二號(hào)井煤礦+791水平綜放面煤體超前預(yù)裂爆破安全技術(shù)措施
阜康市西溝煤焦有限責(zé)任公司
西溝二號(hào)井煤礦
2008年5月
二號(hào)井煤礦+791水平綜放面煤體超前預(yù)裂爆破安全技術(shù)措施
西溝二號(hào)井煤礦采煤方法由原來(lái)的倉(cāng)儲(chǔ)式采煤改成輕型支架綜采放頂煤,綜采面煤體超前預(yù)裂預(yù)爆經(jīng)驗(yàn)不足,采煤方法的改革直接影響到礦井的安全生產(chǎn)。為確保放頂煤回采率和爆破施工安全,現(xiàn)制定安全技術(shù)措施以下:
一、技術(shù)要求
煤體預(yù)裂孔施工位置及施工技術(shù)參數(shù)、裝藥參數(shù)、封孔參數(shù)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)
(一)工作面煤體預(yù)裂方案
1. 首先在現(xiàn)工作面第一、第二排柱之間打煤體預(yù)裂孔,煤體預(yù)裂孔南北方向每1~1.5米布置一組孔(前期每1.5米布置1個(gè)孔,根據(jù)實(shí)際爆破情況是否加密爆破孔,即每1米布置兩個(gè)孔),由東向西打孔,孔長(zhǎng)2.0~3.0米,傾角50~65度,終孔水平投影在老塘柱以東0.6米處;
2. 其次在工作面煤壁與頂部交接處打煤體預(yù)裂孔,煤體預(yù)裂孔南北方向每1~1.5米布置1~2個(gè)孔(前期每1.5米布置1個(gè)孔,根據(jù)實(shí)際爆破情況是否加密爆破孔,即每1米布置兩個(gè)孔),由西向東打孔,孔長(zhǎng)3.8~4.5米,傾角37~45度,終孔水平投影在工作面煤壁前方3.5米處;
3. 工作面煤體預(yù)裂孔分三段實(shí)施,每段施工人員保持8~10距離;工作面每推三排工作面煤壁頂部打一組煤體預(yù)裂孔。
(二)超前預(yù)裂預(yù)爆方案
1、超前工作面預(yù)爆破處理難冒頂板
即超前工作面一定距離,預(yù)先向工作面范圍內(nèi)的頂板巖體鉆進(jìn)深孔,實(shí)施預(yù)裂爆破,在頂板巖體中造成人工爆破裂隙帶,同時(shí)擴(kuò)展和擾動(dòng)頂板巖體的原生節(jié)理裂隙。這些裂隙在回采過(guò)程中采動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)作用下繼續(xù)延伸擴(kuò)展,從而降低巖體的穩(wěn)定性,達(dá)到頂板弱化易冒的目的。該方法相對(duì)于高壓注水方法對(duì)巖層結(jié)構(gòu)和巖石特征適應(yīng)性強(qiáng),相對(duì)于滯后爆破方法較安全且效率高,而且在新疆艾維爾溝煤礦成功應(yīng)用,技術(shù)上較為成熟。
結(jié)合我礦綜放工作面煤層頂板特征及目前處理難冒頂板的方法對(duì)比,確定采用超前工作面預(yù)爆破弱化處理難冒頂板的方式。
2、超前預(yù)爆破弱化難冒頂板機(jī)理簡(jiǎn)述
超前工作面預(yù)裂爆破弱化難冒頂板,是超前工作面一定距離向頂板巖體打眼放炮,在頂板巖體中造成人工爆破裂隙帶,同時(shí)擾動(dòng)和削弱弱面(層理、解理面和節(jié)理面等)之間的摩擦粘結(jié)強(qiáng)度。隨著工作面向前推進(jìn),巖體中原巖應(yīng)力場(chǎng)受采動(dòng)應(yīng)力影響,在工作面控頂區(qū)及附近頂板巖體中分別形成壓縮區(qū)、拉伸區(qū)和剪切區(qū)。在拉應(yīng)力區(qū),垂直應(yīng)力方向的裂隙面將向最大方向擴(kuò)展;在壓應(yīng)力區(qū),與應(yīng)力方向斜交或接近的裂隙面將發(fā)生分支和擴(kuò)展;在剪應(yīng)力區(qū),裂隙面將向巖體深部和采空區(qū)方向擴(kuò)展。頂板巖體中這種裂隙的產(chǎn)生、擴(kuò)展和分支的過(guò)程,改變了巖體力學(xué)結(jié)構(gòu)特征,降低了巖體的強(qiáng)度,加快了采空區(qū)頂板巖體的變形破壞速度,從而提高了頂板的可冒性,減少懸頂,降低工作面壓力峰值并使其向煤體深處移動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)工作面支架在允許載荷條件下的安全運(yùn)行。
3、炮孔布置及工作面設(shè)備布置圖(見(jiàn)下頁(yè))
裝藥堵孔結(jié)構(gòu)圖
二、人員組織
1.施工人員組織:+791巷由綜采隊(duì)隊(duì)長(zhǎng)李舂華、安通科科長(zhǎng)王龍負(fù)責(zé)。
2.施工現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人由綜采隊(duì)、安通科值班人員負(fù)責(zé)。
3.實(shí)施煤體預(yù)裂爆破工作實(shí)行8小時(shí)工作制。
4.所有參與煤體預(yù)裂爆破工作業(yè)人員必須認(rèn)真學(xué)習(xí)此措施,并簽字認(rèn)可。
5.所有參與煤體預(yù)裂爆破施工作業(yè)人員必須熟悉掌握電煤鉆、150鉆昺、裝藥、封孔器操作規(guī)程和設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)規(guī)定,按章操作,確保施工安全。
三、準(zhǔn)備工作
1.爆破前,埅須在爆破點(diǎn)前后沖洗巷道弌并安設(shè)兩道喳霧保持常開(kāi)?并乙持滅塵管路水源充足。噴霧設(shè)置由安通祑長(zhǎng)負(fù)責(zé)安排蘿實(shí)?安全員負(fù)責(zé)監(jiān)督惀查,安遞科值班人員負(fù)責(zé)噴霧使用具體落實(shí)巡作。
2.每個(gè)爆破地點(diǎn)附近工作面兆備好皸關(guān)設(shè)備(10鉆機(jī)、電煤鐻、封孔器)、材料(接體鉆桿至少凄備40米、巤作面雷管炸藥、封孔炮泥、封孔炮棍準(zhǔn)備充足,準(zhǔn)備好放炮母線及雷管脒纞)。
3.實(shí)施煤體預(yù)裂爆破前,必須使工作面所有支架有效接?緦初撐力達(dá)到要求,端頭支護(hù)及超前支護(hù)必須保證質(zhì)量。
4.深孔爆破剉,必須護(hù)夾上下順槼機(jī)電設(shè)備、管路、線纜和皮帶,防止崩壞,砸壞。
0.?撽爆破前,上下順槽爆破人員必須相互聯(lián)系,確保上下鉆孔封堵符合規(guī)定。
囓、浱孔爆破安先措施:
1. 深孔爆破期間,綜采隊(duì)跟班隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)落實(shí)具體工作,并設(shè)置專(zhuān)職瓦梀員。
2. 深孔爆破剌,開(kāi)切眼東襷貳向米范圍內(nèi)莊加強(qiáng)攫護(hù),對(duì)錨網(wǎng)夑侮地段要及時(shí)維護(hù),防止爆破后巷道垮塌?塞嗷道,影響通風(fēng)、行人。
3. 放炮前必須使工作面所有支架有效接頶,初撐力達(dá)到要求,端頭支護(hù)及超前支護(hù)必須保證質(zhì)量。
4. 深孔爆破前,必須護(hù)?尾梁附近的液壓管路,防止崩壞。
5. 深孔爆破結(jié)束后,礦委要召開(kāi)專(zhuān)題會(huì)訕,總結(jié)紼驗(yàn),對(duì)遺留的問(wèn)題通知綜采隊(duì)及時(shí)整改處理。
6. 井下?lián)捙趪?yán)格按新版《煤礦安全規(guī)程》笌七窠第三節(jié)井下放炮的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
7. 遇到頂板裂隙大、淋水大、瓦斯涌出異常等現(xiàn)象時(shí),必須立即停歡?眼,帶向調(diào)度室匯報(bào),經(jīng)總工批準(zhǔn)后,方可打眼放炮。否則變更設(shè)計(jì)炮瘼后釅撰打眼。
8. 打?攺炮處嚔加強(qiáng)通風(fēng)、灑水 防?、擦斯管理,工?靀顲槽及其它作?炩,按襄厚嚴(yán)格≧蠌?fù)?檢測(cè)和愒水防塵制度$嚴(yán)禁瓦斯、慠?超鉐情況下作業(yè)。
9. 井?所有供電線路、電搔?堇?稟失〆3?作鍢80米范圍?線跭要防護(hù)好,防歂砰壞。
10. 深孔放顖嚴(yán)格持設(shè)計(jì)施工丅把質(zhì)量關(guān),并記錄好實(shí)際每丟爆破參數(shù)。
11. 每次放炮前必須將井?皀恀有人吶?至安偨地點(diǎn)??水平人員撤至各水?運(yùn)輸石門(mén)或課遟硐室),同時(shí)膁在一切叫能進(jìn)入巡佔(zhàn)面的逘道內(nèi)設(shè)??−?回顎?內(nèi)?禁?人。
12. ┾瀮后通裎30分速,待頂板重新穩(wěn)定后,由救護(hù)隊(duì)對(duì)礦井氣體各地點(diǎn)進(jìn)行安全情況檢查確認(rèn)安全后,由跟班隊(duì)長(zhǎng)、跟班領(lǐng)導(dǎo)、瓦檢員、放炮員等對(duì)爆破效果詳細(xì)檢查,做好記錄,由跟班隊(duì)長(zhǎng)將詳細(xì)情況匯報(bào)給調(diào)度室,確定安全后,其他人員方可進(jìn)入工作面作業(yè)。
13. 雷管與孔內(nèi)導(dǎo)爆索連接好后,應(yīng)將雷管與導(dǎo)爆索一起放入孔口留的空段內(nèi),雷管腳線留在孔外,并用充填料堵住孔口,嚴(yán)禁將雷管在炮孔外明爆,纏繞導(dǎo)爆索時(shí),禁止將導(dǎo)爆索以小于90度彎折。
14. 堵孔后,快速水泥凝固時(shí)間不小于25分鐘,快速水泥凝固后才能連線放炮。
15. 放炮前,必須通過(guò)安全副廠長(zhǎng)檢查各項(xiàng)安全措施是否落實(shí),準(zhǔn)許后才能連線放炮,連線放炮工作由跟班隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)指揮,瓦檢員必須在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。
16. 放炮前必須切斷工作面所有設(shè)備的供電電源。
17. 炮孔完工后,間隔裝藥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),必須重新沖孔后才能裝藥,防止瓦斯積聚,有水的炮孔必須進(jìn)行處理,然后才能裝藥。
18. 裝藥串必須擰緊,連接好的炸藥串外面的導(dǎo)爆間隔1米用電工膠布與炸藥串固定,防止起爆不良而造成藥卷拒爆。
19. 每班上班前或下班前必須先檢查鉆機(jī)及各種管路情況,鉆機(jī)角度必須先緊鉆后開(kāi)機(jī),而且在鉆眼過(guò)程中注意鉆機(jī)角度和立柱情況,有異常必須立即關(guān)機(jī)處理,處理好后才能重新鉆眼。
20. 堅(jiān)持濕式打眼。人員不得正對(duì)炮孔停留。
21. 超前預(yù)爆破超前工作面50米以上。
22. 在實(shí)際操作過(guò)程中,遇有特殊情況,另補(bǔ)充措施進(jìn)行處理。
23. 收尾時(shí),另制訂措施進(jìn)行處理,距停采線80米時(shí),通知生產(chǎn)技術(shù)科測(cè)定停采線確切位置。
24. 初次放頂超前于循環(huán)放頂放炮。
五、裝藥安全技術(shù)措施
1) 導(dǎo)爆索用抗沖擊、防水、耐磨導(dǎo)爆索,禁用不抗沖擊、不防水、不耐磨、靈敏度高的導(dǎo)爆索。
2) 熟悉封孔器、鉆機(jī)性能,保證各設(shè)備處于良好狀態(tài)。
3) 裝藥前必須清洗炮孔,保證炮孔平直。
4) 一次裝藥推進(jìn)藥卷長(zhǎng)度不得超過(guò)6米,即不得超過(guò)15節(jié),形成分段裝藥,以防藥卷裝不到位。
5) 裝藥時(shí),操作工將氣壓控制好,即緩慢勻速上推。
6) 導(dǎo)爆索必須保持在藥孔最高點(diǎn),即在鉆孔頂部,以防將導(dǎo)爆索擠壓破裂或折斷,造成藥爆不徹底留下隱患。
7) 各藥卷必連接到位,即將司扣扭完結(jié)牢。
8) 導(dǎo)爆索必須在孔頭通過(guò)并固定打節(jié),以防脫落。
9) 推送藥卷時(shí)必須用與孔徑相符的圓木作為傳遞工具,不得將深孔鉆桿直接與藥卷接觸,以防造成火花或與藥碰壓造成早爆 。
10) 必須安設(shè)計(jì)裝填藥量,禁止反向裝藥。
11) 封填必須安設(shè)計(jì)封填,即剛?cè)釀偨Y(jié)構(gòu),剛不得短于3M,保證孔封嚴(yán)封實(shí)。
12) 造成堵孔時(shí),即藥推送不到頂部時(shí),必制定好安全措施將藥卷推送到位,否則將鉆孔用適宜水壓將藥卷清洗干凈。
13) 裝藥時(shí)不得用鐵類(lèi)物質(zhì)接觸藥卷,以防造成火花或漏電。
14) 裝藥時(shí),必須是熟練工和技術(shù)專(zhuān)業(yè)工操作,非工作人員禁止入工作場(chǎng)地。
15) 裝配引藥時(shí),必須將不相干的設(shè)備、器材、清運(yùn)干凈;將電纜鋪埋好,以防漏電和炸壞。
16) 封孔水泥和封孔泥土必符合設(shè)計(jì),即保證砼比例、黃土粘性,確保封嚴(yán),封實(shí),封滿。
17) 封孔時(shí)操作工必須控制好氣壓和氣量,保證水泥和黃土封填速度和封填密度。
18) 起爆雷管必須與導(dǎo)爆索充分綁接,禁止外露 。
19) 如遇藥卷下滑,則制定防墜防滑措施,如打木楔,膨脹水泥,防滑倒楔。
20) 放炮前做好母線的導(dǎo)通檢查和充分連接。
21) 放炮前后收拾好炸藥、導(dǎo)爆索、雷管,要求分開(kāi)存放,并收拾好未爆的爆炸物品。
22) 每一鉆孔裝完藥后,必須做好各種記錄(設(shè)備運(yùn)行記錄,藥量、藥卷推進(jìn)深度,水泥和黃土封孔深度,導(dǎo)爆索固定位置、長(zhǎng)度和根數(shù))
六、其他安全措施
1.工作面煤體預(yù)裂爆破期間由綜采隊(duì)跟班隊(duì)長(zhǎng)負(fù)責(zé)落實(shí)具體工作,并設(shè)置專(zhuān)職瓦檢員。
2.每次爆破前,必須在工作面上端頭回風(fēng)流、爆破點(diǎn)回風(fēng)流安設(shè)兩道噴霧、并保持常開(kāi),并保證滅塵管路水源充足,實(shí)施爆破期間爆破地點(diǎn)噴霧必須打開(kāi),同時(shí)爆破區(qū)域30米范圍內(nèi)必須灑水滅塵。
3.加強(qiáng)上下端頭堵漏工作,炮區(qū)20米范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%,杜絕瓦斯超限。如上端頭出現(xiàn)局部瓦斯超限,采取堵漏、埋管抽放、設(shè)置導(dǎo)風(fēng)障辦法,解決上隅角瓦斯問(wèn)題。
4.井下放炮嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》第七章第三節(jié)井下放炮的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求實(shí)施頂板預(yù)裂爆破孔,如需變更,變更設(shè)計(jì)必須報(bào)批后,方可變更,嚴(yán)禁口頭隨意改變。
6.打眼放炮區(qū)域必須加強(qiáng)通風(fēng)、灑水、防塵、瓦斯管理,按規(guī)定嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢測(cè)和灑水防塵制度。
7.放炮后通風(fēng)15分鐘,待頂板重新穩(wěn)定后,由跟班隊(duì)長(zhǎng)、瓦檢員、放炮員等對(duì)爆破效果詳細(xì)檢查,做好記錄,由跟班隊(duì)長(zhǎng)將詳細(xì)情況匯報(bào)給調(diào)度室,確定安全后,其他人員方可進(jìn)入工作面作業(yè)。
8.為防止工作面出現(xiàn)瞎炮,+791巷每個(gè)炮眼按照鉆孔裝藥長(zhǎng)度設(shè)置起爆藥(藥卷長(zhǎng)0.9cm設(shè)置一起爆藥);雷管腳線留在孔外,并用炮泥堵住孔口,嚴(yán)禁將雷管在炮孔外明爆。
9. 在+791巷道布置鉆孔時(shí),遇見(jiàn)前期頂板預(yù)裂鉆孔時(shí),布置鉆孔必須調(diào)整位置;上下順槽施工點(diǎn)出現(xiàn)頂煤破碎、頂煤裂隙發(fā)育、巷頂來(lái)壓切頂時(shí),嚴(yán)禁鉆孔;鉆孔中卡鉆、鉆孔中發(fā)現(xiàn)與原有鉆孔鉆通,嚴(yán)禁裝藥爆破。
10.嚴(yán)格裝藥參數(shù),每次裝藥前必須清除孔內(nèi)煤塵,封孔長(zhǎng)度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)封孔。
11.上、下順槽超前工作面爆破不得小于20m。
12.爆破前,加強(qiáng)爆破點(diǎn)支護(hù),爆破鉆孔前后10m以內(nèi)鉆孔必須封堵;爆破以后,修護(hù)支護(hù),上下順槽爆破孔、裂隙必須及時(shí)封堵,以防漏氣。
13.正確使用導(dǎo)爆索,規(guī)范使用炸藥、雷管。
14.放炮前,必須通過(guò)跟班隊(duì)長(zhǎng)檢查各項(xiàng)安全措施是否落實(shí),準(zhǔn)許后才能連線放炮,放炮連線工作由放炮工負(fù)責(zé),瓦檢員必須在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督。
15.放炮前必須切斷+791綜放采區(qū)所有設(shè)備的供電電源。
16.炮孔完工后,間隔裝藥時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),必須重新沖孔后才能裝藥,防止瓦斯積聚,有水的炮孔必須進(jìn)行處理,然后才能裝藥。
17.工作面可分組裝藥,但一次裝藥必須一次爆破,嚴(yán)禁一次裝藥分次爆破。
18.在實(shí)際操作過(guò)程中,遇有特殊情況,另補(bǔ)充措施進(jìn)行處理。
西溝二號(hào)井煤礦
2008年5月17日