综采工作面停面期间防治瓦斯采空区自燃安全技术措施

篇2：处理综采面采空区悬顶安全技术措施

前言

目前,西沟煤焦有限责任公司煤矿按照15万t/a改扩建《初步设计安全专篇》的设计要求和矿井开采现状,首采面布置在+770水平一采区东翼+795ma7煤层已回采并封闭,现在开采接替采面暨a5首分层综采面-+820ma5东翼综采工作面,采煤方法为水平分层综采放顶煤采煤法。该工作面长度为28m,工作面支护采用轻型液压支架,工作面端头支护采用矿用端头支架,超前支护30m采用一字铰接梁配单体液压支柱,其中前20m采取双排支护,后10m采取单排支护。

由于该工作面上部为仓储采煤法采空区,为了确保工作面顺利快速推进,防止工作面后方采空区出现较大面积的悬顶现象,按照综放工作面回采技术工艺和要求,必须对该工作面顶板进行强制预裂爆破,即对+820ma5东翼综采面顶煤实施深孔松动预裂爆破、顶板实施强制爆破迫使其经矿山压力破坏后,随着采面回采推进,顶板自然垮落充填采空区。

2004年12月,西沟煤焦公司委托西安科技大学能源学院对我矿5#煤层水平分段综放开采进行科研论证,且编制了《阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿5#煤层水平分段综放开采可行性论证报告》。2008年西沟煤焦公司二号井煤矿事先按照此论证报告进行开采中大槽,取得成功。为此,我矿现按照西科大编制的可行性论证报告,借鉴西沟二矿中大槽水平分段综放开采成功经验,按照本矿a5煤层倾向、顶板软化系数等而制定此方案,但在实施过程中必须根据工作面试验区段的具体煤层赋存条件和试验效果及时地修改完善深孔预裂爆破实施方案。另外,a5煤层在回采推进过程中,工作面架后必须留设3米厚的浮煤,并对采空区进行注浆,黄泥浆充填厚度不小于1米,既防止采空区发生煤炭自燃又可充当采空区底板垫层。

一、工作面基本条件:

西沟煤焦有限责任公司煤矿位于新疆昌吉回族自治州阜康市上房沟乡区内,井田地处博格达峰北麓的低山丘陵地带,地面标高为1025-1222米,相对高差197米。5号煤层为主要可采煤层之一,煤层较稳定,结构简单,层位稳定,煤层可采厚度22~28m,平均可采真厚26m。煤层顶板为细砂岩、粉砂岩和泥岩,底板为泥岩、炭质泥质。煤岩力学参数见下表。

5#煤层岩石物理力学性质试验成果表

编号?岩石名称?单向抗压强度(mpa)?天然状态单项抗拉强度(mpa)?天然状态直剪切强度(mpa)?软化系数

饱和状态?干燥状态

a5顶?粉砂岩?17.6~22.0

a5底?细砂岩?27.0

a5采面属于综放工作面,上部老空区积水较大,火烧区煤岩层的含水量比较丰富,工作面开采前已进行了采前探放水,水量得到一定排泄,现在还存在微量流水现象。

二、技术要求:

1、在+820ma3东翼措施巷即相对应综采面采空,综采面煤壁以东12米-32米区段,间隔3米布置一组炮孔,每组炮孔布置5个单孔,以扇形形式布置,炮孔方位均垂直a5煤层,按照不同倾角向上布置;每个炮孔进入顶板岩层的厚度为20米,沿a5顶板倾向方向终孔间距5米,封孔长度20米,详见炮眼参数及装药量说明表。通过以上方式对该区段内未垮落的顶煤和a5顶板进行强制预裂爆破,炮孔的最小抵抗线不小于3米,以此处理综采面采空区大面积悬顶现象,同时为a5下分段放顶煤创造良好条件,剩余悬顶区段待下分段采面回采前进行强制放顶。

顶板深孔爆破炮眼参数及装药量说明表

序号?炮眼地点?孔号?方位?倾角?孔深?装药量?封孔长度

+820ma5东翼综采面回风巷?1#?ne177°?9°?76.3m?143kg?25m

2#?ne177°?12°?77.5m?145kg?25m

3#?ne177°?15°?80.9m?147.9kg?25m

4#?ne177°?18°?81.7m?150.9kg?25m

5#?ne177°?21°?82.9m?154.5kg?25m

2、顶板深孔预裂爆破使用的炸药选用煤矿许用乳化炸药,其爆速大于3000m/s。特制成直径60mm、长度350mm的特形药卷,每卷重1kg,装药线密度为3kg/m。按照装药不耦合系数1.25计算,装药孔的直径为75mm,对应的钻孔钻头直径不小于75mm;雷管选用煤矿许用1-5段毫秒延期雷管,雷管延期爆破时间不大于130毫秒。炮眼装药结构采用不偶合连续装药结构,即每15节炸药段安装一个引药引爆,每个引药安装两个雷管,每个炮眼所有引药必须利用煤矿许用放炮母线串联,装药及起爆方式为正向起爆方式。炮眼封泥选用较潮湿的黄土和专用封孔水泥,其中孔口以内3米区段采用水泥封堵,其他封孔区段采用黄土进行封堵炮孔(装药结构图详见附图1)。

附图1装药结构及封孔结构

三、安全措施:

所有炮眼实行“打孔编号、挂牌”和“爆破摘牌、消耗”管理,由安全科负责做好记录并存档。

炮眼连线方式为串联,每次最多起爆一组炮眼,起爆地点设置在+845水平车场进风侧。

放炮母线分为两个区段:炮眼爆破地点30米区域使用煤矿许用铜芯放炮母线,炮眼爆破地点30米至+845水平车场起爆地点使用放炮专用阻燃线缆。

机电科负责敷设一趟放炮专用阻燃电缆,且电缆敷设严禁与风水管路及其它线缆混交;放炮铜芯母线由放炮员负责悬挂且在放炮期间随放随收,严禁与其他管线混交。

专用阻燃线缆两端分别固定在自制加工的专用铁盒内,铁盒内镶嵌木盒并上锁管理,铁盒锁钥匙由跟班队长负责保管,防止装药连线期间,电缆产生静电而发生意外事故。

采面炮眼雷管脚线必须采取串联方式连接,连线前测试放炮专用电缆的电阻绝缘值和通电情况。

放炮前,检查工作面、进风与回风端头及采面上隅角气体且确保其浓度符合《规程》规定,撤出井下所有与放炮无关联人员至地面,经检身工清点人数核准后,汇报调度监控中心加强井下气体监测监控,再由值班调度员电话通知当班班长“升井人员已清点,核准无误”后,班长方可下达起爆命令,由放炮员实施起爆。

放炮前,瓦检员对采面及采面进回风巷进行彻底洒水灭尘,严禁出现煤尘飞扬等现象。

放炮前,停止采面及其回风流所有非本安电源,并通知调度室;瓦检员及时汇报放炮前后气体检测情况,班组长及时汇报放炮警戒设置情况。

放炮前,瓦检员检查放炮地点20米以内风流中、支架间、底板处瓦斯浓度小于1%,方可放炮作业。

放炮前,调度室记录好起爆时间/班次、此次起爆相关人员(跟班队长、放炮员、瓦检员、安全员、值班电工)、当班升入井人员、放炮前后采面及其回风巷气体检查情况、放炮警戒设置情况等内容。

放炮前,将采面的电话与矿调度室的电话拨号联通,指派专人进行监听爆破效果及采空区动静情况。

放炮前,人车司机将人车停放在+845水平人车停放点,便于人员升井。

放炮波及范围内的电缆、管线等必须全部用皮带掩盖,防止被炮崩损坏。

放炮时必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。

采面炮眼起爆过程中,监测工时时重点监测综采工作面、采面进回风端头、+845水平西回风巷、+897水平集中回风巷和总回风地点的瓦斯和一氧化碳等变化情况;若放炮不响或拒爆时,严格按《煤矿安全规程》第341、342条执行。

放炮后,地面监控井下气体等情况30分钟及以上,待起爆点监听电话无异常声响,地面监控主机显示采面及其回风流中气体正常,方可采面勘察爆破效果,对采面及采面进、回风巷进行洒水灭尘。

放炮后,放炮员必须使用发爆器检验所有起爆的炮眼是否存在拒爆现象,一切正常无误后,方可恢复正常作业。

四.其他注意事项:

顶板强制放顶炮眼在顶煤预裂爆破之前进行起爆并超前顶煤预裂界线10米;打眼和装药时,必须由采煤技术员与安全员负责现场检验炮孔施工相关技术参数,装药量、封孔长度等事项,认真作好记录,同时对炮眼时行编号、挂牌管理。

调度室负责做好强制放顶专项记录或台账并存档。

放炮员和安全员必须归属安全科直管,瓦检员归属通风科直管,迫使“三员人员”与采煤区队相互制约、监督,确保顶板强制放顶安全可靠,达到预期效果。

在采面进、回风端头安装一台防爆电话,确保井上下信息联络顺畅、可靠;保证压风自救装置、供水施救装置、隔爆设施、通风设施完好,各种管线畅通完好。

采面的安全监控系统完好,传感器的安装位置、数量及种类必须符合aq1029-2007相关规定,确保采面监控有效,实时掌握采面、采面端头隅角及采空区气体变化情况。

作业前,对工作面支护、巷道顶板、有毒有害气体、通风设施等情况进行全面检查,确认安全条件符合作业要求后,方可进入作业点进行施工。

每班必须由跟班队长现场指挥,随时检查工作面、工作面上隅角及其回风端头处瓦斯、一氧化碳浓度;当作业地点气体浓度超标、采空区出现严重垮落或异常声响等险情时,立即停止作业,所有人员撤到新鲜风流处,汇报调度室,采取相应措施做进一步处理。

采面进、回风巷内严禁存放矿车、杂物,确保安全出口畅通,保证行人、运料方便。

采面前溜及皮带机等设备严禁出现失爆现象,确保设备各种保护、声光信号齐全有效且严禁随意甩掉各种保护不用。

必须保证雷管与放炮母线的联结质量。只有在起爆前才能将雷管连接到母线上,连接雷管必须由经过专职放炮员操作,连接好后必须仔细检查,确保雷管与放炮母线平行且密切接触。

放炮员连线前,值班电工必须将专制起爆电源控制开关的电源断开、闭锁并看守,防止误操作造成意外事故。

必须特别注意保证封孔质量。炮孔的封堵长度应根据现场实际情况,按照岩体抗爆力稍大于装药破岩能力的匹配关系进行及时调整,以尽快得出适合采面具体条件的炮孔封堵长度。

采用了电雷管引爆引药再引爆炸药的引爆方式。在装药时应按要求制作引药,雷管与引药绑扎结实,每节引药内安装2发雷管,1节引药最多引爆14节炸药且孔口3米使用水泥封孔。

关于施工工艺略,但是应特别注意爆破影响区域的巷道加强支护问题;顶板深孔预裂爆破施工前,必须在采面运输端头和回风端头搞好超前支护。

若采面推进过程中遇特殊情况,根据现场实际情况另行制定专项措施。

其他未叙事项均按《煤矿安全规程》、《操作规程》及《+820ma5东翼综采面采煤作业规程》等有关规定执行。

五、避灾路线

1.避瓦斯(煤尘)爆炸、火灾及顶板事故路线:作业地点→+820ma5东翼运输巷→+820m中部车场→轨道上山→轨道上山上部车场→+845水平运输巷→+845水平车场→副斜井→地面。

2.避水灾等事故路线同上。

附图2:顶板深孔预裂爆破炮眼布置图

篇3：综采工作面过采空区安全技术措施

一、工作面概况:

12103工作面南面为12煤辅运大巷,北面为乡办煤矿,西面为12102工作面,东面为已回采的12104工作面。12103工作面走向长度1005.4m,倾斜长316m,自切眼推进317.64m后进入12上102工作面采空区下回采,12上102采空区影响推进长度593m,影响范围1架到125架。12103工作面与12上102工作面层间距在3-5m之间,为了保证12103工作面安全回采,特制定此安全技术措施。

二、安全技术措施:

(一)领导小组:

组?长:肖剑儒

副组长:高来维?王全龙?何广东?梁云飞?赵立群?耿继文?索智文?左?云

成?员:李?勇?杨建林?王?珑?纪小龙?刘拴和?张?军?李建华?葛连静

组?长:全面负责12103综采工作面过采空区时的各项工作。

副组长:协助组长,做好12103综采工作面过采空区时的现场盯防工作。

成?员:根据各自负责的范围,监督和协助综采二队12103工作面过采空区时的各项工作。

(二)探放水

1、根据“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的要求,当推进到12上102工作面采空区前20m时,根据地质资料对上覆采空区低洼区进行探放水。

2、探放水设备由地测人员搬运,综采二队跟班队长负责在工作面现场统一指挥、协助地测人员搬运探放水设备。

3、钻机操作由地测人员操作,综采二队负责工作面积水的抽排。

4、探放水时保证工作面排水系统完善,水泵设置到位,并试验完好。

(1)、工作面敷设ф102排水软管两趟,从中部隔开分别向机头、机尾巷道排水。工作面配备7.5kw潜水泵(q=80m3/h,h=10m)6台,根据工作面低洼区合理配备。

(2)、12103回顺敷设ф108供水管路一趟,ф219排水管路两趟。12103主运敷设ф108供水管路各一趟,12103辅运敷设ф108供、排水管路各一趟,dn200pe排水管路一趟,紧急情况下将供水管改为排水管。

(3)在开始探放水前,将水泵设置到工作面低洼点,工作面水泵设到位后,由综采二队负责检查水泵完好,矿机电组负责验收。

5、探放水期间严禁生产,待采空区积水排完,经矿采掘组验收合格后,方可推进。

6、采空区低洼点用地测公司钻机进行探放水,采空区下工作面其他淋水地段用锚索钻机进行探放水。

(三)顶板管理

1、超前支护管理:

(1)机尾超前支护布置3排单体,排距1.4m,柱距1.0m,超前支护距离为支架大脚前25m。回采期间严格按照割一刀一回柱的要求进行管理。

(2)机头超前支护布置5排单体(其中正帮、副帮在巷道掘进期间已经各支护了一排单体),副帮侧3排,正帮侧2排。

副帮侧3排单体布置要求:第一排靠副帮布置,支护在巷道顶板的横向钢梁下,巷道掘进时已经支护;第二排支护在靠副帮侧巷道顶板的纵向钢梁下,柱距1.0m,超前支护距离为支架大脚前30m;第三排支护在巷道顶板的横向钢梁上,靠转载机布置,支护距离为破碎机电机与转载机电机之间。

正帮侧2排单体布置要求:第一排靠正帮布置,支护在巷道顶板的横向钢梁下,巷道掘进时已经支护;第二排布置5根单体支护在靠正帮侧巷道顶板的纵向钢梁下,单体间距2m,靠支架侧留3m用于支架挑梁。

(3)转载机靠正帮侧已加工了辅助支护顶梁装置,一次支护4排横向钢梁,用于补强支护。

(4)为了防止顶板纵向钢梁掉落,采用双股8#铁丝与顶板横向钢梁绑扎牢固,每根纵向钢梁与横向钢梁绑扎5道。

回采期间严格按照割一刀回正帮单体一根的要求进行管理,推进到纵向钢梁下单体时,将纵向钢梁下单体回撤,按要求支护到前一根纵向钢梁下。

2、机头端头架管理:

(1)在回采期间,机头端头架必须拉超前架,行程必须拉到位,保证支护及时到位。

(2)机头端头架拉到位后将前探梁伸出抬起,利用机头端头架交替前移将超前支护的钢梁棚挑住。

(3)机头端头架拉架时观测好顶板钢梁,严禁将钢梁挤掉。

(4)溜槽推移到位后,及时升起转载机机身上的辅助支护顶梁装置,保证顺槽正帮侧单体回收时的顶板及人员安全。

(5)机头端头架由支架工操作,跟班队长现场指挥。

(四)采空区下回采

1、12上102切眼前10m和进入采空区后30m回采时采高控制在2.6m-2.8m,回采时留200mm顶煤,煤层变薄时割底保证采高。

2、根据工作面状况,适当加快工作面的推进度,保证工作面连续推出12上102实体煤部分、进入采空区下。

3、根据实体煤下的来压规律,预测出实体煤柱时的来压位置,根据来压位置控制推进,保证出实体煤柱时躲开周期来压。

4、采空区下回采期间保证煤机司机与支架工必须配合得当,顶板完好时,保证支架滞后煤机后滚筒不多于2架;顶板破碎时必须保证支架滞后煤机前滚筒不多于2架,保证及时拉架护顶,避免顶板冒落。跟班队长根据工作面顶板状况,负责安排拉架方式,并现场监督。

5、回采时保证好工程质量,严禁采空区下甩刀;

6、回采期间必须保证工作面支架接顶良好,初撑力达到252bar。

7、工作面来压时必须及时与调度室联系,保证有足够仓位。

8、煤机由机尾向机头割煤时,当割至机头30架时,煤机停止割煤并停机,将三机停机闭锁并上锁,人员准备进入机头正帮侧回撤单体。人员回撤单体前必须要对作业环境进行敲帮问顶,处理活矸、危石后方可作业。当正帮浮煤堆积较多单体回撤困难时,采用机头端头架护帮板取单体。采用机头端头架护帮板取单体时,首先人员进入机头正帮将单体与护帮板用40t链固定,固定后人员撤出,跟班队长确定人员到达安全地点后,指挥支架工收支架护帮板将单体拉出,然后将护帮板打出,闭锁该支架。人员进入机头正帮回收单体,单体回收后,解除三机、支架闭锁,工作面组织正常生产。

9、煤机到达机头正帮前2m时,前滚筒降低割底,先将底割透,然后将前滚筒升高割顶,割顶时要留有200mm左右的台阶,避免将棚钩割出伤人。当煤机割过棚钩掉落时,立即将三机停机闭锁,及时将棚钩取出,避免棚钩进入系统。煤机到机头时,跟班队长现场指挥割煤。

10、推转载机时,先将转载机上的辅助支护装置下降,然后再推移转载机,推移到位后,升起转载机上的辅助支护装置,接好顶板钢梁,然后将机头超前架依次拉架,到位后及时升架接梁。

11、为了避免一次性揭露采空区面积过大,工作面推进过程中适当将工作面调斜,机头超前,工作面由机头向机尾依次进入采空区。

12、当顶板破碎难以控制时,跟班队长及时通知矿技术负责人。矿技术负责人根据顶板状况,制定解决方案。

13、矿供应站备用10t马丽散,当工作面顶板破碎难以控制时使用。

(五)一般安全技术措施:

1、回采期间矿领导要重点盯防,同时每班必须有队领导跟班作业,每班班前会提醒作业人员注意防范顶板垮落,接班后及时敲帮问顶,处理安全隐患。

2、必须对全队员工进行本措施的贯彻学习。

3、加强工作面设备的检修工作,确保设备处于完好的状态。保证液压支架支护状态良好,接顶严密,初撑力不得低于252bar;出煤柱进采空区前必须对支架的安全阀进行校验,保证安全阀的完好。

4、岗位工要有高度的责任心和认真负责的工作态度,确保工作面的工程质量达到“三直两平”,跟班队领导要对工作面加强巡视,出现问题时及时采取措施进行调整。保证工作面支架的接顶情况良好,以利于顶板的维护。生产办每天要对工作面工程质量检查并进行通报。

5、当班班长做好工作面压力统计,并及时将压力数据提供给技术员,技术员根据压力数据统计,总结来压规律,用于指导工作面正常回采。矿技术管理人员每天对工作面的矿压规律进行分析研究,及时采取相应的控制措施,防止顶板事故的发生。

6、早班检修时必须将煤机停放在机尾侧,保证检修人员的安全。

7、上下顺槽超前支护的单体支柱必须达到初撑力,支设在实底上防止来压时两顺槽支护达不到要求。

8、工作面回采期间杜绝一切与回采无关的人员进行参观,马蒂尔司机、机尾岗位工负责阻止一切闲杂人员进入工作面。

(六)防止采空区自燃和有害气体超限安全技术措施:

当回采至采空区下时,顶板冒落后与12上102采空区沟通,容易引发采空区自燃和回风上隅角气体超限,特做如下规定。

1、火灾预防措施

(1)、通风队做好火灾的早期预测预报工作。对工作面上隅角、回风巷以及其它可能发热地点的气体成分、气温、水温以及漏风情况等进行观测预报。

(2)、回采时应不留或少留顶煤。采掘工作面及其它巷道的浮煤要及时清理干净,不得将工作面浮煤留至采空区。

(3)、回采过程中,采用在进风隅角设置挡风帘,减少向采空区漏风。

(4)、采掘组、地测站、通风组、通风队每旬派专人去地表进行检查验收,及时做好对采空区地表进行回填和二次回填。

(5)、通风队建立健全监测系统,定期取样分析,防止火灾的发生。

(6)、采空区着火及时采用注氮系统和喷洒阻化剂方法,进行灭火。

2、综采工作面回风隅角管理

(1)、综采工作面进风隅角设置风障,减少流经采空区的风量。

(2)、在工作面回风隅角设置便携式氧气检测报警仪。

(3)、采用尾排法,减少回风上隅角的有毒有害气体涌出量。

3、有毒有害气体超限时注意事项

(1)、一旦出现有毒有害气体超限,人员必须要镇静,所有人员要及时正确佩戴隔离式自救器在跟班队长的带领下撤离,撤离到安全地点后跟班队长及时将情况汇报调度室。

(2)、在通向工作面的入口设置栅栏并悬挂警标,禁止人员入内。

(3)、发现被困人员时,首先正确佩戴自救器,而后将被困人员带离危险区进行抢救,同时要立即通知矿调度室,及时进行救治。

本措施未尽事宜按《12103综采工作面回采作业规程》、《煤矿安全规程》要求执行。

篇4：综采工作面过采空区安全技术措施

一、工作面概况:

12103工作面南面为12煤辅运大巷,北面为乡办煤矿,西面为12102工作面,东面为已回采的12104工作面。12103工作面走向长度1005.4m,倾斜长316m,自切眼推进317.64m后进入12上102工作面采空区下回采,12上102采空区影响推进长度593m,影响范围1架到125架。12103工作面与12上102工作面层间距在3-5m之间,为了保证12103工作面安全回采,特制定此安全技术措施。

二、安全技术措施:

(一)领导小组:

组?长:肖剑儒

副组长:高来维?王全龙?何广东?梁云飞?赵立群?耿继文?索智文?左?云?

成?员:李?勇?杨建林?王?珑?纪小龙?刘拴和?张?军?李建华?葛连静

组?长:全面负责12103综采工作面过采空区时的各项工作。

副组长:协助组长,做好12103综采工作面过采空区时的现场盯防工作。

成?员:根据各自负责的范围,监督和协助综采二队12103工作面过采空区时的各项工作。

(二)探放水

1、根据“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的要求,当推进到12上102工作面采空区前20m时,根据地质资料对上覆采空区低洼区进行探放水。

2、探放水设备由地测人员搬运,综采二队跟班队长负责在工作面现场统一指挥、协助地测人员搬运探放水设备。

3、钻机操作由地测人员操作,综采二队负责工作面积水的抽排。

4、探放水时保证工作面排水系统完善,水泵设置到位,并试验完好。

(1)、工作面敷设Ф102排水软管两趟,从中部隔开分别向机头、机尾巷道排水。工作面配备7.5KW潜水泵(Q=80m3/h,H=10m)6台,根据工作面低洼区合理配备。

(2)、12103回顺敷设Ф108供水管路一趟,Ф219排水管路两趟。12103主运敷设Ф108供水管路各一趟,12103辅运敷设Ф108供、排水管路各一趟,DN200PE排水管路一趟,紧急情况下将供水管改为排水管。

(3)在开始探放水前,将水泵设置到工作面低洼点,工作面水泵设到位后,由综采二队负责检查水泵完好,矿机电组负责验收。

5、探放水期间严禁生产,待采空区积水排完,经矿采掘组验收合格后,方可推进。

6、采空区低洼点用地测公司钻机进行探放水,采空区下工作面其他淋水地段用锚索钻机进行探放水。

(三)顶板管理

1、超前支护管理:

(1)机尾超前支护布置3排单体,排距1.4m,柱距1.0m,超前支护距离为支架大脚前25m。回采期间严格按照割一刀一回柱的要求进行管理。

(2)机头超前支护布置5排单体(其中正帮、副帮在巷道掘进期间已经各支护了一排单体),副帮侧3排,正帮侧2排。

副帮侧3排单体布置要求:第一排靠副帮布置,支护在巷道顶板的横向钢梁下,巷道掘进时已经支护;第二排支护在靠副帮侧巷道顶板的纵向钢梁下,柱距1.0m,超前支护距离为支架大脚前30m;第三排支护在巷道顶板的横向钢梁上,靠转载机布置,支护距离为破碎机电机与转载机电机之间。

正帮侧2排单体布置要求:第一排靠正帮布置,支护在巷道顶板的横向钢梁下,巷道掘进时已经支护;第二排布置5根单体支护在靠正帮侧巷道顶板的纵向钢梁下,单体间距2m,靠支架侧留3m用于支架挑梁。

(3)转载机靠正帮侧已加工了辅助支护顶梁装置,一次支护4排横向钢梁,用于补强支护。

(4)为了防止顶板纵向钢梁掉落,采用双股8#铁丝与顶板横向钢梁绑扎牢固,每根纵向钢梁与横向钢梁绑扎5道。

回采期间严格按照割一刀回正帮单体一根的要求进行管理,推进到纵向钢梁下单体时,将纵向钢梁下单体回撤,按要求支护到前一根纵向钢梁下。

2、机头端头架管理:

(1)在回采期间,机头端头架必须拉超前架,行程必须拉到位,保证支护及时到位。

(2)机头端头架拉到位后将前探梁伸出抬起,利用机头端头架交替前移将超前支护的钢梁棚挑住。

(3)机头端头架拉架时观测好顶板钢梁,严禁将钢梁挤掉。

(4)溜槽推移到位后,及时升起转载机机身上的辅助支护顶梁装置,保证顺槽正帮侧单体回收时的顶板及人员安全。

(5)机头端头架由支架工操作,跟班队长现场指挥。

(四)采空区下回采

1、12上102切眼前10m和进入采空区后30m回采时采高控制在2.6m-2.8m,回采时留200mm顶煤,煤层变薄时割底保证采高。

2、根据工作面状况,适当加快工作面的推进度,保证工作面连续推出12上102实体煤部分、进入采空区下。

3、根据实体煤下的来压规律,预测出实体煤柱时的来压位置,根据来压位置控制推进,保证出实体煤柱时躲开周期来压。

4、采空区下回采期间保证煤机司机与支架工必须配合得当,顶板完好时,保证支架滞后煤机后滚筒不多于2架;顶板破碎时必须保证支架滞后煤机前滚筒不多于2架,保证及时拉架护顶,避免顶板冒落。跟班队长根据工作面顶板状况,负责安排拉架方式,并现场监督。

5、回采时保证好工程质量,严禁采空区下甩刀;

6、回采期间必须保证工作面支架接顶良好,初撑力达到252bar。

7、工作面来压时必须及时与调度室联系,保证有足够仓位。

8、煤机由机尾向机头割煤时,当割至机头30架时,煤机停止割煤并停机,将三机停机闭锁并上锁,人员准备进入机头正帮侧回撤单体。人员回撤单体前必须要对作业环境进行敲帮问顶,处理活矸、危石后方可作业。当正帮浮煤堆积较多单体回撤困难时,采用机头端头架护帮板取单体。采用机头端头架护帮板取单体时,首先人员进入机头正帮将单体与护帮板用40T链固定,固定后人员撤出,跟班队长确定人员到达安全地点后,指挥支架工收支架护帮板将单体拉出,然后将护帮板打出,闭锁该支架。人员进入机头正帮回收单体,单体回收后,解除三机、支架闭锁,工作面组织正常生产。

9、煤机到达机头正帮前2m时,前滚筒降低割底,先将底割透,然后将前滚筒升高割顶,割顶时要留有200mm左右的台阶,避免将棚钩割出伤人。当煤机割过棚钩掉落时,立即将三机停机闭锁,及时将棚钩取出,避免棚钩进入系统。煤机到机头时,跟班队长现场指挥割煤。

10、推转载机时,先将转载机上的辅助支护装置下降,然后再推移转载机,推移到位后,升起转载机上的辅助支护装置,接好顶板钢梁,然后将机头超前架依次拉架,到位后及时升架接梁。

11、为了避免一次性揭露采空区面积过大,工作面推进过程中适当将工作面调斜,机头超前,工作面由机头向机尾依次进入采空区。

12、当顶板破碎难以控制时,跟班队长及时通知矿技术负责人。矿技术负责人根据顶板状况,制定解决方案。

13、矿供应站备用10t马丽散,当工作面顶板破碎难以控制时使用。

(五)一般安全技术措施:

1、回采期间矿领导要重点盯防,同时每班必须有队领导跟班作业,每班班前会提醒作业人员注意防范顶板垮落,接班后及时敲帮问顶,处理安全隐患。

2、必须对全队员工进行本措施的贯彻学习。

3、加强工作面设备的检修工作,确保设备处于完好的状态。保证液压支架支护状态良好,接顶严密,初撑力不得低于252bar;出煤柱进采空区前必须对支架的安全阀进行校验,保证安全阀的完好。

4、岗位工要有高度的责任心和认真负责的工作态度,确保工作面的工程质量达到“三直两平”,跟班队领导要对工作面加强巡视,出现问题时及时采取措施进行调整。保证工作面支架的接顶情况良好,以利于顶板的维护。生产办每天要对工作面工程质量检查并进行通报。

5、当班班长做好工作面压力统计,并及时将压力数据提供给技术员,技术员根据压力数据统计,总结来压规律,用于指导工作面正常回采。矿技术管理人员每天对工作面的矿压规律进行分析研究,及时采取相应的控制措施,防止顶板事故的发生。

6、早班检修时必须将煤机停放在机尾侧,保证检修人员的安全。

7、上下顺槽超前支护的单体支柱必须达到初撑力,支设在实底上防止来压时两顺槽支护达不到要求。

8、工作面回采期间杜绝一切与回采无关的人员进行参观,马蒂尔司机、机尾岗位工负责阻止一切闲杂人员进入工作面。

(六)防止采空区自燃和有害气体超限安全技术措施:

当回采至采空区下时,顶板冒落后与12上102采空区沟通,容易引发采空区自燃和回风上隅角气体超限,特做如下规定。

1、火灾预防措施

(1)、通风队做好火灾的早期预测预报工作。对工作面上隅角、回风巷以及其它可能发热地点的气体成分、气温、水温以及漏风情况等进行观测预报。

(2)、回采时应不留或少留顶煤。采掘工作面及其它巷道的浮煤要及时清理干净,不得将工作面浮煤留至采空区。

(3)、回采过程中,采用在进风隅角设置挡风帘,减少向采空区漏风。

(4)、采掘组、地测站、通风组、通风队每旬派专人去地表进行检查验收,及时做好对采空区地表进行回填和二次回填。

(5)、通风队建立健全监测系统,定期取样分析,防止火灾的发生。

(6)、采空区着火及时采用注氮系统和喷洒阻化剂方法,进行灭火。

2、综采工作面回风隅角管理

(1)、综采工作面进风隅角设置风障,减少流经采空区的风量。

(2)、在工作面回风隅角设置便携式氧气检测报警仪。

(3)、采用尾排法,减少回风上隅角的有毒有害气体涌出量。

3、有毒有害气体超限时注意事项

(1)、一旦出现有毒有害气体超限,人员必须要镇静,所有人员要及时正确佩戴隔离式自救器在跟班队长的带领下撤离,撤离到安全地点后跟班队长及时将情况汇报调度室。

(2)、在通向工作面的入口设置栅栏并悬挂警标,禁止人员入内。

(3)、发现被困人员时,首先正确佩戴自救器,而后将被困人员带离危险区进行抢救,同时要立即通知矿调度室,及时进行救治。

本措施未尽事宜按《12103综采工作面回采作业规程》、《煤矿安全规程》要求执行。

篇5：处理综采面采空区悬顶安全技术措施

前言

目前,西沟煤焦有限责任公司煤矿按照15万t/a改扩建《初步设计安全专篇》的设计要求和矿井开采现状,首采面布置在+770水平一采区东翼+795mA7煤层已回采并封闭,现在开采接替采面暨A5首分层综采面-+820mA5东翼综采工作面,采煤方法为水平分层综采放顶煤采煤法。该工作面长度为28m,工作面支护采用轻型液压支架,工作面端头支护采用矿用端头支架,超前支护30m采用一字铰接梁配单体液压支柱,其中前20m采取双排支护,后10m采取单排支护。

由于该工作面上部为仓储采煤法采空区,为了确保工作面顺利快速推进,防止工作面后方采空区出现较大面积的悬顶现象,按照综放工作面回采技术工艺和要求,必须对该工作面顶板进行强制预裂爆破,即对+820mA5东翼综采面顶煤实施深孔松动预裂爆破、顶板实施强制爆破迫使其经矿山压力破坏后,随着采面回采推进,顶板自然垮落充填采空区。

2004年12月,西沟煤焦公司委托西安科技大学能源学院对我矿5#煤层水平分段综放开采进行科研论证,且编制了《阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿5#煤层水平分段综放开采可行性论证报告》。2008年西沟煤焦公司二号井煤矿事先按照此论证报告进行开采中大槽,取得成功。为此,我矿现按照西科大编制的可行性论证报告,借鉴西沟二矿中大槽水平分段综放开采成功经验,按照本矿A5煤层倾向、顶板软化系数等而制定此方案,但在实施过程中必须根据工作面试验区段的具体煤层赋存条件和试验效果及时地修改完善深孔预裂爆破实施方案。另外,A5煤层在回采推进过程中,工作面架后必须留设3米厚的浮煤,并对采空区进行注浆,黄泥浆充填厚度不小于1米,既防止采空区发生煤炭自燃又可充当采空区底板垫层。

一、工作面基本条件:

西沟煤焦有限责任公司煤矿位于新疆昌吉回族自治州阜康市上房沟乡区内,井田地处博格达峰北麓的低山丘陵地带,地面标高为1025-1222米,相对高差197米。5号煤层为主要可采煤层之一,煤层较稳定,结构简单,层位稳定,煤层可采厚度22~28m,平均可采真厚26m。煤层顶板为细砂岩、粉砂岩和泥岩,底板为泥岩、炭质泥质。煤岩力学参数见下表。

5#煤层岩石物理力学性质试验成果表

编号?岩石名称?单向抗压强度(MPa)?天然状态单项抗拉强度(MPa)?天然状态直剪切强度(MPa)?软化系数?

饱和状态?干燥状态

A5顶?粉砂岩?17.6~22.0?

A5底?细砂岩?27.0?

A5采面属于综放工作面,上部老空区积水较大,火烧区煤岩层的含水量比较丰富,工作面开采前已进行了采前探放水,水量得到一定排泄,现在还存在微量流水现象。

二、技术要求:

1、在+820mA3东翼措施巷即相对应综采面采空,综采面煤壁以东12米-32米区段,间隔3米布置一组炮孔,每组炮孔布置5个单孔,以扇形形式布置,炮孔方位均垂直A5煤层,按照不同倾角向上布置;每个炮孔进入顶板岩层的厚度为20米,沿A5顶板倾向方向终孔间距5米,封孔长度20米,详见炮眼参数及装药量说明表。通过以上方式对该区段内未垮落的顶煤和A5顶板进行强制预裂爆破,炮孔的最小抵抗线不小于3米,以此处理综采面采空区大面积悬顶现象,同时为A5下分段放顶煤创造良好条件,剩余悬顶区段待下分段采面回采前进行强制放顶。

顶板深孔爆破炮眼参数及装药量说明表

序号?炮眼地点?孔号?方位?倾角?孔深?装药量?封孔长度?

?+820mA5东翼综采面回风巷?1#?NE177°?9°?76.3m?143kg?25m?

2#?NE177°?12°?77.5m?145kg?25m?

3#?NE177°?15°?80.9m?147.9kg?25m?

4#?NE177°?18°?81.7m?150.9kg?25m?

5#?NE177°?21°?82.9m?154.5kg?25m?

2、顶板深孔预裂爆破使用的炸药选用煤矿许用乳化炸药,其爆速大于3000m/s。特制成直径60mm、长度350mm的特形药卷,每卷重1kg,装药线密度为3kg/m。按照装药不耦合系数1.25计算,装药孔的直径为75mm,对应的钻孔钻头直径不小于75mm;雷管选用煤矿许用1-5段毫秒延期雷管,雷管延期爆破时间不大于130毫秒。炮眼装药结构采用不偶合连续装药结构,即每15节炸药段安装一个引药引爆,每个引药安装两个雷管,每个炮眼所有引药必须利用煤矿许用放炮母线串联,装药及起爆方式为正向起爆方式。炮眼封泥选用较潮湿的黄土和专用封孔水泥,其中孔口以内3米区段采用水泥封堵,其他封孔区段采用黄土进行封堵炮孔(装药结构图详见附图1)。

附图1装药结构及封孔结构

三、安全措施:

所有炮眼实行“打孔编号、挂牌”和“爆破摘牌、消耗”管理,由安全科负责做好记录并存档。

炮眼连线方式为串联,每次最多起爆一组炮眼,起爆地点设置在+845水平车场进风侧。

?放炮母线分为两个区段:炮眼爆破地点30米区域使用煤矿许用铜芯放炮母线,炮眼爆破地点30米至+845水平车场起爆地点使用放炮专用阻燃线缆。

机电科负责敷设一趟放炮专用阻燃电缆,且电缆敷设严禁与风水管路及其它线缆混交;放炮铜芯母线由放炮员负责悬挂且在放炮期间随放随收,严禁与其他管线混交。

专用阻燃线缆两端分别固定在自制加工的专用铁盒内,铁盒内镶嵌木盒并上锁管理,铁盒锁钥匙由跟班队长负责保管,防止装药连线期间,电缆产生静电而发生意外事故。

采面炮眼雷管脚线必须采取串联方式连接,连线前测试放炮专用电缆的电阻绝缘值和通电情况。

放炮前,检查工作面、进风与回风端头及采面上隅角气体且确保其浓度符合《规程》规定,撤出井下所有与放炮无关联人员至地面,经检身工清点人数核准后,汇报调度监控中心加强井下气体监测监控,再由值班调度员电话通知当班班长“升井人员已清点,核准无误”后,班长方可下达起爆命令,由放炮员实施起爆。

放炮前,瓦检员对采面及采面进回风巷进行彻底洒水灭尘,严禁出现煤尘飞扬等现象。

放炮前,停止采面及其回风流所有非本安电源,并通知调度室;瓦检员及时汇报放炮前后气体检测情况,班组长及时汇报放炮警戒设置情况。

放炮前,瓦检员检查放炮地点20米以内风流中、支架间、底板处瓦斯浓度小于1%,方可放炮作业。

放炮前,调度室记录好起爆时间/班次、此次起爆相关人员(跟班队长、放炮员、瓦检员、安全员、值班电工)、当班升入井人员、放炮前后采面及其回风巷气体检查情况、放炮警戒设置情况等内容。

放炮前,将采面的电话与矿调度室的电话拨号联通,指派专人进行监听爆破效果及采空区动静情况。

放炮前,人车司机将人车停放在+845水平人车停放点,便于人员升井。

放炮波及范围内的电缆、管线等必须全部用皮带掩盖,防止被炮崩损坏。

放炮时必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。

采面炮眼起爆过程中,监测工时时重点监测综采工作面、采面进回风端头、+845水平西回风巷、+897水平集中回风巷和总回风地点的瓦斯和一氧化碳等变化情况;若放炮不响或拒爆时,严格按《煤矿安全规程》第341、342条执行。

放炮后,地面监控井下气体等情况30分钟及以上,待起爆点监听电话无异常声响,地面监控主机显示采面及其回风流中气体正常,方可采面勘察爆破效果,对采面及采面进、回风巷进行洒水灭尘。

放炮后,放炮员必须使用发爆器检验所有起爆的炮眼是否存在拒爆现象,一切正常无误后,方可恢复正常作业。

四.其他注意事项:

顶板强制放顶炮眼在顶煤预裂爆破之前进行起爆并超前顶煤预裂界线10米;打眼和装药时,必须由采煤技术员与安全员负责现场检验炮孔施工相关技术参数,装药量、封孔长度等事项,认真作好记录,同时对炮眼时行编号、挂牌管理。

调度室负责做好强制放顶专项记录或台账并存档。

放炮员和安全员必须归属安全科直管,瓦检员归属通风科直管,迫使“三员人员”与采煤区队相互制约、监督,确保顶板强制放顶安全可靠,达到预期效果。

在采面进、回风端头安装一台防爆电话,确保井上下信息联络顺畅、可靠;保证压风自救装置、供水施救装置、隔爆设施、通风设施完好,各种管线畅通完好。

采面的安全监控系统完好,传感器的安装位置、数量及种类必须符合AQ1029-2007相关规定,确保采面监控有效,实时掌握采面、采面端头隅角及采空区气体变化情况。

作业前,对工作面支护、巷道顶板、有毒有害气体、通风设施等情况进行全面检查,确认安全条件符合作业要求后,方可进入作业点进行施工。

每班必须由跟班队长现场指挥,随时检查工作面、工作面上隅角及其回风端头处瓦斯、一氧化碳浓度;当作业地点气体浓度超标、采空区出现严重垮落或异常声响等险情时,立即停止作业,所有人员撤到新鲜风流处,汇报调度室,采取相应措施做进一步处理。

采面进、回风巷内严禁存放矿车、杂物,确保安全出口畅通,保证行人、运料方便。

采面前溜及皮带机等设备严禁出现失爆现象,确保设备各种保护、声光信号齐全有效且严禁随意甩掉各种保护不用。

必须保证雷管与放炮母线的联结质量。只有在起爆前才能将雷管连接到母线上,连接雷管必须由经过专职放炮员操作,连接好后必须仔细检查,确保雷管与放炮母线平行且密切接触。

放炮员连线前,值班电工必须将专制起爆电源控制开关的电源断开、闭锁并看守,防止误操作造成意外事故。

必须特别注意保证封孔质量。炮孔的封堵长度应根据现场实际情况,按照岩体抗爆力稍大于装药破岩能力的匹配关系进行及时调整,以尽快得出适合采面具体条件的炮孔封堵长度。

采用了电雷管引爆引药再引爆炸药的引爆方式。在装药时应按要求制作引药,雷管与引药绑扎结实,每节引药内安装2发雷管,1节引药最多引爆14节炸药且孔口3米使用水泥封孔。

关于施工工艺略,但是应特别注意爆破影响区域的巷道加强支护问题;顶板深孔预裂爆破施工前,必须在采面运输端头和回风端头搞好超前支护。

若采面推进过程中遇特殊情况,根据现场实际情况另行制定专项措施。

其他未叙事项均按《煤矿安全规程》、《操作规程》及《+820mA5东翼综采面采煤作业规程》等有关规定执行。

五、避灾路线

1.避瓦斯(煤尘)爆炸、火灾及顶板事故路线:作业地点→+820mA5东翼运输巷→+820m中部车场→轨道上山→轨道上山上部车场→+845水平运输巷→+845水平车场→副斜井→地面。

2.避水灾等事故路线同上。

附图2:顶板深孔预裂爆破炮眼布置图