揭煤防突专项设计

巷揭煤防突专项设计巷揭煤防突专项设计 一 前言一 前言 为确保揭煤安全 根据 防治煤与瓦斯突出规定 结合 11 采区 11060 下顺 槽向西探煤巷实际情况 以揭煤方案编制本设计 与本次揭煤相关的单位及人 员必须严格遵照执行 二 揭煤区域基本情况二 揭煤区域基本情况 一 工作面位置及周边采掘情况 11060 下顺槽在 11 采区上山保护煤柱与 11 采区二车场交界处以 280 方位 定向掘进 总工程量为 620 米 地面相对位置及邻近采区开采情况表 水平 采区 116m 水平采区工程名称11060 下顺槽 地面标高 260 332m井下标高 44m 地面相对建筑物及其它 邻近采掘活动对掘进巷道的影 响 二 揭煤区域地质构造 顺槽所处二1煤层构造复杂程度属简单构造 位于秦岭纬向构造带北亚带嵩 山大背斜的北翼 总的构造形态为一走向 280 290 倾向 10 20 倾角 7 14 单斜构造 区内褶皱不甚发育 巷道经范围内无落差 1m 以上断裂 也 无火成岩侵入体及陷落柱 巷道所处煤岩层的硬度系数在 0 1 2 5 之间 三 煤岩赋存情况 下顺槽布置在二1煤中 煤层厚度在 0 20m 局部夹泥岩夹矸 煤层为近 东西向的单斜构造 滑动构造发育 煤层以粉末状为主 煤的原生结构遭破坏 呈现经层间挤压 揉搓的构造煤特征 偶夹块煤 亦为煤粉压固而成 表现为 滑面发育 强度极低 f 值较小 指压即碎 遇水则产生大量煤泥 煤的比重较 大 平均 1 79 t m3 容重达 1 6t m3 煤层较松软 易发生冒落 二1煤层直接 顶板多为砂质泥岩或泥岩 局部为细砂岩 直接底板多为泥岩 炭质泥岩或砂 质泥岩 局部地段仅以薄层炭质泥岩与太原群上部灰岩相隔 下距灰岩 0 39 34 51m 间距变化甚大 11060 下顺槽所处二1煤层预计瓦斯涌出量为 1 2m3 min 煤层不易自燃 煤尘无爆炸危险性 该工作面处于非突出区域 根据 防突规定 第三十九条 规定 经开拓后区域预测后为无突出危险区的煤层进行揭煤作业时 必须采用 工作面预测方法进行区域验证 三 控制煤层层位措施和准确确定安全岩柱厚度的措施三 控制煤层层位措施和准确确定安全岩柱厚度的措施 1 地测科要及时探明掘进头到煤层法向的距离 在掘进工作面距离煤层 20 米前 由防突科按照揭煤程序开始下一步的工作 2 距煤层最小法向距离 10m 之前 由地测科设计施工前探钻孔探明煤层的 赋存情况 3 施工地质钻孔期间 抽放队技术员必须现场跟班 原始报表必须由施工 人员和抽放队技术人员签字 并形成技术资料 由地测科签字 并报矿防突副 总 防突矿长和总工程师签字 签字后送防突科和地测科存档 4 地测部门根据探孔煤钻施工报表编制钻探成果图 防突科按照钻探成果 图 制定允许掘进通知单 并下发掘进队 掘进队按照允掘通知单负责揭煤工 作面掘进至距煤层最小法向距离 5m 位置停掘 5 防突科必须继续对下一步巷道的揭煤过程进行控制 掘进队必须每班 向防突科汇报掘进面的进尺情况 防突科每天对揭煤进尺进行验收 6 矿相关领导每天必须要根据揭煤的施工进度 认真控制好煤层层位 防止误揭煤层 确保揭煤工作的安全进行 四 揭煤区域通风系统 瓦斯监测系统情况四 揭煤区域通风系统 瓦斯监测系统情况 一 揭煤区域内的通风系统 1 通风方式 采用压入式局扇送风 有独立的通风系统 2 通风路线 新鲜风流 副井 运输东大巷 轨道上山 二车场 11060 下顺槽 局扇 工作面 乏风风流 工作面 11060 上顺槽 联络巷 11060 上顺槽 11 采区回风上 山 风井 地面 二 加强控制通风风流设施的措施 1 11060 工作面回风系统内所有通风设施必须保证牢靠 完好 要求风门 墙厚不得小于 0 8m 风门板厚度不小于 50mm 通过风门的水沟和溜子孔必须安 设有防逆流隔断装置 防逆隔断装置用厚度不小于 5mm 的钢板加工 风筒吊挂 平直 风筒出口距迎头不大于 5 米 接头严实 不漏风 严禁无风 微风作业 2 揭煤期间矿抽放队必须随时对所有的通风设施的完好情况进行检查 确 保完好 三 瓦斯监测装置的布置及要求 在工作面实施前探钻孔施工前 调度室在揭煤工作面距迎头 3 5 m 处安装 一台瓦斯传感器 距巷顶不大于 300mm 距巷帮不小于 200mm 报警点 1 断电点 1 复电点 1 断电范围 该工作面及回风系统内所有非本质 安全型电气设备电源 五 揭煤局部综合防突措施五 揭煤局部综合防突措施 一 区域验证 11060 下顺槽向西探煤巷掘进到距煤层最小法向距离 5m 时 执行一次工作 面突出危险性预测作为揭煤过程中的初次区域验证 具体施工方法为 在工作 面施工三个钻孔 在钻进到煤层时用直径 42mm 的钻杆继续钻进 每钻进 1m 测 定该 1m 段的全部钻屑量 S 每钻进 2m 至少采集一次孔口排出的粒径 1 3mm 的 煤钻屑 测定其 h2值 钻孔设计参数见下表 区域验证钻孔参数设计表 孔号距底 M 距巷道中线 M 倾角 方位角 1 1 20 5 194 21 2 0 5 19 4 31 50 180 区域验证钻孔布置图 根据 防治煤与瓦斯突出规定 第五十三条规定的临界指标 具体指标临 界值见下表 如果指标不超 则由防突科下达允许掘进通知单 掘进至距煤层 最小法线 2m 处停掘 并再次执行工作面突出危险性预测 作为揭煤过程中的最 后区域验证 若指标超出下表的临界值 则执行工作面局部防突措施 揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值 钻屑量 S h2 pa kg m 干煤样200 6湿煤样160 二 局部防突措施 1 如果上述指标有任何一项超过临界值 或者在打钻过程中出现动力现象 时 则执行预抽瓦斯的工作面防突措施 由防突科按 防突规定 第八十二条 规定 设计瓦斯抽放钻孔 钻孔设计应控制上帮和左右两帮都控制 5m 范围 下 帮控制在 3m 范围 揭煤工作面施工的钻孔应穿透煤层全厚 当不能一次打穿煤层全厚时 可 分段施工 但第一次施工的钻孔穿煤长度不得小于 15m 2 预抽瓦斯钻孔设计 预抽瓦斯钻孔布置参数表 孔号距底 M 距巷道中线 M 倾角 方位角 1 00 230 200 5 23 10 301 2320 40 1 5 23 30 50 0 5 23 10 6 0 1 23 20 7 0 1 5 23 30 8 0 30 22 0 9 0 3 0 5 228 10 0 3 1 2217 11 0 31 5 2225 12 0 3 0 5 22 8 13 0 3 1 22 17 14 0 3 1 5 22 25 15 0 60 210 16 0 6 0 5 216 17 0 6 1 2113 18 0 61 5 2120 19 0 6 0 5 21 6 20 0 6 1 21 13 21 0 6 1 5 21 20 22 0 90 200 23 0 9 0 5 205 24 0 9 1 2011 25 0 91 5 2017 26 0 9 0 5 20 5 孔号距底 M 距巷道中线 M 倾角 方位角 27 0 9 1 20 11 28 0 9 1 5 20 17 29 1 20 190 30 1 2 0 5 194 31 1 2 1 199 32 1 21 5 1913 33 1 2 0 5 19 4 34 1 2 1 19 9 35 1 2 1 5 19 13 361 5 0 180 371 50 5 184 381 51 188 391 5 1 5 1813 401 5 0 5 18 4 411 5 1 18 8 421 5 1 5 18 13 43 1 80 170 44 1 8 0 5 173 45 1 8 1 177 46 1 81 5 1711 47 1 8 0 5 17 3 48 1 8 1 17 7 49 1 8 1 5 17 11 50 2 10 160 51 2 1 0 5 16 3 52 2 1 1 16 7 53 2 11 5 16 10 54 2 1 0 5 16 3 55 2 1 1 16 7 56 2 1 1 5 16 10 57 2 40 150 孔号距底 M 距巷道中线 M 倾角 方位角 58 2 4 0 5 152 59 2 4 1 154 60 2 41 5 157 61 2 4 0 5 15 2 62 2 4 1 15 4 63 2 4 1 5 15 7 注 距巷道中心线左为 右为 方位角偏左为 偏右为 揭煤局部防突措施钻孔布置图 三 揭煤局部防突措施效果检验 在抽放管道内的瓦斯浓度低于 10 以后在工作面布置 5 个局部防突措施效果 检验孔 检验孔终孔位置分别位于工作面的上部 中部 下部和两侧 向上的 钻孔终孔位置位于预抽区域内距边缘不大于 2m 的范围 钻孔设计参数见下表 当钻孔钻进到煤层时改用直径 42mm 的钻杆继续钻进 每钻进 1m 测定该 1m 段的 全部钻屑量 S 每钻进 2m 至少采集一次孔口排出的粒径 1 3mm 的煤钻屑 测定 其 h2值 如果所有实测的指标值均小于临界值且没有发现其他异常情况 如 喷孔 卡钻 则证明局部防突措施有效 否则 即为突出危险区 预抽防突效 果无效 必须采取或局部防突补充措施 直至效果检验为无突出危险区为止 若指标不超 矿防突科将效果检验结果报矿总工程师批准后 下达揭煤工作面 距煤层法向距离 2m 位置的允掘通知单 掘进队严格按照允掘通知单的要求施工 严禁超掘 揭煤局部防突措施效果检验钻孔参数表 孔号距底 M 距巷道中线 M 倾角 方位角 1 0 50 3 21 54 21 3 0 2 18 5 3 31 60 8 17 55 42 2 0 3 16 5 2 51 9 1 2 15 56 四 最后验证 当工作面掘进距煤层法向距离 2 米时依照上述措施 再次执行工作面突出 危险性预测作为揭煤过程中的最后区域验证 在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时 则在采取安全防 护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层 否则 必须补充工作面防突措施 直到经措施效果检验为无突出危险工作面 五 安全防护措施 1 压风自救系统 在放炮地点及设岗地点和距掘进工作面 25 40m 的地方各安设一组压风自 救装置 每组压风自救装置可供至少 15 人使用 每次放炮前 由安检员和瓦检 员对压风自救装置进行检查 只有压风自救装置完好 方可放炮 2 携带隔离式自救器 所有入井人员必须随身携带隔离式自救器 并熟知隔离式自救器的使用方 法 3 防突风门 在与揭煤掘进工作面相通的进风侧 必须设置构筑两道牢固可靠的正反向 防突风门 及防逆流装置必须牢固 灵敏 可靠风门板厚度为 50mm 风门之间 的距离不得小于 4m 风门墙垛采用砖 料石或混凝土砌筑 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 通过风门的水沟 溜子孔和风 筒眼必须安设有防逆流隔断装置 防逆流隔断装置用厚度不小于 5mm 的钢板加 工 防突风门墙体上的风筒必须采用防逆流铁风筒 施工单位必须在风门处准 备沙袋 每班放炮前 由施工单位当班班排长负责放下防逆流隔断装置 并用 沙袋堵上每组防突风门的水沟孔及溜子孔 反向风门的关闭情况 溜子孔和水 沟的压实堵严情况 由当班瓦检员负责监督检查 4 揭煤区域停 供电管理 1 揭煤前 由地面变电所向中央变电所供电 再由中央变电所 向采区 提供局扇和动力电源 2 揭煤时 在中央变电所切断整个 11 采区的所有非本质安全型的电气 设备电源 5 突出预兆及避灾路线 1 突出预兆 有声预兆 煤 岩 层变形过程中发出劈裂声 闷雷声 机枪声 响煤 炮 声音由远及近 由小到大 有短暂的 连续的 间隔长短也不一致 煤 岩 壁发生震动和冲击 顶板来压 支架发生折断声 无声预兆 工作面压力增大 煤 岩 壁被挤出 片帮掉渣 顶板下沉 或底板鼓起 煤 岩 层层理紊乱 煤暗淡无光泽 煤质变软 瓦斯忽大忽小 煤壁发凉 打钻时有顶钻 卡钻 喷瓦斯等现象 2 避灾路线 瓦斯 火避灾路线 工作面 11060 下顺槽 二车场 轨道上山 运输东大巷 副井底 地面 水灾避灾路线 工作面 11060 下顺槽 二车场 轨道上山 2m 绞车房 回风上山 总回 风巷 风井底 地面 六 六 揭煤揭煤 一 揭煤安全技术措施 1 揭煤远距离爆破设计 1 预留岩柱 按照 防突规定 的要求 距煤层法向距离 2m 位置时 采取远距离爆破 2 必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药 雷管是煤矿许用毫秒 延期电雷管 电雷管使用前必须进行导通试验 3 炮眼封泥及水炮泥的要求 所有炮眼都应在炸药与封泥间装 1 2 个水炮泥 封泥长度 炮眼深度超过 1 0 米时封泥长度不得小于 0 5 米 炮眼深度超过 2 5 米时 封泥长度不得小于 1 0 米 封泥必须有密实地填至孔口 2 远距离爆破 远距离爆破作业图表悬挂在揭煤工作面 施工队按爆破作业图表打眼 装 药 连线和汇报 远距离爆破时必须关闭反向风门 撤人范围 揭煤的撤人范围必须是全井撤人至地面或 11 采区永久避难硐 室 就近原则 停电范围 11 采区所有非本质安全型电源必须全部切断 撤人过程中 由瓦检员负责对 11060 掘进工作面的通风 瓦斯 监控及 防尘等情况进行检查 调度室做好矿井受威胁区域内瓦斯监控 通风设施的运 行情况记录 确认撤人工作已到位后 由瓦检员汇报通风 瓦斯等情况 与监控系统 对照检查 只有确认撤人 设岗 停电工作完成 通风 瓦斯等一切正常时 方可 下令放炮 放炮指令由总指挥在调度室下达 具有放炮资格证的放炮员负责启 爆工作 放炮员接到放炮指令后才能启爆 在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后 若未能一次全断面揭穿至 煤层底板或者过煤门的过程中 都必须按照远距离爆破的要求执行 直至完成 揭煤作业全过程 揭煤期间专职爆破工必须固定在该工作面 远距离爆破后必须等待 30min 后 方可由救护队员带机进入工作面检查 瓦斯和放炮效果等情况 救护队员带机检查时 一人在前其他人在后 并保持 5 10 米的距离 每人都必须佩带 4 小时正压氧气呼吸器 由进风道进入作业区 进行检查 由机电队外线工对所有停电范围内的电气设备进行送电 且必须严格执 行专人停送电制度 处理残爆 拒爆时必须严格按本措施的要求停电 撤人 设岗 3 揭煤施工工艺 在斜巷掘进施工时应加强煤层静压注水工作 在揭煤过程中尽快控制揭煤 范围内顶板 减小悬顶面积 缩短悬露时间 防止因垮顶而诱导煤与瓦斯突出 是整个作业过程的首要任务 作业人员进入揭煤当头后 严格执行敲帮问顶制 度 处理好作业挡头松危煤矸后 及时移前探梁装棚梁 严禁空顶作业 在控 制好顶板后再出两帮的煤 该过程中应一人工作一人监视煤体及周边安全情况 严禁多人穿插混乱作业 再装棚腿 待装好棚子后 即完成永久支护后再出巷 道中间的煤 矸 如挡头煤矸破碎必须及时打好挡拦 防止垮煤 4 防误揭煤层的措施 工作面掘进至距突出煤层的最小法向距离 5m 开始 施工单位在打眼前必须 施工前探钻孔边探边掘 保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破 揭开突出煤层前要求的最小距离 2m 如果岩石松软 破碎 还应适当增加法向 距离 二 加强过煤层段巷道支护的措施 1 使用好前探梁超前支护 2 严格按规程措施要求加强背棚背帮的质量 七 揭煤的安全防护措施七 揭煤的安全防护措施 一 瓦斯管理 1 工作面必须安设专职瓦斯检查员 持有效证件上岗 严禁无证上岗 瓦 斯检查不得出现空班 漏检 假检 严禁脱岗 严禁岗上睡觉 2 局部通风机必须挂牌管理 严禁随意停开 保证通风系统稳定可靠 揭 煤期间 安全员必须每班检查局部通风机及开关是否完好 检查完后及时向通 风值班室和矿调度室汇报 3 掘进工作面局部通风机及动力电源必须实行 三专两闭锁 管理 且两 闭锁必须灵敏可靠 4 局部通风机必须保证连续运转 不得随意停风 若因风机故障 系统停 电等原因造成停风时 必须立即停止工作 撤出人员 切断电源 由瓦斯检查 员设置栅栏 揭示警标 禁止人员入内 并汇报矿调度室 指派专人站岗 恢 复通风前 必须检查瓦斯 只有该巷道内的瓦斯浓度小于 1 二氧化碳浓度小 于 1 5 局部通风机及其开关附近 20m 范围内的瓦斯浓度小于 0 5 时 方可人 工开启局部通风机 否则按工作面瓦斯排放措施执行 工作面瓦斯排放后恢复 正常通风 5 当班瓦检员对通风瓦斯进行现场管理 对装药 联线 本措施的实施负 监督责任 装药 爆破作业前 有下列情况之一时 严禁装药放炮 掘进工作面的空顶距离超过作业规程规定或支护不完好 爆破作业地点附近 20m 以内风流中的瓦斯浓度达 0 8 及以上时 在爆破作业地点附近 20m 内 未清除的矸 煤 或其他物体堵塞巷道断 面 1 3 以上 炮眼内发现异状 温度骤高骤低 有显著瓦斯涌出 煤 岩松散 等情 况 掘进工作面风量不足 6 当该巷道内的瓦斯浓度大于 0 8 小于 3 二氧化碳浓度大于 1 5 小于 3 时 由矿通风科织排放 如该巷道内的瓦斯和二氧化碳浓度达 3 及以上 时 由矿通风科编制措施 矿总工程师组织审批 由矿山救护队进行排放 注 排放瓦斯的风量必须进行控制 严禁第一风流会合处的瓦斯达到或超过 1 5 7 加强瓦斯管理 当掘进工作面瓦斯浓度达到或超过 0 8 时 必须停止用 电钻打眼 当掘进工作面瓦斯浓度达到或超过 1 0 回风流中瓦斯浓度达到或 超过 0 8 时 必须立即停止掘进工作面的作业 撤出人员 切断电源 采取措 施进行处理 放炮地点附近 20m 范围内风流中瓦斯浓度达到或超过 0 8 时 严 禁放炮 8 放炮后回风流中瓦斯浓度超过 1 连续 30min 内降不到 0 8 以下时 必须停止工作查明原因 采取有效措施处理后 方可恢复工作 9 对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备 必须在瓦斯浓度降到 0 8 以下时 方可恢复送电 10 揭开煤层后 揭煤工作未结束前 每次放炮 30min 后 方可由放炮员 安全员 当班班组长一同进入该工作面检查瓦斯及顶板情况 当确认放炮地点 无安全隐患 其工作面 回风流及受放炮影响的其它地点风流中的瓦斯浓度低 于 0 8 总回风流低于 0 75 后 由瓦检员向矿调度汇报 由矿调度通知班组 长撤岗 由调度室通知变电所送电 恢复工作 二 机电设备管理 1 电气设备必须有出厂合格证 且经专职人员检查 失爆电器严禁使用 使用风电闭锁装置前必须先作实验 2 所有电器设备按标准上架 禁止带病运转 电缆 管线严格按标准吊挂 整齐 3 严禁带电检修 搬迁电器设备 严禁任意停 送局部通风机电源 特殊 情况需停局部通风机电源时 必须先编制停电申请单和停电措施 并报有关部 门批准 通知相关人员后 方可停送电 4 机电维护人员每班必须对掘进工作面及其回风系统机电设备进行检查 向矿调度汇报 并做好记录 5 工作人员在检修 搬迁电气设备时 严禁带电作业 必须停电并挂牌 防止不知情人员误送电 6 严格执行专人停送电制度 7 供电设备不得有 明接头 鸡爪子 羊尾巴 等现象 8 对每台入井矿灯都要进行防爆检查 严禁使用失爆矿灯 9 揭煤期间 机电队负责对 11 采区的电气设备进行检查 对查出的问题 立即督促有关单位整改 各有关单位每班派电工对所分管范围内的电气设备进 行认真的检查维护 严禁电气设备失爆 并将设备的完好情况向矿调度室汇报 三 防尘系统 1 必须完善防尘供水管路 防尘 防灭火管路共用 净化水幕的水压不得 小于 1 5Mpa 2 在掘进巷道开门口处的防尘管路上先设置一个三通 并设闸阀控制 然 后巷道中每隔 50m 必须设置一个三通 闸阀 以便对巷道中的粉尘进行冲洗 3 各转载点必须安装喷雾 4 掘进工作面 30m 范围内和巷道回风口必须各安装一组全断面净化水幕 并能覆盖巷道全断面 放炮过程中 必须打开净化水幕 若施工单位不打开净 化水幕严禁放炮作业 5 在放炮前后必须由施工单位对迎头 50m 范围内的粉尘进行一次冲洗 对 放炮下来的浮尘进行浇湿 其它时间根据现场瓦斯检查员的要求随时进行冲洗 严禁粉尘堆积 6 必须采用湿式打眼 装药前用压风吹净孔内泥水 装药时每孔至少要装 2 节水炮泥 其余部分用黄泥填满 四 防灭火管理 1 入井人员严禁携带烟草和点火物品 严禁穿化纤衣服 2 凡是巷道中使用的润滑油 机油 棉纱 布头和纸等必须存放在盖严的 铁桶内 并由施工单位指定专人定期送到地面处理 不得乱放乱扔 3 加强电气设备管理 防止漏油 掘进巷道中不准存放汽油 煤油 和变 压器油等 严禁将剩油 废油泼洒在巷道中 4 工作面备有 2 4 个灭火器材 沙箱等灭火器材 且质量符合要求 并 按规定时间进行更换 严禁使用过期的灭火器作为备用灭火器材 5 发现巷道火灾时 应视火灾性质和通风瓦斯情况 立即采取一切可能的 方法直接灭火 控制火势并迅速报告矿调度室 按灾害预防和处理计划通知有 关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作 6 电气设备着火时 应先切断电源再进行灭火工作 在电源未切断前只准 使用不导电的灭火器材进行灭火 7 救灾人员在灭火过程中必须指定专人检查瓦斯 一氧化碳等有害气体以 及风流和风量的变化情况 并采取防止瓦斯煤尘爆炸和人员中毒的安全措施 五 其他安全措施 1 揭煤过程中必须加强对迎头的探水工作 2 揭煤前 由安全科组织相关单位检查 11060 掘进工作面的通风 防尘 防灭火 监测监控 供电 运输 供水及排水 通讯及照明 压风等系统是否 符合防突规定及本措施的规定 只有上述所有系统都符合防突规定及本措施规 定才允许进行揭煤工作 3 揭煤期间 通风 瓦斯 防尘 防灭火 监测监控 供电 运输 供水 及排水 通讯及照明 压风 机电设备及爆破管理严格按照本措施中相关内容 执行 4 所有井下工作人员必须经过防突培训并考试合格 下井时必须携带完好 的隔离式自救器 并能熟悉使用方法 5 施工单位全体职工 安全员 防突工和各职能科室必须对本措施及 11060 下顺槽掘进作业规程 进行学习 6 揭煤期间安全科必须在该掘进工作面安设专职安全员 负责对本措施的 执行进行现场监督和落实 7 揭煤前 由矿总工程师组织召开揭煤专题会议 贯彻落实本措施及集团 公司批复意见 布置揭煤工作 防突措施效果检验指标达到措施要求后方可进 行揭煤工作 8 矿值班负责人及下井带班管理人员必须坚持值班 带班制度 对当天的 安全生产工作负全面责任 掌握井下揭煤及