1032運輸巷掘進工作面煤層注水安全技術(shù)措施
因我礦的煤塵具有爆炸性,并且掘進期間煤體干燥,煤塵較大,為預防煤塵爆炸,防止煤塵堆積,減少掘進期間的產(chǎn)塵量特編訂此措施。
一、巷道煤層情況
1032運輸巷掘進工作面巷道為炮掘工作面,巷道凈斷面5.3㎡,煤層傾角24-28°,煤塵平均厚度為2.1m,煤質(zhì)為低灰、低硫、高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)無煙煤。煤層硬度f=0.9-1.0,掘進時適用于煤層注水減少粉塵的要求。通過煤體動壓注水的方式,可充分濕潤煤體。深部煤體受壓裂,瓦斯將會均勻釋放,還可有效預防瓦斯事故。
二、注水技術(shù)參數(shù)及工藝
1、鉆孔布置及施工
?、俨捎檬殖质綒鈩鱼@機,人工進行打眼,孔徑42mm,孔深9m,在巷道迎頭并排布置2個注水孔,鉆孔方位與巷道施工方位一致(注水孔具體位置見附圖),鉆孔濕潤半徑為2-4m,水壓8-10MPa。
?、阢@孔布置及施工:鉆孔布置在煤厚度的中部距頂板約0.8m,為方便排屑鉆孔應(yīng)有1-2°仰角。
2、煤層注水鉆孔施工及注水工作必須在掘進前進行,注水期間施工單位必須指派一名跟班隊長專門負責注水工作。
3、封孔參數(shù)及封孔工藝:封孔采用橡膠快速封孔器封孔,封孔器長1m,封孔深度不小于1m。
4、注水參數(shù)
?、僮⑺畨毫Γ翰捎脛訅鹤⑺逅玫谋脡嚎刂圃?-10MPa之內(nèi),10MPa為掘進期間最適宜壓力,最小注水壓力不得小于6MPa。
?、趩慰鬃⑺畷r間:一般為間歇性注水5分鐘一次,注水量以每次5分鐘1.6m³為宜。實際單孔注水時間以煤壁出水時為準。
三、注水系統(tǒng)
注水系統(tǒng)由清水泵(含壓力泵、水箱、壓力表、安全閥、溢流閥等),高壓鋼絲膠管,雙功能高壓水表,高壓橡膠自動封孔器組成。
注水系統(tǒng)主要設(shè)備主要參數(shù)數(shù)量及規(guī)格如下:
1、PB320-6.3清水泵2臺,額定流量19.2m³/h。額定壓力6.3MPa,最大可達16MPa。2臺均布置在1031運輸石門處。
2、自動封孔器15支,型號ZF-A22內(nèi)徑22mm,外徑30mm。適用孔徑42-50mm的注水孔。
3、雙功能高壓表4塊,型號SGS,最大流量5m³/h,最大水流量0.1m³/h,額定壓力18MPa。
4、高壓水管:干管規(guī)格3×25×18(鋼絲層數(shù)×內(nèi)徑×壓力),每根長10m,總長度根據(jù)清水泵位置至采面注水孔的距離而定。支管規(guī)格3×16×26,每根長10m。
5、減壓閥8個,直徑25mm,可以在0-20MPa之間任意調(diào)節(jié)。
6、截止閥16個,直徑25mm。
7、變徑接頭:25mm變16mm三通,22mm變16mm兩通各16個。
1、打眼注水前,由跟班班長對工作面頂板、煤壁及支護情況進行全面檢查,確保無危險后方可進行作業(yè)。
2、注水孔采用手持式氣動風鉆施工,專職打眼工負責打眼。打眼前要認真檢查風鉆的啟閉是否靈敏可靠,零部件是否齊全完好。打鉆時兩人一組,嚴禁單人作業(yè),并嚴格按規(guī)定的布控進行施工。打眼時,應(yīng)控制鉆桿不要劇烈晃動,防止形成偏移無法進行封孔注水。
3、打眼人員的打眼作業(yè)位置距離正在注水的注水孔1.5m以上。
4、注水孔打夠深度后,要來回抽動,排盡煤粉,注水器播入鉆孔深度不得小于1m。
5、鉆孔盡量布置在煤厚的中部,距頂板不小于0.8m,以防頂板片冒。打鉆前首先進行敲幫問頂,搗去虛煤浮矸。打鉆時,應(yīng)采用長鉆桿遠距離的打鉆方法,防止煤壁片幫傷人。鉆桿使用2m長鉆桿,打鉆時接長鉆桿,打鉆人員在打鉆過程中始終與煤壁距離不得小于1.5m。
6、注水前要檢查注水系統(tǒng)和注水管線的密封情況,在高壓管路密封性不好或破損時禁止注水。同時要認真檢查注水槍的接頭連接情況,若發(fā)現(xiàn)松動,必須及時接好,防止脫落傷人。當高壓管處于泵壓狀態(tài)或注水期間,禁止連接拆卸和修理高壓管件。
7、打眼注水期間必須安排專人觀察頂板、煤壁及支護情況,若發(fā)現(xiàn)異常立即停止作業(yè)撤出人員,采取措施進行處理。
8、注水時嚴禁人員站在正對注水孔及上下5m的位置。注水時封孔器要用8#鐵絲牢固拴在棚梁護幫板或前梁下,固定點不得少于2處,防止封孔器噴出傷人。
9、注水期間要加強工作面瓦斯的管理工作,地質(zhì)構(gòu)造帶處應(yīng)停止注水工作,遇到斷層時應(yīng)觀察注水量,發(fā)現(xiàn)跑水時應(yīng)停止注水。
10、工作面在地質(zhì)異常帶范圍內(nèi)及片幫嚴重處,經(jīng)跟班瓦檢員、安檢員及跟班礦領(lǐng)導鑒定同意后,經(jīng)礦總工程師批準,方可進行打眼注水。
11、打鉆時,現(xiàn)場瓦檢員要檢查工作面及回風流中的瓦斯?jié)舛?,當工作面及回風流中的瓦斯?jié)舛冗_到0.8%時,停止打鉆進行處理,待安全隱患消除后,方可繼續(xù)工作。
12、注水過程中,發(fā)現(xiàn)孔口附近一定范圍內(nèi)的煤壁滲水,應(yīng)先關(guān)閉截止閥停止注水。待注水孔內(nèi)水壓降下以后,再抽出封孔器,防止封孔器突然噴出傷人。
13、工作面片幫深度超過0.8m時,不進行打眼注水。
14、施工中必須對風、水管注意保護,防止擠壞、砸壞。
15、必須有專人負責操作和看管注水泵。
16、本措施與《1032運輸巷掘進作業(yè)規(guī)程》一并實施。
掘進頭注水孔布置示意圖
掘進頭注水孔切面平視示意圖