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煤层探揭煤安全技术专项措施

  
评论: 更新日期:2015年09月18日
主斜井距2煤层顶板法线距离5m时超前钻孔参数表三

 

煤层
孔号
孔径
mm)
终孔深度
m)
钻孔与巷道中心线夹角(°)
钻孔位置
2
9#
60
8.08(以实际穿透煤层为准)
62
左帮
10#
60
7.80(以实际穿透煤层为准)
62
巷中位置
11#
60
8.08(以实际穿透煤层为准)
62
右帮
4)钻进时要严格按照测量人员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等技术参数进行施工,不得擅自改动。同时,每班必须配备专业技术人员跟班收集打钻地质资料,严格掌握实际揭露的岩层及煤层到工作面距离,并做好原始记录。
5)为保证钻孔瓦斯压力测定的准确性,测压钻孔内不得有水,如果有水必须采用水泥—水玻璃双液浆进行注浆封堵。
6)探到煤时要严格测定瓦斯浓度。当瓦斯浓度大于0.8%时或当二氧化碳浓度大于1.2%时,安排跟班电钳工将井下所有开关闭锁,由跟班队长向安监站、调度室汇报,调度室向项目部领导、建设单位调度室汇报,由瓦检员协助施工人员迅速撤离工作面,并严格测定瓦斯压力。
三、揭煤
(一)揭煤前要做好以下准备工作:
1、凿岩机为YT-28风动凿岩机,采用φ42mm的“一字”型钻头,中空“六角”合金钢钎杆。
2、工作面必须安装专用防爆电话,直接与调度室等地面生产系统进行直接联系。
3、揭煤前,认真传达学习本措施,对所有入井人员进行揭煤安全知识培训,使每位职工思想统一,认真传达学习本措施。
4、井下电气设备防爆性能必须性能完好,符合要求,不符合要求的立即更换。
5、通风人员要认真检查瓦斯传感器、便携式瓦检仪、风电闭锁、瓦斯电闭锁等确保通风设备的运转、性能良好,确保各种设备能够正常使用。
6、地质和通风人员要及时收集煤与瓦斯资料。
7、揭煤前,每小班掘进前必须在工作面底板垂直煤层底板向下施工不低于2m的探孔,并将探孔施工情况及时向项目部调度室进行如实汇报,由项目部调度室向项目部领导、建设单位调度室进行如实汇报。
(二)掘进放炮揭穿煤层,具体方法如下:
1、打眼装药
掘进采用短掘、短支、一掘、一喷,多打眼、少装药,每炮进尺不大于1.6m,掘进至距离煤层法距2m时,按8°(煤层坡度)掘进6m,使底板与煤层形成一平行面,并将顶部锚网喷、锚索支护至迎头后,再垂直煤层打眼放炮,采用远距离放炮一次揭开煤层。装药结构采用正向装药,每个炮眼内必须使用水炮泥,其余部分用炮泥封严。钻眼时,要采用湿式打眼,严禁打干眼,瓦检员要在施工现场随时检查瓦斯浓度,一旦超过规定立即停止作业,向项目部调度室汇报,采取措施进行处理。
爆破采用一次性爆破的方式揭煤,炸药选用煤矿许用安全三级乳化炸药,雷管选用煤矿许用铜脚线毫秒延期电雷管,雷管总延期时间不能超过130ms,揭煤时必须在地面采用专用发爆器进行起爆。爆破前,检查回风流内瓦斯浓度,停电撤人,所有人员上井,地面起爆,并在爆破前井口20m范围设好警戒。
后附:表3-4-1主斜井爆破参数表
3-4-2主斜井预期爆破效果表
3-4-1主斜井揭煤施工炮眼布置图
2、揭煤
一切准备工作就绪后,井下所有施工人员必须全部升井,由跟班领导及队长、班长进行清点人数,确认无误后,由班长指定专人在井口正前方50m,左右20m处设置有明显标识的警戒线。在接到揭煤领导小组组长下达起爆指令后,放炮员方可放炮。若不能一次全部揭开煤层,则继续采用远距离爆破的方法掘进,直到全部揭开煤层。
放炮后,等30min待炮烟吹净后,由瓦斯检查员检查井口回风流中瓦斯浓度,经检测瓦斯浓度低于0.8%时,由跟班领导、队长、班长、放炮员、瓦斯检查员、安监员共同进入工作面验炮,根据检验结果,确定是否恢复送电,排除瓦斯等具体措施。行进过程中,瓦斯检查员边走边检测瓦斯浓度,发现瓦斯超限需要立即退出。验炮前,必须将压风送至工作面,以便及时自救。
四、支护
(一)临时支护
正常掘进过程中,采用液压支柱作为临时支护。
放炮后,首先用找顶工具由外向里、先顶后帮顺序,严格执行敲帮问顶制度,找净顶帮活石、浮矸。找完顶帮活矸后,铺上金属网片,使用液压支柱柱并戴帽穿鞋支设牢固后进行锚杆支护。
1、 点柱为矿用液压型单体,型号为DWB22-30/100、DWB25-30/100; 支护时使用 4根,柱帽规格为:长700mm,宽300mm,厚70mm的大板,带帽点柱位于巷道中及左右0.8-1.2m处。(根据巷道断面的不同确定,带帽点柱的位置有所不同,断面增大时,增加液压支柱的数量)
2、 液压轻型单体点柱的质量要求
1)点柱安设必须及时、稳固、有力,必须落在实体上,否则必须穿木鞋(400×400×100mm的木块),点柱上部用木楔与顶板接实。
2)柱帽沿巷道走向布置,单体液压支柱必须完好,不漏液,锚、网支护完毕后,方可撤除液压支柱。
(二)永久支护
基岩段永久支护采用锚网+索+喷支护形式,喷厚150mm;锚杆采用Ⅱ级左旋螺纹无纵筋锚杆,规格为φ22×2000mm,树脂锚固剂规格为MSZ28/35型,端头锚固,每根锚杆使用3卷,托盘采用Q235钢,规格为150×150×8mm,蝶形托盘;锚杆间排距为800×800mm;钢筋网采用φ6mm钢筋焊接,网格为100×100mm,网片采用搭接方式,搭接长度100mm,每隔300mm用16#绑丝双股缠绕一圈拧紧。喷射混凝土等级为C25,喷浆厚度为150mm。锚索规格为φ17.8×6800mm,锚索为3.2m一组,每组3根;锚索托盘规格为300×300×12mm钢板;每根锚索采用5卷MSK28/35型树脂锚固剂,锚索外露长度不大于300mm锚索间排距1600×3200mm。
揭煤后顶板加装顶板离层仪,锚杆、锚索加密存储5架U型钢以备使用,掘进采用短掘短支、一掘一喷,锚杆间排距为600×600mm,锚索规格为φ17.8×6800mm,锚索为2.6m一组,每组3根,锚索托盘规格为300×300×12mm钢板;每根锚索采用5卷MSK28/35型树脂锚固剂,锚索外露长度不大于300mm锚索间排距1600×2600mm。
当顶板不稳定较破碎时另行编制专项安全技术措施。
五、防尘
防尘水源来自地面泵房,用φ108㎜钢管和一寸半胶管接至迎头。每50米设三通一个。
在迎头外15m内安设爆破喷雾,在距迎头30米范围内设二道能封闭全断面水幕,距主斜井井口20m 处安设一道能封闭全断面的常开净化水幕,并在有效范围内挖出引水沟。采用湿式打眼,放炮使用水炮泥,爆破喷雾、钩机,冲刷岩帮,净化风流等综合防尘措施。
六、通风
1、通风方式:采用压入式通风。
主斜井井筒施工采用压入式通风方式,在井口外设2台FBD№7.1/2×37型对旋式局部通风机(1台使用1台备用),配Φ800㎜胶质阻燃风筒供风。为减低风筒接头漏风,风筒连接采用三环反接法。
1、局扇安装地点
局扇安装在距主斜井井口不小于50m位置。
2、通风系统
     新鲜风流:地面→主斜井井筒→工作面。
     乏风风流:工作面→主斜井井筒→地面
采用压入式通风方式,Φ800㎜胶质阻燃风筒供风,风筒采用井壁吊挂形式固定。
6.2.1掘进工作面需风量计算
1)按瓦斯(二氧化碳)涌出量计算
Q掘=100×q掘×k=100×0.5×1.5=75m3/min
式中:
100—单位瓦斯涌出量配风量m3/min,以副流瓦斯浓度1%的换算值;
q掘—掘进工作面瓦斯(二氧化碳)绝对涌出量,m³/min;绝对瓦斯(二氧化碳)涌出量暂按0.5 m3/min考虑,施工期间,根据实测瓦斯(二氧化碳)涌出量重新核算风量;
k—掘进工作面瓦斯或二氧化碳涌出不均衡系数,取1.5;
2)按工作面同时工作最多人数计算
Q掘=4N=4×30=120m3/min
式中:
N—工作面同时工作最多人数,30人;
3)按放炮排烟计算所需风量
主斜井基岩段每次爆破使用炸药量为38.4kg,排炮烟需用风量为:
Q=10A=10×38.4=384 m3/min
式中:
A---一次爆破最大装药量, 主斜井基岩段采用全断面一次起爆,每次爆破需用炸药量为38.4kg;
4)需风量确定及风速验算
根据上述计算结果,确定主斜井掘进工作面需风量值为:
Q =5.16m3/s=390.6m3/min
v=Qx/S=5.16/18.42=0.28m/s
0.25m/s<v<4m/s
式中:
0.25m/s—《煤矿安全规程》中规定的掘进中岩巷最低风速;
4m/s—《煤矿安全规程》中规定的掘进中岩巷允许最高风速;
S—主斜井净断面积为18.42㎡;
综上取Qx=231.8m3/min=3.86m3/s。
5)所需局扇供风量
Qf=Qx×Kj=3.86×1.35=5.21m3/s =313m3/min
式中:
Qf—所需局扇供风量,m3/s;
Qx—掘进工作面所需风量,经上述计算,取3.84m3/s;
Kj—风筒漏风风量备用系数(1.25~1.45),取1.35;
5.9.2风阻计算
公式:R=Rm+Rz+Rc
Rm:沿程摩擦风阻,Rm=
Rz:局部风阻,Rz= + ,胶质风筒接头的局部阻力已包含在风筒百米风阻内,故只考虑弯头风阻,Rz=
Rc:出口风阻,Rc=
式中:
R100—风筒百米风阻,使用Φ800mm胶质风筒取R100=6Pa.s2/m6
L—风筒长度,取L=1260m。
d—风筒直径,m。取d=0.8m。
n2—风筒转弯数,个。取:n2=1
ρ—空气密度,取20℃的干空气密度,1.205 kg/m³
s—风筒断面积㎡, Ф800mm风筒的断面积为0.5㎡
ξ—弯头阻力系数,取0.1
 
    5.9.3风压计算
Hft=R*Qf*Qx=98.64×8.07×5.76=4585Pa
R--风筒风阻值,98.64Pa.s2.m6;
Qf --所需局扇供风量,8.07m3/s;
Qx--掘进工作面所需风量,5.76m3/s;
5.9.4局部通风机的选型
按照上述计算结果(Qf =484m3/min, Hft =4585Pa);对比局部通风机特性曲线,确定主斜井施工在井口外设1台FBD№7.1/2×37型对旋式局部通风机(1台使用1台备用),配Φ800㎜胶质阻燃风筒供风。
一、便携式甲烷报警仪的配备和使用
(一)队长、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对其分管范围内的甲烷进行不间断的监测,如有报警现象(甲烷报警点为0.8%)必须进行处理。
(二)当班的班组长下井时必须携带便携式甲烷报警仪。
(三)机电流动电钳工下井担负机电维修工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度,有报警现象时,不得通电或检修。
二、瓦斯探头配备和使用
(一)掘进工作面瓦斯探头安设在距迎头不大于5m的巷道内,其报警浓度为≥0.8% CH4,断电浓度为≥1.2% CH4,复电浓度为<0.8% CH4,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。即监控系统与供电迎头实行风电闭锁、瓦斯电闭锁,做到迎头及巷道内瓦斯浓度超限,立即切断巷道内的供电电源。
(二)瓦斯探头应布置在巷道上方风筒异侧肩窝部位,垂直悬挂,距顶板不得大于300㎜ ,距帮部不得小于200㎜。
(三)瓦斯检查员必须携带光干涉式瓦斯检定器。
根据矿方提供的电源电压10kV的情况和施工要求,工业广场内建6kV临时变电所一座(主、副井共用),变电所内设10kV高压开关柜5台,6kV高压开关柜15台,S9-3150/10/6变压器2台、 S11-630/6/0.4变压器2台、KS9-400/6/0.69变压器各3台。低压配电盘10台及矿用防爆开关16台。
 
 
第四章 揭煤组织机构、职责、措施及劳动力组织
 
一、组织机构
揭煤期间项目部成立揭煤领导小组,项目经理负责揭煤过程的指挥、协调、检查、落实工作,领导小组构建如下:
 长:孙绍安
副组长:辛培庆、陈端迎、谢良仓、魏朝飞、姚风海、于送辉
 小组成员:李成军、王建斌、孔庆亮、王洪辰、徐利国、马宁宁、何林峰
办公室设在调度室
二、分工与责任
(一)领导小组:负责各方案计划编制、组织实施、部门协调等工作。对制定的方案、设计、措施,必须严格实施;如实施中需要修改,必须经领导小组共同研究同意,组长批准。揭煤前,由组长组织项目部技术、安监、机电、调度部门一起对揭煤区域的通风系统、供电系统、监控系统、通信系统等进行一次全面的检查,针对查出的问题,必须指定专人限期解决。远距离爆破时,必须有揭煤领导小组成员现场指挥,发现问题及时处理。
(二)技术人员:按照揭煤设计要求,负责与矿方调度、地测通风等部门及时联系,确保证传感器灵敏可靠。做好揭煤设计、措施现场落实监督指导。
(三)安监站:负责现场的各项安全检查工作,如有问题即时提出,整改后经安监人员复查符合要求后,方可继续进行施工。

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