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方斗山隧道瓦斯、煤层、采空区地段施工安全措施
为防止瓦斯隧道的事故发生,保证员工及其他隧道施工人员的人身安全,真正做到“安全第一,预防为主”,根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》等安全生产法律法规的有关要求,参照《铁路瓦斯隧道技术规范》(TB10120-2002)、《煤矿安全规程》及相关行业的瓦斯类技术标准、规范,制定本措施。
一、施工通风 一般规定
隧道过瓦斯地段施工期间,应建立瓦斯通风监控、检测的组织系统,测定瓦斯浓度、风速、风量等参数,配备瓦斯电子便携式瓦检仪外和光学瓦检仪,并配备灾害救护队。通风系统
1、采用压入式通风方式。 2、 通风机必须由指定人员负责管理,保证正常运转。
3、压入式通风机和启动装置,必须安装在距洞口15米以外;并符合《煤矿安全规程》的有关规定。
4、必须采用抗静电、阻燃风筒,风筒必须吊挂平直,接头严密不漏风,破口及时粘补。
5、
通风机必须采用专用开关、专用线路供电;也可采用装有选择性漏电保护装置的供电线路,通风机每天有专人检查,保证通风机可靠运转。
6、严禁使用3台以上含3台的通风机同时向隧道进行供风。 7、
通风机除因检修、停电等原因停风外,其它均不得停风,停风时必须撤出隧道内所有人员,并制定专门的排放瓦斯措施。
8、隧道需要的风量,须按照爆破排烟、同时工作的最多人数以及瓦斯绝对涌出量分别计算,并按允许风速进行检验,采用其中的最大值。
9、隧道施工中防止瓦斯集聚的风速不得小于1m/s。
10、隧道施工中,对瓦斯易于集聚的空间,可采用引风等办法消除瓦斯聚集。
11、隧道在施工期,应实施连续通风。因检修、停电等原因停机时,必须撤出人员,切断电源。恢复通风前,必须检查瓦斯浓度,压入式通风机及其开关地点附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可人工开动通风机。
12、压入式通风机必须装设在
正常运转。
13、排放高浓度瓦斯时,必须制定排除瓦斯的安全措施,应控制风流,使排出的风流在洞口处的瓦斯浓度不得超过1.0%,瓦斯流经路线必须停电、撤人、布岗。二、电气与作业机械
一般规定
1、瓦斯隧道内各级配电电压和各种机电设备的额定电压等级应符合下列要求:
高压不应大于10000v; 低压不应大于1140v;
照明、手特式电器设备的额定电压和电话、信号装置的额定供电电压,应符合高瓦斯工区和煤与瓦斯突出工区不应大于127
v;
2、瓦斯隧道内的配电变压器严禁中性点直接接地。严禁由地面中性点直接接地的变压器或发电机直接向瓦斯隧道内供电。
3、凡容易碰到的、裸露的
电缆 1、隧道内高压电缆的选用,应符合下列规定:
固定敷设的电缆应根据作业环境条件选用铜芯电缆;
移动变电站应采用橡套电缆; 2、隧道内低压动力电缆的选用,应符合下列规定:
固定敷设的电缆,应采用不延燃橡套电缆;
移动式或手持式电器设备的电缆,应采用专用的不延燃橡套电缆;
开挖面的电缆必须采用铜芯。
3、隧道内固定敷设的照明、通信和控制用的电缆应采用不延燃橡套或矿用塑料电缆。
4、电缆的敷设应符合下列规定: 电缆应悬挂。悬挂点间的距离,不得大于4m。
电缆不应与风、水管敷设在同一侧。若受条件限制,当电缆与风、水管敷设在同一侧时,必须敷设在管子的上方,其间距应大于0.3m。
高、低压电力电缆敷设在同一侧时,其间距应大于0.lm。高压与高压、低压与低压电缆间的距离不得小于0.05m。
5、电缆的连接应符合下列要求:
电缆与电器设备连接,必须使用与电器设备的防爆性能相符合的接线盒。电缆芯线必须使用齿形压线板或线鼻子与电器设备连接。
电缆之间必须采用防暴型接线盒进行连接。高压低绝缘电缆接线盒内必须灌注绝缘充填物。
电器与保护
l、隧道内的低压电器设备,严禁使用油断路器、带油的启动器和一次线圈为低压的油浸变压器。
2、瓦斯隧道照明灯具的选用,应符合下列规定:
已衬砌地段的固定照明灯具,可采用Exd II型防爆照明灯;
开挖工作面附近的固定照明灯具,必须采用Exd I型矿用防爆探照灯;
移动照明,必须使用矿灯。
3、隧道内高压电网的单相接地电容电流不得大于20A。
4、隧道内禁止高压馈电线路单相接地运行,当发生单相接地时,应立即切断电源。低压馈电线路上,必须装设能自动切断漏电线路的检漏装置。
5、高瓦斯工区和瓦斯突出工区内的通风机和开挖面的电器设备,必须装设装置。当风机停止运转时,应立即自动切断通风机供风区段的一切电源。
6、为了防止地面雷电波及隧道内引起瓦斯爆炸,由地面直接进入隧道内的引入的管路、风筒吊挂线,必须在隧道口附近将金属体进行不少于2处的集中接地;
7、隧道内36v以上的和由于绝缘损坏可能带有危险电压的电器设备的金属外壳、构架等,都必须有保护接地,
接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于2Ω;
每一移动式或手持式电气设备与接地网间的保护接地用的电缆芯线的电阻值不得大于1Ω。
隧道设备
隧道内所用的电气设备和作业机械,选用矿用安全防爆型。三、钻爆作业
一般规定 1、隧道建立专门机构进行通风、防爆及瓦斯检测工作。
2、施工作业及管理人员开工前必须进行安全技术培训,爆破、电工、瓦检等特种作业人员应须持证上岗。
钻爆作业 1、隧道钻孔作业应符合下列规定:
开挖工作面附近20m风流中瓦斯浓度不得大于0.5%; 必须采用湿式钻孔;
炮眼深度不应小于1.5m。 2、装药与爆破作业应符合下列规定:
爆破地点20m内,风流中瓦斯浓度不得超过0.5%;
爆破地点20m内,碎石、煤渣等物体阻塞开挖面不得超过1/3;
通风风量足,风向稳,通风机无循环风; 爆眼内煤、岩粉清除干净;
爆眼封泥不足或不严不应进行爆破。 3、爆破作业必须采用煤矿许用的安全炸药。
4、隧道采用电力起爆,并使用煤矿许用电雷管,严禁使用秒或半秒级电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时,最后一段的延期时间不得大于130ms。
5、瓦斯工区采用电雷管起爆时,严禁反向装药。采用正向连续装药结构时,雷管以外不得装药卷。
在岩层内爆破,炮眼深度不足0.9m以下时,装药长度不得大于炮眼深度的l/2;炮眼深度为0.9m以上时,装药长度不得大于炮眼深度的2/3。在煤层中爆破,装药长度不得大于炮眼深度的1/2。
所有炮眼的剩余部分应用炮泥封
6、爆破网络和连线,必须符合下列要求:
必须采用串联连接方式,线路所有连接接头应相互扭紧,明线部分应包覆绝缘层并悬空.
母线与电缆、电线、信号线应分别挂在巷道的两侧,若必须在同一侧时,母线必须挂在电缆的下方,并应保持0.3m以上间距;
母线应采用具有良好绝缘性和柔软性的铜芯电缆,并随用随挂,严禁将其固定,母线的长度必须大于规定的爆破安全距离;
必须采用绝缘母线单回路爆破;
严禁将瞬发电雷管与毫秒电雷管在同一串联网路中使用。
7、电力起爆必须使用防爆型起爆器做为起爆电源,一个开挖工作面不得同时使用两台及以上起爆器起爆。
8、在有瓦斯突出段进行爆破作业时,爆破15min后应巡视爆破地点,检查通风、瓦斯、煤尘、瞎炮、残爆等情况,如有危险必须立即处理。在瓦斯浓度小于l%,二氧化碳浓度小于1.5%,解除警戒后,才允许工
作人员进入开挖工作面工作。四、揭煤防突 1、煤与瓦斯突出的一般规律
、煤与瓦斯突出多数发生在掘进碛头,随着掘进深度的增加、埋深的增加,突出强度增大、突出次数增多、突出危险性增大。突出的次数和强度随着瓦斯压力的升高而增多、增大。
、煤的结构变化大、强度低、厚.度大、透气性差、瓦斯扩散速率大、煤的湿度小容易发生突出。有构造残余应力的地方,煤体强度变形能量大,容易突出,如:断层带、破碎带、火山岩侵入带、褶曲地点和煤层倾角变化地点都是容易发生突出的地点。
、有外力激发容易发生突出。如:放炮、打眼、冲孔等都容易诱发突出。
2、煤与瓦斯突出的预兆
、有声预兆:由于地质条件变化、掘进方法、瓦斯大小及煤质特征等的不同,所以预兆声音的大小、间隔时间、煤体深处发生的响声种类也有不同。有的象炒豆似的劈劈叭叭声,有的象鞭炮声,有的象机枪连射声,有的似车跑样的闷雷声、嘈杂声、翁翁声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
、无声预兆:煤层结构方面的表现:煤层层理杂乱,煤变软、变暗淡、无光泽,煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶区变粉碎、厚度变大、倾角变陡等。
3、煤层超前探测
、隧道施工前,必须对设计标识的各突出煤层位置进行超前探测,标定各突出煤层准确位置,掌握其赋存情况及瓦斯状况。
、超前探孔施工应符合下列规定:
①接近突出煤层前,应在距设计煤层位置15~20m的开挖工作面打超前探孔一个,初探煤层位置;
②在距初探煤层位置10m处的开挖工作面上打3个超前探孔,并取岩,分别探测工作面前方土部及左右部分煤层位置;
③按各孔见煤、出煤点计算煤层厚度、倾角、走向与隧道的关系,并分析煤层顶、底板岩性;
④掌握并收集探孔施工过程中的瓦斯动力现象; ⑤各探孔施工应满足下列条件:
a每个探孔应穿透煤层并进入顶
b正式探测孔应取完整的岩芯,进入煤层后宜用干钻取样;
c各探孔直径应不小于76mm;
d施钻中应观察孔内排出的浆液、煤屑变化情况,并做好记录。
4、煤层揭煤防突措施 1)、技术措施:
、掘至煤层法向距离10m位置时,施工队停头搞好碛头及附近的支护,处理好安全并施工揭煤地质钻孔,地质钻孔参数由项目部设计,原则上要求地质孔不少于4个,要求穿透煤层全厚进入顶板不少于0.5m,保证确切掌握煤层厚度、走向和倾角,地质构造及瓦斯涌出情况等,并详细收集钻孔煤、岩芯资料,同时利用其钻孔煤芯作△p、f值,计算其综合指标K值作为参考,收集钻孔资料经整理分析后形成正式资料报项目部总工程师,送相关部门,以利于
安全顺利地揭开煤层。同时施工队必须将原来使用的岩石炸药改为3#煤矿乳胶炸药爆破,严格按防突管理的有关规定、措施及批复执行。
、掘至距煤层法向距离5m位置时停止掘进,立即上预测,当测出的指标超过规定值时,由项目部安排,并经总工程师审批后,由施工队按项目部提供的《抽放或排放钻孔设计》施工钻孔,钻孔施工完毕后,抽放钻孔立即进行抽放。施工队每天对抽放孔检查不少于2次,并有记录可查,并保证抽放负压和抽放浓度确保抽放一定时间之后,能达到预期效果后(预抽率必须达到25%以上);才能开始执行“探掘”措施,施工队技术员确切了解每天的进度及见煤、岩情况,掌握碛头的准确位置,防止误穿煤层,施工队必须执行“探三掘一、先探后掘”的措施,探明巷顶及前方情况,探眼长度应根据
、掘至距煤层法向距离3m位时,施工队准备好综保煤电钻等工具,由防突人员分别对煤层进行第一次检验,检验方法采用钻孔法:
①钻孔布置
布置检验孔不少于3个,孔径42mm,孔深打至待测煤层顶板止,钻孔岩石段采用风钻施工,煤层段采用煤电钻施工。
②钻孔控制范围
在揭穿煤层的部位要控制其巷道断面及巷道两侧煤层轮廓线外不少于2.5m。
③测试参数及工作指标
钻孔每钻进1m,测试一次钻屑量S值,钻孔瓦斯涌出初速度q值,测试长度为1m,测试q值的准备时间必须控制在2分钟之内,预测参数及工作指标见下表。
揭煤测试参数及指标表测试参数 单位 突出危险性 突出危险
无突出危险最大钻屑量Smax Kg/m ≥4.0 <4.0最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax
L/m.min ≥3.0 <3.0 ④突出危险性的判定 将所测得的参数值按上表
判定煤层的突出危险性。当检验煤层无突出危险性,且打孔中无喷孔、卡钎等突出预兆,则采取“探掘”措施和安全防护措施组织生产,将巷道掘至距煤层底板法向距离不小于1.5m位置停掘;当测得煤层有突出危险时,则继续进行抽放,达到预期效果再次对煤层进行检验,直到检验煤层无突出危险后方可恢复作业。
、掘至距煤层法向距离1.5m时,分别处理好碛头附近的安全后,由防突人员对煤层再次进行检验,检验方法、测试参数及工作指标与前述相同,按表一判定煤层的突出危险性。
根据测定结果经综合分析表明煤层无突出危险,则采取安全防护措施掘进直至揭开煤层,若经分析表明煤层具有突出危险,则必须采取抽放措施或补打抽放钻孔等行之有效的补救措施
安全防护措施,按总工程师审批的《防突技术措施效果检验报告单》的要求掘进直至掘开煤层。
、揭开煤层后的顺层预测
煤层揭开后,施工队停头搞好碛头支护和安全后,由防突人员分别对煤层进行顺层预测,预测参数有钻屑量S和钻孔瓦斯涌出初速度q,钻孔不少于4个,孔径42mm,孔长不低于7.5m,控制巷道断面及两侧轮廓线外不少于3.0m,预测方法采用前述的钻孔法,从钻孔打至2.0m开始,每打完1.0m收集一次钻屑量,每打完一根钎子测试一次钻孔瓦斯涌出初速度q值,将所测数据详细填于测试本上,其工作指标和突出危险性判定按下表执行。测
试 参 数 单 位 突出危险性 突出危险 无突出危险最大钻屑量Smax Kg/m ≥4.0
<4.0最大钻孔瓦斯涌出初速度qmax L/m.min ≥3.0 <3.0
顺层预测工作指标表
当预测煤层顺层为无突出危险时,则直接采取安全防护措施掘过煤层,若预测煤层具有突出危险时,则必须实施顺层排放钻孔消除其突出危险(顺层排放钻孔根据煤层赋存状况另行设计),排放孔控
、掘进到距煤层底板法向距离不少于3.0m和1.5m位置时,都必须对煤层进行检验性预测。只有经检验证实煤层无突出危险后,方可按以上所述方法依次揭开煤层,方法采用钻孔法,参数的测试及工作指标按前述执行。
、煤层揭开后,必须对其进行顺层预测或检验,顺层预测或检验的钻孔布置与前述相同,工作指标按前述执行,只有经钻孔法预测或检验参数不超工作指标和打孔中无喷孔等突出预兆,方可采取安全防护措施掘穿或掘过煤层。
、施工单位和有关部门应加强隧道的施工管理,严禁打偏中、腰线而导致误揭煤,同时加强支护管理和严格执行“探掘”措施及防突措施。
2)、安全防护措施
、施工必须严格执行防突技安措施,防突期间启爆点设在洞口外20m,碛头20-40m处设一组压风呼吸袋,并且能够保证正常使用。
、进入防突区域前项目部牵头,有关人员参加,对碛头及隧道回风系统进行一次全面检查验收,且回风所流经巷道断面不低于设计断面,经验收合格后方可放炮。
、每班跟班队干必须携带准确灵敏可靠的便携仪,悬挂在距碛头不大于5m的顶板下0.3m处,所有人员都必须随身携带化学氧自救器,且保证能正常使用,自救器管理按煤矿管理有关规定执行。
、碛头距煤层5m位时,必须严格执行“探三掘一”、“先探后掘”措施,否则不允许掘进;探眼不准装药或做它用,且用黄泥堵严,跟班队干将探眼参数及见煤岩情况向项目部和有关人员汇报,并作好记录,发现异常时,不准掘进,等待处理意见
,末有处理意见,不得恢复生产。
、碛头距煤层3m位和1.5m位时,必须停止掘进,向项目部和有关人员汇报,由施工队安排人员煤层进行揭煤前
、放炮前必须将车辆开到警戒区域外,由工长按警戒位置布岗,撤出岗哨内所有人员,岗哨由现场技术员现场标定,并切断岗哨内除局扇、遥测外的一切电源。
、放炮前由跟班队干亲自向项目部和有关人员汇报支护、撤人、布岗、断电、装药量及有无突出预兆等情况,所有人员全部撤到警戒位置以外,经同意后方可启爆。
、放炮30分钟后,确无异常情况,经项目部和有关人员同意后,由瓦斯检查员、班长、放炮员逐步深入碛头,瓦斯检查员必须认真检查瓦斯,当瓦斯不超限,且无异常情况时,方可撤岗送电恢复作业。
、施工过程中,必须随时观察碛头煤岩变化情况,若打眼过程中有顶钻,夹钎、喷孔、瓦斯忽大忽小,片帮掉矸等突出预兆时,必须立即停止作业,切断闭锁电源,撤出人员,向项目部和有关人员汇报,未经处理不得恢复作业。
、防突人员及施工队队干,必须认真填好防突牌板,严禁误填、漏填,施工队必须准确掌握允许掘进长度,严禁超掘,并且随时与项目部保持联系,防止误穿煤层。
、项目部必须经常派人到现场了解进度及岩性,并与预计平、剖面图进行对比,确切掌握碛头距煤层的法向距离。
、施工队必须保证电器设备完好可靠,每天不少于一次的完好和失爆检查,并有记录可查,司机每次操作设备前,必须对外观进行失爆检查,发现问题及时汇报处理。
、揭开煤层最后一个循环及过门坎期间放炮必须使用同一厂家的同一的产品,变质炸药不准使用,电管使用前做导通检查,放炮母线接头无锈蚀,严格按施工措施装药、联线,充填炮泥和水炮泥,
、掘至煤层法向距离1.5m位到过完门坎循环进度不超过1.3m。
、揭煤前,必须将永久支护跟拢碛头,否则不允许揭煤。五、过采空区措施
1、技术措施
、掘至采空法向距离10m位置时,施工队停头搞好碛头及附近的支护,处理好安全并施工地质钻孔,地质钻孔参数由项目部设计,原则上要求地质孔不少于4个,要求穿透采空区全厚进入顶板不少于0.5m,保证确切掌握采空区厚度、走向和倾角,地质构造及瓦斯涌出情况等,并详细收集钻孔煤、岩芯资料经整理分析后形成正式资料报项目部总工程师,送相关部门,以利于安全顺利地通过采空区。同时施工队必须将原来使用的岩石炸药改为3#煤矿乳胶炸药爆破,严格按防突过采空区管理的有关规定、措施及批复执行。
、掘至距采空区法向距离5m位置时停止掘进,立即上预测,当测出的指标超过规定值时,由项目部安排,并经总工程师审批后,由施工队按项目部提供的《抽放或排放钻孔设计》施工钻孔,钻孔施工完毕后,抽放钻孔立即进行抽放。施工队每天对抽放孔检查不少于2次,并有记录可查,并保证抽放负压和抽放浓度确保抽放一定时间之后,能达到预期效果
、掘至距采空区法向距离3m位时,施工队
停头搞好碛头及附近的支护,处理好安全并再次施工地质钻孔,地质钻孔参数由项目部设计,原则上要求地质孔不少于4个,要求穿透采空区全厚进入顶板不少于0.5m,保证确切掌握采空区厚度、走向和倾角,地质构造及瓦斯涌出情况等,并详细收集钻孔煤、岩芯资料报项目部总工程师,送相关部门,经分析确认安全后,方可放最后一炮,原则上一次放炮进度不超过1.5m。
、掘至距采空区法向距离1.5m位时,分别处理好碛头附近的安全后,再次施工地质钻孔,对瓦斯、地质等参数进行次模底,分析危害因素存在;有危害就必须再次处理,确认安全后,方可采取人工用风镐采穿至采空区。具体步骤是:a先用风镐采穿采空区一200×200mm的孔,专职瓦斯检查员上前检查有毒有害,确认安全后方可扩大采空区断面;否则用风筒直吹采空采空区的断面进行排放,确认安全后方可扩大采空区断面。在扩采空区断面时必须有专职瓦斯检查员在场不间断地检查有毒有害气体,一旦发现异情况立即撤离人员、布岗、汇报等待处理。b在穿越过程中,施工队应派专人负责瓦斯、有毒有害气体、顶板、水害等进行专项管理。
2、安全措施:
、施工队必须严格执行过采空区技安措施(专门制定措施),采取远距离放炮,启爆点设在洞口外,碛头5-10m处
、进入采空区前项目部牵头,有关部门参加,对碛头及回风系统进行一次全面检查验收,且回风所流经巷道断面不低于设计断面,经验收合格后方可放炮。
、每班跟班队干必须携带准确灵敏可靠的便携仪,悬挂在距碛头不大于1.5m的顶板下0.3m处,所有人员都必须随身携带化学氧自救器,且保证能正常使用,自救器管理按煤矿管理有关规定执行。
、碛头距采空区10m时,必须严格执行“探三掘一”、“先探后掘”措施,否则不允许掘进;探眼不准装药或做它用,且用黄泥堵严,跟班队干将探眼参数及见煤岩情况向项目部和有关部门汇报,并作好记录,发现异常时,不准掘进,等待处理意见,末有处理意见,不得随意恢复生产。
、碛头距采空区3m位和1.5m位时,必须停止掘进,向项目部和有关部门汇报,安排人员探钻进行采空区的危险性预测。
、放炮前必须将车辆开到警戒区域外,由工长按警戒位置布岗,撤出岗哨内所有人员,岗哨由现场技术员现场标定,并切断岗哨内除局扇、遥测外的一切电源。
、放炮前由跟班队干亲自向项目部和有关部门汇报支护、撤人、布岗、断电、装药量及有无突出预兆等情况,所
、放炮30分钟后,确无异常情况,经质安部或工程部同意后,由瓦斯检查员、班长、放炮员逐步深入碛头,瓦斯检查员必须认真检查瓦斯,当瓦斯不超限,且无异常情况时,方可撤岗送电恢复作业。
、施工过程中,必须随时观察碛头煤岩变化情况,若打眼过程中有顶钻,夹钎、喷孔、瓦斯忽大忽小,片帮掉矸等突出预兆时,必须立即停止作业,切断闭锁电源,撤出人员,向项目部和有关部门汇报,未经处理不得恢复作业。
、项目部必须经常派人到现场了解进度及岩性,并与预计平、剖面图进行对比,确切掌握碛头距采空区的法向距离。
、施工队必须准确掌握允许掘进长度,严禁超掘,并且随时与项目部保持联系,防止误穿采空区。掘至采空区法向距离5m位到过门
坎循1.5m位环进度不超过1.3m,装药量不超过15Kg。
、碛头距采空区1.5m位时,禁止炮掘,只能采用风镐采掘。碛头作业人员控制在二人,全部穿防水服装,并采用全断面喷雾对准掘进工作面,启到防尘和防火星的作用。
、揭开采空区最后一个循环及过门坎期间严禁采用放炮作业,必须使用风镐人工采穿,采穿采空区和过采空区期间,项目部成立治灾领导小组,统一指挥全过程,所有施工作业人员,必须无条件地服从指挥,确保安全顺利完成。
、施工队必须保证电器
、采穿采空区和过采空区期间,施工队必须指派专职瓦斯检查员;瓦斯检查员必须认真负责检查瓦斯和其异常情况,严禁瓦斯超限和带危险作业。
揭开采空区后过采空区过程中, ①严禁放炮;
②瓦斯管理严格按照前述煤矿安全有关规定执行; ③做好引风、控风、控制瓦斯;
④制定专门防止采空区煤层自燃发火措施;
⑤严禁机械出碴,只能人工出
⑥超前管棚注浆、金属格栅拱架、喷砼及壁后注浆及时支护、永久支护及时封闭采空区;
⑦机电设备确保完好防爆;
⑧制定详细的治灾施工措施。六、预防瓦斯爆炸的主要措施 1、防止瓦斯积聚
、施工时充分考虑煤层条件、采空区条件、地质构造、水文条件、瓦斯情况、老窑情况等。
、加强通风管理,必须使用机械通风,严禁扩散通风,风筒符合要求,临时停工不得停风。
、建立健全瓦斯管理制度。
、及时处理积存的瓦斯,采用增加风量/导风板引导排放/风筒分支排放/充填置换法/钻孔抽放法等进行处理。
严禁出现没有通风、长度大于6m的盲巷。
必要进行瓦斯抽放。 2、防止瓦斯引燃 、防止明火
①洞口及通风机附近20m以内不得有烟火、取暖。
②严禁携带烟草、点火物品和穿化纤衣服入隧道。
③隧道内禁止使用电炉或灯泡取暖。 ④隧道内不得从事电焊、气焊等工作。
⑤严禁在隧道内存放汽油、煤油、车辆、变压器油等。 ⑥防止采空区煤炭自燃。
、防止电气火源 ①电气设备符合煤安防爆要求。 ②防雷、防短路。
③电缆接头严禁有“鸡爪子”、“羊尾巴”和明接头。
④修理开关、接线盒等不准带电作业。 ⑤隧道内不准拆开 、敲打、撞击矿灯。
、防止放炮火源 ①严格炸药、爆破管理。 ②使用煤矿安全炸药、煤矿安全雷管。
③炮眼深度、装药量、水炮泥、封泥等符合规程规定。
④爆破母线、接头符合规程规定。 ⑤禁止放明炮、糊炮。
⑥严格执行“一炮三检”制度。 、加强其它火源的治理。七、施工安全及事故处理
1、施工安全
开工前必须对施工作业及管理人员进行安全技术培训,爆破、电工、瓦检等特种作业人员必须持证上岗。
瓦斯隧道应建立专门机构进行通风、瓦斯检测、洞口安全检查、抢险救护工作,应建立项目经理、主管生产的副经理、安全负责人、专门机构层层把关、各负其责的安全管理体系。瓦斯检测机构原则上应保证3人/洞口以上,洞口警戒机构原则上应保证2人/洞口以上,且必须由员工担任。
根据计算结果,配置足够数量的检测、自救、防爆、消防设施、设备和工具。保证备用风机、发电机的完好性,必须满足隧道24小时不间断供风的需求。
建立建全下列安全管理制度: ①安全教育制度; ②安全检查制度;
③安全奖惩制度; ④通风管理制度; ⑤瓦斯

赵汝良煤矿1302运输巷过断层石门揭煤专项防突设计说明书

二○一○年四月

会 审 栏

矿 长: 年 月 日

总工程师 : 年 月 日

安全矿长: 年 月 日

生产矿长: 年 月 日

机电矿长: 年 月 日

通风科长: 年 月 日

防突队长: 年 月 日

施工队长: 年 月 日

救护队长: 年 月 日

编 制: 唐佐彬 2010年4月5日

会审意见:

前言…………………………………………………………………………………4

一、石门揭煤区域煤层、瓦斯、巷道布置及地质资料的基本情况……………5

1302运输巷工作面概况……………………………………………………5

1302运输巷施工措施………………………………………………………7

岩巷过断层带地质资料分析………………………………………………8

二、建立安全可靠的独立通风系统,并加强控制风流设施的措施……………8

三、控制突出煤层层位、测定煤层瓦斯压力及确定岩柱厚度的措施…………10

1、前探地质孔确定煤层相对位置…………………………………………………10

2、煤层突出危险性预测……………………………………………………………11

3、煤层瓦斯压力测定………………………………………………………………11

4、控制岩柱厚度的措施…&helli

p;………………………………………………………12

四、石门揭穿突出煤层的防治突出措施…………………………………………13

区域综合防突措施…………………………………………………………13

1、区域预测…………………………………………………………………………13

2、区域防突措施选择………………………………………………………………13

3、区域防突措施设计………………………………………………………………14

4、预抽瓦斯钻孔封孔要求…………………………………………………………14

5、抽放效果指标及效果检验………………………………………………………15

6、区域验证…………………………………………………………………………15

局部综合防突措施…………………………………………………………16

1、石门揭煤工作面突出危险性预测………………………………………………16

亚洲城手机客户端登录,2、工作面防突治煤与瓦斯突出措施………………………………………………17

3、工作面防突措施效果检验………………………………………………………17

4、石门揭煤前验证…………………………………………………………………18

五、安全防护措施&hell

ip;………………………………………………………………18

设置防突反向风门………………………………………………………19

设置避难所和压风自救系统……………………………………………19

震动爆破…………………………………………………………………20

其他安全防护措施………………………………………………………24

六、局部通风、瓦斯管理及监测监控措施……………………………………26

七、组织管理措施………………………………………………………………29

1302运输巷过断层石门揭煤专项防突设计

说 明 书

根据仁怀赵汝良煤矿2010年1月编制的《2010年采掘接替计划》,决定2010年度继续掘进+745m水平1302运输巷。
2009年1302工作面掘进过程中遇一斜交逆断层F1,走向断距40m,方位N62E,距开口点95m。现工作面全为岩巷,已掘岩巷56m,根据现施工3个前探地质孔提供的资料分析,该石门工作面迎头上部距煤层水平距离14
m,法向距离9
m。由于将揭穿的C13煤层为突出煤层,为此,必须按照《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQl026—2006)的要求,采取综合防突措施,并编制专门的防治突出设计,报有关部门批准。

一、石门揭煤区域煤层、瓦斯、巷道布置及地质资料的基本情况

1302运输巷工作面概况

1、地面相对位置及邻近区域巷道布置基本情况

地面相对位置及邻近开采情况表亚洲城手机客户端登录 1

2、煤层及围岩特性、地质构造

煤层及巷道围岩特征:C13煤层下距C7煤层43m,煤层最大厚度2.5 m
,最小厚度1.6 m ,平均2.2 m。煤层较稳定,常见二层夹矸厚0.1 m-0.6
m,倾角为30°-50°,平均40°。
C13煤层老顶为粉砂岩,中厚层状;直接顶为粉砂岩、页岩,薄层状,厚1.5m左右;伪顶为页岩、粉砂岩,厚度1m左右;底板为粉砂岩、泥岩,厚度0.5m左右,下部为黄铁矿,再下部为茅口灰岩,质坚硬,厚层状。

地质构造:矿区内无断裂构造,为单斜煤层,构造复杂程度较简单。2009年1302工作面掘进过程中遇一斜交逆断层F1,走向断距40m,方位N62E,距开口点95m。

3、矿井瓦斯等级、煤层自燃发火倾向、煤尘爆炸性。

瓦斯等级:根据2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复结果,仁怀市赵汝良煤矿绝对瓦斯涌出量3.07m3/min,相对瓦斯涌出量24.31m3/t,为高瓦斯矿井。

煤层自燃发火倾向:经鉴定C13煤层无煤尘爆炸性。

煤尘爆炸性:经鉴定煤层自燃倾向性属III类,为不易自燃煤层。

4、矿井瓦斯及煤与瓦斯突出情况

煤层瓦斯含量及瓦斯涌出量预测

由于地质报告未提供C5、C7和C13煤层瓦斯含量数据,根据《采矿设计手册》中给出的的经验公式计算预测C5煤层瓦斯含量11.32
m3/t, C7煤层11.38 m3/t, C13煤层14.38 m3/t,矿井最大瓦斯涌出量30 m3/t。

煤与瓦斯突出情况

我矿可采煤层C5、C7和C13三层,其中C5、C7煤层在探钻中发生过动力现象;2009年我矿开采C13煤层在掘进过程中共发生过两次煤与瓦斯突出现象,第一次发生在2009年7月26日零时45分,突出地点为1301采面(13#煤层)下口掘进安全人行道时,发生动力现象。该点距1301运输巷10m、距车场约400m、标高+775m处,抛出的煤量为8.5t,突出瓦斯量为450m3,抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量为53
m3/t;第二次发生在2009年8月22日24时40分,突出地点为C13煤运输大巷距车场约250m、标高+775m处,抛出的煤量为12.0t左右,突出瓦斯量为650m3,抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量为54.2
m3/t。2009年9月10日由中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室提供的《赵汝良煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》可知,我矿C5、C7和C13煤层具有煤与瓦斯突出危险性,为突出煤层。因此,我矿在采掘作业时必须采取预测预报、防治突出措施、效果检验和安全防护措施的“四位一体”的综合防突措施,防止发生煤与瓦斯突出事故。

5、影响掘进施工安全主要因素

C13煤层顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩,其抗压强度均较低,易破碎,稳定性差;底板为粘土泥岩,吸水后易膨胀,给支护带来一定困难,必须加强顶板管理,防止垮塌而诱导煤与瓦斯突出。

②掘进过程中局部可能受小断层、裂隙的影响,必须执行边探边掘的措施,防止发生瓦斯和水灾事故。

1302运输巷施工措施

1、掘进作业方式

岩巷段采用风锤打眼(在煤层段用电煤钻打眼),放炮落煤,在煤层松软,层理紊乱,易垮落时,经矿总工程师同意后,采用手镐作业。

炮眼布置方法:在碛头中部对称布置三对掏槽眼,四周均匀布置辅助眼和周边眼。

炮眼规格:眼径φ=42mm,眼长l=1.4m。

爆破方式及说明:掘进工作面岩石段使用2#岩石炸药,煤层段使用3#煤矿安全炸药,1-5段毫秒延期电雷管正向起爆,全断面串联一次起爆。

2、巷道断面

根据采区运输巷用途,设计巷道为梯形断面,巷道净高2000mm,上净宽1800mm,下净宽2600mm,巷道净断面4.4m2,毛断面5.39m2。

3、巷道支护

①临时支护采用前探梁支护,回定在靠工作面的前三排棚梁上,前探梁上用方木板梁(2400-3200
mm×150 mm×50mm)维护。木板梁两端伸出前探不小于200
mm,工作面迎头空顶距离不超过600mm。

②前探梁及吊环规格:吊环由机电队制作并经过强度试验的专用吊环。其规格为:

A、前探梁选取一:直径75.5 mm,长3 m以上。吊环:直径125
mm,长12cm的钢管(管式吊环)。

B、前探梁选取二:15kg/m以上的钢轨,长3.0m以上。吊环:用厚度为12
mm钢板制作的专用吊环(U形吊环)。

临时支也可采用单体液压支柱配合绞接顶梁支护,迎头空顶距离不超过600mm。

采用梯形工字钢支护,梁长2000mm,腿长2300-2450mm,架厢支护必须架正架牢,稳固可靠,装料三方必须用竹笆或排柴背严扛实,帽子角尖紧楔子,柱子脚窝抵拢实底,装料三方必须钉各不少于三块拉板,垮空棚顶必须绞架接顶。要求棚间距0.8m,特别破碎带,棚距不大于0.6m,柱窝深不小于100mm。

岩巷过断层地质资料分析

2009年1302工作面掘进过程中遇一斜交逆断层F1,走向断距40m,方位N62E,距开口点95m。现已掘进岩巷56m,方位角α=185°

;
巷道坡度β=3‰,由茅口组灰岩经C13煤层底板进入C13煤层,根据前探地质孔资料分析,预计现迎头掘进至14
m(巷道中心线水平距)处揭煤。揭煤点煤层倾角40°,详见岩柱控制图。(附赵汝良煤矿综合地层柱状图)

二、建立安全可靠的独立通风系统,并加强控制风流设施的措施

1、选择正确的通风系统,并保证稳定可靠

矿井必须保证通风系统合理、稳定、可靠、正常运转,采掘面实行独立通风系统,及时密闭已采过的巷道,防止漏风损失,加强回风巷及运输巷的维修,保证有足够的通风断面,按《煤矿安全规程》的要求配足各工作面风量,以满足安全生产的需要。

1302运输巷必须具有独立、可靠、畅通的回风系统,爆破时回风系统必须切断电源,严禁人员作业和通过。

2、严格主通风机的管理和使用,满足矿井通风的需要

①风井通风设施随时保证完好,漏风量符合规定。

②主通风机必须保证正常运转,电钳工每月检查一次主通风机的完好状态。

③主通风机因检修等原因造成矿井有计划停风时,必须制定停风的安全技术措施,突然发生的故障停止运转,立即打开防爆门和有关风门,形成自然通风,若停运在10min以内,采掘面回风侧人员撤至进风巷,其它井下人员就地待命,如停风时间在30min以内则通知井下人员撤至进风大巷中,若停运在30min以上,立即通知井下人员尽快从安全出口撤至地面。

3、构筑合理、可靠的通风设施

设置防突反向风门

①防突反风向门设在1302运输巷开口点向里51m处,距工作面迎头112m,在发生突出时的瓦斯能顺利沿回风道流入回风系统;防止突出后的瓦斯逆流涌入+745水平巷道和其它采区。

②两道防突反向风门(与工作面距离不足70m应设置至少3道反向风门)必须牢固可靠,风门墙垛可用砖或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.2m,墙垛厚度不得小于0.8m,门框和风门可采用坚硬的木质结构,门框厚度不得小于100mm,带铁皮风门厚度不得小于50mm,两道风门之间的距离不得小于4m。反向风门距离工作面回风巷不小于10m。

③放炮时风门必须关闭,对通过内墙垛的风筒,必须设有隔断装置。放炮后,由安全管理人员进入检查时,必须把风门打开并顶牢。

调节风门设在距离1302运输巷开口点26m,其质量技术

标准:

A、设正反向风门两组,间距不少于5m,并且进行联锁;

B、风门前后5m内支护良好,巷道内无杂物、积水、淤泥,风门厚度不小于50㎜,门垛墙用不燃性材料建筑,厚度不小于0.5m,四周掏槽深0.2-0.3m,见实帮实底;

C、风门结构严密,漏风少,向关风门方向缓倾斜80-85度。门框要包边沿口,有衬垫,四周接触严密;

D、风门水沟要设反水池或挡风帘,电缆、管路孔要堵严;

E、风门的开关状态要在矿井通风安全监控系统中反应。

4、加强通风设施管理

①矿井各种控制风流的设施要符合《煤矿安全规程》和《煤矿通风设施技术质量标准》要求。

②日常加强对通风设施和矿井巷道进行检修、维护。

③通风设施随生产现场的变化及时调整和安设,保证各用风点的有效风量。

④各风门必须进行联锁并有语音提示装置,有专人进行检查和维护,确保随时正常使用。

⑤各班组对本工作范围内的通风设施的管理和使用负责,严禁任意损坏或变更。

三、控制突出煤层层位、测定煤层瓦斯压力及确定岩柱厚度的措施

1、前探地质孔确定煤层相对位置

现石门迎头开口点(现场作好标记点)预计掘进14m(巷道中心线水平距)处揭开C13煤层,此开口点距C13煤层法向距离预计只有9m,故利用此9m岩柱作为安全屏障,采用ZDY-620型煤矿用坑道钻机沿石门揭煤工作面顶、中部各打一个控制C13煤层层位和瓦斯情况的钻孔。

二个控制钻孔必须穿透C13煤层全厚且进入顶板0.5m,并详细记录岩芯资料。钻孔直径Φ=65mm,控制突出煤层前探地质孔施工参数如下:亚洲城手机客户端登录 2

2、煤层突出危险性预测

因C13煤层具有煤与瓦斯突出,故不做石门揭煤工作面突出危险性预测,按石门揭煤突出危险性工作面进行管理工作。

3、煤层瓦斯压力测定

在石门工作面距煤层法向距离9m(平距14m)处停止掘进,至少打2个穿透煤层全厚的测压孔(孔径65mm),测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及其它与突出危险性相关的参数,以便重新验证煤层的突出危险性,采取相应的防范措施。

为准确得到煤层原始瓦斯压力值,测压孔应布置在岩层比较完整的地方,但测压孔与探地质孔两者在见煤点之间的间距不得小于5m。测定煤层瓦斯压力钻孔施工参数如下:

石门测定煤层瓦斯压力钻孔施工参数表亚洲城手机客户端登录 3

4、控制岩柱厚度的措施

1302运输巷过断层揭煤过程中,必须严格控制岩柱,防止误穿C13煤层,要求采取如下措施:

该石门开口前,施工队必须紧靠碛头两帮腰线位置各打一组深度不小于0.3m的“品”字形记眼作标志,施工队每班必须坚持“探三米五进一米”的原则,即探3.5米进1米。岩柱必须留足平厚3.11m,真厚2m,若岩石破碎,可适当增加,其增加量由矿总工程师确定,碛头必须保证在一个平面内,并将巷道的浮矸、杂物清理干净,巷底在一个平面上。

在测量岩柱进度时以记眼为准,每班由跟班矿长将记眼到碛头的距离如实报告揭煤工作领导小组组长,矿调度室做好记录。

清岩柱前,矿测量人员必须确定巷道掘进方位,石门方位必须与排放中心方位重合,掘进方位185°并确定石门断面处在防突措施孔的有效控制范围内。

为防止误穿煤层,在石门工作面距煤层垂距5m时,在石门工作面顶部、

两侧和底部中央补打3个直径¢为42mm的超前钻孔,其超前距离为2m。当岩巷距煤层垂距不足5m且大于2m时,为防止岩巷误穿煤层,停止掘进,采取前探措施,确定煤层层位及厚度,保证岩柱厚度不小于2m,平距3.11
m。

清岩柱时放炮警戒位置如下:

A、主平硐入总回风巷入口风门外2m处;

B、+818m回风平巷与区段回风下山交岔点30m处;

C、+745m水平二级水仓进风石门至1302运输巷入口处;亚洲城手机客户端登录 4

四、石门揭穿突出煤层的防治突出措施

区域综合防突措施

1、区域预测

根据《赵汝良煤矿煤与瓦斯突出危险性性鉴定报告》可知,我矿C5、C7、C13煤层为突出煤层。故采掘作业前不进行区域性防突预测,而直接对开采煤层采取区域综合防突措施和局部综合防突措施。

2、区域防突措施的选择

根据我矿煤层赋存条件和设施、设备、技术能力的实际情况,区域防突措施采取在石门工作面迎头打穿层钻孔预抽煤层瓦斯。

3、区域防突措施钻孔设计

⑴钻孔采用ZDY-620型煤矿用坑道钻机施工,孔径Φ=65mm。

⑵钻孔技术参数设计

预抽瓦斯钻孔在距石门揭煤垂距为7m处布置,即该石门现开口点掘进2m(法向距)后停止掘进,实施预抽放煤层瓦斯。钻孔在煤层中的控制范围:必须控制到巷道轮廓线外:沿煤层走向两侧和上帮各12m,下帮6m,孔底间距为3
m。石门预抽瓦斯钻孔设计见附图。

⑶在打钻过程中必须严格按设计施工,钻孔应均匀布置,并认真作好各钻孔参数施工原始记录。

4、封孔要求

钻孔施工完毕后必须立即进行封孔,封孔深度不小于5m,用黄泥、膨胀水泥或聚胺脂等材料封孔,确保孔口严密不漏气。要求孔口抽采负压不得小于13kpa,预抽瓦斯浓度不低于30%,否则,应改进封孔措施,提高抽放效果。

5、抽放效果指标及效果检验

抽放效果指标

根据《煤矿瓦斯抽采指标基本要求》的规定,突出煤层的工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力,则必须将煤层瓦斯含量降到8
m3/t以下或将煤层瓦斯压力降到0.74Mpa以下,其控制石门巷道轮廓线外8m以上(煤层倾角﹥8°时,底部或下帮5m)。钻孔必须穿透煤层的顶板0.5m以上。若不能穿透煤层全厚,必须控制到工作面前方15m以上。

区域防突措施效果检验

在进行预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,必须事先检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第53条和第55条相关规定,对预抽区域进行煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量或采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域措施效果检验。根据我矿实际情况采用以下方法之一:

测定煤层残余瓦斯压力

在石门揭煤区域布置4个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。通过打孔安装瓦斯压力表,测定煤层残余瓦斯压力。如果检测点煤层残余瓦斯压力均降至0.74Mpa以下,则区域防突措施有效,否则应继续采取区域防突措施直到措施有效为止。

采用钻屑瓦斯解吸指标法

在石门预抽煤层期间,采用钻屑瓦斯解吸指标法对区域措施进行效果检验,检验孔数为5个,分别位于石门上中下部和石门两侧,并位于措施孔中间,终孔位置位于措施孔控制范围的边缘上。岩层段用ZDY-620型钻机施工,孔径65mm,煤层段用电煤钻施工,孔径42mm,孔深为穿透煤层全厚,煤样为湿煤。当所有检验指标K1值小于0.4mL/(g.min1/2)且未发现其他异常情况(喷孔、顶钻及其他明显突出预兆)时,为无突出危险区;当任一检验指标K1≧0.4mL/(g·min1/2)或发现其他异常情况时,为突出危险区,预抽防突效果无效,应继续采取区域防突措施直到措施有效为止。

6、区域验证

按下述石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。

局部综合防突措施

1、石门揭煤工作面突出危险性预测

在距突出煤层最小法向距5m(地质构造复杂带、岩石破碎的区域,应适当加法线距离)前进行预测。

采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面的突出危险性。

预测孔布置及参数:在石门工作面中部和腰线位置靠两帮各打一个预测孔,共3个,岩层段用ZDY-620型钻机施工,孔径65mm,煤层段用电煤钻施工,孔径42mm,孔深为穿透煤层全厚。

突出危险临界值的确定:参照《防突规定》第73条,当所有预测指标K1值小于0.4mL/(g.min1/2)且未发现其他异常情况时,工作面预测为无突出危险;当任一预测解吸指标K1≧0.4mL/(g·min1/2)或发现其他异常情况时,工作面预测为有突出危险,工作面必须采取防治煤与瓦斯突出措施。

④采用钻屑指标法,测试仪器为WTC—1煤与瓦斯突出预测预报仪,根据测定结果来预测煤与瓦斯突出危险性。

⑤当预测为无突出危险时,可掘进至远距离放炮揭穿前的工作面位置(法向距离3m)。

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2、工作面防突治煤与瓦斯突出措施

采用超前排放钻孔的防治突出施:在石门工作面距煤层垂距5m时,停止掘进,打49个孔径为¢65mm穿透煤层全厚的排放钻孔,要求钻孔控制石门巷道轮廓线外:沿煤层走向两侧各5
m,上帮5m,下帮3m,孔底间距为2m。石门排放瓦斯钻孔布置见附图。钻孔设计参数如下:

+745m水平1302运输巷过断层石门排放孔施工设计参数表

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3、防突措施效果检验

(1工作面采取排放钻孔的防突措施7d后,按预测方法对措施进行效果检验,检验孔数为5个,分别位于石门上中下部和石门两侧,并位于措施孔中间,终孔位置位于措施孔控制范围的边缘上(检验孔布置见附图)。岩层段用ZDY-620型钻机施工,孔径65mm,煤层段用电煤钻施工,孔径42mm,孔深为穿透煤层全厚,煤样为湿煤。当所有预测指标K1值小于0.4mL/(g.min1/2且未发现其他异常情况时,工作面预测为无突出危险;当任一检验指标K1≧0.4mL/(g·min1/2)或发现其他异常情况时,工作面预测为有突出危险,工作面必须采取防治煤与瓦斯突出措施直到有效为止。

经效果检验措施有效无突出危险时,可掘至远距离放炮揭穿前的工作面位置(法向距离2m)。有突出危险则继续排放,经重新检测,直到确认无危险时,方可按措施要求掘进。

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4、石门揭煤前验证

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第63条规定,当巷道掘进至远距离震动放炮揭穿煤层前的工作面位置(法向距离2m)时需进行最后一次验证。

采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤前工作面的突出危险性。

预测孔布置及参数:在石门工作面中部和腰线位置靠两帮各打一个预测孔,共3个,岩层段用ZDY-620型钻机施工,孔径65mm,煤层段用电煤钻施工,孔径42mm,孔深为穿透煤层全厚。

突出危险临界值的确定:参照《防突规定》第73条,当所有预测指标K1值小于0.4mL/(g.min1/2)且未发现其他异常情况时,工作面预测为无突出危险;当任一解吸指标K1≧0.4mL/(g·min1/2)或发现其他异常情况时,工作面预测为有突出危险,工作面必须采取或补充防治煤与瓦斯突出措施。

④采用钻屑指标法,测试仪器为WTC—1煤与瓦斯突出预测预报仪,根据测定结果来预测煤与瓦斯突出危险性。

⑤当预测验证仍无突出危险时,则在采取安全防护措施的条件下采用远距离震动爆破揭穿煤层,否则,必须采取或补充工作面防突措施。

五、安全防护措施

设置防突反向风门

①防突反风向门设在1302运输巷开口点向里51m处,距工作面迎头112m,在发生突出时的瓦斯能顺利沿回风道流入回风系统;防止突出后的瓦斯逆流涌入+745m水平巷道和其它采区。

②两道防突反向风门(与工作面距离不足70m应设置至少3道反向风门)必须牢固可靠,风门墙垛可用砖或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.2m,墙垛厚度不得小于0.8m,门框和风门可采用坚硬的木质结构,门框厚度不得小于100mm,带铁皮风门厚度不得小于50mm,两道风门之间的距离不得小于4m。反向风门距离工作面回风巷不小于10m。

③放炮时风门必须关闭,对通过内墙垛的风筒,必须设有隔断装置。放炮后,由安全管理人员进入检查时,必须把风门打开并顶牢。

设置避难所和压风自救系统

①避难所设在+745m水平二级水仓进风石门巷道内,随着工作面向前掘进

每隔150m设一避灾硐室。

②避难所设置向外开启的严密的隔离门,其方向朝向工作面迎头,室内净高不得低于2m,净宽1.8m,深2.0m。内设一组压风自救系统,呼吸嘴为16个,另悬挂16个自救器。避难所内支护必须保持良好,并设一直通地面调度室的电话(号码25)

③避难所内设供给空气和饮用水的设施。根据我矿实际情况,采用压缩空气供风,每人供风量不得小于0.3m3/min,在供风管路上设减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴。

④巷道内每隔50m设置一组压风自救器,且距迎头距离不得大于40m。每组压自风自救器设呼吸嘴8个,压缩空气量每人不得少于0.1m3/min。

⑤压风自救系统安设在井下压缩空气管路上。

⑥压风自救器有专人定期检查和维护且必须处于常开状态。

1、揭煤炮眼施工安全技术措施

石门揭煤前,必须预留不低于2m的保护煤柱,若岩石松软、破碎,应加大法向距离至2.5m。

施工揭盖炮眼时,必须按设计规定一次施工完毕,安全员、瓦检员、施工队队长和带班矿长一起现场值班。

必须保证揭盖眼的施工质量,其炮眼布置角度和深度等参数符合爆破说明书要求。

揭盖眼施工时,瓦检员随时检查瓦斯,掌握其变化情况,工作面瓦斯小于1.0%时才能施工,否则严禁打眼作业。

工作面出现瓦斯变化异常及突出预出预兆等情况时,必须立即停止作业,及时将井下人员撤到安全地点,待采取措施处理后,方可恢复工作。

施工揭盖眼时,煤眼(即深眼)应打拢煤层顶板,岩眼(即浅眼)距煤层保持0.2m的间距,若岩眼误穿煤层,在装药时必须在眼底的岩石中充填0.2m的炮泥。

2、震动爆破说明及注意事项

炮眼布置(见附图):

A、掏槽方式:采用垂直楔形掏槽。

B、炮眼排列方式:煤眼和岩眼交错相间排列。

炮眼参数:眼径42mm,眼深:煤眼为3.8m;

岩眼为1.8m,炮眼个数为39个(其中煤眼16个,岩眼23个)。

装药量和雷管消耗(见爆破说明书)

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爆破说明:选用近期出厂的3号煤矿安全许用炸和1—5段毫秒延期电雷管(严禁用过期的炸药和雷管)串联正向爆破,发爆器型号为MFD-200型。

装药前应将炮眼内的碴子、灰尘吹干净,装药后,原打的排放钻孔、探眼等未装药的炮眼必须使用黄泥堵严、封满。

鉴定雷管分段数在前一天进行导通试验,并要求雷管的电阻差不得超过0.3欧。符合规定后方可投入使用。雷管的段数应严格分清,药包一律采用正向装填,装药、联线工作只能由放炮员一人完成。

放炮员在装药填煤眼时,煤层与岩层的交接面必须用不低于0.25m的炮泥隔开。炮眼装药示意图如下:

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装填炸药时,为了避免差错,应按设计将孔编号挂牌,凭牌取药,记录员监察对照,记录校核数据。

所有炮眼都在炸药与封泥之间装2个水炮泥,封泥都必须密实地装至孔口。

联线前,应在迎头300m外所有可能进入放炮地点的通道上担任警戒,不准与此工作无关的人员进入装药地点,装药时,矿带班领导现场指挥。

爆破母线必须采用专用电缆,放炮母线在巷帮悬挂好,有水的地方应进行必要的保护。接入母线后,应在放炮地点再次测定总电阻,检查与设计网络阻值的误差不超过10%时,即可通电放炮。

爆破使用的爆破线在联接前进行放电检查,确保线路畅通无阻,所有接头应保持接触良好,联线完毕后要仔细检查,防止漏接。

炮眼联线方式为串联,放炮母线由工作面经两级提升下山直接引至主平硐至回风井风门外30m处,共计长790m。实际联线时,尽可能减少接头,接头用砂布擦净,绞接紧密牢固,用胶布包好。

装药联线工作结束后,工作面所有人员应同时撤到地面。

揭煤时,每个井口外必须设岗警戒,井口附近20m范围内严禁烟火。石门揭煤放炮时,必须待井下人员均撤到井外后,方可下令放炮,放炮地点设在+848m水平主平硐内,距离至+848m水平回风大巷风门30m处。

爆破30min后,由救护队员进入工作面检查,一切正常后,除本工作面停24h外,其余区域可恢复送电。

若未一次全断面揭穿煤层,以后每次放炮仍按本措施执行,直到掘入顶板为止。

爆破网路电阻及起爆电流计算

联线全部采用串联,每个煤眼装2个电雷管,每个岩眼装1个电雷管,雷管电阻不超过6欧/个,(包括脚线在内),放炮母线电阻控制在20—30欧/100m,工作面迎头到主平硐震动放炮拉炮地点790m。

①雷管电阻R1=6×55=330欧

②母线电阻R2=30×750/100=225欧

③爆破网络总电阻R=R1+R2=555欧

④起爆电流

FBD-200型发爆器输出的电压可达2900V,起爆电流I=2900/555=5.23A。5.23A的起爆电流大于镍络桥丝雷管串联准电流1.5A的三倍以上。

⑤FBD-200型发爆器引爆电阻总电阻验算,其总电阻值为R3=200×6=1200欧>555欧。

因此,该石门震动放炮能够起爆。

停电范围:震动放炮前,由电工切断井下除局扇和监控外所有电源。爆破后,本工作面24h不得送电。

当掘距至进入C13煤层顶板前不得使用冲击性工具。

3、设置挡栏

为降低震动放炮时诱发突出的强度,采用一组木垛挡栏设施。即在距工作面4m处用圆木或半圆木设置第一个木垛,同样在距第一个木垛4m处设置第二个木垛。木垛挡栏示意图如下:

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其他安全防护措施

1、实行远距离放炮

①在有突出危险的采掘工作面采用放炮作业时,必须采用远距离放炮。

②放炮地点设在距爆破地点300m以上的进风侧且在防突反向风门以外的巷道内(有压风自救装置的地方或避难硐室内)。专人警戒由班组长亲自布置,爆破时必须待警戒范围内的所有人员均撤到警戒线以外的安全地点后,方可下令爆破。

③放炮地点应配备压风自救系统。

④警戒位置:

A、主平硐入总回风巷入口风门外2m处;

B、+818m回风平巷与区段回风下山交岔点30m处;

C、+745m水平二级水仓进风石门至1302运输巷入口处;

⑤放炮时,防突

反向风门及避难硐室隔离门必须关闭,放炮后进入检查时,必须把风门打开顶牢。

⑥放炮时掘进面回风系统必须断电并撤出所有作业人员。

⑦放炮30min后,方可进入工作面检查。

⑧严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度,一次装药一次起爆,严禁一次装药分次拉炮。

2、严格按巷道设计断面施工,不得任意扩大断面和挖取煤岩帮。

3、工作面电气设备必须有专人检查、维护,采区电气设备必须实行“三专两闭锁”,保证台台防爆。

4、迎头风筒出口另一侧及其回风处瓦斯监测报警探头,井下监测工负责随掘随移,工作面探头不得落后迎头3m。瓦检员每班除带光学瓦检仪外,还须带便携式报警仪,挂在迎头最前面一架料上,瓦检仪报警必须停止作业。

5、严格执行敲帮问顶制度,进班施工前先检查煤壁两帮及棚顶稳定情况,发现问题及时处理,保证安全退路畅通。

6、震动放炮后清理煤帮严禁使用风镐、风锤等冲击性工具,为防止震动煤体诱导煤与瓦斯突出,只能使用手镐作业。

7、震动放炮后严格岩、煤过渡段的支护质量,必须严格作业规程要求对巷道两帮及棚顶背严扛实,棚间距符合规定要求。

8、巷道垮落冒高处必须及时接顶背严背实。

9、每一位入井人员,必须随身携带隔离式(压缩或化学氧)自救器。

10、煤与瓦斯突出预兆

A、无声预兆

工作面顶板压力增大、煤壁被挤出、片帮掉渣;

顶板下沉或底板鼓起、煤层层理紊乱、煤暗无光泽、煤质变软、煤壁发凉;

瓦斯忽大忽小,打钻时有顶钻、卡钻、喷瓦斯等现象。

B、有声预兆

煤在变形过程中发出劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮;

声音由远到近、由小到大,有短暂的,有连续的,间隔时间长短不一;

煤壁发生震动和冲击,顶板来压,支架发出折裂声。

11、避灾线路

工作面出现异常或有突出预兆或发生煤与瓦斯突出事故时的避灾线路:

1302运输巷掘进面迎头——1302运输巷——+745m水平二级水仓

进风石门巷道——二级人行下山——一级人行下山——主平硐——地面。

若来不及撤离危险区域的人员,应及时打开压风自救器阀门进入自救袋内自救,或用压缩氧自救器进行自救,然后再按如上避灾线路撤离。

12、发生煤与瓦斯突出和突出预兆时,必须立即停止工作,沿避灾线路撤出受威胁区域的所有人员,并立即用就近电话向调度室汇报。

六、局部通风和瓦斯管理、监测监控措施

1、局部通风和瓦斯管理

⑴工作面局部通风机安装位置必须符合规定要求,相关管理人员必须在现场标定,该处供风量应超于局部通风机的吸风量30%以上。工作面风筒出口风量不低于300m3/min。局部通风机及其开关附近距回风口不小于10m,局部通风机装置设备齐全,并安设消音器,风机必须吊挂或置于专用局部通风机架上,并且距轨面的高度不小于0.3m,若有两台局部通风机必须错开一定距离,且严禁安设在同一直线上,局部通风机吸风口附近10m范围内的进风巷严禁堆放杂物。

⑵局部通风机供电必须实行“双风机双电源”和“专用变压器

、专用开关、专用电缆”,并必须与其供风巷道内的电气设备实行“风电闭锁”,电工每天对“风电闭锁”进行检查,掘进巷道内的电气设备必须与甲烷传感器实行“瓦斯电闭锁”,电工每天对“瓦斯电闭锁”进行检查,并有记录可查,确保其灵敏、准确、断电功能可靠。

⑶局部通风机必须保证正常运转,施工班组和瓦检员必须严格执行现场交接班制度,且挂牌留名,任何人不得随意停开局部通风机。

⑷因检修或其他原因需要停电时,电工必须提前1h书面申请,并经生产矿长同意后,方可按规定进行停电工作,技术人员编制排放瓦斯措施和停电措施。

⑸局部通风机因故停止运转,在恢复通风前,必须首先检查瓦斯,只有停风区中最高甲烷浓度不超过1%和二氧化碳不超过1.5%,而且局部通风机及其开关附近10m范围内风流中瓦斯和二氧化碳浓度不超过0.5%,方可人工启动局部通风机恢复正常通风。

⑹停风区中甲烷浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时,最高甲烷和二氧化碳浓度不超过3%时,瓦检工必须向矿总工程师汇报,并撤出停风区正常通风回风流中作业人员,切断回风流经巷道的所有非本质安全型电气设备电源,请示矿总工程师,经同意后,方可启动局部通风机按汇风点瓦斯浓度不超过1%的限量原则进行排放,排放时必有跟班干部在现场指挥。排放期间,瓦检员要检查第一汇风点瓦斯。

⑺停风区中瓦斯或二氧化碳浓度超过3%时,瓦检员必须立即汇报矿调度室和总工程师,经编制安全排放瓦斯措施,贯彻学习后严格执行。

⑻临时停工地点不得停风,否则必须切断电源、设置栅栏、揭示警标,禁止人员入内,并向矿带班领导汇报,停风区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3%或其他有害气体浓度超过规定不能立即处理时,必须在24h内封闭完毕。并且停风地点栅栏外的风流中瓦斯浓度每小班至少检查一次。

⑼风筒接头要严实、无破口、无反接头。接头要有反压边,风筒吊挂要平直,逢环必挂,拐弯处要设弯头,严禁拐死弯。

⑽风筒出口距工作面不大于3m,且迎头随时有两节备用风筒。

⑾要加强采区通风系统管理,确保通风系统稳定可靠,局部通风机严禁发生循环风。

⑿掘进工作面回风流中瓦斯浓度达到1%或二氧化碳浓度达到1.5%时必须停止作业,切断电源,并采取措施进行处理。

⒀掘进工作面风流中瓦斯浓度达到1%时,必须立即停止作业,切断电源,并采取措施处理。当工作面风流中瓦斯浓度达到1.5%时,回风瓦斯达到1%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源,并采取措施进行处理。电动机及其开关安设地点附近20m范围内风流中的瓦斯浓度达到0.5%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源,并采取措施处理。

⒁掘进工作面及其回风巷道内体积大于0.5m3的空间,积聚的瓦斯浓度达到2%时
其附近20m范围内必须停止作业,撤出人员,切断电源,进行处理。

⒂因瓦斯浓度超过规定而被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到0.5%以下时,方可人工手动复电。

⒃掘进工作面二氧化碳浓度达到1.5%时,必须停止作业,切断电源,撤出人员、汇报矿带班领导,查明原因,并制定措施处理。

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