工作面瓦斯防治專項措施

2021-08-17 02:42:21 字數 4832 閱讀 6013

***工作面區域及區域性綜合防突專項措施

一、工作面概況

***工作面位於皮帶主斜井西xx採區,標高+71—+138m,東部為主井,南部為***工作面採空區,北部未開採,工作面底板上部標高為+138公尺,下部標高為+71公尺,煤層傾角為26°,煤層厚度3.5-4.5m,平均厚度4m。

煤層屬「三軟」煤層,為保證採面的正常推進,特制定***工作面瓦斯防治專項措施。

二、地質概況

煤層頂板:二1煤偽頂岩性為泥岩,零星分布。直接頂岩性為粉砂岩及細砂岩,厚度一般為1-2m。老頂岩性為中、細粒砂岩,厚度一般為4-10m。

煤層底板:偽頂岩性以泥岩、炭質泥岩為主,厚度0.2-0.5m,直接底板岩性主要為細粒砂岩,次為砂質泥岩,厚度一般為4-10m。

根據地質資料和上、下巷掘進中所揭露的地質情況,該回採工作面回採範圍內無斷層,但回採過程中仍應加強觀測。

該回採工作面地質構造為單斜構造,有小型褶曲。

三、開採保護層

(一)區域瓦斯治理方案的確定

按照《防突規定》第3條中的規定:防突工作堅持區域防突措施先行、區域性防突措施補充的原則。突出礦井採掘工作做到不掘突出頭、不採突出面。

未按要求採取區域綜合防突措施的,嚴禁進行採掘活動。區域防突工作應當做到多措並舉、可保必保、應抽盡抽、效果達標。

按照《防突規定》第40條中的規定:區域防突措施應當優先採用開採保護層。

因此,根據***礦煤層的賦存條件,區域性含有二2煤層的軟岩層(位於二1煤上部約10公尺左右)與一3煤層(位於二1煤層下部約40公尺)可作為保護層進行開採,那麼選擇那一層作為保護層更合理呢?

按照《防突規定》第46條中的規定:選擇保護層必須遵守以下規定:

1、選擇無突出危險的煤層作為保護層。當煤層群中有幾個煤層都可作為保護層時,應根據安全、技術和經濟的合理性,綜合比較分析,擇優選定;

2、礦井中所有煤層都有突出危險時,應選擇突出危險程度較小的煤層做保護層,但在此保護層中進行採掘工作時,必須首先採取預抽煤層瓦斯區域防突措施;

3、選擇保護層時,應優先選擇上保護層;條件不允許時,也可選擇下保護層開採時,不得破壞被保護層的開採條件。

按照應優先選擇上保護層的原則及周邊礦井開採下保護層而造成上部主要巷道(岩石集中大巷)破壞較嚴重的問題,***礦選擇區域性含有二2煤層的軟岩層作為保護層是比較合理的。

(二)二2煤層工作面設計思路

二2煤層工作面必須以為為二1煤層卸壓,保證二1煤層工作面安全開採創造條件,實現規模化、正規化開採,正規設計、正規組織、正規迴圈施工。工作面開採範圍必須對二1煤層開採區段進行充分卸壓。二1煤層工作面開採範圍必須在二2煤層工作面的卸壓角範圍內。

(三)二2煤層工作面卸壓範圍的確定

1、傾向卸壓範圍:二2煤層回採工作面上順槽的卸壓角為71°,下順槽卸壓角為76°,二1煤層工作面必須布置在二2煤層回採工作面傾向卸壓角範圍內。

2、走向卸壓範圍:二2煤層回採工作面回採區域向內側56°線為二1煤層工作面的卸壓角,二1煤層工作面的採掘活動嚴禁超出卸壓角範圍。

3、二2煤層工作面推進與二1煤層掘進工作面的相對位置關係:根據《防突規定》要求,二2煤層工作面推進與二1煤層掘進工作面的相對距離。

不小於100m或保護層工作面有效保護垂距的3倍。結合其他礦井的經驗資料,我礦取保護層開採距離的30倍,30*1=30m。此資料作為礦井保護層開採的經驗資料進行實踐探索,並根據生產中實際情況適當進行調整。

(四)保護層開採設計原理圖

開採保護層走向方向卸壓範圍示意圖

四、工作面區域性突出危險性**

(一)**前首先對工作面進行煤層注水:

1、用風煤鑽打孔,沿工作面每3公尺乙個注水孔,孔徑42mm,孔深7.5m。注水孔呈三花眼布置,頂孔在支柱的注水閥位置,並向上呈100—200角,中孔在手把位置,呈水平方向(見附圖一)。

2、注水方式採用液壓幫浦加壓注水,通過減壓閥控制注水壓力,無減壓閥時,必須購置減壓閥。

3、注水時間為4-6小時,先有2mpa逐漸加壓,每隔1小時加壓1mpa,直至8-13mpa。注水時間主要依據煤壁在控制的面積範圍內出現均勻的滲出水珠,常稱為「出汗」現象為止。

4、停止注水抽出注水器依次對下乙個鑽孔進行注水,可同時進行多個孔注水,要求注水工序要緊奏,作業要迅速。

5、當工作面瓦斯超過1%時,必須停止打眼,當工作面瓦斯濃度超過1.5%時,迅速向工作面下順槽撤離直至xx西翼岩石集中運輸巷,並及時向排程室匯報,進行處理。

6、打眼期間,人員嚴禁站在刮板運輸機上面,打眼時必須兩人合作,一人操作,一人協助,打眼結束後,將鑽機管線轉移到安全地點,並擺放整齊。

7、注水時要先通知***工作面回風巷內的作業人員撤離,並在xx西一石門以東風門外、xx西風井以西風門外、xx上順槽出口處、xx西四石門派專人警戒。

8、注水嚴格按照從下向上的注水步驟進行,嚴禁採區下邊注水,上邊打鑽,注水期間,採區及上順槽回風流中必須斷電、撤人,要先通知***工作面回風巷內的作業人員撤離並將採區及回風流中電源切斷,並在xx大巷回風井以東風門外、xx大巷西二回風井西風門外、xx上巷出口處、xx西二石門派專人警戒。

(二)在採面煤層注水結束2小時後,每8公尺打乙個效果檢驗孔,孔深6m,孔徑42mm,進行檢驗,若檢驗指標(具體指標引數見下表2.1)不超限,可進行採煤作業;若檢驗指標超限,採取措施施工排放孔,排放孔孔深為7.5公尺,孔徑69mm,在兩個超標孔上、下2公尺範圍內,每棚打不少於3個釋放孔,釋放孔以100傾角斜向頂板布置,釋放時間不低於2個小時,然後再重新檢驗;檢驗若不超標則可作業,若超標則在所有超標孔上、下各4公尺範圍內,每棚打不少於3個釋放孔,孔深不低於7.

5公尺,釋放孔以100傾角斜向頂板布置,釋放時間不低於2個小時,然後再重新檢驗;若重新檢驗鑽孔突出指標仍超限,則在所有超標鑽孔兩側6公尺範圍內,每棚打不少於3個釋放孔,孔深不低於7.5公尺,釋放孔以100傾角斜向頂板布置,釋放時間不低於2個小時,然後重新進行效果檢驗,若指標仍超限,繼續打釋放孔進行釋放,直至效果檢驗有效為止(見附圖二)。檢測後掛限位牌闆,出具**結果報告單和回採作業通知單。

表2.1**採煤工作面突出危險性引數臨界值

表2.2**採煤工作面儀器說明表

採用鑽屑指標法,鑽孔每打進1公尺測定鑽屑量一次(臨界值為6kg)和每隔2公尺測定一次鑽屑解吸指標(臨界值為200pa)和鑽孔瓦斯湧出初速度q(臨界值為4.5pa)。並報礦技術負責人審批,當**為無突出危險工作面時,每迴圈應留2m**超前距。

在解放層未解放區段(即採區上部40m)注水、排放孔深為8.5m,措施超前距不低於5m(附圖三)。

五、工作面瓦斯抽放防治技術措施:

***工作面採用工作面上隅角、採空區抽放、高位鑽場抽放、本煤層順層鑽孔抽放方法,***工作面已實現分源抽放,即礦井西區xx型瓦斯抽放幫浦2臺,抽放量85m3/min,實施採區上隅角、高位鑽場抽放;礦井東區安裝xx型瓦斯抽放幫浦2臺,抽放量40m3/min,實施採面上巷本煤層抽放。

(一)上隅角採空區、高位鑽場抽放:

利用井下移動抽放幫浦,抽放幫浦安裝在***大巷西區機電硐室外,敷設8寸抽放管路至西一石門,返回到***上副巷,抽放上隅角抽放硐室瓦斯和採面上巷高位鑽場瓦斯。採面上隅角抽放硐室布置為:***上巷每隔15公尺向上幫開一4×2.

5×2的抽放硐室(見附圖四)。

(二)本煤層抽放:

***採面本煤層抽放為上巷每隔1m沿工作面上巷向下打本煤層順層鑽孔,孔深40m,下巷由於鋪設皮帶,巷道斷面小,因此在巷道上邦,從切眼向西每20m布置乙個深4m,高2.2m,寬2.8m的鑽場,在鑽場內採用mkd-4鑽機,順工作面煤層方向施工扇形鑽孔,與上巷鑽孔實現抄手,同時在下巷採用順煤層平行布孔方式,由工作面上順槽施工平行短臂鑽孔,鑽孔軸線平行於回採工作面煤壁。

(見附圖

五、附圖六)。

六、爆破規定:

1、按照爆破圖表規定炮眼布置的眼位、角度、深度進行打眼,若現場情況有變化時,及時修改補充。

2、下列情形之一的嚴禁打眼:

(1)、工作面通風達不到要求。

(2)、有安全隱患未處理好。

(3)、拒爆未處理。

(4)、無防塵或撲塵措施。

(5)、使用風煤鑽打眼工作面20m範圍內,瓦斯濃度達到1%,工作面區域性瓦斯濃度達到1.5%。

3、放炮必須使用水炮泥。

4、嚴格按要求使用煤礦許用炸藥和1~5段毫秒延期電雷管,總延期時間不能超過130ms,一次拉炮距離5公尺。

5、放炮員必須持證上崗,必須隨身攜帶可攜式瓦斯報警儀;裝藥前,必須先清除炮眼內的煤(巖)粉和積水。

6、打眼後裝藥前必須做到『一齊三淨』,將爆破作業地點周圍30m範圍內的管線等認真掩護好,有跟班隊長或班長和安檢員、放炮員共同把關;若發生崩壞設施事件,要及時組織分析,定出防範措施,並將其恢復到完好狀態。

7、嚴禁使用過期或嚴重變質的爆破材料,未用完的爆破材料必須及時如數退回炸藥庫。

8、裝藥工作由班組長協助爆破工進行,母線與腳線連線工作由爆破工一人進行操作。

9、炮眼深度和炮眼的封泥長度應符合下列要求:

(1)炮眼深度小於0.6m時,不得裝藥爆破;在特殊條件下,如拉底、刷幫、挑頂確需淺眼爆破時,必須制定安全措施,炮眼深度可以小於0.6m,但必須用炮泥封滿炮眼。

(2)炮眼深度為0.6~1m時,封泥長度不得小於炮眼深度的0.5m。

(3)炮眼深度超過1m時,封泥長度不得小於0.5m。

(4)炮眼深度超過2.5m時,封泥長度不得小於1.0m。

(5)工作面有2個或2個以上自由面時,煤層中最小抵抗線不得小於0.5m,岩層中最小抵抗線不得小於0.3m;淺眼爆破大岩塊時,最小抵抗線和封泥長度都不得小於0.3m。

10、爆破施工時,採用正向結構裝藥,打眼和裝藥不得同時進行,嚴禁在乙個工作面使用兩台放炮器同時放炮;嚴禁無封炮泥孔放炮;嚴禁放糊炮、明炮。

11、爆破前班組長必須按照「三警戒」要求親自布置專人在警戒線和可能進入爆破地點的所有通道上擔任警戒工作,警戒人員必須在安全距離以外放警戒;警戒線處應設定警戒牌,欄杆或拉繩;撤人安全距離為下安全出口100m外壓風自救處,***工作面爆破時工作面作業人員應撤到xx大巷西二石門東側防突風門外,爆破時要先通知***工作面回風巷內的作業人員撤離,並在xx大巷回風井以東風門外、xx大巷西二回風井西風門外、xx上巷出口處、xx西二石門派專人警戒。

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