掘进工作面防突设计安全技术措施

1、掘进工作面防突设计安全技术措施一、概述 1、工程位置、工程量及四周开采状况 xx掘进工作面位于xx煤矿一分区东翼,第五勘探线以东,开门于xxx,沿7#层顶板掘进,方位为41°5420,巷道设计长度为681m。 该巷以西为xx轨巷,以南为110710工作面未开采;上部xx#煤层有xx、110208西工作面已经回采;下部xx#煤层有xx工作面也已经回采。 2、对应地表状况 xx对应地表无重要建筑物,为缓坡荒山地形。 3、煤层状况及顶底板特征11#煤层黑色块状、以亮煤为主、条带结构为 xx沿7#煤层顶板掘进,7#煤层煤黑色、以粉状为主、少见块状、半暗型煤,夹矸为炭质泥岩,煤厚0.81.75

2、m。老顶为灰色泥岩,泥质粉砂和灰白色粉砂岩,直接顶为灰色细砂岩,中厚层状显水平层理,伪顶为灰色粉砂质泥岩、泥岩,含植物叶片化石和菱铁矿结核;伪底为灰色泥岩,泥质粉砂岩,直接底为灰色中厚层状细砂岩,水平层理,含团块状菱铁矿结核及植物化石。 4、地质构造 xx掘进前230m后遇一条落差为6m的断层。 5、水文地质 该巷水文地质条件简洁,估计没有水害影响,局部顶板有滴水现象。 6、瓦斯地质 2021年7月煤炭科学研究总院x市分院对xx煤矿一分区4#、7#煤层瓦斯基本参数测定及突出危急性评价结论表明:xx煤矿一分区4#、7#煤层具有突出危急性,7#煤层原始瓦斯压力为2.13mpa,瓦斯含量10.838

3、7m3/t。 为搞好xx掘进工作面掘进过程的防突管理工作,编制本设计。 二、防突设计及安全技术措施 依据集团公司批示:有效保护范围内掘进必需严格执行超前物探的措施,地质构造区域必需根据防治煤与瓦斯突出规定要求严格执行“四位一体”的区域综合防突措施;有效保护范围区域验证防突指标超标必需严格根据防治煤与瓦斯突出规定要求严格执行“四位一体”的局部综合防突措施。 xx详细保护层开采状况以及保护效果在xx工作面消突效果评价报告已说明,此设计不再赘述。 区域验证 参用防治煤与瓦斯突出规定中第五十七条、七十四条、七十五条,采用钻屑指标预估方法对xx每50m进行两次区域验证,区域验证设计如下: (1)用电煤钻

4、在巷道迎头软分层中打3个42mm的钻孔,其中2#钻孔开孔于工作面中部,平行于掘进方向,深度为8m,1#和3#钻孔分别开孔于距离巷道两帮1.0m位置,与巷道中线夹角为25 ,孔深为10m,估计掌握到巷道轮廓线外3.2m范围,区域验证钻孔布置图附后。 (2)钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量s,每钻进2m测定一次钻屑解吸指标k1值。假如测得k1max值小于0.6ml/g·min1/2和smax小于6kg/m时,区域验证该检验区域为无突出危急区;反之,为突出危急区。 在区域验证为无突出危急区域的状况下,采取好防护设施后进行掘进作业;当区域验证为突出危急区域的状况,采取“四位一体”的局部

5、综合防突措施。 局部综合防突措施 依据防治煤与瓦斯突出规定第五十八条的要求,假如xx某一个检验区域验证为有突出危急时,该区域以后掘进作业都必需执行局部综合防突措施。 (一)局部防突措施 局部防突措施为超前浅孔排放,即是在工作面迎头施工9个89mm、深度不小于11m的超前排放钻孔,钻孔开孔于迎头煤体中部,距底板1.2m,间距为0.5m,钻孔掌握到巷道前方11m和巷道轮廓线外6.2m范围,对掌握范围的煤体瓦斯及应力进行排放,排放时间不得少于8小时。钻孔布置图附后。 (二)局部防突措施效果检验及相关规定 1、局部防突措施效果检验孔按上述区域验证孔施工参数布置。 2、钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻

6、屑量s,每钻进2m测定一次钻屑解吸指标k1值。假如测得的k1max值小于0.6ml/g·min1/2和smax小于6kg/m时,证明措施有效;反之,措施无效。在措施有效的状况下,在采取安全防护措施的前提下准许往前掘进,掘进过程中必需留有不小于2m投影孔深的效果检验孔超前距;当措施无效时,效检工现场责令停止掘进,汇报通风值班室和矿调度室,连续进行局部防突措施(延长排放时间)。 (三)安全防护措施 掘进期间采取的安全防护措施有建立压风自救系统、携带自救器、建立正反向防突风门。 1、建立压风自救系统 压风自救系统安设在压缩空气管路上,由施工单位安设,压风自救系统必需完好且使用便利。从xx开

7、门口到xx迎头每隔100m安设一组压风自救系统,最终一组距迎头距离掌握在25-40m范围内。每组压风自救系统至少能供58个人使用,压缩空气供给量每人不得小于0.1m3/min。 2、携带自救器 全部入井人员必需配带隔离式自救器,并熟知隔离式自救器的使用方法。 3、建立防突正反向风门 在11e7#层集中运输巷构筑一组两道正反向防突风门,风门间距不小于4m,风门墙垛厚度不得小于800mm且嵌入巷道周边实体煤深度不小于0.5m,风门板厚度不小于50mm,通过风门的水沟和溜子孔必需安设防逆流隔断装置,防逆流隔断装置的挡板用厚不小于50mm的木板加工。防突风门墙体上的铁风筒必需采用防逆流铁风筒。 四)、

8、其他安全技术措施 1、局部通风及瓦斯管理 (1)局部通风机采用双风机、双电源,安设于xx的全负压风流中,严禁随便停开,保证风流、通风系统稳定牢靠。采用直径为800mm软质风筒,风筒与电缆吊挂间距不小于300mm。风机位置必需悬挂管理牌板,要求牌板内容齐全,数据精确,吊挂整齐。 (2)局扇必需实现“三专两闭锁”,风筒必需吊挂平直,无破口、无漏风;局部通风机必需支配专人管理,不得出现无计划停风,有计划停风必需有专项通风安全措施。 (3)工作面必需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、漏、假检;严禁脱岗、岗上睡觉。 (4)工作面风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必需停止作

9、业,切断电源,撤出人员,进行处理。 (5)工作面回风流瓦斯浓度超过0.8%时,必需停止工作,撤出人员,采取措施,进行处理。 (6)巷道内体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到1.5%时,四周20m内必需停止工作,撤出人员,切断电源,进行处理。 (7)对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必需在瓦斯浓度降到0.8%以下时,方可恢复送电。 (8)局部通风机因故停止运转后,必需马上停止工作,并将全部人员撤到地面,切断电源,且由瓦斯检查员在xx风门进风侧位置设置栅栏,悬挂警标,禁止人员入内,并汇报矿调度室和通风值班室,指派专人站岗。 (9)停风区中瓦斯浓度超过0.8%,不超过3%时,瓦斯检查

10、工依据通风工区值班领导的支配,采取安全措施,掌握风流进行排放;停风区中瓦斯浓度超过3%时,由通风工区编制排瓦斯措施,报矿总工程师批准后,救护队严格按措施规定排放瓦斯。停风区中瓦斯浓度达到或超过3%不能马上处理时,必需在24小时内对停风地点进行封闭。 (10)严禁无风、微风及瓦斯超限作业。 2、机电设备管理措施 (1)电气设备必需有出厂合格证,且经专职防爆员检查,失爆电器严禁使用,使用风电闭锁装置前必需先作试验。 (2)全部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,特别状况需停局部通风机电源时,必需先编制停电

11、申请,并报有关部门批准,通知相关人员后,方可停送电。 (4)机电人员每班必需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,必需停电并挂牌,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。 3、安全监测监控系统的安装与管理措施 (1)传感器的种类及设置地点: 为监测局部通风机的开停状态,在局部通风机的开关负荷侧(即启动电缆上)设置一台局部通风机开停传感器 在距迎头不大于5米的地点设置一台甲烷传感器(t1

12、)。 在xx开门口以里1015m位置设置一台甲烷传感器(t2)。 在xx中距xx开门口以西1015m位置混合风流中设置一台甲烷传感器(t3)。 传感器安装距巷帮不得小于200mm,距顶帮不得大于300mm。 (2)甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围: t1的报警的浓度为0.8%,断电浓度为1.0%,复电浓度为<0.8%,其断电范围为xx内全部非本质安全型电气设备。 t2的报警浓度为0.8%,断电浓度为0.8%,复电浓度为<0.8%,其断电范围为xx内全部非本质安全型电气设备。 t3的报警浓度为1.2%。 每10天必需进行一次瓦斯闭锁试验,确保瓦斯闭锁灵敏牢靠,通风工区

13、监测工必需将瓦斯闭锁试验记录填写清晰,存档备查。 4、综合防尘管理 (1)在xx内安设防尘水管,其末端距工作面不大于10m,并保证保供水正常。 (2)在xx内防尘管路上每隔40m安设一个三通水阀,在工作面防尘水管末端安设一个三通水阀,并连接一根长度不少于15m的软质胶管。 (3)在xx内每间隔100m安装一组净化水幕,综掘机掘进出矸期间开启。 (4)在xx距掘进工作面60-200m处安设一组隔爆水袋,并保证每平方米断面水量不少于200l。 (5)严格执行洒水降尘制度,出货期间必需洒水降尘。 (6)定期对xx及其回风巷巷道进行粉尘清洗,杜绝粉尘积累和飞扬。 (7)掘进工作面爆破必需按规定使用好水

14、炮泥。 (8)施工人员必需佩带防尘口罩,搞好个体防护。 5、防灭火管理措施 (1)在xx掘进工作面溜子、皮带运输机转载点,各配备4个干粉灭火器,并设一寸胶质消防软管100米,并堆放细砂石不小于0.4m3。 (2)严禁任何人员携带烟草及点火物品下井。 (3)必需使用不延燃电缆,全部电气设备严禁失爆。 三、避灾 (一)煤与瓦斯突出预兆 1、有声预兆 (1)响煤炮。有的像炒豆似的噼噼啪啪声,有的像鞭炮声,有的像机关枪连射声,有的像跑车一样的闷声、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。 (2)发生突出前,因压力突然增大,支架会出现嘎嘎响,煤岩壁会开裂,打钻时会喷煤、喷瓦斯等。 2、无声预兆

15、(1)瓦斯涌出异常,忽大忽小,煤尘增大,空气气味异常、闷人,有时变热。 (2)在煤层结构构造方面的表现为:煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥,煤层受挤压、褶曲变粉碎,厚度变大、倾角变陡。 (3)在地压方面表现为:压力增大,使支架变形,煤壁外鼓、片帮、掉渣、顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起、手扶煤壁感到震惊和冲击。 (二)避灾 1、掘进工作面的专职瓦检员、安全检查员和班组长,必需随时留意观看、分析、对比、把握突出预兆。当发觉有突出预兆时,瓦检员、安全检查员和班组长必需马上停止工作面的一切工作,马上组织人员按避灾路线撤出,并按规定设置警戒,同时汇报矿调度室和通风值班室,由矿调度室通知

16、当日矿值班领导、总工程师和其他相关人员组织分析、采取措施、进行处理。 2、发生煤与瓦斯突出事故时,避灾路线为:掘进工作面11e7#层集中运输巷11e07集运巷11e底车场1500大巷副斜井地面。影响范围内的其他人员,在调度室的指挥下沿施工地点规定的避灾路线撤离。撤离时每个人都必需佩戴好隔离式自救器,同时要将发生突出的地点、预兆状况以及人员撤离状况向调度室汇报;马上切断突出地点及回风流中的一切电气设备的电源,撤离现场要关闭反向风门,并在突出区域或瓦斯流区内设置栅栏,以防人员进入。当确定不能撤离突出灾区时,马上背向冲击波传播方向,向下趴在巷道底板上,待冲击波过后,尽快使用压风自救系统自救或撤离灾区

17、,到安全地点等待救援。 四、防突日常管理规定 1、该工作面严禁使用风镐作业,每班作业人员(含瓦斯检查员、安检员)不得超过9人,矿及公司组织安全检查时要停止掘进,由矿调度室监督落实。 2、必需执行逢掘必探、先探后掘的措施,当探见皱曲、断层时马上停止掘进;当煤层断失时按“石门揭煤”要求执行。 3、施工单位的行政主管是该掘进工作面防突的第一责任者,负责安全措施的落实和实施;施工单位的技术员对该掘进工作面防突负技术责任,负责贯彻、传达措施,并履行签字手续,检查措施的落实、实施状况。 4、当班班排长是本班现场防突负责人,其职责为: 支配电工停、送该工作面和回风系统内的动力电源; 5、当班职工对防突措施实

18、施负现场责任,其职责为: 按防突措施的要求进行现场施工; 6、当班瓦检员,对瓦斯动态、通风状况进行现场管理;对防突措施的实施负监督责任,其详细职责为: (1)加强通风瓦斯管理,风筒脱节、破口等准时处理; (2)监督施工单位出货过程中的综合防尘管理工作; (3)必需随时检查瓦斯,把握突出预兆。当发觉有突出预兆时,有权停止作业,并协助班排长马上组织人员按避灾路线撤出,同时报告矿调度室; (4)加强对“一通三防”设施检查和维护,发觉“一通三防”设施不完好准时处理并汇报。 (5)负责对当班钻孔进尺、排放孔进尺、排放孔质量和钻孔连接装置质量进行验收。每个钻孔施工完,由施工负责人找当班瓦检员验收,只有瓦检员到场,钻机工才能拔钻,当班瓦检员必需专心逐根数清孔内钻杆根数,并计算钻孔深度及进尺。施工负责人必需在验收单上填写钻场号、钻孔号、设计长度、施工长度,瓦检员填写钻杆根数、钻孔深度、进尺,然后签名。当班瓦检员必需照实向通风值班室和矿调度室汇报打钻状况,矿调度和通风工区必需做好原始记录。 7、当班安检员对防突措施的实施、效果检验、电工停送电、通风瓦斯管理负监督责任,其详细职责为: (1)监督现场实施防突措施及措施效果检验; (2)监督电工做好工作面及回风系统的停送电工作; (3)当工作面出现通风风量不足,瓦斯异常等状况,有权停止工作面一切工作。 8、电工对