11031工作面回風順槽掘進專項防突技術措施
11031工作面回風順槽掘進專項防突技術措施
為了加強11031工作面回風順槽掘進期間煤與瓦斯突出的防治工作,保證掘進安全,現(xiàn)根據(jù)相關規(guī)定和煤層瓦斯地質(zhì)情況編制11031工作面回風順槽掘進專項防突技術措施。
一、煤層瓦斯地質(zhì)情況
1、工作面位置、周圍開采情況及煤層產(chǎn)狀
11031工作面回風順槽位于一盤區(qū)中上部,北鄰一盤區(qū)輔運大巷,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,巷道設計長度為1950.6m。掘進斷面為4800mm×3300mm,斷面積為15.84m2。11031工作面采掘標高為-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)構較簡單。
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、一級含砷、較高軟化溫度、較高熱穩(wěn)定性、高強度、弱結(jié)渣性易選~較難選的無煙煤。據(jù)鉆孔煤芯資料統(tǒng)計,塊煤產(chǎn)率達到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)構造
根據(jù)地質(zhì)資料,11031工作面回風順槽在通尺1245m處有一斷層,編號為DF11,斷層走向整體為NE向,傾向NW,傾角60°,區(qū)內(nèi)延展長度約220米,落差0~2.5m。
5、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)。
根據(jù)已開采的11011工作面的瓦斯涌出情況預測:該掘進工作面絕對瓦斯涌出量為0.5 m3/min。經(jīng)實測,二1煤煤塵無爆炸性,煤的自燃性等級為Ⅲ 類不易自燃,二1煤層底板溫度15.8~18.2℃,全區(qū)二1煤層無熱害,地溫正常。
二、通風系統(tǒng)及通風設施
1、通風系統(tǒng)
該工作面建立有獨立、完善的通風系統(tǒng):
新鮮風流:主、副井→輔運石門→輔運斜巷→輔運煤門→一盤區(qū)輔運大巷(東)和一盤區(qū)膠帶大巷(東)→11031工作面回風順槽風機
乏風流:11031工作面回風順槽→11031工作面回風順槽回風眼→一盤區(qū)回風大巷(東)→回風煤門→回風斜巷→回風石門→回風井→地面
該工作面局部通風管理符合《煤礦安全規(guī)程》要求,工作面安裝了“三專兩閉鎖”、雙風機、雙電源、自動倒臺裝置。
2、通風設施
通風設施完善可靠,按規(guī)定建立兩道正、反向防突風門,通過合理安設并嚴格按照質(zhì)量標準施工,使其經(jīng)常處于完好狀態(tài)。
風門墻垛有水溝或刮板運輸機穿過時,均構建反水溝或安設防逆風拍門。風筒穿過風墻時安設防逆風裝置。合理布局優(yōu)化主要通風線路上的通風設施,做到在滿足調(diào)風的前提下盡可能減少通風設施、減少聯(lián)絡通道。
三、區(qū)域綜合防突措施
(一)區(qū)域突出危險性預測
根據(jù)河南理工大學煤礦安全工程技術研究中心所做的《焦作煤業(yè)(集團)有限責任公司趙固二礦煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》,11031工作面區(qū)域無煤與瓦斯突出危險性。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,但必須進行區(qū)域驗證。
(二)區(qū)域驗證
1、采用“三參數(shù)”指標法進行區(qū)域驗證。首次區(qū)域驗證,必須保留足夠的預測超前距,在首次區(qū)域驗證并保留工作面預測超前距進行掘進作業(yè)后,還要進行第二次區(qū)域驗證;若預測指標超限,則該工作面為突出危險工作面,必須采用打超前排放鉆孔的局部綜合防突措施。
2、掘進工作面采用“三參數(shù)”指標法的預測方法進行區(qū)域驗證。驗證時向前方煤體施工3個直徑42mm、孔深8~10m的鉆孔,測定鉆屑瓦斯解吸指標△h2、鉆屑量S和瓦斯涌出初速度q。
鉆孔在掘進工作面中間和兩側(cè)分別布置,中間孔平行于掘進工作面巷道方向,兩側(cè)孔終孔應控制巷幫輪廓線外2~4m。
鉆孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S,并在暫停鉆進后2min內(nèi)測定鉆孔瓦斯涌出初速度q,測定鉆孔瓦斯涌出初速度q時,測量室的長度為1.0m;每鉆進2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標
△h2。突出危險性臨界值指標為:S=6Kg/m,Δh2=200Pa,q=5L/min,如果實測得到的S、△h2和q的所有測定值均小于臨界值,并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則該工作面預測為無突出危險工作面;否則,為突出危險工作面。
在煤巷掘進工作面對無突出危險區(qū)進行區(qū)域驗證時,應當按照下列要求進行:
⑴在工作面進入該區(qū)域時,立即連續(xù)進行至少兩次區(qū)域驗證;
⑵工作面每推進10~50m 至少進行兩次區(qū)域驗證;
⑶在構造破壞帶連續(xù)進行區(qū)域驗證;
⑷在煤巷掘進工作面還應當至少打1個超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施,探測地質(zhì)構造和觀察突出預兆。由鉆探隊或地測部做好記錄(應有原始記錄及結(jié)論說明)。
4、當區(qū)域驗證為無突出危險時,必須當采取安全防護措施后進行采掘作業(yè)。只要有一次區(qū)域驗證為有突出危險或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預兆,則該區(qū)域以后的掘進作業(yè)均應當執(zhí)行局部綜合防突措施。
四、局部綜合防突措施
(一)工作面預測
當區(qū)域驗證有突出危險時,不再進行工作面預測,直接采取局部防突措施。
(二)局部防突措施:
如果經(jīng)區(qū)域驗證有突出危險性,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)按下式進行計算:
孔數(shù):N≥S掘/S孔×3﹪
式中:N-----排放孔數(shù),個;
S掘---煤巷掘進毛斷面,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)計算,1-1斷面孔數(shù)不小于92個,2-2斷面孔數(shù)不小于77個(取80個);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,應及時填寫排放鉆孔成果表,報礦總工程師審批。
附:11031工作面回風順槽1-1斷面超前瓦斯排放鉆孔布置圖
11031工作面回風順槽2-2斷面超前瓦斯排放鉆孔布置圖
11031工作面回風順槽1-1斷面超前瓦斯排放鉆孔參數(shù)表
11031工作面回風順槽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:
1、該掘進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小時后方可進行措施效果檢驗;效果檢驗與掘進作業(yè)時間間隔超過3天時,掘進作業(yè)前還應重新進行預測預報,只有測定數(shù)據(jù)小于突出臨界值時,方準進行掘進作業(yè);否則必須重新采取防突技術措施,并再次進行效果檢驗,直到指標不超限為止。
2、11031工作面回風順槽采用“三參數(shù)”指標法進行防突措施的效果檢驗,方法同區(qū)域驗證方法。
3、當三個檢驗孔中任何一個檢驗鉆孔的任何一個參數(shù)指標超過或等于臨界值時,該局部防突措施無效,必須重新補打排放鉆孔;反之,當三個檢驗孔的所有檢驗參數(shù)指標均小于臨界值時,該措施有效,可以在采取安全防護的情況下掘進。
4、當效果檢驗為措施有效時,每循環(huán)可掘6m,但允許掘進進尺量必須同時保留≥2.0m預測檢驗超前距和≥7m的措施孔超前距;若效果檢驗為有突出危險掘進工作面時,必須重新采取排放鉆孔防突措施,直至措施有效,經(jīng)重新效果檢驗并報礦總工程師批準后,方可進行掘進作業(yè)。
5、效果檢驗結(jié)束后,效果檢驗人員應及時填寫效果檢驗報表,報礦總工程師審批;掘進單位必須按礦總工程師的審批意見執(zhí)行。嚴禁超掘。
6、效果檢驗作業(yè),必須嚴格執(zhí)行“五同時”人員同時簽字有效制度,以保證防突措施效果檢驗數(shù)據(jù)的安全可靠性。
7、為防止掘進工作面超掘,必須在掘進工作面執(zhí)行“加鎖”制。
四、安全防護
1、11031工作面回風順槽掘進工作面必須按規(guī)定安設瓦斯監(jiān)測報警斷電儀,在規(guī)定地點設置甲烷傳感器,其管理、移動由瓦斯檢查員或?qū)B毴藛T負責;在掘進工作面必須設置便攜式甲烷檢測報警儀檢測瓦斯。
2、11031工作面回風順槽掘進工作面掘進前,巷道進風側(cè)必須按規(guī)定設置不少于兩道堅固可靠的正、反向風門,風門之間的距離不得小于4m,采用獨立的通風系統(tǒng)。風門設置地點附近10m內(nèi)巷道支架必須完好,巷幫煤巖較硬。通風區(qū)必須按規(guī)定建立健全各種通風設施,采用獨立的通風系統(tǒng);必須安排人員經(jīng)常檢查、維修,確保風門等通風設施安全可靠。
3、11031工作面回風順槽掘進工作面必須按規(guī)定安設壓風自救裝置。
⑴壓風自救裝置應在掘進工作面25~40m范圍內(nèi)和反向風門外各安裝一組,每組數(shù)量都必須滿足一班工作的最多人數(shù)使用;在反向風門以里的小絞車房、小水泵房、運輸機頭、中轉(zhuǎn)車場、爆破警戒人員等有人固定工作地點也要安設壓風自救裝置,數(shù)量按各地點人數(shù)確定;在反向風門以里的巷道內(nèi)每隔50m也要安設5~8個壓風自救裝置,以供流動人員使用。
⑵壓風自救裝置必須保證不間斷供風,平時要有專人負責維護,保證正常連續(xù)供風,平均每人的壓縮空氣供給量不得小于0.1m3/min。
壓風自救裝置由施工單位負責安裝管理,監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)由通風區(qū)負責安裝管理。安全部、防突科負責防突設施的監(jiān)督檢查工作。
掘進距離超過500m時,必須設置工作面避難所。
6、放炮時,巷道內(nèi)所有人員必須撤到反向風門以外全負壓通風且有壓風自救裝置的巷道內(nèi)或避難硐室內(nèi),且必須距掘進工作面300m以上。
附:11031工作面回風順槽平面位置圖
11031工作面回風順槽1-1斷面效果檢驗鉆孔布置圖
11031工作面回風順槽2-2斷面效果檢驗鉆孔布置圖