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毕节市杨家湾煤矿1801采面专项防突设计

作者:佚名 2012-03-13 21:03 来源:本站原创

  毕节市杨家湾煤矿1801采面 专项防突设计

  编 制 人:

  技术负责人:

  矿 长:

  日 期:2010.11.22

  会审意见栏

  单位参加会审人员签字

  分管矿领导

  技术科

  安监科

  通防科

  机运科

  采煤队

  掘进队

  调度室

  办公室

  工程师审批意见

  矿长审批

  意见

  1801采面专项防突设计

  第一章 概况

  第一节 地质概况

  一、地层

  矿区出露地层有二叠系上统龙潭组(P3l)、长兴组(P3c), 三叠系下统飞仙关组(T1f)及第四系(Q)。由老至新分述如下:

  ⒈二叠系上统(P3)

  ⑴龙潭组(P3l):为本区的主要含煤地层,由泥质粉砂岩、细砂岩、粘土岩、粉砂岩、夹泥岩及煤层,按岩性及含煤组合特征,可化分为三段。本组与下覆地层呈假整合接触。

  第一段(P311):灰色、中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及粘土岩,共含煤2--8层,煤层厚度小,变化大,属不可采或局部可采,底部含星点状,团块状黄铁矿凝灰质粘土岩,厚2—4.9米,本段厚54.2 —85.8米。产植物化石及碎片。

  第二段(P3l2):灰色中厚层状粉砂岩、细砂岩、夹泥质粉砂岩,泥岩及粘土岩,共含煤2—4层,煤层厚度小,变化大,均不可采。底部为中厚层状细砂岩,厚2.0—6.8米,全区稳定,为二段和一段的分层标志层。本段地层厚41.9—76米。产植物化石碎片。

  第三段(P3l3):灰色、浅灰色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩,夹细砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及粘土岩,共含煤5--12层,其中M1⒏M23为全区可采煤层,煤层较稳定,结构单一,煤层厚度变化大,不稳定,顶部M18煤层,层位固定,特征明显,为长兴同龙潭组第三段分界的标志层,底部为灰色中厚层状细砂岩,为三段和二段的分层标志,本段地层厚60--76米。为本矿区含煤地层,产植物化石。

  ⒉长兴组(P3c):上部灰色、深灰色中厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩夹细砂岩、石灰岩、泥灰岩;下部灰色中厚层状泥质粉砂岩夹细砂岩、泥岩及粘土岩,含煤2--5层,厚度小,全区均不可采,产腕足类化石。本段厚43.6--73.0米.

  ⒊三叠系下统(T1)

  飞仙关组第一段(T1f1):灰绿色粉砂岩、粉砂质夹泥质粉砂岩、泥岩。含瓣腮类及腕足类化石。厚65--70米。与下伏地层呈假整合接触。

  飞仙关组第二段(T1f2):紫红色、暗紫色粉砂岩、粉砂质泥岩夹细砂岩、泥岩及灰岩薄层,底部夹中层状灰岩,含瓣腮类化石。厚385—405米。

  ⒋第四系(Q)

  主要为坡积、残积、冲积物,岩性以粉质粘土、亚粘土为主,见泥灰岩、砂岩转块,多覆盖于煤系地层之上,厚度0—10m。属松散岩工程岩组,结构松散,其力学强度低,稳定性差。

  二、地质构造

  矿区位于长春铺向斜北西翼,总体呈单斜构造,地层走向为南西—北东,倾向南东,倾角一般6—12°,沿走向出现波状起伏。

  ⑴褶皱构造

  矿区内褶皱构造不发育。

  ⑵断裂构造

  矿区内断裂构造不发育。

  根据国土资源部2003年3月1日实施的《煤、泥地质勘查规范》(DZ/T 0215-2002),矿区内的构造复杂程度属简单类型。

  三、煤层

  ㈠可采煤层

  矿区内可采煤层为M18,M23煤层,位于龙潭组第三段,各可采煤层的主要特征见下表。

 

  ⒊煤类的确定

  根据地质报告提供的各煤层煤质指标,按GB/T15224.1-200⒋GB/T15224.2-200⒋GB/T15224.3-2004标准分别对各煤层煤质评价如下:本矿M18号煤层原煤属低中灰分、低中硫、特高热值无烟煤,M23号煤层原煤属低中灰分、特低硫、特高热值无烟煤。可作为民用、化工及民用等用煤。

  第二节 水文地质条件

  ⒈矿区含水带划分及富水性

  根据岩性、岩溶裂隙发育程度,地下水补给、排泄条件及富水性由新至老叙述如下:

  A、第四系孔隙水含水带:

  岩性为黄色、黄褐色粘土、亚粘土及植物根系,含砾砂、砂岩、泥岩碎块,一般厚度0—10米。该带透水性好,地下水易于排泄,动态变化大,大部分是季节性泉水,富水性弱。

  B、三叠系下统飞仙关组(T1f):

  为一弱含水层组,是矿床顶板间接充水岩组。岩性为灰绿色、紫红色泥岩、泥质粉砂岩及泥灰岩。厚度435—480米。含裂隙水及基岩裂隙水。

  C、二叠系上统长兴组(P3c):

  为一弱含水岩组,是矿床顶板间接充水岩组。岩性为灰色、深灰色中厚层状泥质粉砂岩、粉砂岩为主,夹细砂岩、泥岩及粘土岩,本段厚43.6--73.0米。含基岩裂隙水。

  D、二叠系上统龙潭组(P3l):

  为一弱含水层组,是矿区直接充水层。岩性为一套砂岩、泥岩、粘土岩夹薄层泥灰岩及煤层(线)组成,厚度150.0—235.0米。含基岩裂隙水,为弱含水岩组。

  ⒉地下水类型及其赋存特征

  受地层、岩性、构造、地貌、气象及水文等因素的控制,区内地下水类型及赋存特征如下:

  ①基岩层间裂隙、溶隙水:

  二叠系上统龙潭组:岩性为一套砂岩、泥岩、粘土岩夹薄层泥灰岩及煤层(线)组成,含水性及导水性中等,富水性较强中等。

  ②孔隙水:

  主要分布于矿区中部山腰、缓坡地段及北部的沟谷、低洼地段,主要为残坡积土,为透水而不含水层。

  ③地下水物理性质及化学成份

  调查区内地下水一般无色、无味、无臭,水温正常,水质多为碳酸钙镁型水。地下水和地表水对水泥制品和钢构件无腐蚀—弱腐蚀。

  ⒊矿坑充水因素分析及涌水量调查

  ⑴充水水源:

  ①地下水:

  矿区内第四系含裂隙水,区内部分煤层埋藏较浅,裂隙水对矿区开采有一定的影响。

  ②老窑积水:

  矿区内原有老窑以斜井为主,开采深度100-500米不等,为数较多,开采时间较长,基本形成封闭状态,均汇聚有一定的老窑积水,且位于拟建矿井开采煤层的较高地段,是矿床充水水源之一,对拟建矿井的生产安全会构成一定的威胁。

  ③地表水:

  矿区内地表水主要为雨季性溪沟流水,受季节性影响,因此要防止雨季溪沟水渗入矿坑而成为充水水源,对各煤层的开采构成威胁。

  ⑵充水方式:

  大气降水是矿坑充水的主要因素,大气降水多沿节理裂隙渗入矿井,矿井涌水量雨季有所增加,并且裂隙越发育,涌水量越大。

  ⑶充水矿床普探类型:

  矿床的部分矿体开采下限位于当地侵蚀基准面以下,会受到地表水体的威胁。该矿床水文地质条件简单型。。

  ⒋矿区水文地质条件评价

  综上所述,矿区水文地质条件简单,矿床以裂隙充水岩层为主,水文地质类型可列为“二类一型”。

  矿区内主要煤层(M1⒏M23)小部分矿体位于当地侵蚀基准面以上,且本矿开采下限位于当地侵蚀基准面以下,区内地形有利于自然排水,当开采标高在当地侵蚀基准面以上时,地表水对其影响不大,当开采标高在当地侵蚀基准面以下时,地表水就可能通过裂隙、溶隙、漏斗等渠道渗入矿井,水文地质条件属简单类型。

  根据本矿以往的生产实际中和《贵州省毕节市11号矿权煤矿资源/储量核实报告》推测,矿井正常涌水量约10m3/h,最大涌水量约30m3/h。建议矿井在建设生产中注意收集有关水文地质资料,对矿井的充水因素,补给条件、涌水量进行分析和测定,以便为矿井的生产提供指导,达到安全生产的目的。

  第三节 开采安全、技术条件

  ⒈煤层顶底板条件

  煤层直接顶板为为粉砂岩、泥质粉砂岩,总体稳定性较好,但在小断层发育地段,顶板稳定性稍差,有局部产生冒顶脱落的可能。直接底板为粘土岩,遇水会产生底鼓。

  综上所述,矿山工程地质条件复杂程度属于简单至中等类型。

  因此,在采掘过程中应加强底板软岩管理及破碎地段顶板的支护。在今后生产过程中,应根据实际情况,编制相应的作业规程,并根据顶板矿压显现和采高调整支护密度,以便更好的保证工作面的生产安全

  ⒉瓦斯

  经委托贵州兴源煤矿科技有限责任公司,进行矿井2010年瓦斯等级鉴定报告,鉴定结论为高瓦斯矿井。2010年委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定,M18煤层破坏类型属于Ⅲ类破坏煤;煤层的瓦斯压力为0.82MPa;煤体坚固性系数为0.45;瓦斯放散初速度为21.71mmHg。鉴定结果:杨家湾煤矿M18煤层有突出危险。M23煤层破坏类型属于Ⅲ类破坏煤;煤层的瓦斯压力为0.89MPa;煤体坚固性系数为0.40;瓦斯放散初速度为24.17mmHg突出矿井,鉴定结果:杨家湾煤矿M23煤层有突出危险。

  ⒊煤尘爆炸性

  根据贵州省煤田地质局实验2006年8月提交的《煤尘爆炸性鉴定报告》,M18和M23煤尘无爆炸性。在开采煤层时,须采取综合防尘措施,使井下巷道空气中的粉尘浓度降低到安全标准以下。

  ⒋煤炭自燃倾向性:

  根据贵州省煤田地质局实验2006年8月提交的《煤层自燃倾向性鉴定报告》,该矿M18和M23煤层为Ⅲ类不易自燃煤层,。

  ⒌地温情况

  本井田无地温异常现象,属于正常地温矿井。

  ⒍冲击地压

  地质资料中未提供冲击地压的相关资料,该矿井及周围矿井尚未有冲击地压情况的发生,杨家湾煤矿按没有冲击地压危险考虑。

  第四节 1801采面生产系统概况

  一、采煤工作面巷道布置

  1801采面溜、切、风已形成系统,运输巷掘进330m,因前方见断层退出8米转切眼与回风巷贯通形成系统。

  ㈠开采顺序

  ⑴采区间开采顺序:一采区→二采区。

  ⑵区段间开采顺序:区段间采用下行式开采。

  ⑶区段内开采顺序:段内采用后退式开采。

  ⑷煤层间的开采顺序:根据矿井实际情况,本矿有2层煤,从上往下为M18、M23,煤层间距4—6m,首先开采上部的M18煤层,后开采下部的M23煤层。

  ㈡采煤方法

  采用走向长壁后退式采煤法,爆破落煤,全部陷落法管理顶板。

  二、通风系统

  1801采面已形成通风系统。采面供风量1020m3。

  通风路线:主、副井→轨道石门→辅助运输上山→1801运输巷→1801工作面→1801回风巷→总回风巷→回风斜井→地面。

  三、排水系统

  井底水泵房安装水泵D46—7/45型水泵3台,副井井筒布置主排水管路2趟。井底水仓容量500m3。

  排水路线:1801工作面(自流)→1801运输巷(自流)→辅助回风上山(自流)→轨道石门(自流)→副井(自流)→水仓→水泵排至地面。

  四、提升、运输运输系统

  ㈠运煤:主斜井安装DTL—100/40型矿用胶带运输一台;

  ㈡运料、排矸:副斜井安装JTP1.6-1.5单滚筒绞车串车提升材料。

  五、供电系统

  由地面变电所供给,地面低压自主斜井双回路电源电缆下井至井下各配电点后,对工作面及掘进面等进行供电。

  供电路线:机电硐室→轨道石门→辅助运输上山→1801运输巷→1801工作面负载。

  六、压风系统

  地面压风机房→副井→轨道石门→辅助运输上山→1801运输巷→1801工作面。

  七、监控系统

  1801运输巷测风站设置:风速传感器1台、瓦斯传感器1台,采面下出口设置瓦斯传感器一台。

  1801回风巷测风站传感器设置:风速传感器1台、粉尘传感器1台、一氧化碳传感器1台、温度传感器1台、瓦斯传感器1台,采面上出口设置瓦斯传感器1台,采面上隅角1台。

  第二章 1801采面区域防突措施

  第一节 区域突出危险性预测

  经中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定本矿M18煤层为有突出危险煤层,因此1801采面按突出煤层进行管理

  第二节 区域防突措施

  根据本矿M18、M23可采煤层层间距为4—6m,煤层底板岩性均为泥岩或泥质粉砂岩,遇水易膨胀、粘结,不适宜布置底板穿层钻孔的赋存特征,以及鉴定两层煤层均为突出煤层的情况,综合考虑抽采条件和抽采效果后,确定本矿采取从上而下先采M18煤层,后采M23煤层的开采顺序,以开采M18煤层作为M23煤层的下保护层。在开采M18煤层时,采取顺层抽放的措施来预防煤与瓦斯突出。

  一、回采工作面本煤层先抽后采

  为了增加抽放瓦斯时间,在工作面开采前抽放瓦斯达标,以确保采掘的正常接替。在1801运输巷掘进工作面采用超前钻孔、每隔50米在巷道上下帮设置钻场进行超前抽放煤层瓦斯,采取先抽后掘后,随1801运输巷掘进距迎头30m后方,每隔3米向回风巷打平行钻孔(钻孔深度根据现场实际情况而定),埋管进行本煤层抽放瓦斯。

  ㈠钻孔布置

  ⒈布置方式:沿煤层顺层平行钻孔布置。

  ⒉钻孔间距:3.0m。

  ⒊钻孔直径:Φ75mm。封孔埋管段扩大孔径Φ110mm,长度10m。

  ⒋钻孔长度:按运输巷与回风巷之间的实际倾斜宽度减去掘进条带控制宽度后确定钻孔长度(见钻孔布置图表)

  ㈡钻孔控制范围:

  钻孔抽放径向控制在2.0m以内,钻孔纵向控制工作面上下两巷之间区域。

  ㈢超前距:在掘进期间提前对采面进行预抽采面煤层瓦斯后,采面回采时,每25m进行一组区域措施效果检验,当检验结论为无突出危险时,执行工作面防突措施后进行正常回采,同时可撤除该段范围内的抽放,要求采面瓦斯预抽超前于采面回采≮25m。

  二、采空区瓦斯抽放

  设计采用空区埋管抽放瓦斯,在采空区中留管对采空区的瓦斯进行抽放,在瓦斯管路上每隔30m留设一个三通阀门,当采面接近三通阀门时,接管埋入采空区对采空区瓦斯进行抽放。三通阀门的具体距离根据实际抽放效果进行调整。采空区埋管抽放布置见下图:

  三、抽放钻机

  配置国产的ZY-650(原150)型液压钻机3台、ZY-750型液压钻机1台进行施钻。钻进深度为75m-150m。

  四、封孔方式、封孔材料及工艺、封孔设备、主要检测仪表

  ㈠封孔方式、封孔材料及工艺

  采用封孔泵配合聚胺脂封孔。封孔深度为8m。水泥砂浆采用425号以上的硅酸盐水泥、石膏、水混合搅拌而成,水、水泥、石膏的重量混合比为1:2.4:2.5。

  ㈡其封孔工艺如下:

  孔内抽放管使用内径¢40mm的钢管,长度为9.5米,在埋入孔内端钻1.2m长度钻≮20个直径10mm的小孔,并用铁丝网包扎好,并用绵纱固定在封孔段的尽头。

  在打钻将要结束时开始准备水泥砂浆。水泥砂浆一般应加入适量的膨胀剂,以避免凝固后收缩出现裂隙。当钻孔倾角较小时可适当增大浆液的浓度。封孔泵与被封钻孔的连接见下图:]

  ㈢封孔的操作方法:

  ⒈检查封孔泵是否完好,封孔用的工具、配件等是否齐全;

  ⒉检查抽放孔所需的抽放管是否齐全,长度是否达到要求;

  ⒊计算所需要的水泥量;

  ⒋封孔前用水或压风将孔内残存的岩(煤)屑清洗干净,然后放入抽放管,在孔口处插入木塞(木塞上钻有两个能插入抽放管和封孔管的孔),在木塞上插入封孔管,用封孔泵将水泥、砂浆送入钻孔中,直到封孔段充填满。

  ⒌所有要封的孔封完后,清洗封孔泵。

  ㈣封孔设备

  选用KFB矿用封孔泵2台,一台工作一台备用。

  第三节 防突措施效果检验

  一、工作面效果检验

  ⒈在实施钻孔法防突措施效果检验时,分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置,并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。

  ⒉检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等,并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等),作为措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析、判断;

  ⒊各检验指标的测定情况及主要数据。

  ⒋对采煤工作面防突措施效果的检验应参照采煤工作面突出危险性预测的方法和指标实施。但应沿采煤工作面每隔10~15m布置一个检验钻孔,深度应小于或等于防突措施钻孔。

  ⒌如果采煤工作面检验指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效。

  ⒍当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔深度相等,则可在留足防突措施超前距并采取安全防护措施的条件下回采。当检验孔的深度小于防突措施钻孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有3m检验孔超前距的条件下,采取安全防护措施后实施回采作业。

  采煤工作面效果检验钻孔布置见下图。

 

  煤巷刷帮扩巷工作面预测钻孔布置示意图

  在煤巷刷帮扩巷工作面每10~15m布置一个预测钻孔,孔深为22m;

  测定最大钻屑量Smax和钻屑瓦斯解吸指标K1值、Δh2值及煤层瓦斯含量;

  根据实测临界值数据对工作面突出危险性进行预测。目前,矿井无实测数据,参照《防突规定》临界值对工作面突出危险性进行预测。同时,还应满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求。当实测的钻屑解吸指标超过临界值指标时,该工作面预测为突出危险工作面,反之工作面无突出危险性。预测为无突出危险工作面时,每预测循环应留有20m的预测超前距。

  第四节 安全防护措施

  安全防护措施主要包括采用避难所、安设档栏、远距离放炮、压风自救系统和隔离式压缩氧自救器。

  一、避难所及工作面自救硐室的设置

  避难所的位置应当根据实际情况确定。

  根据矿井采区巷道布置,采区避难所设置于主斜井落平段。砌筑时,硐室长度15m,用毛料石碹砌筑,并在其出口设置一道木质隔离门。门垛用钢筋砼现浇,嵌入碹体并伸入岩壁。门框用宽200mm,厚150mm方木制作,门扇由厚50m方木用燕尾槽拼装,距上、下边各30cm,用两条50mm×4mm扁钢加固,在门扇边焊铰链。门上、下边及外边也用50mm×4mm扁钢加固,这三边每边内侧布置两个带螺丝的铁卡,调整螺丝可以使门紧闭。门框和门扇边各固定50mm×5mm的橡胶条以便密闭。

  ⒈避难所设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m,深度满足扩散通风的要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定,但至少能满足15人避难,且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好,并设有与矿(井)调度室直通的电话;

  ⒉避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时,设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴;

  ⒊避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。

  ⒋在1801运输巷利用掘进辅助巷设置工作面自救硐室,自救硐室内设置压风呼吸器20个,每个呼吸器压风供给风量不少于0.1m3/min。

  ⒌压风自救系统必须派专人维护,确保设备完好、风量足够,且要求24小时随时可以使用。

 

  二、反向风门的设置要求

  在工作面运输巷进风侧,设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。采面反向风门为常开。

  反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于0.2m;墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等,必须设有逆向隔断装置。

  三、远距离放炮

  炮采工作面必须采取远距离放炮安全防护措施。

  采面前期放炮地点设在压风自救硐室内,当工作面开采接近自救硐室100m时,采面放炮地点设在采区避难所内。

  四、其它安全防护措施

  ⒈矿井入井人员,必须随身携带隔离式(压缩氧或化学氧)自救器;

  ⒉瓦检员必须坚守工作岗位,做到勤检多检,严禁瓦斯超限作业;

  ⒊机电部门必须经常检查电器设备的完好情况,确保井下“三大保护”正常运行,严禁电器设备有失爆现象;

  ⒋专职安全员在现场实施监察,严格执行防突措施及效果检验,严防弄虚作假,确保防突施工质量;

  ⒌必须按允许推进距离组织施工,加强采面支护工作,安全员现场监督,严禁超计划推进,确保预留的超前保护距离;

  ⒍严格按有关操作规程进行操作,严禁违章指挥、违章作业;

  ⒎加强防突知识的教育培训,井下从业人员必须熟悉煤与瓦斯的突出预兆和预防突出的基本知识及避灾路线;

  ⒏采取“先抽后采、先抽后掘”的防突技术原则,消除煤层的突出危险性;

  ⒐施工管理可采用放炮后交接班或定时放炮制度;

  ⒑井下防突风门等通风设施必须严格按相关要求实施,以防发生煤与瓦斯突出破坏防突风门使灾害扩大或引起瓦斯爆炸事故;

  1⒈矿长、矿总工程师每天必须及时签阅矿井瓦斯通风报表,并注意瓦斯变化情况;

  1⒉矿井按规定装备综合监测系统,按规定配置便携式瓦斯警报仪或瓦斯警报矿灯;

  1⒊矿井应与就近的矿山救护队签定救护协议,由就近的矿山救护大队为其服务。

  第三章 防突管理

  一、机构设置及防突管理

  ㈠机构设置

  本矿按照煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理,矿井在生产过程中,根据《煤矿安全规程》的要求,需成立防突工作小组,由矿长、工程师直接领导,设立防突队长、主管技术员、防突调度室(矿调度室兼)、防突预测组、防突措施组、器材供应组组成,共计10人。

  

 

  ⑴防突队队长:肖志猛

  矿井设置专职防突队队长1人,对全矿石门揭穿突出煤层、突出煤层煤巷掘进和回采工作面的突出预测、执行防突措施、效果检验等日常工作负全面责任,负责防突计划、技术、财务、器材供应与矿领导及各职能部门的协调,负责防突队队员调配。

  ⑵主管技术员:石远俊

  专职负责防突措施的制定、贯彻和防突资料的整理分析总结,编制矿井年、季、月防突计划;负责施工单位防突措施执行情况的监督检查,负责井下作业人员的防突知识培训。

  ⑶防突调度室:由矿调度室调度员兼

  负责矿井石门揭煤、煤巷掘进工作面、回采工作面的日常预测结果的调度记录,填写突出预测通知单,报矿总工程师、防突队队长、主管工程师审批。

  ⑷突出预测组:徐 税 刘宇

  负责全矿突出煤层作业场所(石门揭煤、掘进工作面、回采工作面等)的日常突出预测指标的测定,及时将预测结果汇报防突调度,填写突出预测结果记录卡和井下预测结果警示牌,下达预测结果和允许掘进、回采的进尺,负责突出预测预报仪表的保管和维修保养。

  ⑸防突措施组:常开举 周志华 晋方军

  负责全矿石门揭煤防突技术措施工程的施工和质量验收,防突措施的审查贯彻,并做好准确记录;煤巷掘进工作面防突措施工程的施工由生产单位负责,防突措施组负责指导和质量验收。当地质条件变化或其它原因不能执行防突措施时,负责报矿总工程师和防突主管技术员。

  ⑹器材供应组:2人

  负责全矿井防突工作的器材计划与器材供应。

  ㈡管理制度

  ⒈矿井在编制年度、季度、月生产建设计划的同时,必须编制年度、季度、月度防治突出措施计划。计划内容应包括:

  ⑴抽放煤层瓦斯计划;

  ⑵石门揭穿突出煤层计划,包括揭煤时间、地点和防治突出措施等;

  ⑶采掘工作面局部防治突出措施计划;

  ⑷防治突出措施的工程量、完成时间以及所需的设备、材料、资金和劳动力。

  ⒉年度防治突出措施由总工程师负责组织编制,矿长负责审定,副矿长负责组织实施。

  ⒊矿井计划部门必须把年度、季度、月度防治突出措施计划列入年度、季度、月度生产建设计划。

  ⒋矿井财务、器材供应、劳资部门,都必须把年度、季度、月度防治突出措施计划所需资金、设备、劳动力相应地纳入财务、器材供应、劳动力计划。

  ⒌矿井新水平、新采区的设计中,对突出煤层必须编制防治突出专门设计。专门设计应包括开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、通风方式、支护形式、突出危险性预测方法、保护层的选择或预抽煤层瓦斯、局部防治突出措施等内容,报总工程师批准。

  ⒍矿井新水平、新采区移交生产前,应委托有相应技术力量的中介机构对防治突出专门设计部分组织验收。

  ⒎在验收中,发现防治突出专门设计中规定的工程、设备和安全设施不符合规定时不得移交生产。

  ⒏矿井的巷道布置应符合下列要求:

  ⑴主要巷道应布置在岩层或非突出煤层中;

  ⑵煤层巷道应尽可能布置在卸压范围内,如采用沿空留巷或沿空送巷;

  ⑶井巷揭穿突出煤层的次数应尽可能减少;

  ⑷井巷揭穿突出煤层的地点应避开地质构造破坏带;

  ⑸突出煤层中的掘进工作量应尽可能减少;

  ⑹开采保护层的矿井,应充分利用保护层的保护范围;

  ⑺井巷揭穿突出煤层前,必须具有独立的、可靠的通风系统;

  ⑻在突出煤层中,严禁任何两个采掘工作面之间串联通风。

  ⒐防治突出措施的编制、审批、贯彻、执行、监督检查工作,必须遵守下列规定:

  ⑴防治突出的专门机构负责编制防治突出措施,编制时必须征求有关施工队干部、工人的意见。编制后由矿总工程师负责组织生产、技术、通风、供应、安监等部门审查,签署意见后,由矿总工程师批准;

  ⑵防治突出措施的内容,必须有地质资料、突出危险性预测方法、防治突出具体措施及其效果检验方法、安全防护措施以及贯彻执行防治突出措施的责任制,并附有图表;

  ⑶防治队,在施工前负责向本队干部、工人贯彻己批准的防治突出措施,贯彻后必须进行考核,合格者方可上岗作业;

  ⑷采掘工作中,必须严格执行防治突出措施的规定,并有准确的记录。如果由于地质条件或其他原因不能执行所规定的防突措施时,施工队必须立即停止作业、并报矿调度室,由矿总工程师组织有关部门到现场调查,然后由原措施编制单位提出修改或补充措施,经矿总工程师批准后方可继续施工。其他部门或个人不得改变已批准的防治突出措施;

  ⑸矿长和矿总工程师每月至少一次组织检查防治突出措施的实施情况,并协调解决存在的问题;

  ⑹矿防治突出专门机构每月检查一次防治突出措施的实施情况,并将检查结果相应地向矿长和矿总工程师汇报,发现问题,立即解决;

  ⑺矿在进行安全检查时,必须检查防治突出措施的编制、审批和贯彻执行情况,发现问题,及时解决。

  ⑻有突出危险的采掘工作面,严禁使用风镐落煤。

  ⒑矿井地测部门在防治突出工作中,必须遵守下列规定:

  ⑴矿井地测部门与防突专门机构和通风部门必须共同编制矿井瓦斯地质图(可与采掘工程图合用),图中应标明采、掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数等地质资料,作为突出危险性区域预测和

  制定防治突出措施的依据;

  ⑵采、掘工作面距保护区边缘30m以前,矿井地测部门必须向有关采、掘队提交采、掘工作面临近未保护区通知单,并报告矿总工程师。采、掘对负责人接到通知单后必须签收,并按有关规定执行;

  ⑶在突出煤层顶、底板岩巷掘进时,地测部门必须定期验证提供的地质资料,掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层。

  1⒈开采突出煤层或石门揭穿突出煤层时,每个采掘工作面的专职瓦斯检查工必须随时检查瓦斯,掌握突出预兆。当发现有突出预兆时,瓦斯检查工有权停止作业,并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,同时报告矿调度室。

  1⒉防突领导小组必须对本矿各种防突管理制度的执行情况行使监察权。

  1⒊防突领导小组成员负责监督执行各种防突管理制度中的各项规定;参加防治突出专门设计及其措施的审查;监督防治突出设计和措施实施;监督防治突出措施费用的使用;制止违章指挥、违章作业,并行使违章罚款或提出其他处理意见;对突出隐患,要求在限期内予以解决;对威胁安全生产可能造成突出事故的作业场所,令其停止作业,撤出人员。

  ㈢突出记录及程序管理

  ⒈每次发生突出后,矿防治突出专门机构必须指定专人进行现场调查,作好详细记录,收集资料,并填写突出记录卡片。记录卡片数据应准确,附图应清晰,并注明主要尺寸;

  ⒉强度大于1000t的突出,必须附有专题调查报告,分析突出的发生原因,总结经验教训;

  ⒊每年应对全年的突出记录卡片进行系统分析总结,由矿写出报告,于次年第一季内将填写好的煤与瓦斯突出矿井基本情况调查表和矿井突出现象汇总表连同总结资料一并报省煤炭局。

  二、技术培训

  矿井井下工作人员必须接受防治突出知识的培训,熟悉突出的预兆和防治突出的基本知识,经考试合格后,方准上岗,矿井各类人员的培训要求是:

  ⒈井下工人,培训的主要内容包括突出的规章制度,防治突出的基本知识(突出预兆、防治突出措施和安全防护措施等)。

  ⒉队长从事突出煤层采掘工作不少于3年。

  ⒊队长、班组长、防突人员和有关职能部门的工作人员,培训主要内容包括有关突出的规章制度、突出发生的规律、突出危险性预测、防治突出措施以及防治突出措施效果检验方法和安全防护措施等。

  ⒋矿长、总工程师培训的主要内容为防治突出的理论知识和实践知识、突出发生的规律以及有关防治突出的规章制度等。

  矿井必须把防治煤与瓦斯突出作为安全培训的主要内容。

  矿井安全培训部门应会同防治突出专门机构及通风、地测和安全科编制防治突出教材和组织培训师资力量。

  三、防突装备

  根据矿井突出危险性预测和防突实施的需要,对矿井防突仪器、仪表和设备进行配备。

  矿井防突仪器、仪表和设备表

  序号名 称型 号单 位数 量

  1钻屑瓦斯突出参数仪WTC台2

  2防突液压钻机ZY-650台3

  3矿用液压钻机ZY-750台1

  4矿用封孔泵KFB台2

  5地质罗盘CKX-1个2

  6自救器QSR-60个360

  7自救器气密检查ZJ-2台1

  8压风自救系统ZY-1组11

  附录一 煤层瓦斯压力测定方法

  测定煤层瓦斯压力的方法有多种,有用专用的机械装置和液体测压,采用聚氨脂,水泥砂浆封孔测压测压法。

  ⒈在测压孔内插入带有压力表接头的硬质胶管,管径为20—25mm,长度不小于9m;

  ⒉先用棉纱包裹配好的聚氨脂在测压管和注浆管在8m长位置和距孔口1m长位置各缠绕与孔径相同大小扎节,快速将管子插入钻孔内,保持胶管外露长度0.3m左右。待聚氨脂化学反映后,两用管路连接注浆管与注浆泵,向孔内注入水泥浆。

  ⒊待水泥凝固24小时后,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。

  附录二 钻屑指标法

  1、钻屑量的测定

  钻屑量可用重量法或容量法测定:

  1)重量法。每钻1m钻孔,收集全部钻屑,用弹簧秤称重;

  2)容量法。每钻1m钻孔,收集全部钻屑,用量具测量钻屑体积。

  2、钻屑瓦斯解吸指标(简称钻屑解吸指标)的测定方法

  1)钻屑解吸指标(Δh2)的测定。

  打钻时,在预定的位置取出钻屑,用孔径1和3mm的筛子筛分(φ1mm的筛子在下,φ3mm的筛子在上),将筛好的φ1—3mm粒度的试样装入MD-2型解吸仪的煤样瓶中,试样装至煤样瓶刻度线水平(10g左右),自钻孔打至该采样段起经3min后,启动秒表,转动三通阀,使煤样瓶与大气隔离,在2min时记录解吸仪的读数,该值即为Δh2,单位为Pa。

  2)钻屑解吸指标(K1)的测定。打钻取样同1,使用仪器为ATY型突出预测仪,测量方法如下:

  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(φ1mm的筛子在下,φ3mm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,同时启动秒表,一面取样,一面筛分,当钻屑量不少于100g时,停止取样,并继续进行筛分,最后把已筛分好的φ1—3mm的煤样装入ATY仪器的煤样罐,准备测试。当秒表走到t0时(通常规定t0不小于1—2min),启动仪器采样键进行测定,经5min后,当仪器显示t0时,用键盘输入t0,按监控键,仪器显示L0,输入L0,按监控键,仪器进行计算,并显示Fi,此值即为K1值。整个测定完成,可进行下一个煤样测定。

  附录三 防突措施有效半径的测定方法

  1、超前钻孔有效排放半径测定方法

  使用钻孔流量法测定超前钻孔有效排放半径的步骤如下:

  沿工作面软分层打3—5个相互平行的测量钻孔,孔径42mm,孔长5—7m,间距0.3m—0.5m;如下图;

  2)对各测量孔进行封孔,封孔时保证测量室长度为1m;

  3)钻孔密封后,立即测量钻孔瓦斯涌出量,并每隔2~10min测定一次,每一测量孔测定次数不得小于5次;

  4)在距最边缘测量孔钻孔中心0.5m处,打一个平行于测量孔的超前钻孔(直径是待考查超前钻孔有效排放半径的钻孔直径),在打超前钻孔过程中,记录钻孔长度、时间和各测量孔的瓦斯涌出量变化;

  5)超前钻孔打完后,每隔2~10min测定各测量孔的瓦斯涌出量;

  6)打完超前钻孔后测定2h;

  7)绘制出各测量孔的瓦斯涌出量变化图;

  8)如果连续3次测定测量孔的瓦斯涌出量都比打超前钻孔前增大10%,即表明该测量孔处于超前钻孔的有效排放半径之内。符合本条文本项中上述的测量孔距排放钻孔的最远距离,即为超前钻孔的有效排放半径。

  2、其他防突措施参数的测定法

  正确选用各种防突措施施工参数是提高措施安全可靠性的首要条件。过去因测定复杂,通常根据经验确定,因而影响了防突措施的防突效果。用钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标法测定防突措施的施工参数(即超前排放钻孔和深孔松动爆破防突措施有效半径的确定),是一种经济、省时、省力的好办法。

  在没有执行防突措施的有突出危险的采掘工作面,在其软分层中先打一个考查孔,测量每米的钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标、钻孔瓦斯涌出初速度。钻孔长8~10m,孔径φ42mm;然后进行扩孔排放或直接装药后松动爆破。按施工要求,确定排放时间,当到达时间后,在该孔附近的软分层中打一与此孔有一定角度的测试孔,测量其每米的钻屑量与钻屑瓦斯解吸指标、钻孔瓦斯涌出初速度。将两个钻孔同一深度范围内所测到的数据和两点之间的间距进行分析,当其小于临界指标值时,相应两点之最大间距,确定为该措施的有效影响半径。

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