近必須配備至少2臺干粉滅火器,滅火器放在施工地點空余位置,且靠巷道一幫擺放。
16、所有施工人員必須熟悉施工地點避災路線,并掌握煤與瓦斯突出預兆,并詳細記錄鉆孔見煤巖實際情況,鉆孔參數(傾角、方位角、孔深)需要根據現場實際情況進行調整的,必須記錄好孔號及相關參數。
17、打鉆時嚴格按照施工設計及安全技術措施施工,不準擅自改。
18、鉆孔施工完畢后,施鉆人員要詳細記錄鉆孔傾角、方位角、見煤巖情況,并擬出書面材料。
六、可能引發的事故及應急處理措施
1、施工地點發生瓦斯、煤塵爆炸、煤與瓦斯突出事故時:
(1)施工地點一旦發生瓦斯、煤塵爆炸事故,現場人員應迅速用工作地點的程控電話向調度室如實匯報,匯報完后,迅速撤離現場。
(2)撤離時,遇險人員必須在當班現場負責人的組織帶領下,按避災路線迅速撤至到新鮮風流中,脫離危險區。
(3)撤離過程中,不要奔跑,防止自救器脫落。同時要防止二次爆炸,當沖擊波或火焰襲來時,應立即趴下,以避開爆炸沖擊波、火焰的灼傷或有毒有害氣體的襲擊。當通過風門時,應隨手將風門關好,以防風流短路、紊亂,造成事故范圍擴大。
2、施工鉆場發生冒頂事故
(1)經常檢查巷內頂幫及支護情況,發現問題及時處理;不能立即處理,必須將人員撤至安全地點,匯報礦調度室;不安全地點嚴禁站人。
(2)鉆場內一旦垮頂出路被堵,未堵人員要及時向礦調度室匯報,包括垮頂范圍、被堵人員和位置,并積極進行搶救。
(3)在進行搶救時,要安排有經驗的老工人監視頂板變化情況,避免搶救人員受傷;搶救時,由外向里進行,搶救時必須支設臨時支護。
3、防見煤瓦斯超限預案
(1)在打鉆時,安置防噴孔裝置,并與抽放管路連接。
(2)鉆場附近準備黃泥,在發生噴孔的時候,及時用黃泥封住鉆孔。
(3)每個鉆孔要做到及時封孔帶抽。
七、其他安全技術措施
1、所有入井人員必須攜帶隔離式自救器,所佩帶的礦燈必須杜絕失爆。
2、風筒的接頭反邊等必須符合《礦井通風質量標準化標準》的要求,必須使用好“雙風機、雙電源”和自動切換裝置,嚴禁出現風筒被擠壓或擦、掛現象。
3、按《煤礦安全規程》《防治煤與瓦斯突出規定》及相關規定安設好壓風自救系統,并保證壓風自救系統閥門、設備等完好,供風正常。
4、每組壓風自救裝置應可供5-8個人使用,平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m3/min。
5、巷道在掘進期間,必須根據實際情況設置避難硐室;避難硐室必須符合以下要求:
1)避難硐室設置向外開啟的隔離門,隔離門設置標準按照反向風門標準安設。室內凈高不得低于2m,深度滿足擴散通風的要求,長度和寬度應根據可能同時避難的人數確定,但至少能滿足15人避難,且每人使用面積不得少于0.5m2。避難硐室內支護保持良好,并設有與礦調度室直通的電話。
2)避難所內放置足夠的飲用水、安設壓風自救設施,每人供風量不得小于0.3m3/min。
3)避難硐室內應根據設計的最多避難人數配備足夠數量的隔離式自救器。
6、抽放支管必須接至迎頭不大于10米的距離,并且所打的抽放鉆孔要及時連網進行抽放。由通防隊負責加工“多頭抽放管”,對每個鉆孔抽放管必須加工閥門,同時留有觀測孔。
7、封在鉆孔內的抽放管在其前方必須打小孔,孔徑?=8mm,孔的截面積之和不得小于管截面積的1.5倍(不少于48個)。
8、每打完一個鉆孔,必須立即封孔連管抽放,且封孔的長度不得小于8米。
9、通防隊必須派專職瓦檢員跟班作業,并嚴格執行瓦斯檢查制度,嚴禁瓦斯超限作業。
10、作業過程中,加強觀察,發現有突出預兆之一時,必須立即停止作業,切斷電源、撤出人員。撤人工作由現場施工負責人統一指揮,瓦檢員、安檢員協助,并及時匯報調度。
11、巷道內的所有電氣設備必須實行“風電、瓦斯電閉鎖”,并定期試跳,局部通風機實行“三專”;實行“雙風機、雙電源”,并能自動切換,嚴禁主、備風機同時停電檢修。
12、電工必須對巷道內所有電氣設備進行定期防爆性能檢查,發現問題及時處理,嚴禁失爆。
13、掘進期間放炮時必須遵守以下規定:
(1)在放炮前必須先將掘進巷道及其回風流系統內的非本質安全型電氣設備的電源切斷(主要通風機除外),將開關打到“零位”,并撤出人員,指派專人站崗。
(2)煤巷掘進工作面采用遠距離爆破時,爆破地點必須設在進風側反向風門之外的全風壓通風的新鮮風流中或避難所內,爆破地點距工作面的距離不得小于300m。
(3)放炮地點必須設置與調度室直通的電話,放炮工作由調度室統一指揮。
(4)每次放炮前,當班班長必須嚴格按要求把放炮撤人、站崗截人工作安排到位,否則嚴禁放炮。
(5)放炮母線與雷管腳線、雷管腳線與腳線之間的接頭處必須用絕緣膠布包好,嚴禁出現明接頭,炮泥必須填滿。
(6)放炮30分鐘后,如果監測系統顯示瓦斯濃度小于0.8%由瓦檢員、安檢員、班隊長、放炮員進入該巷道內檢查瓦斯、頂板、支護等情況,只有瓦斯濃度在0.8%以下,確認安全后,方可送電恢復作業。
14、在掘進工作面進風側>70m時,必須設置2道牢固可靠的反向風門,風門之間的距離不得小于4m;在掘進工作面進風側<70m時,必須設置3道反向風門,但反向風門距工作面運輸巷不得小于10m。
15、人員進入工作面時,必須把反向風門打開、頂牢固。工作面爆破和無人時,反向風門必須關閉。
16、所有進入工作面的工作人員都必須孰悉和掌握以下突出預兆及避災路線(見后附避災路線圖):
1)工作地點發生火災、煤塵、瓦斯爆炸(煤與瓦斯突出)的避災路線:1128運輸巷(工作地點)→760聯絡巷→運輸上山→井底車場→主平硐→地面。
2)工作地點發生水災的避災路線:
1128運輸巷(工作地點)→760聯絡巷→運輸上山→860風門→回風上山→風井出口→地面。
3)突出預兆:(1)無聲預兆:①煤層結構發生變化:層理紊亂,光澤暗淡,硬度變軟,煤厚發生變化,傾角變陡,由濕變干,頂板斷裂,波狀起伏。②工作面壓力增大:煤壁向前移動、外鼓、片幫、掉頂等。③瓦斯涌出量急劇增大,或忽大忽小。④打鉆時,有頂鉆、夾鉆、卡鉆、噴孔等。(2)有聲預兆:工作面前方有悶雷聲、吱吱聲、響煤炮聲、機關槍聲等。
17、當煤層產狀發生變化時,應根據產狀調整鉆孔參數,確保鉆孔控制范圍達到設計要求,若因地質構造鉆孔不能達到設計要求時,必須保證巷道兩幫控制范圍不小于2m,否則必須探清前方煤層情況。
18、施工過程中必須嚴格按照本措施執行,所有參與此項工作的人員必須學習本措施,并加強自主保安和互助保安。
19、施工過程中,本措施未述部分嚴格按《煤礦安全規程》、《防止煤與瓦斯突出規定》、《1128運輸巷掘進作業規程》施行。
八、工作面防突領導小組
組長:余培啟
副組長:趙躍進
成員:劉念鄭永昌田興華
劉繼林袁安陽林廷華
路西龍王驥
防突領導小組負責指揮掘進工作面掘進期間的防突相關工作,對掘進防突工作作出合理的指令和決定,并協調處理掘進期間防突工作中存在的重要問題。
篇3:掘進工作面防突設計安全技術措施
一、概述
1、工程位置、工程量及周圍開采情況
**掘進工作面位于**煤礦一分區東翼,第五勘探線以東,開門于***,沿7#層頂板掘進,方位為41°54′20″,巷道設計長度為681m。
該巷以西為**軌巷,以南為110710工作面未開采;上部**#煤層有**、110208西工作面已經回采;下部**#煤層有**工作面也已經回采。
2、對應地表情況
**對應地表無重要建筑物,為緩坡荒山地形。
3、煤層情況及頂底板特征11#煤層黑色塊狀、以亮煤為主、條帶結構為
**沿7#煤層頂板掘進,7#煤層煤黑色、以粉狀為主、少見塊狀、半暗型煤,夾矸為炭質泥巖,煤厚0.8~1.75m。老頂為灰色泥巖,泥質粉砂和灰白色粉砂巖,直接頂為灰色細砂巖,中厚層狀顯水平層理,偽頂為灰色粉砂質泥巖、泥巖,含植物葉片化石和菱鐵礦結核;偽底為灰色泥巖,泥質粉砂巖,直接底為灰色中厚層狀細砂巖,水平層理,含團塊狀菱鐵礦結核及植物化石。
4、地質構造
**掘進前230m后遇一條落差為6m的斷層。
5、水文地質
該巷水文地質條件簡單,預計沒有水害影響,局部頂板有滴水現象。
6、瓦斯地質
2008年7月煤炭科學研究總院重慶分院對**煤礦一分區4#、7#煤層瓦斯基本參數測定及突出危險性評價結論表明:**煤礦一分區4#、7#煤層具有突出危險性,7#煤層原始瓦斯壓力為2.13MPa,瓦斯含量10.8387m3/t。
為搞好**掘進工作面掘進過程的防突管理工作,編制本設計。
二、防突設計及安全技術措施
根據集團公司批示:有效保護范圍內掘進必須嚴格執行超前物探的措施,地質構造區域必須按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求嚴格執行“四位一體”的區域綜合防突措施;有效保護范圍區域驗證防突指標超標必須嚴格按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求嚴格執行“四位一體”的局部綜合防突措施。
**具體保護層開采情況以及保護效果在《**工作面消突效果評價報告》已說明,此設計不再贅述。
區域驗證
參用《防治煤與瓦斯突出規定》中第五十七條、七十四條、七十五條,采用鉆屑指標預測方法對**每50m進行兩次區域驗證,區域驗證設計如下:
(1)用電煤鉆在巷道迎頭軟分層中打3個Ф42mm的鉆孔,其中2#鉆孔開孔于工作面中部,平行于掘進方向,深度為8m,1#和3#鉆孔分別開孔于距離巷道兩幫1.0m位置,與巷道中線夾角為25?,孔深為10m,預計控制到巷道輪廓線外3.2m范圍,區域驗證鉆孔布置圖附后。
(2)鉆孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S,每鉆進2m測定一次鉆屑解吸指標k1值。如果測得k1ma*值小于0.6mL/g·min1/2和Sma*小于6kg/m時,區域驗證該檢驗區域為無突出危險區;反之,為突出危險區。
在區域驗證為無突出危險區域的情況下,采取好防護設施后進行掘進作業;當區域驗證為突出危險區域的情況,采取“四位一體”的局部綜合防突措施。
局部綜合防突措施
根據《防治煤與瓦斯突出規定》第五十八條的要求,如果**某一個檢驗區域驗證為有突出危險時,該區域以后掘進作業都必須執行局部綜合防突措施。
(一)局部防突措施
局部防突措施為超前淺孔排放,即是在工作面迎頭施工9個Ф89mm、深度不小于11m的超前排放鉆孔,鉆孔開孔于迎頭煤體中部,距底板1.2m,間距為0.5m,鉆孔控制到巷道前方11m和巷道輪廓線外6.2m范圍,對控制范圍的煤體瓦斯及應力進行排放,排放時間不得少于8小時。鉆孔布置圖附后。
(二)局部防突措施效果檢驗及相關規定
1、局部防突措施效果檢驗孔按上述區域驗證孔施工參數布置。
2、鉆孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S,每鉆進2m測定一次鉆屑解吸指標k1值。如果測得的k1ma*值小于0.6mL/g·min1/2和Sma*小于6kg/m時,證明措施有效;反之,措施無效。在措施有效的情況下,在采取安全防護措施的前提下準許往前掘進,掘進過程中必須留有不小于2m投影孔深的效果檢驗孔超前距;當措施無效時,效檢工現場責令停止掘進,匯報通風值班室和礦調度室,繼續進行局部防突措施(延長排放時間)。
(三)安全防護措施
掘進期間采取的安全防護措施有建立壓風自救系統、攜帶自救器、建立正反向防突風門。
1、建立壓風自救系統
壓風自救系統安設在壓縮空氣管路上,由施工單位安設,壓風自救系統必須完好且使用方便。從**開門口到**迎頭每隔100m安設一組壓風自救系統,最后一組距迎頭距離控制在25-40m范圍內。每組壓風自救系統至少能供5~8個人使用,壓縮空氣供給量每人不得小于0.1m3/min。
2、攜帶自救器
所有入井人員必須配帶隔離式自救器,并熟知隔離式自救器的使用方法。
3、建立防突正反向風門
在11E7#層集中運輸巷構筑一組兩道正反向防突風門,風門間距不小于4m,風門墻垛厚度不得小于800mm且嵌入巷道周邊實體煤深度不小于0.5m,風門板厚度不小于50mm,通過風門的水溝和溜子孔必須安設防逆流隔斷裝置,防逆流隔斷裝置的擋板用厚不小于50mm的木板加工。防突風門墻體上的鐵風筒必須采用防逆流鐵風筒。
四)、其他安全技術措施
1、局部通風及瓦斯管理
(1)局部通風機采用雙風機、雙電源,安設于**的全負壓風流中,嚴禁隨意停開,保證風流、通風系統穩定可靠。采用直徑為800mm軟質風筒,風筒與電纜吊掛間距不小于300mm。風機位置必須懸掛管理牌板,要求牌板內容齊全,數據準確,吊掛整齊。
(2)局扇必須實現“三專兩閉鎖”,風筒必須吊掛平直,無破口、無漏風;局部通風機必須安排專人管理,不得出現無計劃停風,有計劃停風必須有專項通風安全措施。
(3)工作面必須安設專職瓦斯檢查員,持有效證件上崗,嚴禁無證上崗;瓦斯檢查不得出現空、漏、假檢;嚴禁脫崗、崗上睡覺。
(4)工作面風流中瓦斯濃度達到0.8%時,必須停止作業,切斷電源,撤出人員,進行處理。
(5)工作面回風流瓦斯濃度超過0.8%時,必須停止工作,撤出人員,采取措施,進行處理。
(6)巷道內體積大于0.5m3的空間內積聚的瓦斯濃度達到1.5%時,附近20m內必須停止工作,撤出人員,切斷電源,進行處理。
(7)對因瓦斯濃度超過規定被切斷電源的電氣設備,必須在瓦斯濃度降到0.8%以下時,方可恢復送電。
(8)局部通風機因故停止運轉后,必須立即停止工作,并將所有人員撤到地面,切斷電源,且由瓦斯檢查員在**風門進風側位置設置柵欄,懸掛警標,禁止人員入內,并匯報礦調度室和通風值班室,指派專人站崗。
(9)停風區中瓦斯濃度超過0.8%,不超過3%時,瓦斯檢查工根據通風工區值班領導的安排,采取安全措施,控制風流進行排放;停風區中瓦斯濃度超過3%時,由通風工區編制排瓦斯措施,報礦總工程師批準后,救護隊嚴格按措施規定排放瓦斯。停風區中瓦斯濃度達到或超過3%不能立即處理時,必須在24小時內對停風地點進行封閉。
(10)嚴禁無風、微風及瓦斯超限作業。
2、機電設備管理措施?
?(1)電氣設備必須有出廠合格證,且經專職防爆員檢查,失爆電器嚴禁使用,使用風電閉鎖裝置前必須先作實驗。
?(2)所有電器設備按標準上架,禁止帶病運轉。電纜、管線嚴格按標準吊掛整齊。
?(3)嚴禁帶電檢修、搬遷電器設備,嚴禁任意停、送局部通風機電源,特殊情況需停局部通風機電源時,必須先編制停電申請,并報有關部門批準,通知相關人員后,方可停送電。
?(4)機電人員每班必須對掘進工作面及其回風系統機電設備進行檢查,向礦調度匯報,并做好記錄。
?(5)工作人員在檢修、搬遷電氣設備時,嚴禁帶電作業,必須停電并掛牌,防止不知情人員誤送電。
?(6)嚴格執行專人停送電制度。
(7)供電設備不得有“明接頭、雞爪子、羊尾巴”等現象。
(8)對每臺入井礦燈都要進行防爆檢查,嚴禁使用失爆礦燈。
3、安全監測監控系統的安裝與管理措施
(1)傳感器的種類及設置地點:
①為監測局部通風機的開停狀態,在局部通風機的開關負荷側(即啟動電纜上)設置一臺局部通風機開停傳感器
②在距迎頭不大于5米的地點設置一臺甲烷傳感器(T1)。
③在**開門口以里10~15m位置設置一臺甲烷傳感器(T2)。
④在**中距**開門口以西10~15m位置混合風流中設置一臺甲烷傳感器(T3)。
⑤傳感器安裝距巷幫不得小于200mm,距頂幫不得大于300mm。
(2)甲烷傳感器報警濃度、斷電濃度、復電濃度和斷電范圍:
①T1的報警的濃度為≥0.8%,斷電濃度為≥1.0%,復電濃度為<0.8%,其斷電范圍為**內全部非本質安全型電氣設備。
②T2的報警濃度為≥0.8%,斷電濃度為≥0.8%,復電濃度為<0.8%,其斷電范圍為**內全部非本質安全型電氣設備。
③T3的報警濃度為≥1.2%。
每10天必須進行一次瓦斯閉鎖試驗,確保瓦斯閉鎖靈敏可靠,通風工區監測工必須將瓦斯閉鎖試驗記錄填寫清楚,存檔備查。
4、綜合防塵管理
(1)在**內安設防塵水管,其末端距工作面不大于10m,并保證保供水正常。
(2)在**內防塵管路上每隔40m安設一個三通水閥,在工作面防塵水管末端安設一個三通水閥,并連接一根長度不少于15m的軟質膠管。
(3)在**內每間隔100m安裝一組凈化水幕,綜掘機掘進出矸期間開啟。
(4)在**距掘進工作面60-200m處安設一組隔爆水袋,并保證每平方米斷面水量不少于200L。
(5)嚴格執行灑水降塵制度,出貨期間必須灑水降塵。
(6)定期對**及其回風巷巷道進行粉塵清洗,杜絕粉塵堆積和飛揚。
(7)掘進工作面爆破必須按規定使用好水炮泥。
(8)施工人員必須佩帶防塵口罩,搞好個體防護。
5、防滅火管理措施
(1)在**掘進工作面溜子、皮帶運輸機轉載點,各配備4個干粉滅火器,并設一寸膠質消防軟管100米,并堆放細砂石不小于0.4m3。
(2)嚴禁任何人員攜帶煙草及點火物品下井。
(3)必須使用不延燃電纜,所有電氣設備嚴禁失爆。
三、避災
(一)煤與瓦斯突出預兆
1、有聲預兆
(1)響煤炮。有的像炒豆似的噼噼啪啪聲,有的像鞭炮聲,有的像機關槍連射聲,有的像跑車一樣的悶聲、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。
(2)發生突出前,因壓力突然增大,支架會出現嘎嘎響,煤巖壁會開裂,打鉆時會噴煤、噴瓦斯等。
2、無聲預兆
(1)瓦斯涌出異常,忽大忽小,煤塵增大,空氣氣味異常、悶人,有時變熱。
(2)在煤層結構構造方面的表現為:煤層層理紊亂,煤變軟、變暗淡、無光澤、煤層干燥,煤層受擠壓、褶曲變粉碎,厚度變大、傾角變陡。
(3)在地壓方面表現為:壓力增大,使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉渣、頂底板出現凸起臺階、斷層、波狀鼓起、手扶煤壁感到震動和沖擊。
(二)避災
1、掘進工作面的專職瓦檢員、安全檢查員和班組長,必須隨時注意觀察、分析、對比、掌握突出預兆。當發現有突出預兆時,瓦檢員、安全檢查員和班組長必須立即停止工作面的一切工作,立即組織人員按避災路線撤出,并按規定設置警戒,同時匯報礦調度室和通風值班室,由礦調度室通知當日礦值班領導、總工程師和其他相關人員組織分析、采取措施、進行處理。
2、發生煤與瓦斯突出事故時,避災路線為:掘進工作面→11E7#層集中運輸巷→11E07集運巷→11E底車場→1500大巷→副斜井→地面。影響范圍內的其他人員,在調度室的指揮下沿施工地點規定的避災路線撤離。撤離時每個人都必須佩戴好隔離式自救器,同時要將發生突出的地點、預兆情況以及人員撤離情況向調度室匯報;立即切斷突出地點及回風流中的一切電氣設備的電源,撤離現場要關閉反向風門,并在突出區域或瓦斯流區內設置柵欄,以防人員進入。當確定不能撤離突出災區時,立即背向沖擊波傳播方向,向下趴在巷道底板上,待沖擊波過后,盡快使用壓風自救系統自救或撤離災區,到安全地點等待救援。
四、防突日常管理規定
1、該工作面嚴禁使用風鎬作業,每班作業人員(含瓦斯檢查員、安檢員)不得超過9人,礦及公司組織安全檢查時要停止掘進,由礦調度室監督落實。
2、必須執行逢掘必探、先探后掘的措施,當探見皺曲、斷層時立即停止掘進;當煤層斷失時按“石門揭煤”要求執行。
3、施工單位的行政主管是該掘進工作面防突的第一責任者,負責安全措施的落實和實施;施工單位的技術員對該掘進工作面防突負技術責任,負責貫徹、傳達措施,并履行簽字手續,檢查措施的落實、實施情況。
4、當班班排長是本班現場防突負責人,其職責為:
安排電工停、送該工作面和回風系統內的動力電源;
5、當班職工對防突措施實施負現場責任,其職責為:
按防突措施的要求進行現場施工;
6、當班瓦檢員,對瓦斯動態、通風情況進行現場管理;對防突措施的實施負監督責任,其具體職責為:
(1)加強通風瓦斯管理,風筒脫節、破口等及時處理;
(2)監督施工單位出貨過程中的綜合防塵管理工作;
(3)必須隨時檢查瓦斯,掌握突出預兆。當發現有突出預兆時,有權停止作業,并協助班排長立即組織人員按避災路線撤出,同時報告礦調度室;
(4)加強對“一通三防”設施檢查和維護,發現“一通三防”設施不完好及時處理并匯報。
(5)負責對當班鉆孔進尺、排放孔進尺、排放孔質量和鉆孔連接裝置質量進行驗收。每個鉆孔施工完,由施工負責人找當班瓦檢員驗收,只有瓦檢員到場,鉆機工才能拔鉆,當班瓦檢員必須認真逐根數清孔內鉆桿根數,并計算鉆孔深度及進尺。施工負責人必須在驗收單上填寫鉆場號、鉆孔號、設計長度、施工長度,瓦檢員填寫鉆桿根數、鉆孔深度、進尺,然后簽名。當班瓦檢員必須如實向通風值班室和礦調度室匯報打鉆情況,礦調度和通風工區必須做好原始記錄。
7、當班安檢員對防突措施的實施、效果檢驗、電工停送電、通風瓦斯管理負監督責任,其具體職責為:
(1)監督現場實施防突措施及措施效果檢驗;
(2)監督電工做好工作面及回風系統的停送電工作;
(3)當工作面出現通風風量不足,瓦斯異常等情況,有權停止工作面一切工作。
8、電工對停送電、設備失爆負施工責任,其職責為:
每班至少對掘進工作面的電器設備進行一次檢查和維護。要求為:電器設備杜絕失爆、“三專兩閉鎖”裝置靈敏可靠,嚴禁使用防爆性能不合格的電器設備。
9、井下監測工職責為:
對監測系統進行維護,確保該掘進工作面的瓦斯及其他監測參數能準確傳送到礦地面監控中心室。
10、防突效果檢驗工職責為:
(1)每次效果檢驗前,防突工對防突措施進行一次全面檢查落實,措施未落實到位,不得進行效檢工作。出現超掘時,效檢工必須將超掘的距離掌握清楚,并立即匯報礦調度室和通風值班室及安全管理部,安全管理部接到匯報后,必須立即組織追查,分析超掘原因,落實責任人;
(2)嚴格按操作規程和儀器說明書的有關規定認真進行操作,嚴禁弄虛作假;效檢工作結束后,必須根據效檢結果認真填寫防突管理牌板,找現場安檢員和瓦檢員簽字驗收,并將效檢結果匯報通風值班室和礦調度室。
(3)實施防突效果檢驗過程中,發現異常地質情況時及時匯報礦調度室和通風值班室。
12、施工單位全體職工、安檢員、瓦檢員、防突工和調度員必須對本措施進行學習簽字,并有資料可查,由安全管理部監督。
13、當通風系統發生變化時,另行編制補充防突安全技術措施。
14、如果主扇突然停風或瓦斯泵突然停泵,嚴格按《**煤礦主扇突然停風應急預案》或《**煤礦瓦斯泵突然停泵應急預案》執行。
15、其他未盡事宜,嚴格按《煤礦安全規程》中相關規定執行。