150103工作面顶板管理专项整治方案及安全技术措施.docx
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150103工作面顶板管理专项整治方案及安全技术措施
山西煤炭运销集团左权盘城岭煤业有限公司
150103工作面顶板管理专项整治方案及安全技术措施
二〇一七年八月二十五
山西煤炭运销集团左权盘城岭煤业有限公司
150103工作面顶板管理专项整治方案及安全技术措施
矿井停产期间,150103工作面煤壁侧矿压显现,出现片帮、煤壁侧顶板大面积冒落、工作面36架以上支架受压严重、架间高度不足2.0m、41—45#架发现倒架现象,如不及时进行维护治理,将扩大漏顶面积和倒架数。
采用推采150103工作面的方法治理工作面顶板冒漏、煤壁片帮,特制定本方案和安全技术措施。
(一)150103工作面情况
150103工作面为矿井现采工作面,开采标高+810m以上,采用走向长壁式综采放顶煤采煤工艺,工作面走向长度780m(平均),倾向长度150m,地质储量80.6万吨,可采长度680m,可采储量68.5万吨,目前工作面推进300m。
工作面主要装备有MG300/710-WD型采煤机、SGZ764/400/1140和SGZ764/320/1140型刮板输送机、ZF4800/16/26型支撑掩护式液压支架、PLM-1000型轮式破碎机、SZZ764/200/1140V型转载机、DSJ1000/630/2×200/1140V型带式输送机、BRW315/31.5NB乳化液泵、BPW250/6.3-660/1140V型喷雾泵等。
上下端头采用ZFG5000/18/32型支撑掩护式液压支架支护顶板。
超前支护采用单体液压柱+铰接顶梁支护顶板。
(二)预防150103综采工作面片帮冒顶治理方案
1、预防工作面片帮冒顶推进期间,工作面采用三八制作业方式,一班检修计划,两班生产,日推进2.4m(四刀),按照周期来压步距预计工作面累计推进72m。
2、成立150103综采工作面推进领导小组
组长:
岳建武
副组长:
张荣甄贵林李明白新旺陈建忠义晋华
禹彦峰王秀荣王海金薛俊峰
成员:
各专业科长、副科长
(三)预防150103综采工作面片帮冒顶安全技术措施
1、通风管理安全技术措施
(1)工作面风量配备必须满足设计要求,不足时由通风部门调整。
(2)在风速规定的范围内根据工作面瓦斯涌出情况由通风部门及时调整工作面风量,更好地稀释工作面瓦斯。
(3)进风巷断面变小时提前在转载机机头以外皮带下和转载机桥身下卧底,降低转载机机身高度;进、回风巷动压区范围内全断面卧底,保证上、下安全出口处达到要求断面,及时清理上下安全出口的浮煤、杂物,保证进、回风巷通风断面不低于设计断面的90%,动压区不小于设计断面的70%。
(4)下出口高度保持在2.4m以上,工作面采高保持在2.2m以上。
(5)上、下出口不能堆放影响通风的物料及杂物。
(6)进、回风巷动压区不使用的物料、设备及时升井,不能影响通风断面。
(7)每班结束前必须把上、下安全出口的浮煤、杂物清理干净。
2、瓦斯防治安全技术措施
综采工作面每推进1.5m时,上、下隅角采用封堵墙封堵,即:
上、下隅角及时打设切顶柱,要求切顶柱与后部运输机里槽平行,封堵墙紧贴切顶柱封堵,封堵墙采用阻燃防静电编织袋装黄土封堵,封堵墙厚度不低于0.8m,堵墙外用风筒布进行遮挡,尽量减少上隅角瓦斯向外涌出,降低下隅角向工作面漏风。
封堵墙必须接帮接顶、封堵严密,封堵墙施工要求:
①用装有黄土的编织袋垒成,每袋黄土必须掺1kg阻化剂。
②封堵墙要和切顶线齐,必须接顶接底。
③封堵墙出现裂隙处要用黄泥抹严,严禁出现缝隙,防止向采空区进风。
④打封堵墙时须六到八人配合作业,同时密切注意顶板情况以防顶板掉矸伤人。
⑤要注意封堵墙和挡风障的完好、严密,如封堵墙出现歪斜等现象导致漏风时,必须及时调整和封堵,如挡风障被撕坏时,要及时修补或更换。
并对上隅角20m范围内洒水冲尘,防止碰撞、摩擦火花。
3、防灭火安全技术措施
工作面在推进过程中,主要采用灌黄泥浆、注氮、喷洒阻化剂等防灭火措施,并采用束管监测系统对采空区气样进行分析,确保工作面安全回采。
(1)灌黄泥浆。
具体为从工作面上隅角深入采空区埋钢管,向工作面采空区灌注黄泥浆,工作面停采期间每隔3天时间灌浆一次,每次灌浆量不低于40m3,工作面正常回采期间每天早班检修班安排灌浆,工作面下出口溢浆时停止灌浆,在制浆时,加入一定比例的阻化剂(氯化钙),可以同时起到注浆和喷洒阻化剂的效果。
同时每班安排专人从架后向采空区洒浆。
(2)注氮。
从工作面下隅角沿工作面后部刮板机到工作面上隅角敷设一趟直径50mm钢管(孔距1m的筛管),与下顺槽注氮干管相连,向工作面注氮,形成氮气幕,工作面正常回采期间,每推进40m敷设一趟注氮筛管。
同时,在工作面下隅角墙堵内埋设一趟三寸钢管向采空区连续注氮。
(3)利用工作面附近的瓦斯抽采顺层钻孔,通过钻孔每天早班对工作面前方6米范围的煤体注阻化剂。
(4)喷洒阻化剂。
采煤工作面工作面正常回采期间每天早班检修班安排专人从架后向采空区喷洒阻化剂。
(5)束管监测。
通过束管检测系统每天取样分析采空区气体成份,每天人工取样分析采空区气体成份。
4、瓦斯管理安全技术措施
(1)采煤工作面配备两名专职瓦斯检查员,严格执行现场交接班制度,24小时盯岗制度。
(2)瓦斯检查员必须每班认真检查上隅角气体情况,并每班给调度室汇报3次,并做好检查记录。
如出现瓦斯局部积聚、超限等特殊情况时,要及时向矿调度指挥中心汇报,并立即责令停止回风顺槽内一切工作,处理完积聚瓦斯后方可恢复工作。
(3)工作面风量必须严格按计划配风,测风人员对采面风量按照规定每旬测定一次外,其它时候也要根据实际情况随时进行测风,保证风量稳定、可靠。
(4)强化电气设备管理,特别是采面及上隅角附近所用的电器设备及电缆必须保证完好,杜绝电气失爆。
综采队安排电工负责定期检查并做好记录。
(5)工作面严格执行“只认瓦斯不认人”制度,瓦检员有绝对的停产、撤人的权利。
瓦斯超限立即停产撤人进行处理。
严格执行《煤矿安全规程》第136条、138条、139条有关规定。
(6)工作面安全监控系统设备严格按规定加强管理,传感器必须每7天调校一次,采煤工作面瓦斯传感器每7天进行一次瓦斯超限断电试验,保证瓦斯断电系统功能完好,传感器的挂设位置必须符合规定。
工作面瓦斯传感器离工作面距离不得大于10m。
(7)当工作面上隅角甲烷传感器、工作面甲烷传感器、回风巷甲烷传感器任意一个浓度超过规定值时,安全员、瓦斯员要通知综采队停止作业,采取措施,进行处理。
待瓦斯浓度降到规定值以下时方可恢复作业;监控系统同时实现瓦电闭锁,断电范围:
工作面及其进、回风巷所有非本质安全型电气设备。
5、顶板管理安全技术措施
(1)推进期间严格执行矿领导跟班制度,紧盯现场,加强对工作面巡查,发现问题及时处理。
(2)端头架及时移设到位,不滞后,超前支护“一梁三柱”柱头绑扎可靠。
端头支护超前点柱打成一条直线,柱腿齐正,支撑有力,柱头绑扎,柱距符合要求,保证支护质量,保证巷道高度和宽度。
端头支架销轴、十字头、推移缸、管路、操纵阀等完好,连接可靠,支架拉移到位,不挤压管缆,架下浮煤清理干净。
端头架及转载机拉移不动时,停止拉移,查明原因,严禁强行拉架。
(3)超前支护段行人宽度不小于0.7m,高度不低于1.8m。
超前支护作业时,严格执行敲帮问顶制度。
超前支护无坏梁坏柱,梁柱齐正、不迈步射箭,无单挑梁和卸载柱。
超前支护完好,无空帮、空顶、漏顶现象。
超前支护作业时,严禁他人在该段内行走逗留。
超前支护背好顶帮,严防冒顶、片帮及漏矸伤人。
超前支柱必须打在同一竖直平面内,柱距一致。
必须及时更换断梁折柱,严禁使用漏液、卸载或已损坏的单体支柱。
在松软的顶板上打柱时,支柱要穿鞋带帽,柱头必须用铁丝绑扎,柱与柱间栓绳,以免崩柱倒柱伤人。
所有单体柱支撑有力,柱窝深度不小于0.1m。
回撤支护支柱时,必须先打好临时支护后再回柱。
每班必须及时补打超前支柱,保证超前支柱支护距离不小于20m。
(4)回柱严格执行先支后撤的原则,同段巷道内使用单体柱的规格必须统一。
不超前卸支柱,卸支柱时人员站在安全地点,避开来压支柱突崩方向。
回柱时及时回收柱芯,柱体插入底板较深时,掏出柱体后再回,严禁强行回柱。
(5)严禁站在转载机槽内和未加盖而运行的转载机挡板上上梁、挑顶等。
必须及时补打推移转载机时卸掉的超前点柱。
(6)在煤壁附近或前部刮板输送机上工作时,必须严格执行敲帮问顶制度,并可靠闭锁前部刮板机,及时伸出前探梁并打开护帮板支护顶板及煤帮。
煤壁侧有人工作时,必须闭锁采煤机及前部刮板输送机,并护好顶帮。
(7)采煤机割工作面上下口,人工清煤时,采煤机必须停止运转或严禁人工在上下端头及距采煤机前后5m范围内清煤,脱开离合器,严防伤人。
割煤时及时收回前滚筒处支架前探梁,卧底适量,严防滚筒割到前探梁缸及护帮板等。
(8)移架时注意好各部件动作情况,严防发生事故。
移架时,本架下和前后3架内不得站立无关人员。
支架自降、管路漏液、咬架时,及时处理;管路带压或漏液时必须先释放压力后再进行处理。
及时移架护顶,追机作业,伸出支架前探梁,端面距不超过300mm,接顶严实。
压力大时,移架前要绞好上下口,严防发生片帮、冒顶等事故。
(9)在最小控顶距下放煤,不得在采煤机运行区段内放煤,严禁架前放煤。
(10)转载机运转时不得回收托梁及金属网等。
(11)运输顺槽超前支护段作业时,检修工在没有和端头支护工取得联系的情况下,不得随意开停转载机。
(12)开采前备足单体液压支护材料,两端头及两道超前支护必须符合规定,否则不准开采。
(13)工作面过钻场期间加强超前支护,严防冒顶事故发生。
工作面推采过片帮冒顶地段时,采用带压擦顶顺序移架,以防松动顶板,同时伸出前探梁和护帮板,减少空顶面积。
顶板压力较大时,要加强支护,同时加快工作面推进速度。
采煤机割煤后及时移架。
(14)工作面处理片帮、冒顶,必须迅速快捷,由外向里,自边缘向中央,缩小范围,循序渐进,并有专人观察顶板情况,做到退路畅通,物料、工具齐全,此项工作有跟班队长和班长现场统一协调指挥。
处理片帮、冒顶等作业时,必须先停掉采煤机、输送机并闭锁,同时要挂好安全防护网,工作地点以下严禁站人,防止煤块滚落伤人。
当处理冒顶条件不具备时,严禁人员进入冒顶范围内作业。
(15)处理局部冒顶前,必须对支架周围加强支护,并检查冒顶区域的安全情况,冒顶区应充填木料处理。
(16)控制放出煤量,杜绝超前出顶煤,防止出现切顶现象,防止空顶、片帮,保证支架接顶严实、支撑有力。
距冒顶区5m范围内严禁放顶煤。
(17)回采过程中加强人工上下口修顶、卧底工作及上下端头维护工作。
且每班要有专人观察工作面片帮情况,发现问题及时处理;工作面人员行走时,严禁在前立柱前方行走,防止片帮煤伤人。
其它未尽事项严格按照《煤矿安全规程》、《150103回采工作面作业规程》及上级有关规定执行。
6、防治水安全技术措施
(1)工作面排水系统
根据150103运输顺槽地势情况在巷道低洼处设置临时排水点,将工作面水通过排水管路排至南回风下山水沟,经南回风下山水沟排至采区水仓,由采区水泵房水泵排至主水仓,经主水仓排至地面。
排水路线为:
工作面—轨道下山—采区水仓—轨道下山—井底水仓—地面。
排水设备布置:
工作面水泵安设3台潜水泵37kw水泵(1台工作,2台备用),电压等级1140v、660V,额定排水量为80m3/h,敷设1趟108mm无缝钢管。
采区水泵房安设3台MD155-30×10型离心水泵(1台工作,1台备用,1台检修),选用YB2280S-4型防爆电机,功率220kW,额定流量155m3/h,扬程300m,沿轨道下山敷设了2趟φ273×8mm的排水管。
中央水泵房安设3台MD280-43×6型多级离心泵(1台工作,1台备用,1台检修),电机额定功率315kW,电压等级10kV,额定流量280m3/h,扬程258m,沿行人斜井敷设了2趟φ273×8mm的排水管,将水仓水排至地面。
若矿井涌水量大于采区水泵排水能力,将启动矿井强排系统。
矿井强排系统在采区水仓安设2台型号为BQ275-842/22-1000/W-S型防爆潜水泵,一台工作,一台备用,配套电机功率1000kw,电压10KV,敷设一趟φ325排水经总回风石门和回风立井至地面。
供电电源由地面35KV变电站直接控制供给。
(2)排水安全技术措施
水泵、水管、闸阀、排水用的供电设备和供电线路,每班必须指派有经验、责任心强的综采维修电工和综采维修钳工各一名进行检查和维护,发现问题及时处理。
在排水前,必须要对水泵进行试验,检查水泵是否反转,如反转则应立即断电进行处理。
排水过程中要时刻检查水泵温度,如温度过高则应停止抽水,并对水泵进行检查、处理,防止将水泵损坏。
在排水过程中,每班专职排水人员要随时观察排水泵的工作情况,并及时将水泵吸水口处的杂物(大块煤、木屑、棉纱等)掏出,防止杂物阻塞水泵影响排水。
排水管路必须保持畅通。
排水过程中,必须派专人定期检查抽水管路及出水口的出水情况,如发现管路接头跑水或出水口不出水则应立即停止抽水进行处理,防止管路接头跑水漫巷、管路堵塞等影响正常抽水。
工作面下端头处排水泵安装两趟供电线路,且连接水泵的电缆、接线盒等必须完好、可靠、吊挂整齐,并符合安全生产标准化及《煤矿安全规程》的规定,且要防止电缆在移设转载机、端头液压支架时被挤断而影响工作面排水工作的正常进行。
每班必须安排专职排水人员并在现场进行交接班,交接班时,交接班人员必须将工作面排水水泵的位置、泵的完好情况交待清楚,以便接班人员及时进行处理,以免影响工作面的正常排水工作。
在移设端头液压支架和转载机时必须指定专人看护设在排水点的排水泵,防止在拉架及拉转载机的过程中损坏排水泵,待将转载机、端头液压支架移设完毕后,设专人清理浮渣,以防止影响工作面的正常排水工作。
工作面除移设端头液压支架、转载机时停止排水外,其余时间要坚持正常使用排水泵进行排水。
综采队每班必须有现场跟班,并密切观察工作面涌水情况,发现工作面涌水增大,必须及时组织人员将备用水泵开启进行排水,若工作面涌水出现异常现象,必须及时汇报矿调度中心。
每班必须加强排水泵的检修、保养工作,确保工作面排水泵正常排水,如排水泵损坏,必须立即组织人员开启备用水泵排水,并及时将损坏的排水泵回收到地面进行检修。
工作面推采过程中,地测防治水部门要及时进行水情观测分析和预报工作。
推采过程中遇到突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度指挥中心,发出警报,撤出所有受到水害威胁地点的人员。
定期观察地表塌陷区的塌陷情况,对容易积水的地方必须填平填实或采取排水措施,防止积水渗入井下。
地表裂缝和塌陷地点必须填塞,防止地表水沿裂缝流入井下,填塞裂缝时必须制定安全技术措施,防止人员陷入塌陷坑内。
教育职工增强水患意识,提高水害征兆的判别能力。
井下所有作业人员当发现工作面出现透水征兆时,必须停止作业,采取措施,发出警报,在跟班队长、班组长、安全员带领下,按避灾路线撤出所有受水威胁地点的人员,并报告矿调度指挥中心。
经常清挖水沟,临时水仓,确保水流畅通和水仓的有效容量。
在工作面回采过程中,每个工作人员必须时刻观察采面其它地点来水情况,发现水量增大且超过水泵排水能力,必须先撤离人员至安全地点,并及时向矿调度指挥中心汇报,经确认无危险后方可进行回采。
(四)灾害应急措施及避灾路线
1、灾害应急措施
(1)工作面发生冒顶事故时,如果威胁作业人员安全或因冒顶堵塞通风时,人员要撤至安全地点,待恢复好通风及其它安全措施布置好后才可进入事故地点处理。
(2)如果发生灾变,现场管理人员要亲自指挥,按避灾路线撤人,清点人数,并向调度室和队部及时准确汇报。
(3)当工作面发生灾变时,现场人员应尽可能就地取材,控制灾害,将灾害控制在最小范围内。
(4)当工作面发生灾变时,现场人员应沉着冷静,不慌忙,有序抗灾或撤离灾区。
(5)当无法撤离灾区时,应及时采用现场物料构筑临时避难场所,发出有规律的求救信号,等待救援。
(6)当发生水灾时,人员应沿最短路线向高处撤离灾区。
(7)当发生火、瓦斯或煤尘等事故时,应及时佩带好自救器并撤离灾区。
(8)进行避灾时,沿途应做好一定的标记,以便救护人员及时营救。
(9)当发生灾变时,应尽量保持体力和节约使用矿灯。
2、自救方式,抢救方式
每一位入井人员应掌握自救和互救方法,当发生顶板,机械等伤害及触电事故时,应积极进行自救和互救,积极进行人工呼吸及包扎止血等自救,互救方式进行救助,并应注意防止伤势进一步扩大等。
3、避灾
(1)所有入井人员必须经过安全知识培训,熟悉避灾路线及避灾方法,知道应急措施且能自救互救。
(2)发生瓦斯,煤尘爆炸及火灾时,人员要迎风尽快撤出,具体路线:
150103运输顺槽——皮带(轨道)下山——猴车通道——井底车场——行人斜井、主斜井、副斜井——地面
(3)发生水灾时:
150103运输顺槽——皮带(轨道)下山——猴车通道——井底车场——行人斜井、主斜井、副斜井——地面
(4)发生顶板时:
位于事故附近人员,向事故地点两侧撤人至安全地点。
二〇一七年八月二十五日
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