東風煤礦1575水平集中運輸石門揭開13號煤層安全技術(shù)措施
東風煤礦1575水平集中運輸石門揭開13號煤層安全技術(shù)措施
一、 概況
<一〉周圍開采情況
本次揭煤地點為1575水平集中運輸石門，揭煤地點標高為+1575m，距地表垂深375m。揭煤地點上部垂高45m范圍內(nèi)煤層未開采，垂高45m以上為1314工作面采空區(qū);石門以東尚未開采，石門以西為1317回采工作面正在回采中。
我礦屬高瓦斯礦井，在開采過程中也未發(fā)生過動力現(xiàn)象。但在運輸石門掘進過程中由于受F28、F40逆斷層影響(造成煤層重復)，從煤層底板預(yù)計將穿過203b、203a、203a、203b、4層煤，為防止石門揭煤時發(fā)生煤與瓦斯突出的危險，確保揭煤施工順利安全，特制定該揭煤安全技術(shù)措施。
<二〉地質(zhì)及瓦斯情況
由于我礦地質(zhì)條件復雜，從現(xiàn)有地質(zhì)資料分析，該地段將受F28斷層影響，將203a、203b搓斷為兩盤煤，所以在1575水平集中運輸石門掘進過程中將揭露四層煤。分別為203a下盤, 203b下盤和203a上盤，203b上盤。煤層自下而上為：203a煤層底板為細粉砂巖，節(jié)理發(fā)育，有滑面，放炮后容易冒落，煤層真厚2.4m;203b煤層底板為粘土巖，含菱鐵礦結(jié)核及植物化石碎片，遇水易膨脹，煤層真厚4.6m;203b~203a下盤煤之間有一層真厚為4.5m的夾矸， 203a、203b上盤煤之間有一層真厚為9.13m的夾矸。此處水文地質(zhì)條件簡單，無大的水害威脅，預(yù)計在掘進過程中可能會有少量斷層水流出，但對該石門掘進影響不大，1575集中運輸石門迎頭絕對瓦斯涌出量為0.68/min。
<三〉通風系統(tǒng)及其設(shè)施
1575集中運輸石門有獨立的通風系統(tǒng)，該巷道采用正壓通風，回風流經(jīng)13216通風上山-1610回風石門-上段回風井-地面。且我礦主要通風系統(tǒng)是采用負壓通風，在副井口安有兩臺主要通風機，一臺工作，另一臺備用。型號為KZT60014 ，配套電機功率為75KW，靜壓為：550—2212pa ，全壓為：579—2328pa，風量為：2404--1374 m3/min。供給該石門局扇進風風量為334 m3/min，回風量為345 m3/min，總回實際風壓為650 pa。該巷道供風的局扇風機型號為FBDN05.6 ，其性能參數(shù)為：工作風量為300——205 m3/min，風壓為700——4000 pa，電壓為380/660v，功率為：2×11KW ，另有一臺11KW的輔助局扇，該臺局扇風量為130——180 m3/min，且有一臺11KW局扇作自動切換作備用。風機安設(shè)位置在13216溜煤下山平臺處，距1575集中運輸石門回風口約13m , 局扇安設(shè)地點全負壓風量614 m3/min。局扇安設(shè)位置4m處到1575集中運輸石門回風口之間砌設(shè)有兩組連鎖的正、反向風門(防突風門)。揭煤風流路線為1575集中運輸巷——13216通風上山——1610回風石門——上段回風井——引風道——地面。(見通風系統(tǒng)圖)
二、 防突措施
1、為了安全揭開1575水平集中運輸石門各煤層，當石門掘到距煤層底板垂距5m以外;先施工兩個前探地質(zhì)鉆孔，以掌握前方煤層賦存條件及瓦斯壓力，并選擇一個孔安裝好壓力表作為瓦斯測壓孔(每天由通風隊長在現(xiàn)場進行實測瓦斯壓力)，后施工瓦斯排放鉆孔。
2、排放鉆孔的直徑為75mm，鉆孔鉆孔布置見(附圖)。
3、為保證施工質(zhì)量，在鉆孔施工前技術(shù)員應(yīng)到現(xiàn)場按設(shè)計標定鉆孔位置，并由鉆機隊隊長對鉆孔作施工質(zhì)量監(jiān)督。
4、排放鉆孔應(yīng)延深到石門周邊上7m、下3m、左右各5米的煤層內(nèi)。
5、鉆機隊按設(shè)計要求施工完排放鉆孔后，必須向礦調(diào)度室如實匯報，由調(diào)度室及時向技術(shù)礦長匯報。
6、排放鉆孔施工完后，由鉆機隊長每天組織人員在排放鉆孔的控制范圍內(nèi)實測瓦斯涌出情況，若瓦斯涌出逐漸衰減，說明措施有效。
(二)安全巖柱留設(shè)和揭煤前突出危險性預(yù)測
1、當實測孔內(nèi)瓦斯壓力小于0.75MPa時，方可作揭煤前的其它工作。
2、確認排放鉆孔措施有效后，掘進隊按總工程師下達的通知書施工。
3、恢復掘進施工前，在迎頭兩幫必須醒目標注準掘里程，此項工作由技術(shù)員按設(shè)計在現(xiàn)場標定，并隨時掌握掘進進尺并及時填圖，向總工程師匯報。
4、掘進隊施工時，實行邊探邊掘，邊探邊掘探眼設(shè)計兩個，在迎頭距梁頭垂高0.2m打一個傾角為+40º的探眼，距梁頭垂高1.2m打一傾角為00的探眼，每探3m未見煤時準掘平距0.8m直至保留2m的法線安全巖柱，嚴禁超掘。
5、當石門掘到距煤層底板法線距離2m以外時，進行防突效果檢驗。
6、檢驗方法采用鉆屑指標法，具體作法按《防突細則》第34條執(zhí)行，其臨界值按下表執(zhí)行。
7、若預(yù)測有突出危險時，則另擬防突措施貫徹執(zhí)行。和再執(zhí)行效果檢驗措施，直到效果檢驗合格有效為止。
突出危險性K1(干煤)K1(濕煤)
突出危險≥0.5≥0.4
無突出危險<0.5<0.4
9、若預(yù)測為無突出危險時，則始終按1.5m法線距離的安全巖柱進行斜面制作。
10、進行斜面制作時必須有跟班礦長現(xiàn)場跟班指導施工，以保證安全巖柱留設(shè)達到設(shè)計要求。
三、揭煤準備工作
1)確定安全巖柱厚度措施
為了準確地掌握煤層賦存情況，防止誤揭煤層，當石門掘到距煤層底板真厚2.0m以外時，必須用煤電鉆打地質(zhì)探眼，邊探邊掘，保證2m真厚的安全巖柱。
2)斜面制作
石門掘到距煤層底板真厚2.0m時，采用小斷面掘進、并采用全木支護，按38o刷制斜面。
3)成立揭煤領(lǐng)導小組
組長：蔣承華
總指揮：陳文高
副組長：陳興江、李龍貴
成員：蔣承學、羅成義、李龍義、楊清賢、蔣承興、蔣承斌、郭榮、龍勇
4)材料準備
(1)鉆眼機具：準備完好的7655型風鉆機兩臺，Ø42鉆頭5個;鉆桿長3m和3.5m各二根，MFB-200型發(fā)爆器2臺，放炮母線1000m(2.5mm2)
(2)爆破器材：3級煤礦許用乳化炸藥和8#礦用毫秒電雷管。
(3)備用600mm膠質(zhì)風筒6匹。
5)揭煤爆破說明書
(1)炮眼數(shù)目N
根據(jù)經(jīng)驗公式：N=5.5×S×F×0.67=35
式中:
N—炮眼數(shù)
S—石門掘進斷面5.2m2
F—巖石堅固系數(shù)，取1.8.
爆破炮眼個數(shù)為35個，采用大串聯(lián)連線放炮。
(2)爆破總裝藥量Q
Q=V·G=S·L·G=5.1×3×1.8=27.54kg
式中：G—單位體積炸藥消耗量kg/m3，1.8
(3)爆破進尺
公式：L=I×M
式中：I——炮眼深度，1.8～3.5m ,取3.0m。M—爆破效益，取0.8。
L=3.0×0.8=2.4m
6)爆破網(wǎng)絡(luò)雷管電阻，電線電阻，起爆電流的計算及放炮器的確定：
(1)爆破使用1-5段毫秒電雷管，雷管起爆電I=2.5安，雷管電阻r=6.02歐，實際腳線剪換加長r=3.8歐，為了防止出現(xiàn)瞎炮，本次揭煤每孔采用雙雷管引爆。故
r總=70×6.02+3.8=425.2(歐姆)
(2)電線電阻 r
使用YZ2×2.5m2橡膠銅芯電纜作放炮母線，母線鋪設(shè)長度約為1000m，母線單位電阻為7.253歐姆/千米 ，計算得出母線總電阻：
r母=1千米×2×7.253歐姆/千米=14. 506 (歐)。
(3)爆破網(wǎng)絡(luò)總電阻R總
R總=r總+r母=425.2+14. 506 =439.506(歐)
放炮器選型
選用MFB-200型啟爆器兩臺，一臺備用，最大負載電壓2500伏，最大負載電阻620歐。
(4)爆破網(wǎng)絡(luò)總電流
I=V/R總=2500÷620 =7.2(安)
經(jīng)計算，爆破網(wǎng)絡(luò)總電流7.2A，大于雷管起爆電流，雷管起爆電流2.5A,爆破網(wǎng)絡(luò)總電阻439.506歐姆，小于放炮器最大負載電阻620歐姆，故選用MFB-200型啟爆器能滿足要求。
四、遠距離放炮
〈一〉放炮前準備工作
1)放炮必須按爆破說明要求，準備好3級煤礦許用乳化炸藥和8#礦用毫秒電雷管。
2)裝藥按雙雷管裝填，大串聯(lián)起爆，以保證爆破效果。
3)放炮員準備好放炮母線1000m，以及因孔深雷管腳線不夠長時，需在現(xiàn)場接腳線的花線，絕緣膠布等，并對放炮母線進行測試。準備好MFB-200型啟爆器兩臺(其中一臺備用)。使用前該放炮器必須認真檢查，以保證完好可靠。放炮母線必須由專人負責吊掛。吊掛路線：1575集中運輸石門-13216集中運輸巷- 13216溜煤下山-1560運輸石門-主斜井-地面
4)施工班組準備所需的黃泥、炮棍、水泡泥等。
5)打眼、裝藥、聯(lián)線必須嚴格按炮眼布置圖及爆破說明進行，并有施工組人員現(xiàn)場指揮。
6)裝藥時，所有裝藥眼藥卷外必須裝2節(jié)水炮泥，在水炮泥外用黃泥填滿封實至眼口。
7)裝藥聯(lián)線必須設(shè)專人負責指揮，分組裝藥聯(lián)線，最后檢查腳線和母線導通情況，以防漏裝、漏聯(lián)和錯聯(lián)。
8)井下指揮負責人要隨時向地面指揮組匯報，地面指揮負責人根據(jù)掌握情況，安排布置撤人搜索、停電(井下非本質(zhì)安全型生產(chǎn)動力電)、設(shè)置警戒等工作。
9)當井下現(xiàn)場裝藥聯(lián)線，放炮線路網(wǎng)絡(luò)電阻的測試均完畢后，只有當撤人、站崗、停電等井下現(xiàn)場準備就緒后， 人員撤完后清點人數(shù)匯報礦指揮組，指揮組在安排裝藥組的人員進行裝藥和連線工作。裝藥連線工作完成并經(jīng)檢查確認無誤后，裝藥連線人員從主斜井撤出地面。
10)地面放炮母線頭必須扭結(jié)成短路狀態(tài)，用絕緣膠布包扎好，并派專人看守。
11)放炮工作必須由專職放炮員，且該放炮員必須參與揭煤當班井下的裝藥和連線工作，放炮器在使用前必須認真檢查，以保證完好可靠。且放炮器及鑰匙必須由當班放炮員隨身攜帶，嚴禁交由他人看管。
〈二〉放炮前撤人安全措施
1)裝藥前由班組長帶領(lǐng)8個可靠踏實的工人進行全礦井撤人工作，8人分4組，每組必須有兩人同行。
撤人行走路線：
第一組沿13216通風上山——1610回風石門——13216回風巷——13216提高回風巷;返回時：13216提高回風巷——13216回風巷——1610回風石門——上段回風井——地面
第二組：沿13216溜煤下山——1560 運輸石門——1317運輸巷——1317工作面——1317回風巷——1610回風石門——上段回風井——地面
第三組：沿13216通風上山——1610回風石門——1607聯(lián)絡(luò)巷——上段主斜井——地面。
第四組：1560 運輸石門——1560煤倉處——井底箕斗窩——1560水泵房——下段回風井——上段回風井——地面
〈二〉安全防護措施
1)起破地點設(shè)在地面主井口。
2)遠距離放炮45分鐘后，由現(xiàn)場跟班礦長、安全員、瓦檢員沿途檢查瓦斯?jié)舛?、風速、溫度、瓦斯涌出量及其它有害氣體情況，并及時將檢查結(jié)果匯報地面指揮組。
3)地面指揮組根據(jù)檢查結(jié)果，確定供風、供電，如瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定，采取有效措施排放瓦斯，嚴禁瓦斯超限作業(yè)。確認系統(tǒng)可恢復正常工作后，方可通知地面指揮負責人撤出警戒。
4)停電范圍：警戒范圍內(nèi)及回風流中的所有非本安全電源全部切斷。
5)撤人范圍和設(shè)崗位置：整個井下人員全部撤出，并在人行井口、主斜井口設(shè)置崗哨。
6)放炮點設(shè)在地面主井口安全范圍內(nèi)。
7)局扇設(shè)專人管理，嚴格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度，確保局扇正常運轉(zhuǎn)，嚴禁任何人隨意開停局扇。
8)所有通風設(shè)施必須保持可靠、完好狀態(tài)，風袋吊掛平直，出風口距迎頭不大于5m，確保有促夠的新鮮風量供至迎頭。嚴禁無風微風作業(yè)。
9)嚴格瓦斯檢查制度，嚴禁瓦斯超限作業(yè)，設(shè)專職瓦檢員跟班檢查瓦斯，嚴禁脫崗漏檢，如實填寫瓦斯記錄。
10)嚴格按“防突細則”規(guī)定設(shè)置反向風門。
11)加強瓦斯監(jiān)測管理，嚴格按規(guī)定安設(shè)瓦斯報警斷電儀，并設(shè)專人負責管理和維護，確保靈敏可靠。
12)所有施工人員必須熟悉煤與瓦斯突預(yù)兆(施工前組織學習)，
若發(fā)現(xiàn)煤(巖)片幫，掉頂、頂鉆、卡鉆等異?，F(xiàn)象(包括有聲無聲預(yù)兆)，必須立即停止作業(yè)，并按避災(zāi)路線撤出人員，同時向礦調(diào)度匯報。
13)放炮前通風班必須進行檢查所有反向風門，并關(guān)閉嚴實。
14)所有電氣設(shè)備必須有入井合格證，并加強檢查維護杜絕失爆和帶病運轉(zhuǎn)。
15)電纜按規(guī)定吊掛整齊，嚴禁出現(xiàn)破皮漏電現(xiàn)象。
16)供電必須處于正常狀態(tài)，嚴禁停送電，確保正常運轉(zhuǎn)。
17)加強頂板管理，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，堅持先檢查后工作的原則，加強巷道支護，嚴禁空頂作業(yè)。石門內(nèi)應(yīng)備有足夠的背幫背頂材料。
18)必須有人現(xiàn)場檢查掘進迎頭及后路巷內(nèi)的頂幫情況，發(fā)現(xiàn)安全隱患必須立即處理，確保巷道安全暢通。
19)施工過程中，必須有經(jīng)驗豐富的人員負責現(xiàn)場觀察頂板，發(fā)現(xiàn)安全隱患立即停頭處理，情況緊急時必須立即撤出人員。
20)嚴格按照規(guī)定安設(shè)防塵設(shè)施，并按作業(yè)規(guī)程中防塵要求進行灑水防塵，嚴禁煤塵飛揚和堆積，施工人員要配帶防塵保護用品。
21)放炮前施工地點的所有設(shè)備及工具必須搬到安全地點，凡影響風流正常流動的各類障礙物必須進行處理。
22)放炮結(jié)束后，對揭煤點進行24小時觀測，確認無突出危險后，由揭煤領(lǐng)導小組現(xiàn)場會審確認無危險后方可恢復施工。
23)放炮后出現(xiàn)的殘炮，瞎炮應(yīng)編制處理措施，并報技術(shù)負責人批準后執(zhí)行。
24)從制作斜面到過完煤層，凡進入該石門的所有人員都必須佩帶自救器，并掌握正確使用方法。
〈三〉遠距離放炮班次及參加人員
放炮班次安排在早班。
參加人員：
地面指揮由蔣承華、陳文高負責，聽取井下指揮組匯報炮眼連線已確認完畢可靠，全井人員已全部撤出到地面，并且設(shè)崗警戒工作、井下全部動力電源已斷電完畢，地面放炮母線、放炮器準備到位后，下達放炮命令。
井下指揮由李龍貴、陳興江負責，監(jiān)督此次放炮所用的電雷管電阻測試;井下炮眼的布置、裝藥、封泥長度、炮眼連線;組織撤人警戒、井下動力電源的斷電等工作，全部工作結(jié)束后匯報地面總指揮。
其他成員：龍勇、當班跟班礦長、瓦檢員、安全員、放炮員、班級長、電工等。
五、過煤門斯間的安全技術(shù)措施
1、過煤門期間，嚴格按“四位一體”的防突措施執(zhí)行，必須對煤門進行效果檢驗，確認無突出危險后，方可按遠距離放炮程序要求組織施工，如果經(jīng)效果檢驗有突出危險性，必須對煤門采取打瓦斯排放孔，待排放措施有效后再組織施工。
2、過煤門期間放炮、撤人站崗見附圖，停電范圍13216集中運輸石門回風流中的所有動力電源。
3、過煤門期間，采用打淺眼，少裝藥、放小炮掘進，加強支護質(zhì)量，防止漏、冒頂發(fā)生。循環(huán)進尺為1.0m,一直將煤層全部過完，直至進入煤層頂板2m為止。
4、過煤門采用架梯型金屬棚進行支護，其規(guī)格上凈寬1.8m，下凈寬2.8m，棚距中對中為300mm。巷道幫頂必須背嚴接實，嚴禁空幫空頂，嚴禁搭涼棚施工。
六、其他未言及之處嚴格按《煤礦安全規(guī)程》、《防突實施細則》及有關(guān)安全技術(shù)措施的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
