工作面防突及防冲击地压措施

工作面防突及防冲击地压措施工作面防突及防冲击地压措施 根据矿安排我队即将转入 7433 材料道及东溜子道施工 目 前 7433 材料道已施工至 m1 点前 19m 巷道标高约 848m 我 队按原方位 60 16 8 继续沿顶往前施工巷道全长约 1580m 东溜 子道施工至 j1 点前 33m 巷道标高约 901m 按原方位 60 16 8 继续跟底施工巷道全长 1490m 我矿在采深 785 米水平以下 有强冲击地压倾向性危险并有可能发生煤与瓦斯突出 严重威 胁煤矿安全生产 为了作好防突 防冲击地压工作 结合我矿 防治的生产实践经验制定本措施 平面位置示意图 一 地质情况 1 7433 材料道及东溜子道沿 7 煤掘进 主要处于二迭系 山西组中部 巷道坡度约 0 5 2 地质构造 地质构造相对复杂 3 煤层具有自燃发火倾向 煤尘具有强烈爆炸危险 二 水文情况 本工程水文地质条件简单 无淋水 预计正常涌水量 2 m h 最大涌水量 10m h 7431 放水巷积水约 200 m 对本工 作面有一定影响 三 影响掘进的其它情况 1 矿井瓦斯等级 低瓦斯矿井 2 地温 原岩温度 40 空气温度 27 c 7433 东材料道和东溜子防突防冲击卸压孔布置 一 巷道掘进所发生的动力现象有三种类型 突出 压出 和倾出 目前尚没有见到此种情况 随着孔庄煤矿开采深度的 加深 煤巷掘进期间可能会存在煤与瓦斯突出危险 鉴于此 需采用 四位一体 综合瓦斯治理措施 各步骤见下 第一步 掘进前施工预测钻孔进行突出危险性预测 判断 是否为突出危险工作面 第二步 若预测指标超标后需采取防治突出措施 第三步 采取措施后再施工效果检验孔 对防治突出措施 进行效果检验 第四步 效果检验合格后 再采取相应的安全防护措施后 继续作业 二 巷道施工卸压孔流程 巷道卸压孔流程为 在每个圆班的早班使用德国产 turmag 腾马 fiv 型气动手持式钻机向前打 5 个钻孔 每个钻 孔 15m 深 钻头直径 50mm 每个圆班巷道掘进 10m 后 卸压 孔至少留有 5m 的超前距 在巷道迎头进行突出危险性预测 无论指标是否超限均需采用排放孔防突措施 使用 turmag 腾马 fiv 型气动手持式钻机注意事项 1 压风压力必须控制在 0 4 0 6mp 约 4 6 公斤 超 出 6 公斤最大允许气压时 会出现调速器快速磨损 轴承润滑 脂流失等情况 钻机因过载而损坏 2 压风管接至钻机前 应排出管内水份和杂物 擦干 净管接头 免污垢进入损坏钻机 3 每班操作前 拆开进风管与进气开关接头 从进气 口注入约 2 立方厘米润滑油 约一矿泉水瓶盖的量 4 钻机不可使用柴油或煤油侵泡 因润滑油脂会被洗 掉 导致轴承齿轮快速磨损 5 不可使用杠杆等工具试图增大钻机的推动力 会导 致塑料外壳变形被齿轮磨损 6 每班停机前 钻机应空转 1 2 分钟 排出水份和煤 粉 再拆开进风管 从进气口注入约 2 立方厘米润滑油 重新 接上风管 空转 30 秒预防零件堵塞 7 钻机不可用其它型号钻机零件和配件 以免影响效 率和寿命 8 钻杆每次使用完毕 应擦干水份和粉尘 碰珠部分 再用强力除锈润滑油喷洒 避免碰珠和弹簧生锈或被粉尘堵塞 导致无法活动 9 拆卸钻机 尤其是内部铝合金体需专用工具 不要 尝试自行拆开维修 壳体损坏是无法修复的 只能报废处理 10 钻机出现明显工作效率降低 速度减慢 异常 如 内部异声 时应停止操作 联系维修 11 钻机启动前注意周围环境 清除区域内障碍物 避 免任何对操作者可能造成的危害 12 钻孔过程中 确定操作者安全稳妥的手持本设备 操作者双手紧握钻机 调整钻机时不要因误触开关而危及旁人 13 离开钻机前 应关闭压缩气源 确保未允许的人不 要随意开机 14 钻进过程中不要过急 用力过猛 注意不断前后拉 动钻杆 增加排屑和钻进效果 15 过于湿润 松软及内含应力的煤体 可能会出现保 钻情况 碰到钻具被抱死时 不要使劲的往外拉 以求松脱 要先松开钻杆和钻具接头间的碰销连接 把钻机卸下 用扳手 或专用工具套在钻杆的方形接头上 顺势反向转动 可使整串 钻杆连接头被松开 7433 东材料道和东溜子道冲击地压防治措施 冲击地压是威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一 为加 强冲击地压防治工作 保证安全生产 特制定 7433 工作面防治 冲击地压措施如下 冲击地压防治工作的基本程序 冲击倾向鉴定 采取防范 措施 冲击危险性预测预报 判断冲击危险性 实施解危措施 对解危效果进行验证 流程图如下 一 冲击倾向性鉴定 经中国矿业大学 孔庄煤矿 7433 综放工作面回采安全性 评价及冲击矿压防治措施 2011 年 1 月 测定的结果为 7433 工作面所采煤层属强冲击煤层 二 防范措施 同瓦斯防突防治 采取打卸压孔 三 冲击危险预测预报 1 采取钻屑法进行预测预报 由防冲科防冲人员现场指 导施工单位人员打钻进行现场煤粉量监测 对照监测临界指标 判断有无危险性 2 判断冲击危险性 依据排出的煤粉量及其变化规律 和该工作面临界钻屑量 进行对比 如所测指标小于临界钻屑量 则说明该施工区域无 冲击倾向性 此时 该工作面可以正常生产 如所测指标等于或大于临界钻屑量 或孔内出现动力现象 如 吸钻 卡钻 孔内冲击 声响 煤粉颗粒度较大 异常等 则说明该施工地段存在冲击危险 此时 由区队现场负责人按 措施撤人 并同时向矿调度室汇报 由总工程师组织防冲科 生产科 安全科等相关人员进行会审 制定解危措施 3 实行解危措施 掘进工作面采取煤层卸压钻孔进行解危 经检验未达到预 期效果时 采取煤体卸压爆破 直至解除危险 4 对解危效果进行验证 实行解危措施后 采用钻屑法进行验证 如果所测指标小 于临界钻屑量 则说明该施工区域经解危后无冲击倾向性 经 防冲科 生产科 安全科 总工程师会审同意后 恢复该区域 生产 如所测指标等于或大于临界钻屑量 则说明解危措施未达 到预定效果 则继续采取有针对性的解危措施 该措施执行后 再进行钻屑法验证 直至所测指标小于临界钻屑量 由总工程 师组织防冲科 生产科 安全科等相关人员现场会审同意后 恢复该区域生产 四 安全技术措施 1 施工人员进入迎头前首先对迎头往后 100m 范围的顶 帮 底板状况进行检查 发现有下列现象时可能存在来压的危 险 离层仪浅部或深部读数大于 5cm 两帮相对位移量较大 煤壁有鼓帮 片帮 干裂现象 并发出咕咕声响 有时煤被突 然挤出或抛出 地层响声加剧 锚杆螺母有崩掉现象 2 当某区域存在冲击危险或防冲人员进行解危作业时 与防冲无关的人员严禁进入该区域 相关设备不得运转 施工 单位的人员必须为防冲工作提供便利 3 必须加强对防冲区域内巷道的维护和清理 巷道的支 护质量 巷道断面等必须达到设计和安全要求 4 掘进巷道内必须定期冲刷防尘 迎头 50m 巷道每小班 冲刷一次 后面的巷道每 2 天冲刷一次 确保巷道内无积尘 不干燥 隔爆水槽安装的地点距迎头为 60 200m 范围 水量为 大于 巷道断面 200 m3 安装的质量和其他要求必须符合规 程的有关规定 并做到定期对其添加水 5 巷道内必须安装风流净化水幕安设长度 喷嘴数量 喷雾方向 水幕阀门位置必须必须符合要求 6 解危作业的防冲人员和在具有冲击危险区域作业的人 员应时刻注意周围环境变化情况 发现异常立即撤出 如发现 板炮声突然频繁 煤壁有连续声响 煤壁突然外鼓 有较大的 煤炭突出 围岩活动明显加剧等现象时 应以最快的速度撤出 该区域 并设好警戒 把工作面及回风流动力电停掉 同时将 该情况详细向矿调度室汇报 7 危险区域中的任一工作面停产三天以上 恢复施工前 一天必须由防冲科进行煤粉量检测 在确认无危险时 方可恢 复施工 8 有下列现象时判断有冲击地压 孔内出现动力现象 如 吸钻 卡钻 孔内冲击 声响 煤粉颗粒度较大 异常等 钻粉率指标超过临界指标 见煤粉率指标表 9 打钻人员发现有上述现象时 确定有冲击地压危险性 现场所有人员应立即停止作业 撤到 785 石门新鲜风流中的安 全地点并汇报矿调度等候指令 待确定冲击地压解除后 方可 恢复施工 边探边掘 五 钻孔质量保证措施 1 钻孔施工期间 现场有跟班队长监督并验收 验收钻 孔的深度 直径 角度 个数必须在报表上体现 另外中夜班 跟班队长也要对早班的卸压孔进行监督验收 并汇报到报表上 2 对施工卸压孔不标准 不合格的严格考核 对跟班队 长验收不严格的严格考核 3 地测科及时提供地质预报 以便准确掌握现场地质条 件 采取有效措施 4 安全科要定期检查措施的现场兑现情况 避灾路线 当工作面出现冲击地压预兆时现场人员应保持冷静 根据 情况进行准确判断 统一指挥迅速撤离 离开险区的人员必须 尽快将现场情况汇报矿调度室 避灾路线 7433 溜子道掘进工作面 900 车场 ii1 人行下山 1015 大巷 混合井 地面 7433 材料道掘进工作面 7433 边界上山 2 皮带机尾绕道 785 大巷 暗斜井 副井 地面 其他未尽事宜以 7433 材料道作业规程 7433 溜子 道作业规程 煤矿安全规程 规定为准 附防冲科钻屑法预测预报 目前主要采用钻屑法即根据排出的煤粉量及其变化规律和 有关动力效应来预测冲击矿压 检测工作以防冲科为主 施工 单位为辅 一 监测制度 1 防冲科根据现场情况每周对材料道 溜子道检测两次 重点区域加强监测密度 防冲科每天对所测定数据进行分析 整理 汇总并建立台账 监测数据经处理后由防冲科科长审核 后 报总工程师审阅 如所测指标超过临界值 必须通知调度 室 报矿总工程师组织防冲科 生产科 安全科等相关人员 制定解危措施 2 施工单位每天早班施工泄压孔 并由施工人员在钻孔 过程中记录有无动力现象 如吸钻 卡钻 孔内冲击 声响和 煤粉颗粒度等 记录表由专人负责保存 每月送防冲科记录 存档 二 临界煤粉量的确定 为进行精确判断 对每米钻孔均应设定临界值 7433 工 作面平均煤厚 4 6m 采用综采放顶煤开采 采放比 1 1 折中 取值按采高 3 5 计算 参照表 1 1 5 3 5 约为 5 3m 而 3 3 5 为 10 5m 所以对于深度为 10m 的钻屑孔 在 2 5m 范围取正 常煤粉量的 1 5 倍 在 6 10m 范围取正常煤粉的 2 倍作为临界 值 表 1 判别工作地点冲击危险性的钻粉率指标 钻孔深度 煤层厚度 采高 1 51 5 33 钻粉量指数 1 52 3 4 注 1 钻粉量指数 每米实际煤粉量 每米正常煤粉量 2 正常煤粉量在正常应力区测定 根据现场测量和矿大研究的成果 确定 7433 综放工作面 的临界钻屑量见表 2 表 2 钻屑临界指标 钻孔深度 m2 5m6 10m 正常平均煤粉量 kg m1 791 97 临界值 kg m2 683 93 三 施工方法 1 钻孔时 应采用专用钻架和钻杆导向装置 保证钻孔 直径和方向 2 钻孔应尽量布置在采高中部 平行于层面 垂直于煤 壁 3 确定冲击危险最大的检测深度一般为 3 5 倍采高 在此 范围内 如已确定冲击危险 可停止探测 4 根据 7433 具体生产地质条件确定 监测地点主要在巷 道迎头及迎头向后 15m 范围内 钻孔直径 42mm 深度 7m 7433 材料道监测点布置在迎头及上帮 15m 范围内 距 底板 1 2m 煤壁较好处 7433 溜子道监测点布置在迎头及上帮 15m 范围内 距底板 1 2m 煤壁较好处 5 实际监测时 第一米不监测 2 5m 段和 6 10m 段分别 对应的各段平均每米煤粉量与临界值作对比 并结合动力现象 判断冲击危险性 6 钻孔时 遇到有吸钻 卡钻 夹矸和颗粒变大的情况 在相应位置记录 7 孔距与间隔时间按所测地区预先评定的冲击危险等级 和地质条件适当调整 冲击矿压发生的宏观前兆 冲击矿压发生前岩体应力和变形将发生变化 顶板岩层活 动加剧 下沉量增加 支柱受压变形增大 1 顶板活动方面 变现为断裂声加剧 煤炮响声逐渐增 大加密 由清脆到沉闷时 可能预示着冲击危险 2 煤体方面 表现为煤壁有片帮 炸帮现象 煤壁内有 受压咕咕叫声 3 钻孔时钻杆跳动剧烈 且易卡住拔不出来 4 在支柱方面 表现为支柱折断劈裂 柱帽和顶梁变形 加剧 附通风科瓦斯治理专项措施 一 概况 根据 关于孔庄煤矿深部区域瓦斯防治管理规定 7433 溜子道为我矿 1 深部采区煤巷掘进工作面 标高 836m 946m 采用综掘机沿煤层底板掘进 由于该处煤质松软 顶煤 控制比较困难 特别是遇到断层时 容易形成高冒空峒 且处 于 785m 水平以下 为确保掘进面的安全 预防和消除瓦斯灾 害 特编制本专项措施 二 组织领导 矿成立 7433 溜子道瓦斯专项治理领导小组 组 长 赵金明 祝琳 副组长 胡金华 孙清岭 陈定永 陶春玉 景锡忠 成 员 徐锦文 孟凡武 安先进 单存年 陈景振 王怀柱 严 政 陈步跃 唐约翰 三 安全技术专项措施 一 7433 溜子道确保顶板稳定措施 1 打卸压孔前应找净罩面煤壁危岩 在上帮肩窝轮廓内 100 200mm 位置打卸压孔 减少巷道顶板压力 起到保护顶 板稳定作用 卸压孔规格为直径 50 毫米 深度 5 米 数量不低 于 5 个 2 临时支护确认有效后方可进入人员进行锚顶 锚顶人 员必须站在永久支护顶板处 并有专人监视顶板情况 出现掉 顶征兆立即靠帮站立 进行找顶后方可继续进行锚顶 3 及时对顶板进行支护 按正常排距每排均匀补打 3 根 锚索加强支护 4 迎头施工间排距不变 仍为 1 0m 建议 0 8m 每 循环 1 0m 建议 0 8m 最大空顶距为 1 4m 建议 1m 不得超循环作业 5 第一循环切割完成后 用掘进机炮头在巷道中下部向 前切割 1 0m 1 5m 建议 0 8m 1 0m 进行卸压 宽度为 1 5m 2 0m 严禁全断面切割 6 下一循环把超前卸压部分刷帮 达到设计标准后再进 行底部超前卸压切割 以此类推 7 地质构造带 断层构造带或顶板压力较大的情况下 缩小排距 缩小循环进度 必要时打超前锚杆留顶 建议 每 两排顶部打一组超前锚杆 8 及时打点柱加强支护 点柱隔四排打一棵 打在中线 偏下帮 400mm 处 9 掘进机切割头在掘进工作面上切割移动的路线为从下 帮底角钻进 挑顶割平 然后扫底掏横槽 增加自由面 10 切割断面应自下而上进行 以利于装载和掘进机的稳 定性 从而提高生产效率 11 工作面的切割应注意煤岩层的层理 断面切割时应以 左右横扫切割为主 切割头沿煤岩层层理移动切割时阻力较小 12 下帮超前一排 支护稳定后 在割上帮 进行正常支 护 超前支护锚杆间距 750mm 排距 400mm 13 上帮煤体松软时加木托 顺序是先菱形网 在压钢梯 梁 木托 打锚杆压紧 14 其它未尽事宜按 7433 溜子道作业规程 和 煤矿安 全规程 中的有关要求执行 二 高冒 超挖区域的处理措施 1 冒落高度或超挖深度在 200 300mm 时 采用挂网喷浆 处理 2 冒落高度或超挖深度超过 300mm 时 采用大板 金属 网 风袋布封顶 架棚 喷浆 然后压注罗克休或 lfm 凝胶 等材料充填处理 充填区域内埋设测温传感器 见示意图 三 预防煤与瓦斯突出措施 1 采用钻屑解吸指标法对工作面进行突出危险性预测 具体方法及图解如下 1 对掘进工作面布置三个预测钻孔 一个钻孔布置在 巷道中部并沿巷道轴线方向 另两个钻孔分别布置在巷道两帮 终孔点应位于巷道轮廓线 1 5m 以外的范围 宜采用干式打眼方 式 钻孔直径为 42mm 89mm 孔深为 8 10m 如图 2 当钻孔钻进到预定取样孔深时 用 1mm 和 3mm 分 样筛重叠起来在孔口接钻孔中排出的钻屑 并经筛分成 1 3mm 粒度装入煤样杯中 在孔口开始接煤样的同时启动秒表 直至 开始启动解吸仪测量的时间间隔 t0 应满足解吸仪给定的要求 测量 k1 指标时要求 t0 2min 测量 h2 指标时要求 t0 3 min 备注 在钻孔钻进到离预定取样孔深小于 0 5m 至接取 煤样结束前不允许停止钻进 否则该煤样应作废 3 钻屑瓦斯解吸指标 k1 的测定 a 把筛分好的粒径为 1 3 mm 煤样装入解吸仪的煤样杯并 置于煤样罐中 盖好煤样罐 转动阀门使煤样与大气连通 b 秒表计时到时间 t0 时 转动阀门使煤样罐与测量系统接 通 与大气隔绝 启动仪器 每间隔 0 5min 读一次解吸仪示 值 共读 10 次 4 钻屑瓦斯解吸指标 h2 的测定 a 把筛分好的粒径为 1 3mm 煤样装入解吸仪的煤样瓶中 大约 10g b 秒表计时到 3min 时转动三通阀 使煤样瓶与测量系统接 通 与大气隔绝 秒表计时到 5 min 时刻解吸仪的示值即为 h2 单位为 pa 突出煤层鉴定的指标临界值 煤样 h2 指标临界值 pak1 指标临界值 干煤样 2000 5 湿煤样 1600 4 2 每周进行一次预测 预测结果报通风矿长及总工程师 审批 并保存好详细记录 如果没有进行预测 必须注明原因 3 突出预测及效果检验指标超过临界值时 必须立即停 止工作面掘进 编制消突措施 报总工程师批准实施 经效果 检验有效方可施工 4 掘进时 工作面必须配置专职瓦检员随时检查瓦斯 掌握突出预兆 当发现有突出预兆时 瓦斯检查员有权停止作 业 并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出 同时报告矿 调度室 5 安监人员及时检查防止瓦斯突出措施的落实情况 制 止违章指挥 违章作业 并根据违章情况给予安全处罚 对突 出隐患应限期整改 对威胁安全生产可能造成突出事故的作业 场所 必须令其立即停止作业 撤出人员 四 各单位职责 一 综掘队 1 加强 一通三防 管理 作业前 班长必须将携带的瓦斯 便携报警仪悬挂于距迎头不大于 5m 的距顶不超过 300mm 距 帮不小于 200mm 回风侧位置 当瓦斯浓度正常时方可施工 加 强风机 风筒设施的标准化管理 保证正常通风 且出风口离 迎头不大于 6m 2 工作面出现高冒或巷帮超挖区域后 综掘队跟班副队 长立即汇报通风科调度 并向高冒区域接入压风管路 作为临 时处理 3 加强局部通风机的管理 任何人不得随意停 开 风 筒必须吊挂平直 并加强监督检查 严格执行作业规程中局部 通风的相关要求 杜绝无计划停风 确保工作面风量充足 稳 定 4 隔爆水槽确保水量充足 根据要求及时挪移 距离工 作面距离 60 200m 5 负责高冒区域的封顶 架棚 喷浆及材料运输工作 负责突出指标测定钻孔的施工 6 距掘进工作面 25m 40m 的巷道内设置一组压风自救装 置 并加强管理 按要求进行挪移 二 机电科 1 机电科应行使好职能工作 按照事故管理制度和 四不 放过 的原则 对事故进行登记 追查 统计 上报 监督 整 改工作 2 所有在此范围内工作单位人员 必须严格按 煤矿安 全规程 煤矿电机设备完好标准 煤矿电器设备整定 细则 煤矿漏电继电器维护细则 进行维护保养工作 3 井下供电应做到 三无 三无 即无鸡爪子 羊尾巴 明接头 三大 保护必须灵敏可靠 4 井下一旦发现电气设备失爆 一律按机电事故处理 并按 四不放过 的原则严肃查处 并处 5000 元罚款 落实到人 5 电气设备维修人员必须随身携带瓦斯报警仪 未带者 处 50 元罚款 6 电气设备维护人员工作前必须检查瓦斯 浓度低于 05 以 下时 才准打开防爆外壳 准于放电工作 违者处 1000 元罚款 7 机电科