煤礦掘進(jìn)安全技術(shù)措施匯編
巷道掘進(jìn)管理
為了開采煤炭,需要掘進(jìn)一系列地下巷道。在煤巖體中,采用一定的手段把煤、巖體破碎下來,行成巷道空間,并對空間進(jìn)行有效的支護(hù),這就叫掘進(jìn)。
(一)巷道掘進(jìn)施工技術(shù)
巷道掘進(jìn)施工技術(shù)有兩種,即爆破掘進(jìn)和掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)。下面就各種巷道施工中的安全問題介紹如下。
1、巖石平巷施工安全注意事項
(1)依斷面大小、支護(hù)形式、地質(zhì)情況、工人技術(shù)素質(zhì)、施工設(shè)備等選擇合適的作業(yè)方式。編寫切合實際的作業(yè)規(guī)程。
(2)嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程中正規(guī)循環(huán)圖表和爆破說明書的要求進(jìn)行施工。
(3)加強頂板管理工作,防止冒頂事故發(fā)生。對臨時支護(hù),及時檢查,防止頂板事故發(fā)生。
(4)平行作業(yè)時,永久支護(hù)工作面與掘進(jìn)工作面有比較合適的距離,工作面放炮時,所有人員要撤到安全地點。
(5)平行作業(yè)時永久支護(hù)工作面工作臺要搭設(shè)牢固,并不影響過往行人和車輛,要設(shè)專門信號。
2、水平煤巷施工安全注意事項
(1)施工中應(yīng)依不同破巖方法做好頂板管理工作。
(2)在瓦斯煤層中掘進(jìn),應(yīng)采用毫秒延期電雷管,實行全斷面一次爆破,總延期時間不超過130ms。
(3)在頂板破碎,煤質(zhì)松軟,層理、節(jié)理發(fā)育或瓦斯降不到允許爆破的情況時,應(yīng)采用風(fēng)鎬、手鎬破碎,禁止爆破。
(4)掘進(jìn)機(jī)施工時,應(yīng)嚴(yán)格控制空頂距,嚴(yán)禁空頂作業(yè)。
3、半煤巖巷施工安全注意事項
(1)依實際情況選擇適當(dāng)?shù)南锏谰蜻M(jìn)位置,即破底、挑頂或挑頂兼破底。
(2)盡可能實行全斷面一次開掘,煤、巖分裝分運。
(3)在巷幫設(shè)水溝排水,創(chuàng)造較好的行人、運輸工作。
4、上山掘進(jìn)施工安全注意事項
(1)由于瓦斯輕,易上漂,上山掘進(jìn)必須加強通風(fēng),以防工作面瓦斯積聚。
(2)提升、運輸一般采用倒拉牛絞車。應(yīng)注意絞車、滑輪的固定,以防跑車事故的發(fā)生。
5、下山掘進(jìn)施工安全注意事項
(1)在坡頂設(shè)阻車器和防跑車裝置,并實行“行車不行人,行人不行車”的制度。每40m設(shè)一個躲避硐。
(2)還要設(shè)水窩排水,因CO2密度大易在下部積聚,所以要加強CO2檢測,以防CO2超限。
6、《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定
第46條 開鑿或延深斜井、下山時,必須在斜井、下山的上口設(shè)置防止跑車裝置,在掘進(jìn)工作面的上方設(shè)置堅固的跑車防護(hù)裝置。跑車防護(hù)裝置與掘進(jìn)工作面的距離必須在施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程中規(guī)定。
斜井(巷)施工期間兼作行人道時,必須每隔40m設(shè)置躲避硐并設(shè)紅燈。設(shè)有躲避硐的一側(cè)必須有暢通的人行道。上下人員必須走人行道。行車時紅燈亮,行人立即進(jìn)入躲避硐;紅燈熄滅后,方可行走。
第47條 由下向上掘進(jìn)25°以上的傾斜巷道時,必須將溜煤(矸)道與人行道分開,防止煤(矸)滑落傷人。人行道應(yīng)設(shè)扶手、梯子和信號裝置。斜巷與上部巷道貫通時,必須有安全措施。
(1)下山掘進(jìn)時,必須設(shè)坡頂阻車器,工作面上部設(shè)防跑車裝置。防跑車裝置距工作面距離必須在施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。每40m設(shè)一個躲避硐和紅燈。
(2)25°以上斜巷上山掘進(jìn)時,必須將溜矸(煤)道與人行道分開,防煤矸傷人。人行道設(shè)扶手和信號裝置。斜巷與上部巷道貫通時,必須有安全技術(shù)措施。
(二)巷道支護(hù)
1、棚式支架
棚式支架主要有木棚、金屬棚、鋼筋混凝土棚。木棚和鋼筋混凝土棚主要為梯形結(jié)構(gòu),而金屬棚除了梯形結(jié)構(gòu)外,還有拱形結(jié)構(gòu)。為了適應(yīng)動壓變化還有可縮性結(jié)構(gòu)。
《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:支架間應(yīng)設(shè)牢固的撐木或拉桿??煽s性金屬支架應(yīng)用金屬拉桿,并用機(jī)械或力矩扳手?jǐn)Q緊卡攬。支架與幫頂之間的空隙必須塞緊、背實。
2、錨桿支護(hù)
錨桿支護(hù)是快速、安全、經(jīng)濟(jì)的巷道支護(hù)方式,是當(dāng)今世界巷道支護(hù)技術(shù)的主要發(fā)展方向。按其錨固形式分為點錨固和全長錨固。按其材質(zhì)可分為竹、木錨桿,金屬錨桿和塑料錨桿等。為適應(yīng)巷道圍巖條件,還可組成錨網(wǎng)、錨笆、錨噴等聯(lián)合支護(hù)結(jié)構(gòu)。
3、噴射混凝土支護(hù)
噴射混凝土支護(hù)具有及時、早強、密貼、封閉圍巖的特點。到目前為止噴射工藝已經(jīng)發(fā)展為多樣化。有干噴、潮噴、濕噴和比較先進(jìn)的造殼噴等。
(1)干式噴射混凝土工藝
干式噴射是用干式噴射機(jī)將混合干料(石子、砂子、水泥)通過壓風(fēng)管道輸送到噴口處加水后再噴到受噴面上的工藝。這種噴法特點是所用設(shè)備少,工藝簡單,施工簡便。但粉塵太大,回彈太多(一般在30%以上)。
(2)潮濕噴射混凝土工藝
為了降低粉塵和減少回彈,采用潮濕噴射。就是用含水量10%—13%的濕砂子和石子、水泥拌合成含水約為8%—10%的混合潮料,再用干噴機(jī)通過壓風(fēng)管道輸送到噴口處加足所需水后再噴到受噴面上的工藝。此種噴法特點是不增加任何設(shè)備,只改變工藝,簡單易行。但混合潮料易發(fā)生初凝,噴體強度下降太大,混合潮料攪拌后存放時間一般不超過半小時。所以此法在井下難以推廣。
(3)濕式噴射混凝土工藝
濕式噴射是將用混凝土攪拌機(jī)拌合好的混凝土濕料用濕噴機(jī)通過管道輸送到噴口噴到受噴面上的工藝。這種噴法特點是無粉塵、幾呼無回彈。但要用濕噴機(jī)噴射,不能用干噴機(jī)噴射。濕料輸送距離較短,輸送中易堵管,堵管后難處理。
(4)造殼噴射混凝土工藝
造殼噴射混凝土工藝是將石子、砂子用水泥漿液造個水泥漿液外殼,然后用干噴機(jī)噴到受噴面上。這種方法的特點是無粉塵、無回彈。由于造殼,混凝土強度高,節(jié)約水泥20%—30%,并且混凝土噴體強度有很大提高。
此種噴射工藝已由最早的水泥裹砂法(SEC)、發(fā)展到雙裹并列法、潮料摻漿法、全裹法。全裹法是目前最先進(jìn)、最簡單、最易推廣的造殼噴射工藝。此法與干式噴射工藝基本相同,和其他工藝相比,工藝系統(tǒng)簡單。用干式噴射設(shè)備,對噴槍略加改造,無需新設(shè)備,易于推廣。
(三)頂板管理
1、頂板管理的主要內(nèi)容
(1)了解掌握所掘巷道的基本情況。包括圍巖應(yīng)力分布、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、斷面形狀等。依上述情況選擇適當(dāng)?shù)氖┕し椒?、支護(hù)形式及支護(hù)材料等。
(2)依上述情況合理確定爆破參數(shù)。
(3)按作業(yè)規(guī)程規(guī)定制定控制工作面空頂距離,及時支護(hù),盡可能縮短空頂時間。
(4)認(rèn)真做好基礎(chǔ)資料積累和隱蔽工程記錄。按質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查驗收。
2、掘進(jìn)施工期間日常管理
(1)認(rèn)真堅持敲幫問頂制度。
(2)嚴(yán)格控制空頂距離,超過規(guī)定及時支護(hù)。
(3)長距離獨頭掘進(jìn)時,經(jīng)常檢查后方支護(hù)情況,防止冒頂堵人。
(4)加強日常檢查,采用針對性措施防止片幫冒頂發(fā)生。
3、頂板管理的針對性措施
(1)新掘巷道的開口地點要選在頂板穩(wěn)定、支護(hù)完好的地區(qū),并且避開地質(zhì)構(gòu)造、壓力集中區(qū)、頂板冒落區(qū)。
(2)新掘巷道與原有巷道的方位要保持較大的夾角(最好大于45°)。
(3)必須加固好開掘處及其附近的巷道支護(hù),若近處有空頂空幫情況,小范圍的可加密支護(hù),背好幫頂;大范圍的應(yīng)用木垛接頂處理,同樣背好幫頂打緊;對將受施工影響的支架進(jìn)行加固,其方法有抬棚、點柱、木垛等。
(4)新掘巷道開掘施工時,要淺打眼、少裝藥、放小炮,或用風(fēng)鎬、手鎬挖掘,盡可能避免震動圍巖或因爆破引起冒頂。
(5)新巷開掘處要及時支護(hù),盡量縮短頂板暴露時間和減少暴露面積。若壓力大,則應(yīng)及時采用適合現(xiàn)場實際情況的特殊支護(hù)。
(6)沿空掘巷頂板破碎時盡量避開動壓影響。巷道施工必須在上區(qū)段工作面回采結(jié)束,待巖層活動完全穩(wěn)定后再進(jìn)行。
(7)沿空掘巷時盡量減少掘進(jìn)時的空頂面積。爆破前支架緊跟到工作面,爆破后及時支護(hù)。要減少裝藥量,避免對頂板震動。若爆破難以控制和管理頂板,應(yīng)改用手鎬、風(fēng)鎬掘進(jìn)。
(8)沿空掘巷支架要加密,同時縮小岔角,背嚴(yán)背實頂幫。
(9)擦邊掘進(jìn)時,如遇上區(qū)段巷道棚腿外露時,其下幫棚腿不要抽掉,可以綁上木板或笆片擋矸。
(10)工作面有淋水時,通過水文地質(zhì)弄清水的來源,掌握水量的變化,依實際情況分別采取預(yù)注漿封水、快硬砂漿堵水、截水槽或截水棚截水等方法將水引離工作面。頂板淋水不大時,用壓風(fēng)邊吹邊噴砂漿止水。有淋水地段要加大支護(hù)密度,背嚴(yán)幫頂,提高支架穩(wěn)定性。
(11)過地質(zhì)構(gòu)造帶采用木棚支護(hù)時,要縮小棚距,提高支護(hù)應(yīng)變能力。
(12)棚梁方向盡量正交節(jié)理、裂隙架設(shè),增大支護(hù)密度,減少空頂距離。永久支護(hù)要緊跟工作面,幫定要背嚴(yán)實。
(13)采用砌券支護(hù)時,每次掘砌長度不大于1m。
(14)頂板特別破碎時要采用超前支護(hù)管理頂板。
二、掘進(jìn)安全管理重點
(一)掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作面安全重點
掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)工作面大都配備有大功率掘進(jìn)機(jī)、錨桿打眼安裝機(jī)、帶式輸送機(jī)或梭車、吸式除塵風(fēng)機(jī),以及與這些設(shè)備配套的乳化液泵站、水泵、及電氣設(shè)備。其安全重點介紹如下:
1、局扇應(yīng)有消音裝置,風(fēng)筒調(diào)掛平直規(guī)范,無死彎,無漏風(fēng),工作面風(fēng)筒出風(fēng)量充足,出風(fēng)口距迎頭不超過作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
2、瓦斯監(jiān)測探頭安裝位置符合要求。工作面凈化水幕符合規(guī)定,能夠正常噴霧降塵。
3、運輸軌道鋪設(shè)質(zhì)量符合規(guī)程要求,牽引絞車穩(wěn)固完好,電氣設(shè)備防爆性能齊全,信號裝置靈活好用。
4、帶式輸送機(jī)應(yīng)具備跑偏保護(hù)、斷帶保護(hù)、慢速保護(hù)、高溫保護(hù)裝置。輸送帶完好無損傷,上下托輥齊全轉(zhuǎn)動靈活。刮板輸送機(jī)做到刮板無歪斜和缺螺絲現(xiàn)象。
5、吸式除塵風(fēng)機(jī)及掘進(jìn)機(jī)除塵設(shè)備齊全運轉(zhuǎn)良好,除塵降塵效果好。
6、掘進(jìn)機(jī)的管線調(diào)掛整齊規(guī)范,巷道內(nèi)無積水、無雜物、無浮煤,材料堆放整齊不影響行人和通風(fēng)。工作面圖牌板齊全規(guī)范。
7、巷道斷面中線符合規(guī)程要求。中線偏差±50mm,巷壁或棚子保持直線,偏差±10mm。
8、乳化液配比、泵站壓力符合規(guī)程規(guī)定。
9、掘進(jìn)和支護(hù)之間的關(guān)系合理,最大空頂距離符合規(guī)程規(guī)定。
10、棚子質(zhì)量合格,棚梁平齊,幫頂背實嚴(yán)密,無空幫空頂現(xiàn)象。棚子岔角合適、迎山有力。棚口結(jié)合嚴(yán)密,無掉唇、前缺、后窮、錯牙、邁步、前傾、后仰和翹楞等現(xiàn)象。
11、錨桿眼布置和深度附合要求,托板齊全,螺帽緊固并用力矩扳手?jǐn)Q緊螺帽。錨桿外露長不大于50mm,螺帽必須滿扣擰緊。錨桿拉拔試驗初錨力和錨固力符合規(guī)程要求。
12、掘進(jìn)機(jī)照明良好,各操作手柄和按鈕靈活可靠,司機(jī)和副司機(jī)必須持證上崗。
13、掘進(jìn)機(jī)截割程序和軌跡必須符合規(guī)程要求。做到成型規(guī)范不割頂板。
14、掘進(jìn)機(jī)開機(jī)前必須先發(fā)出信號,機(jī)前不許有人,噴霧正常后才可開機(jī)。掘進(jìn)機(jī)后退或調(diào)整位置必須先發(fā)信號,活動范圍內(nèi)撤出所有人員才可移動掘進(jìn)機(jī),并要操作平穩(wěn),速度適中。
15、停機(jī)前先把切割頭后退落地再關(guān)機(jī),關(guān)機(jī)后要斷開電源和磁力啟動器的隔離開關(guān)。
16、切割頭和切割臂不得用作托舉棚梁等。
17、檢查修理掘進(jìn)機(jī)時,必須先斷開電源和磁力啟動器的隔離開關(guān),防止誤操作傷人。
(二)放炮掘進(jìn)工作面安全重點
炮掘工作面一般配套有煤電鉆或風(fēng)鉆、全液壓鉆車、裝煤機(jī)或裝巖機(jī)(耙斗機(jī)裝巖機(jī)、側(cè)卸式裝巖機(jī))、鉆裝機(jī)和刮板輸送機(jī)、帶式輸送機(jī),錨桿打眼安裝機(jī)等。其安全重點介紹如下:
1、局扇的情況。要求局扇運行平穩(wěn),風(fēng)筒調(diào)掛平直規(guī)范,無漏風(fēng)現(xiàn)象。工作面風(fēng)量充足,風(fēng)筒出口距迎頭符合作業(yè)規(guī)程的規(guī)定。
2、巷內(nèi)管線吊掛整齊規(guī)范、干凈衛(wèi)生、無積水、無浮煤、無雜物,材料碼放整齊且不影響通風(fēng)、行人行車。
3、工作面牌板齊全規(guī)范,內(nèi)容符合規(guī)定要求。
4、甲烷報警儀安設(shè)位置符合規(guī)定,空氣凈化裝置運行良好。
5、必須堅持打眼前、裝藥前、爆破前和爆破后認(rèn)真檢查瓦斯,只有瓦斯?jié)舛炔怀^規(guī)定才可以工作。
6、炸藥、雷管按規(guī)定嚴(yán)格管理,按規(guī)定要求裝配引藥,當(dāng)班用不完的炸藥、雷管必須退庫。
7、按規(guī)程規(guī)定布置炮眼,尤其是周邊眼必須按爆破說明書的設(shè)計布置,眼距、眼深、角度必須合格,以保證成型效果良好。
8、嚴(yán)格按操作規(guī)程由持證的炮工裝藥爆破,不許放明炮、糊炮和明火放炮。堅持使用水炮泥,封泥長度要符合規(guī)程的規(guī)定。
9、爆破母線必須認(rèn)真懸掛,其長度符合作業(yè)規(guī)程要求。放炮前把所有人員撤到安全地點,由炮工自聯(lián)自放,其他人不得參與。爆破前按規(guī)定設(shè)好警戒崗哨,清點人數(shù)無誤后發(fā)出爆破警號,等5min后才可通電起爆。
10、通電起爆后不響,要等5 min—15min(使用瞬發(fā)電雷管等5 min;使用延期電雷管等15 min)后由炮工進(jìn)入檢查不響原因。
11、出現(xiàn)拒爆要按規(guī)程要求進(jìn)行處理。絕不可用鎬刨、用鉆桿掏或手拉雷管腳線等非法手段處理拒爆。
12、放炮前要加固支架并在距工作面10m內(nèi)采取防倒措施。
13、放炮操作時,裝藥、聯(lián)線、通電起爆必須由炮工本人進(jìn)行。放炮器鑰匙必須由炮工親自攜帶,不得轉(zhuǎn)交他人。
14、炮響后炮煙吹散先由炮工、班組長、瓦檢員巡視放炮地點,檢查瓦斯、通風(fēng)、煤塵、頂板、殘爆、拒爆等情況,確認(rèn)安全后才可解除警戒,恢復(fù)工作。
15、巷道支護(hù)必須齊全堅固,無斷梁折柱和空幫空頂現(xiàn)象。支護(hù)必須達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求。
16、炮后最大空頂距不得超過規(guī)定的要求,要及時架設(shè)前探支架臨時支護(hù),并在其掩護(hù)下盡快架設(shè)永久支護(hù)。
17、堅持采用濕式打眼,不許干打眼。
18、機(jī)電設(shè)備要做到完好防爆,對接線盒、電鈴、信號、電話等小型電氣設(shè)備要嚴(yán)格要求,杜絕失爆。
19、在把刮板輸送機(jī)鋪到工作面迎頭時,刮板輸送機(jī)機(jī)尾要打壓柱或地錨固定,以防翻機(jī)傷人。
(三)掘進(jìn)工作面支護(hù)的安全重點
1、采用錨噴支護(hù)時,炮掘工作面必須是光面爆破;掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)也必須保證巷道斷面成型好。這樣才能充分體現(xiàn)錨噴支護(hù)的優(yōu)越性。
2、錨桿的布置、眼距、眼深、角度必須符合作業(yè)規(guī)程要求,錨桿角度應(yīng)垂直于巷壁平面。
3、錨桿安裝固定必須按錨桿的種類不同安裝要求程序進(jìn)行安裝,絕不可以偷工減料、減少工序。
4、錨桿安裝固定好后,上好托板或托梁鋼帶,與頂幫貼緊,若無法貼緊時要用木板墊平,然后上螺帽,螺帽要上滿絲扣,用力矩扳手?jǐn)Q緊。錨桿外露長度應(yīng)不小于50mm。
5、錨桿支護(hù)要定期做拉拔(拉力)試驗,發(fā)現(xiàn)錨固力小于規(guī)定的要采取補打錨桿或架棚子等措施。
6、采用錨噴支護(hù)時,要按規(guī)定布置錨桿眼并及時保質(zhì)保量的施工。
7、無論是錨桿支護(hù)還是錨噴支護(hù),最大空頂距、最小空頂距、初噴與復(fù)噴的間距都要在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定并嚴(yán)格執(zhí)行。
8、噴漿的配比、水泥標(biāo)號必須符合要求,噴體強度要定期取樣檢驗。
9、要保證初噴和復(fù)噴質(zhì)量,尤其是巷道頂部和腰部噴層厚度必須達(dá)到要求。噴漿前要用清水沖洗受噴面,噴后的噴面平整,斷面規(guī)格和中線符合要求,無吊腳穿裙現(xiàn)象。受噴面不平部分要及時補噴,必要時掛網(wǎng)噴,每次補噴厚度不大于100mm。
10、噴射時做好防塵工作,操作人員要戴好防塵口罩、眼罩和防護(hù)手套等。噴射時要撤出設(shè)備,不能撤出的要遮蓋保護(hù)。噴射作業(yè)時要停止其他作業(yè)。
11、用風(fēng)鉆、電鉆打眼時必須濕式打眼,不許干打眼。
12、水泥、石子速凝劑等材料要嚴(yán)加管理,堆放整齊,巷內(nèi)無雜物、無積水,做到文明生產(chǎn)。
13、對噴射機(jī)要保持完好,操作設(shè)備要靈活,電氣設(shè)備必須防爆。噴射機(jī)司機(jī)和噴射手要經(jīng)培訓(xùn)合格持證上崗