综采工作面启封密闭、排放瓦斯安全技术措施

0 综采工作面启封密闭 排放瓦斯 专项安全技术措施 综采工作面封闭后瓦斯浓度逐渐升高 给矿井安全带来隐患 根据集 团公司 月 日专题会议精神 计划启封综采工作面密闭 进行瓦斯排放 恢复正常通风 经闭墙内束管监测和人工实时监测 闭墙内瓦斯浓度为 2 3521 14 6 根据集团公司瓦斯分级排放制度 需制定专项排放瓦斯措 施 经矿总工程师批准 矿山救护队负责人审核后 由救护大队入井后排 放 为保证施工期间的安全 特制定如下安全技术措施 一 综采工作面现状一 综采工作面现状 1 1 工作面概况工作面概况 1 工作面支护情况 综采工作面开采 2 煤层 材 运两巷采用锚 索 网 梁联合支护 巷道为矩形断面 工作面安装有 97 架 ZY5200 14 32 型掩护式液压支架 工作面封闭时 已回采 199 5m 现运巷断面为 9 58m2 长度为 660m 材巷断面为 9 02m2 长度为 493m 工作面断面为 13 62m2 长度 145m 2 工作面设备情况 综采工作面密闭前 已形成回采系统 综采 设备均未撤出 3 密闭处 三断 情况 风水瓦斯管路 电缆 轨道等均按要求 全部断开 4 工作面通风情况 综采工作面密闭前 xx 运巷进风 xx 材巷回 风 工作面需配风量 900m3 min 实际配风量为 986m3 min 2 2 密闭构筑情况 密闭构筑情况 综采工作面于 2014 年 12 月 18 日封闭 截止目前已封闭近 35 天 工 作面共构筑 3 道密闭 xx 回风联巷密闭 xx 材联巷密闭 xx 运巷密闭 3 道密闭构筑位置分别位于距回风巷 xx 材回联巷岔口 3m 距轨道巷 xx 材 1 联巷岔口 2m 距 xx 运巷 2110 运巷岔口 4m 密闭墙全部采用料石构筑 墙面喷浆处理 墙体厚度为 0 6m 在材联巷内距 xx 材联巷密闭 15m 处存 在一组无压风门 无压风门上方调节风窗处于打开状态 根据密闭日常检 查情况 3 道闭墙处未发现出水现象 3 3 闭墙内气体情况 闭墙内气体情况 综采工作面封闭过程中敷设有 3 处束管监测地点 T1 T2 T3 T1 设置在 xx 回风联巷密闭以里 40m 位置处 对 xx 材巷气体进行采样 T2 设 置在综采工作面上隅角位置处 对综采工作面气体进行采样 T3 设置在距 xx 运巷密闭以里 25m 位置处 对 xx 运巷气体进行采样 综采工作面束 管监测位置见附图 1 近期综采工作面束管系统分析 CH4 O2 CO CO2等气体浓度数据如下 表 1 综采工作面束管系统分析 CH4 O2 CO CO2等气体浓度数据表 1 地点 气体 浓度 日期 1 月 18 日1 月 19 日1 月 20 日1 月 21 日 1 月 22 日 1 月 23 日 CH45 79645 60825 75415 12775 92415 5242 O217 874517 898217 965217 522017 935917 8638 CO20 33360 29820 37400 30050 38100 3614 CO000000 C2H2000000 C2H4000000 xx 材 巷 T1 C2H6000000 CH46 95747 11427 10365 78516 93666 8755 O217 374517 443417 341417 353517 335117 4005 CO20 16640 16400 15320 15410 15360 1534 CO000000 C2H2000000 C2H4000000 综采 工作 面 T2 C2H6000000 CH42 28552 29892 25212 25212 35212 3857xx 运 巷 T3O217 873217 952317 963217 852317 843217 8344 2 CO20 13970 13640 13400 13440 13400 1346 CO000000 C2H2000000 C2H4000000 C2H6000000 1 月 25 日 通风区对 xx 回风联巷 材联巷 运巷密闭墙内 外内气 体进行取样 分别经束管分析 人工检测测得各种气体浓度数据如下表 2 表 3 束管分析测得密闭墙体内 外各种气体浓度数据表 2 地点 浓度 气体 CH4O2CO2COC2H2C2H4C2H6 xx 回风联 巷闭内 14 623714 40080 12420000 xx 回风联 巷闭外 0 0620 120 040000 xx 材联巷 闭内 2 342617 8430 05520000 xx 材联巷 闭外 0 0220 240 020000 xx 运巷闭 内 2 421817 85420 13480000 xx 运巷闭 外 0 0420 160 020000 人工现场检测密闭墙内 外 CH4 O2 CO2浓度及温度数据表 3 地点 浓度 气体 CH4O2CO2CO温度 0C xx 回风联巷 闭内 14 814 20 10018 5 xx 回风联巷 闭外 0 0420 00 02017 2 xx 材联巷 0 4019 20 06018 1 3 闭内 xx 材联巷 闭外 0 0220 10 02016 8 xx 运巷 闭内 0 819 80 06018 2 xx 运巷 闭外 0 0420 20 02017 6 通过表 1 表 2 和表 3 数据对比分析 xx 材运两巷闭墙内 CO 及其它 自燃发火指标气体浓度均为 0 综采工作面暂未出现自然发火预兆 通过 束管分析监测与人工检测闭墙内外各种气体及温度情况 数据基本相符 闭墙内瓦斯浓度为 2 3521 14 6 二氧化碳浓度为 0 0552 0 1664 温 度最高为 18 50C 二 启封密闭排放瓦斯指挥部及职责二 启封密闭排放瓦斯指挥部及职责 1 指挥部成员 指挥部成员 总 指 挥 矿 长 常务副总指挥 总工程师 救护队指定负责人 副 总 指 挥 安全经理 生产经理 机电经理 成 员 通风区长 调度室主任 安监处处长 机运区长 生产科长 地测科长 机电队队长 通风队队长 运搬队队长 救护队相关负责人 现 场 指 挥 救护队指定负责人 矿通风区长 2 指挥部职责 1 总指挥 负责密闭启封前后及排放瓦斯的全面指挥工作 2 常务副总指挥 听从总指挥安排 负责密闭启封前后及排放瓦 斯的具体指挥工作 3 副总指挥 根据密闭启封的现场情况 结合分管的业务具体指 挥现场工作 4 成员 根据各自的业务范围做好密闭启封过程中的具体工作 4 5 现场指挥 负责密闭启封排放瓦斯的现场指挥安排工作 指挥部设在调度室 调度直通电话号码 9 3 通风区长必须在开启密闭施工点进行现场指挥 4 密闭启封排放瓦斯现场施工人员分配表 序号分工负责人职责 1 现场指挥 救护队指定负责人 赵志彪 负责密闭启封排放瓦斯的现场指挥 2 主要施工人员矿山救护队成员 负责密闭启封和瓦斯排放具体工作及应急救 护 3 警戒人员 温茂生 王海江 张大柱 负责施工期间的警戒站岗 4 接打电话人员郭二荣 郭民礼 负责施工期间接打电话 5 辅助施工人员 赵洪全 李华林 邓 呈 李咸盘 协助救护队进行密闭启封及瓦斯排放工作 后附 1 人员组织结构图 三 密闭启封时间 三 密闭启封时间 待集团公司审核 批复后 确定密闭启封具体时 间 四 预计排放瓦斯量及排放时间四 预计排放瓦斯量及排放时间 巷道积聚瓦斯量计算公式 1 QCH4 积聚 L S C 5 1 式中 L 瓦斯积聚巷道长度 m S 瓦斯积聚巷道平均断面 m2 C 巷道内积聚瓦斯平均浓度 工作面瓦斯自然涌出量计算公式 2 QCH4 涌出 q T 5 2 式中 q 回采工作面绝对瓦斯涌出量 m3 min 根据 2014 年矿井瓦 斯涌出量鉴定报告可知 q 为 3 49m3 min T 巷道瓦斯排放时间 min 即 QCH4 涌出 q T 3 49T 瓦斯排放时间计算公式 3 T Q SV 1 5 5 3 式中 T 预计排放瓦斯时间 min Q 预计瓦斯排放量 m3 5 S 控制瓦斯排放量的开口断面积 m2 V 控制瓦斯排放量的开口风流的风速 m min 1 5 瓦斯排放过程中必须保证 xx 回风联巷瓦斯排放口全风压汇 合处风流中瓦斯浓度不超过 1 5 1 1 根据上述计算公式 预计 xx 材联巷至 xx 回风联巷的瓦斯排放 量及排放时间 xx 材联巷至 xx 回风联巷为锚喷巷道 在计算此段巷道瓦斯排放量时 可不考虑瓦斯涌出量 因此 Q QCH4 积聚 Q QCH4 积聚 L S C 54 8 15 10 5 46m3 T Q SV 1 5 46 0 5 V 1 5 公式中 54 xx 材联巷至 xx 回风联巷巷道长度 8 15 xx 材联巷至 xx 回风联巷巷道平均断面积 10 5 取密闭内瓦斯束管监测 T1 值为 7 与人工测定 14 的 平均值 0 5 材联巷密闭开口断面 如果巷道排放口瓦斯浓度不超过 1 5 排放 46m3瓦斯需进 3100m3新 鲜风 根据现场实测风速和密闭开口断面积 并控制进风口风速不超过 4m s 考虑到施工过程中不确定因素 从而预计实际排放时间为 1h 2 2 根据上述计算公式 预计综采工作面及材运两巷的瓦斯排放量 及排放时间 xx 材巷瓦斯量 QCH4 材巷积聚 L S C 493 9 02 5 6 249m3 公式中 493 xx 材巷长度 9 02 xx 材巷断面积 5 6 束管监测位置 T1 的监测 CH4数据平均值 由表 1 数据算得 xx 切眼瓦斯量 QCH4 切眼积聚 L S C 145 13 62 6 8 134m3 6 公式中 145 综采工作面切眼长度 13 62 综采工作面切眼断面积 6 8 束管监测位置 T2 的监测 CH4数据平均值 由表 1 数据算得 xx 运巷瓦斯量 QCH4 运巷积聚 L S C 660 9 58 2 3 145m3 公式中 660 xx 运巷长度 9 58 xx 运巷断面积 2 3 束管监测位置 T3 的监测 CH4数据平均值 由表 1 数据算得 综上所述 综采工作面及材运两巷瓦斯积聚量 QCH4 工作面积聚 QCH4 材巷积聚 QCH4 切眼积聚 QCH4 运巷积聚 528m3 综采工作面及材运两巷瓦斯排放量及排放时间 由如下公式可计算 QCH4 涌出 q T 3 49T Q QCH4 工作面积聚 QCH4 涌出 528 3 49T T Q SV 1 5 528 3 49T 4 8 V 1 5 公式中 4 8 运巷密闭从开始启封到完成拆除 断面变化量为 0 9 58 取其断面平均值为 4 8 根据 V 的取值范围和实际情况 控制开口处进风流的风速为 1 5m s 由此 T 528 3 49T 4 8 60 1 5 1 5 可算得 T 177min 3h 因此 Q QCH4 积聚 QCH4 涌出 528 3 49T 1146m3 经计算 排放瓦斯量为 1146m3 排放时间为 3h 考虑到施工过程中不 确定因素 预计排放时间为 6h 综合上述计算 综合上述计算 预计综采工作面瓦斯排放总量为 1192m3 瓦斯排放总 时间为 7h 五 警戒岗位设置五 警戒岗位设置 1 安全警戒的作用 为防止无关人员进入启封密闭所涉及到的回风 巷内 在以下地点设置设置栅栏 栅栏 1 轨道上山进风口 栅栏 2 第 一联巷入口 同时在以下地点设置警戒岗位 警戒岗位 1 轨道巷 xx 材联 7 巷口以上 10m 警戒岗位 2 xx 运巷与 2110 运巷交叉口 警戒岗位 3 回 风巷 xx 回风联巷口以下 10m 并且在以下地点设置通讯电话 电话 1 轨 道巷 xx 材联巷口以上 10m 电话 2 回风巷 xx 回风联巷口以下 10m 电话 3 xx 运巷与 2110 运巷交叉口 密闭启封位置 警戒设岗位置及电话设 置地点见附图 3 电话号码见附 1 2 瓦斯排放检查点位置 xx 回风联巷与全风压风流混合处及 3 道密 闭启封地点 六 施工顺序 分四个阶段进行六 施工顺序 分四个阶段进行 第一个阶段 准备工作 第一个阶段 准备工作 1 启封密闭前 无关人员撤离井下 调度室值班员负责核实井下人 数 并汇报指挥部 2 密闭启封前 必须有救护队长亲自在现场指挥 进入现场排放瓦 斯排放人员不得少于 6 人 3 施工时所需工具及材料 密闭启封施工时所需仪器 便携式甲烷检测报警仪 5 台 报警点 1 六合一气体检测仪 2 台 用于检测巷道内气体情况 光学瓦斯检测仪 3 台 用于检测巷道内瓦斯 启封密闭时 救护队员必须带齐启封密闭墙的工具 铜锤 2 把 铜钎 2 根 锹 2 把 绞线钳 2 把 木质调节窗 1 个 不得用铁或钢制工具启 封 4 密闭启封前 通风队负责在指定地点设置栅栏 并对瓦斯流经路 线的通风设施进行检查 同时在巷道内悬挂避灾路线牌板 确认安全后汇 报总指挥 5 密闭启封前 监测监控队必须对传感器及便携式甲烷报警仪进行 标校 标校必须符合要求 并负责在回风巷 xx 回风联巷口以上 10 15m 处 设置瓦斯 一氧化碳及温度传感器 瓦斯传感器报警值设置为 1 5 一氧 8 化碳传感器报警值设置为 24ppm 并在指定地点安装独立通讯电话 确保 电话不能串联 能够相互联络 并保持畅通 监控队长负责将设置的传感 器和总回风巷的传感器数据及时汇报总指挥部 后附 2 井下通讯位置 电话号码表 6 密闭启封前 探放队负责将静压洒水管接至闭前 为闭墙和施工 过程中洒水做好准备 并安排洒水冲尘人员对矿井三条大巷及联络巷进行 洒水 7 密闭启封前 机运区负责对回风巷进行全面检查 杜绝回风巷存 在任何电气设备 同时对瓦斯排放涉及区域 xx 运巷密闭前巷道内电气设 备进行检查 发现问题及时处理 确保电气设备无失爆 接地极无锈蚀 三大保护 安全可靠 上述密闭启封前的准备工作 1 7 项 需提前一个班完成 并由相应 业务部门负责人全面检查 确认安全无隐患后 汇报总指挥 8 密闭启封前 安监处处长负责安排专人到警戒位置检查情况 确 认各警戒位置无安全隐患后 向总指挥汇报安全警戒情况 9 启封密闭前首先由总指挥安排救护队员对排放瓦斯涉及区域进行 全面检查 只有气体浓度符合规定 且无其它安全隐患 总指挥下达启封 密闭 排放瓦斯指令 第二个阶段第二个阶段 启闭 排放瓦斯 启闭 排放瓦斯 根据启封工作面的通风系统情况 采用全风压通风的方法 排放工作 面瓦斯 步骤步骤 1 1 排放 排放 xxxx 回风联巷密闭至材联巷密闭内巷道瓦斯 回风联巷密闭至材联巷密闭内巷道瓦斯 确认瓦斯排放所涉及区域全部正常 由总指挥下达瓦斯排放指令 救 护队人员首先检查 xx 回风联巷 xx 材联巷密闭外瓦斯及二氧化碳等气体 浓度情况 确认瓦斯浓度不超过 1 0 和二氧化碳浓度不超过 1 0 后 将 回风联巷 材联巷密闭的措施孔 观测孔 放水孔阀门逐步打开 救护队 员检测 xx 材联巷密闭墙内的瓦斯浓度小于 1 2 时 在 xx 材联巷密闭墙掏 9 一 0 5m2的小口 同时 2 名救护队员要不断检测 xx 回风联巷与全风压风流 混合处的瓦斯浓度 与材联巷启封密闭队员用电话保持联系 当瓦斯浓度 达到 1 2 时 应指令材联巷人员立即减少材联巷的进风量 排放瓦斯路线 xx 材联巷 xx 回风联巷 回风大巷 总回风巷 回 风立井 地面 详见附图 2 只有 xx 回风联巷密闭至材联巷密闭内巷道瓦斯排放结束 再排放工 作面及两顺槽内瓦斯 步骤步骤 2 2 排放综采工作面及材运两巷瓦斯 排放综采工作面及材运两巷瓦斯 1 检查 xx 回风联巷密闭内外的各种气体情况 只有当瓦斯浓度低 于 1 2 时 二氧化碳浓度低于 1 2 其它气体浓度均符合规定时 方可在 xx 回风联巷密闭右侧从底板处由下向上扩开 0 5m 宽 1m 高 逐步扩大至 顶板进行瓦斯排放 2 xx 回风联巷密闭扩大至 0 5m 宽 2 5m 高后 先关闭材回联巷 调节风窗 再逐步打开运巷密闭的措施孔 观测孔 放水孔 确保 xx 回 风联巷与全风压风流混合处的瓦斯浓度低于 1 2 并稳定 30min 然后由 救护队员检查运巷密闭内外气体情况 符合规定要求时 将运巷密闭逐步 打开小口至 0 5 m2 逐步打开过程中 2 名救护队员在回风联巷密闭回风 口前检查瓦斯浓度和二氧化碳浓度 同时与运巷启封密闭队员用电话保持 联系 当回风流瓦斯浓度达到 0 8 时 现场指挥应指令运巷人员采用调节 风窗立即减少运输巷的进风量 3 在保证 xx 回风联巷与全风压风流混合处的瓦斯浓度低于 0 8 的 情况下 先逐步将回风联巷密闭全部拆除 在控制风量 保证 xx 回风联 巷与全风压风流混合处的瓦斯浓度低于 0 8 的情况下 逐步将 xx 运巷密 闭全部拆除 排放瓦斯路线为 xx 运输巷 综采工作面切眼 xx 材料巷 xx 回风 联巷 回风大巷 总回风巷 回风立井 地面 详见附图 2 上述整个操作过程所有参与人员必须站在新鲜风流侧 防止发生意外 10 第三个阶段 瓦斯排放流经路线全面检查 第三个阶段 瓦斯排放流经路线全面检查 xx 回风联巷和运巷密闭拆除后 由救护队人员继续检查 xx 回风联巷 瓦斯浓度情况 确认瓦斯浓度不超过 0 8 二氧化碳浓度不超过 1 2 且稳定 30min 后瓦斯浓度没有异常时 方可由救护队人员沿 xx 运巷新鲜 风流进入工作面侦查 对工作面顶板 支护 积水等安全情况进行全面检 查 发现问题及时汇报现场指挥 由现场指挥根据问题大小 确定处置方 案 在侦查巷道内局部地点瓦斯浓度时 采用长胶管伸入进行检查 若出 现局部瓦斯积聚现象时 需采用导风筒消除瓦斯积聚 确认工作面瓦斯排放结束后 开始拆除 xx 材联巷密闭 直至全部拆 除 救护队安排检查回风巷各地点瓦斯浓度情况 只有当瓦斯浓度不超过 0 7 由指挥部下达瓦斯排放工作结束 瓦斯排放结束后 机电 通风 安监 调度 生产 地测部门负责人对工作面进行全面检查 及时处理本 部门业务范围内隐患 为系统恢复做好准备 第四个阶段 系统恢复第四个阶段 系统恢复 工作面全面检查后 通风区负责调整工作面风量 待工作面稳定 2 天 后 通风区负责恢复工作面瓦斯抽放系统 其它各系统由矿相应部门进行 逐步恢复 七 启封密闭排放瓦斯安全技术措施七 启封密闭排放瓦斯安全技术措施 1 参加启封的所有人员要明确各自职责和工作程序 措施贯彻学习 后必须签字 2 瓦斯排放工作必须由指挥部统一指挥进行 所有成员必须听从指 挥 按要求到位 3 启封前首先对密闭前 10 米范围内的支护及周围的环境进行全面检 查 并检查密闭内外的气体情况 4 启封时在施工地点悬挂便携式甲烷报警仪 连续监测施工地点的 瓦斯变化情况 11 5 启封前要对密闭周围进行洒水 确保密闭墙体浸湿浸透 6 启封过程中施工人员动作要轻 并对敲击地点不断进行洒水 避 免产生撞击火花 同时设专人观察顶板支护情况 避免出现启闭引起顶板 松动掉矸伤人 7 启封过程中严禁一次性全断面打开密闭 要逐渐扩大开口断面 防止闭内瓦斯大量涌出造成瓦斯超限事故 严禁冒险违章作业 确保万无 一失 8 启封密闭 排放瓦斯全过程 由救护队在 xx 回风联巷回风流与全 风压风流混合处经常检查瓦斯浓度 通过调节进风风量 将瓦斯浓度控制 在 1 2 以下 同时要确保总回风巷瓦斯浓度不超过 0 7 9 排放瓦斯时 在 xx 运巷密闭开口处必须设置木质调节窗 控制向 综采工作面的供风量 严禁 一风吹 10 启封密闭 排放瓦斯后 必须对 xx 原封闭区进行全面检查 只 有 xx 材联巷口回风流中的瓦斯浓度不超过 0 8 和 CO2浓度低于 1 2 时 且状态稳定 30min 以上时 方可认为排放完毕 11 瓦斯排放期间 要严格纪律要求 所有参与人员必须坚守岗位 听从指挥 严格把关 12 瓦斯排放期间 在所有能通往排放瓦斯回风流所经巷道联巷口设 专人警戒 警戒人员必须坚守岗位 不得擅自离岗 只有接到调度室撤岗 命令后 才能撤离岗位 13 排放瓦斯工作结束后 对工作面风量进行调整 确保配风量不低 于 作业规程 规定 14 监测监控队及时设置工作面 上隅角及回风流瓦斯探头 加强对 工作面瓦斯的连续监测 15 密闭启封排放瓦斯全过程 要严格按照排放瓦斯预警制度做好预 警工作 及时向孝义公司调度 集团公司调度汇报瓦斯排放进展情况 八 异常情况应急处置措施八 异常情况应急处置措施 12 1 密闭启封过程中 若检测出密闭墙内有毒有害气体浓度异常时 须按照 有毒有害气体应急救援预案 执行 若检测出密闭内瓦斯浓度超 过 1 2 利用 3 个孔进行瓦斯排放 严禁密闭启封作业 若检测出密闭内 有 CO 等自燃发火指标气体且温度在 25 以上 应立即封闭密闭 只有当 密闭内的气体正常 没有发火预兆 方可进行启封 2 密闭启封开后救护小队进入启封工作面侦察和作业时 沿 xx 运巷 进风流进入 行走时速度要慢 要注意脚下煤尘 防止煤尘飞扬 同时要 检查巷道内的气体浓度 若发现氧气含量低于 20 或瓦斯浓度超过 0 8 二氧化碳浓度超过 1 2 时 立即回撤到安全地点 汇报现场指挥 并制止 其他人员进入 经调整风量 气体浓度符合规程要求后 再重新进入检查 工作面情况 3 救护队侦察过程中 需检查巷道内是否有局部瓦斯超限现象 若 出现局部瓦斯积聚地点 必须根据现场实际情况采取措施进行局部瓦斯排 放 4 救护队侦察过程中 如遇巷道积水太深 须暂停侦察作业 及时 汇报现场指挥 并在进 回风巷口设置栅栏 揭示警标 当巷道内所有地 点瓦斯浓度降低到 0 5 以下时 并确认巷道内无局部瓦斯积聚隐患后 机 电部门恢复排水供电系统 启用排水设备进行排水 积水排出后 继续侦 察 5 救护队侦察过程中 如遇到巷道支护变形严重或顶板冒落时 须 暂停侦察作业 待巷道加固支护 通风断面恢复正常后 方可继续侦察 6 救护队在启封工作面作业和侦察时 要严格遵守 矿山救护规程 7 工作面启封密闭期间 如果出现巷道顶板冒落或因积水过深造成 局部堵塞时 需另行制定巷道排放瓦斯措施 并严格按措施执行