沙巴臺煤礦一采區(qū)主、副、回風(fēng)斜井過老空區(qū)施工安全技術(shù)措施
沙巴臺煤礦一采區(qū)主、副、回風(fēng)斜井過老空區(qū)施工安全技術(shù)措施
目 錄
一、工程概況 1
二、老空區(qū)情況 5
三、過老空區(qū)探放水方案 6
四、鉆探施工 15
五、過老空區(qū)掘砌方案 20
六、過老空區(qū)“一通三防”安全措施 27
七、過老空區(qū)施工輔助系統(tǒng) 34
八、過老空區(qū)施工組織措施 36
九、其它安全措施 36
十、防治水設(shè)備、儀器、儀表投入計劃 40
一、工程概況
1、礦井概況
(1)礦井概況
英力特集團(tuán)投資建設(shè)的沙巴臺煤礦是在原有小煤礦基礎(chǔ)上改擴(kuò)建,主要控制沙巴臺煤礦區(qū)海拔+1250m~+800m水平之間的煤炭資源。沙巴臺煤礦礦井設(shè)計規(guī)模90萬噸/年,采用斜井開拓方式,井田內(nèi)布置三條井筒。
(2)井筒布置及設(shè)計特征
主斜井井筒設(shè)計總斜長1110m,傾角24°,設(shè)計斷面為直墻半圓拱形。凈寬5100mm ,凈高3750mm,凈斷面積16.33 m2。其中表土段及老空區(qū)支護(hù)采用現(xiàn)澆混凝土,基巖段采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。
副斜井井筒設(shè)計總斜長1020m,傾角24°,設(shè)計斷面為直墻半圓拱形。凈寬3600mm ,凈高3200mm,凈斷面積10.13 m2。其中表土段及老空區(qū)支護(hù)采用現(xiàn)澆混凝土,基巖段采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。
回風(fēng)斜井井筒設(shè)計總斜長1024m,傾角24°,設(shè)計斷面為直墻半圓拱形。,凈寬3600mm,凈高3200mm,掘進(jìn)斷面積13.98m2。其中表土段及老空區(qū)支護(hù)采用現(xiàn)澆混凝土,基巖段采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。
附圖1-1《一采區(qū)主、副、風(fēng)斜井平面圖》
2、巖層及工程地質(zhì)
施工的三條井筒均沿十煤層施工,十煤層與其上部的九煤層間距為16.60~25.00m,層間距平均19.05m。九煤厚度為0.38—2.93m,平均0.87m,煤層厚度結(jié)構(gòu)簡單,十煤厚度為0.24~1.6m,平均0.58m,十一煤為0.18~1.32m,平均0.72m,十煤與十一煤間有一層夾矸,厚度為0.3~0.6m。小窯基本沿十煤或十一煤布置巷道,回采厚度根據(jù)十煤與十一煤間夾矸厚度,可能為一層或兩層同時開采。估計采空區(qū)高度為1.5~3.5m。部分區(qū)段有頂板冒落造成采空區(qū)高度過大也有可能。
沙巴臺礦區(qū)工程地質(zhì)類型屬Ⅲ類Ⅱ型,即層狀巖類中等復(fù)雜型礦床。地質(zhì)構(gòu)造中等復(fù)雜,地層巖性變化較大,巖體結(jié)構(gòu)多為層狀。每層地板巖性較復(fù)雜,有砂巖類、灰?guī)r和泥巖類等半堅硬至較軟弱巖石構(gòu)成,穩(wěn)定性差至中等,煤層頂、底板抗壓強(qiáng)度較低,局部地段易發(fā)生礦山工程地質(zhì)問題。礦井巖體完整性屬完整性中等的巖體。
根據(jù)《沙巴臺煤礦區(qū)補(bǔ)充地質(zhì)勘探報告》中的10’-10’勘探線剖面圖、九煤層和十煤層底板等高線圖顯示,井筒施工區(qū)域無較大斷層存在。
附圖1-2《井筒地質(zhì)預(yù)想剖面圖》
3、水文地質(zhì)
礦井礦床屬以裂隙含水層為主的礦床,直接充水含水層為基巖裂隙水(砂巖裂隙層間含水層),單位涌水量小于0.1l/s.m,富水性弱,補(bǔ)給條件差,水文地質(zhì)類型屬于以裂隙含水層充水為主、水文地質(zhì)條件簡單的礦床。采用大井法預(yù)算礦井正常涌水量為247.14m3/h,最大涌水量為309-452m3/h。根據(jù)補(bǔ)充勘探報告資料,附近淺層礦井單井涌水量均不大于30m3/h。
4、煤層瓦斯、煤塵、自燃情況:通過巖心鉆孔瓦斯樣的采取和測試,確定施工區(qū)域處于瓦斯風(fēng)化帶內(nèi),瓦斯屬N2~N2-CH4帶,屬低瓦斯礦井;各煤層均不易自燃,煤塵均有爆炸危險性。
5、礦井通風(fēng)情況:目前施工的三條井筒均采用局部通風(fēng)機(jī)通風(fēng),附近小煤窯均采用局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。
6、工程進(jìn)展情況:工程與2009年9月開工,目前主井筒施工至90m,副井筒施工至100m,風(fēng)井筒施工至110m。
二、老空區(qū)情況
1、老空區(qū)形成、分部情況
井筒施工區(qū)域淺層煤開采歷史悠久,由于礦區(qū)內(nèi)煤層基本屬于薄煤層,沒有形成大型礦井,礦區(qū)內(nèi)主要為9萬噸/年以下煤礦,而且分布數(shù)量較多。小煤礦開采基本為沿煤層布置巷道,采用房柱式舊法回采,巷道與采空區(qū)基本不采取任何支護(hù)措施,形成的采空區(qū)面積較大。由于小煤礦亂采亂挖,造成采空區(qū)分布范圍較廣且沒有任何技術(shù)資料,造成老空區(qū)位置、大小、瓦斯、積水、回采時間等參數(shù)不詳。小煤礦主要開采范圍為1250m水平以上的五煤、七煤、九煤、十煤和十一煤層,影響井筒范圍內(nèi)目前只有五煤、七煤在開采。
2、老空區(qū)探測情況
補(bǔ)充地質(zhì)勘探報告未對井筒附近老空區(qū)進(jìn)行勘探,僅通過走訪調(diào)查確定了老空區(qū)大概范圍和積水情況,與實際情況可能存在較大差異。
根據(jù)寧夏煤礦設(shè)計院提供的《沙巴臺煤礦初步設(shè)計安全專篇一采區(qū)采掘工程平面圖》(AZ1225-110-1)及英力特煤業(yè)公司控制資源范圍推算,九煤老空區(qū)積水對一采區(qū)主、副、回風(fēng)斜井施工水害威脅范圍從井口起約565m,十煤和十一煤對三條井筒的影響范圍從井口起約200m。老空區(qū)瓦斯積聚情況、煤炭自燃發(fā)火、頂板冒落等情況不詳。
3、附近礦井老空區(qū)水淹、瓦斯、發(fā)火情況不詳。
4、已揭穿老空區(qū)情況
目前三條井筒在掘進(jìn)過程中,均遇到不明老空區(qū),老空區(qū)形狀各異,分部無規(guī)律,出現(xiàn)在巷道頂部、底板或井筒中,已穿過的老空區(qū)未發(fā)現(xiàn)積水,瓦斯無異常涌出,未發(fā)現(xiàn)煤層自燃發(fā)火,老空區(qū)頂板離層嚴(yán)重,附近煤巖體較為破碎。
5、綜上所述,三條井筒施工的區(qū)域存在老空區(qū),可能存在老空區(qū)突水、老空區(qū)易發(fā)生冒頂事故、自然發(fā)火和瓦斯有害氣體超限等安全隱患。為此,必須采取措施進(jìn)行防治,具體步驟見附圖2-1《過老空區(qū)工藝流程圖》
三、過老空區(qū)探放水方案
(一)防治水原則
井筒施工過程始終堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的防治水原則,采取防、堵、疏、排、截的綜合治理措施。其中對老空區(qū)重點采取“疏、排、堵”措施進(jìn)行防治水。
(二)水害分析
1、正常煤巖層段地下水害分析
根據(jù)補(bǔ)充勘探資料,礦區(qū)為以裂隙含水層為主的地層,直接充水含水層為基巖裂隙水(砂巖裂隙層間含水層)。根據(jù)抽水試驗,基巖裂隙水單位出水 量為0.0036l/s.m~0.0109l/s.m,單位涌水量小于0.1l/s.m,富水性弱,補(bǔ)給條件差,其充水通道為滲入性通道。水文地質(zhì)類型屬于以裂隙含水層充水為主、水文地質(zhì)條件簡單的礦床,而且資料顯示附近無明顯地質(zhì)構(gòu)造形成充水通道,井筒掘進(jìn)前方正常段煤巖體無突水可能,可采取前探眼引導(dǎo)防水和排水設(shè)備排水措施進(jìn)行掘進(jìn)。
2、十層煤水害分析
十層煤沿井筒0-200m范圍有小煤窯采掘活動,已了解到有大量老空區(qū)存在,在井筒已揭開的老空區(qū)可觀察到井筒120m左右存在積水。因此可以判斷十層煤存在老空水,其傾向范圍可以確定為井筒120m到200m范圍,走向范圍應(yīng)按原井田左右邊界長度確定,預(yù)計水淹區(qū)面積為56720m2,按煤層平均厚度1.75m充水計算,老空區(qū)總積水量應(yīng)按大于99260m3考慮。因此井筒在穿越老空區(qū)期間,必須進(jìn)行探放水工作,先探后掘。
3、九層煤水害分析
九煤層沿井筒0-565m范圍有小煤窯采掘活動,現(xiàn)已了解到有大量老空區(qū)存在,并存在老空水,其傾向范圍大致確定為井筒120m到565m,走向范圍按原井田左右邊界長度709m,預(yù)計水淹面積為315505m2,按煤層平均厚度0.87m充水計算,老空區(qū)總積水量應(yīng)按大于274489m3考慮。因此,在其下方掘進(jìn)井筒存在嚴(yán)重水患,可能造成突水事故。
4、其它水害分析
礦區(qū)除谷溝排泄大氣降水形成的短暫洪水外,基本無地表水體。平時僅有少數(shù)溝谷溝腦部位存在下降泉排泄基巖裂隙水和礦井排水,水量很小,很快滲、蒸發(fā)殆盡。在一般情況下,地表水不會對礦井構(gòu)成充水威脅。但由于小煤礦井口位置不詳,有可能地表水成為老空區(qū)的充水水源。井田東部的小煤礦總排水量174m3/h,均沿溝谷排除區(qū)外或消耗于生產(chǎn),對礦井不構(gòu)成威脅。
臨近礦井考慮存在防隔水煤柱,其涌水不會對井筒施工區(qū)域產(chǎn)生威脅,但也可能存在越界開采對防隔水煤柱的破壞,會造成各礦井老空水的串通,應(yīng)通過調(diào)查進(jìn)一步確定。
5、綜合以上分析,井筒施工范圍內(nèi),存在大量老空積水,位置范圍及水量不清楚,礦井水患類型為老空區(qū)積水,其水文地質(zhì)類型為極復(fù)雜類型。考慮九煤層與十煤層平均間隔為19.05m,十煤層采空后其頂板長期下沉垮落,其導(dǎo)水裂隙可達(dá)到九煤層,兩層老空區(qū)之間的積水可能已經(jīng)貫通。由于九煤老空區(qū)積水量大,因此在十煤層掘進(jìn)過程中,除進(jìn)行十煤層探放水外,必須同時考慮九煤層老空區(qū)積水,并作為防治水工作的重點,采取探放水措施消除隱患后再進(jìn)行井筒掘進(jìn)。
(三)探放水總體方案
首先由礦方采用物探手段,對井田范圍內(nèi)的老空區(qū)進(jìn)行勘探,確定老空區(qū)范圍和井筒附近具體老空區(qū)位置,判斷出水淹區(qū)范圍,計算積水量,分析水害威脅程度;
然后由礦方恢復(fù)九煤層采煤時遺留的井筒,在通風(fēng)排放瓦斯和加強(qiáng)支護(hù)后,進(jìn)入九煤層探明水淹位置,安設(shè)水泵進(jìn)行老空區(qū)超前排水,使老空區(qū)水頭位置始終排到掘進(jìn)頭水平以下10m。這時井筒的施工只考慮十煤層探放水。
若原九煤層遺留井筒垮冒嚴(yán)重,無法恢復(fù),造成提前抽排九煤層老空區(qū)積水方案無法實施時,則在井筒掘進(jìn)面實施九煤、十煤探放水鉆孔,詳細(xì)探明九煤、十煤老空區(qū)具體位置及積水情況。當(dāng)存在積水時,九煤層采取鉆孔放水降壓,保留安全巖柱后進(jìn)行井筒掘進(jìn);十煤層掘進(jìn)時采用5m超前探眼引導(dǎo)掘進(jìn),邊抽邊掘,使水面始終低于工作面3m(斜距)。
為保證掘進(jìn)安全,采取分段探放方案,預(yù)留足夠安全巖柱后掘進(jìn)。
(四)十層煤探放水設(shè)計
各井筒均沿十煤層掘進(jìn),在掘至井筒120m時停止掘進(jìn),施工鉆場進(jìn)行探放水鉆孔施工。探水鉆孔設(shè)計采用分段探放水,每循環(huán)探放距離為60m,在煤層冒落區(qū)內(nèi)扇形布孔,孔底間距3m,控制巷道左右各20m(幫距),鉆孔直徑75mm。探水超前距為30m,每探放水循環(huán)允許掘進(jìn)30m,邊抽水邊進(jìn)行掘進(jìn),使水面始終低于掘進(jìn)頭3m(斜距)。十煤層老空區(qū)探放水控制范圍為井口120m至200m,可根據(jù)具體情況增加探放范圍,以確保安全。探放水區(qū)段劃分及鉆孔具體設(shè)計詳見:
附圖3-1《十煤層探放水區(qū)段劃分示意圖》
附圖3-2《十煤探放水鉆孔布置》
(五)九煤層探放水設(shè)計
在掘至井筒120m時停止掘進(jìn),施工鉆場對九煤開始進(jìn)行探放水鉆孔施工。探水鉆孔設(shè)計采用分段探放水,每探放水循環(huán)探放長度73.1m(傾向距離),允許掘進(jìn)48.7m,水平超前距為30m。在煤層冒落區(qū)內(nèi)扇形布孔,孔底間距3m,控制巷道左右各20m(幫距),鉆孔直徑75mm,鉆孔應(yīng)穿透煤層1m。九煤層老空區(qū)探放水控制范圍為井口120m至600m,可根據(jù)具體情況增加探放范圍,以確保安全。探放水區(qū)段劃分及鉆孔具體設(shè)計詳見:
附圖3-3《九煤層探放水區(qū)段劃分示意圖》
附圖3-4《九煤采空區(qū)探測鉆孔設(shè)計圖》
四、鉆探施工
(一)施工準(zhǔn)備
1、工作面條件
井筒掘進(jìn)至探水警戒線時,工作面停止掘進(jìn),井筒永久支護(hù)緊跟工作面,并且在工作面迎頭噴射200mm厚C20混凝土,然后方可布置鉆場進(jìn)行探放水。
2、搭設(shè)鉆機(jī)工作平臺
在距工作面1.8m處布設(shè)鉆機(jī)平臺便于鉆機(jī)工作。平臺采用14#工字鋼制作,立柱要生根于巷道底板下300mm,用C25混凝土搗制,平臺上面鋪設(shè)60mm厚木板,用8#鉛絲綁扎固定。
3、鉆探設(shè)備
(1)鉆機(jī):采用ZLJ-400型煤礦用液壓鉆機(jī)1臺。
(2)泥漿泵:采用ZNB/1.5-2.2型泥漿泵1臺。
(3)鉆桿:采用φ42mm防突鉆桿。
(4)鉆頭采用φ75mm金剛石鉆頭,孔口鉆孔采用φ127mm金剛石鉆頭。
(5)孔口管:采用φ108×4 mm無縫鋼管制作,長度5m。
(二)鉆孔布置及鉆機(jī)安裝
根據(jù)探放水鉆孔設(shè)計,由測量人員在工作面標(biāo)定開口位置和方位角。在平臺上擺設(shè)好鉆機(jī),調(diào)整鉆機(jī),使鉆桿方位角和仰角與設(shè)計一致并對準(zhǔn)開口位置,用手動葫蘆、鋼絲繩環(huán)子固定鉆機(jī),并用墊木和木楔將鉆機(jī)頂柱兩端等部位加固,使其穩(wěn)固。
(三)開孔施工
1、開孔
開孔孔徑φ127mm,孔深5m,下入φ108mm套管5m作為孔口管,用水泥漿封閉套管外的環(huán)狀間隙??湛诠芡舛税惭b有法蘭盤、閘閥、壓力表,其耐壓不得低于3MPa(600m處水頭最大靜壓為2.44Mpa),正常段鉆孔直徑φ75mm??卓诠艿穆裨O(shè)要按設(shè)計的孔位和鉆孔傾角進(jìn)行埋設(shè)。
2、孔口管(套管)固管
將套管下入孔內(nèi)規(guī)定的深度,用鉆桿下入孔底,將配制好的水泥漿(水泥用P.O42.5級,水泥:水=1∶0.6)注入套管外的環(huán)狀間隙,至孔口返出水泥漿,凝固36小時后掃孔至孔底,繼續(xù)鉆進(jìn)穿過至設(shè)計層位后終孔。
(四)鉆探方案及步驟
1、鉆探方案
采用φ75mm金剛石鉆頭、Φ42mm,L=1.5m防突鉆桿、ZLJ-400型液壓煤礦安全鉆機(jī)配合ZNB/1.5-2.2型泥漿泵施工。采用機(jī)械回轉(zhuǎn)、孔底沖洗液鉆進(jìn)法施工鉆孔,沖洗液使用普通泥漿。
2、施工步驟
1)、根據(jù)鉆孔技術(shù)參數(shù),由測量人員在工作面進(jìn)行鉆孔參數(shù)標(biāo)定和復(fù)核。施工前由技術(shù)員對施工人員進(jìn)行參數(shù)交底。
2)、嚴(yán)格按照鉆孔設(shè)計要求開孔,調(diào)整鉆機(jī)位置,使施工的鉆孔方位、傾角、孔口位置符合設(shè)計,并在鉆進(jìn)1m左右時復(fù)查鉆孔方位、傾角是否符合設(shè)計要求,如不符合,重新開孔,確保施工的鉆孔符合設(shè)計要求。
3)、開孔后鉆機(jī)開始正常鉆進(jìn),在鉆進(jìn)施工過程中操作人員對鉆機(jī)固定部件要經(jīng)常性緊固,防止鉆機(jī)移位,造成鉆孔方位和傾角改變。
4)、建立鉆機(jī)施工臺帳,在鉆進(jìn)過程中,記錄清楚鉆孔的方位、傾角、機(jī)高、進(jìn)尺、巖性及孔內(nèi)氣體情況等,保證鉆孔施工資料的準(zhǔn)確性。
5)、鉆孔施工完畢由驗收員復(fù)核鉆孔參數(shù),達(dá)到設(shè)計要求時,方可通知機(jī)長提鉆終孔,進(jìn)行下一程序。測量人員對鉆孔實際開孔坐標(biāo)、方位、傾角等進(jìn)行測定,做好記錄。
6)、專門配備水文工程師,負(fù)責(zé)簡易水文觀測和其他水文技術(shù)工作。
7)、原始記錄要按要求在現(xiàn)場及時、詳細(xì)記錄,不得隨意涂改,不得搞回憶錄式記錄。
(五)鉆機(jī)操作規(guī)程
1、鉆機(jī)鉆孔操作前,必須進(jìn)行調(diào)壓試車。試車后接上冷卻器、水鞭與水管。
2、鉆機(jī)鉆孔時,根據(jù)需要選擇鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)速度,鉆機(jī)換擋必須在停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行。
3、安裝鉆桿和鉆頭操作:動力頭退至機(jī)架后端,打開夾持器夾板,將鉆桿旋轉(zhuǎn)接在水鞭軸上,動力頭旋轉(zhuǎn),慢慢前進(jìn),當(dāng)鉆桿前端外螺紋通過夾持器后停機(jī),將鉆頭旋轉(zhuǎn)接在鉆桿上。
4、開孔操作:修平開孔處的巖層,保證鉆頭接觸平穩(wěn)。打開供水閥門給冷卻器和水鞭供水,動力頭慢轉(zhuǎn),并緩慢推進(jìn),當(dāng)鉆進(jìn)一定深度且鉆機(jī)、鉆具運轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,方可用正常旋轉(zhuǎn)和速度鉆進(jìn)。
5、加接鉆桿操作:鉆機(jī)鉆進(jìn)到鉆桿四方處時停止推進(jìn),關(guān)閉水便供水閥門。動力頭慢轉(zhuǎn),鉆桿上四方對準(zhǔn)夾持器卡板時停止旋轉(zhuǎn),將卡板卡住鉆桿,再操作動力頭反轉(zhuǎn)并慢慢后退,當(dāng)螺紋完全松開后,停止旋轉(zhuǎn),可將動力頭正常后退,退至可放入一個鉆桿位置,扳動機(jī)架手把,壓縮彈簧,水鞭后退一定距離,放入加接的鉆桿并對準(zhǔn)前一個鉆桿中線,松開手把,打開夾持器,打開供水閥門,動力頭正轉(zhuǎn)前進(jìn),即可接上鉆桿,鉆機(jī)正常鉆進(jìn)。
6、拆卸鉆桿:拆卸時動力頭正轉(zhuǎn)并后退,第二根鉆桿四方對準(zhǔn)卡板時停止旋轉(zhuǎn),關(guān)閉水鞭閥門,將卡板卡住鉆桿,動力頭反轉(zhuǎn)后退,松開鉆桿一端螺紋,另一端人工卸下。
7、鉆機(jī)在鉆進(jìn)過程中,動力頭禁止反轉(zhuǎn)。
(六)鉆探施工人員組織
根據(jù)巷道設(shè)計尺寸,在工作面布置一臺鉆機(jī)施工鉆孔,“三·八”制連續(xù)作業(yè),每條井筒鉆探施工勞動力組織見下表。
每條井筒鉆探施工勞動力計劃表
工 種 人 數(shù) 工 種 人 數(shù) 工 種 人 數(shù)
班 長 1×3 鉗 工 1×3 地質(zhì)工程師 1
鉆 工 1×3 電 工 1×3 驗 收 員 1×3
泥漿工 1×3 輔助工 2×3 技 術(shù) 員 1
水泵工 1×3 瓦檢員 1×3 信號工 2×3
(七)鉆探期間有害氣體檢測
在鉆孔期間,瓦檢員除進(jìn)行正常的工作面巡回檢查外,應(yīng)每班對鉆孔口的瓦斯、CO等有害氣體濃度隨時檢查,如果瓦斯、CO等其它有害氣體濃度超過《煤礦安全規(guī)程》有關(guān)規(guī)定時,必須立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并及時匯報調(diào)度室和相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及時處理。
(八)放水
1、在探放水鉆進(jìn)時,發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或者鉆眼中水壓、水量突然增大和頂鉆等透水征兆時,應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿;應(yīng)當(dāng)立即向調(diào)度室匯報,派人監(jiān)測水情。發(fā)現(xiàn)情況危急,應(yīng)當(dāng)立即撤出所有工作人員到地面,然后采區(qū)安全措施,進(jìn)行處理。
2、當(dāng)鉆孔接近老空時,預(yù)計可能發(fā)生瓦斯或者其它有害氣體涌出的,應(yīng)該設(shè)有瓦斯檢查員或者礦山救護(hù)隊員在現(xiàn)場值班,隨時檢查空氣成分。如果瓦斯或者其它有害氣體濃度超過有關(guān)規(guī)定,應(yīng)當(dāng)立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,并報告調(diào)度室,及時處理。
3、鉆孔放水前,應(yīng)當(dāng)估計積水量,并根據(jù)排水能力,控制放水流量,防止淹井;放水時,應(yīng)設(shè)有專人監(jiān)測鉆孔出水情況,測定水量和水壓,做好記錄。如果水量突然變化,應(yīng)當(dāng)及時處理,并立即報告調(diào)度室。
(九)施工現(xiàn)場環(huán)境管理措施
為了加強(qiáng)施工現(xiàn)場環(huán)境管理,節(jié)能降耗,保證噪音、廢氣、污水、油污、粉塵和故廢物達(dá)標(biāo)排放處理,創(chuàng)造人性化的人與自然和諧的施工環(huán)境。
① 及時清理鉆探現(xiàn)場,確保現(xiàn)場干凈、清潔、整齊,無油污、雜物,工具、鉆具的擺放必須做到整體合理、安全、有序,堅決杜絕使用過程中隨意亂用亂放現(xiàn)象。
② 現(xiàn)場油污的管理:
機(jī)械使用過程中造成的漏油、灑油等現(xiàn)象,必須及時按要求清理。
③ 施工人員個人安全防護(hù):
鉆探施工人員必須使用防油污礦工靴、雨衣、工作服、防塵口罩、手套等勞保用品,未使用規(guī)定勞保用品者嚴(yán)禁上崗施工。
④ 現(xiàn)場工作人員必須佩帶并能正確使用隔離式自救器,熟悉避災(zāi)路線與避難所的自救設(shè)施與情況,確保意外情況下的個人安全防護(hù)。
五、過老空區(qū)掘砌方案
(一)總體方案
由于主、副、風(fēng)斜井井筒均為礦井主要巷道,巷道內(nèi)又設(shè)計有皮帶、猴車、軌道、管路、電纜等永久設(shè)施,采用繞道方式通過老空區(qū)的方式不符合要求,只能采取加強(qiáng)支護(hù)強(qiáng)行穿越方式,保證井筒的正常使用和服務(wù)年限。根據(jù)對老空區(qū)的實際情況及對以往穿越老空區(qū)成功經(jīng)驗的借鑒,制定如下方案:
短段掘進(jìn),超前探眼探測,地面引爆放炮,排除瓦斯、CO等有害氣體,排除積水,從上向下采用頂柱、木垛護(hù)頂,錨網(wǎng)噴加固頂板,片石墻體接頂,澆筑混凝土井壁,特殊區(qū)段采用鋼架混凝土加錨索支護(hù)。
(二)掘進(jìn)方案
1、掘進(jìn)巷道前方老空區(qū)探測方法
施工前,首先根據(jù)物探結(jié)果,在采掘工程平面圖上標(biāo)明十煤層預(yù)計老空區(qū)位置。掘進(jìn)前先沿井筒掘進(jìn)方向打60m超前探放鉆孔,進(jìn)一步驗證老空區(qū)位置,探測老空區(qū)詳細(xì)參數(shù),確認(rèn)無安全隱患后方可掘進(jìn),掘進(jìn)超前段距30m。
在井筒掘進(jìn)至老空區(qū)5m時,每掘進(jìn)循環(huán)開始前先施工5m深超前探眼,以準(zhǔn)確判斷老空區(qū)位置和檢測老空區(qū)積水、瓦斯、發(fā)火情況,防止盲目揭開老空區(qū)造成事故。若超前探眼內(nèi)存在承壓積水、高濃度瓦斯和煤層自燃,必須立即停止掘進(jìn),采取措施進(jìn)行處理。
附圖5-1《超前探眼布置圖》
2、爆破參數(shù)要求
接近老空區(qū)和在老空區(qū)掘進(jìn)時,必須短掘短砌,循環(huán)進(jìn)尺不得超過1.2m,炮眼深度不得超過1.5m,與老空區(qū)打通的炮眼不得裝藥,并用炮泥充填嚴(yán)實;炮眼布置周邊眼間距不得超過400mm,頂板破碎時加密炮眼,間隔裝藥,減少對圍巖的破壞。炸藥選用煤礦許用二級乳化炸藥,雷管選用毫秒延期電雷管,總延期不得超過130ms,放炮采用礦用發(fā)爆器。
3、遠(yuǎn)距離放炮規(guī)定
在穿老空區(qū)期間,必須采取遠(yuǎn)距離放炮措施進(jìn)行放炮,每次放炮前,通知三條井筒所有人員全部撤到地面,在井口設(shè)置警戒,放炮員在地面進(jìn)行放炮。為保證放炮安全,井筒內(nèi)敷設(shè)一趟16mm2礦用橡套電纜作為專用放炮電纜。
(三)支護(hù)方案
1、正常段支護(hù)方式
在未采煤層(煤柱)中掘進(jìn)時,先采用錨網(wǎng)噴支護(hù)方式進(jìn)行初期支護(hù),一掘一支,每6m進(jìn)行一次永久混凝土砌碹,永久支護(hù)與初期支護(hù)最大距離不超過6m。具體做法是:
炮后先清除頂板活石,然后視頂板情況選點打好臨時掩護(hù)帶帽(或前探短梁)液壓支柱,在支柱掩護(hù)下邊排水、邊打樹脂錨桿支護(hù),采用∮20×2200mm螺紋鋼樹脂錨桿,每根錨桿充填一節(jié)Z2370樹脂藥卷,間排距800×800mm,鋼筋網(wǎng)采用∮6.5mm圓盤條焊制,網(wǎng)格150×150mm,噴射C20混凝土80mm封閉巖石。掘夠6m后支設(shè)碹胎澆筑永久井壁。
2、老空區(qū)位置高于巷道時的支護(hù)設(shè)計和施工方法
老空區(qū)頂板高于巷道頂板時,應(yīng)重點做好頂板支護(hù)。初期支護(hù)采用錨網(wǎng)噴+錨索支護(hù),每3m進(jìn)行一次永久混凝土支護(hù),若頂板破碎,則每1.5m進(jìn)行一次混凝土永久支護(hù),具體方法是:
放炮后站在矸石上進(jìn)行敲幫問頂,打設(shè)臨時支柱,然后由近及遠(yuǎn),由中間向兩幫采用錨網(wǎng)索對頂板進(jìn)行初期支護(hù)。錨桿采用∮20×2200mm螺紋鋼樹脂錨桿,間排距800×800mm,每根錨桿充填一節(jié)Z2370樹脂藥卷;鋼筋網(wǎng)采用∮6.5mm圓盤條焊制,網(wǎng)格150×150mm;錨索規(guī)格為Φ15.24×7000mm錨索,托梁采用12#槽鋼加工,每個托梁長600mm,每根錨索充填四節(jié)Z2370樹脂藥卷,錨索間距按照實際需要現(xiàn)場確定,但不得超過2m。錨桿、錨索眼均采用錨桿鉆機(jī)施工。錨網(wǎng)索施工完成后,噴射C20混凝土80mm封閉圍巖。
然后進(jìn)行出矸,出矸過程中采用風(fēng)泵將兩幫及正前涌水抽入后巷水箱,由臥泵排出地面。出矸后巷道高度允許時,在巷道兩側(cè)用1.2m長的圓木或木軌枕搭設(shè)木垛,對井幫老空區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù),木垛間距最大為3m。
掘夠3m后,清理底板浮矸,沿井筒永久支護(hù)井壁外側(cè)砌筑片石支承側(cè)墻,墻厚1000mm,采用M10水泥砂漿砌筑。為了保證墻體不透風(fēng),在片石墻體內(nèi)側(cè)再噴漿封閉50mm混凝土,墻體砌筑高度接頂,為防止以后老空區(qū)積水量過大對巷道造成水壓威脅,在澆筑井壁時預(yù)留2吋鋼管和閘門作為放水管。
然后在片石墻體內(nèi)側(cè)支設(shè)碹胎澆筑永久井壁,待澆筑完成后用浮渣充填井壁外側(cè)與片石墻體間空隙,穿越老空區(qū)過長的區(qū)段,做500mm以上碴矸墊層,每隔2m架設(shè)一座木垛,以控制老空區(qū)頂板的緩慢下沉,保證井壁的安全。
斷面支護(hù)設(shè)計詳見附圖5-2《過老空區(qū)支護(hù)斷面圖》
3、老空區(qū)位置低于巷道時的支護(hù)設(shè)計和施工方法
老空區(qū)底板底于巷道底板時,應(yīng)重點做好底板強(qiáng)化支護(hù)。炮后臨時支護(hù)和初期支護(hù)與老空區(qū)位置高于巷道支護(hù)設(shè)計相同。然后進(jìn)行出矸,出矸過程中采用風(fēng)泵將兩幫及正前涌水抽入后巷水箱,由臥泵排出地面。在出矸后巷道允許時,在巷道兩側(cè)打設(shè)木垛,對井幫老空區(qū)進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)。
掘夠3m后,將底板浮矸由設(shè)計掘進(jìn)底板位置垂直向下清理500mm,然后砌筑500mm厚片石混凝土強(qiáng)化底板,強(qiáng)化底板寬度超出巷道設(shè)計掘進(jìn)輪廓線以外1.5m,混凝土強(qiáng)度等級為C25。再沿井筒永久支護(hù)井壁外側(cè)砌筑片石支承側(cè)墻,墻厚1000mm,片石支撐墻采用M10水泥砂漿砌筑。為了保證墻體不透風(fēng),在片石墻體內(nèi)側(cè)再噴漿封閉50mm,墻體砌筑高度接頂,為防止以后老空區(qū)積水量過大對巷道造成水壓威脅,在澆筑井壁時預(yù)留2吋鋼管和閘門作為放水管。
然后在片石墻體內(nèi)側(cè)支設(shè)碹胎澆筑永久井壁,待澆筑完成后用浮渣充填井壁外側(cè)與片石墻體間空隙。
4、特殊情況支護(hù)方案
(1)大面積懸空采空區(qū)
若井筒穿入大面積采空區(qū),為防止施工中頂板突然下沉造成重大頂板事故,必須首先采用單體液壓支柱從揭穿處向下6m和向兩側(cè)3m成排打設(shè)進(jìn)行支護(hù),然后進(jìn)行錨網(wǎng)噴+錨索聯(lián)合支護(hù)頂板。初期支護(hù)完成后,在巷道掘進(jìn)輪廓線1m以外,沿傾斜方向按間距3m搭設(shè)木垛加強(qiáng)支護(hù)。搭設(shè)木垛后,回收巷道外側(cè)單體液壓支柱,采用片石砂漿在井筒兩側(cè)砌筑支撐墻,然后支模板進(jìn)行巷道永久支護(hù),巷道頂部采用浮渣充填作為緩沖層,并采用木垛接頂,
錨網(wǎng)噴、錨索、片石支撐墻、混凝土支護(hù)參數(shù)同上。
(2)垮落破碎帶施工
若井筒穿入老空區(qū)冒落帶或圍巖破碎帶,必須采取鋼支架管棚超前支護(hù)、錨網(wǎng)噴+錨索初期支護(hù)、短掘短砌的方法進(jìn)行施工。支護(hù)方法為:
①加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報工作,若前方可能出現(xiàn)破碎帶應(yīng)及時作出預(yù)報,以便提前做好準(zhǔn)備工作。
②破碎帶施工以超前預(yù)控為要點,采用超前支護(hù)或注漿加固的方法,對破碎帶提前加固,防止直接開挖后造成大面積冒落而增大處理難度。
③在遇到破碎斷面前,先采用鋼支架、管棚超前聯(lián)合支護(hù)。然后采用多打眼、少裝藥松動爆破法進(jìn)行小斷面掘進(jìn),再采用人工風(fēng)鎬擴(kuò)刷到設(shè)計斷面,短掘短支,掘支段距不大于1m。
④巷道開挖后,在掘進(jìn)斷面符合設(shè)計要求的基礎(chǔ)上,先初噴30-50mm厚的砼及時封閉圍巖,再然后進(jìn)行錨網(wǎng)索初期支護(hù)。最后進(jìn)行混凝土永久支護(hù)。
⑤鋼支架采用11號礦工鋼制作,共分三節(jié),支架間距800mm。管棚采用直徑為38mm的鋼管,長度為2200mm,沿巷道掘進(jìn)方向拱頂水平打入,布置間距為300~400mm,超前支護(hù)距離為1000mm。
⑥若圍巖破碎冒落嚴(yán)重時,可在超前管棚支護(hù)的基礎(chǔ)上,采用管注方式對破碎圍巖進(jìn)行注漿加固。對巷道正前頂板及兩幫3m范圍進(jìn)行加固,然后再進(jìn)行掘進(jìn),注漿采用水泥漿。
⑦若管棚超前支護(hù)實施困難,可增加超前錨桿進(jìn)行支護(hù),錨桿參數(shù)同正常錨桿,但位置為緊貼迎頭、向前傾斜30度布置。
⑧其施工順序為:架設(shè)鋼支架→管棚超前支護(hù)→掘進(jìn)→初噴→錨網(wǎng)索支護(hù)→永久支護(hù)。
(3)若探測到老空區(qū)底板位于井筒頂板以上10m內(nèi),或老空區(qū)頂板位于井筒底板以下10m內(nèi)時,則由建設(shè)單位、設(shè)計單位根據(jù)實際情況確定井筒支護(hù)方案,項目部編制補(bǔ)充措施后進(jìn)行施工。
附圖5-3《超前支護(hù)示意圖》
附圖5-4《過老空區(qū)破碎帶支護(hù)斷面圖》
5、臨時支護(hù)方法
放炮通風(fēng)后由班組長、安檢員、瓦檢員、放炮員先進(jìn)入工作面檢查瓦斯和放炮情況,敲幫問頂后在工作面打設(shè)水壓臨時支柱,臨時支柱采用DWB-30/100輕型單體液壓(臨時)支柱配合專用前探粱對炮后空頂區(qū)域進(jìn)行臨時支護(hù)。臨時支柱并排同時使用3根,打設(shè)臨時支柱時將鋼筋網(wǎng)按設(shè)計搭接要求頂?shù)巾敯迳?,并用鐵絲與已安裝鋼筋網(wǎng)連接牢靠。臨時支柱前探粱不能一次探到工作面迎頭時,應(yīng)分次向前移動臨時支柱支護(hù)頂板。作業(yè)人員必須在有臨時支護(hù)的頂板下作業(yè),不得空頂作業(yè)。炮后最大空頂距不超過2m。
詳見附圖5-5《臨時支護(hù)示意圖》
六、過老空區(qū)“一通三防”安全措施
(一)過老空區(qū)通風(fēng)安全措施
1、供風(fēng)系統(tǒng)
采用原有局部通風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng),雙風(fēng)機(jī)雙電源,風(fēng)筒采用抗靜電阻燃風(fēng)筒,風(fēng)筒口距工作面距離不大于10m,揭穿老空區(qū)時根據(jù)情況隨時向前延伸風(fēng)筒,確保有害氣體不超限。備用風(fēng)機(jī)必須采用不同的電源連續(xù)供電,正常情況主局扇供風(fēng),備用局扇在主局扇停風(fēng)后能夠自動切換,保證連續(xù)供風(fēng)。
2、供風(fēng)制度
風(fēng)機(jī)由當(dāng)班瓦檢員負(fù)責(zé)管理,保證風(fēng)機(jī)連續(xù)運轉(zhuǎn),不得隨意停風(fēng)。因故必須停風(fēng)時,必須提出停風(fēng)申請,制定停風(fēng)撤人及恢復(fù)通風(fēng)安全措施,經(jīng)生
產(chǎn)經(jīng)理、安全經(jīng)理、項目經(jīng)理批準(zhǔn)后方可停風(fēng)。恢復(fù)通風(fēng)必須按制定的措施排放瓦斯,嚴(yán)禁“一風(fēng)吹”。若出現(xiàn)故障導(dǎo)致雙風(fēng)機(jī)均無法工作時,瓦檢員必須立即撤出工作面人員,匯報調(diào)度,由當(dāng)班班長負(fù)責(zé)在井口設(shè)置警戒線,嚴(yán)禁人員入內(nèi)。
3、風(fēng)量測量
項目組安檢組負(fù)責(zé)風(fēng)量測量,配備高、中、微速風(fēng)表各一塊,并進(jìn)行校正。每十天測定一次局部通風(fēng)機(jī)供風(fēng)量,保證達(dá)到設(shè)計供風(fēng)量,使有害氣體濃度降到允許范圍內(nèi)。當(dāng)井筒與老空區(qū)貫通后,立即測定井筒風(fēng)量和風(fēng)向變化情況。若出現(xiàn)井筒回風(fēng)增加、減小、風(fēng)流停滯、風(fēng)流反向等情況時,必須立即撤出人員,匯報值班經(jīng)理,分析原因,采取措施進(jìn)行處理。
4、供風(fēng)異常情況處理
(1)若炮后觀測到炮煙未正常排出,人員不得入井,通風(fēng)15分鐘后,應(yīng)由瓦檢員、班組長、放炮員和安檢組長,攜帶氧氣測定儀、多種氣體檢測儀、光學(xué)瓦斯鑒定器從井口逐段向下檢查,查明原因進(jìn)行處理。
(2)若與老空區(qū)貫通后出現(xiàn)回風(fēng)量增加,必須立即撤出人員,在井口觀測氣體成分,連續(xù)觀測30分鐘無異常時,方可入井恢復(fù)生產(chǎn),盡快在貫通點設(shè)置臨時風(fēng)障,使風(fēng)流恢復(fù)正常。期間必須增加瓦斯檢查次數(shù),發(fā)現(xiàn)異常立即撤人。同時應(yīng)對附近礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查,查明原因,采取防范措施。
(3)若貫通后回風(fēng)減少、停滯、反向,說明工作面向老空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重,此時必須連續(xù)監(jiān)測井筒風(fēng)量,立即在貫通點打設(shè)臨時風(fēng)障減少漏風(fēng),維持井筒正常風(fēng)速,防治瓦斯等有害其它超限。
(二)過老空區(qū)防治瓦斯、防治自然發(fā)火、防治煤塵措施
1、人員配置
過老空區(qū)期間,每條井筒必須每班配備一名專職瓦檢員檢查瓦斯、煤層發(fā)火情況和煤塵情況。另配一名專職“一通三防”儀器儀表維護(hù)工,負(fù)責(zé)瓦斯監(jiān)測、檢測儀器、儀表的維護(hù)和校驗。
2、監(jiān)測、檢測儀表的配置
必須配夠足夠的光學(xué)瓦斯鑒定器、多種氣體檢測儀、氧氣濃度測定儀、一氧化碳測定儀、瓦斯斷電儀和瓦斯傳感器,所有使用儀器使用必須進(jìn)行鑒定合格,并定期校驗,保證儀器準(zhǔn)確可靠。
3、有害氣體檢查制度
(1)穿老空區(qū)期間,瓦檢員每班至少檢查三次甲烷、二氧化碳濃度和溫度,檢查兩次一氧化碳濃度,一次硫化氫濃度,當(dāng)風(fēng)量變化,出現(xiàn)異常氣味時,必須增加檢查次數(shù)。每次檢查結(jié)果必須通知現(xiàn)場作業(yè)班長并簽字認(rèn)可,然后匯報調(diào)度,調(diào)度應(yīng)將匯報情況記入瓦斯管理臺帳。
(2)當(dāng)放炮后與老空區(qū)貫通時,入井工作前必須先由瓦檢員、班組長、放炮員入井檢查瓦斯、頂板、積水情況,無問題后方可允許其它人員進(jìn)入。檢查時必須從井口向工作面逐步向里檢查,檢查時應(yīng)檢查CH4、CO2、CO、H2S、O2、溫度等參數(shù),發(fā)現(xiàn)異常立即撤出,制定相應(yīng)措施由礦山救護(hù)隊協(xié)助進(jìn)行處理。檢查時3人應(yīng)保持3m左右的前后距離,依次向前檢查,不得盲目進(jìn)入。對老空區(qū)瓦斯等參數(shù)檢查,人員必須站在井筒內(nèi),采用探杖伸入老空區(qū)采樣,不得直接進(jìn)入老空區(qū)檢測。
(3)停風(fēng)后恢復(fù)通風(fēng)時必須檢查瓦斯,編制專項排放措施對積聚瓦斯進(jìn)行控制排放。
(4)當(dāng)氣溫發(fā)生較大變化時、附近井筒停風(fēng)時,必須要加強(qiáng)瓦斯檢測,防止老空區(qū)瓦斯異常涌出造成事故。
(5)對已穿過的老空區(qū)封閉段,在巷道上部預(yù)埋4mm檢測銅管,每周檢測一次老空區(qū)氣體情況。
4、瓦斯異常情況匯報制度
檢測人員發(fā)現(xiàn)有害氣體超標(biāo)、有火區(qū)存在、煤塵飛揚等異常情況時,必須立即撤人,同時匯報調(diào)度室,調(diào)度室應(yīng)立即匯報值班經(jīng)理、安全經(jīng)理和項目經(jīng)理。值班經(jīng)理應(yīng)根據(jù)具體情況,立即做出相應(yīng)的撤人、停電、設(shè)置警戒、保持通風(fēng)、加強(qiáng)瓦斯檢測的命令,嚴(yán)防發(fā)生安全事故。對嚴(yán)重異常情況,應(yīng)立即匯報項目經(jīng)理,由項目經(jīng)理匯報建設(shè)單位和公司分管安全副經(jīng)理。
5、盲巷管理制度
貫通老空區(qū)后,局部通風(fēng)擴(kuò)散有效通風(fēng)距離正前按風(fēng)筒口向前10m、巷道兩側(cè)按3m確定為人員安全工作范圍,之外的老空區(qū)均按盲巷進(jìn)行管理。應(yīng)拉設(shè)警戒線,懸掛“老空區(qū)內(nèi)有瓦斯、嚴(yán)禁入內(nèi)”的警示牌,所有人員不得進(jìn)入老空區(qū)。當(dāng)需要進(jìn)入老空區(qū)觀測時,必須制定專項措施報項目經(jīng)理審批后方可進(jìn)入。掘進(jìn)頭在進(jìn)行掘砌作業(yè)時,靠近水體掘進(jìn)時,作業(yè)人員必須佩戴安全帶,防止意外滑入老空區(qū)盲巷內(nèi)。
穿過的老空區(qū)應(yīng)在井筒內(nèi)掛牌標(biāo)識,分段在其下部埋設(shè)2吋鋼管并安裝閘門作為放水管,防止已穿過的老空區(qū)再度積水后對井筒施工形成威脅;在其上部埋設(shè)4mm銅管作為老空區(qū)氣體檢測取樣管,以便于觀測老空區(qū)瓦斯和發(fā)火情況。
6、掘進(jìn)放炮瓦斯管理
炮眼施工前應(yīng)先施工超前探眼,若探眼與老空區(qū)貫通,則由瓦檢員使用探杖測定老空區(qū)瓦斯情況,若氣體承壓且濃度大于3%,必須施工排放鉆孔進(jìn)行瓦斯卸壓排放,期間必須停止工作,撤出無關(guān)人員,進(jìn)行控制排放直到正常。與老空區(qū)打通的炮眼和探眼,放炮前必須用炮泥全長封閉,不得作為炮眼使用。
嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度,工作面風(fēng)流中瓦斯?jié)舛却笥?%嚴(yán)禁裝藥、放炮。實行全斷面一次爆破,若需擴(kuò)幫放炮時,也必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制度,實行遠(yuǎn)距離放炮。
7、自然發(fā)火觀測
由于該礦井采用房柱式開采,已揭開的老空區(qū)大多未完全垮落,加之可能與附近礦井老空區(qū)串通,老空區(qū)漏風(fēng)嚴(yán)重,可能存在發(fā)火隱患,尤其當(dāng)井筒與老空區(qū)貫通后供氧條件發(fā)生改變,可能加速煤炭自燃。所以老空區(qū)揭開后應(yīng)加強(qiáng)CO、CO2和風(fēng)流溫度檢測,無異常時應(yīng)盡快封閉,支護(hù)穿過。
若貫通后發(fā)現(xiàn)老空區(qū)自燃發(fā)火,則由礦山救護(hù)隊協(xié)助進(jìn)行老空區(qū)封閉,并采用注漿方案對火區(qū)進(jìn)行隔離滅火。
穿過后的老空區(qū)也要定期對老空區(qū)氣樣進(jìn)行分析,監(jiān)測老空區(qū)自然發(fā)火情況。
七、過老空區(qū)施工輔助系統(tǒng)
1、供電系統(tǒng)
采用原有井筒施工供電系統(tǒng),礦方應(yīng)盡快形成雙回路永久供電系統(tǒng)到工業(yè)廣場。
2、運輸系統(tǒng)
采用原有運輸提升系統(tǒng),在永久供電系統(tǒng)形成后,人車必須投入使用,瓦斯異常期間,人車或箕斗必須停在工作面,出現(xiàn)險情人員能夠及時撤離
3、壓風(fēng)系統(tǒng)
采用原礦井壓風(fēng)系統(tǒng),壓風(fēng)系統(tǒng)不得隨意停機(jī),
4、排水系統(tǒng)
老空區(qū)施工期間,在工作面20~30m處安設(shè)2m3水箱,工作面涌水由兩臺BQF-Ⅱ型風(fēng)動潛水泵排到水箱,水箱處安設(shè)DM-46-50×6臥泵,將涌水通過φ108×4無縫鋼管,直接排出地面。為保證連續(xù)排水,工作面?zhèn)溆脙膳_風(fēng)動潛水泵,備用一臺DM-46-50×6臥泵。探放水期間排水系統(tǒng)最大排水能力為46m3/h,所以對老空區(qū)放水必須控制排放,防止淹井。當(dāng)老空區(qū)積水量較大,為加快速度,可根據(jù)具體情況增加臥泵和管路,同時將水泵安設(shè)到井底直接排水。
5、安全監(jiān)測系統(tǒng)
三條井筒分別安設(shè)一套瓦斯斷電儀,在工作面和后巷安設(shè)瓦斯傳感器,連續(xù)監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。瓦斯?jié)舛瘸^1%時報警,并自動切斷井筒所有電氣設(shè)備供電,聽到報警后,所有工作人員必須撤出井口,待處理后瓦斯?jié)舛刃∮?%才能人工恢復(fù)供電。
每班工作面掛設(shè)CO報警儀,CO濃度超過0.0024%時報警,所有人員撤出至地面,匯報調(diào)度室或相關(guān)領(lǐng)導(dǎo),待按照規(guī)定進(jìn)行處理濃度低于0.0024%時人員方可進(jìn)入工作面作業(yè)。
風(fēng)機(jī)裝設(shè)風(fēng)電閉鎖,停風(fēng)時自動切斷動力電源,在工作面停風(fēng)的情況下所有人員撤出井口。
帶班隊長、班組長、安檢員、電鉗工及其它零散人員下井配備便攜式瓦斯報警器隨時檢查瓦斯。
6、通信系統(tǒng)
井筒工作面內(nèi)設(shè)置一臺直通地面調(diào)度室電話,遇有緊急情況及時匯報。
八、過老空區(qū)施工組織措施
由于施工的三條斜井筒,均布置在淺部已采掘的老空區(qū)中,老空區(qū)沒有詳細(xì)的水文地質(zhì)資料,老孔區(qū)積水量預(yù)計很大,給施工帶來重大安全隱患,施工人員必須從思想高度重視防治水工作,開展防治水知識學(xué)習(xí),提高整體防治水水平。
為了確保安全過老空區(qū),預(yù)防頂板、透水、有害氣體、火災(zāi)等事故的發(fā)生,項目部已成立過老空區(qū)、防治水安全領(lǐng)導(dǎo)小組,制訂了崗位職責(zé)和防治水管理制度,以加強(qiáng)防治水領(lǐng)導(dǎo)工作;同時領(lǐng)導(dǎo)小組要做好與建設(shè)單位的防治水協(xié)調(diào)工作,以便在附近礦井水文條件、 “一通三防”條件發(fā)生變化,供電系統(tǒng)不穩(wěn)定以及附近礦井發(fā)生事故事故時,能夠及時得到通知,防治發(fā)生事故。領(lǐng)導(dǎo)小組設(shè)置情況,相關(guān)崗位職責(zé)及管理制度見附件《甘肅煤炭第一工程有限責(zé)任公司寧夏沙巴臺項目部發(fā)[2010] 13號文》。
九、其它安全措施
(一)鉆孔施工安全措施
1、鉆探人員必須進(jìn)行安全知識培訓(xùn),掌握突水預(yù)兆及避災(zāi)路線,考試合格后方可持證上崗,嚴(yán)禁無證上崗。
2、操作人員使用鉆機(jī)前必須經(jīng)過培訓(xùn),并詳細(xì)閱讀過ZLJ-400型煤礦用液壓鉆機(jī)使用說明書。
3、操作人員隨身衣服合身并束緊,以免纏上鉆機(jī)的運動部件而對肢體造成損傷,操作時要精力集中。
4、鉆機(jī)必須在地面試運轉(zhuǎn),機(jī)械性能完好后方可入井,固定鉆機(jī)必須要牢固可靠。每次開鉆前要進(jìn)行試運轉(zhuǎn)檢查。鉆具在使用前必須嚴(yán)格仔細(xì)檢查鉆頭、巖芯管、鉆桿等,如有絲扣損壞、彎曲或管壁變薄超過規(guī)定者嚴(yán)禁使用。鉆機(jī)嚴(yán)禁在無人照顧的情況下運轉(zhuǎn)。
5、鉆孔施工前必須先施工安裝孔口管。
6、鉆機(jī)啟動前必須使推進(jìn)壓力處于零位,慢速轉(zhuǎn)動,先供水待孔口回水后再啟動鉆機(jī),逐漸加大推進(jìn)壓力,加速鉆進(jìn),但鉆具余尺較多時,嚴(yán)禁開快車,以免損壞鉆具,威脅人身安全。
7、所有現(xiàn)場人員要分工明確,加接或者拆卸鉆桿時,操作鉆機(jī)人員必須在側(cè)面操作,不得正對孔口,禁止用身體接觸鉆機(jī),鉆具接頭必須用力擰緊,在管鉗未取開的情況下,嚴(yán)禁開車,以防傷人。拆卸鉆具時嚴(yán)禁開倒車。
8、操作人員要3人以上,其中1人負(fù)責(zé)電源和鉆機(jī)操作并隨時掌握鉆機(jī)變化,如有異常立即停機(jī)并切斷電源。1人負(fù)責(zé)卡齒輪器操作,1人配合裝卸鉆桿和水管,安裝鉆桿時必須等鉆機(jī)完全停止轉(zhuǎn)動后,方可進(jìn)行安裝。當(dāng)螺絲緊固及鉆桿裝好人員離開后,確認(rèn)后方可啟動鉆機(jī)進(jìn)行鉆進(jìn),全體人員要統(tǒng)一聽從班長指揮。
9、鉆進(jìn)時主軸上下卡瓦螺絲必須擰緊,松緊上下卡瓦螺絲時,必須切斷電源,并使主軸處于懸空狀態(tài),以免頂鉆或主軸傳動帶著扳手打傷人員,同時現(xiàn)場所有人員都要注意衣服不要被轉(zhuǎn)動部分纏住,避免發(fā)生危險。掌握好鉆機(jī)供水情況,并派專人密切注視孔口水量的變化,發(fā)現(xiàn)孔口水量變小或無水,應(yīng)立即停鉆分析異常原因(a孔內(nèi)地質(zhì)原因;b孔內(nèi)鉆具故障;c孔外供水系統(tǒng)等),確保巖粉排出,以防卡鉆、燒鉆、埋鉆和磨損鉆頭。嚴(yán)格執(zhí)行開鉆先供水,停鉆再停水。
10、鉆頭最大推進(jìn)壓力不得超過60kg/cm2,鉆機(jī)電機(jī)溫度不得超過60℃,如超過時應(yīng)立即停鉆降溫(嚴(yán)禁電器部分涌水降溫),不得盲目操作,防止燒壞電機(jī)。
11、鉆機(jī)電機(jī)必須采取保護(hù)措施,不得淋水受潮。
12、開鉆前和鉆進(jìn)時,都必須牢記給鉆機(jī)及時加油,以免磨損鉆機(jī)和減低鉆進(jìn)速度,鉆機(jī)運轉(zhuǎn)時,如發(fā)現(xiàn)故障,供水不能中斷。
13、鉆進(jìn)速度很慢或過快時,應(yīng)及時分析原因,應(yīng)檢查鉆具或更換鉆頭,應(yīng)控制速度,加大供水,防止埋鉆。
14、每次鉆進(jìn)出現(xiàn)異常時,應(yīng)及時準(zhǔn)確丈量余尺,計算孔深,以便準(zhǔn)確查清具體位置及原因。
15、認(rèn)真做好鉆進(jìn)記錄,及時維護(hù)鉆機(jī),每班必須對孔深、鉆具全長、余尺、鉆孔瓦斯、涌水量等情況及巖、煤名稱記錄準(zhǔn)確,并向下班交代清楚。
16、每班設(shè)專職瓦斯檢查員,堅持在工作面隨時檢查瓦斯情況。
17、鉆探時必須有一名電工跟班,打鉆現(xiàn)場必須配備便攜式CH4、CO、O2報警儀。
18、鉆機(jī)運轉(zhuǎn)過程中有異常的響聲、振動、發(fā)熱及漏油情況,應(yīng)立即停鉆檢查。
19、鉆進(jìn)時當(dāng)孔進(jìn)入中深部后,推進(jìn)鉆具要慢速掃孔至孔底后,再正常鉆進(jìn)。
20、鉆進(jìn)過程中,應(yīng)派專人密切注視孔口回水情況,若發(fā)現(xiàn)工作面煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔出水,瓦斯突然增大,以致頂鉆等異常時,必須停止鉆進(jìn),但不得拔出鉆桿,及時向井口調(diào)度室匯報,并隨時檢測瓦斯情況,如情況危急時,應(yīng)立即切斷電源,撤出所有人員。
21、鉆孔探到老空水后,由技術(shù)組觀測水壓、水質(zhì)、水量。打鉆期間排水管和水泵接通,見水后確認(rèn)安全后拔出鉆桿,關(guān)閉閘閥后用高壓軟管將閘閥和排水管接通,打開閘閥自流排水至臨時水倉,啟動水泵進(jìn)行排水。
22、井下鉆場必須配備4臺合格的滅火器材。
23、井下鉆場必須安設(shè)能通往地面調(diào)度室的電話,確保暢通。
24、鉆場平臺應(yīng)清理干凈,保持整齊有序,平臺應(yīng)設(shè)置上下人員的木梯和扶手。
(二)突水預(yù)兆與避災(zāi)
突水預(yù)兆:
1、工作面頂?shù)装屣@現(xiàn)壓力增大,出現(xiàn)折梁斷柱、頂板下沉或底臌,煤層變潮濕、松軟,煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象,且滴、淋水由小變大明顯,有時煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡,這是一般的透(突)水征兆。
2、礦壓增大,發(fā)生片幫及底臌,工作面氣溫降低,有時可聞到水的“嘶嘶”聲或刺耳水聲,這時工作面底板巖溶含水層的突水征兆。
3、突水部位發(fā)潮,滴水、淋水逐漸增大,仔細(xì)觀察可發(fā)現(xiàn)水中含有少量細(xì)沙,水色時清時混,總的趨勢是水量、砂量逐漸增大,直至出現(xiàn)大量潰水、潰沙,這是煤層頂?shù)装逅缮⒖障逗畬拥耐凰髡住?BR> 4、井下滴水、淋水并含有大量H2S氣體,或呈酸性,突水水勢迅猛,水流速度快,這是老空區(qū)積水區(qū)的透水征兆。
以上突水征兆,在具體透(突)水過程中并不一定全部表現(xiàn)出來,應(yīng)當(dāng)細(xì)心觀察,認(rèn)真分析判斷,做到有備無患,一旦出現(xiàn)預(yù)兆,必須立即停止作業(yè),采取措施,報告調(diào)度室發(fā)出報警,撤出所有威脅地點的人員,包括相鄰兩條井筒的施工人員。當(dāng)出現(xiàn)極端天氣時,必須停止井下工作,撤出人員。
當(dāng)工作面發(fā)生透水、瓦斯異常涌出等災(zāi)害事故時,所有作業(yè)人員應(yīng)立即撤出工作面到安全地點。
避災(zāi)路線:工作面→斜井井筒→地面。
(三)水害應(yīng)急救援預(yù)案
為了有效地控制和處理重大水災(zāi)事故,最大限度地減少事故造成的人員傷亡和財產(chǎn)損失,根據(jù)《煤礦防治水規(guī)定》及有關(guān)法律、法規(guī)及規(guī)定,結(jié)合井下施工,制定水害應(yīng)急救援預(yù)案。預(yù)案詳見附件。
十、防治水設(shè)備、儀器、儀表投入計劃
詳見附表10-1《防治水主要設(shè)備及工器具表》
本措施未詳之處,嚴(yán)格按《主、副、風(fēng)斜井施工作業(yè)規(guī)程》、《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》中相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,本措施中與《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦防治水規(guī)定》有沖突的地方,按照規(guī)定執(zhí)行。