1330運輸石門揭M1煤層專項設計及安全技術措施

2023-02-11 09:54:03 字數 4626 閱讀 6534

***礦井按煤與瓦斯突出礦井管理,在石門揭露煤層採取區域綜合防突措施,1330運輸石門掘進過程中將揭露m1煤層,為確保揭煤工作安全順利進行,特制定以下專項設計及安全技術措施:

第一部分工程概況

一、施工概況

1330運輸石門全長250m,巷道為半圓拱形巷道,巷道施工方式為炮掘,巷道採用錨網噴支護,巷道掘進斷面為:12.8m,淨斷面為:

11.8m。從1330車場開口,以-3‰坡度按202°24′方位定向掘進。

二、預揭煤層情況

據***礦井地質報告地層綜合柱狀圖」顯示(詳見附圖),1330運輸石門在掘進過程中先揭露m1。煤層走向方位270~255,石門與煤層呈66°左右的夾角。m1煤層位於上煤組上部,上距b1標誌層底界6.

12~13.44m;下距b2標誌層頂界6.15~20.

50m。煤層頂板為泥岩;底板以泥岩、細砂岩為主。煤層層位穩定,屬穩定薄~中厚煤層。

為確保安全順利揭穿m1煤層,決定在m1煤層底板留設2m(法線距離)的安全岩柱,然後採用遠距離爆破方法揭開m1煤層。

第二部分揭煤組織管理

一、領導組織

為確保揭煤工作有條不紊安全地進行。特成立揭煤領導小組,指揮、落實揭露m1煤層工作:

組長:***

副組長:***、***、***、***...

成員:生產技術科、排程室、安監科、通防部、機電部、開拓工區、通防工區負責人

二、職責劃分

揭煤前,指揮組長應組織召開揭煤工作預備會,對各環節作詳細布置,落實人員,明確責任,揭煤領導組負責牽頭落實揭煤各項措施。組長、副組長等揭煤期間在礦排程室指揮揭煤工作。

崗位職責要求如下:

1、總工程師(***)負責對該石門揭穿m1煤層技術全面負責,負責組織揭煤設計的編制、審批、上報、貫徹、實施,負責揭開m1煤層時爆破指令的下達及發生災害時指揮搶險救災工作。

2、安全礦長(***)負責對1330運輸石門揭開m1煤層過程中的措施落實情況進行監督和檢查。

3、生產礦長(***)負責按照1330運輸石門揭煤設計規定的揭煤步驟進行本次揭煤工程,落實本次揭煤所需的人力、裝置和材料。

4、機電礦長(***)負責指揮停送電及監督檢查電器裝置的防爆效能等工作。

5、通防副總工程師(***)負責揭煤期間的瓦斯和防突管理的技術指導,負責收集、整理並上報相關資料,監督防護措施到位情況和各種鑽孔的施工情況,負責遠距離爆破作業組織實施遠距離爆破揭煤措施。

6、排程室(***)負責協調好各部門搞好本次揭煤工作,作好石門揭煤專題排程記錄,及時反饋揭煤現場情況,負責1330運輸石門監測監控和通訊裝置安設工作,協調井下和井上的聯絡,保障揭煤工作順利進行。

7、生產技術科(***)負責掘進岩柱期間安排專人分三班現場值班,按設計要求預留岩柱;負責記錄、收集、整理資料、提供m1煤層的地質資料,確定煤層位置。

8、安監科(***)負責清查下井人員公升井情況,負責安全技術措施站崗、撤人、以及井口警戒的落實情況,負責對1330運輸揭煤過程進行全程監督,制止「三違」作業。

9、通防部(***)負責揭煤期間的瓦斯和防突管理的技術指導,負責收集、整理並上報相關資料,監督防護措施到位情況和各種鑽孔的施工情況。

10、機電部(***)負責現場停送電指揮工作,負責負責遠距離爆破期間停送電工作。對揭煤工作面和揭煤回風系統的機電裝置要重點檢查,杜絕失爆現象,並做好檢查記錄。

11、通防工區(***)負責按設計及措施要求施工地質孔、抽放孔,進行突出危險性**和措施效果檢驗、壓力監測記錄工作、瓦斯抽放管路的敷設、瓦斯抽放引數(抽放瓦斯濃度、抽放瓦斯量、負壓)測定、計算抽放量、安設壓風自救系統、安設防突反向風門及相關安設通風設施,、安排專職瓦檢員檢查瓦斯等工作。負責落實人員編制揭煤後瓦斯排放、入工作面檢查工作。

12、開拓工區(***)負責按本設計及措施要求現場施工掘進、施工遠距離爆破的炮眼,並清孔、完成迎頭臨時支護、安排專職爆破員做引藥及裝藥聯線工作,並準備好腳線、竹(木)製長炮棍、炮泥及剝線工具;負責準備風煤鑽和**鑽桿及相關材料運輸準備。安裝、管理揭煤工作面、爆破地點的各項安全防護措施。

13、各工區、科室配合安檢科清查本單位的出入井人數,及時匯報排程室。

第三部分揭煤程式

一、1330運輸石門揭穿m1煤層,從石門距煤層法線距離15m岩柱開始,直至穿過煤層到煤層頂板的全過程。採用鑽屑指標法進行防突措施效果檢驗,以k1值作為突出危險性指標進行判斷。實測得到的任一指標(smax值、k1值)大於或等於臨界值時,該工作面**為突出危險工作面;反之,為無突出危險工作面。

表1鑽屑瓦斯解吸指標法指標臨界值

二、石門揭煤實施流程圖

本次揭煤採用五步揭石門法揭開m1煤層,具體步驟如下:

第一步:準確控制煤層層位,掌握煤層賦存位置、形態,在1330運輸石門掘進工作面距煤層法線距離15m時,探明m1煤層和測定煤層瓦斯壓力。

一、探明m1煤層

當石門掘進至距煤層法線距離15m時,即停止掘進,由開拓工區清理好鑽場,通防工區進場施工2個穿透m1煤層全厚的地質兼測壓鑽孔,且進入頂(底)板不小於0.5m的前探取芯鑽孔,探明前方煤層賦存條件、地質構造、瓦斯情況等。

二、收集地質資料

施工鑽孔時生產技術科地質人員必須現場值班,根據鑽孔情況,收集該石門的地質資料,特別是地質構造的資料(重點是斷層、褶皺等),作好記錄,並根據鑽孔資料繪製剖面圖,為揭煤提供可靠的第一手資料。

三、封孔測壓

採用黃泥、水泥封孔測壓法,封孔材料為黃泥,水泥或黃泥水泥混合物,封孔方式為手工操作,該方法主要適用於石門揭煤的瓦斯壓力測定。

(一)待地質資料收集工作完成後,通防工區必須立即將所有地質鑽孔注漿封孔測定m1煤層原生瓦斯壓力。詳見下圖

(二)封孔技術要求:a水泥或黃泥水泥混合物,水泥:黃泥=100:

10;b封孔深度不小於8公尺;c測壓導管採用直徑6mm的銅管或無縫鋼管,測壓導管長度大於9公尺,插入測壓室段的銅管每5cm必須開一直徑為3mm的小孔;d銅管外露長度為10cm,且在入井前必須先加工好連線壓力表的連線頭,並確保連線頭不漏氣。

(三)待水泥、石膏混合物凝結後,方可安裝壓力表。

(四)測壓前三天,必須每班觀測一次煤層瓦斯壓力變化情況,以後每天觀測一次,並向通防工區、通防部,作好記錄,待壓力表的壓

力穩定後,方可以撤出壓力表,進行下一步的工作。

四、掘進時,必須嚴格按本措施的邊探邊掘措施掘進。

第二步:1330運輸石門掘進工作面距煤層法線距離7m時,在1330運輸石門採取穿層鑽孔預抽石門揭煤區域煤層瓦斯的區域防突措施。和區域措施效果檢驗。

一、用zy150d型鑽機施工區域防突鑽孔,控制範圍:巷道輪廓線上幫、左右均為12m,下幫6m,孔徑為φ75mm,具體布置與引數詳見圖。

二、針對1330運輸石門瓦斯抽放由採用地面固定抽放幫浦進行抽放,管路敷設、抽放鑽孔記錄、封孔情況記錄、抽放及有關引數(抽放系統中的瓦斯濃度、流量、負壓)的觀測工作由通防工區完成。

三、瓦斯抽放總量的計算:從打地質構造孔開始,到抽放鑽孔施工結束,必須測定鑽孔瓦斯自由排放量和鑽孔噴孔瓦斯量,瓦斯抽放總量為鑽孔瓦斯自由排放量和鑽孔噴孔瓦斯量加上預抽瓦斯量之和,由通防工區負責收集資料並計算。但作為效果檢驗依據時,只取抽放量之和。

四、對穿層鑽孔預抽石門揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行驗證時,至少布置4個檢驗測試點,分別位於要求預抽區域的上部、中部和兩側,並且至少有1個檢驗測試點位於要求預抽區域內距邊緣不大於2m的範圍。經檢驗,當煤層殘餘瓦斯壓力大於0.7mpa或殘餘瓦斯含量大於6m/t時,則為危險區,繼續執行區域防突措施,當煤層殘餘瓦斯壓力小於0.

7mpa或殘餘瓦斯含量小於6m/t時,則為無危險區,視為區域性防突措施有效,方可繼續掘進。

五、效果檢驗有效後進行掘進的安全技術措施

(一)生產技術科指定專人分三班現場值班,掌握探眼情況及岩柱厚度。現場值班人員下班後,必須及時到排程室,並向當班排程員匯報,排程員作好記錄,排程室必須將1330運輸石門揭煤列為重點排程專案。

(二)石門掘岩柱前,必須在緊靠工作面兩幫腰線位置作好標記,(採用風鑽在巷道兩幫腰線各打一組深度不小於0.5m的「品」字形眼)在測量岩柱進度時,以緊靠工作面的標記眼為準,並將標記眼至工作面的距離向礦排程室匯報。

(三)為防止誤穿m1煤層,必須堅持「先探後掘」的原則,具體嚴格按邊探邊掘措施掘進。

(四)瓦檢員必須嚴密監測工作面的瓦斯變化情況,嚴禁空班、漏檢、假檢,每班瓦檢員應最先進入工作面,下班時最後離開工作面。

(五)逼掘岩柱時,若工作面出現岩壁偏幫異常、瓦斯忽大忽小、頂卡釺子及噴孔等煤與瓦斯突出預兆時,必須及時將現場人員撤至安全地點並向礦排程室匯報,待採取措施處理後,檢查無安全隱患後,方可恢復工作。

(六)岩柱掘進時,在圍岩鬆軟穩定性差的地段,要按照措施規定,搞好支護,且經常進行敲幫問頂。

(七)工作面距煤層法線距離5m時,施工隊停止掘進,並立即向排程室匯報。

第三步:1330運輸石門掘進工作面距煤層法線距離5m、3m時,採用鑽屑指標解析法**m1煤層的煤與瓦斯突出危險性。

一、鑽屑解吸指針對m1煤層的k1值的測定(距煤層法線距離5m時)

(一)在石門掘進至距煤層法線距離5m時,停止掘進,施工5個穿透m1煤層全厚的**鑽孔(其布置和引數見圖),其中5#鑽孔沿巷道到煤層法線方向施工,2#、3#孔終孔位於巷道左右幫輪廓線外2m外,2#孔終孔位於巷道右幫2m處,1#沿巷道掘進方向施工,進行突出危險性**。

(二)岩石段用zy150d型鑽機施工眼子,見煤後立即停止鑽進,用壓風將孔內岩屑吹乾淨,改用風煤鑽繼續施工鑽孔,並穿透煤層全厚。煤層段孔徑φ42mm,打鑽速度控制在1.0m/min左右。

(三)採用鑽屑指標法進行防突措施效果檢驗,以k1值作為突出危險性指標進行判斷。實測得到的任一指標(smax值、k1值)大於或等於臨界值時,該工作面**為突出危險工作面;反之,為無突出危險工作面,參考表1。

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