防突设计安全技术措施

篇2：核桃坪煤矿地质钻孔设计安全技术措施

一、钻工作业操作规程fYG设备管理资源网

1.钻工应经专门培训,并考核合格,持证上岗。fYG设备管理资源网

2.钻工必须掌握各种钻机的操作要领和维护保养及排除故障的知识。fYG设备管理资源网

3.钻工应掌握瓦斯抽放,煤层注水、注浆、防突等各种钻孔的封孔和施工方式。fYG设备管理资源网

4.下井前根据工作安排,准备、检查、带足本班所需的工具、材料等,常见故障材料及相应工具必须按实际需要带足备用量。fYG设备管理资源网

5.装运钻机时应注意以下问题fYG设备管理资源网

(1)装运钻机前要进行检查,钻机各部件要齐全,电机必须防爆,电压应与电源相符,电缆无漏电现象,钻杆、钻具等应无损坏现象;钻机在地面维修或是定期检修必须试机正常才能搬运至井下施工地点,搬运过程中要防止损坏。fYG设备管理资源网

(2)钻机装车后,要捆绑牢固。平巷运输时,两车之间要拉开一定距离,拐弯时要发出信号;斜巷运输时,听从上、下车场把钩人员的指挥;fYG设备管理资源网

(3)装运不允许进脏物的部件时,要封堵好。fYG设备管理资源网

6.安装钻机前的准备工作如下fYG设备管理资源网

(1)进入安装地点前,应先检查巷道支护及通风等情况,发现问题及时处理。整修、加固钻场时,应清理干净脏杂物,挖好清水池,疏通好水沟。fYG设备管理资源网

(2)无风地点必须安设局部通风机或采用导风筒通风,在打钻过程中不停风,且要有可靠的风电、瓦斯闭锁装置;fYG设备管理资源网

(3)水压、机件、电源开关等均应良好,符合要求。fYG设备管理资源网

7.安装钻机时应注意以下问题fYG设备管理资源网

(1)钻场面积必须大于钻机座,周围要有足够的安全间隙在运输巷道安设钻机时,要保证不影响运输;fYG设备管理资源网

(2)安钻地点应,底板平整。地梁木平稳卧入底板四角打上立柱及斜柱。按中腰线摆正钻机;fYG设备管理资源网

(3)机身安放平稳后,应上紧底固螺丝,各机械转动部分要安装防护栏、fYG设备管理资源网

8.操作前的准备工作fYG设备管理资源网

(1)钻机安装应牢固,变速箱及油箱内的油位应合适,安全防护罩及防尘盖必须齐全;fYG设备管理资源网

(2)各部分操作手把应处在正确位置;fYG设备管理资源网

(3)调试钻机时,要求各转动部分运转应正常,开关启动应灵活可靠。钻机空载运行10分钟。确认无问题后,方可接上钻杆、钻头,接通水源,由司机操作开始钻孔。fYG设备管理资源网

二、井下钻孔施工作业操作规程fYG设备管理资源网

1.井下钻探施工前,必须了解工程的设计目的、任务,严格按照《作业规程》施工。fYG设备管理资源网

2.打钻时,必须加强原有的支护;改变支护方式,应制定安全措施,报有关部门批准后施工。fYG设备管理资源网

3.钻进时要严格按照地质技术人员、测量人员及防突技术员标定的孔位及施工措施中规定的方位、角度、孔深等进行施工,不经技术人员同意不得擅自改动。

4.下井前认真了解设计和施工的要求。fYG设备管理资源网

5.根据工作安排,准备、检查、带足本班所需的工具、材料等。fYG设备管理资源网

6.设备的运输必须遵守下列规定:fYG设备管理资源网

(1)钻机在车盘上必须捆绑结实,不得超长、超宽、超高、超重,并符井下运输的有关规定。拆下的螺钉等零件,要用有盖的箱子装好。容易丢失的零件,由钻工自带,不得装车。fYG设备管理资源网

(2)运送超长管材时,必须遵守有关运输安全技术措施。fYG设备管理资源网

(3)井下人工搬运设备时,要用绳子系牢,并要轻抬轻放,有专人统一指挥,起落行动一致。fYG设备管理资源网

7.设备的安装必须遵守以下程序和要求:fYG设备管理资源网

(1)安装前要检查、整修设备,并检查加固钻场及其周围支架,防止冒顶片帮;清理各种脏杂物,挖好清水池和疏水沟。fYG设备管理资源网

(2)钻机立轴对准钻孔位置,摆正钻机架,机座与地梁木之间用螺栓连接,固定于基台木上。基台木要安放牢固、平稳,用水泥打基础,并用底固螺丝固定或卧入底板,四角打上压柱及戗柱固定。使用木柱时,直径不小于18厘米。fYG设备管理资源网

(3)机身安放平稳,上紧底固螺丝。各种电气设备必须防爆,机械传动部分要安装防护栏、保护罩。fYG设备管理资源网

(4)电器设备的安装,必须执行《煤矿安全规程》和有关规定。fYG设备管理资源网

(5)在上山施工斜孔时,需支设密集支柱,防止钻机下滑。fYG设备管理资源网

(6)准备好各种材料、配件、备用工具,摆放要整齐有序。fYG设备管理资源网

(7)调试钻机。检查钻机各传动部分运转是否正常,开关启闭是否灵活可靠,各种零部件及钻具是否齐全、合格。发现不符合规定者,必须进行处理或更换。fYG设备管理资源网

(8)施工前要具备自然泄水条件。fYG设备管理资源网

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三、安全技术措施fYG设备管理资源网

1、施钻要求必须严格按瓦研室的钻孔设计参数fYG设备管理资源网

2、矿技术科地质人员进行现场施钻资料的收集、整理及分析,并按要求编制成图fYG设备管理资源网

3、对已施工完的钻孔进行封孔测压,具体方法如下:fYG设备管理资源网

(1)在测压钻孔内插入带有压力表接头的紫铜管,管径6~8mm管长不得小于7m;fYG设备管理资源网

(2)将特制的柱状粘土送入孔内,柱状粘土末端距紫铜末端0.5m,每次送入0.3,用堵棍捣实;fYG设备管理资源网

(3)每堵1m粘土打入1个木塞,木塞直径小于钻孔直径10mm。fYG设备管理资源网

(4)在孔管口周围1m范围内用水泥砂浆封堵,经24小时水泥浆凝固后,方可安上压力表测压,并详细记录压力上升与时间的关系,直到压力稳定为止,稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。fYG设备管理资源网

4、在地面必须对钻机进行全面的维修和调试,特别是对机电设备要认真仔细的检查,不得有失爆现象的发生。fYG设备管理资源网

5、钻场必须悬挂瓦斯传感器。施钻人员必须携带便携式报警仪方可进入钻场施工。fYG设备管理资源网

6、各钻场施工过程中必须进行通风,不得无风作业,避免钻场内瓦斯聚集。若发生停风情况,必须立即停电撤人至安全地点,待供风正常一小时后由瓦检员检查巷道及钻场内的瓦斯浓度不超过1%的情况下,方可进行送电作业。fYG设备管理资源网

7、当钻孔发生喷孔时,人员必须撤离钻场反向风门外,瓦检员通过风门外监控分站监视瓦斯变化情况。如瓦斯浓度变化异常,马上向矿调度室及相关领导汇报,同时采取相应措施。fYG设备管理资源网

8、当钻场瓦斯浓度超过0.8%,CO2浓度超过1.2%时,必须立即停电撤人到避灾硐室。fYG设备管理资源网

9、局部0.5m3空气中的瓦斯浓度超过1.6%时,周围20m范围的人员必须立即撤出,并查明原因进行处理。fYG设备管理资源网

10、钻场必须配备两台干粉式灭火器,同时准备50kg黄泥,当施工钻孔发生火情时用黄泥封孔。fYG设备管理资源网

11、施工钻孔过程中产生的浮煤浮矸,积水必须及时清理干净,确保文明生产。fYG设备管理资源网

12、严格执行交接班制度:交接班前应将本班工作情况及各种数据,如钻孔方位,倾角。见煤岩情况,孔内瓦斯喷出情况、设备运转情况,全面向瓦斯工程队值班人员汇报。fYG设备管理资源网

13、瓦检员、安全员必须现场跟班,确保施工过程的安全。fYG设备管理资源网

14、机运队每班值班电工,对施钻井巷内的一切机电设备进行维护、检修,杜绝失爆,严格执行(用电申请)制度和专人停送电制度。fYG设备管理资源网

15、因各施钻巷道经近期复查巷道局部低洼地段为积水区,同时施钻工程中排水量较大,因此在施钻前必须做一个容积较大的临时水窝,必须每班必须要有专职抽水人员抽排巷道内的积水,避免淹没巷道影响施钻。fYG设备管理资源网

16、其他的要求按井下钻探工作业操作规程和矿井作业操作规程钻工作业操作规程执行。

篇3：坪上煤矿探放水设计安全措施

第一节?矿井水文地质条件分析一、地层矿区内出露地层有第四系(Q)、三叠系下统大冶组(Tldy)、二叠系上统长兴组(P2ch)、下窑组(P2*)、龙潭组(P2l)、二叠系下统茅口组(P1m)、栖霞组(P1q)。现将井田地层由新至老分述如下:1、第四系(Q)岩性主要为黄色亚粘土、亚砂土夹硅质灰岩、灰岩及泥岩碎块,主要分布于井田北西、南东边缘的缓坡部位。厚0.00~10.00m。2、三叠系下统大冶组(T1dy)按岩性组合特征分为三段。本组地层总厚度>150m。?①大冶组第三段(T1dy3):灰色中厚层状灰岩。②大冶组第二段(T1dy2):粉红色薄~中层状泥灰岩。③大冶组第一段(T1dyl):黄绿色、绿色薄层状钙质页岩。3、二叠系上统长兴组(P2ch)?按岩性组合特征可分为上、下两段。?①长兴组上段(P2ch2):白色~灰白色厚层状白云岩,粗粒结晶结构,风化后表面粗糙。厚44.0m。?②长兴组下段(P2chl):上部为浅灰~灰色中厚层~厚层状含硅质结核灰岩,结核呈不规则的团块状,分布不均匀,微粒结构;下部为浅灰~深灰色中厚层状灰岩类薄层状硅质灰岩条带,微粒结构,风化后表面呈褐红色,底部为灰岩与条带状硅质灰岩互层,且水平层理发育。厚138.03m。4、二叠系上统下窑组(P2*)按岩性组合特征可分为上、下两段。1下窑组上段(P2*2):黑灰色~黑色薄层状白云质、灰质泥岩,泥晶结构,节理较发育,含菊石化石,顶部为炭质页岩,底部夹2~4层薄层状灰岩。厚14.76m。②下窑组下段(P2*1):上部为灰白色白云岩,微粒结构,厚1.30~3.60m,中部为浅灰色~灰色厚层状含硅质结核灰岩,硅质结核呈不规则团块状;下部为灰~灰黑色生物碎屑泥岩夹1~2层含生物碎屑灰质白云岩。厚40.65m。5、二叠系上统龙潭组(P21)上部为炭质泥岩,厚0.05~0.20m,其下为煤层,厚0.55~1.51m,煤层之下为含黄铁矿炭质泥岩,厚0.10~0.20m,再下部为含黄铁矿高岭石粘土岩。厚1.3~4.8m。6、二叠系下统茅口组(P1m)灰白色、浅灰色厚层状灰岩,含生物碎屑,生物结构,缝合线构造,顶部含有星点状黄铁矿。厚度>180m。7、二叠系下统栖霞组(P1q)上部为深灰色厚层状瘤状灰岩,瘤状体为有机质钙质,泥质组成,局部夹薄层状炭质灰岩,中部为黑色厚层状灰岩,含少量燧石结核,下部黑色有机质瘤状灰岩与炭质页岩构成互层。厚度>97m。详见图2-1-2煤系地层综合柱状图。图煤系地层综合柱状图

二、构造(一)区域地质概况矿区位于咸丰向斜北西翼、咸丰压扭性断裂破碎带的北西侧,井田内为一残留的次一级向斜构造,向斜南东翼地层被咸丰断裂带所破坏和改造,靠近轴部尚保留一部分地层,向斜北西翼地层为矿区主要赋矿(煤)地层,呈带状北东向分布,地层倾向南东,但由南向北有所变化,地层走向由南东渐转向北东,南部地层产状倾向140°~150°,倾角20°;中部地层产状倾向100°,倾角27°;北部地层产状倾向34°~70°,倾角10°~20°。区内I号勘探线及其附近处于构造小隆起带,岩层及煤层倾角变大,一般在40°左右。由于矿区位于咸丰压扭性断裂破碎带北西边缘,断裂构造发育,矿区周围及其内部主要断裂构造共计五条,现分述如下:①F1断层:分布在矿区东缘,南起刘家岩,北至大河寨一带,走向北东30°,断距较大,致使二叠系上统及三叠系下统地层与泥盆系上统及志留系上统等老地层直接接触,断层面倾向北西,倾角为65°,为一压扭性断层。②F2断层:分布在矿区北端李家田一带,走向北东,倾向南东,倾角不明,亦为压扭性断层。③F3断层:分布在矿区西部老鸦坑一带,走向北东10°,性质不明,此断层位于煤层露头线之外,因此对矿区无影响。④F4断层:分布于三号钻孔附近,向南与F1以锐角相交,断层面倾向南西,倾角为80°左右,向北尖灭,长度约为1000m,此断层在一号勘探线上煤层底板垂直断距为29m,在0号勘探线上煤层底板垂直断距为43m。⑤F5断层:分布在二号与三号钻孔之间,即大坑一带,向南推断(因浮土掩盖)亦以锐角交于F1之上,断层面倾向北西,倾角为70°左右,向北尖灭,长度为1200m,此断层在I号勘探线上煤层底板垂直断距为15.1m,在O号勘探线上煤层底板垂直距38m左右,致使ZK20钻孔之煤层底板提高40m左右。综上所述,井田内褶皱形态简单,断层F1、F2、F3构成了井田自然边界,断层F1对煤层起了一定的破坏作用,但分布在井田的东缘且长度有限,对上山煤层无影响,F1断层使东侧煤层底板提高40m左右(ZK20煤层底板比ZK2提高36.15m),为本区增加了部分上山煤,所以区内断裂构造对煤层的破坏作用不大。综上所述,矿区构造复杂程度应属中等。水文地质1、含水层(1)上二叠统长兴组上段(P2ch2),地表岩溶洼地,岩溶裂隙、落水洞均很发育,地下岩溶裂隙、溶洞发育,岩溶率为0.63~16.89%,含弱岩溶裂隙潜水,水量甚小(小于1公升/秒)。(2)上叠统下窑组下段(P2*1)为含结核灰岩,地下岩溶裂隙溶洞很发育,岩溶率为1.52~30.39%,含岩溶裂隙溶洞水,地表露头甚少,为侵蚀基准面以上矿坑充水之主要含水层,补给源为汇水区大气降水之渗水,涌水量0.08~3.85公升/秒。(3)下二叠统茅口~栖霞灰岩组,为矿层底板以下之重要含水层,含丰富的岩溶溶洞水,涌水量9.49~568.97公升/秒。2、隔水层主要隔水层有下窑组上段(P2*2)含硅质、灰质薄层状泥岩,在无断裂影响情况下,普遍起隔水作用,次为下窑组下段含生物碎屑泥灰岩,厚3-9米与煤层直接接触;矿层为层状连续分布,为块状粉状煤不含水,底板为高岭石粘土岩,无断裂影响情况下尚能隔水。3、矿床充水因素分析矿山范围内无大的地表水体,矿井充水因素主要有五个,一是地表水、二是大气降水、三是含水层、四是老窑积水、五是井下突水。地表水:矿区内有的季节性小溪沟,雨季时溪沟水将通过采动裂隙渗入矿井,成为地下水的补给源,同时是矿井水的间接补给源。大气降水:大气降水是矿井主要的充水来源,它通过采空塌陷裂隙渗透进入矿井,据该矿多年观测,洪水季节矿井明显增大,在正常涌水量的4倍左右。含水层:前已述及,矿区内含水层主要为茅口石灰岩和长兴石灰岩,地下水类型为岩溶裂隙水,石灰岩含水性强,因此岩溶含水层水是矿井重要充水因素之一。老窑积水:老窑及采空区水是矿井生产中的主要充水因素,因此,矿井在开采期间,应加强探放水措施,坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则,防止老窑穿水事故的发生。采用湖北省第二地质大队针对矿井涌水量的说明,矿井正常涌水量为258.0m3/h,最大涌水量为645.0m3/h。。第二节探放水设计及安全措施根据“有掘必探,先探后掘,先治后采”的原则,制定本安全技术措施。一、探放水原则及出水预兆1、探放水原则“有掘必探、先探后掘,先治后采”是防治水害的基本原则。凡是新开拓的区域和受水害威胁的地区,都必须坚持这一原则。遇到下列情况都必须探水掘进。⑴矿井新开拓区域或新布置的巷道。⑵接近含、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。⑶打开隔离煤柱放水时。⑷接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等连通的断裂构造带时。⑸接近有出水可能的钻孔时。⑹接近有水的灌浆区时。⑺受底板强承压含水层威胁的采煤工作面。⑻接近其它可能出水(突水)地点时。2、工作面出水预兆煤壁挂汗:温度下降,空气变冷,雾气产生;煤层发潮、暗沉沉有害气体增高,呼吸困难,头痛;顶、地压加大,底板鼓起并有渗水、淋水;出现压力水流并有“嘶、嘶”水叫声;巷道挂红,有异味等出水预兆情况,必须立即向矿调度室汇报撤出人员等候处理。二、探水钻孔设计1、因三采区+680运输平巷、水泵房(水仓)及轨道下山均布置在岩层中,故主要预防顶板岩溶裂隙水,因而布置三组钻孔,每组钻孔2个,共计6个钻孔。(详见钻孔布置图)2、每个钻孔的套管长度不小于10m。3、预计前方有带水压的含水层时,探水孔必须安设套管。孔口套管必须用封孔剂固孔,而且必须进行耐压试验,耐压试验不小于4MPa,稳定时间不小于30分钟。4、对水压高于1MPa且水量较大的积水或强含水层进行探放水时,孔口应安设防喷逆止阀。5、探得水压高于2MPa、水量大于60m3/h,需长期保留时,孔口应使用双水门,下门备用。三、钻机安装规定:1、加强钻场附近的巷道支护,并在工作面迎头打好坚固立柱和挡板。2、清理巷道挖好排水沟,探水钻孔位于巷道低洼处时,必须配备与探放水相适应的排水设备。3、在打钻地点或附近安设专用电话。4、测量和探放水人员必须亲临现场,依据设计,确定主要探水孔的位置、方位、角度以及钻孔数目。四、探放水施工中的技术要求(一)探水技术要求1、钻进时应准确判别煤、岩层厚度并记录换层深度。2、钻进时,发现煤岩松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等现象时,必须立即停钻,记录其孔深并同时将钻杆固定。要立即向矿调度室汇报,及时采取措施,进行处理。3、钻进中发现有害气体喷出时,应立即停止钻进、切断电源,将人员撤到有新鲜风流的地点。立即报告矿调度室,采取措施。4、钻孔内水压过大或喷高压水时,应采用反压和防喷装置的方法钻进,应有防止孔口管和煤(岩)壁突然鼓出的措施:5、背紧工作面,在拦板外面加设顶柱或木垛,必要时还应在顶、底板坚固地点砌筑防水墙,之后方可放水。6、对于水压大于2MPa,中间要穿过煤层的探断层水钻孔,在打穿断层或含水层前,还应下第二层孔口管并超过煤层1m以上。7、在探水孔施工中,见到含水层、断层、陷落柱和积水区之前,应停止钻进,安好水门后再继续钻进。8、遇高压水顶钻杆时,可用立轴卡瓦和逆止阀交替控制钻杆,使其慢慢地顶出孔口,操作时禁止人员直对钻杆站立。9、应做到交接班时不停钻。10、探放断层水的探水孔终孔后,孔内有水应进行放水试验。孔内无水时应选择一个孔进行压水试验,检验断层隔水性能;压力一般应略大于断层所承受的静水压力。11、探放水钻孔,完成探测任务后必须全孔注浆封闭,并做好封孔记录。(二)放水的技术要求1、钻孔探到水后,要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。根据矿井排水能力及水仓容量,决定是注浆堵水还是放水。控制放水孔的流量或调整排水能力,并清理水仓、水沟等。2、煤层顶板有含水层和水体存在时,应当观测“三带”发育高度。当导水裂隙带范围内的含水层或老空积水影响安全开采时,必须超前探放水并建立疏排水系统。3、加强放水地点的通风,增加有害气体的观测次数。4、必须监视放水全过程,放水结束后,应立即核算放水量与预计积水量的误差,查明原因。四、探放水安全技术措施1、探水前的安全准备工作(1)、探水前对排水设备进行彻底检查,探水过程中要有专人维护、保证正常排水。(2)、探水前对水沟、沉淀池进行彻底清理,保持水流畅通。(3)、要有专人对钻场附近的顶板进行检查维护,避免发生冒顶事故。(4)、探水钻场后方必须有安全躲避峒室。(5)、保证钻场的正常通风,并制定专项检查措施。(6)、钻场附近要安装电话,并保持通讯畅通。(7)、明确水害避灾路线,并认真贯彻至施工人员。2、钻机运输、安装的安全措施(1)、运输、安装钻机人员,要互相配合好,防止钻机反倒伤人和挤伤手脚事故发生。(2)、钻场在稳钻前,应清净浮煤。钻场巷道支护要符合质量要求,禁止有空帮、空顶现象。钻机要稳牢、稳平,底座垫上底木梁,钻机稳固在底木梁上,四角要大好四根立柱,并用铁丝联在一起。将钻机稳定牢固后,方准开钻。(3)钻具应统一放在钻场内,禁止在巷道内乱放。3、钻机操作的安全措施。(1)、钻工上岗前,必须经过培训,学习作业规程并持证上岗。(2)、钻孔必须严格按设计的方位、角度、深度施工,严禁私自变更钻孔参数。(3)、钻孔施工期间,必须有专职瓦斯检查员随时检查钻孔、钻场瓦斯,若瓦斯达到1%,应立即通知停钻撤人。(4)、操作钻机人员,要由班组长或有经验的工人担任,另一人跟前监护。钻机操作按扭,应设在距司机工作处不超过0.5m的地方,确保能及时停送电。(5)每班开钻前,钻机要先试正、反转。钻机开始运转后,任何人不准触摸钻杆及机器旋转部位,防止钻机绞人。(6)、操作钻机要严格执行操作规程。在钻进中,掌握好钻进速度,压力要适当,注意孔内水循环,禁止干钻,避免损坏钻机和发生卡钻事故。(7)打钻过程中,要严格执行现场交接班制度,现场交清孔内情况和钻机运转情况。(8)、钻孔透水后,要详细观测和记录水情变化。起钻时,工作人员禁止站在钻杆的正后方向。钻杆全部起出后,立即关闭阀门,并向调度室汇报透水情况。(9)打钻出水后,若水量较大,威胁到巷道内人员安全时,要通知巷道内所有人员和受威胁的其他人员,一并撤出,并迅速向调度室汇报。

篇4：某某矿安全监测监控及装备设计

概述一、安全监测监控系统设置要求1、设置的重要性煤矿生产的主要特点之一是井工生产,井下环境差,瓦斯易于集聚,容易引起瓦斯和煤尘爆炸而酿成事故,另一特点是大型机电设备多,如提升机(绞车)、胶带运输机、通风机、压风机等电气设备,这些设备的正常运转与否,对矿井安全生产影响极大,管理人员及时了解和掌握井下环境各有关参数不清和设备运转的状态,具有极其重要的意义。矿井安全监控是保障煤矿安全生产的重要措施之一。随着矿井监测、监控技术的发展,矿井监测、监控设备在煤矿安全生产中发挥着越来越重要的作用。近20年来,我国主要国有、地方煤矿都安装了各种矿用环境、生产监控系统,这些技术和装备极大地改变了我国煤矿安全生产的面貌,已成为主要的安全生产设备之一。2、设置的条件和要求矿井监测监控系统是指对煤矿井上、下的环境参数及有关生产环节的机电设备运行状况进行检测,用计算机对采集的数据进行分析处理,对设备、局部生产环节或过程进行控制的一种系统。根据国务院安全生产委员会文件安委办[2006]21号《关于加强煤矿安全监控系统装备联网和维护使用工作的指导意见》、国家煤矿安全监察局关于贯彻落实《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》的通知、中华人民共和国安全生产行业标准AQ6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》和《煤矿安全规程》(2009年版)的要求,矿井必须装备安全监测监控系统,本设计按照《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)的规定,将监控设备甲烷、馈电、设备开停、风压、风速、一氧化碳、烟雾、温度、风门、风筒等传感器安装到位。安装数量、地点和位置符合要求。中心站要装备2套主机,1套使用,1套备用,确保系统24小时不间断运行,以便及时准确地反映井下各监控点的环境参数和生产设备运行状况。二、安全监测监控系统选择1、开采技术条件和安全条件2、安全监测监控设备系统选择安全监测、监控的选型,应充分体现系统的可靠性、先进性、开放性、可扩展性、经济性,满足矿井生产能力,及时有效获得监测监控等管理信息的需要,同时还要考虑矿井近、远期的发展、产品的更新与升级换代、售后服务、传输接口等多方面的因素,根据矿井的灾害种类及程度,确定设置集中固定式连续安全监测、监控系统。矿井现已有KJ91N煤矿安全生产综合监控系统。第二节安全监测、监控和传输设备选择KJ91N煤矿安全生产综合监控系统由监测主机及其外设传输接口、传输电缆、分站和各种传感器组成。系统融计算机网络技术、监测监控技术、程控调度通信技术于一体,监控矿井上、下各类安全生产参数及电量参数,汇接管理多个安全与生产环节子系统。该系统可对瓦斯、风速、负压、一氧化碳、氧气浓度、温度、风门开关等环境参数及水位、压风机风压和机电设备开停等相关参数和运行情况进行连续监测。一、监测、监控设备选择1、监测、监控设备选型原则(1)设备必须符合有关国家标准和行业标准如AQ6201—2006《煤矿安全监控系统通用技术要求》、《GB3836~爆炸性环境用防爆电气产品》、MT209《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品通用技术条件》、MT210《煤矿通信、检测、控制用电工电子产品本试验方法》、《煤矿安全生产监测监控系统总体设计规范》、《煤矿安全生产监测监控系统软件设计规范》,通过煤炭行业标准化归口审查和国家技术监督局认证的检测机构的型式检验。用于爆炸环境的煤矿安全监控设备,还必须通过国家技术监督局认证的检测机构防爆检验,并取得“防爆合格证”,同时还应取得原煤炭工业部“煤矿安全仪器装备定点生产许可证”。(2)优先选用本质安全型设备。(3)安全监测、监控设备必须具有故障闭锁功能。(4)安全监测、监控设备必须具备瓦斯断电仪和瓦斯风电闭锁装置的全部功能。当主机和系统发生故障时,必须保证瓦斯断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能。当电网停电后,安全监测、监控系统必须保证正常工作时间不小于2h。(5)为防止雷电通过矿井安全监测、监控系统引起井下瓦斯爆炸,系统设备必须具有防雷保护。(6)为防止人为取消断电功能,保障煤炭安全生产,系统设备必须具有断电状态和馈电状态监测、报警、显示、存储和打印报表功能。(7)所有监测设备的外壳防护等级不低于IP54。(8)所有监测监控设备必须工作稳定、性能可靠、反应灵敏、抗干扰能力强。2、监测监控设备设置地点和布置KJ91N煤矿安全监测系统由地面中心站、地面分站、井下分站、本安电源、各种参数传感器、传输电缆、系统软件等组成。(1)地面中心站地面中心站设在该矿办公房内,其监测主机采用两台高性能、高稳定性的主控机,互为备用,主机通过传输接口与矿井地面井下各分站通信,监测主机配置一台打印机,同时两台主机都插有网卡,监测主机的信息可以全部上网,同时还有传输接口、交流稳压电源、UPS、中心站软件等,系统容量64台分站级设备。?(2)地面分站地面设一号分站,主要对主通风机房、绞车房、风硐等处的瓦斯、风速、温度、一氧化碳、压差等进行监测,采用KJ91A-F-12型为矿用隔爆兼本安型。?(3)井下分站在井下设3个分站,采用KJ91A-F-12型为矿用隔爆兼本安型。二号分站设在-180m水泵房,主要对水泵房内设备开停、设备馈电状态、温度等进行监测,并对-100m、-130m回风石门内的瓦斯、风速等进行监测;三号分站和四号分站均设在-150m运输石门内,主要对采煤工作面和备用工作面、-130m回风石门、-130m平巷、掘进工作面等处的瓦斯、风速、设备馈电状态、风机开停、风筒状态、风门开启等进行监测。具体布置见矿井安全监测监控接线图8-1。井下分站采用的KJ91A-F-12型,该分站以美国德州半导体公司usp430系列16位单片机为核心,可实现信号系集、处理、控制和通讯功能。具有16路输入口,可配接16路模拟量或开关量传感器(模拟量、开关、可任意互换)。具有8路断电控制输出,其中近程2路,远和6路,能实现就地断电和远程断电控制。(4)传感器传感器为本质安全型,瓦斯等传感器具有超限就地报警显示功能(声光报警)传感器能输出标准信号,可根据需要选择电流、电压、频率、开关或通讯信号。二、传输方式及器材选型系统传输方式RS-232C移频键控(FSK)信号,传输速率1200bps,采用2芯无极性电缆,主站到分站最大传输距离不大于15km,分站到传感器距离不大于1.5km。下井传输电缆沿混合井敷设PUYV39—l型矿用信号铠装电缆,分站到传感器采用PUYVR型矿用信号软电缆。所有电缆均为阻燃型,电缆及其连接器件均能满足其相应使用环境的要求。第三节监测设备各类传感器布置一、回采工作面传感器选型及配置该矿井为低瓦斯矿井,工作面实行“U”形通风,在采煤工作面上隅角、采面上部平巷距回采面≤10m处、工作面回风巷距风流汇合10~15m处,设置高低浓度组合式瓦斯传感器各一个。采煤工作面上隅角和采面上部平巷距回采面≤10m处瓦斯传感器报警浓度值为≥1%,断电浓度值为≥1.5%,断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备,复电值为<1%。工作面回风巷距风流汇合10~15m处瓦斯传感器报警浓度值为≥1%,断电浓度值为≥1.0%,断电范围为工作面及回风巷内全部非本质安全型电气设备,复电值为<1%。二、掘进工作面传感器选型及配置1、在掘进工作面混合风流处(距迎头5m以内)设置瓦斯传感器一个;2、在工作面回风流中(回风巷道口以里10~15m处)设置瓦斯传感器一个;3、在掘进工作面局部通风机的风筒末端设置风筒传感器一个;4、在掘进工作面配电点设置局扇开停传感器一个,馈电开关盒传感器一个。工作面的风机、馈电开关与瓦斯浓度构成了风电、瓦斯电闭锁。掘进工作面瓦斯传感器报警浓度值为≥1.0%,断电浓度值为≥1.5%,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备,复电值为<1.0%。掘进工作面回风流中瓦斯传感器报警浓度值为≥1.0%,断电浓度值为≥1.0%,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备,复电值为<1.0%。三、其他地点传感器选型及配置1、机电硐室-180m水泵房设置温度传感器、设备开停传感器和馈电状态传感器各一只。温度传感器的报警值为34℃。风速传感器的报警值按照《煤矿安全规程》的要求。2、回风巷设测风站(1)测风站设置地点在采区的回风巷和总回风巷内设置测风站。(2)测风站内设置甲烷传感器、风速传感器各一只。采区回风巷甲烷传感器报警浓度值为≥1.0%,断电浓度值为≥1.0%,断电范围为采区回风巷内全部非本质安全型电气设备,复电值为<1.0%。总回风巷甲烷传感器报警浓度值为≥0.7%。风速传感器的报警值按照《煤矿安全规程》的要求。4、矿井主要通风机风硐风硐内设置风速传感器、压差传感器、甲烷传感器各一只。5、其他根据矿井通风系统,需要设置2道主要风门,在每处风门的位置各设置风门开启传感器;矿井主要通风机房内设置设备开停传感器2只。各类传感器的安装、报警、断电范围及复电要求应按《煤矿安全规程》和煤炭部煤安字(1995)第562号文颁发的《矿井通风安全监测装置使用管理》规定执行。采、掘作业规程或安全技术措施应对传感器种类、数量、安装要求、被控范围、便携式瓦斯报警仪悬挂位置等做出明确规定。图8-1?矿井安全监控接线图第四节矿井各类传感器装备量一、矿井传感器装备标准(一)矿井设计生产能力、开拓、采掘布置及工作面数目(二)矿井瓦斯等级、煤层自燃发火倾向性等安全条件(三)矿井生产管理水平及操作要求矿井设有安全监测监控系统KJ91N,在生产管理上应严格按《煤矿安全规程》、《矿井通风安全监测使用管理规定》的有关要求进行管理。1、监测探头的安设位置、报警点、断电点、断电范围必须符合《规程》规定,避免瓦斯超限。采用机房手控与现场试验的方法检验断电功能,确保监测数据的准确性和断电功能灵敏可靠。2、监测机房要认真做好监测主机和终端屏幕的观察监视工作,并经常调看瓦斯曲线图进行分析,发现瓦斯超限和其它异常情况,及时向有关领导及单位汇报,为瓦斯管理提供信息资料。做好安全监控联网系统的维护和管理,保持网络信息的正常传输。3、提高监控系统装置的质量标准化工作,监测线路要用接线盒,杜绝明接头。4、瓦斯探头的吊挂位置要符合规定要求,放炮前必须由放炮员将探头移到安全地点,炮后再吊挂到规定的位置。掘进工作面T1探头要吊挂在距迎头5m范围内,并且不得正对风筒出口。5、加强光学瓦斯机、便携式瓦斯检测报警仪的维修、调试、充电与收发工作。每班要清理煤尘,定期校准精度,不符合规定要求的严禁发放。6、矿长、技术人员、跟班干部、班队长、放炮员和电钳工下井时应携带便携式瓦斯检测报警仪。7、监控装置在井下连续运行6~12个月,应将井下部分全部运到地面进行全面检修。8、矿长、矿技术负责人必须每天审阅矿井安全监控系统监测日报,发现问题,及时处理。9、采区设计、采掘作业规程和安全技术措施应严格按《煤矿安全规程》第159条规定,对安全监控设备的设置、电缆的敷设、控制区域等作出明确规定。10、当电网停电后,安全监控系统应能保证正常工作时间不少于2小时。二、矿井各类传感器的装备量矿井安全监测监控系统,在井上设有监测监控中心站,在井上下设有分站,井上下配备有反映安全和生产方面的各类传感器,传感器的配置满足《煤矿安全规程》(2009)、《每矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029-2007)相关要求。矿井安全与生产监测监控各类传感器数量见表8-1。各类传感器备用量按使用量的20%配备,取为整数。第五节矿井安全监测监控系统运行可靠性分析一、安全监测监控系统选择的合理性、先进性矿井采用的安全监测监控系统是集环境安全、信息管理,网络应用,同时兼容瓦斯抽放等子系统的煤矿安全综合监控系统,产品具有独特的三级断电和交叉断电能力(中心站程控、分站控制和传感器就地断电),适合煤矿井下使用,系统可实现全矿及矿区信息集中远程共享能力,本矿选用的监测监控系统能满足安全生产的要求。表8-1?矿井安全监测系统传感器布置传感器名称?分站名称低浓瓦斯CHL高低浓度瓦斯CH4粉尘F烟雾Y温度T一氧化碳CO风速V负压h设备开停K风门FM煤位MW水位SW流量Q馈电KD风筒FT1号风机房111332号-180m水泵房212113号-150m石门1442414号-150m石门25141小计121418682备用量31112221合计二、安全监测监控系统的可靠性矿井使用的KJ91N监测监控系统产品应符合原煤炭部“安全标志”的工厂生产技术条件规定的各项要求以及各项技术标准和相关国家标准。监测监控系统在地面中心站配备了二台主机,互为备用,监测监控系统的电源按二级负荷进行设计,并配置UPS电源,保证了系统的不间断工作。井下分站在布置上均安放在环境相对较好的地方,传感器布置在即能满足工况要求又无滴水和相对安全的地方,以保证工作的可靠性,所有的分站和传感器都具有防爆合格证,满足井下使用条件,并且是经过使用反映较成熟产品,从而确保系统安全可靠地运行。三、管理机构和人员培训的保证程度本矿井应组建监测机构,由厂方进行技术培训、指导,并提供各项技术资料,直至系统正常运行,培养合格的监测监控系统的管理人员和技术骨干,安全监测人员的配备要符合《矿井通风安全监测装置使用管理规定》第56条要求,安全监测人员需经专业培训,持证上岗。

篇5：工作面煤层注水设计安全技术措施

煤层注水设计(一)、煤层注水的方式为使注水钻孔能湿润较大区域的煤体,能获得较长的注水时间,煤体湿润均匀,注水与回采不相互干扰,根据工作面的巷道布置、煤的埋藏深度、顶板岩石遇水的软化程度等,故在工作面上顺槽沿煤层倾斜方向,向下钻孔或在工作面下顺槽沿煤层倾斜方向,向上钻孔,布置长孔动压注水方式(二)、钻机型号及规格选择KHYD85-ZJ型煤矿用架助式钻机,钻孔深度20m左右(煤层),钻头使用直径φ42mm钻头。(三)、由于采面所采煤层厚度均在2-3.5米范围内,内生裂隙较发育,根据公式计算得:n=(1-Pg/P)×100%=(1-1.53/1.64)×100%=6.7%煤层孔隙率为6.7%,大于4%,所以该煤层注水较易,采用动压注水。(四)、注水参数确定1、钻孔布置。采用超前双向钻孔注水,工作面上、下顺槽距工作面推进线10-20米处开始布置注水眼。钻孔布置在上、下顺槽内煤层中部。2、钻孔长度L。钻孔长度取决于钻机性能、煤层透水性及钻孔方向。3、钻孔间距B。钻孔间距B取20m。4、钻孔水平转角。为避免回采工作面推进过程与注水钻孔平行接触,防止工作面煤壁片帮,保持在工作面推进方向上注水量的均匀性,一般取注水孔的水平转角为沿煤层走向45°倾角打设。5、封孔方法与封孔长度。在煤层完整性和钻孔质量较好的条件下,选用速凝剂外加注胶花管封孔,封孔长度取5~6m;在煤层完整性和钻孔质量较差的条件下,在煤层完整性和钻孔质量较差的条件下,必须弃孔另外进行钻孔。(五)、注水参数1、注水超前回采工作面的合理位置。预注水超前工作面位置的确定是注水工作中一个关键的技术问题。预注水位置的选择既要考虑顶煤在前方支承压力作用下裂隙的发展变化,又要考虑有足够的时间使注入煤体的水能够充分润湿煤体。根据不同硬度煤层支承压力的分布特征、顶煤变形规律和测试结果。制定硬煤、中硬煤和软煤预注水超前工作面的合理注水区域位置见表1。项目注水起止位置软煤中硬煤硬煤开始注水超前工作面(m)40~6030~5020~35停止注水超前工作面(m)10~208~153~102、3煤单轴抗压强度为13.7MPa,属于中等硬度煤层。因此确定开始注水超前工作面煤壁的距离为30~50m,停止注水超前工作面的距离为8~15m。2、单孔注水量。单孔注水量Q按下式计算:Q=K·L·B·H·γ·q式中:Q—单孔注水量,m3K—系数(包括漏水及钻孔前方煤体吸水),取1.1;L—钻孔长度,取L=30m;B—钻孔间距(湿润煤体的宽度),10m;H—煤层厚度,取采高H=3m;γ—煤的密度,γ=1.4t/m3;q—吨煤注水量,取q=0.015m3/t。根据钻孔参数分别计算得出的钻孔间距为10m时,注水量分别为20.79m3。3、注水时间。钻孔注水时间与注水量成正比,与注水速度成反比。首先应根据煤层的渗透特性和钻孔长度选择注水系统(注液或静压防尘系统),选定注水系统后即可确定每孔的注水时间,在实际操作中注水时间以煤壁“挂汗”或渗水时为止。4、注水压力。注水压力的高低取决于煤层透水性的强度和钻孔的注水速度。主要与煤层的透水性及瓦斯压力有关,为了提高煤层注水的湿润效果,采用常压带动压注水。在所取的注水流量条件下造成的注水压力是否符合该煤层的注水要求,需通过注水实践来确定。一般情况下注水压力应满足以下条件:(1.2~1.5)Pw≤P≤Pr式中:P——注水压力,Mpa;Pw——煤层中瓦斯压力,Mpa;Pr——上覆岩层压力,Mpa。取注水压力为3~10Mpa。我矿使用液压泵可达18Mpa以上,能够满足该双向长钻孔动压注水的需要。5、注水速度(注水流量)注水速度是指单位时间内的注水量,影响煤体湿润效果及决定注水时间的主要因素,在一定的煤层条件下,钻孔的注水速度随钻孔长度、孔径和注水压力的不同而增减。(六)、注水系统注水系统由注水泵(含压力泵、输水软管、压力表、安全阀等)、高压钢丝胶管、注水钢管、高压水表、球形截止阀、橡胶自动封孔器组成。