煤矿防突出措.docx
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煤矿防突出措.docx
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煤矿防突出措
772掘进工作面防治煤与瓦斯突出措施
一、概况
1、地面相对位置及邻近采区开采情况
地面相对位置及邻近采区开采情况见表。
井上下对照关系情况表
水平采区
+600水平西一采区
工程名称
+772中大顶板工艺巷
地面标高/m
+980~+1060
井下标高/m
+772
地面相对位置建筑物、小井及其他
工业广场、矿办公大楼、职工住宅位于矿区北面,学校、公司办公楼、公司综合楼等位于矿井保护煤柱之上,现规划的井下开采对地面建筑及构筑物基本上无影响。
根据原资料,矿区西翼有一小井,但对+772巷掘进无影响。
井下相对位置对掘进巷道的影响
对应上部为+780中大炮采采空区,已密闭多年,掘进前需对上部采空区实施探放水和打孔取样工作,以确保正常掘进。
2、煤(岩)层赋存特征
该煤层位于J1b1段的上部,米尺槽煤层之下,是该段主要的可采煤层,也是工区内最主要的煤层。
该煤层厚度大,结构简单,不含或极少有夹矸,全区稳定。
全区18个控煤点煤层厚为19.67~56.07米,平均25.12米。
在Ⅶ线浅部煤层厚为20.33米,Ⅶ线中部(CKⅦ-3)煤层为23.40米,深部(CKⅦ-5)煤厚为25.25米,煤层往深部厚度有变大的趋势,中大槽煤层见煤点的厚度及顶底板岩性见表4-2。
煤层顶板为粉砂岩、粉砂质泥岩及沙砾岩。
顶板岩性由西向东(Ⅳ线到Ⅷ线)由泥质粉砂岩变为沙砾岩,粒度变粗。
底板为粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩。
该煤层基本无夹矸,仅个别地段夹有0.15米的炭质泥岩夹矸,该煤层距上部米尺槽煤层30-65米煤层在地表已基本火烧。
见表
煤层特征情况表
指标
数值
备注
煤层厚度/m
19.67~56.07
煤层倾角/(°)
25~35
煤层硬度/f
<2
煤层层理
不发育
煤层节理
不发育
自然发火期/月
3-6
绝对瓦斯量/(m3·min-1)
1.41
煤尘爆炸指数
39
地温/℃
瓦斯含量/(m3·t-1)
11.99
地压
小
煤层顶底板情况表
顶板
顶底板名称
岩石类别
硬度
厚度/m
岩性特征
基本顶
泥质粉砂岩变为沙砾岩
6.33
顶板岩性由西向东(Ⅳ线到Ⅷ线)由泥质粉砂岩变为沙砾岩,粒度变粗
直接顶
伪顶
底板
直接底
粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩
2.5
底板为粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩。
该煤层基本无夹矸,仅个别地段夹有0.15米的炭质泥岩夹矸
基本底
附图1:
煤岩层柱状图
3、地质构造
矿区位于乌鲁木齐山前坳陷的东段,二工河—黄山倒转向斜是控制矿区的基本构造,在矿区范围内,该向斜轴向近东西,向东翘起。
查明向斜北翼为正常翼、倾向南、倾角25°—42°,西陡东缓,查明北翼仅有一条平推小断层,构造简单。
查明南翼为倒转翼,倒转南倾,倾角50°-87°,有两规模较大的北西断层,将南翼煤岩层错断成三段,构造中等复杂。
经过详查和精查,向斜的东段和影响煤层的断裂已经由工程或巷道控制。
该煤层现开采未发现断层。
4、水文地质
(1)区域F1断层在矿区南部,由西向东通过向南斜翼的三迭系小泉沟群克拉玛依隔水组酷似—拦水大坝,对南部山区的基岩裂隙水起到了很好的阻水作用,使其不能补给矿区主要含煤地层。
(2)该面顶部为+780炮采工作面采空区,探放采空区水应严格执行“有疑必探,先探后掘”的原则。
二、防突工艺流程
1、根据《煤矿安全规程》第187条之规定,工作面掘进前,由防突科对该工作面进行连续不少于2次的突出危险性预测验证,经预测后指标不超限及无突出预兆时,掘进前执行不少于3个探孔且在安全防护措施下进行施工;经预测若其中任何1次验证为有突出危险时,该工作面必须按突出危险工作面进行管理。
2、根据《煤矿安全规程》第188条之规定,工作面经预测指标超限具有突出危险性时,必须严格执行“四位一体”防突措施,措施孔按防突措施设计(附图)要求进行布置,措施孔施工结束后经效果检验措施有效后,在安全防护措施的掩护下可以进行掘进作业。
工作面每5米为一个循环,每个循环必须进行工作面预测,每循环措施孔超前距不少于10米,预测(效果检验)超前距不少于2.5米,每日综掘掘进进尺量不得超过6米(根据2008版第二十三条第七款要求)。
三、突出危险性预测
根据《防治煤与瓦斯突出细则》规定,结合实际情况,采用三项指标法即:
钻孔瓦斯涌出初速度q、钻孔钻屑量s及解吸指标△h2,对工作面进行突出危险性预测或效检。
1、预测方法:
①预测时,在工作面断面中布置3个直径Φ42mm孔深8m(沿轴线方向投影距)的预测钻孔,钻孔布置在工作面中央与两帮。
预测钻孔采用风煤钻和配套麻花钻杆施工。
1个钻孔位于工作面中部,平行巷道掘进方向;另2个钻孔布置在巷帮,开孔距巷帮0.5m,终孔控制巷道轮廓线外3~4m,与巷道夹角26°,钻孔布置如下图所示。
②打钻时,每打1m钻孔用弹簧秤测定一次钻屑量指标S,每间隔2m,即2、4、6、8m深度处用MD-2型钻屑瓦斯解吸仪测定钻屑解吸指标△h2,1、3号钻孔4m、8m时,测q值;2号钻孔3m、5m、7m时,测q值。
③确定所测钻孔的最大瓦斯涌出初速度及钻屑量Sm和钻屑解吸指标△h2。
2、工作面一旦出现下列任一情况,工作面应视为有突出危险性:
①△h2≥180Pa、S≥5.0Kg/m;qm≧4.0L/min
②在突出煤层的地质构造破坏带,包括断层、褶曲、层滑等;
③煤层产状、赋存条件急剧变化地段(如煤层厚度、倾角急剧变化地带);
④施工钻孔发生喷孔、卡钻、响煤炮、煤体变冷等突出预兆;
⑤凡巷道开口或转向,没有安全屏障;巷道贯穿前进入应力集中带;
⑥煤柱应力集中带和采掘应力迭加区域以及矿压显现和瓦斯涌出异常地带
每次预测(或效果检验)工作完成后,防突科填写突出预测或效果检验报告单,待防突科、总工程师审批签字后,分别报送有关部门存档。
四、掘进工作面防突措施
工作面经预测指标超限具有突出危险性或工作面有明显的突出预兆时,必须执行以下防突措施:
1、工作面施工前采取超前钻孔释放瓦斯,排放钻孔按防突钻孔设计图施工(措施孔布置示意图附后);排放钻孔孔径Φ75~120mm,边孔终孔位置控制范围到巷道轮廓线外3-7m,每循环措施超前距不少于10米,第一循环布置措施孔32个,沿巷道轴线方向投影距为15m,终孔控制巷道轮廓线外3-7m。
具体参数见附图。
2、若工作面执行防突措施经过效果检验后任一项指标大于临界值,工作面必须采取如下补充措施:
采取在原措施孔排中间补打措施孔,措施孔参数同原措施孔,然后进行再次效果检验。
3、煤巷掘进工作面在第一次执行局部防突措施或无措施孔超前距时,必须采取小直径浅孔排放等防突措施,只有在工作面前方形成5m以上的安全屏障后,方可进入正常的防突措施循环。
五、防治煤与瓦斯突出措施的效果检验
1、执行防突措施后,由通风科按要求进行防突措施效果检验,效果检验方法同预测方法,效检孔布置在措施孔中间,并平行于措施孔。
检验孔深应小于或等于措施孔深,并应布置在两个和两排措施孔之间,如果测得指标在突出危险临界值以下,则认为措施有效;反之必须重新补打措施孔或补充防突措施,并经效果检验有效后,方可施工。
2、检验孔超前距≥2.5m,措施孔超前距≥10m,煤巷允许进尺5m;当煤层赋存发生变化,出现半煤岩巷道时,每防突循环增加一次效检。
3、矿通风科必须填写防治突出措施效果检验单,并报矿总工程师审批。
4、工作面需要效果检验时,施工单位要在最后1个措施孔施工结束1小时后及时向通风科汇报,由通风科安排测试人员进行效果检验。
施工单位必须按检验人员要求进行验孔、检查记录。
措施孔抽查率30~40%,随机抽查并记录。
六、安全防护措施
为了防止因预测失误、措施失效或检验失误、发生延期突出等造成人身伤亡事故,进行掘进时必须采取安全防护措施。
㈠远距离放炮
1、放炮严格执行远距离爆破,工作面必须有可靠的回风系统,瓦斯监测系统必须安全可靠,当出现故障时停止掘进。
2、爆破落煤前,所有不装药的眼、孔必须用不燃性材料充填,装药炮眼必须充填1个水炮泥,封孔深度不小于装药段的1.5倍。
爆破前工作面浮煤在无突出危险的情况下必须全部清理干净。
炸药必须使用安全等级不低于三级煤矿许用乳化炸药。
并正确使用水炮泥,无水炮泥时严禁放炮。
3、放炮前回风系统必须断电(动力、信号、照明电)撤人,停电撤人范围为:
770工作面、772工作面、+780八尺西翼和+810八尺西翼清理工作面。
放炮前由跟班干部或班长向调度室汇报,调度室通知相关单位切断以上地区电源,落实清停电撤人、警戒等工作完成后,施工单位方可爆破;放炮结束再次向调度室汇报。
4、严格执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”,放炮30min以后,跟班队长(或职转班长)、瓦检员、安检员、放炮员方可进入工作面检查,待检查安全后,其它人员方可进入。
5、放炮地点应设在反向风门以外、全风压通风的新鲜风流中。
放炮时,反向风门必须关闭,人员全部撤到反向风门以外压风自救处。
放炮地点应配备足够的压风自救系统和1部调度电话。
6、放炮警戒位置:
距炮区三百米以外,进风流侧,所有进风通道口必须设置岗哨。
所有警戒人员必须在新鲜风流内。
放炮时回风严禁站人,且回风流区域必须停电。
7、避瓦斯突出或瓦斯、煤尘爆炸路线:
+772工作面+772-+770联络煤门+770巷轨道上山+733中大煤仓上山+780车场主井地面
8、若回风巷内有人员在清修施工时,放炮前由调度室通知其断电撤人,所有人员撤到新鲜风流中,并在可能进入清修地点的各个路口派专人把警戒,严禁人员进入,放炮结束30分钟,再由调度室通知回风巷清修人员恢复施工,恢复施工前要先检查施工地点瓦斯浓度,当瓦斯浓度超过0.5%严禁送电和生产。
9、手镐落煤时,施工单位必须安排专人观测工作面突出危险性预兆,当工作面出现明显突出预兆时必须立即停止生产,撤出人员,切断电源,汇报到调度室。
(二)挂耳钻场施工要求:
1、在巷道北帮挂耳钻场每80米施工一个;
2、钻场内钻孔超前工作面不得少于20米;
3、钻场内钻孔控制巷道轮廓线外5~7米。
(三)防护设施
1、通风科负责,按防突要求在772掘进工作面外段进风侧设置2道坚固可靠的反向防突风门。
反向风门的安装设置要求,应符合《防治煤与瓦斯突出细则》第72条的规定。
2、施工队应按照《防治煤与瓦斯突出细则》的要求在工作面安设压风自救系统;压风自救装置应设置在距掘工作面25~40m的巷道内,正头一组可供10人使用,长距离掘进巷道中,应每隔50m设置一组压风自救装置。
每组压风自救系统可供5~8人使用,压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。
并在反向风门外的放炮地点增设一组可供10人使用的压风自救装置和一部专门的调度电话;压风自救装置必须经常检查维护,风量必须符合要求,压风自救装置无风或风量不足不得进行防突和掘进作业。
3、安通队负责配合综掘队,在挡风墙风筒上安装逆风装置;综掘队在挡风墙的刮板槽上安装逆风插板,并保证安全可靠和严密灵活。
(四)个体防护
1、所有下井人员必须经过防突培训,佩带压缩氧自救器,并能正确熟练使用。
2、在工作面所有作业过程中,每个人都有责任和义务随时观察突出预兆,情况危急时,应立即撤出到地面。
当工作面出现以下现象时为煤与瓦斯突出预兆:
(1)地压显现预兆:
煤炮声、支架声响、煤岩开裂、掉碴、底鼓、煤岩自行剥落、煤壁颤动、钻孔变形、塌孔、顶钻、夹钻、钻机过负荷等。
(2)瓦斯突出预兆:
瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温异常、打钻喷瓦斯、喷煤粉、哨声、蜂鸣声等。
(3)煤层结构及构造预兆:
煤层层理紊乱、煤层强度松软或不均质、煤暗淡无光泽、煤层厚度增大(特别是软分层厚度增大)、煤层倾角变徒、挤压褶曲、波状隆起、煤体干燥等。
3、突出预兆的处理
(1)一般性预兆,如煤层产状变化、构造带、打钻夹、顶、喷、工作面压力增大、煤炮等,必须提高警惕,加强观测,落实防突技术措施。
(2)明显严重预兆,如瓦斯涌出忽大忽小、严重喷孔、连续煤炮声、工作面气温骤然降低等预兆时,必须停电撤人、加强观测,强化防突技术措施。
若出现以上现象,立即通知其他人员按《作业规程》中规定的避灾方法和路线撤到新鲜风流中,并向矿调度室汇报,等候命令。
4、所有入井人员必须熟悉避灾路线,避灾路线所经过的岔道口应设置醒目的方向指示牌,以保证避灾人员安全快速撤退。
七、其它方面
1、经预测指标不超限及无突出预兆时采取以下措施:
施工探孔,探孔个数≥3个,孔深≥15米,探孔施工结束后,掘进5米,然后进行二次预测,经预测指标不超限及无突出预兆时,再掘进4米,以此类推。
探孔平行巷道中线方向;根据顶底板煤厚确定倾角,以探至顶底板为准。
2、半煤岩巷道按按地质科具体要求布置探孔,煤层厚度在0.3米—0.5米时布置3个探孔,煤层厚度在0.5米—0.8米时布置5个探孔;煤层厚度在0.8米—1.5米时布置9个探孔煤层厚度在1.5米以上时按全煤巷道布置探孔。
探孔布置示意图附后。
3、现场监督与记录
(1)施工队将每班打钻情况(包括钻孔孔号、位置、深度及异常情况)由当班钻机负责人或班组长进行验收,填写在打钻现场记录表上。
施工单位现场必须安排专人做好打钻记录,按照通风科要求填写记录,要求字迹清晰工整,内容详尽,叙事完整,保存完好,不得丢失。
每月归档(通风科保存)。
(2)每个钻孔完成后,退钻时由瓦检员、安检员必须对钻孔质量进行检查验收,不符合设计要求时督促施工单位现场整改,并向有关部门汇报,同时对其工作量进行签名确认。
钻孔记录没有签名、代签、记录不实,或钻孔不按要求施工,要对当班跟班队长、打钻人员、瓦检员、安检员签名人员按事故进行处理。
(3)防突人员对掘进工作面的打钻情况进行套孔抽查,抽查率为30~40%。
(4)工作人员必须佩戴防尘保护用品。
没有降尘措施不准打钻。
(5)巷道内必须挂防突管理牌板,有关数据及参数由防突员、施工单位认真填写在牌板上,安检员和跟班干部(或班长)在牌板上签字。
(6)防突人员在锚杆上加锁做标记,施工单位负责看护,如有损坏或私自移动按有关规定处理,瓦检员、安检员和班组长共同把好循环掘进进尺关。
4、动态监测工作面的瓦斯涌出。
矿井瓦斯监测室、调度室、安检科信息站对工作面的瓦斯涌出情况进行连续监测,发现放炮后瓦斯最大浓度(波峰值)造成瓦斯超限等瓦斯涌出异常,必须立即向矿调度室及防突部门通报;相关技术人员每天审阅监测曲线,对每天的瓦斯监测资料及时分析,发现瓦斯监测资料异常要及时查明原因,并向有关科室和矿总工程师汇报。
5、地质预测预报
(1)施工过程中如迎头煤岩产状发生变化或各类钻孔出现异常,前方情况可疑不清时,必须停止掘进,采取探测措施探明前方地质构造及煤厚变化情况,并进行认真分析,由生产科形成书面分析资料,制定相应措施后方可恢复掘进。
(2)在防突区域内作业的施工队技术人员必须及时探测并收集工作面煤层厚度、煤层结构破坏类型、地质构造等资料,若发现煤层变化或构造变化应及时以书面形式向生产科、通风科汇报。
(3)掘进过程中,地质人员应随时观测地质构造及其变化情况,发现异常应及时向矿总工程师汇报,并向矿调度室、施工区队和通风部门通报。
(4)综掘队施工措施孔时,应严密观测水情,如发现有出水预兆(淋水增大,来压、水雾、水叫等)时,必须立即停止生产,撤出人员,向调度室及地测科汇报。
坚持“有疑必探,先探后掘”的原则,遇地质构造带时要制定专项防治水措施。
(5)生产科收集突出危险区域地质资料、巷道及采面地质素描并根据已有地质资料,结合相邻区域地质资料,及时动态预测预报工作面前方地质情况;预测预报图应附有文字说明,尽可能做到图文并茂。
及时向通风科、矿领导、生产技术部通报地质情况。
6、防突岗位责任制
a、区队负责:
(1)区队是防治突出的责任主体,施工前必须对本措施要认真学习,学习要有记录并考试合格,否则不能入井。
同时及时、正确掌握、反映现场防突实况,当措施满足不了现场需要时,必须立即向防突部门提出修改、完善。
(2)做好该掘进工作面的日常维护工作,保证有效的通风断面;(3)严格执行本措施,按要求施工迎头措施孔,并填写好牌板和作好措施孔记录及配合通风科搞好预测(效检)的打钻施工工作;(4)每班要有一名队干现场跟班,负责本措施有关规定的现场落实,当本措施没有得到完全执行时不得施工,并有现场工作记录;(5)负责该巷电气设备的日常检查维护工作,严禁失爆,并有记录可查;(6)如工作面施工过程中出现突出预兆、瓦斯超限或其它异常情况时,跟班队长必须责令现场工作人员立即停止工作,切断电源,并配合班组长、瓦检员和安检员撤出巷内所有人员,并向矿调度室和通风调度汇报;矿调度室要通知井下变电所人工切断该巷非本安型电气设备电源,机运队要采取远程人工断电措施切断该工作面所有非本安型电气设备电源。
(7)必须维护好抽放管路、监测设施及压风自救等安全防护设施。
(8)区队要安排专职人员看护探头,当探头浓度达到1%时,通知施工人员停止作业。
b、通风队负责:
(1)为本工作面建立稳定、可靠的通风系统,保证掘进迎头有足够的风量;
(2)为该工作面配备专职瓦检工和专职放炮员;(3)当班瓦斯工负责与当班安检员一起验收措施孔的实际打钻深度,并在措施孔记录本上签字。
(4)瓦检员必须随时检查瓦斯,掌握突出预兆。
当发现有突出预兆时,瓦检员有权停止工作面作业,并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出、报告矿调度室。
c、通风科负责:
(1)负责组织编制防突专项措施,并对区队的防突措施学习情况进行监督考核;(2)组织收集该工作面掘进施工过程中防突资料、填写突出卡片,掌握突出动态和规律,总结经验;(3)负责组织对防治突出措施实施情况的检查,监督防突措施的执行和现场落实情况,并将检查结果向矿总工程师汇报;(4)对打钻、效检等工作进行技术指导;(5)对本工作面进行预测预报和效果检验,监督抽查本措施各项规定的落实情况;(6)负责按本措施要求监督施工队措施孔,做好记录,填写好防突牌板的工作。
(7)为本工作面建立稳定、可靠的通风系统;(8)按要求安设监测探头,并负责探头的日常维修和调校工作,确保探头准确、灵敏可靠;(9)负责建立抽放系统及监察现场抽放情况。
d、生产科负责:
(1)加强工作面支架支撑力的管理及顶板管理,杜绝工作面所架的支架有等压现象。
(2)及时提供该工作面地质情况,工作面遇异常构造时,要及时汇报矿总工程师,并通知有关部室和施工单位,以便采取相应针对性措施;(3)负责与防突部配合设计钻孔施工参数。
e、机电运输科负责:
(1)监督检查本工作面电气设备的防爆性能,严禁失爆,并有记录可查;
(2)确保压风自救系统供风可靠。
风量(风压)充足,保证压风管路供风压力大于0.4兆帕。
f、调度室负责:
(1)在迎头安装电话,并保证通讯畅通,协调平衡该巷的安全生产工作。
(2)要对打钻情况作专门记录。
g、安检科负责:
监督检查本措施在现场的落实。
八、未尽事宜按《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》及豫新公司有关规定执行。
措施孔布置图
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- 煤矿 突出
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