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煤矿风井揭煤施工安全技术措施

  
评论: 更新日期:2017年06月09日
 
 式中 Q——井筒工作面所需风量 m3/s
t—— 炮后排烟时间    取30min
A——最大装药量     取234kg(按最大掘进断面)
K——淋水系数         取0.3
S——井巷通风断面     取33.2m2
L——稀释炮烟长度     取250m
P——风筒进出风量比    取1.25
Q = 7.8/30×(234×33.22×2502×0.3/1.252)1/3
=333.9m3/min 
C、按风速计算
a、井筒岩石段施工,井筒最低风速取0.15m/s
                    井筒最高风速取4m/s
Q最高=4×S×60=4×33.2×60=6782m3/min
Q最低=0.15×S×60=0.15×33.2×60=254.34m3/min
b、井筒揭过煤段施工,井筒最低风速取0.25m/s
                     井筒最高风速取4m/s
Q最高=4×S×60=4×33.2×60=6782m3/min
Q最低=0.25×S×60=0.25×33.2×60=423m3/min
根据以上计算该井筒施工时,基岩段井筒工作面需最低风量为333.9m3/min,揭过煤期间井筒工作面需最低风量为423m3/min。
2)局扇工作风压计算
A、风筒风阻计算
风井井筒深度为532.5m,考虑到风机至井口及拐弯,风筒全长按550m计算,采用φ800mm胶质风筒,每节风筒长为10m。
   a、风筒摩擦风阻
 
式中 Rm——摩擦风阻   Pa·s2/m6
α——胶质风筒的摩擦阻力系数取0.0029
d——风筒直径 取0.8m
L——风筒总长   取800m
Rm=6.5×0.0029×550/0.85 =46N.S2/m8
   b、弯头风阻
        Rw=ζb×ρ/2S2
式中   ζb ——转弯阻力系数 取 1.25
ρ——空气密度   取1.2Kg/m3
S——风筒断面积   取0.5m2
R=1.25×1.2÷2÷0.82=1.17N.S2/m8 
c、风筒的总风阻
     R=RmRw
     R=46+1.17=47.17N.S2/m8
d、胶质风筒的风量比
      P=1+K D L(R/g)1/2÷3÷l)2
 式中 P——胶质风筒的风量比
        K——胶质风筒单位接头漏风系数 取0.005(罗圈反边连接)
        D——风筒直径 取0.8m
        L——风筒总长 取550m       
        R——总风阻    取47.17N.S2/m8    g——取 9.8
        l——每节风筒长度 取10m
     P =1+0.005×0.8×550×(47.17/9.81)1/2÷3÷10)2=1.34
a、井筒基岩段施工
井筒工作面所需风量Qh为245m3/min 即4.08m3/s
局扇吸入风量 Qa=P×Qh=1.34×4.08=5.5 m3/s
局扇全压Ht=R/P×Qa2+ρ×Qh2/2S2
式中 Ht——局扇全压
          R——总风阻 取47.17N.S2/m8
          P——胶质风筒的风量比 取 1.34
Qh—— 井筒工作面所需风量 取4.08m3/s
ρ——空气密度   取1.2Kg/m3
Qa——局扇吸入风量 取5.5m3/s
S——风筒出风口断面积 取 0.5m2
Ht=47.17/1.34×5.52+1.2×4.082÷2÷0.52=1104Pa
b、井筒揭过煤段施工
井筒工作面所需风量Qh为423m3/min 即7.05m3/s
局扇吸入风量 Qa=P×Qh=1.34×7.05=9.5m3/s
局扇全压 Ht=R/P×Qa2+ρ×Qh2/2S2
式中 Ht——局扇全压
R——总风阻 取47.17N.S2/m8
          P——胶质风筒的风量比 取 1.34
Qh—— 井筒工作面所需风量 取7.05m3/s
ρ——空气密度   取1.2Kg/m3
Qa——局扇吸入风量 取10.2m3/s
S——风筒出风口断面积 取 0.5m2
Ht =47.17/1.34×9.52+1.2×7.052÷2÷0.52=3296Pa
3)局扇的选型
通过以上计算可选用FBD-Ⅱ-NO9.6型对旋风机压入式通风,其主要技术特征为:风量680~1325m3/min,风压500~3200Pa 功率2×30KW。岩石段施工工作面需最低风量为333.9m3/min,揭煤期间工作面需最低风量为423m3/min,一路直径0.8m风筒压入式通风,可满足施工需要。
二、通风管理安全技术措施
1、两台局扇(一台使用、一台备用)必须保证一台正常运转,另一台要处于热备状态。局扇、开关等电气设备管理责任到人,配备司机(值班电工专职管理)并挂牌,不得随意停开。
2、风筒吊挂必须整齐,固定牢靠,不得脱节。揭煤期间,风筒到迎头距离不超过5m。
3、局扇供电必须做“三专两闭锁”。
4、工作面因停电或其它原因造成停风时,必须及时撤出人员,切断电源。5、局扇必须采用三专供电 ,每天必须有专人检查1次;每班试运行备用局扇1次,并将试验情况详细填写在牌板上,保证局扇可靠运转。
6、风筒必须采用抗静电、阻燃风筒。风筒口到迎头的距离不大于5米。
7、局扇的设备齐全,吸风口有风罩和整流器,高压部位(包括电缆接线盒)有衬垫(不漏风);局扇必须装有消音器(低噪音局扇和除尘风机除外),并设专人维护、保养,确保局扇正常运转。
8、风筒接头严密(手距接头处0.1米处感到不漏风),无破口(末端20米除外)。无反接头,软质风筒要反压边。破损的风筒及时修补或更换,无跑漏风、无用铁丝穿扎风筒等现象,以保证工作面的风量符合要求。
9、风筒吊挂垂直,风筒实行编号管理。
10、局扇每次启动时,应先点动数次后再正常开启,确保局扇风压逐渐加大。
11、正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后,当电源恢复时,正常工作的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动,必须人工开启局部通风机。
12、使用局部通风机供风的地点必须实行风电闭锁,使用2台局扇供风的,2台局扇都必须同时实现风电闭锁。保证当正常工作的局部通风机停止运转或停风后能切断停风区内全部非本质安全型电气设备的电源。正常工作的局部通风机故障,切换到备用局部通风机工作时,该局部通风机通风范围内应停止工作,排除故障;待故障被排除后,恢复到正常工作的局部通风后方可恢复工作。
13、每天应进行一次正常工作的局部通风机与备用局部通风机自动切换试验,试验期间不得影响局部通风,试验记录要存档备查。
14、风筒末端最后一节风筒必须使用防炮崩风筒。
三、瓦斯管理
认真贯彻执行“安全第一,预防为主”的安全生产方针,认真做好矿井“一通三防”工作,杜绝瓦斯等重大事故的发生。
1、要加强工作面瓦斯检查和通风的管理,严格执行操作规程和岗位责任制,严禁违反《煤矿安全规程》。
2、瓦斯检查严格执行瓦斯监控系统和人工检查结合的检查方式,确保24小时连续监测。
    3、瓦检员每班应对井筒内瓦斯的数据进行检查校对,并将检查校对结果报调度室,发现问题或隐患必须及时汇报。
    4、瓦检员要认真执行瓦斯检查的各项制度,严禁空班、漏检、假检,出现空班、漏检、假检按相关文件进行处罚。
    5、瓦斯检查员必须严格按照《煤矿安全规程》有关规定检查瓦斯、二氧化碳和其他有毒有害气体浓度。
6、瓦斯检查人员必须执行瓦斯检查制度和请示报告制度,并认真填写瓦斯班报表,每次检查结果都必须记入瓦斯检查手册和检查地点的记录牌上。
    7、瓦斯检查员必须做到记录牌、检查手册、班报三对口。
    8、瓦斯检查员必须执行“三人连锁”放炮制度。
    9、井下检修电器设备时必须切断电源,检查瓦斯,杜绝带电检修、搬迁电气设备。
    10、因临时停电或其他原因造成停风的,在恢复通风前必须先检查瓦斯。
    11、井筒揭煤期间,必须经常检查瓦斯,发现问题及时处理。
    12、掘进工作面班组长要携带便携式瓦斯检测报警仪,作业地点的便携式瓦斯报警仪要悬挂到指定地点。掘进工作面悬挂地点距迎头不超过5米。
13T1、T2瓦斯传感器必须按规定进行悬挂,T1按进尺随时挪移。
14、当掘进工作面瓦斯浓度达到1.0%或回风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,并查明原因及时采取措施。
15、对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到0.8%以下时,方可人工送电。
16、瓦斯检查要重视通风死角,对井筒内易产生局部瓦斯聚积的地点,如井壁刃脚下位置,应设点仔细检查,防止漏检,如果出现瓦斯集聚,必须立即处理。可用压风进行吹排。
18、测气员每班要检查并记录井下探头数值,如出现探头值与瓦斯机测值有误差,现场按最大值处理,由矿抽采队查明原因进行调校。
19、严禁穿化纤衣服下井。
20、凡是下井人员必须按规定佩戴隔离式自救器。
21、施工出现下列情形之一的,必须停止施工,汇报矿调度、通风值班室和相关矿领导,并查明原因,采取针对性的防治瓦斯措施。
(1)、炮眼、探眼(探煤眼除外)或围岩裂隙瓦斯浓度达到3%的。
(2)、炮眼、探眼等各类岩眼(孔)或围岩裂隙突然出水的。
(3)T1、T2达到预警值,或井筒内瓦斯浓度突然增大超正常值一倍以上的。
(4)、前探、控层等钻孔岩石段出现喷孔、顶钻等异常现象的。
(5)、工作面突遇煤线或岩层产状突变的。
22、严格执行地质工作“三级”管理制度。施工单位必须连续掌握并记录煤线、岩性及其它地质构造情况。
23、井筒掘砌过程中执行瓦斯预警制度:
(1)、通风人员每旬根据瓦斯变化情况,制定瓦斯预警值。
(2)、若发生瓦斯预警报警信号,必须及时通知调度所,调度所立即停止工作面作业,先通知瓦斯检查工检查瓦斯情况,然后安排管理人员到现场,查明原因,由值班领导汇报调度所,调度所及时将瓦斯异常的原因汇报项目部。
(3)、工作面瓦斯浓度达到报警值时,调度所必须通知项目部分管领导到现场查明原因。
(4)、工作面瓦斯浓度达到瓦斯预警系统规定的报警值的,必须有项目部值班领导到现场查明原因。
(5)、工作面瓦斯浓度超过断电值的,必须立即通知项目部经理,由项目部经理安排有关人员到现场查明原因。
四、防尘管理
1、井筒掘砌出矸过程中必须进行洒水灭尘。
2、加强个体防护,所有人员必须配备防尘口罩并坚持使用。
五、防火管理
1、入井人员严禁携带烟草和点火物品,严禁穿化纤衣服和戴电子表。
2、加强电气设备及机械设备管理。电气设备着火时,应先切断电源,在切断电源前,只准用不导电的灭火器材灭火。
3、发生火灾时,视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法直接灭火,控制火势,并汇报矿调度,同时按避灾路线将受火灾威胁地区内的所有人员撤至安全地点。
4、井筒出现明火、烟雾,发现者必须立即向矿调度汇报,并由现场跟班干部和瓦检员组织人员,利用水管和灭火器实施直接灭火,与灭火无关人员按避灾路线撤至安全地点。如火势凶猛无法实施直接灭火,撤出井下人员,由矿调度所负责指挥抢险。
5、电气开关保护整定值及电缆使用要符合技术要求和相关规定。
六、安全监控管理
1、南风井井筒距迎头≤5m范围内设置高低浓甲烷传感器T1;在风井井口向下10~15m处设置高低浓甲烷传感器T2,断电后复电工作只准人工复电,其断电范围及其断电值如下表。
3    瓦斯传感器断电范围表
瓦斯传感器
报警浓度
断电浓度
复电浓度
T1
0.8%
1.0%
<1.0%
T2
0.8%
0.8%
<0.8%
2、加强瓦斯探头的使用维护工作,防止因外力撞击、淋水等原因造成监控数据失真,确保灵敏可靠。
3、断电范围:风井井筒内及井口20m范围内的所有本质安全型电器设备电源。每周必须对瓦斯超限断电功能进行测试,确保断电正常。
4、监控系统必须具有故障闭锁功能:当与闭锁监控有关的设备未投入正常运行或故障时,必须切断该监控设备所监控的全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁,当与闭锁控制有关的设备工作正常运行后,自动解锁。
七、避灾路线及避灾措施
1、避水、火、瓦斯、煤尘灾害路线:
 迎头→主钩吊桶→地面;
 迎头→副钩吊桶→地面;
 迎头→软梯→吊盘→安全梯→地面。
附避灾路线示意图
2、避灾路线须确保畅通。所有参与揭煤人员都必须熟悉突出预兆、防突基本知识和避灾路线,会使用自救器,发生火、瓦斯、煤尘灾害事故时佩戴好自救器撤离。
3、突出预兆
1)、地压显现方面的预兆:煤炮声、煤岩开裂、突然掉碴底鼓、煤岩自行剥落、煤壁颤动、顶钻、夹钻杆等。
2)、瓦斯涌出方面的预兆:瓦斯涌出异常、瓦斯浓度忽大忽小、煤尘增大、气温和气味异常、打钻喷瓦斯、喷煤、哨声、风声、轰鸣声等。
3)、煤层结构与构造方面的预兆:断层、剧烈褶曲、火成岩侵入、层理紊乱、煤强度松软或不均匀、煤暗淡无光泽、煤厚增大、挤压褶曲、波状隆起、煤体干燥、顶底板阶梯凸起煤层赋存条件急剧变化等。
第六章 其它安全技术措施
1、在井筒揭煤施工过程中,应准确掌握煤层位置,在揭开通过期间应仔细观察有无异常现象。如遇有异常情况应及时报告项目部有关领导,并采取相应措施。
2、揭煤前由领导小组组长带队组织各有关单位人员对揭煤准备工作进行一次全面检查,并对检查发现的问题开专题会落实。
3、对施工人员进行专门防突培训。   
4、作业人员必须掌握煤与瓦斯突出前的预兆:井帮压力增大 ;煤壁或岩帮破碎、变形、掉渣、煤块崩出;空气变冷,煤质干燥,煤颜色变暗;有煤炮声,煤层层理紊乱;瓦斯浓度变化大;井筒涌水由清变浑;打钻时,出现顶钻、卡钻或喷孔现象等。
5、施工人员应熟记质量标准,按标准施工,加强质量管理,不符合质量要求的立即整改。
6、机械设备应保持完好,构件齐全。
7、吊盘定期清扫,保持干净整洁,作业人员不随手乱丢杂物。
8、风水管路不得存在跑风跑水的现象。
9、其它未尽事宜严格按《孙疃煤矿南风井井筒揭煤层防突设计》、《孙疃煤矿南风井井筒施工组织设计》、《煤矿安全规程》及《防治煤与瓦斯突出规范》等有关规定执行。
第七章 附图
1、揭煤探孔布置图
2、供电系统图
3、避灾路线示意图
4、通风、监控系统示
5、爆破警戒图
 
 
 
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