3322采煤工作面过断层安全技术措施
一、概况
3322采煤工作面推进至距离一采区一级上山约98m处遇断层,根据3322采煤工作面运输巷和723区段回风巷揭露断层情况,结合采煤工作面揭露断层情况推断,该断层为逆断层构造,贯穿整个采煤工作面,断层走向方位角约为115˚与采煤工作夹角为9˚左右,倾向方位角25˚,无涌水现象,其断层相关要素推断如下:
1、断层倾角:25˚;
2、水平断距:5.8m;
3、垂直断距:2.7m;
二、断层构造对采煤工作面开采影响
1、采煤工作面开采位置位于该断层下盘(下降盘),工作面下出口已全面揭露断层,出口顶板破碎,支护管理难度较大,继续推进断层将进一步影响至采煤工作面上方。
2、由于断层断距影响,采煤工作面截煤难度大,根据揭露情况,无法采取截煤机硬过。
三、技术处理方案
1、停止3322采煤工作面开采,在采煤工作面前方3322采煤工作面运输巷距离一级上山84m处重新开掘采煤工作面开切眼。
2、开口方位角122˚,预计切眼长度95m;
3、开切眼断面:净宽2m,净高沿煤层厚度,平均高度0.7m。
4、支护方式:采用单体液压支柱结合铰接顶梁支护,排距1m,柱距1m。
(一)通风安全
1、算工作面所需风量
1)、根据掘进工作面同时工作的最多人数计算:
Q掘=4N=40m3/min
式中:4——每人每分钟需要氧气量,m3
10——工作面最大工作人数,人(包括检查人员)
2)、根据瓦斯绝对涌出量计算:
Q掘=100×q瓦掘×K掘通
=100×0.4×1.8
=72m3/min
式中:q瓦掘——掘进瓦斯绝对涌出量,0.4m3/min
K掘通——掘进通风系数,取1.8
3)、根据二氧化碳绝对涌出量计算:
Q掘=100×C×K掘通
=100×0.43×1.8
=77.4m3/min
式中:C——掘进二氧化碳绝对涌出量,0.43m3/min
K掘通——掘出通风系数,取1.8
4)、按炸药量计算:
Q掘=25A
=25×3
=75m3/min
式中:25——每公斤炸药爆炸消耗氧气量, m3/min/Kg/
A——最大起爆炸药量,取A=3Kg
根据以上计算,取Q=78m3/min
5)选择局部通风机:
根据计算从风机特性曲线上查出适应要求的局部通风机为YBT-51。
6)按风速验算:
V=75÷(2×0.7)÷60
=0.89m/s
4 m/s≥0.36m/s≥0.25 m/s,符合《煤矿安全规程》中巷道最高、最低风速规范的要求。
7)局部通风实际吸风量:
对YBT-51局部通风机可取:110 m3/min。为了防止局部通风机吸循环风,局部通风机安放的巷道中的风量,除了保证局部通风讥吸风量外,还应保证局部通风机吸入口至掘进工作面回风道之间的最低风速,全岩巷道不得低于0.15m/s,煤巷和半煤巷不得低于0.25m/s的要求等,该掘进巷道风机安设在一采区一级上山全风压中,供风量在500 m3/min以上,完全能够保障。
2、安全监控
(1)在局部通风机进风侧前方3~5m处设置一甲烷传感器,报警浓度≥0.5%,断电浓度≥0.5%,复电浓度<0.5%。
(2)在3322运输巷距离一采区一级上山10~15m处设置一甲烷传感器,报警浓度≥1.0%,断电浓度≥1.0%,复电浓度<1.0%。
(3)在距3322开切眼掘进碛头5m内设置一一甲烷传感器,报警浓度≥1.0%,断电浓度≥1.5%,复电浓度<1.0%。
甲烷传感器的安装位置距帮≥200mm,距顶板≤300mm,悬挂地点无淋水,顶板完好。
(二)运输安全措施
1、运输路线:3322开切眼→一采区一级上山→653区段平巷→主平硐→地面。
2、运输方式:开切眼、3322采煤工作面运输巷、一采区一级上山巷采用SGD420型刮板运输机运输,区段平巷及平硐采用机车运输。
3、开切眼刮板运输机运行时人员不得跨越溜槽,运输机启动时应当点动两次后方可正式启动。
1、掘进工作面或其他地点发现有挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告矿调度室,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员。
2、避水灾路线:3322采煤工作面开切眼→3322运输巷→一采区一级上山→723回风平巷→总回风巷→地面。
(四)3322采煤工作面撤除安全技术措施
1、采煤工作面回收设备及秩序:截煤机→工作面设备开关及动力电缆→工作面刮板运输机→运输巷刮板运输机→采煤工作面液压支柱→运输巷道金属支架。
2、将工作面浮煤矸收净,严格按照作业规程要求进行支护,同时在采煤工作面靠近采空区最后一排支柱后方每隔3m架设一组木垛,工作面安全出口采用金属支架支护完善,同时采用单体液压支柱加强支护,确保工作面设备安全拆离。
3、截煤机撤出时,先将其运行至采煤工作面下出口,切断设备电源,分别将截煤机牵引、电机及截割部分拆离后分别运送至地面检修。
4、切断工作面动力电源(工作面未密闭前,不得将监控设备进行拆除),分别将工作面电缆及开关等分别撤离至指定位置,需要检修设备及时运送至地面检修。
5、刮板运输机回收,采取从下至上,从外到内进行回收,工作面刮板运输机回收时,应顺着采煤工作面运输机道逐节进行回收,防止在运输过程碰倒支柱,如有碰倒支柱时,需及时恢复。回收过程对槽节、刮板、链条、连接件等配件进行清理,并存放至指定位置,防止拆除过程中遗留在工作面内。
6、采煤工作面液压支柱回收时,应准备足够的木支柱,原则上从下至上进行回收,确因需要需从上至下进行回收时,回柱人员必须检查支柱周边情况,卸压时人员必须在下一组支柱后方进行操作,卸压后采用专用回柱器进行回收支柱,防止支柱卸压后顶板冒落伤人,遇顶板破碎,有可能大面积冒顶危险时,应先在原支柱旁边用木支柱进行有效支护后再行回柱回柱时,每隔5m设置一组木垛,并用木板或支柱进行挡矸,防止后方冒落矸石伤人。
7、严格按照密闭要求,对采煤工作面进回风巷进行密闭,密闭前先将监控设置撤离至密闭外,密闭前通风科应做好通风系统调整的相关工作。
五、其它
1、开切眼掘进至距离回风巷20m时需另行编制贯通安全技术措施;
2、本措施未尽事宜严格按《煤矿安全规程》、《操作规程》,以及《3322采煤工作面作业规程》等相关规定执行。
附件:1、附图一:3322采煤工作面断层位置示意图
2、附图二:3322采煤工作面断层推断剖面图