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毕节市杨家湾煤矿1802运输巷掘进工作面专项防突设计

作者:佚名 2012-03-13 21:05 来源:本站原创

  毕节市杨家湾煤矿1802运输巷掘进工作面专项防突设计

  编 制 人:

  技术负责人:

  矿 长:

  日 期:2010.8.20

  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

  1802运输巷掘进工作面专项防突设计

  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M1,M23煤层,位于龙潭组第三段,各可采煤层的主要特征见下表。

  可采煤层主要特征表

  ㈡煤质

  ⒈ 煤的物理性质

  主要可采煤层物理性质及其煤岩特性大体相同,外观为灰黑色,条痕黑色,具有玻璃光泽,棱角状断口。主要为亮煤及镜煤组成,夹少量的暗煤及丝炭。煤的质地教疏松,含硫低、无烟。无机物主要为石英,次为粘土,偶见球状黄铁矿,矿物质主要集中在煤层下部。

  ⒉ 煤的化学性质

  根据各煤层样品原煤的分析结果,有关煤质指标见下表。

  主要可采煤层煤质指标汇总表

  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

  根据2010年贵州兴源煤矿科技有限责任公司进行的矿井瓦斯等级鉴定,结论:杨家湾煤矿为高瓦斯矿井。

  2010年经中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定,杨家湾煤矿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。鉴定结论为杨家湾煤矿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。鉴定结论为杨家湾煤矿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 1802运输巷巷道布置及采区生产系统情况

  一、1802运输巷巷道布置

  1802运输巷为1802准备采面通风、运输、行人巷道。设计工程量约450m,采用梯形工字钢棚支护,巷道净断面积5.83m3,沿M18煤层顶板走向布置。

  二、通风系统

  1.通风方式:压入式

  2.通风方法:局部通风

  3.通风设备及情况

  局部通风机:安装两台FBD№6/2×15局部通风机,两台风机分别接在Ⅰ、Ⅱ两个回路上,铺设一路直径不小于φ600mm风筒供风,一台工作,一台备用。局部通风机安装后必须实现“三专两闭锁”和“双风机双电源”并能自动切换。

  通风路线:新鲜风流经主、副井→轨道石门→辅助运料上山→1802运输巷工作面(污风)→1802运输巷回风绕道→回风上山→回风斜井→地面。

  4.加强控制通风风流设施的措施

  ①1802运输巷局部通风机必须保证是双风机双电源并能自动切换,风电、瓦斯电闭锁必须可靠。

  ②1802运输巷分风装置必须使用目前矿上加工的铁质分风装置,拐弯段使用负压风筒或铁质弯头。

  ③必须保证1802运输巷防突风门墙上铁风筒内的防逆流挡板完好可靠,否则由通防队重新加工更换。

  ④1802运输巷迎头必须使用负压风筒,长度不小于5米,离迎头距离根据巷道岩性必须符合《作业规程》要求。

  ⑤通防队每月对1802运输巷防突风门进行检查,包括检查风门墙体、铁风筒、风门的强度、风门包边沿口、防逆流装置等情况。对不完好的必须及时进行整改,保证达到相关标准。严禁1802运输巷回风绕道巷道堵塞,必须保证通风断面畅通。

  ⑥当班瓦检员必须检查风筒,对破口及时进行缝补,同时要求逢环必挂。加强迎头负压风筒的管理,每次放炮前,当班班长必须安排人员加固迎头20米范围内的风筒,防止放炮崩坏或埋压风筒造成瓦斯超限。

  ⑦通防队要加强局扇的运行管理,机电部门按要求进行检修维护,加强对供电系统的管理,保证供电稳定可靠。

  ⑧工作面必须及时出矸,严禁煤岩堆积超过巷道断面的三分之一,影响通风断面。

  ⑨由于1802运输巷开门放炮点在辅助运料上山运4点附近,开始掘进放炮前必须使用木板将开门点附近10米电缆遮挡,并加固附近20米支护,防止放炮蹦坏电缆、蹦垮支架。

  ⑩风门墙上的(不用的)孔洞通防队必须使用水泥砂浆进行封堵严密。

  三、压风系统

  地面压风机房→副井→轨道石门→辅助运料上山→1802运输巷工作面。

  四、监控系统

  矿井已投入使用KJ73N煤矿监控系统,能够准确及时监测井下的瓦斯、风速等环境因素及主要设备的开停和风门的开关状态。同时能监测地面主扇及瓦斯抽放泵的运行状况。主要安装了高低浓度瓦斯传感器、风速传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器、水位传感器、风机开停传感器、风门开关传感器等。

  1802运输巷测风站设置风速传感器1台。

  1802运输巷回风绕道口设置瓦斯传感器1台。

  1802运输巷工作面设置瓦斯瓦斯传感器1台。

  五、供电系统

  机电硐室→轨道石门→辅助运料上山→1802运输巷工作面。

  六、运输系统

  1802运输巷工作面→辅助运料上山(刮板机)→溜煤眼→主井(皮带)→地面煤仓。

  第二章 区域防突措施

  第一节 区域突出危险性预测

  1802运输巷掘进巷道为一采区开拓后区域,该巷掘进前采区系统已形成,主、副井井筒及1665区段轨道运输石门已揭露M18和M23煤层, 掘进施工中未发生动力现象的突出预兆。根据原有的生产资料进行分析,M18煤层已经开采或破坏至+1680m标高,主、副井、回风井1665标高以下均沿M23煤层半煤岩布置,在一定程度上减低了M1⒏M23煤层的瓦斯含量和瓦斯压力,起到一定的消突作用,突出的可能性降低。

  由于已经鉴定矿区内可采的M18和M23煤层为突出煤层。因此必须坚持“先抽后掘”的原则,确保安全掘进。

  二、突出危险性预测方法

  ㈠预测煤层瓦斯压力

  掘进工作面开门5米起,在掘进迎头布置三个Φ75孔径,深70m的超前预测钻孔,封孔测定煤层瓦斯压力P,P<0.74MPa为无突出危险区,否则为突出危险区。

  预测(防突措施效果检验)钻孔布置图(图2)

  

 

  ㈡测定煤层的原始瓦斯含量

  取样化验煤层原始瓦斯含量W<8 m3/t为无突出危险区,否则为突出危险区。

  第二节 区域防突措施

  1.掘进工作面采用在迎头布置5个钻孔,孔深70米,预留超前距离20m,超前抽放煤层瓦斯(见下图)。

 

  2.在沿煤层掘进8m处向巷道下帮施工钻场,47m向巷道上帮布置钻场,从上、下钻场向前方煤层施工扇形钻孔,每个钻场施工9个钻孔(其中一个孔用来埋放压力表)。上帮钻场钻孔长度86m,下帮钻场钻孔长度78m,每个循环间距50m,预留超前距离20m,帮超前距20m,钻孔终孔间距5m。钻孔封孔后与抽放母管连接进行瓦斯抽放。钻场抽放后,掘进工作面经效果检验为无突出危险时,进行边掘边抽,每掘进7m进行一次效果检验,布置三个孔径φ42mm钻孔,孔深10m。使用WTC测定K1值和Smax。抽放钻孔布置方式如下图示:

  

 

  ⒊石门揭煤预抽瓦斯

  在石门揭煤工作面采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施时,钻孔直径控制在75~120mm之间。石门揭煤工作面钻孔的控制范围是:石门的两侧和上部轮廓线外至少5m,下部至少3m。

  石门排放钻孔布置

  

 

  揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时,可采取分段施工,但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m,且进入煤层掘进时,必须至少留有5m的超前距离。预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。

  3.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。

  4.封孔方式、封孔材料及工艺、封孔设备、主要检测仪表

  ⒈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。

  ⒉其封孔工艺如下:

  孔内抽放管使用内径¢25mm的钢管,长度为6-9米,在孔内端钻10~20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:

  

 

 

  ⒊封孔的操作方法:

  ⑴检查封孔泵是否完好,封孔用的工具、配件等是否齐全;

  ⑵检查抽放孔所需的抽放管是否齐全,长度是否达到要求;

  ⑶计算所需要的水泥量;

  ⑷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。

  ⑸所有要封的孔封完后,清洗封孔泵。

  ⒋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 区域防治突出措施的效果检验

  一、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验方法

  ⒈在每个抽放钻场向已抽区域打一个测试孔,打孔时先使用WTC瓦斯突出参数测定K1值<0.5,然后进行封孔安装压力表测定区域内的瓦斯压力P<0.74MPa,指标在允许范围内时,判定为无突出危险工作面,工作面正常掘进。否则,判定为突出危险工作面,则继续进行抽放,停止工作面掘进。

  ⒉在掘进工作面每间隔20~30m至少布置1个检验测试点,采用每个检验区域不得少于3个检验测试孔

  

 

顺层抽放检验孔布置示意图

 

  3.沿煤层掘进巷道遇断层的预测检验方法

  沿煤掘进巷道遇断层时,按穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯防突措施进行检验,至少布置4个检验测试点,分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧,并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围;

  

 

 

  石门掘进工作面揭煤检验孔布置示意图

  1-检验孔;2-煤层;3—石门。

  各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。

  ㈢采用间接计算残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:

  ⒈当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时,根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标;

  ⒉若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体,在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况,在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。

  第四节 区域验证

  本矿两层可采煤层M18、M23已经鉴定为突出煤层,全矿井范围内必须进行区域验证。

  ⒈在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证,应当采用《防治煤与瓦斯突出规定》第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。

  在煤巷掘进工作面采用《防治煤与瓦斯突出规定》第七十四条、所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时,应当按照下列要求进行:

  ①在工作面进入该区域时,立即连续进行至少两次区域验证;

  ②工作面每推进10~50m(在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值)至少进行两次区域验证;

  ③在构造破坏带连续进行区域验证;

  ④在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆。

  ⒉当区域验证为无突出危险时,应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时,采掘前还应保留足够的突出预测超前距。

  只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。

  第三章 局部综合防突措施

  第一节 工作面突出危险性预测

  沿煤掘进巷道在采取区域防突措施后或未进行区域预测的区域必须进行工作面预测。

  一、工作面突出危险性预测方法

  ⒈使用WTC突出参数仪测定K1值

  在工作面向掘进前方煤层均匀打3个孔径φ42 mm的钻孔,孔深8—10m,中心孔按巷道中线方位布置,两侧孔呈扇形向两帮布置,两帮孔超出巷道轮廓线4m。钻孔钻进时,每钻进2m取样测定一次K1值(见下图)。

  

 

 

  ⒉使用弹簧重测定钻屑量

  在上述钻孔时,每钻进2m取1m钻孔煤粉量测定煤粉最大重量Smax值。

  ⒊工作面预测方法可以作为区域措施效果检验方法。

  第二节 工作面防突措施

  一、抽放煤层瓦斯措施

  抽放煤层瓦斯方法与区域抽放瓦斯方法相同。对已采取区域顺层条带预抽煤层瓦斯措施的区域,仍预测为有突出危险工作面时,可采取延长抽放时间直到检验指标在允许值以内后为止。

  二、补充措施

  采取区域措施后,区域效果检验或工作面预测仍为有突出危险工作面时,采取加密抽放钻孔或排放孔措施。具体方法应由防突技术员和技术负责人根据现场实际确定。

  三、石门揭煤预抽煤层瓦斯措施与区域措施相同

  第三节 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。包括以下两部分内容:

  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对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时,选择钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法,但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于4个,分别位于石门的上部、下部和两侧,至少有一个检验测试点位于要求预抽区区域内距边缘不大于2m的范围。

  石门掘进工作面揭煤检验孔布置示意图

  

 

  1-检验孔;2-煤层;3—石门。

  ⒌如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下,且未发现其他异常情况,则措施有效;反之,判定为措施无效。

  ⒍如果煤巷掘进工作面措施效果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。

  ⒎当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度(简称投影孔深)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掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时,则应在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。

  ⒏煤巷刷帮扩巷工作面突出危险性预测

  按采煤工作面突出危险性预测方法,实施煤巷刷帮扩巷工作面突出危险性预测,预测钻孔布置如下图。

  

 

 

  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,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表3-5--4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。

  ⒐煤巷掘进工作面执行防突措施后,应当选择下列中的一种发放进行效果检验:

  钻屑指标法、复合指标法、R值指标法或其它经验证实有效的方法。

  ⒑检验孔应当不小于3个,深度应当小于或等于防突措施钻孔。如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值,且未发现其它异常情况,则措施有效;否则,判定措施无效。

  ⒒当检验效果措施有效时,若检验孔于防突措施钻孔向煤巷掘进方向的投影长度相等,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进行。当检验孔的投影孔深小于防突措施孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。

  掘进工作面措施效果检验孔布置见下图:

  

 

  1一措施孔;2一措施效果检验孔;3一掘进工作面

  ⒓采用钻屑瓦斯解析指标预测工作面突出危险性临界值指标

  

 

  第四节 安全防护措施

  安全防护措施是综合防突措施的第四个环节,其目的在于预测失误或防突措施失效后发生突出时,避免造成人员伤害,从而建立起防止突出事故伤人的第二道保障线。井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行采掘作业时,都必须采取安全防护措施。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。

  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。门框和门扇四边各固定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掘进工作面压风自救系统的设置要求

  突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置,但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。

  工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求,其他要求与采区避难所相同。

  压风自救系统应当达到下列要求:

  ⑴压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上;

  ⑵压风自救系统设置在距采掘工作面25~40m进风侧巷道中,放炮地点、撤离人员停留处,警戒人员站岗处,以及回风巷道有人作业处。长距离掘进巷道中,每隔50m设置一组压风自救系统。每组压风自救系统安设7~9个压风呼吸器,压缩空气供给量,每人不得少于0.1m3/min;

  ⑶矿井压风自救系统配置组数:根据矿井的开采范围和巷道布置,矿井回采工作面走向约500m。掘进工作面每50m设置一组压风自救系统,矿井配备2个掘进工作面,预计共4组,若在准备采面时,采面中部设置有掘进回风联巷,矿井压风自救系统的配置可根据实际情况适当减少;

  ⑷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

  在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧,必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。

  反向风门距工作面的距离和反向风门的组数,应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定,但反向风门距工作面回风巷不得小于10m,与工作面的最近距离一般不得小于70m,如小于70m时应设置至少三道反向风门。

  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。

  人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。反向风门设置见下图。

  

 

  三、防突挡栏的设置要求

  当工作面掘进长度小于70m,设置防突风门困难时,可采用安设挡栏。挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。金属挡栏一般是由槽钢排列成的方格框架,框架中槽钢的间隔为0.4m,槽钢彼此用卡环固定,使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网,然后用木支柱将框架撑成45°的斜面。一组挡拦通常由两架组成,间距为6~8m。可根据预计的突出强度在设计中确定挡栏距工作面的距离。

  四、远距离放炮

  ⒈井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。

  ⒉石门揭煤采用远距离爆破时,必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。

  ⒊煤巷掘进工作面采用远距离爆破时,放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内,放炮地点距工作面的距离由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况确定,但不得小于300m;采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定,但不得小于100m。

  1802运输巷掘进工作面将其前期放炮地点设在井底避难所主井入口处,放炮前掘进工作面及回风侧巷道内的所有人员撤至井底避难所内。当巷道掘进长度超过500m时,在1802运输巷距工作面迎头300m外设置压风自救硐室,工作面放炮地点设在压风自救硐室内。

  远距离爆破时,掘进工作面及回风系统侧必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间不得少于30min。

  五、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;

  11.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;

  12.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;

  13.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。

  第四章 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和总结,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。

  11.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。

  12.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。

  13.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

  第四章 应急预案

  一、煤与瓦斯突出的预兆

  掘进工作面内所有作业人员,应加强防突知识的学习,必须熟悉和掌握突出预兆。

  ⑴有声预兆

  ①煤壁发生震动或冲击,并伴有声响;

  ②煤层变形发出劈裂声、鞭炮声、机枪声、炮击声或远处雷鸣声,声音一般由远到近,由小到大,先声响,后连响声,最后一声巨响,接着便发生突出;

  ③顶板来压,出现断缝,发生断裂声,支架被压断,发出折断声。

  ⑵无声预兆

  ①工作面压力增大,煤壁塌落,片帮掉碴,煤被挤出,喷出、弹出,局部隆起,顶板下沉,底板鼓起,打眼顶钎、夹钎,喷孔,装药顶炮

  ②煤质变软,有时软硬相间,疏松易碎,层理紊乱,光泽暗淡;

  ③地压活动激烈,工作面瓦斯涌出量增大或忽大忽小或呈喷出状,温度下降,空气变冷,煤壁发凉;

  ④人在工作面感到头昏发冷。

  二、煤与瓦斯突出的危害

  煤巷掘进工作面出现动力现象有突出预兆时或发生煤与瓦斯突出事故。可能产生高浓度瓦斯积集和大量煤(岩)充塞巷道,冲毁巷道和通风设施,引发瓦斯、煤尘爆炸事故,事故扩大漫延,造成人员伤害。

  三、防突工作领导小组

  ㈠矿成立防突工作领导小组,其人员及职责分工如下:

  组 长:赵立新 负责防突工作的全面组织与指挥。

  副组长:刘才林 负责制定防突工作计划和防突措施。

  副组长:徐礼根 负责落实防突措施和组织现场抢险救灾。

  成 员:王文松 刘家江 杨 伦 蒙 政 石远俊 肖志猛

  四、事故报告和处理程序

  ⒈事故报告:现场目击人或知情人员用电话向矿调度室报告,监控员发现井下监测数据异常或中断情况向调度室报告。

  ⒉处理程序:调度室接到报告后立即通知防突领导小组,由防突领导小组组长组织灾情分析后,视灾情确定启动本预案或安全生产事故应急预案

  五、处理事故的措施

  ⒈煤与瓦斯突出事故,瓦斯、煤尘爆炸事故的处理措施

  ①调度室通知机电值班人员立即切断向井下供电的所有电源;

  ②通知井下各采、掘、修工作面人员在班队长、安全员、瓦斯检查员的组织下按避灾撤退路线撤出井下所有人员至地面;

  ③迅速组织抢救遇险人员;

  ④对充满瓦斯的主要巷道加强通风,迅速将高浓度瓦斯直接引入回风道中,排出矿井;

  ⑤发生突出时,要严格清除回风井口周围的一切火源, 切断除主扇以外的一切电源,保证主扇通风机正常运行;

  ⑥迅速恢复正常通风和清理突出煤(岩)。

  六、避灾撤退路线

  煤巷掘进工作面发出现动力现象有突出预兆时或发生突出事故时,井下各采、掘工作面作业人员及井底人员按下列撤退路线撤退到地面避灾或在现场避难硐室内就地避灾:

  ⒈ 煤与瓦斯突出事故

  ⑴1802运输巷掘进工作面人员→辅助运料上山→轨道石门→主井底平巷→井底避难所→主斜井→地面;

  ⑵在其他巷道内行走或警戒人员或进行其他作业的人员必须逆风流方向撤退至→就近避难所、压风自救点→主斜井→地面

  ⒉火灾,瓦斯、煤尘爆炸事故

  1802运输巷掘进工作面人员→辅助运料上山→轨道石门→主井底平巷→井底避难所→主斜井→地面。

  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0.3—0.5m;如图:

 

  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。

  规程、 措施贯彻记录

  规程措施

  名称

  贯彻人贯彻时间

  贯彻对象签字

  0点班8点班16点班

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