安全管理网

回风顺槽掘进工作面防治煤瓦突出安全措施

  
评论: 更新日期:2025年12月07日

由贵州省煤炭管理局、贵州省发展和改革委员会、贵州省经济贸易委员会、贵州省国土资源厅、贵州煤矿安全监察局、贵州省环境保局的批准,批准文号为(黔煤办〔2006〕97号)“关于毕节地区八县(市)煤矿整合、调整布局方案的批复意见”。其中纳雍县高源煤矿为整合后新设置矿权新建矿井。生产能力为30万t/a。

现矿井开拓系统各作业点严格按照《安全专篇》及《开采设计方案》相关内容紧密施工中。本矿井按有煤瓦斯突出危险性设计和考虑。开拓巷道及主要井巷均布置于岩层中,同时设置有专用回风井和各类专用回风巷,本矿井煤层开采顺序为下行式、区段亦为下行式,首采工作面布置于该采区最上层的3号煤层中,由于本矿井初期勘探工作程度不够,未取得煤层瓦斯基础资料(如煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯梯度等参数),亦未取得煤与瓦斯突出鉴定资料,根据煤监局〔2007〕345号“关于加强煤矿建设项目防治煤与瓦斯突出的建议”的文件精神,本安全设施设计暂按有煤与瓦斯突出危险性设计与管理。

在3号煤层中布置采准巷道系统,因此,我矿充分体现在“以人为本,安全第一”把保障作业人员的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少安全生产事故灾难造成的人员伤亡做为首要任务,依靠科学、依法规范、采用先进技术,充分发挥专家作用,贯彻落实“安全第一,预防为主”的方针,切实加强防治煤与瓦斯突出工作。为此,特编制1301回风顺槽掘进工作面“四位一体”防治煤与瓦斯突出措施。

一、编制依据

1、中华人民共和国安全生产必威体育官方网站 标准(AQ1026-2006)《煤矿瓦斯抽采基本指标》;

2、中华人民共和国安全生产必威体育官方网站 标准(AQ1027-2006)《煤矿瓦斯抽放规范》;

3、贵州省国土资源厅黔国土资储函[2004]113号,关于印发《贵州省纳雍煤矿区高源煤矿详查地质报告》评审意见的函;

4、贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤炭管理局、贵州煤矿安全监察局联合下发的黔煤安监字〔2007〕345号“关于煤矿建设项目防治煤与瓦斯突出意见”;

5、2008年3月由贵州省煤矿设计研究院编制的《纳雍县高源煤矿初步设计》(工程代号:C1132) ;

6、《煤矿安全规程》(2010年版)、

7、《防止煤与瓦斯突出规定》、

8、《1301掘进工作面地质说明书》、

9、《1301掘进工作面掘进作业规程》、

10、《1301掘进工作面防治煤与瓦斯突出方案》、

11、《防治煤与瓦斯突出设计及安全措施》等编制此措施。

二、说明:

1301回风顺槽掘进工作面开口沿3煤层掘进,沿煤层走向由东向西施工,巷道设计长度为876m。矿井相对瓦斯涌出量为42.26m3/t,绝对瓦斯涌出量为26.62m3/min。

(一)地质及瓦斯情况

1301回风顺槽掘进工作面布置在3煤中,3煤原煤灰分20.04%,发热量27.39Mj/kg,为属低灰~中灰煤、低硫,低中挥发分高热值煤。3煤层赋存于煤系上段上部,上距长兴组底界28~36 m,一般厚1.20~2.87m,平均厚2.OOm。ZK201孔该煤层厚度特殊,厚6.70m,可能是局部受构造影响所致。煤层结构较复杂,常含一至三层粘土岩夹矸。厚度有一定变化,但区内未见不可采点,属较稳定煤层。顶板为灰色泥质粉砂岩,底板为灰色粘土岩。

矿井构造位置处于近东西向的白泥箐向斜东扬起端北翼,基本形态为单斜层,岩层总体倾向1 60~1 90°,倾角8~1 2°,北面煤系地层受F1断层影响,局部变大为25~30°,构造复杂程度为中等。

(二)1301回风顺槽掘进工作面掘进施工说明

根据《1301回风顺槽掘进工作面掘进作业规程》,1301掘进工作面掘进采用炮掘,工作面装备与P60B型耙岩机相适应的及相配套的出煤运输设备(SSD-650/55皮带式输送机)。

掘进前,要执行有关的防突措施,在校检值不超限的情况下方可用耙岩机装岩、运输。掘进时,按设计要求一次爆破、支护成巷,使用皮带式输送机运输

在掘进过程中必须严格控制高度和宽度,左右以中线控制。若防突措施效果检验指标超限,严格按相关的防突安全措施执行。

(三)1301掘进工作面掘进通风系统

1、通风方式及通风距离:1301掘进工作面掘进采用压入式局部通风机通风,两台局部通风机同时给掘进工作面供风,风筒直径为600mm,吊挂在巷道左帮,通风机及其开关安设在副井轨道巷。

2、通风系统:

新鲜风流:地面→付井轨道大巷→ 轨道联络巷→掘进工作面迎头。

乏风风流:掘进工作面迎头→1301回风平巷→总回风上山→风井。

4、局部通风机及风筒管理

在1301回风顺槽掘进工作面回风口向轨道联络巷处退后15m处,必须设置至少2组牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。

反向风门墙垛用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.5m,但不得小于0.2m;墙垛厚度不得小于0.8m。在构筑反向风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等,必须设有逆向隔断装置。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。

① 局部通风机:局部通风机必须指定人员负责管理,保证正常运转。

②风筒: 风筒过风门时,要加接硬质过渡风筒通过风门,不得用软质风筒直接过风门(由于该段风筒无过风门等通风设施,所以暂未设置风筒过风墙的逆断措施)。 迎头风筒不落地,出口距离迎头煤巷、半煤巷不大于5m。

5、压风

压风自救系统应当达到下列要求:

(1)压风自救装置安装在1301回风顺槽掘进工作面巷道的压缩空气管道上;

(2)在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置:距1301回风顺槽掘进工作面25~40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。

(3)每组压风自救装置应可供5~8个人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。

(4) 风源来自地面压风机房,地面风压力为13MPa。

(5) 地面机房通过空气压缩机,经过管径Φ400mm主供风管及分离器等辅助系统,到1301掘进工作面分供风管,向迎头供压风,供风压力不小于4MPa。

(6) 管径:1301掘进工作面采用4寸供风管。管路吊挂在巷道右帮(面向迎头),与水管垂直吊挂,风管在上、水管在下,间距为200mm。

(7) 压风系统:地面→副井→轨道联络巷→迎头。

(四)1301回风顺槽工作面抽放系统

1301回风顺槽工作面抽放采取分源抽放。

1、掘进头抽放系统:

1301回风顺槽工作面机巷迎头瓦斯由移动瓦斯抽放泵进行抽放,然后排放到总回风巷中(备用泵为采区瓦斯抽放泵)。

①移动泵站布置在车场内,移动瓦斯抽放泵采用2BEA-353-0型抽放泵,其额定功率为90KW,额定抽放量为110m3/min。

② 掘进头瓦斯抽放管路由矿建一队负责敷设,其管径大于250mm。

2、本煤层抽放系统:

本煤层瓦斯由地面瓦斯抽放泵进行抽放。

本煤层瓦斯抽放管路由通防队负责敷设,其管径大于350mm。

3、掘进迎头浅孔和深孔采用水压封孔器封孔,随打随抽。

4、迎头钻孔施工结束后,用压风将孔内残余煤渣吹尽,后用封孔器封孔,封孔深度不低于8米,封孔长度不低于8米,保证封孔要严实。

5、封好孔后,用瓦斯抽放管路连接,对工作面进行预抽。

6、抽放技术要求:长钻孔、密布置、严封闭,高负压抽放。

7、抽放管路必须吊挂整齐,损坏的封孔器不得使用。

8、钻孔抽放期间,每小班安排专人每半小时对进行抽放的封孔器进行检查,发现堵渣、损坏时,立即进行更换

9、瓦斯抽放管吊挂标准:

① 巷道内的抽放管路吊挂在轨道侧,本煤层抽放管吊挂高度大于0.3m,距迎头距离不得大于50m,且每两节抽放管增加一个多通短接;迎头措施孔抽放管吊挂高度不低于1.6m,距迎头距离不得大于15m。特殊地段需调整吊挂高度时 ,需经通防科同意后方可适当调整吊挂高度。管路敷设要做到“平、直、牢”。

② 抽放管路系统中必须安装调节、控制、测定、防爆、防回火装置。

③ 每节抽放管至少吊挂(或固定)一次,管路吊挂用托架或钢丝绳吊挂。钢丝绳悬挂时,钢丝绳直径不得小于7.7mm,使用绳卡数量不得少于2个。

④ 管路敷设时阀门方向要一致,阀门手轮不易碰人,管路阀门及接头定期(每三个月一次)作防腐处理,无锈蚀、灰层;管接头、阀门无漏气。

⑤ 管路安装完毕后,刷漆编号喷字。抽放管编号牌形状为圆形,直径150mm, 临近编号200mm处作箭头型指向标志牌,牌上注明CH4、正负压抽放管、管内瓦斯流动方向及管路直径,标识采用喷白漆红字,位置在抽放管接口处以里1m。

⑥ 瓦斯抽放干管的每一分支都应设置全通隔离阀,以便维修和支管拆除或延伸。

⑦ 在各干管或支管上要安装自动计量装置或孔板计量装置(孔板计量应设旁路)。

10、放水器的安装要求:

① 瓦斯抽放管路敷设必须能满足排除积水的要求。抽放钻场、管道低洼、拐弯、坡度突变处及沿管路适当距离(间距一般为200m~300m,最大不超过500m)应设置放水器 。采区上山、下山的下部均要安装放水器。要加强抽采管路的巡查,消除管路积水现象,提高抽采效果。

② 放水器要求刷蓝漆,并挂牌管理。

③专职瓦检员根据瓦斯抽放情况及积水情况定时放水(每小时放水一次)

11、抽放管路责任划分

① 回风大巷及公共段抽放主管路安装拆卸由通防队负责。

②迎头措施孔抽放管由一队负责安装、维护及拆卸,本煤层抽放管路由施工本煤层抽放孔的单位负责安装、维护及拆卸(通防队负责验收,通防科进行监督)。通防队负责巡查及放水工作。

(五)工作面注水系统

掘进工作面注水系统采用BRW125/31.5型乳化液泵进行高压注水,孔口注水压力不低于15MPa,注水孔封孔器采用注水封孔器,封孔深度不低于10m,封孔长度不低于3m。

三、“四位一体”瓦斯治理及防治煤与瓦斯突出方案

该工作面掘进期间采用“区域防突措施先行”和“局部防突措施补充”的综合防突措施相结合的瓦斯治理方案。

(一)区域防突措施

本矿为煤与瓦斯突出矿井,选择抽放瓦斯方法,主要根据矿井(或采区)瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等综合考虑,根据本矿煤层、瓦斯赋存条件、矿井开拓部署、开采方法及瓦斯涌出特点,设计拟采取瓦斯治理措施如下:

掘进工作面抽放瓦斯的方法有边掘边抽和先抽后掘两种方式。我矿采用掘进巷道先抽后掘方式。

需要在煤层掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔,每个循环施工8个钻孔。钻孔长度40m,每个循环间距30m,进行瓦斯预抽。抽放钻孔布置方式附后图。

钻孔布置的原则是保证将钻孔布置在煤层内,钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜。当工作面抽放钻孔数量较多时,为扩大钻孔覆盖范围,抽放钻孔应以巷道中心线为基准,向周围煤体呈散状排列,以提高抽放效果。

1、钻场布置、钻孔参数确定

1)钻场布置、钻孔参数据确定

1钻孔直径:设计考虑75mm;

2钻孔长度:沿层钻孔考虑工作面长度的70%;选不得低于40m

3钻孔间距:0.5m,必要时可取5m;

4抽放负压:选用13.3kPa;

5预抽时间:视具体情况而定,一般不小于3个月。

2、抽放工艺及设备

选用TXU-75A钻机作为抽放钻孔设备,采用KFB矿用封孔泵,使用水泥砂浆进 行封孔。

(1)主管管径:主管取DN=350mm,选用焊接钢管:支管取DN=250mm;

(2)选用2BE1303-0高效节能真空泵高负压2台,其中:一台工作、一台备用;其工况点参数为:Q=51m3/min,H=42.2kPa,590rpm;耗水量5.1m3 /h台;配套的隔爆电动机YB315L2-10、75kW、380V;

(3)冷却系统

选用IS80-50-200型冷却水泵二台,其中:一台工作,一台备用;配套防爆电动机YB100L1-4、2.2kW、660V;采用循环水冷却方式。

(4)附属装置

管路系统的附属装置有:阀门、连接件、放水器、流量计、水封式防暴器、防回火器、排空及放空管等。

(二)区域措施效果检验

1、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面的突出危险性:

(1)、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。

(2)、钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。

(3)、钻屑解吸指标K1的测定方法:

使用ATY型突出预测仪,每钻进2m,取一次钻屑作特征测定,取样时,把秒表、筛子准备好(∮1mm的筛子在下,∮3mm的筛子在上),钻孔钻进到预定深度时,用组合筛子在孔口接钻屑,同时启动秒表,一面取样,一面筛分,当钻屑量不少于100g时,停止取样,并继续进行筛分,最后把已筛分好的∮1~3mm的煤样装入到ATY仪器的煤样罐内,盖好煤样罐,准备测试。当秒表走到t0(1~2min)时,启动仪器采样键进行测定,经5min后当仪器显示t0时,用键盘输入t0,按监控键,仪器显示L0,输入L0,按监控键,仪器进行计算并显示FI,此值即为FI值。

(4)、各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定,在未确定前可暂按下表的临界值确定工作面的突出危险性。

用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值

措施效果检验

煤巷掘进工作面执行防突措施后,应当选择进行防突措施效果检验。

检验孔应当不少于3个,深度应当小于或等于防突措施钻孔。

如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效。

当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度(简称投影孔深)相等,则可在留足防突措施超前距无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。

局部防突措施

1、煤巷掘进工作面突出危险性预测

在突出危险区域中掘进煤巷时,可采用下列方法之一预测煤巷工作面的突出危险性:

采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,应按照下列步骤进行:

(1)、在煤巷掘进工作面打2个(倾斜和急倾斜煤层)或3个(缓倾斜煤层)直径42 mm、孔深8~10 m的钻孔,钻孔布置后附见图。

(2)、钻孔每打1m测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标K1或△h2预测工作面的突出危险性。

(3)采用钻屑指标法预测工作面突出危险性时,各项指标的突出危险临界值,应根据现场测定资料确定。如无实测资料时,可参照下表数据确定工作面的突出危险性。

用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值

(4)实测得到的任一指标Smax值、K1值或△h2值等于或大于临界值时,该工作面预测为突出危险工作面;

(5)、采用钻屑指标法预测突出危险性,当预测为无突出危险时,每预测循环应留有2m的预测超前距。

2、防治煤与瓦斯突出措施效果检验

煤巷掘进工作面执行防突措施后,应当选择进行防突措施效果检验。

检验孔应当不少于3个,深度应当小于或等于防突措施钻孔。

如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效。

当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度(简称投影孔深)相等,则可在留足防突措施超前距无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。

(四)安全防护措施

为了防止因措施失效且检验失误、发生延期突出等而导致发生人身伤亡事故,在突出危险、威胁区进行采掘活动时均要采取安全防护措施。

1、防护设施

(1)反向风门

在掘进工作面进风侧设置至少2道坚固可靠的反向风门,反向风门距工作面的距离大于75米。反向风门的安装设置要求,符合《防突规定》第95条的规定。

风门墙垛用砖或者混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于0.2m,墙垛厚度不小于1000mm,风门厚度不得小于60mm。两道风门之间的距离不得小于10m,风门正面应包1.2mm铁皮,并用2根50×50mm以上角铁穿带。

门框和门采用坚实的木质结构,门框厚度不小于100mm。

风门墙体上安装风筒逆风装置,风门有反向底坎及皮带挡风装置。

(2)压风自救

煤巷掘进工作面自掘进面回风口开始,每50m设置一组压风自救袋,每组自救袋数量为6个,靠近迎头一组不少于12个,并保持距迎头25~40m的距离。

(3)避难硐室

避难硐室必须设严密的隔离门,室内净高3.5m,长5m和宽4.2m。室内支护必须良好,避难硐室内必须设有供风、供水的设施,每人供风量按不少于0.3m3计算(总共15×0.3=4.5 m3)。如果用压缩空气供应时,应有减压装置和带有阀门控制的呼吸管嘴。

避难硐室内应根据避难最多人数(15人)配备足够数量(不少于20个)的隔离式自救器。

(4) 其它

掘进通风方式采用压入式通风。

主要运输巷道内使用矿用防爆特殊型蓄电池电机车必须设置车载式甲烷断电仪。当瓦斯浓度超过0.8%时,停止机车运行。

严禁在矿井中进行电焊、气焊和喷灯焊接。

爆破作业严格执行“一炮三检制”。

2、个体防护

(1)对所有下井人员进行防突专业betway必威官方网站 培训,所有下井人员必须佩带隔离式自救器,并会正确使用。

(2) 在工作面所有作业过程中,每个人都有责任和义务随时观察突出预兆(如煤结构发生变化、煤壁发冷、外鼓、响煤(岩)炮、顶板来压、支架变形、瓦斯忽大忽小、打孔(眼)喷孔、顶钻严重等),若出现以上现象,立即通知其它人员按《作业规程》中规定的避灾方法和路线撤到新鲜风流中,并向矿调度室汇报,听候处理。情况危急时,应立即撤出到地面。

(3)所有入井人员必须熟悉避灾路线,避灾路线所经过的岔道口应设置醒目的方向指示牌,以保证避灾人员安全快速撤退。

3、突出煤清理

清理前,必须编制防止煤尘飞扬、杜绝火源、垮塌以及再次发生突出的安全防护措施。对于突出孔洞应充填或支护。发生大型以上突出后,一般不应从孔洞放出松散的煤体,以免造成垮塌引起再次突出,还应及时碹砌或注浆密闭孔洞,以免造成自燃。在过突出孔洞及在其附近30m范围内进行采掘作业时,必须加强支护。

4、监测监控

(1)严格执行自动监测和人工监测相结合的矿井瓦斯监测制度。人工监测由通防队安排专职瓦检人员进行,且做到“三对照”,即瓦斯台帐、瓦斯记录本和现场记录三对照。当人工监测与自动监测数据不同时,在未弄清那个有误时一般按最大值。

(2)调度室信息中心要加强监测系统日常维护工作,确保监测系统显示、断电、报警、打印等功能准确可靠,同时做好监测数据的记录、报批和存档。

(3)在掘进工作面及其回风流中设置甲烷传感器。

5、其它措施

(1) 施工单位及相关人员对1301掘进工作面防突措施严格贯彻、认真学习,做到学习有记录并考试合格,否则人员不能作业。

(2)安检科对1301掘进工作面防突措施的贯彻执行情况进行严格监督检查。

(3)辅助矿山救护大队成立并做好随时应急救灾的准备。

(4)在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处,首先打钻孔查明煤层赋存条件,然后采用直径为42~75mm的钻孔进行排放,经措施效果检验有效后,方可采取安全防护措施施工。

四、安全技术措施:

(一)防治煤与瓦斯突出安全控制流程

1、总则

① 加强突出煤层采掘瓦斯地质工作:

A、开工前,地测科绘制“煤巷预想地质剖面图”、 “石门揭煤预想地质剖面图”,并向生产科、通防队、通防科、安检科、施工单位下达“地质预报通知书”。

B、1301掘进工作面接近已知地质构造带、煤层赋存变化带30m前,地测科及时向生产科、通防科、安检科及施工单位下达“地质预报通知书”。

②石门揭煤前,地测科要准确掌握巷道距煤层的距离,并负责编制探煤、测压钻孔设计,严格控制突出煤层的层位,防止误穿突出煤层,做到“有疑必探、先探后掘、不探不掘”。施工地质钻孔时,由地质科安排地质人员及时收集钻孔资料,并根据钻孔资料及时验证地质剖面。

③安检科负责对防突流程的实施全过程进行监督。

网友评论 more
创想安科网站简介会员服务广告服务业务合作提交需求会员中心在线投稿版权声明友情链接联系我们