11201綜采工作面過F12、F13正斷層的安全技術(shù)措施
綜采工作面過斷層的安全技術(shù)措施
風(fēng)險源辨識
過斷層期間,液壓支架不完好達不到最佳的支護效果,工作面漏頂。
過斷層期間,采煤機割巖石時速度過快,損壞截齒和采煤機。
過斷層期間,兩巷超前壓力較大,巷道局部漏頂。
過期層期間,工作面涌水量增加,下端頭積水損壞設(shè)備。
過斷層期間,采煤機割煤后移架不及時,造成局部漏頂。
采煤機割煤后不能及時打出伸縮梁或移架,漏下大塊矸石。
使用風(fēng)鉆時操作方法不正確造成人員傷害。
未經(jīng)放炮員安全確認(rèn),工作面人員擅自進入放炮現(xiàn)場。
放炮前后沒未檢測作業(yè)現(xiàn)場前后20米范圍內(nèi)的瓦斯?jié)舛取?br />
放炮時警戒不到位或警戒距離不夠,造成人員傷害。
一、概況
(一)斷層概況
根據(jù)勘探資料和已施工的巷道資料:11201工作面即將回采過F13斷層,F(xiàn)13在11201回風(fēng)巷、膠帶巷及輔助巷道實際揭露為正斷層,F13與工作面夾角180橫貫整個工作面影響區(qū)域867米,預(yù)計2010年11月10日左右工作面揭露F13斷層,正?;夭汕闆r下預(yù)計2011年4月底可完全通過F13正斷層,之后工作面預(yù)計推進30米左右在工作面中上部揭露F12斷層,F12為11201風(fēng)巷實際揭露正斷層,與工作面夾角750,預(yù)計F12延伸到11201工作面中上部,影響區(qū)域30米,正?;夭汕闆r下2011年5月上旬工作面可完全通過F12正斷層。
斷層情況表
構(gòu)造名稱 走向(°) 傾向(°) 傾角(°) 性質(zhì) 落差(m) 對回采的影響程度
DF12斷層 N70°E SN 47° 正斷層 2.3 此斷層為11201回風(fēng)巷掘進中實際揭露斷層,對回采影響較大。
DF13斷層 N13°E EW 60—90° 正斷層 5.0 此斷層為11201回風(fēng)巷、膠帶巷及輔助運輸巷掘進期間實際揭露斷層,對回采影響極大。
(二)斷層影響區(qū)域水文地質(zhì)及頂?shù)装甯艣r
11201工作面涉及兩個含水層,處于一煤層上部的第Ⅲ含水層〔直羅組(七里鎮(zhèn)砂巖)裂隙孔隙層間承壓水〕,屬于孔隙裂隙層間承壓水,愈接近地面區(qū)域受大氣降水補給影響加大,是回采期間的主要出水水源。二煤層至直羅組砂巖之間的延安組地段為含水較弱的第Ⅳ含水層,是回采期間的次要出水水源,屬于砂巖裂隙孔隙層間承壓水。預(yù)計工作面回采后,主要受第Ⅲ含水層(直羅組粗砂巖含水層)影響較大,預(yù)計工作面正常涌水量在120m3/h左右,最大涌水量240 m3/h左右。
11201工作面頂?shù)装迩闆r表:
頂?shù)装迕Q 巖石名稱 厚度(m) 巖 石 特 征
老 頂 中粒砂巖
粉 砂 巖 24.0 淺灰、灰白色,泥質(zhì)膠結(jié)含鐵,以石英長石為主。
直接頂 炭質(zhì)泥巖 8.2 黑色,薄層狀,水平層理,松軟易破碎,具滑面,易脫層。
偽 頂 無
開采層 二煤層 8.85 黑色,半暗型,瀝青絲娟光澤,條帶狀結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)單一穩(wěn)定性好。
直接底 粉 砂 巖
炭質(zhì)泥巖 3.9 灰色、灰黑色,塊狀含炭質(zhì),局部含植物化石,層理不清。
老 底 細(xì)粒砂巖 5.8 灰色,以石英長石為主,夾薄層細(xì)砂巖,水平層理。
二、工作面過斷層前準(zhǔn)備工作
(一)加強斷層影響區(qū)風(fēng)機兩巷維護
1、為加強斷層區(qū)風(fēng)機兩巷頂?shù)装宓?a href=http://m.cltuan.cn/mkgl/ target=_blank class=infotextkey>管理,在風(fēng)機兩巷F12、F13斷層影響區(qū)注射瑪麗散加固頂?shù)装迩覍L(fēng)巷三排帶帽點柱變?yōu)?ldquo;一梁三柱”(見專項措施)。
2、及時更換卸壓、損壞或失效的單體支柱。
3、頂板破碎漏矸處,在巷道頂部鋪設(shè)菱形金屬網(wǎng),使用雙股14#鉛絲進行聯(lián)網(wǎng)。
4、工作面膠帶巷出現(xiàn)片幫時,必須支設(shè)點柱進行背幫處理防止因片幫出現(xiàn)漏頂。背幫柱柱距1m。背幫使用小桿(1200×60×10mm)。
5、工作面過斷層期間膠帶巷必須備有50顆DW45/110單體支柱、30顆DZ25/100單體支柱、5m3木板梁和小桿、30片菱形金屬網(wǎng)、100根道木(150×150×1200mm)等備用支護材料。
6、工作面過斷層期間,當(dāng)班班長必須每班觀察超前支護范圍內(nèi)巷道頂板情況,發(fā)現(xiàn)問題按規(guī)定及時處理。
(二)加強工作面設(shè)備管理
1、必須做好工作面所有機電設(shè)備及設(shè)備易損件的備件準(zhǔn)備工作,加強對機電設(shè)備的檢修、保養(yǎng)力度。過斷層期間每天必須對工作面所有機電設(shè)備進行認(rèn)真檢查,確保所有設(shè)備完好可靠不帶病運轉(zhuǎn)。
2、加強泵站、液壓支架的管理和維修。保證泵站供液正常,壓力不低于31.5Mpa。保證液壓支架完好,杜絕液壓系統(tǒng)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,避免壓力損失,確保支架不出現(xiàn)卸壓等情況,有效控制工作面頂板。工作面過斷層期間,必須加大對工作面支架的維護、檢修力度,每天檢查支架上的管路、閥組和其他附件,發(fā)現(xiàn)問題及時處理或更換,卸壓支架必須及時處理。
三、工作面過斷層的方法
1、F12正斷層落差2.3米,F(xiàn)13正斷層落差5米全部采用適當(dāng)降低采高調(diào)整開采層位破斷層下盤底板的方法平推通過。
2、根據(jù)地質(zhì)資料及現(xiàn)場實際情況正確控制工作面開采層位:
(1)層位調(diào)整原則:上盤按作業(yè)規(guī)程要求進行回采,當(dāng)工作面破底量超過1.0米時采用爆破的方法對巖石進行預(yù)松動,工作面斷層面向機頭方向5個支架底煤不超過1.0m。
(2)工作面破巖段可通過適當(dāng)抬高底板的方法減少破巖量,但抬底段最大傾角不能超過120(工作面傾角90)且與工作面平緩過渡。
(3)調(diào)整開采層位時原則上每隔一刀挑頂或臥底一次,每一刀挑頂或臥底量不得超過100mm。
四、工作面過斷層安全技術(shù)措施
1、過斷層期間,破巖段應(yīng)盡量降低采高(4.5m以內(nèi)),最大限度減少破頂量;破底段頂板條件較好時應(yīng)盡量留底,斷層面向機頭機尾各20個架子范圍采高逐漸過渡到正常采高。
2、由于該斷層與工作面斜交,在過斷層前后10米范圍內(nèi),采煤機司機必須隨時觀察工作面斷層覆存情況,截割斷層的下盤巖石時,應(yīng)控制采煤機速度(不大于4m/min)緩慢進入斷層區(qū),防止采煤機因速度過快損壞截齒和機械傳動部。
3、采煤機司機必須站在支架內(nèi)控制采煤機,嚴(yán)禁在支架與電纜槽之間行走。
4、支架工必須與采煤機司機密切配合,滯后前滾筒2~3架移架并打出一級護幫板,滯后采煤機后滾筒2~3架打出二級護幫板,以防冒頂或片幫且斷層面前后20個支架范圍內(nèi)嚴(yán)禁成組收擴幫或伸縮梁。
5、支架初撐力必須符合要求,確保支架頂梁接頂嚴(yán)實,過斷層時,帶壓擦頂移架,以支架能夠前移時停止降柱,嚴(yán)禁多降,盡量減少頂板松動。
6、采煤機割巖石時,采煤機截割電機電流不能大于截割電機的額定電流180A。
7、斷層面左右各3個支架超前移架,必要時可擴大超前移架范圍,若工作面出現(xiàn)漏矸時,必須及時拉架將伸縮梁插入煤壁打出擴幫板。
8、過斷層期間工作面頂?shù)装灞仨毟钇?,保證支架間高低錯差不超過側(cè)護板高度的 2/3。
9、過斷層期間,支架必須加強檢修,保證支架護幫板、伸縮梁、側(cè)護、抬底、推移各千斤動作靈敏可靠。
10、采煤機割完斷層后,支架工應(yīng)及時將支架護幫板打出,防止煤壁片幫。
11、對斷層處出現(xiàn)的異常情況,當(dāng)班工長及時匯報隊值班人員,以便及時采取相應(yīng)措施。
12、采煤機司機要根據(jù)順槽坡度變化的大小逐步調(diào)整采煤機的臥底和抬高量,工作面不得出現(xiàn)臺階,以免影響設(shè)備的推移。
13、采煤機割巖石時灰塵較大,工作面所有噴霧必須保證正常工作。
14、在工作面機尾段(179#-140#)進入斷層影響范圍期間,為減少工作面做機窩期間此段頂板空頂時間,可將工作面進刀方式改為下端頭斜切進刀,待斷層影響區(qū)到130#架以下時再將進刀方式改為上端頭斜切進刀。
15、過斷層期間采煤機割巖石超過1.0m厚時,為減少采煤機破巖石負(fù)荷及減少此段頂板空頂時間,可采取放松動炮及減少循環(huán)進尺方法(如將循環(huán)進尺由865mm減少到500mm的方式)降低采煤機破巖石量,使其快速通過,降低采煤機破巖石期間此段頂板空頂時間。(見爆破專項安全措施)
16、在11201回風(fēng)巷受斷層影響期間,回風(fēng)巷超前30m范圍進行加強支護。支護方式由打設(shè)三排戴帽點柱改為一梁三柱必要時配合兩組走向抬棚對此段范圍頂板進行加強支護,在回風(fēng)巷超前外備用半圓木等支護材料(見附圖)
五、對巖石松動爆破安全技術(shù)措施
(一)工作面過斷層預(yù)松動爆破及處理大塊矸石的方法
1、工作面破巖高度超過1m時采用爆破的方法對巖石進行預(yù)松動,破巖高度在1m~1.5m之間時沿揭露巖石的中線打單排眼,1.5m以上時打雙排眼,下面一排眼距工作面底板0.8m,上面一排眼沿巖石的上沿與第一排眼垂直距離的中心線布置,眼距均為1.5m,裝藥量300g,炮眼深2.5m,采用XTP-260型風(fēng)鉆配合B19鉆頭施工,炮眼爆破最小抵抗線不得小于1m,封泥要封滿封實,采取每段每次最多同時爆破10個炮眼。
2、工作面有大塊矸石不能從采煤機機身下通過或發(fā)現(xiàn)超出破碎機范圍(2000mm×2000mm)的大塊矸石時,應(yīng)先將刮板輸送機閉鎖,盡量用采煤機破碎滾筒進行破碎,破碎滾筒不能破碎的用XTP-260型風(fēng)鉆輔助破碎滾筒進行破碎,如還不能破碎的采用打眼放炮的方法進行處理, 采用風(fēng)鉆配合B19鉆頭施工炮眼,裝藥量不得大于75g,炮眼爆破最小抵抗線不得小于0.5m,封泥要封滿封實。
(二)、安全技術(shù)措施
1、處理大塊矸石或松動爆破時人員需進入煤幫側(cè)作業(yè)時,先將刮板機停電閉鎖,動作支架伸縮梁和護幫板敲幫問頂清理掉活矸醒煤后將工作地點左右相鄰5個液壓支架升緊在不影響施工的前提下打出一、二級護幫板后閉鎖并關(guān)閉此范圍內(nèi)液壓支架進液截止閥并安排專人看護,頂板破碎嚴(yán)重時在架間掛防護網(wǎng),其它嚴(yán)格執(zhí)行《11201工作面采煤作業(yè)規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定。
2、爆破前,應(yīng)做好爆破地點左右10m范圍內(nèi)的支架立柱、支架燈、電纜的防護工作,具體如下:(1)將支架立柱和電纜用廢舊皮帶遮擋好;(2)將支架燈放下用廢舊皮帶蓋好;(3)將支架SAC操作箱的蓋子合上。
3、爆破必須嚴(yán)格設(shè)置警戒,由班長指派專人設(shè)置警戒,要求警戒距離工作面上下端頭方向不小于100米,如工作面上端頭或下端頭不夠100米則在風(fēng)巷或機巷由工作面向巷口方向不小于80米設(shè)置警戒,如機巷80米以內(nèi)有聯(lián)絡(luò)巷則應(yīng)派人在聯(lián)絡(luò)巷的另一側(cè)設(shè)置警戒。警戒區(qū)域內(nèi)嚴(yán)禁有人,警戒處要求“人、繩、牌”三齊全,人員不得以任何設(shè)備為掩體而縮短警戒距離。
4、使作風(fēng)鉆打眼的安全技術(shù)措施
(1)打眼工必須了解風(fēng)鉆的工作原理,熟練掌握其操作方法,能處理一般性故障,打眼前必須進行試運轉(zhuǎn),發(fā)現(xiàn)問題,及時處理。
(2)打眼時避免斷釬傷人要做好以下工作:
①不使用有彎曲、有裂紋、釬尾太長等質(zhì)量有缺陷的釬子。
②避免釬桿使用時間過長而疲勞損壞
③鉆眼操作要做到:一條線,中心轉(zhuǎn),靠邊站,給水適量。
④嚴(yán)禁鉆前有人嚴(yán)禁騎在鉆腿上打眼,把鉆人在開完眼后必須立即離開。
⑤斷釬時,打眼工應(yīng)立即停氣,謹(jǐn)防隨機摔倒被斷釬刺傷。
(3)開啟風(fēng)鉆時,先開水,后開風(fēng),再開機,關(guān)閉風(fēng)鉆時先關(guān)機,后關(guān)水,最后關(guān)風(fēng)。
(4)處理夾釬的方法:
①將風(fēng)鉆卸下,用手來回推拉釬桿,把釬桿拔出。
②將風(fēng)鉆卸下,用扳手卡住釬桿來回轉(zhuǎn)動,再用雙手來回推拉,拔出釬桿。
(5)更換鉆眼位置或移動調(diào)整鉆架時,必須將風(fēng)鉆停止運轉(zhuǎn)。
(6)按時向風(fēng)鉆注油器內(nèi)注油,不得無潤滑油作業(yè)。
(7)操作者必須時刻注意觀察鉆機鉆進情況,發(fā)現(xiàn)斷釬、卡釬等情況時必須立即停止鉆進,處理妥善后再開機。
(8)把鉆人必須將鉆機扶穩(wěn),抓牢鉆把,防止鉆機傾倒傷人。
5、爆炮的安全技術(shù)措施
①爆破必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢,三人連鎖放炮”制度,必須由專職爆破工進行爆破作業(yè),并持證上崗;爆破工必須隨身攜帶便攜式瓦斯報警儀及CO報警儀,爆破前要認(rèn)真檢查爆破地點20m范圍內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?,只有在瓦斯?jié)舛鹊陀?.0%時方可進行爆破作業(yè),否則嚴(yán)禁爆破。
②爆破作業(yè)前必須將工作面所有機械及電氣設(shè)備停電閉鎖,在班長未下達開機命令的情況下嚴(yán)禁開機。
③警戒人員放置好警戒后通知放炮員可以進行放炮作業(yè),放炮員放炮之前通知全體工作人員,放炮后除放炮員之外任何人不得進入放炮作業(yè)現(xiàn)場,待放炮員確認(rèn)安全后通知警戒人員解除警戒線后人員方得進入作業(yè)現(xiàn)場。
④爆破后,要求班組長及爆破工認(rèn)真檢查爆破地點20m范圍內(nèi)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?,只有?dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%時并撤出人員清理完雜物方可由班長下達開機命令開動工作面設(shè)備。
⑤其它嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全作業(yè)規(guī)程》中關(guān)于爆破作業(yè)的相關(guān)規(guī)定
六、工作面過斷層煤質(zhì)管理安全技術(shù)措施
1、過斷層期間,工作面破巖段頂板條件較好時應(yīng)盡量留底挑頂,最大限度減少巖量。
2、嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中的用水,將工作面刮板機機頭、轉(zhuǎn)載機冷卻水利用管路直接排放至排水水溝內(nèi)以減少煤質(zhì)水份。
3、嚴(yán)格執(zhí)行防治水措施,減少采空區(qū)涌水對煤質(zhì)的影響。
七、過斷層區(qū)防治水的安全技術(shù)措施
為確保過斷層期間工作面涌水能正常排出,提前采取以下措施:
1、在工作面下端頭處備用一臺BQS45/100/37/N型潛水泵,額定流量Q=45 m3/h,揚程H=100m,并接通電源使之處于熱啟動狀態(tài),積水通過預(yù)先鋪設(shè)好D108×5排水管路排至下一個聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)水溝最終排至輔助巷內(nèi)。
2、必須每班安排專人負(fù)責(zé)膠帶巷水溝的暢通。
3、嚴(yán)格控制生產(chǎn)過程中的用水,將工作面刮板機機頭、轉(zhuǎn)載機冷卻水利用管路直接排放至排水溝內(nèi)。
其它嚴(yán)格按照《11201綜采工作面采煤作業(yè)規(guī)程》及有關(guān)補充措施的規(guī)定執(zhí)行
受控狀態(tài):
受控號:
分發(fā)序號:
神華寧夏煤業(yè)集團公司棗泉煤礦
11201綜采工作面過F12、F13正斷層的安全技術(shù)措施
施工單位:棗泉煤礦綜采一隊
施工地點:11201綜采工作面
施工時間:2010年10月