揭煤防突专项安全技术措施

揭煤防突专项安全技术措施揭煤防突专项安全技术措施 一 概述一 概述 一 巷道基本参数 一 巷道基本参数 某矿 131 采区瓦斯参数测定巷设计总工程量为 1058 3m 其中 包括 131 采区通道 50 9m 回风联络巷 26 7m 回风上山 55 4m 131 采区倾向瓦斯参数测定巷 365 3m 131 采区走向瓦 斯参数测定巷 560m 根据矿技术管理中心提供预想地质剖面图 及地测部门提供的勘探资料显示 预计在 131 采区倾向瓦斯参 数测定巷拨门施工 19 6m 位置揭露 3 煤 巷道断面设计为直墙半圆拱 采用锚网喷支护 巷道设计净断面规格为 宽 高 3800mm 3160mm s 掘 10 76m2 附近采掘情况 采区东部有已施工的 460m 水平轨道大巷 445 回风石门 其 余为新开拓区 通风系统 地面 混合井 井底车场绕道 460m 水平轨道运输大巷 局部通 风机 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭煤工作面 131 采区瓦斯参数测定巷石门 揭煤工作面回风流 131 采区瓦斯参数测定巷回风联络巷 131 采区瓦斯参数测 定巷回风上山 445m 回风大巷 风井 地面 工作面局部通风采用 2 台 2 15kw 对旋局扇 一台使用 一台备用 风筒直径 为 600mm 工作面供风量不小于 246m3 min 二 工程进度情况 二 工程进度情况 根据 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭 3 煤层专项防突设计 防突科编制了 钻孔施工措施 完成了前探钻孔和测压钻孔的施工 地质情况探查清楚 瓦斯 参数已经测定 1 待倔工作面前方未发现断层 2 煤层实验室瓦斯参数采用相距仅 37 5 米处的 445 回风石门瓦斯参数 3 现场测压孔测得 131 采区瓦斯参数测定巷石门瓦斯压力最高为 0 05mpa 钻 屑解吸指标 k1 和 h2 值都为 0 二 防突设计执行情况二 防突设计执行情况 一 前探钻孔施工 一 前探钻孔施工 根据 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭 3 煤层专项防突设计 在 131 采区瓦 斯参数测定巷石门停头位置施工前探钻孔 即 1 2 孔 其中 1 垂直煤层布 置 2 孔平行巷道中线布置 最远控制范围为揭煤区域巷道外 25m 表 1 钻孔参数表 孔号方位倾角终孔孔深孔径钻孔用途钻孔类型 1 85 0 48 5m89mm探层 测压 k1 h2 穿层平行孔 2 85 6 2 75m94mm 探层穿层上行孔 钻孔资料显示 揭煤段地质构造简单 层位清晰 主要岩性情况如下 3 煤层顶板 粉砂岩 深灰色 致密 块状 参差状断口 层面见有大量植物 化石碎片 厚度 1 96 2 33 米 平均 2 15 米 3 煤层 钢灰色 块状 性脆 内生裂隙发育 本区域煤层中有 1 层岩浆岩侵 入 成分为辉绿玢岩 厚度 1 43 3 78m 3 煤层底板 粉砂岩 深灰色 块状 夹薄层泥岩条带 裂隙较发育 含植物 根部化石 厚 11 75 米 煤层产状 厚度 1 8m 走向 175 185 倾向 265 275 倾角 19 工作 面停头位置距 3 煤层最小法距为 10 2m 二 预测预报 二 预测预报 1 1 测压情况 测压情况 根据 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭 3 煤层专项防突设计 在 131 采区瓦 斯参数测定巷石门停头位置施工测压钻孔 即 3 4 孔 钻孔参数布置见表 2 瓦斯参数测定方案由是河南理工大学提供 施工钻孔本矿通防钻机队 封孔仪 器套件及材料由宿州金鼎安全技术服务公司提供 并由其技术人员进行全过程 的操作 平安公司 矿通防科及技术中心相关人员全过程参与 测得 3 煤层最 大瓦斯压力为 0 05mpa 最大瓦斯含量为 0 03m3 t 煤体最小坚固性系数 f 0 82 表表 2 2 钻孔参数表钻孔参数表 孔号方位倾角终孔孔深孔径钻孔用途钻孔类型 1 85 6 2 48 5m89m探层 测压 k1 h2 穿层平行孔 3 10 5 56 7m89m测压 k1 h2 穿层上行孔 4 97 5 50m89m测压 k1 h2 穿层上行孔 2 2 煤样采集及相关参数测定 煤样采集及相关参数测定 131 采区瓦斯参数测定巷石门实验室参数 现场测定 wtc 瓦斯突出参数仪实测 k1 0 md 2 煤钻屑瓦斯解吸仪实测 h2 0 mj 型瓦斯解吸速度测定仪实测井下解吸量 w21 0 实验室测定 煤层瓦斯含量 q 0 03m3 t 成分 n2 51 93 ch4 1 73 co2 46 34 煤层瓦斯放散初速度 p 2 煤的坚固性系数 f 0 82 3 前探 预测钻孔施工过程中没有喷孔 顶钻 吸钻等动力现象 4 d k 值计算 5 相关突出参数参考临界值 表 3 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值 瓦斯压力 p mpa 瓦斯含量 w m3 t 区域类别 p 0 74w 8 无突出危险区 除上述情况以外的其他情况突出危险区 表 4 石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标 d k 参考临界值 综合指标 k 综合指标 d 无烟煤其他煤种 0 252015 表 5 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值 煤样 h2 指标临界值 pa k1 指标临界值 ml g 干煤样 2000 5 湿煤样 1600 4 6 6 结论 根据实测数据以及钻孔施工过程中没有喷孔 顶钻 结论 根据实测数据以及钻孔施工过程中没有喷孔 顶钻 吸钻等动力现象 吸钻等动力现象 131131 采区瓦斯参数测定巷石门揭采区瓦斯参数测定巷石门揭 3 3 煤层区域煤层区域 范围内为无突出危险区 范围内为无突出危险区 三 防突措施 三 防突措施 1 1 根据预测结论 区域措施孔不施工 直接进入到揭煤程序 根据预测结论 区域措施孔不施工 直接进入到揭煤程序 即石门揭煤工作面可施工至巷道距即石门揭煤工作面可施工至巷道距 3 3 煤层最小法距煤层最小法距 5m5m 处 处 2 区域验证 区域验证钻孔共设计施工 3 个 其中 1 孔位于掘进巷道断面中 部 平行于掘进方向 2 3 钻孔控制到揭煤巷道轮廓线外 5m 在钻孔钻进到 煤层时每钻进 1m 采集一次孔口排出的粒径 1 3mm 的煤钻屑 测定其瓦斯解吸 指标 k1 h2 值 若验证指标超标 则采取局部防突措施 不超标则采用边倔 边探掘进至巷道距 3 煤层最小法距 2m 位置 验证钻孔参数及布置见附图 3 最后验证 131 采区瓦斯参数测定巷石门掘进工作面距 3 煤层顶板最小法距 2 0m 以前 采用钻屑瓦斯解吸指标法对 3 煤层的突出危险性进行最后验证 验 证孔共设计施工 3 个 钻孔布置及参数见附图 指标临界值同 区域验证 指 标临界值 验证指标超标 采取局部补充防突措施 直至检验有效 验证为无 突出危险 采取安全防护措施并用远距离爆破揭穿 3 煤层 三 安全防护及技术管理措施三 安全防护及技术管理措施 一 揭煤方案 一 揭煤方案 1 1 揭煤程序控制范围 揭煤程序控制范围 131 采区瓦斯参数测定巷石门距 3 煤最小法距 5m 起至穿过煤层后距煤层底板最小法距 2m 止均为揭煤过程 此过程必须按揭煤相 关安全规定严格执行 2 2 远距离爆破范围 远距离爆破范围 131 采区瓦斯参数测定巷石门距 3 煤最小法距 2m 起 至穿过煤层后距煤层底板最小法距 2m 停止正常掘进 然后布置揭煤炮眼 一 次起爆揭开煤层 具体方法如下 3 揭煤各节点控制流程揭煤各节点控制流程 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭穿 3 煤层已经施行了前探和测压两个节点 根 据其结论允许采用边掘边探措施掘进至巷道底板距煤层顶板法距 5 米处 现针 对揭煤程序控制范围的节点控制说明如下 5 5 米法距 米法距 按照石门揭煤设计和 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭 3 煤层防 突预测图施工区域验证孔 并对钻孔返出的煤样进行钻屑瓦斯解吸指标 k1 和最 大钻屑量 smax 的测定 根据结果确定本区有无突出危险 有突出危险则必须采 取工作面防突措施 直至检验有效 无突出危险则边掘边探掘措施进至煤层法 距 2 米处 2 2 米法距 米法距 按照石门揭煤设计和 131 采区瓦斯参数测定巷石门揭 3 煤层防 突预测图施工 3 个验证孔进行最后验证 验证方式仍然是检测钻屑瓦斯解吸指 标 k1 和最大钻屑量 smax 根据检验结果确定有无突出危险 有突出危险则必 须采取工作面补充防突措施 并进行措施验证 直至验证结论确定无突方可进 行下一节点施工 无突出危险则允许采用远距离放炮揭穿煤层 揭开煤层 揭开煤层 煤层上到巷道 1 米时进行第一次循环预测 煤层上到巷道 1 5 米时进行第二次循环预测 两次循环预测的钻孔布置方式见 445 回风石门揭 3 煤层防突预测图 检验式仍然是检测钻屑瓦斯解吸指标 k1 和最大钻屑量 smax 根据检验结果确定有无突出危险 有突出危险则必须采取工作面补充防 突措施 并进行措施验证 直至验证结论确定无突方可进行下一节点施工 无 突出危险则采用远距离放炮掘至巷道顶板距煤层法距 2 米 结束本次石门揭煤 工程 在过煤段需采取补强支护措施 施工时需另行编制 区域验证和最后验证以及循环验证 由防突科负责 必须按照防突规定要求 进行检测 并出具报告单 4 根据 防治煤与瓦斯突出规定 揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍 施工 承担我公司本次揭煤任务的是国龙矿建淮北项目部 该队伍有着丰富的 石门揭煤作业经验 其技术能力已通过到淮北市安监局的认证 二 通风系统 二 通风系统 1 揭煤前 确保矿井通风系统稳定可靠 各种设施齐全 2 揭煤期间工作面正常作业时反向风门必须保持打开状态 放炮及无人期间 反向风门必须保持关闭 3 揭煤期间 局部通风采用两台 2 22kw 对旋局部通风机 其中一台备用 主 局与备局型号相同 必须安设 三专三闭锁 装置 并确保主局和备局能够 自动切换 4 揭煤期间施工单位必须安排专职局部通风机司机 确保局部通风机正常运转 三 抽采系统 三 抽采系统 地面抽采泵 地面抽采瓦斯管路 风井抽采瓦斯管路 445m 回风大巷抽采瓦 斯管路 445m 回风下山抽采瓦斯管路 131 采区瓦斯参数测定巷石门抽采瓦斯 管路 石门揭煤工作面抽采钻孔 四 安全设施 四 安全设施 1 1 监测监控 监测监控 在 131 采区瓦斯参数测定巷石门迎头安设 t1 探头 轨道石门与轨道回风联络 巷交汇处向轨道石门方向 10 15m 内安设探头 t2 高低浓度传感器 且使 t1 t2 0 5 时能自动切断掘进巷道内及回风流中全部非本质安全型电气设备 电源 t1 安设在距工作面不大于 5 米处 当 t1 0 5 时 能自动切断掘进巷道内 及回风流中所有非本安型电气设备电源 t2 安设在第一汇风点前 10 15 米处 当 t2 0 5 时 能自动切断掘进巷 道内及回风流中所有非本安型电气设备电源 当 t1 0 5 t2 均 0 5 时 所有电器方可人工复电 2 2 安全防护设施 安全防护设施 揭煤队在距工作面进回风巷内各设置一组隔爆水棚 要求距离工作面 60 至 200m 其容量保证巷道断面每平方米不少于 200l 水量 在巷道内距工作面不大于 20 米的回风处安设三道为一组的净化喷雾 在 460 水平轨道大巷 l6 点前 90m 处设置一个临时避难所 避难所必须符合下列要求 避难所必须符合下列要求 设向外开启的隔离门 室内净高 2m 至少能满足 15 人避难 使用面积 0 5m2 人 有直通矿井调度室电话 有供水 供给空气设施 供气量 0 3m3 min 人 避难所内配备足够数量的隔离式自救器 在 131 采区瓦斯参数测定巷拨门前 10m 处设置正反向风门 风门必须符合下列要求 风门必须符合下列要求 设置 2 道牢固的正 反向风门 风门间距离 4m 反向风门墙垛用砖 料石或混凝土砌筑 嵌入巷道周边岩石的深度 0 2m 墙垛厚度 0 8m 通过反向风门墙垛的风筒 水沟 刮板输送机道等 必须设有逆向隔断装 置 人员进入工作面时必须把反向风门打开 顶牢 工作面爆破和无人时 反 向风门必须关闭 工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵爆破的地点 根据具体 条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离 工作面避难所应当能够满足 工作面最多作业人数时的避难要求 其他要求与采区避难所相同 压风自救系统应当达到下列要求 压风自救系统应当达到下列要求 压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道 上 在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置 距采掘工作面 25 40m 的巷道内 爆破地点 撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处 等 在长距离的掘进巷道中 应根据实际情况增加设置 每组压风自救 装置应可供 5 8 个人使用 平均每人的压缩空气供给量不 得少于 0 1m3 min 五 五 揭煤安全防护措施揭煤安全防护措施 1 1 远距离放炮执行范围 远距离放炮执行范围 本次揭煤采用远距离放炮方式揭开煤层 当巷道掘进至距 3 煤层底板法距 2m 开 始 至巷道全断面揭开 3 煤层并沿 3 煤层掘进 2m 时止 执行远距离爆破 2 2 循环验证 循环验证 当巷道见 3 煤层后采取循环验证的方式验证工作面突出危险性 检验孔布置 3 个 巷道中间一个 巷道两帮各一个 两帮钻孔布置方向分别为 左上和右下 控制范围为巷道轮廓线外 3m 和前方 8 10m 循环检验由防突小组 用电煤钻或风煤钻 软岩钻杆 弹簧秤和 wtc 防突仪 在煤体中施工检验孔测 定 k1 smax 值 只有经测定无突出危险后方可继续揭煤工作 若检验指标表明有突出危险性 则采取补救措施 直到检验结果无突出危险性为止 3 3 安全岩柱的控制 安全岩柱的控制 施工过程中要坚持打探眼 探眼要垂直于煤层顶板岩层层面且深度不得小于 3 5m 超前距为不小于 2 0m 以保证岩柱厚度不小于 2 0m 探眼位置应在巷道 底部 具体参数由技术管理中心提供 4 4 远距离放炮 远距离放炮 炮眼布置 装药参数及其要求炮眼布置 装药参数及其要求 放炮员要严格按操作规程和炮眼布置图进行装药 联线 实施全断面一次起爆 揭煤施工区队要备足黄泥 所有非爆破眼必须用炮泥填满捣实或不得小于爆破 孔的 1 5 倍 装药后 由放炮员亲自联线 放炮母线不得有明接头且必须采用专用放炮电缆 炮眼布置及装药参数见附图 若出现残炮 瞎炮或拒爆 必须在班组长指导下进行处理 并应在当班处理完 毕 如果当班未能处理完毕 当班放炮员必须在现场向下一班放炮员交接清楚 处理瞎炮 残炮时 必须遵守下列规定 由于连线不良造成瞎炮 可重新连线放炮 在距离瞎炮 0 3m 以外另打与瞎炮平行的新炮眼重新装药放炮 禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管 严 禁将炮眼残底 无论有无残余炸药 继续加深 严禁用打眼的方法往外掏药 严禁用压风吹残眼 处理瞎炮的炮眼爆炸后 放炮员必须详细检查炸落的煤矸 收集未爆的电雷 管 在处理瞎炮完毕以前 严禁在该地点进行与处理瞎炮无关的工作 从工作面开始见煤到工作面全煤及工作面刚开始见岩到工作面全岩段 生产单 位必须编制专门的爆破措施 雷管导通试验要求 本次揭煤采用毫秒延期铜脚线电雷管 爆破炸药使用煤矿许用三级安全水胶炸 药 电雷管不得跳段使用 总延期不得超过 130 毫秒 全断面一次起爆 起爆器使用型号为 fb 200 型 药库要负责对所用雷管全部进行导通试验 放炮位置放炮位置 本次揭煤放炮位置选定在 460m 水平轨道大巷 y6 点前 90m 的临时避难硐室附近 停电 撤人范围停电 撤人范围 131 采区瓦斯参数测定巷反向风门以内及回风通道以内全部区域 各单位电工必须熟悉停电范围内本单位需停电的电器设备 放炮及警戒位置放炮及警戒位置 放炮前 施工队将警戒范围内所有人员撤至警戒范围以外安全地点 由跟班 队长负责对警戒范围内进行巡查 确认警戒范围内无人员后 方准放炮施工 放炮前 班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通路 上担任警戒工作 警戒人员必须在安全地点警戒 警戒线处应设置警戒牌 栏 杆或拉绳 严格执行 人 牌 网 三警戒的制度 爆破工必须在最后离开爆破地点 并必须在警戒范围以外安全地点起爆 爆破前 班组长必须清点人数 确认无误后 方准下达起爆命令 爆破工接 到起爆命令后 必须先发出爆破警号 至少再等 5 秒 方可起爆 警戒 3 处 由揭煤区队跟班干部负责将揭煤头及其回风流中所有工作人员撤 到警戒范围以外安全地点 并按照以下位置设置好警戒 1 炸药库回风通道 2 460 轨道大巷 3 4 在煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面 严禁使用钢丝绳牵引的耙装机 严格执行 一炮三检 一炮三泥 三人联锁放炮 制 5 5 放炮时间安排 放炮时间安排 根据工作开展进度确定揭煤日期 预计揭煤日期为 2013 年 8 月 6 日中班放第一 炮 是否揭煤由揭煤队提前通知矿调度室 再由调度室及时通知带队人员和相 关单位 6 6 远距离放炮流程控制 远距离放炮流程控制 实施远距离放炮揭煤时 必须有揭煤领导小组组长或副组长在现场作为井下总 指挥 现场落实专人检查相关系统 设施 设备是否完好 停电 撤人 警戒 等是否落实到位 确保远距离放炮工作顺利进行 装药 连线作业期间 由施工区队跟班领导通知当班专职电工对规定好的停 电范围进行停电并回报调度室进行确认 在连线作业完成后 由施工区队当班队长指定专人安设警戒 同时进行撤人 并打开所有防尘喷雾 并回报调度室进行确认撤人已经完成 警戒已经到位 人员撤离经过反向风门时 将反向风门关闭 放炮前必须有揭煤领导小组组长或副组长在现场 并安排专人确认相关系统 设施 设备完好 停电 撤人 警戒已经到位 方可同意放炮 炮后 30 分钟 待炮烟吹散 并根据监控终端显示工作面及回风流瓦斯浓度小 于规定值后 井下总指挥安排救护队人员进入揭煤工作面进行检查 并将检查 情况及时汇报井下总指挥 在确认工作面安全后 再由揭煤领导小组成员及验 炮人员进入工作面检查 验炮 确认一切正常后回报井下总指挥 由井下总指 挥确认后通知矿调度室 并安排现场人员撤除警戒 恢复送电等工作 人员进 入工作面时必须把反向风门打开 六 其他安全防护措施 六 其他安全防护措施 1 1 瓦斯管理 瓦斯管理 揭煤期间 通防科三班安设专职测气员 随时检查瓦斯变化情况 当发现瓦斯 涌出忽大忽小 有煤炮声 工作面变冷等预兆时 要及时撤出人员 切断电源 并及时向调度室汇报 2 2 防尘管理 防尘管理 严格执行综合防尘制度 每天由揭煤队兼职防尘员对掘进巷道全面冲洗一次 每次放炮前后 由放炮员对工作面 20 米范围巷道进行冲洗 坚持湿式打眼 所有炮眼必须按规定使用水炮泥 在距工作面不大于 20 米的回风处安设三道为一组的净化喷雾 间距 3 5 米 喷雾必须封闭全断面 放炮前由揭煤队跟班干部进行开启 3 3 顶板管理 顶板管理 石门顶部见煤法距 2m 前 开始扩大断面 根据现场岩性强度采取对应的补 强支护形式 工程开工前 施工队必须编制石门揭煤期间的顶板补强支护安全 技术措施 每班开工前 炮前 炮后及补强支护前 班长亲自指派一名经验丰富的工人 站在安全地点 用不小于 3 米的长柄工具 找净顶板及两帮的浮矸 煤 找顶 时 被找地点下方不得站人 并有专人观察顶板 过煤层期间 每班有一名经验丰富的工人担任顶板 煤体观察员 认真观察 顶板 煤体变化情况 工作面见煤后 少打眼 放小炮 减少掉顶 煤体部位尽可能不布置炮眼 4 4 其它 其它 揭煤期间严禁使用风镐 架棚钉道使用铜锤 此措施为防突专门措施 掘进施工作业规程及其它安全技术措施另编 七 个人防护及避灾路线 七 个人防护及避灾路线 1 各有关单位技术人员负责对其揭煤影响范围内的人员进行专业防突知识培训 并熟悉避灾路线 2 进入揭煤巷道工作面人员及其回风流范围工作人员 均要佩带化学氧自救器 3 1 避火 瓦斯灾害路线 131 采区瓦斯参数测定巷石门工作面 460m 轨 道大巷 460m 水平井底车场 混合井 地面 2 避水路线 131 采区瓦斯参数测定巷石门工作面 回风通道 445m 回风 大巷 风井 地面 四 组织管理四 组织管理 1 揭煤前将揭煤措施上报集团公司审批后执行 2 严格将揭煤设计及批复和揭煤措施落实现场后 方可由公司总工程师组织相 关单位进行验收 验收合格后方可进行揭煤工作 3 揭煤组织机构 1 成立以董事长为首 有关部门领导组成的揭煤领导小组 负责揭煤全面工 作 组长 副组长 组员 2 揭煤期间 组长因事外出 由总工程师或通风副总担任揭煤领导小组组长 负责揭煤全面工作 3 揭煤期间配置专职瓦检员 放炮员 局部通风机司机 专职电工及警戒人 员 并要求人员相对稳定 瓦检员 放炮员 局部通风机司机 专职电工要实 行现场交接班制度 4 每次揭煤远距离爆破的当班带班公司领导为当次放炮第一责任者 负责安 排落实通风 警戒 撤人 停电等安全工作 4 揭煤前由矿总工程师带队 现场检查各项工作落实情况 并召开专题会 对 揭煤领导小组成员进行贯彻揭煤措施 5 揭煤放炮期间 每次放炮当班必须有一名公司带班领导 揭煤领导小组成员 在现场指挥 其它班必须由揭煤区队干部跟班 对当班安全生产全面负责 6 每次揭煤放炮前 矿带队人员负责现场的组织 措施的落实 并将现