1400采区回风石门揭过煤层安全技术管理措施

1400采区回风石门揭过煤层安全技术管理措施根据地质钻孔成果图分析得知：目前1400采区回风石门已掘进17.8m，预计该石门掘进14.43m见煤，即现迎头距煤层顶板法向距离为12.37m。为保证揭过煤期间的施工安全，特编制本措施。编制依据：《防治煤与瓦斯突出规定》(2009年)、《煤矿安全规程》、《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028—2006)、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006)、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006)、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047—2007)、《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018—2006)、《煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范》(AQ1020—2006)、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029—2006)等以及矿井的有关资料。一、概况1.1、地质特征煤层的产状：NE45°∠59°(煤层倾角发生逆转)，真厚约为1.3m，夹矸1-2层，多者为3-5层，夹一层高岭石;顶板岩性为灰色粉砂质粘土岩夹薄层菱铁矿层，向上浅灰色细砂岩、粉砂岩;底板岩性为深灰色粉砂质粘土岩、细砂岩。附图：1400采区回风石门打钻成果图1.2、井田瓦斯、煤尘、自燃情况根据《水城县阿戛乡吉源煤矿开采方案设计(变更)》并结合以往施工情况分析得出结论：由于井田内构造复杂，核实煤层较难，故本次揭煤前必须进行突出危险性预测。1.3、工程概况1400采区回风石门开门点坐标为X=2921870.133，Y=35505407.396，Z=+1398.404(底板)，开门后按318º方位，3‰坡度已掘进17.8米，总工程量为320米。支护断面形式：1400采区回风石门断面净宽2.8米，净高2.7米，拱基线1.3米，净面积为6.72m2;采用锚杆(网)联合支护，锚杆规格为Ø20×2000mm的螺纹钢树脂锚杆，间排距为800mm×800mm。二、通风方面2.1、通风系统及风量计算1400采区回风石门揭过煤前，必须具有独立的、可靠的通风系统。风流方向为：地面→主、副斜井→1400主石门→1400采区回风石门工作面→1400采区回风石门→回风大巷→风井→地面。附图：1400采区回风石门通风系统图2.2、风量计算及风机选型根据《MTT634-1996煤矿矿井风量计算方法》等规定并结合本矿实际情况得出以下结论。1、按绝对瓦斯涌出量计算：Q=100qK=100×3×2.0=600m3/minq——预计1400采区回风石门绝对瓦斯涌出量，m⊃;/min。K——均衡系数取1.5～2.0，取2.0。2、按炸药消耗量计算按每公斤炸药爆破后稀释炮烟所需的新鲜风量为500m3计算;Q=A×500/t=24.4×500/30=407m3/minA——1400采区回风石门一次爆破所需的最大炸药量，Kg;t——爆破后稀释炮烟的通风时间，min，一般取20-30min;3、按掘进工作面最多人数计算按每人每分钟所需风量不少于4m3计算;Q=4N=4×25=100m3/minN——1400采区回风石门工作面同时工作的最多人数，人;4、按风速进行验算V=Q/S/60=600/6.72/60=1.49m/s符合《煤矿安全规程》最大风速4m/s和最低风速0.25m/s要求。5、风机选型及风筒选择根据计算结果，选用2BKJ№6.3/2×30型隔爆对旋轴流式局部通风机向工作面供风。风筒选用Ø800mm的矿用胶质阻燃风筒，局部通风机实行双风机、双电源。局部通风机安装在1400运输石门。2.3、加强控制风流的措施为保证通风风流的稳定可靠，本矿采用加强控制通风风流设施的措施，具体如下：1、加强风机管理工作，确保风机正常连续运行。局部通风机必须实现“三专两闭锁”，并设专职人员看管。严禁无计划停风、停电。计划停风停电时按相应措施执行。严禁任何人随意开停局扇，若因检修或其它原因开停局扇时，必须编制相应措施并按措施执行。2、加强风筒维护工作，确保迎头风量。风筒吊挂必须达到平、直、稳。吊挂风筒时要用尼龙绳吊挂，严禁用铁丝吊挂，且逢环必挂。风筒必须双反边联接，风筒出风口距迎头小于5m，确保迎头有足够风量。风筒严禁拐死弯。3、任何人严禁破坏各种通风设施，每天安排人员对通风设施进行检查维护。三、揭煤作业程序根据提供的资料知：预计该石门掘进14.43m见煤，即现迎头距煤层顶板法向距离为12.37m巷道。本次揭煤作业过程为：自迎头距煤层顶板法向距离12.37m起至距煤层底板法向距离2m为止。揭过煤分两步，第一段：迎头距煤层顶板法向距离2m前的揭煤期间。第二段：迎头距煤层顶板法向距离2m后的揭过煤期间。揭煤作业详见1400采区回风石门揭过煤层作业流程图。四、控制煤层层位及煤层瓦斯压力测定的措施4.1、控制煤层层位1400采区回风石门在揭过煤层前，技术科必须根据地质预想剖面图提前完成探煤钻孔设计。在掘进过程中，必须按设计边探边掘，准确掌握巷道距煤层的实际距离。揭煤期间必须详细绘制探煤成果图并及时汇报相关领导。附图：1、采区回风石门揭煤预想剖面图、揭煤地点平面图2、采区回风石门探煤设计4.2、测定煤层瓦斯压力1、钻孔施工1400采区回风石门揭过煤前，须施工测压钻孔。测压钻孔要求如下：1)、钻孔应避开含水层、溶洞等影响测压范围外，保持距离以50m为宜;2)、钻孔直径采用Φ75mm或87mm，长度不小于20m;3)、钻孔必须穿透煤层;4)、测压钻孔施工完后应在24h内完成封孔工作，在完成封孔工作24h后进行测定工作;5)、保证钻孔施工质量及测压，严禁出现漏气。2、测压管理必须设专人负责瓦斯压力的测定工作，并将测得数据详细记录、分析、备案。测压钻孔竣工参数为：钻孔名称方位(º)倾角(º)深度(m)备注Ck1318034.96无异常Ck2318+2581.32无异常附图：1400采区回风石门煤层测压曲线图五、工作面突出危险性预测根据测压钻孔参数知：最大原始瓦斯压力为0.2Mpa，且施钻过程中无明显异常现象出现，故本次揭过煤采取边探边掘边预测的方法。工作面掘进至距煤层顶板法向距离5m时，必须每掘进2m采用钻屑瓦斯解析指标法进行一次工作面突出危险性预测。迎头刷斜面前和完成后必须进行一次突出危险性预测。巷道迎头向煤层施工5个穿透过煤层的预测孔，分别位于巷道的上部、中部、下部，及两侧，控制轮廓线外不少于4m。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值。煤样K1指标临界值(mL/g•)干煤样0.45湿煤样0.35如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面;否则，为突出危险工作面。六、防治煤与瓦斯突出安全技术措施6.1、局部防突措施若工作面经预测具有突出危险性，则可采取大直径超前抽放钻孔抽放瓦斯作为局部防突措施。钻孔施工要求如下：1、控制范围：巷道两侧轮廓线外至少各7m;2、终孔间距不超过1m;3、钻孔直径不小于75mm。防突措施必须经过效果检验证实有效后，方可在采取安全防护措施的前提下实行远距离爆破。七、防突措施效果检验7.1、局部防突措施效果检验局部防突措施效果检验采用钻屑瓦斯解析指标法进行预测。巷道迎头用电煤钻向煤层施工5个检验孔，分别位于巷道的上部、中部、下部和两侧。煤样K1指标临界值(mL/g•)干煤样0.45湿煤样0.35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值。如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效;反之，判定为措施无效。八、补充防突措施当局部防突措施无效时，须补充局部防突措施直至有效为止。九、安全防护措施防突措施达标后，方可在采取安全防护措施的前提下掘进，并根据实际情况加强巷道支护。9.1、携带隔离式自救器所有作业人员必须配备隔离式自救器且随身携带，并熟知自救器的使用方法。9.2、建立压风自救系统1400采区回风石门揭过煤前，必须完善压风自救系统;施工中，必须确保压风自救系统的正常使用。压风自救系统的要求是：距掘进工作面25～40m的处、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置处各设置一组压风自救系统。每组压风自救装置可供8人以上使用;压风自救装置安装在掘进工作面巷道巷道内的压缩空气管道上，确保平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。附图：1400采区回风石门压风自救系统布置图9.3、远距离放炮该巷道必须采取远距离爆破。远距离爆破时，其影响范围内必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间不得少于30min。1、爆破地点设置第一段：迎头距煤层顶板法向距离2m前的揭煤期间。爆破地点设在副斜井与1400车场交叉口位置全负压通风的新鲜风流中，爆破地点距工作面的距离不得小于300m。第二段：迎头距煤层顶板法向距离2m后的揭过煤期间。刷斜面准备一次爆破揭开煤层，刷斜面后必须做突出危险性预测并观察24小时后方可爆破，爆破地点设在地面。2、停送电、撤人、设岗第一段：迎头距煤层顶板法向距离2m前的揭煤期间。放炮前1400采区回风石门爆破影响范围内的所有电源(监控线路、通讯线路本质安全型电源除外)必须切断，并将人员撤出。1)、撤人、设岗1#岗(兼起爆点)位置：副斜井与1400车场交叉口位置，职责：阻止人员经过副斜井进入1400采区回风石门爆破影响范围内;2#岗位置：主斜井与1400车场交叉口位置，职责：阻止人员经过主斜井进入1400采区回风石门爆破影响范围内;3#岗位置：风井入口处，职责：阻止人员经过风井进入1400采区回风石门爆破影响范围内;第二段：迎头距煤层顶板法向距离2m前的揭煤期间。放炮前1400采区回风石门爆破影响范围内的所有电源(监控线路、通讯线路本质安全型电源除外)必须切断，并将人员撤出。1)、撤人、设岗1#岗(兼起爆点)位置：副斜井地面位置，职责：阻止人员经过副斜井进入1400采区回风石门爆破影响范围内;2#岗位置：主斜井地面，职责：阻止人员经过主斜井进入1400采区回风石门爆破影响范围内;3#岗位置：风井入口处，职责：阻止人员经过风井进入1400采区回风石门爆破影响范围内;掘进当班班排长负责安排专人自迎头将影响范围内的人员撤出并设岗，并打电话请示调度及相关领导人，确认无安全隐患并征得同意后方可爆破。2)、停电、送电放炮30min后，经征得调度及值班领导同意后，现场瓦检员、当班班排长、安检员进入工作面检查瓦斯浓度及安全隐患;工作面回风流中瓦斯浓度小于0.8%且无其他安全隐患时，由现场班排长汇报调度室现场情况;由调度室负责通知现场安检员，同时通知电工恢复送电。附图：1、1400采区回风石门揭过煤层撤人设岗示意图(第一段)2、1400采区回风石门揭过煤层撤人设岗示意图(第二段)3、避灾所有人员必须熟悉煤与瓦斯突出预兆现象。发现突出预兆后，影响范围内所有人员必须沿避灾路线撤至地面，本措施阐述的避瓦斯灾害情况如下：1)、煤与瓦斯突出的预兆有声预兆响煤炮。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。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。无声预兆瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、闷人，有时变热。在煤层结构构造方面的表现为：煤层层里紊乱，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。在地压方面表现为：压力增大，使支架变形，巷壁外鼓、片帮、掉渣、顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起、手扶巷壁感到震动和冲击，炮眼变形装不进药，打眼时垮孔，夹钻等。2)、避灾路线施工过程中，发现煤与瓦斯突出预兆时，工作人员必须立即撤至地面待命;发生煤与瓦斯突出事故时，工作人员避灾路线：工作面→1400采区回风石门→1400主石门→主、副斜井→地面。其它地点的人员在调度室的指挥下撤离;所有人员避灾时必须佩戴好自救器。附图：1400采区回风石门避灾路线图十、爆破设计及安全技术措施1、放炮地点：地面。2、每次打眼时都必须用