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揭露煤層的安全技術(shù)措施

  
評(píng)論: 更新日期:2015年07月04日
3、揭煤防突措施工藝流程
揭煤防突措施工藝流程圖1

3.1前探鉆孔

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在石門(mén)掘進(jìn)工作面施工到距煤層法線(xiàn)距離10m之前,為了確切得掌握煤層的層位、傾角、厚度、頂?shù)装鍘r性、地質(zhì)構(gòu)造等情況,設(shè)計(jì)施工四個(gè)穿透煤層全厚且進(jìn)入底板不小于0.5m的前探鉆孔(沿巷道走向方向),其中一號(hào)孔為取芯孔,采用75型或150型鉆機(jī),鉆孔施工時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄巖心資料。
3.2前探鉆孔同時(shí)作為測(cè)瓦斯壓力孔
煤層瓦斯壓力測(cè)定,鉆孔成孔后必須在30min內(nèi)進(jìn)行封孔測(cè)壓(封孔長(zhǎng)度不得少于12.0m),必須在瓦斯壓力值穩(wěn)定之后(瓦斯壓力穩(wěn)定時(shí)間不得少于48小時(shí))可拆表。
3.3前探鉆孔同時(shí)作為綜合指標(biāo)法預(yù)測(cè)孔
在取芯時(shí),采集軟分層煤樣2kg左右,每個(gè)孔取一份,送通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室,測(cè)定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)(p值)和煤的堅(jiān)固性系數(shù)(f值)。
3.4突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
1)因掘鑿斷面較大,為了防止誤揭煤層,保證預(yù)測(cè)可靠。在石門(mén)工作面掘進(jìn)至法線(xiàn)距離距煤層3m 處停止掘進(jìn),應(yīng)打4個(gè)穿透煤層全厚的鉆孔,石門(mén)中央布置上、下向各一個(gè),見(jiàn)煤點(diǎn)在石門(mén)掘鑿斷面兩側(cè)輪廓線(xiàn)以外2m范圍布置2個(gè)。
2)每個(gè)鉆孔預(yù)測(cè)兩次,既在鉆孔進(jìn)入煤層中部和穿透煤層底板時(shí)各1次。
3)鉆孔直徑ф50mm,為避免鉆孔積水,采用干式鉆進(jìn),壓風(fēng)排渣。鉆機(jī)采用75型或150型鉆機(jī)。
4)測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度qm值,采用撫順?lè)衷貉兄频亩嗉?jí)壓差流量計(jì)及專(zhuān)用膠囊封孔器。
5)封孔、測(cè)量全過(guò)程要求在成孔后2min內(nèi)完成,封孔后測(cè)量室長(zhǎng)度為煤層厚度的1/2或煤層厚度相等。
6)在打鉆過(guò)程中測(cè)得的最大值確定有無(wú)危險(xiǎn)。
7)取4個(gè)鉆孔中測(cè)得的最大值確定有無(wú)危險(xiǎn)。
3.5突出危險(xiǎn)臨界值
因該煤層處于帷幕注漿控制范圍段高內(nèi),帷幕注漿后(注漿壓力達(dá)20Mpa)至使巖體原始應(yīng)力重新分布,對(duì)煤層瓦斯的影響有待進(jìn)一步考證,且該礦區(qū)目前尚無(wú)明確的研究指標(biāo),故按《突出細(xì)則》中規(guī)定的臨界值執(zhí)行。
綜合指標(biāo) D>0.25 K>15
單項(xiàng)指標(biāo) qm>4.0 L/min (vr=20~30%)
4、揭煤防突措施
鑒于本礦石門(mén)為井田內(nèi)首次揭穿煤層,且揭煤深度達(dá)約300m,且煤層厚度2.3m,為安全起見(jiàn),本設(shè)計(jì)根據(jù)預(yù)測(cè)參數(shù)而定,如果預(yù)測(cè)值大于臨界值,采用排放鉆孔配合深孔松動(dòng)爆破為主要防突措施。
4.1排放鉆孔
1)既施工排放鉆孔,鉆孔一次打穿煤層全厚。
2)鉆孔直徑75mm,鉆孔間距0.6 m×0.6m,在控制范圍內(nèi)均勻布孔,終孔距離平均2m,鉆孔數(shù)目根據(jù)其掘鑿斷面積19.2m2,鉆孔數(shù)目49個(gè)。
3)為加快煤層瓦斯排放,可采用松動(dòng)爆破為輔助措施。
4.2揭煤防突措施
1)因巷道斷面較大,為節(jié)約打鉆時(shí)間,安排2臺(tái)鉆機(jī)(75型或150型)同時(shí)施工。
2)為保證施工質(zhì)量,施工單位必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工,施工過(guò)程中,應(yīng)嚴(yán)格控制見(jiàn)煤深度、鉆孔深度,噴孔情況及實(shí)際鉆孔參數(shù),以確定煤層位置、產(chǎn)狀和有無(wú)地質(zhì)構(gòu)造。并根據(jù)實(shí)際鉆孔參數(shù),重新作圖,若控制范圍不夠或鉆孔間距過(guò)大,應(yīng)及時(shí)補(bǔ)充鉆孔。
3)建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng),在建井初期,礦井尚未構(gòu)成全風(fēng)壓通風(fēng)時(shí),在石門(mén)揭穿突出煤層的全部作業(yè)過(guò)程中,與此石門(mén)有關(guān)的其他工作面都必須停止工作。
4)從打前探鉆孔開(kāi)始,為防備意外揭開(kāi)煤層使瓦斯噴出或發(fā)生瓦斯突出,必須保證通風(fēng)機(jī)對(duì)回風(fēng)石門(mén)工作面不間斷供風(fēng),(風(fēng)量不少于500m3/min)打鉆時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢測(cè)瓦斯?jié)舛龋舸蜚@時(shí)有噴孔,使風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸蓿柰V棺鳂I(yè),將所有施工人員撤離工作面,切斷工作面范圍內(nèi)除扇風(fēng)機(jī)以外所有電源。
5)應(yīng)指定專(zhuān)人加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè),并檢查工作面有無(wú)異常,如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停止作業(yè),工作面人員撤離至安全地帶。
6)作業(yè)人員必須攜帶本安型礦燈和隔離式自救器。
7)工作面安裝瓦斯遙測(cè)儀,1號(hào)探頭懸掛在迎頭5m處,2號(hào)探頭懸掛在回風(fēng)流中,報(bào)警值為0.8%,斷電值為1.5%,斷電范圍為回風(fēng)石門(mén)掘進(jìn)工作面除扇風(fēng)機(jī)以外所有電源。
8)在整個(gè)揭煤過(guò)程中,必須安排專(zhuān)職瓦斯檢查員隨時(shí)測(cè)定瓦斯?jié)舛炔⒆龊糜涗洝?/span>
4.3瓦斯排放量考察
根據(jù)2號(hào)探頭及回風(fēng)量所測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算瓦斯排放量,以分析瓦斯排放效果。
4.4、措施效果檢驗(yàn)
鉆孔排放瓦斯充分卸壓后,在3m巖柱外向煤層打4個(gè)檢查孔,檢查孔位于排放孔之間,且距排放孔距離不得小于0.5m。
防突措施效果檢驗(yàn)的工藝及指標(biāo)采用鉆孔瓦斯涌出初速度法,當(dāng)檢驗(yàn)的指標(biāo)低于突出危險(xiǎn)臨界值,防突措施有效。否則,表明煤層突出危險(xiǎn)尚未消除,尚需采取補(bǔ)救措施,如補(bǔ)打排放孔或增加排放時(shí)間等,直至突出危險(xiǎn)完全消失。
5、安全措施
為了減少因措施效果檢驗(yàn)失誤或其他不可預(yù)見(jiàn)的原因而發(fā)生的突出所造成的災(zāi)害,以及為了減少因瓦斯超限引起的瓦斯爆炸事故,在石門(mén)揭煤整個(gè)施工階段都必須認(rèn)真采取以下安全措施.
6通風(fēng)
6.1通風(fēng)
1)通風(fēng)采用壓入式通風(fēng)
2)工作面必須裝備經(jīng)校正的瓦斯自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警斷電儀。在井下作業(yè)的班(組)長(zhǎng)、放炮員及工程技術(shù)人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測(cè)報(bào)警儀。
3)當(dāng)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^(guò)1%時(shí),應(yīng)停止打眼放炮;瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時(shí),工作面應(yīng)停止一切工作,全部人員撤至安全地點(diǎn)。
4)井下工作面工作人員必須佩帶隔離式自救器。
6.2遠(yuǎn)距離震動(dòng)放炮
1)在采取防突措施并經(jīng)效果檢驗(yàn)確認(rèn)無(wú)突出危險(xiǎn),經(jīng)總工程師批準(zhǔn)后,可采用遠(yuǎn)距離震動(dòng)放炮揭穿煤層。
2)必須采用煤礦安全炸藥和煤礦許用銅腳線(xiàn)電雷管,且不準(zhǔn)摻混使用不同廠家生產(chǎn)或不同品種的電雷管。
3)全斷面一次裝藥,一次放炮,放炮母線(xiàn)采用現(xiàn)石門(mén)施工放炮專(zhuān)用電纜,放炮必須采用大功率電容式發(fā)爆器(功率一次起爆150發(fā)以上)引爆。
4)必須采用正向爆破,嚴(yán)禁反向爆破。
5)放炮工作必須由專(zhuān)職放炮員擔(dān)任,放炮員、班組長(zhǎng)、瓦斯檢查員必須在現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人連鎖放炮”。
6)炮眼長(zhǎng)度及封孔長(zhǎng)度必須符合《煤礦安全規(guī)程》。
7)放炮地點(diǎn)必須設(shè)在風(fēng)門(mén)以外處,全部工作人員撤出風(fēng)門(mén)以外處,放炮時(shí)停止回風(fēng)石門(mén)范圍內(nèi)一切作業(yè),礦井內(nèi)嚴(yán)禁有任何火源及不防爆的機(jī)電設(shè)備。
8)放炮前30s停風(fēng),放炮后應(yīng)立即恢復(fù)通風(fēng)。
9)處理工作面瞎炮,殘炮按《煤礦安全規(guī)程》。
10)在整個(gè)揭煤過(guò)程中應(yīng)配備一救護(hù)小隊(duì)在地面值班,以應(yīng)急救護(hù)之用。
11)在整個(gè)揭煤過(guò)程中,進(jìn)入工作面的所有工作人員必須攜帶隔離式自救器,并嚴(yán)禁穿化纖服裝和戴電子表。
12)井下應(yīng)設(shè)臨時(shí)避難所,避難所內(nèi)必須設(shè)有壓風(fēng)自救設(shè)施和與調(diào)度直通的電話(huà)。
13)在整個(gè)揭煤過(guò)程中,礦方應(yīng)明確1名領(lǐng)導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)指揮組織實(shí)施。
14)未盡事宜,按《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
6.3支護(hù)
1)臨時(shí)支護(hù)
過(guò)煤段施工時(shí)(煤層頂板2m到穿過(guò)底板2m處垂直距離),視煤巖體破碎情況而定。采用錨噴掛網(wǎng)(錨桿長(zhǎng)1800m,噴厚100mm混凝土),或采用U型棚作為臨時(shí)支護(hù)。
2)永久支護(hù)
過(guò)煤段施工時(shí),永久支護(hù)設(shè)計(jì)為:。
6.4其它事宜,按《煤礦安全規(guī)程》防治煤與瓦斯突出細(xì)則執(zhí)行。
7、延期突出的防治
延期突出盡管少見(jiàn),但在石門(mén)類(lèi)巷道揭煤時(shí)發(fā)生延期突出的幾率最高,它對(duì)安全生產(chǎn)及人身安全威脅很大,為預(yù)防延期突出,應(yīng)采取以下措施:
1)一般延期突出均發(fā)生在炮后30min以?xún)?nèi),為此把放炮后礦山救護(hù)隊(duì)進(jìn)入工作面檢查的時(shí)間延長(zhǎng)到1h。
2)加強(qiáng)防突措施的現(xiàn)場(chǎng)施工和管理,確保措施的實(shí)施效果,消除由于實(shí)施上的偏差而帶來(lái)的突出隱患。
3)認(rèn)真執(zhí)行鉆孔爆破設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工- 12 -管理,確保爆破效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求,并對(duì)井壁及時(shí)進(jìn)行支護(hù)。
4)在施工過(guò)程中要指定專(zhuān)人對(duì)工作面突出預(yù)兆進(jìn)行觀察,發(fā)現(xiàn)突出預(yù)兆,及時(shí)指揮人員帶上隔離式自救器,并迅速撤離地面。
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