掘进面防止煤与瓦斯突出技术安全措施.doc

广安市李家沟煤矿掘进工作面防治煤与瓦斯突出技术安全措施一、组织措施1、矿长对防治煤与瓦斯突出管理工作负全面责任，定期检查，平衡防突所需的人、财、物，保证防突工作的实施。2、技术负责人负责防突技术业务管理工作，组织编制、审批防突措施，并检查其执行情况，建立矿井的防突资料档案，摸索矿井突出规律。3、防突人员对所在岗位的防突工作负责。负责施工过程中钻孔参数（孔深、方位、倾角、开孔位置）、煤体结构、钻屑量、钻孔流量及其他异常情况（喷孔、卡钻、响煤炮）等资料的详细记录。4、防突办公室负责矿井防治煤与瓦斯突出技术安全措施的编制和实施。、负责对掘进工作面的突出危险性预测预报，技术措施、措施效果检验、安全防护设施的施工，并督促安全防护措施的落实。、负责掘进工作面突出危险性预测及效果检验报告单填写，并送矿井技术负责人审批，生产作业人员必须严格按审批结果组织生产。、负责掘进工作面牌板填写，并控制允许进度，严禁突破安全屏障。、负责对防突仪器、仪表的使用，维护和检修，确保其完好。、负责对发生突出后的掘进工作面现场资料收集与整理，填写突出卡片，搞好突出分析。、负责对掘进工作面工作人员进行防突知识培训，使其熟悉突出的预兆和防治突出的基本知识。、负责对掘进工作面的通风设施、压缩氧自救器安全防护设施的完好状况进行检查。定期检查矿井通风系统，保证通风畅通符合要求。6、掘进工作面班、组长和瓦检员负责突出预兆（喷孔、卡钻、响煤炮、瓦斯忽大忽小、煤层变化、地质构造等）资料收集；安全防护设施、局扇、风门等通风设施的完好情况检查，发现异常及时向技术负责人、矿长或业主汇报。并负责向防突机构汇报生产进度，以防止超掘突破安全屏障。二、掘进工作面区域性防治突出技术措施由于我矿K与K煤层相距较近，无法开采保护层，故采取超前预抽煤层瓦斯作为区域性防治煤与瓦斯突出措施。、抽放措施的选择在岩石运输巷中实行对K与K煤层穿层网格预抽和在K煤层运输巷中实行对K煤层顺层抽放相结合的办法。、掘进工作面抽放参数由于矿井实测瓦斯资料不齐全，在此参照其它矿井的有关参数进行设计。待矿井抽放配套设施上齐和抽放工作开展后，再实测瓦斯参数，矿根据实测瓦斯参数进行修改、完善。抽放半径： 45m。、掘进工作面预抽防突设计1、K煤层采煤工作面顺层抽放钻孔布置2、掘进工作面穿层抽放钻孔布置在顶板岩石运输巷布置钻场（22.5m），在钻场中打穿层孔，穿过K煤层0.5m，终孔点网格45m。要求钻场间隔20米布置，孔径64mm，每个钻场布置24个穿层钻孔，穿层孔范围要求控制K煤层全面区域。3、掘进工作面预抽防突指标确定预抽防突指标确定按煤矿安全规程第一百九十条的规定，如无实测数据，可依据下列指标之一确定。1)、预抽煤层瓦斯后，突出煤层的残存瓦斯含量小于该煤层始突的原始瓦斯含量。2)、煤层瓦斯预抽率大于30%。采用煤层瓦斯预抽率作为有效性指标的突出煤层，在进行采掘作业时，必须采用工作面预测方法对预抽效果进行经常复验”。因此，煤层瓦斯预抽率应大于30%。对达不到的预抽指标的区域，在进行采掘作业时，必须采取防治突出的补充措施，即加强局部防突措施。3)、瓦斯抽放系统当掘进工作面采用防突小直径浅孔排放钻孔和延长排放时间都无法消除突出危险性时，应采取深孔抽放措施；对区域性防治突出需采取抽放措施的，应采取深钻孔预抽瓦斯，突出危险消除后，方可进行掘进工作。(1)、移动抽放瓦斯系统的布置要求、移动抽放泵必须安设在全负压通风、顶帮支护完好、无淋水的巷道内，其排气端必须接入矿井回风道的栅栏内，栅栏设置的位置是：上风侧距管路出口5m、下风侧距管路出口30m，两栅栏间禁止任何作业，且抽、排瓦斯与巷道风流均匀混合后风流瓦斯不得超过煤矿安全规程规定。、在下风侧栅栏外必须设甲烷检测报警仪，巷道风流中瓦斯浓度超限报警时，应断电、停止抽放瓦斯，进行处理。、 抽放泵出气端增设一个自制的气水分离器和旁通管，以减小出气端管路阻力和利于移动抽放泵停运后自排瓦斯。、抽放瓦斯管路不得与带电物体接触，并应有防止砸坏管路的措施。、抽放泵供水压力不得小于1.5Kg/cm2以上。应采用水池和单独的供水支管进行静压供水，保障连续、稳定供水。抽放泵运行中，严禁中断抽放泵供水或降低抽放泵供水量，以防抽放泵空转发热引爆瓦斯。凡抽放泵停电或停水，现场瓦检员必须按操作规程的停泵步骤进行操作。、 抽放钻孔施工管理、封孔要求、管路安装要求1) 、抽放钻孔施工管理要求：、加强钻孔施工管理，钻孔必须按设计施工，钻孔验收抽查率不低于30%，杜绝钻孔未施工到设计位置。钻孔提前终孔时必须根据具体情况调整钻孔倾角，保证钻孔施工到位。钻孔终孔点间距均匀，严格钻孔封孔管理、保证钻孔封孔及时有效。、每月应统计和整理钻孔自排量和抽放瓦斯量，计算各预抽区域的瓦斯抽出率，并向有关领导和部门汇报，以便合理掘进工作面布置。、矿组织有关部门对投抽工作面进行验收，不合格应及时整改，达到设计要求。、每月矿组织一次抽放工作会，平衡解决抽放工作中出现的问题、新矛盾。2)、钻孔封孔要求：、抽放钻孔的封孔长度不小于5m，根据煤层及施工钻孔地点的围岩裂隙发育程度，可适当增加钻孔封孔长度(不小于8m)。移动抽放瓦斯的单孔负压高，若抽放瓦斯钻孔封孔质量差，将会严重影响抽放效果。、在软分层中施工抽放钻孔，施工完毕后，需尽快封孔、注浆，防止垮孔等影响封孔质量。、采用1吋白塑管作钻孔口抽放管，6分管作注浆管。、封孔材料重量比为：水：水泥：石膏比例为(50100): 100:5。（使用沙浆泵时，水泥的比例可适当大些。）、封孔原则上都采用机械封孔，封孔段必须保证充满填实。下斜钻孔封孔时，必须要有防止浆液漏入孔底的安全措施。3)、抽放泵出气端管路至总回风巷，采用3吋无缝钢管，抽放泵进气端采用2吋白铁管作瓦斯抽放支管至抽放地点，并用皮管与钻孔连接好。抽放管连接必须牢固可靠，气密性良好；在管路低洼地点，必须设置放水箱，并派专人负责定期放水和检测抽放浓度，保证管路畅通。、移动抽放泵的操作规程1、管理移动抽放泵的瓦检员必须经过移动抽放泵操作培训，经考试合格后，方可从事移动抽放泵管理工作。2、移动抽放泵属瓦斯抽放专用设备，由瓦检员负责停、开，严禁任意开、停移动抽放设备。每班进行不少于三次检查，其内容包括：泵温、进出水情况、负压、泵运行状况等，发现异常立即汇报，并采取相应措施处理。3、移动抽放泵安设地点必须严格按井下临时机电硐室进行管理，每次启动抽放泵前必须先检查瓦斯，当电机附近20m范围内瓦斯浓度不大于1%时方可启动，正常运行中若风流瓦斯达到1.5%则立即停止抽放泵运行。4、移动抽放泵入井前必须进行防爆验收，符合防爆要求，方可入井使用，设备检修后也必须进行防爆验收。5、 抽放瓦斯负压不低于13KPa,抽放浓度不低30%,预抽率大于30%后方可进行效果检验，确认无突出危险时，方可进行掘进。三、局部防突措施及效果检验一)、石门揭煤防治突出技术措施1、石门揭煤按下列要求每次编制专门设计（包括安全措施）报上级批准后实施。2、突出危险性预测1)、石门工作面掘至距煤层10m(垂距)之前,至少打2个穿透煤层全厚且进入顶板(底板)不小于0.5m的前探钻孔、并要详细记录岩芯资料。前探钻孔必须探明前方煤层赋存状况，地质构造和工作面到煤层的距离，若遇地质构造破坏煤层赋存状态，应适当增加钻孔数量，以探明煤层赋存和地质构造为准。2)、石门工作面预测煤与瓦斯突出危险性的方法可采用钻也法。3)、采用钻孔法预测石门工作面煤层的突出危险性按下列规定执行：、石门工作面掘至距煤层的法向距离3m和2m时，分别进行一次预测。倾斜、缓倾斜煤层的预测钻孔数量每次不少于3个孔，钻孔直径为42mm。钻孔长度要穿透煤层全厚：若是煤层的层间距小于2m，还应穿过层间岩层预测邻近层的煤层突出危险性。、钻孔控制范围：石门工作面巷道断面前方和巷道轮廓线外不小于3m。、数据测定、收集。预测钻孔的岩石段可用风钻打眼，见煤立即停止钻进，改用煤电钻打眼，打钻速度应控制在每分钟进1m左右。、突出危险性判别采用钻孔法预测预报的判别指标要根据本矿实测资料确定，目前尚无判别指标的矿井可参照表1的指标执行，但是必须对矿井实测资料进行收集分析，总结出适应本矿特点的判别煤与瓦斯突出指标。根据预测资料判定属于突出威胁管理才能提煤，如果属于突出危险管理必须采取防治突出措施。4)、揭开煤层，但尚未全断面揭开煤层全厚，必须打钻孔预测煤层的突出危险性，并按下列规定执行。石门工作面预测预报工作指标 表一测试参数单位突出危险程度备注突出危险突出威胁SmaxKg/m66K1ml/g.min1/20.50.5、钻孔数量不少于4个，钻孔直径为42mm。、钻孔控制范围：巷道断面前方及巷道两侧轮廓线外各不小于5m。、参数测定及判别指标与表1相同。、经过预测属于突出威胁且又未发现突出预兆方可掘进。5)、凡预测的数据有一项超过表1的规定都属于突出危险管理范围，要进一步采取措施，只有当预测数据不超限，也未发现其它突出预兆才能组织生产。3、石门工作面治理突出措施、石门工作面掘进到距煤层垂距（工作面到煤层的最短距离）5m，必须做到“先探后掘”，即先打探眼，并留不小于2m的超前距，然后再掘进，探到煤层必须立即停止掘进并向矿长汇报。、石门工作面掘到距煤层垂距不小于3m停头施工排放（抽放）瓦斯钻孔。、排放（抽放）瓦斯钻孔布置在石门工作面和巷道两旁。、钻孔直径为75mm90mm；钻孔各终孔点间距不大于2m；钻孔长度必须打到煤层顶板（底板）。、石门工作面钻孔控制的范围：巷道断面两侧轮廓线外不小于5m；巷道顶部不小于5m，巷道底部不小于3m。4、措施效果检验、凡是实施了治理突出措施的石门都必须进行措施效果检验，检验的方法与预测方法相同，判别指标按表1规定执行。、距煤层垂距不小于3m处进行措施效果检验，测定数据不超限，并未发现其它突出预兆，允许掘至距煤层垂距2n位置再进行措施效果检验。、检验钻孔布置在防治突出措施孔之间，且不得靠近措施孔，以便保障测定数据的准确、可靠。、检验测得的数据若仍具有突出危险，必须采取延长排放的时间或补打措施孔等，只有经过措施效果检验证实措施有效，测定数据降到判别指标以下方可组织生产。5、石门揭煤程序、工作面掘进到2m位置经过预测属于突出威胁管理，便开始揭煤，直到揭完全部煤层为止。、揭煤的炮眼布置与掘进石门巷道的布置方式相同，但周边眼的间距按0.40.45m布置，揭煤循环的炮眼深度为1.41.8m，炮眼直径为42mm，掏槽眼比辅助眼和周边眼深0.2m。、装药量：掏槽眼一般每眼装5条炸药，辅助眼装4条/眼炸药，周边眼每眼装23条炸药。、每个眼孔装完药后，用黄泥将炮眼堵满。、装完药，必须将揭煤采区内的全部人员撤出采区后，才准在地面放炮。、放炮前，必须停止供给除揭煤工作面风机电源外的采区全部机电设备的电源。、只准用发爆器放炮。、放炮后半小时，井下无异常情况才准人员入井检查。当井下无异常情况且瓦斯不超限才准向机电设备供电。二)、煤巷掘进工作面防治突出措施、预测预报、煤巷掘进工作面采用钻孔法预测预报工作面突出危险性。、钻孔布置预测孔应布置在煤层中煤体相对最软的层位中，有软分层时布置在软分层中。孔深一般为812m。孔径42mm，孔数一般不少于3个，即巷道中线方向和两邦各一个。但当煤厚大于或等于2米时，则布置两排预测钻孔，按五花眼布置。预测孔控制范围为巷道断面及巷道轮廓线外不少于2m（指煤层内）。、测试及工作指标主要测参数有：钻屑量S和K1值，其工作指标按表二执行。钻孔法预测预报工作指标 表二参数名称单位工作指标突出危险突出危险最大钻屑量（smax）Kg/m66K1ml/g.min1/20.50.5参数测试：钻孔开孔施工至2米浓度开始，钻杆每往前方推进1米，将孔内钻屑全部收集用弹簧秤称其重量，同时每打完一根钎子（1.5m）测定一次瓦斯涌出初速度，测室长度为1米，每孔测试的数据按要求填写在防突预测预报单（表三）上，测得数据按表二判定工作面前的突出危险性。、钻孔施工钻孔施工采用风煤钻或QTZ15防爆钻机配以防突专用钻杆，直径42mm的钻头，人力推进施工。、安全屏障若预测为突出威胁、又未发现其它突出预兆，则留不少于5m的超前距采取安全防护措施组织生产。若预测为突出危险必须采取钻孔排放卸压等局部防突技术措施。直到检验措施效果有效后方可掘进。、在突出危险区，当出现下列情况之一者，即使测试未超限也应视为突出危险，仍必须实施防治突出技术措施。、突出煤层的地质构造破坏带，包括断层、褶曲。、煤层厚度急剧变化或异常变化的地带。、施工钻孔时，发生喷孔、卡钻、响煤炮、煤体变冷突出预兆。、煤层产状、赋存条件，煤层倾角急剧变化地段。、支柱应力集中地段和采掘应轿车叠加的区域。、区域预测预报为严重突出危险地段。、超前钻孔排放局部区域防突技术措施经钻孔法预测为突出危险，采取超前钻孔排放技术措施，消除其潜在的突出危险性。1、首先探明煤层厚度，掌握煤层变化情况。2、由防突专门人员现场标定钻孔参数，施工人员严格按要求施工。3、排放孔应布置于软煤层中，钻孔数量视构造煤厚度而定，原则是做到终孔位置的孔距小于排放直径，保证控制范围以内的煤体充分，均匀卸压。4、钻孔深度以812m为宜，孔径4275mm，42mm钻孔的排放半径暂定为0.50.7m，75mm钻孔的排放半径按0.71.0m执行，42mm的钻孔不能满足排放要求的应改用75mm以上的钻孔。排放孔应不少于9个。5、排放孔的控制范围应包括巷道断面和巷道沁面轮廓线外四周（指煤层内）不少于3m。6、钻孔采用QTZ15型强力煤电钻施工，施工过程中，施工人员必须将探钻的参数和异常情况详细记录。（孔深、方位角、倾角、开孔位置、钻粉量、温差、有无喷孔、卡钻、煤炮声）。7、施工完毕，防突人员将各种参数填入防突措施报告单上。8、针对实际布孔情况，对“空档”部位采取补充措施，保证工作面前方煤体不留“孤岛”，做到均匀卸压。9、在超前钻孔施工前应加强工作面支护，打好迎面支架，背好工作面。10、布孔顺序为平巷应先上邦一侧，后中孔，再下邦一侧，布孔方式为软分层较厚采用正倒三角形交替布置，排放孔施工中出现喷孔应多拉煤粉，利用喷孔，排放瓦斯，当喷孔严重时，则需停止施工待风流中瓦斯浓度降至1%以下时，方可恢复施工。11、在石门口揭示醒目的防突警示牌，上写“此处防突”；施工消突孔时必须设警戒或悬挂“此处正在施工措施孔，严禁入内”，并挂活动栅栏，严禁无关人员入内。12、施钻前，由防突员仔细检查压风自救器、监测系统、风门等设施的完好情况及撤退路线是否畅通，钻工检查钻具的完好情况，只有都符合要求后，方可开钻，否则严禁开钻。13、突出危险的采掘工作面及其它有突出危险的施钻地点，用钻机打孔时，打孔人员不超过3人（钻工2人，防突员1人）；用手持式钻具施工时，打孔人员不超过5人（钻工4人，防突员1人），瓦检员巡回检查工作面和回风流瓦斯情况，其余时间在进风流中监测主机上观测瓦斯变化情况。14、当碛头出现明显的地质构造或打孔出现严重喷孔（煤粉喷出距离大于1 m）或卡钻、抱钻、响煤炮等动力现象时，要立即停止施工钻孔（且不能强行退钻），撤出人员，向矿调度室和总工程师汇报。15、在突出危险严重（有响煤炮、喷孔大于1米、卡钻、夹钻、顶钻等动力现象）的地段施工措施孔前，由掘进队背护碛头后交通风队进行钻孔施工；否则，不准进行施工。16、施工预测 、检验、预兼排或检兼排，必须在软分层中开孔；若喷孔严重地段施工时，经批准同意后可将排放孔平移在硬分层或软硬分层交界面开孔后穿入软分层中进行施工。17、掘进面施工防突钻孔必须采用放线法布孔，在特殊地点可采取放线法和地质罗盘相结合的方式进行放孔。18、若因掘进工作面碛头破碎，打孔困难，或在打孔过程中碛头垮孔深度超过1m且垮孔断面积大于巷道面积的1/5时，应立即停止打孔，向矿度室和总工程汇报；严禁强行布孔。19、在施工过程中，出现轻微喷孔时，要停停打打，间隙作业，严禁强行进、退钻。20、有喷孔现象时，另开孔至少等待30分钟后，方可在有喷孔现象的孔左右或上下方0 .2m处，平行于该孔重新施工一个钻孔。21、消突孔的施工顺序：首先施工巷道上方孔，然后施工巷道下方孔，最后施工巷道中部的钻孔，并间隔施工；先施工深孔，后施工浅孔。22、施钻过程中，要掌握好钻进速度，边旋转边进退钻，保持钻孔排粉畅通，避免发生排粉不畅造成堵孔。、措施效果检验1、实施超前钻孔时必须保证有不少于16小时的排放时间，并应对排放效果进行检验。2、措施效果检验方法与预测预报方法相同，钻孔不不于2个，孔深812m，孔径42mm。钻孔应布置在两个措施孔之间（图），控制巷道轮廓线外不少于2m。检测孔方式，参数及指标与预测相同。3、检验时，指标未超限并未出现其它突出预兆，则留不小于5m超前距执行安全防护措施组织生产。4、检验时，若仍具有突出危险，则必须补打排放孔或延长排放时间，然后再进行措施效果检验，若检验属突出威胁，且未发现其它突出预兆，则留不少于5m超前距执行安全防护措施组织生产。四、安全防护措施、矿井通风系统1、矿井必须有完整的独立通风系统，回风系统通畅，有效通风断面不小于5m2，并保证井下有足够的风量。矿井的需风量必须根据矿井井下同时工作的最多人数和矿井瓦斯涌出量的计算，取其中最大值作为矿井配风量。地点的实际需风量，应使该地点风流中的瓦斯、二氧化碳和其它有害气体的浓度、风速以及温度符合煤矿安全规程的有关规定，并保证每一工作地点每人每分钟供风量不少于4立方米。2、所有掘进工作面严禁串联通风、扩散风。3、掘进工作面必须采用机械通风，主要的风机必须设专人管理，保持经常运转，不得任意停、开。因检修、停电或其它原因需停风时，必须制定安全措施报矿长批准后执行。无论何种原因导致矿井停风，井下必须撤人停电。4、局部通风机必须安装在距第一合流点不小于10m的进风巷道中，且该处的全风压供风必须大于局部通风机的吸风量，禁止局扇拉循环风。5、局部通风机安装的同时，必须将风电、瓦电闭锁安装完好，且保证其灵敏度可靠。6、风筒敷设吊挂平直，不得拐死弯，风筒出口距碛头不大于5米，风量不小于90m3/min。7、掘进工作面通风设施的位置、强度必须符合要求。、采、掘工作面开竣工验收每个采掘进工作面开工前都应组织生产、通风、安全等有关人员进行验收，当安全生产的基本条件具备后方可组织开工投产。、掘进巷道开口点附近巷道围岩稳定，支护完好。、供风、供水、供电必须到位。、局部风机的安装位置、风筒敷设、风量符合要求，风电、瓦电闭锁必须完好、灵敏、可靠。、局部通风小系统独立、畅通、可靠；回风系统断面符合要求。、正反向风门（或专用防突风门）的安装位置、符合要求。、所有电器设备必须完好无失爆。、掘进工作面施工作业1、每个掘进工作面掘进之前都必须事先实施煤与瓦斯突出的预测预报工作，并根据本矿的预测指标体系和该工作面邻近的地质构造（断层、褶皱）煤层厚度变化、煤体结构、瓦斯涌出量以及邻近的突出情况等瓦斯地质参数综合分析评判其突出的可能性，当判定为有突出危险时，必须先上技术措施，然后进行效果检验，效果检验指标不超标，认为措施有效后，方可按防突措施组织施工。2、在掘进过程中，要求每班都必须对采掘工作面认真进行安全检查，特别应注意煤与瓦斯突出的预兆应认真详细观察。这些预兆可分为有声预兆和无声预兆：、有声预兆：地压活动剧烈，顶板来压，不断发生掉碴和支架断裂声：煤层中产生震动，手扶煤壁感到震动或冲击，听到煤炮声或闷雷声一般是先远后近，先小后大，先单响后连响，突出时伴随巨雷般响声。、无声预兆：掘进工作面遇到地质变化、煤层厚度不一，尤其是煤层中软分层变化；瓦斯涌出量增大或忽大忽小；工作面气温变冷；煤层层理紊乱；硬底降低，光泽暗淡，煤体干燥，煤尘飞扬，有时煤体碎片从煤壁上弹出，打钻时严重顶拈、夹钻、喷孔等。凡是遇到上述预兆时，必须先由班长组织按规定的避灾路线撤出工作面的全部人员，然后由班长向矿调度室或矿技术负责人汇报，等待处理。3、打眼过程中，钻工应随时注意有无顶钻、卡钻、喷孔等现象；瓦斯检查员应随时检查打眼过程中瓦斯涌出量的变化情况，凡是发现卡钻、喷孔或瓦斯忽大忽小等异常现象时，应停止作业，立即向防突部门或矿技术负责人汇报，并及时上防突技术措施。4、在掘进工作面施工的全过程中，无论是打眼、排矸或支护的整个施工过程中，严禁用十字镐、尖锤、掏扒等工具去敲挖煤邦壁，严禁用十字镐挖支架柱窝，严防因外力作用而诱发煤与瓦斯突出。5、掘进头不允许空顶空邦作业，支护必须紧跟碛头，背邦接顶必须严实，防止炮后应力重新分布不稳定期而造成片邦冒顶，从而导致煤与瓦斯倾出事故。、放炮管理1、井下放炮必须使用3号煤矿安全炸药或乳胶炸药和毫秒电雷管，电雷管的总延期时间不允许超