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幺公营煤矿局部预防煤与瓦斯突出专项安全措施编 制:宋金波日期:二0 0九年九月二十八日参加会审人员名单:会审意见:1、同意按该措施要求组织施工。2、施工前必须认真组织全体施工人员学习措施,并严格按照措施 要求进行作业。3、在实施过程中,要认真收集各种资料,不断总结经验完善措施 内容,提高我矿预防瓦斯突出的技术水平。4、在实施过程中出现与本措施不相符的情形时,必须结合现场实 际及时修改措施的相关规定,修改后的措施必须组织施工人员重 新学习并签名。进和采煤工作面掘突出专项安全措施一、概况我矿目前所开采的 6#煤层发生过动力现象,有煤与瓦斯突出 现象, 根据煤炭管理局关于预防煤与瓦斯突出的要求,煤矿在开 采过程中,必须按煤与瓦斯突出矿井进行管理。为此,我矿在预 防煤与瓦斯突出“四位一体”综合防突措施的基础上制订采煤工 作面和掘进工作面的专项防突措施。二、防突措施(一)石门揭煤防突措施在石门揭穿煤层前(含煤层变薄尖灭后又重新揭露煤层时) 必须打钻控制煤层层位,探与石门(或揭煤巷道)掘进工作面和 煤层的相对位置。当工作面距煤层10m (垂距)之前,至少打两个 穿透煤层全厚度,且进入顶(底)板不小于05m的前探钻孔。为防止误穿煤层,必须及时采取在石门工作面距煤层5m时, 在工作面顶(底)板中两侧补打3个小直径(42mm )超前钻孔, 其超前距不得小于2m。掘进过程中“先探后掘”保证掘进工作面 与煤层之间至少3m的岩柱,同时根据现场施工实际情况,采取资 料与现场观察相结合的办法,利用探钻打 3 个探钻孔,具体掌握煤层厚度及产状情况。探煤钻孔布臵如图一所示:在石门工作面距煤层最小垂距 3m 时,打 2 个直径为 75mm 的 预测钻孔,在其钻进煤层时测定钻屑瓦斯能吸指 K 值,然后根据1测定K值与真突出临界值05ml/g min,预测该石门揭煤的突出1 危险性。具体测定 k 值,使用仪器为 WTC 型突出预测仪,测量方法如1下:每钻进2m,取一次钻屑作解吸特性测定,取样时把秒表,筛 子准备好,( 1mm的筛子在下,3mm的筛子在上)钻孔钻到预 定深度时,用组合筛子在孔口接钻屑。停止取样,并继续进地筛 分,最后把已筛好的 13mm 的煤样装入 WTC 仪器的煤样罐内,盖 好煤样罐,准备测试。当秒表走到 t 时(通常规定 t 为 1-2 分钟), 00启动仪器采样键进行测定, 5min 后,当议器显式 t 时,用键盘输0入 t ,按监控键,仪器显示 t 输入 t 按监控键。仪器进行计算,00,0并显示 Shax 和 K 值,整个测定完成可进行下一个煤样的测定。当测定K值超过临界值(K=05ml/8 min/2 )时该石门工作12 面预测为突出危险工作面,反之为无突出危险工作面。或者根据防突细则第31 条之规定“在工作面预测过程中 出现喷孔,顶钻等动力现象”工作面出现明显的突出预兆等情况 之时,应视为突出危险工作面,必须采取防突措施。(二) 防治突出措施 本矿井防突措施主要采用密集排放钻孔,排放瓦斯和卸压。 根据本矿现场石门揭煤情况,工作面排放孔一般布臵 24-32 个,钻孔直径为100mm,钻孔有效排放半径08-lm。一般孔底间 距不大于2m,钻孔布置控制到石门断面软廓线外3m的煤层内,钻 机采用液压钻机施工排放孔。施工排放孔前,需打好压面支架,背好工作面,同时工作面 后方 6m 巷道支架要加固,用 11#工字钢作抬棚帮两部和控顶用木 板皮背紧背密。钻机操作台前,打两根立柱,钉好板皮,以防喷孔时煤水喷 伤操作人员。喷出的煤要及时清理,积水要排出以免影响工作。施工排放孔时,应有两人以上在场,不准一人单独操作。施 工过程中,要经常检查瓦斯,工作面支护,围岩变异等情况,工 作面要悬挂瓦斯报警仪,作业人员佩带自救器。每班钻孔施工进度,当班安全员验收,填写施工记录卡。排 放孔要严格设计参救施工,并应先两边后中间,从下而上顺序施 工,如果地质条件变化或施工实际困难,不能按设计要求施工时 需采取补充措施,报矿总工程师批准。(三)措施效果检验 石门防治突出措施执行后,应进行措施效果检验。检验孔孔 数为 4 个,其中石门中间一个,并应位于措施孔之间,其它 3 个 孔位于石门上部和两侧,终孔位臵应位于措施控制范围的边缘线 上。如检验结果的各项指标都在该煤层突出临界值以下,则认为 措施有效。反之,认为措施无效,而继续延长排放时间或增加排 放孔,效果检验难与预测、预报方法相同。防治突出机构必须填写措施效果检验单,报矿总工程师审批。(四)揭煤方法 经预测无突出危险或经措施效果检验有效后,采取安全防护 措施,用震动放炮一次全断面揭穿或揭开煤层。震动放炮前,必须编制专门设计,经矿总工程师批准后报上 级有关部门备案。震动放炮的炮眼数目,一般按平方米石门断面 5 个定。震动 放炮的炮眼布臵应根据断面及岩性,一般采用单列两组垂直楔形 掏槽方法布置,岩眼不得打入煤层。眼底距煤层应保持02m的距 离,如果岩眼打放煤层,必须在眼底的岩石中充填 0.2m 的炮泥。震动炮的单位炸药消耗量按正常掘进量的 1.5 倍确定,按穿 煤层的炮眼在煤层段和岩石段应分段装药。并用长 0.25m 的炮泥 隔开,所有炮眼都在炸药与封泥间装一个水炮泥,封泥都必须密 实地装至孔口。震动放炮前,先将工作面刷成与煤层基本平行的斜面,刷炮 时同样采取运作离放炮等安全防护措施,炮后要及时用梯形金属 架护好,棚帮卡紧背牢。震动放炮前,在其进风侧的巷道中,设臵两道坚固的反向风 门,使工作面得证有独立可靠的回风系统,回风系统中风流畅通。在震动炮设计应有明确规定爆破参数,放炮地点反向风的位 臵,避灾路线、通风情况和通风系统及停电撤人警界范围等。(五)安全防护措施 矿井石门揭煤安全防护措施均采用震动放炮和运距离放出班 炮等,揭煤期间必须遵守以下规定。1、放揭煤震动炮前,检查工作面及后方 30m 内巷道支护情况, 支架是否有松动变形,后方6m的巷道支架是否紧固,棚邦是否背 牢背紧。2、从震动炮前的刷炮起,震动炮揭开煤层,穿过煤层直到进 入顶板(底)板2m,都要加固支护。3、如果第一次震动炮未能全断面揭开煤层,留下门坎“过门 坎”打眼时,要特别小心,搞好迎面支架,设专人观察突出预兆, 专职瓦检员随时检查瓦斯,合理布眼和装药。以保证炸出规定轮 廓,每项放炮都按震动炮处理直到全断面揭穿煤层,严禁用手镐 风镐落岩煤,以防诱导突出。4、震动炮必须采用铜脚线的毫秒雷管,最后一段的延期时间不得超过130ms。并不得跳段使用,电雷管使用前进行导通试验,保证无瞎雷管,且其电阻值不大于02n以防拒炸。5、由于炮眼较深,雷管脚线不够长时,应使用胶质铜线作脚 线联接以减少外在电阻,并用胶布包好。6、放炮母线采用信号专用电缆,并尽可能减少接头,以降低 母线电阻。应使用煤矿许用炸药,严禁使用变质炸药,放炮前, 值 班电工要检查联风电阻,证明无误后才允许放炮,放炮时应有足 够的电压和电流。7、排放孔等作装药眼,应用黄泥填满。8、装药前井下无关人员撤离工作面,待所有人员撤出地面。 并清点好人数,由调度室下达放炮命令后才能放炮。9、放炮前,安全员负责将揭煤工作面进风侧两道坚固的反向 风门关紧、关严。将回风侧所有风门打开撑牢,保证回风口流畅 通天阻,值班电工必须切断回风系统内电气设备电源。10、放震动炮由矿总工程师统一指挥,并由矿山救护队在调 度室值班,放炮半小时后,由救护队员进入工作面检查。并将情 况向指挥人员作详细及时汇报,指挥长根据具体情况确定送电通 风排瓦斯等具体措施。所有情况必须记录在揭煤日志上。11、矿灯房只有接到发灯命令后(指挥长)方式发放下一个 班人员的矿灯。12、为降低震动炮可能诱发突出的强度,距工作面6m和16m 外设臵两道档栏,档拦材料用金属或木材,杂条均可。13 、进入煤层段掘进,必须用风煤钻打眼,严禁使用手镐挖掘暴露的煤体,以防诱导突出。14、通风工要加强对局扇和风筒的管理,局扇不能随便停开 风筒吊挂平直,破口及时补好,风筒口距工作面不大于5m,保证 工作面有足够的风量。15、严禁井下电器设备失爆,揭煤前机电部门必须对所有电 器设备进行一次全面检查,并指定专人负责日常检查和维修。16、 工作面风流中的瓦斯浓度达1%时,15%或体积在0. 5m3的局部空间瓦斯浓度2%时,附近20m。17、发现工作面有突出预兆时(像炒菜似的劈劈叭叭声、鞭 炮声、机枪连射声、跑车样的闷雷声、嘈杂声、喻喻声以及气体 穿过含水裂隙的吱吱声。无声预兆有:煤层层理纹乱、煤变软、 变暗淡、无尘泽、煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶曲,变粉 碎、厚度变大、倾角变陡、压力增大支架变形,煤壁外鼓、片帮 掉碴、顶板出现冒顶、继裂、底鼓、炮眼变形装不进药、打钻夹 钻、顶钻等。瓦斯涌出忽大忽小、煤尘增大、空气味出现异常闷 人,煤温或气温降低或升高。上述预兆并非每次突出都同时出现 而仅仅是一种或几种)。立即沿避灾路线撤离,工作人员应掌握突 出预兆。18、如果发生突出,突出的煤要及时清理,以防自燃引起瓦 斯爆炸。清理突出煤时需洒水防尘,可以进行临时支护的要立即 进行临时支护。设专人观察工作面的情况和检查瓦斯,要注意有 可能发生二次突出,若有预兆立即撤人,要迅速将清理出突出煤 矸的巷道砌好,作为永久支护砌体灰浆务心饱满,填实黄泥以防 漏风和自燃。19、对突出的孔洞,要用矸石或其它不燃物充填,并黄泥灌 浆,孔洞大时,不应从空洞松散煤体,以免造成空洞垮塌。引起 再次突出,应黄泥注浆砌碹封闭空洞。20、揭煤完成后,在附近 30m 范围内掘煤巷时,也必须加强 支护严格采取防突措施。21、除以上规定外,还应按煤矿安全规程及防突细则 的有关规定执行。三、煤巷掘进性预测(一)突出危险性预测1、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面的突出危险性。2、检验操作方法及步骤。 在煤巷掘进工作面打2介直径42mm,孔深8-10m的钻孔, 钻孔采用岩石电钻施工,钻孔布臵在巷道中间,其中一个距底板 lm,平行底板和巷道掘进方向,另一个在第一个的上方0. 3m,沿 巷道掘进方向,向上约 15角施工。 钻孔每打lm测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解吸 指标,根据每个钻孔的孔长每米的最大钻屑量 Smax 和钻屑解吸指 标K值,预测工作面的突出危险性。测定仪器采用WTC型突出预l测仪,操作方法与石门揭煤预测相同。 当实则得到的 Smax 和 K ,任一指标等于或大于临界值Smax=6kg/m,K =0.5mL/g min1/2 时,该工作面预测为突出危险工作 面,必须采取有效的防突措施后,并采取安卸支护措施才能前护。 反之,则无突出危险,可采用一般安卸防护措施的方法掘进,可 不采取防突措施,但每预测循环应留有 2m 的预测超前距。(二)防突措施 若预测工作面有突出危险时,侧必须采取防突措施。1、采用超前钻孔配合水力冲孔作为防治突出的措施。2、超前孔配合水力冲孔布臵,按钻孔的有效排放半径 0.8-1m 确定,钻孔一般布臵25 个,超前钻孔的控制范围以控制到巷道断 面轮廊线外3m,设计钻孔参数,孔深不少于10m,孔径为100mm。3、具体施工由矿防突队员按设计参数,采用岩石电钻实施措 施孔。4、冲孔前掘进工作面必须架设迎面支架,并用木板和支柱背 紧背牢,对冲孔地点的巷道支架必须检查和加固。5、实施水力冲孔时,要控制钻进速度,开大水流,也旋转边 前后往返移动钻杆,进行“钻冲”直到达设计孔深。每孔冲出煤 量应就实际情况而定,如冲孔过程中喷孔厉害,应暂停冲孔,后 退钻杆,开小水流关掉钻孔,待过一些时间后再进行冲孔。6、冲孔钻孔超前距不得小于5m,冲孔后和交接班前,都必须 退出钻杆,并将管内的煤冲洗出来,以防止煤水、瓦斯突然喷出 伤人。7、施工时,要特别注意检查瓦斯、工作面支架,围岩变异情况,工作地点要悬挂瓦斯报警仪,作业人员佩带好自救器,随时 注意各种征兆并及时汇报。8、施工时应有 2 人以上在场,严禁一人单独操作。9、超前孔要严格按施工设计参数施工,如有变化不能按设计 施工时,经编人员同意采取补救措施,并报矿总工程师批准方可。(三)措施效果检验防突措施施工完毕后,待排放一定时间一般 1-2 天后进行实 施效果检验,如无效,需延长排放时间或增打排放孔。1、效果检验与预测方法相同。2、检验孔布臵及参数一般布臵 3个孔,均在两个措施孔之间, 孔深等于或小于措施孔,钻机采用岩石电钻,孔径为 42mm 。3、若测得某一钻孔 Smax,K1 任一指标等于或大于临界值 Smax=6kg/m, K1=05ml/g mini/2,则认为措施无效,需要采取相 应补救措施,若每个检验孔 Smax, K1 都小于临界值,则认为措施 有效,可沿煤掘进。4、每循环效检超前距应保持 2-5m。(四)安全防护措施1 、采用远距离放炮制度,放炮前,放炮工作面及以上所有人 员必须撤出至避难室内或出井后,方可下达放炮命令,放炮顺序 原则上定为先上后下水平,依此类推。2、煤巷掘进工作面必须接有综保和“两闭锁”的电煤钻打眼, 禁止用手镐挖掘暴露的煤体,以防诱导突出。3、电气设备必须经有专人负责检查、维护,并应每次放炮前都检查一次防爆性能,严禁使用防爆性能不合格的电气设备。4、加强对局扇和风筒的管理保证工作面有足够的风量。5、突出的煤要及时清理,以防自燃引起瓦斯爆炸,清理时及 时洒水除尘降温,杜绝火源,及时加固支架或抬棚防止垮塌引起 再次突出。6、对突出的孔洞,及时充填或支护,并用黄泥注浆,孔洞大 时,不应从孔洞中放出松散煤体,以免造成空洞垮塌,孔洞过不 了时,采取绕过孔洞办法,然后在过孔洞段实施黄泥注浆,砌碹 封闭孔洞。7、在突出煤层的煤巷中更换,维修或回收支架时,采取加固 支护,剽尖或架设替换木柱的方法预防煤体垮塌而引起突出。8、在工作面靠近或处于地质构造破坏和煤层赋存条件急剧变 化地带时,都应及时采取补救措施。9、每一入井人员必须身带自救器,并能熟练掌握使用。10、发现工作面有突出预兆时立即沿避灾路线撤离。四、采煤工作面防突措施(一)突出危险性预测1、采用孔屑法指标法预测采煤工作面突出危险。2、沿采煤工作面每隔10m布置一个预测钻孔,每个钻孔孔深 不少于6m,用风钻打眼,孔径42mm。3、预测方法与煤巷掘进工作面相同,每预测循环应留有 2m 预测超前距,当预测为有突出危险工作面时,必须采取防突措施, 并经效检有效后才能进行采煤工作。(二)防治突出措施1、经预测有突出危险时,沿采煤工作面每隔 2-3m 打一个超 前钻孔排放瓦斯,孔深不少于8m,钻孔直径75-120mm,地质变化 强裂地带也可用直径42mm的钻孔。每次钻孔排放超前于工作面煤 壁的距离不得少于5m。2、具体施工时,采用风钻沿采煤工作面推进方向在靠近底板 位臵,偏角 35布臵钻孔。(三)防突措施效果检验1、采用钻屑指标法结合观察工作面钻屑温度及煤体温度,放 炮后瓦斯涌出量等情况的方法检验防突措施的效果。2、检验孔应打在措施孔之间各检验孔间距为15叫孔深不小 于6m,孔径42mm,布置参数应保持与措施孔基本一致。3、测定方法与预测方法相同。4、检验指标小于该煤层突出危险临界值时,则认为措施有效, 反之,则措施无效。5、在措施无效时,必须采取补充防突措施,并措施效检有效 后方可采取安全措施施工,并应留有不小于2m的超前距。(四)安全防护措施1、放炮原则上应采用远距离放出班炮制度。有时需要放班中 炮时,所有人员必须撤至采区避难所内,并在所有能进入采面的通道上挂好“正在放炮、严禁入内”的警示牌,以免人员误入, 放炮员及放炮地点必须在采区避难所内。2、采区避难所内没有压风设备和自救设施,并配备一定数量。3、及时维修采煤工作面进、回风巷道,保持畅通。4、严格按采面质量标准化作业,加强工作面质量管理,打好 特殊支护,压力大或顶板破碎时,及时挂好梁,接实顶采用多打 眼、少装药、放小炮采煤。5、煤壁片邦顶板漏顶时,必须背好棚邦,打好贴邦柱,柱距 不得小于 1,4m。 加强切顶线管理,严禁在控顶区域内提前摘柱碰倒或失效支柱要立即搞好或更换出井。 上下超前支护必须按规定搞好 10m 的双棚, 20m 单棚。 支柱下井前必须试压,不合格的支柱不能下井使用。五、组织领导措施1、矿成立专门防突工作领导小组,组长由肖国发矿长担任, 副组长由总工程师宋金波担任,小组成员由 。2、组长对防突管理工作负全面责任,副组长负技术责任,小 组成员对防突工作负具体责任。3、成立瓦斯排放工程队(防突队)由:队 长:徐作诗成员;院仕明,郭太意,丰兵,郑倪发等人组成,负责本 矿井煤与瓦斯突出及防治规律的研究。4、矿成立辅助救护小队,由任队长,配备设备有 12 人。六、防突监督措施1、对矿井突出煤层中的煤巷掘进工作面实行“掘进作业票” 制度,同时伴随“掘进作业牌”具体实施,这种办法实质上是一 种防突工作的监督部门的监督于一体,集中体现了防突工作的“四 位一体”。2、每月两次定期检查。3、编制季度,月生产计划的同时,由工程师编制防突计划, 并总结防突措施的执行情况,找到上阶段突破口。4、加强技术管理,做好巷道测量及素描,准确判断岩层层位 坚持“先探后掘”和掘进中始终保持 3m 的超前距。5、有无突出危险,都必须采取远距离放炮,现规定时间放出 班炮、关闭反风门、撤人断电、佩戴自救器、压风自救等内容的 安全防护措施,确保万无一失。防止瓦斯积聚和爆炸的措施一、防止瓦斯爆炸的措施(一)防止瓦斯积聚的措施1、加强通风系统及设备设施的管理,及时进行通风系统的调 整和合理分配各工作面风量。2、主扇必须保持完好状态,司机严守岗位严格按操作规程操 作,每班应详细记录运转情况及各种参数发现异常情况,及时汇 报调度室,并开启备用风机。3、加强对通风设施的管理。4、搞好通风质量标准及达标。5、做好排放瓦斯的工作。(二)预防局部瓦斯积聚的措施。1、局扇安装地点正确。2、巷道通风、局扇安装需申请、审批,严禁无计划断风、断 电。3、加强巷道贯通的技术管理。4、做好排放瓦斯的工作。
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