11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)專項(xiàng)防突技術(shù)措施
11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)專項(xiàng)防突技術(shù)措施
為了加強(qiáng)11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)期間煤與瓦斯突出的防治工作,保證掘進(jìn)安全,現(xiàn)根據(jù)相關(guān)規(guī)定和煤層瓦斯地質(zhì)情況編制11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)專項(xiàng)防突技術(shù)措施。
一、煤層瓦斯地質(zhì)情況
1、工作面位置、周圍開(kāi)采情況及煤層產(chǎn)狀
11031工作面回風(fēng)順槽位于一盤區(qū)中上部,北鄰一盤區(qū)輔運(yùn)大巷,東為未采的11041工作面,西為未采的11031工作面,南為DF5斷層煤柱,巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1950.6m。掘進(jìn)斷面為4800mm×3300mm,斷面積為15.84m2。11031工作面采掘標(biāo)高為-632.1m~-577.9m,煤層平均厚度為5.62m,煤層賦存穩(wěn)定,產(chǎn)狀為211°~256.7°,傾角4°~6°(平均5.5°),煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。
2、煤層頂?shù)装迩闆r
3、煤層煤質(zhì)
本區(qū)二1煤為低中灰、特低硫、低磷、一級(jí)含砷、較高軟化溫度、較高熱穩(wěn)定性、高強(qiáng)度、弱結(jié)渣性易選~較難選的無(wú)煙煤。據(jù)鉆孔煤芯資料統(tǒng)計(jì),塊煤產(chǎn)率達(dá)到80%,視密度1.52kg/m3。二1煤宏觀煤巖組分以亮煤為主,暗煤次之,含少量絲炭透鏡體。宏觀煤巖類型屬光亮型~半亮型。
4、地質(zhì)構(gòu)造
根據(jù)地質(zhì)資料,11031工作面回風(fēng)順槽在通尺1245m處有一斷層,編號(hào)為DF11,斷層走向整體為NE向,傾向NW,傾角60°,區(qū)內(nèi)延展長(zhǎng)度約220米,落差0~2.5m。
5、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級(jí)、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)。
根據(jù)已開(kāi)采的11011工作面的瓦斯涌出情況預(yù)測(cè):該掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為0.5 m3/min。經(jīng)實(shí)測(cè),二1煤煤塵無(wú)爆炸性,煤的自燃性等級(jí)為Ⅲ 類不易自燃,二1煤層底板溫度15.8~18.2℃,全區(qū)二1煤層無(wú)熱害,地溫正常。
二、通風(fēng)系統(tǒng)及通風(fēng)設(shè)施
1、通風(fēng)系統(tǒng)
該工作面建立有獨(dú)立、完善的通風(fēng)系統(tǒng):
新鮮風(fēng)流:主、副井→輔運(yùn)石門→輔運(yùn)斜巷→輔運(yùn)煤門→一盤區(qū)輔運(yùn)大巷(東)和一盤區(qū)膠帶大巷(東)→11031工作面回風(fēng)順槽風(fēng)機(jī)
乏風(fēng)流:11031工作面回風(fēng)順槽→11031工作面回風(fēng)順槽回風(fēng)眼→一盤區(qū)回風(fēng)大巷(東)→回風(fēng)煤門→回風(fēng)斜巷→回風(fēng)石門→回風(fēng)井→地面
該工作面局部通風(fēng)管理符合《煤礦安全規(guī)程》要求,工作面安裝了“三專兩閉鎖”、雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動(dòng)倒臺(tái)裝置。
2、通風(fēng)設(shè)施
通風(fēng)設(shè)施完善可靠,按規(guī)定建立兩道正、反向防突風(fēng)門,通過(guò)合理安設(shè)并嚴(yán)格按照質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)施工,使其經(jīng)常處于完好狀態(tài)。
風(fēng)門墻垛有水溝或刮板運(yùn)輸機(jī)穿過(guò)時(shí),均構(gòu)建反水溝或安設(shè)防逆風(fēng)拍門。風(fēng)筒穿過(guò)風(fēng)墻時(shí)安設(shè)防逆風(fēng)裝置。合理布局優(yōu)化主要通風(fēng)線路上的通風(fēng)設(shè)施,做到在滿足調(diào)風(fēng)的前提下盡可能減少通風(fēng)設(shè)施、減少聯(lián)絡(luò)通道。
三、區(qū)域綜合防突措施
(一)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
根據(jù)河南理工大學(xué)煤礦安全工程技術(shù)研究中心所做的《焦作煤業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司趙固二礦煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》,11031工作面區(qū)域無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的要求可以不采取區(qū)域防突措施,但必須進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。
(二)區(qū)域驗(yàn)證
1、采用“三參數(shù)”指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。首次區(qū)域驗(yàn)證,必須保留足夠的預(yù)測(cè)超前距,在首次區(qū)域驗(yàn)證并保留工作面預(yù)測(cè)超前距進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)后,還要進(jìn)行第二次區(qū)域驗(yàn)證;若預(yù)測(cè)指標(biāo)超限,則該工作面為突出危險(xiǎn)工作面,必須采用打超前排放鉆孔的局部綜合防突措施。
2、掘進(jìn)工作面采用“三參數(shù)”指標(biāo)法的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。驗(yàn)證時(shí)向前方煤體施工3個(gè)直徑42mm、孔深8~10m的鉆孔,測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)△h2、鉆屑量S和瓦斯涌出初速度q。
鉆孔在掘進(jìn)工作面中間和兩側(cè)分別布置,中間孔平行于掘進(jìn)工作面巷道方向,兩側(cè)孔終孔應(yīng)控制巷幫輪廓線外2~4m。
鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S,并在暫停鉆進(jìn)后2min內(nèi)測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q,測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q時(shí),測(cè)量室的長(zhǎng)度為1.0m;每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)
△h2。突出危險(xiǎn)性臨界值指標(biāo)為:S=6Kg/m,Δh2=200Pa,q=5L/min,如果實(shí)測(cè)得到的S、△h2和q的所有測(cè)定值均小于臨界值,并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則該工作面預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面;否則,為突出危險(xiǎn)工作面。
在煤巷掘進(jìn)工作面對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí),應(yīng)當(dāng)按照下列要求進(jìn)行:
⑴在工作面進(jìn)入該區(qū)域時(shí),立即連續(xù)進(jìn)行至少兩次區(qū)域驗(yàn)證;
⑵工作面每推進(jìn)10~50m 至少進(jìn)行兩次區(qū)域驗(yàn)證;
⑶在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證;
⑷在煤巷掘進(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打1個(gè)超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施,探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。由鉆探隊(duì)或地測(cè)部做好記錄(應(yīng)有原始記錄及結(jié)論說(shuō)明)。
4、當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí),必須當(dāng)采取安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)。只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆,則該區(qū)域以后的掘進(jìn)作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。
四、局部綜合防突措施
(一)工作面預(yù)測(cè)
當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)時(shí),不再進(jìn)行工作面預(yù)測(cè),直接采取局部防突措施。
(二)局部防突措施:
如果經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)性,則采用超前排放鉆孔的局部防突措施。
鉆孔參數(shù):孔徑φ89mm;孔深:巷道軸線方向上孔深為13.0~13.5m,孔數(shù)按下式進(jìn)行計(jì)算:
孔數(shù):N≥S掘/S孔×3﹪
式中:N-----排放孔數(shù),個(gè);
S掘---煤巷掘進(jìn)毛斷面,1-1斷面為18.876m2,2-2斷面為15.84 m2;
S孔---排放鉆孔單孔面積,(孔徑φ89mm)。
經(jīng)計(jì)算,1-1斷面孔數(shù)不小于92個(gè),2-2斷面孔數(shù)不小于77個(gè)(取80個(gè));鉆孔分四排呈扇形均勻布置,鉆孔必須控制巷道兩幫各不少于5.0m的范圍,控制巷道下部不小于3m的范圍。
每次打鉆結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)填寫(xiě)排放鉆孔成果表,報(bào)礦總工程師審批。
附:11031工作面回風(fēng)順槽1-1斷面超前瓦斯排放鉆孔布置圖
11031工作面回風(fēng)順槽2-2斷面超前瓦斯排放鉆孔布置圖
11031工作面回風(fēng)順槽1-1斷面超前瓦斯排放鉆孔參數(shù)表
11031工作面回風(fēng)順槽2-2斷面超前瓦斯排放鉆孔參數(shù)表
(二)局部防突措施的效果檢驗(yàn):
1、該掘進(jìn)工作面每次采取超前排放鉆孔防突措施后,排放鉆孔施工結(jié)束2小時(shí)后方可進(jìn)行措施效果檢驗(yàn);效果檢驗(yàn)與掘進(jìn)作業(yè)時(shí)間間隔超過(guò)3天時(shí),掘進(jìn)作業(yè)前還應(yīng)重新進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),只有測(cè)定數(shù)據(jù)小于突出臨界值時(shí),方準(zhǔn)進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè);否則必須重新采取防突技術(shù)措施,并再次進(jìn)行效果檢驗(yàn),直到指標(biāo)不超限為止。
2、11031工作面回風(fēng)順槽采用“三參數(shù)”指標(biāo)法進(jìn)行防突措施的效果檢驗(yàn),方法同區(qū)域驗(yàn)證方法。
3、當(dāng)三個(gè)檢驗(yàn)孔中任何一個(gè)檢驗(yàn)鉆孔的任何一個(gè)參數(shù)指標(biāo)超過(guò)或等于臨界值時(shí),該局部防突措施無(wú)效,必須重新補(bǔ)打排放鉆孔;反之,當(dāng)三個(gè)檢驗(yàn)孔的所有檢驗(yàn)參數(shù)指標(biāo)均小于臨界值時(shí),該措施有效,可以在采取安全防護(hù)的情況下掘進(jìn)。
4、當(dāng)效果檢驗(yàn)為措施有效時(shí),每循環(huán)可掘6m,但允許掘進(jìn)進(jìn)尺量必須同時(shí)保留≥2.0m預(yù)測(cè)檢驗(yàn)超前距和≥7m的措施孔超前距;若效果檢驗(yàn)為有突出危險(xiǎn)掘進(jìn)工作面時(shí),必須重新采取排放鉆孔防突措施,直至措施有效,經(jīng)重新效果檢驗(yàn)并報(bào)礦總工程師批準(zhǔn)后,方可進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)。
5、效果檢驗(yàn)結(jié)束后,效果檢驗(yàn)人員應(yīng)及時(shí)填寫(xiě)效果檢驗(yàn)報(bào)表,報(bào)礦總工程師審批;掘進(jìn)單位必須按礦總工程師的審批意見(jiàn)執(zhí)行。嚴(yán)禁超掘。
6、效果檢驗(yàn)作業(yè),必須嚴(yán)格執(zhí)行“五同時(shí)”人員同時(shí)簽字有效制度,以保證防突措施效果檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的安全可靠性。
7、為防止掘進(jìn)工作面超掘,必須在掘進(jìn)工作面執(zhí)行“加鎖”制。
四、安全防護(hù)
1、11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面必須按規(guī)定安設(shè)瓦斯監(jiān)測(cè)報(bào)警斷電儀,在規(guī)定地點(diǎn)設(shè)置甲烷傳感器,其管理、移動(dòng)由瓦斯檢查員或?qū)B毴藛T負(fù)責(zé);在掘進(jìn)工作面必須設(shè)置便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀檢測(cè)瓦斯。
2、11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面掘進(jìn)前,巷道進(jìn)風(fēng)側(cè)必須按規(guī)定設(shè)置不少于兩道堅(jiān)固可靠的正、反向風(fēng)門,風(fēng)門之間的距離不得小于4m,采用獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。風(fēng)門設(shè)置地點(diǎn)附近10m內(nèi)巷道支架必須完好,巷幫煤巖較硬。通風(fēng)區(qū)必須按規(guī)定建立健全各種通風(fēng)設(shè)施,采用獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng);必須安排人員經(jīng)常檢查、維修,確保風(fēng)門等通風(fēng)設(shè)施安全可靠。
3、11031工作面回風(fēng)順槽掘進(jìn)工作面必須按規(guī)定安設(shè)壓風(fēng)自救裝置。
⑴壓風(fēng)自救裝置應(yīng)在掘進(jìn)工作面25~40m范圍內(nèi)和反向風(fēng)門外各安裝一組,每組數(shù)量都必須滿足一班工作的最多人數(shù)使用;在反向風(fēng)門以里的小絞車房、小水泵房、運(yùn)輸機(jī)頭、中轉(zhuǎn)車場(chǎng)、爆破警戒人員等有人固定工作地點(diǎn)也要安設(shè)壓風(fēng)自救裝置,數(shù)量按各地點(diǎn)人數(shù)確定;在反向風(fēng)門以里的巷道內(nèi)每隔50m也要安設(shè)5~8個(gè)壓風(fēng)自救裝置,以供流動(dòng)人員使用。
⑵壓風(fēng)自救裝置必須保證不間斷供風(fēng),平時(shí)要有專人負(fù)責(zé)維護(hù),保證正常連續(xù)供風(fēng),平均每人的壓縮空氣供給量不得小于0.1m3/min。
壓風(fēng)自救裝置由施工單位負(fù)責(zé)安裝管理,監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)由通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)安裝管理。安全部、防突科負(fù)責(zé)防突設(shè)施的監(jiān)督檢查工作。
掘進(jìn)距離超過(guò)500m時(shí),必須設(shè)置工作面避難所。
6、放炮時(shí),巷道內(nèi)所有人員必須撤到反向風(fēng)門以外全負(fù)壓通風(fēng)且有壓風(fēng)自救裝置的巷道內(nèi)或避難硐室內(nèi),且必須距掘進(jìn)工作面300m以上。
附:11031工作面回風(fēng)順槽平面位置圖
11031工作面回風(fēng)順槽1-1斷面效果檢驗(yàn)鉆孔布置圖
11031工作面回風(fēng)順槽2-2斷面效果檢驗(yàn)鉆孔布置圖