1236工作面综合防突措施.docx
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1236工作面综合防突措施
湖南新化芦茅江矿业有限公司二矿
1236工作面综合防突安全技术措施
回采工作面名称:
1236工作面
编制人:
施工单位:
编制日期:
年月日
执行日期:
年月日
审批签字表
通防队:
年月日
通防部:
年月日
安监部:
年月日
技术部:
年月日
机电副矿长:
年月日
生产矿长:
年月日
安全矿长:
年月日
总工程师:
年月日
矿长:
年月日
第一节概况
1.11236工作面基本情况
1236工作面位于12采区-6石门北侧块段,12采区-50水平区段以上,其地面相对位置及邻近采区开采情况见表1。
表1、井上下对照关系情况表
工程名称
1236工作面
水平、采区
一50水平、12采区
地表标高m
+195~+212m
井下标高
-42m
地面相对位
置建筑物
对应地表为荒山,有少量农田和果木林。
有少数民房建筑。
井下相对位置对回采面的影响
井下相对位置对本回采面无影响
邻近采掘情况对本回采面的影响
其上部为1234工作面,已回采完毕,对本工作面回采无影响。
1236工作面机风巷走向分别为215米、200米左右,其回采面倾斜长度为75~83米,煤层倾角为24°~35°。
煤层厚度为2.2~3.5m。
1.2煤层顶底板、瓦斯地质情况:
1.2.1顶底板:
直接顶为砂岩和砂质泥岩,厚0.45~2米左右,老顶为细砂岩与粉细砂岩,厚5米左右,属二级顶板。
伪底为泥岩厚约0.4米。
直接底板为细砂岩,厚约0.8米。
1.2.2煤层瓦斯及自燃发火情况:
本矿属煤与瓦斯突出矿井,2015年矿井瓦斯鉴定结果:
绝对瓦斯涌出量为6.02m3/min,相对瓦斯涌出量为18.06m3/吨.12采区及邻近的10采区在采掘过程中瓦斯涌出量较大,属煤与瓦斯突出危险区域;因此在1236工作面回采过程中必须严格按照“四位一体”防治煤与瓦斯突出的措施进行管理。
认真落实“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理方针。
煤尘不具有爆炸危险性、煤层无自然发火倾向性。
1.2.3水文地质情况:
水文地质比较简单,无大的水体,顶板裂隙渗透水由大气降水补充,对本煤层开采无多大影响。
由于煤层直接顶及老顶均为砂岩,属弱含水层,可能在掘进过程中可能出现顶板裂隙渗透水。
1.2.4构造及其它:
在1236机巷、风巷掘进过程中没有断层、褶曲等变化存在,预计在1236工作面回采过程中也可能不会存在地质变化。
第二节防突措施的选择
按照《防治煤与瓦斯突出规定》的要求,坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则,对1236回采工作面首先在机风巷沿煤层顺层打抽放钻孔,采取区域综合防突措施实行预抽回采区域煤层瓦斯;然后在回采期间再进行局部综合防突措施。
第三节区域防突措施抽放钻孔布置形式
2.1层位选择
1236回采工作面抽放钻孔实行本煤层顺层布置。
2.2钻孔设计参数及布置钻孔图
在其回采工作面的机、风巷沿煤层倾向平行布置钻孔。
钻孔开口间距为3米,钻孔直径为φ75mm,钻孔深度为30~60米,封孔长度为8米,必须保证抽放效果达标。
并沿回采工作面推进方向每间隔30~50m处,即在工作面机巷上帮布置1个检验测定点。
抽放钻孔布置图:
第四节钻孔设计标准及目的
4.1布孔原则钻孔在整个回采预抽区域内沿倾斜方向平行均匀布置,钻孔开孔间距为3m。
钻孔开孔高度:
0.2-1.2米,倾角同煤层倾角。
4.2钻机型号
钻机采用ZQSJ-100/2.5型架柱支撑气动手持式钻机,钻孔直径为75mm。
4.3抽放设计目的及区域防突措施的效果检验:
确保1236工作面回采前实行先抽后采、不采突出面。
利用在其机、风巷向回采工作面打钻,对工作面回采区域煤层瓦斯进行预抽或边采边抽。
检验指标参照值如下:
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域检验的临界值
瓦斯压力P(MPa)
瓦斯含量W(m3/t)
区域类别
P﹤0.74
W﹤8
无突出危险区
除上述情况以外的其他情况
突出危险区
采用残余瓦斯压力或瓦斯含量测定法进行区域效果检验。
在其工作面推进方向每隔30~50m布置1个测定孔进行检验。
检验孔采用水泥沙浆和聚氨脂AB胶联合封孔,封孔必须严实不漏气。
经24小时水泥浆凝固后,方可安上测压表,并记录压力上升与时间的关系,直到压力稳定为止,稳定后的压力即为煤层残余瓦斯压力,其结果均小于临界值,且施工过程中无喷孔、夹钻等异常情况时,则该区域为无突出危险区。
反之则为突出危险区域,还必须采取补充防突措施后再进行效果检验,直到检验结果小于临界值。
4.4区域验证
在回采工作面采用工作面预测的方法对无突出危险区域进行区域验证时,应按照下列要求进行:
在工作面进入该区域时应立即连续进行至少两次区域验证;以后工作面每推进10-50米至少进行2次区域验证;在构造破坏带连续进行区域验证;在该区域进行的首次区域验证时,回采前还应保留有预测超前距3米。
当区域验证为无突出危险时,采取安全防护措施后进行采掘作业活动。
只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现有突出预兆或有其它异常情况时,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。
第四节抽放钻孔施工操作标准及安全注意事项
4.1施工操作标准
严把设计关严格按照设计参数施工抽放钻孔,严禁擅自修改钻孔参数。
4.2安全注意事项:
4.2.1施工前准备
第一步:
钻孔现场定位:
此项工作由通防部技术人员完成,按设计要求将孔位全部标注出来,并按顺序编号,便于钻孔规范化。
第二步:
检查准备工作。
要检查打钻地点及附近巷道顶板支护完好情况;检查钻机、钻具、机电设备完好情况;检查钻机立柱、戗柱稳固情况;检查紧固件是否紧固;检查液压管路连接是否畅通、正确,检查油量、油压是否符合规定;检查各类操作手把是否到位;检查打钻供水、压风系统是否满足打钻需求;检查打钻配套防灭火、防尘、装置是否齐全;检验合格后,进行试转。
4.2.2稳固钻机根据钻孔设计的方位、角度和开孔位置将钻机稳固牢靠,防止钻机在钻进过程中位移和震动。
开孔后要停机校正开孔位置和方位,准确无误后,方可正常钻进。
在钻进过程中,发现钻机位移时,要立即停钻复位,再次将钻机压稳压牢后方可恢复钻进。
给进压力适中过大给进压力会造成钻杆在孔内弯曲,出现扫孔现象,带来钻孔弯曲变形,排屑困难。
遇到孔内堵塞、钻具损坏都可能会出现给进压力突然升高,需采取降压措施后方可恢复钻进。
4.2.3钻进速度要合适钻进速度过快,会造成排渣不充分,增大扭矩和给进力,易出现堵孔卡钻现象。
穿煤过程中,每进一根钻杆要增加相同扭矩和给进力速度钻进。
孔内发现喷孔卡钻等异常现象时,要停止钻进,直到钻孔排空,异常现象解除后,方可继续钻进。
严禁在排渣不畅的情况下强行钻进。
4.2.4实行连续钻进。
钻进过程中停钻时,一旦遇到喷孔、塌孔,容易形成堵孔卡钻事故。
所以,开钻前应做好一切准备工作,减少不必要的停钻次数。
开钻后,操作人员要相互协作。
4.2.5启动时,注意力要集中,做到手不离操作手把,眼不离钻进,动作要准确、及时、迅速。
4.2.6钻孔施工过程中,不准用手托扶钻杆,所有施工人员要将工作服穿戴整齐,将袖口扎紧。
4.2.7钻机工作时,注意各机械连接部件、锚固部件是否有松动现象,如有故障应及时处理。
4.2.8临时停钻时,要将钻头退离孔底一定距离,防止煤岩粉卡住钻杆。
第五节封孔标准
5.1封孔要求
封孔前首先应将孔内残留的钻屑掏干净,封孔管径50mm。
封孔深度5~8m。
5.2封孔材料、方法
钻孔选用水泥砂浆和聚氨脂(A、B胶)联合封孔,封孔方法:
孔内岩层较差、位于构造区或存在塌孔的情况下可选用全程下套管措施,提高封孔效果;封孔必须严实不漏气。
聚氨脂封孔示意图:
第六节联孔形式、标准
6.1钻孔采用“集气管”方式联接,集气管上要设有钻孔联接口、三通连接管。
6.2每根集气管联孔短接为4~5个抽放孔。
6.3钻孔与集气管采用直径50mm钢丝管进行软联接,钢丝管与封孔管、集气管接口处不准使用铁丝捆绑,应采用钢丝箍+螺丝固定(俗称钢丝卡子),消除联接部位漏气。
6.4钻场联接管径为100mm,使用钢丝管进行软联接。
硬质管路法兰连接处构件必须齐全,螺栓必须紧固到位;钢丝管联接必须使用配套正反联接钢丝箍进行紧固。
6.5所有联接管路均要吊挂平直,严禁出现盘绕、弯曲、下垂、打死弯现象。
第七节管路安装
7.1安装瓦斯抽放管路要有专项设计,巷道抽放主管直径为120mm,钻孔连接抽放管径为50mm。
7.2管径要统一,变径时必须设过渡节。
尽量减少管路拐弯环节。
7.3巷道内应专门架设管道梁敷设管网,梁体高度要一致。
7.4抽放管路要吊挂平直,主管距巷道底板高度不低于400mm。
抽放管路与矿车最外缘的间隙必须大于700mm。
7.5安装抽放PE管路时,法兰垫圈、螺栓各个构件要齐全紧固,做到严密不漏气。
7.6管路投运前,要对抽放管路气密性进行试验,逐段逐根测试管路漏气情况。
即:
利用矿井压风系统向抽放管内施压,打压前管路要安装压力表,停止试压段抽放工作,打开正压源,不间断向管路内充实高压气体,压力表显示值达到0.8Mpa且保持在4小时以上视为管路不漏气,否则要及时处理。
7.7严禁瓦斯管路与电缆同侧吊挂及与带电物体接触。
7.8设有抽放管路的巷道需要进行维修时,必须制定保护抽放管路的措施。
7.9抽放管路低洼及管路适当距离应设置连续式自动放水器;无法安装自动放水器时,可安装人工简易放水器。
7.10抽放管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应与安装地点的管径相匹配。
第八节附属装置安装标准
8.1每个钻孔、钻场以及巷道抽放干管汇合处均要留设观测孔,采用橡胶塞封堵。
8.2机风巷干管与抽放主管联接处应安设孔板流量计。
8.3施钻班组长要携带钻孔施工记录本,要详细记录钻场号、钻孔号、方位、角度、孔深、孔径,煤岩性质以及钻进过程中顶钻、夹钻、喷孔等动力异常情况。
升井后,将记录交予技术员妥善保管,技术员建立钻孔施工台账,及时绘制钻孔竣工图。
第九节管理标准
9.1抽放队伍实现专业化,将与打钻抽放无关工作全部剥离出去,使抽放队能够全身心投入到抽放工作中去。
9.2加大钻孔现场验收抽查力度,由安监部安检员负责现场监督验孔。
打钻期间,安检员、通防部人员必须在现场,确保钻孔施工质量符合要求。
最后打钻班长、安检员共同签字验收后,方可生效。
若钻孔不符合设计要求,全部按废孔处理,不计进尺,若情节严重的,对责任人进行责任追究。
9.3防突矿长组织通防部、安监部等部门对钻孔抽查,凡发现施工钻孔有弄虚作假现象,对责任人按规定实行处罚或解除劳动合同。
9.4打钻人员当班要清理现场环境,避免打钻地点环境脏、乱、差的局面。
9.5每个抽放钻孔要进行挂牌管理,标明其钻孔深度、倾角、方位、施工人员、验收人。
9.6由专职人员定期对抽采系统中的测量装置进行瓦斯参数测定、校检、管理和维护。
9.7巷道瓦斯抽采系统每隔20-30天应停抽一次,清理管路及附属构件内的杂物和积水。
9.8施工单位和通防部应建立钻孔施工、封孔、观测、管路检查记录、台账,由专人负责。
9.9应对瓦斯抽采干管、钻场支管瓦斯抽采进行监测,用于考察抽采效果。
瓦斯抽采参数人工每旬测定一次。
9.10放水工必须熟悉矿井抽放系统,了解各个钻场积水情况,巡检自动放水器的完好情况,发现问题及时向通防部或防突队长汇报。
第十节回采工作面局部综合防突措施
在回采期间按局部综合防突措施要求沿回采工作面煤壁采用钻屑解吸指标法实行工作面预测。
钻屑瓦斯解吸指标法预测突出危险性的参考临界值:
煤样
Δh2指标临界值(Pa)
K1指标临界值
(ml/(g.min1/2)
钻屑量S
(Kg/m)
干煤样
200
0.5
6
10.1工作面突出危险性预测预报
1236工作面采用钻屑指标法进行预测回采工作面的突出危险性,其步骤如下:
(1)从工作面上安全出口起至下安全出口每隔10米打直径42mm钻孔,孔深8-10米;钻孔布置在煤层软分层中。
如图所示。
(2)预测钻孔每打1米测定钻屑量一次,每隔2米测定一次钻屑解吸指标K1值一次。
(3)根据所测定钻孔的最大钻屑量Smax和解吸指标K1值或Δh2值,预测判定本工作面的突出危险性。
(4)只有当钻屑量Smax<6Kg/m且解吸指标K1<0.5ml/(g.min1/2)或Δh2值<200Pa,证明工作面在本次预测范围内无突出危险性;反之则证明其有突出危险性,必须采取相应的补充防突措施。
然后再进行效检,直至效检结果在突出危险性临界值以下为止。
(5)采用钻屑指标法预测工作面无突出危险时,每预测循环应留有2米的预测超前距,且由防突专干及时下发经矿总工程师批准的允采通知单到生产部、安监部、调度室、通防部及施工连队。
10.2工作面防突措施
当本工作面预测有突出危险性时,主要采取超前排放钻孔和预抽瓦斯的措施。
当工作面第一次执行局部防治突出措施或无措施超前距时,必须采用超前排放钻孔等防治突出措施,只有在工作面前方形成5米执行措施的安全屏障后,方可进入正常防突措施循环。
措施孔施工时进钻前,施工队将工作面支护好,严禁工作面空帮空顶。
及时将工作面余煤清理干净,本通风系统内严禁堆积大量材料,以确保通风和行人畅通。
机运部门必须在规定地点安装瓦斯自动报警断电仪,且KBJ-2000安全监测监控系统必须正常运行,并对巷道内所有电器气设备进行仔细检查,严禁设备失爆;瓦斯电、风电闭锁装置要齐全,确保其运作灵敏、稳定、可靠。
钻孔时,必须按施钻工艺、操作远程、钻孔设计要求进行施工;如钻孔施工过程中出现喷孔、卡钻等现象时,则应暂停止钻进,待喷孔现象消失,且瓦斯不超限后,再继续钻进。
排放钻孔采用直径为75mm的钻头麻花钻杆打孔。
钻孔长度10~12米,如确实因地质构造影响而达不到设计要求时,钻孔深度以见煤顶或底板岩石为准。
施钻时,钻孔尽量布置在煤质比较松软的软分层中。
在钻进或撤卸钻杆时,任何人不得正对着钻杆,以防喷孔、退杆伤人。
每打完一个钻孔,必须将孔内煤灰掏出,以增强钻孔的瓦斯排放效果。
排放钻孔的要求:
钻孔个数以工作面倾斜长短而定,工作面下出口往上2米处至工作面上出口往下2米之间布孔。
沿工作面倾斜方向每隔2米布置一个与工作面推进方向平行的排放钻孔。
若煤层厚度在2~3米时,则布置2排钻孔。
如图所示。
钻孔时,瓦斯检查员要加强通风、瓦斯管理,检查区域内的瓦斯浓度;瓦斯超限时,要停止作业,进行处理;一旦发现有突出预兆时,协助当队干和班长组织本当头所有人员按如后的避灾路线撤退作业区域内人员:
本工作面→1236机巷→12-50石门→-50北大巷→副斜井→地面。
排放钻孔施工完毕后,由通防部、安监部、经营部等进行钻孔验收,合格后,再由防突队人员进行措施效果检验;效果检验不符合规定要求或未经效果检验,严禁放炮推进。
在本工作面推进过程中,严禁用手镐强推强挖,严禁空帮空顶作业。
10.3防突措施的效果检验
本工作面采用排放钻孔防突措施后,必须进行效果检验才允许推进,其检验方法和要求同预测预报要求相同,并同时要求如下几点:
如图所示:
(1)沿采煤工作面每隔10米布置一个检验钻孔,检验孔的孔深应小于或等于措施孔,并布置在两个措施孔之间,如果测得的指标值都在突出危险临界值以下,且无其它异常现象,则认为措施有效;反之则认为其措施无效,还必须采取相应的补充措施,并再经检验有效后,方可在采取安全防护措施下恢复推进。
(2)当检验孔孔深等于措施孔深度时,经检验措施有效后,必须留有3米的投影孔深的超前距;当检验孔的深度小于防突措施孔时,还必须留足2米效检预测孔超前距。
(3)无论预测还是效检,只有证明在无突出危险时方可恢复工作面继续往前推进,允许推进距离以防突队的书面通知单且经矿总工程师批准同意后为准;严禁超允采距离推进;瓦斯检查员必须将班进尺及时准确地填写在井下防突管理牌板上,并汇报调度室。
第十一节安全防护措施
在1236回采工作面进行回采作业时,必须采取安全防护措施。
(1)技术人员或队干必须对作业人员进行安全知识培训,全面地学习《作业规程》、《防突措施》及相关法律法规;熟悉各种操作规程及知晓突出预兆。
(2)回采工作面必须有独立、可靠的通风系统,并不得有任何阻碍通风的设施和障碍物,以确保通风系统畅通无阻。
不符合要求的通风设施由矿通防部整改好,并由矿安监部和通防部对该范围内通风系统进行全面检查,以确保通风系统稳定可靠。
在回采工作面推进前,机电部门加强电器设备检查与维护管理,严禁电器设备失爆,并按要求对电器设施进行三专两闭锁。
(3)放炮地点设在12-50避灾硐室内,必须设有向外开启的严密的隔离门,并设有与矿调度室直通的电话。
室内设有供给空气设施,每人供风量不得少于0.3m3/min,且要设有排气管,配备足够数量的自救器。
(4)在作业过程中,所有作业人员严禁穿化纤衣服,必须随身携带隔离式自救器;凡出现瓦斯异常或动力现象等突出预兆时,都视为有突出危险,立即停止作业,按避灾路线撤出所有人员,并汇报矿调度室。
(5)防突工作面必须配备专职瓦斯检查员,瓦检员每班对作业地点瓦斯实行经常性检查,并在进班时与启炮前对所辖范围内通风系统、通风设施、压风自救装置、避灾硐室内装备进行认真检查,如发现问题须及时向调度室汇报,由相关部门及时处理。
(6)机运部门负责在该区域规定地点按《煤矿安全规程》要求安装高低浓度瓦斯传感器、CO传感器、温度传感器,并将其连接至矿井安全监测监控系统。
(7)施工队必须加强爆破、支护与顶板管理。
放炮母线杜绝有明接头,须安排经培训合格的专职放炮员放炮;放炮时,必须实行“一炮三检”、“四人联锁”放炮制度。
在作业过程中,严禁风镐落煤及空顶作业,且严格按《回采作业规程》、《综合防突措施》要求作业。
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