東風(fēng)煤礦1575水平集中運(yùn)輸石門揭開13號(hào)煤層安全技術(shù)措施
東風(fēng)煤礦1575水平集中運(yùn)輸石門揭開13號(hào)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(diǎn)為1575水平集中運(yùn)輸石門，揭煤地點(diǎn)標(biāo)高為+1575m，距地表垂深375m。揭煤地點(diǎn)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(dòng)力現(xiàn)象。但在運(yùn)輸石門掘進(jìn)過程中由于受F28、F40逆斷層影響(造成煤層重復(fù))，從煤層底板預(yù)計(jì)將穿過203b、203a、203a、203b、4層煤，為防止石門揭煤時(shí)發(fā)生煤與瓦斯突出的危險(xiǎn)，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(fù)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(yùn)輸石門掘進(jìn)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(xì)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(jiǎn)單，無大的水害威脅，預(yù)計(jì)在掘進(jìn)過程中可能會(huì)有少量斷層水流出，但對(duì)該石門掘進(jìn)影響不大，1575集中運(yùn)輸石門迎頭絕對(duì)瓦斯涌出量為0.68/min。
<三〉通風(fēng)系統(tǒng)及其設(shè)施
1575集中運(yùn)輸石門有獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，該巷道采用正壓通風(fēng)，回風(fēng)流經(jīng)13216通風(fēng)上山-1610回風(fēng)石門-上段回風(fēng)井-地面。且我礦主要通風(fēng)系統(tǒng)是采用負(fù)壓通風(fēng)，在副井口安有兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)，一臺(tái)工作，另一臺(tái)備用。型號(hào)為KZT60014 ，配套電機(jī)功率為75KW，靜壓為：550—2212pa ，全壓為：579—2328pa，風(fēng)量為：2404--1374 m3/min。供給該石門局扇進(jìn)風(fēng)風(fēng)量為334 m3/min，回風(fēng)量為345 m3/min，總回實(shí)際風(fēng)壓為650 pa。該巷道供風(fēng)的局扇風(fēng)機(jī)型號(hào)為FBDN05.6 ，其性能參數(shù)為：工作風(fēng)量為300——205 m3/min，風(fēng)壓為700——4000 pa，電壓為380/660v，功率為：2×11KW ，另有一臺(tái)11KW的輔助局扇，該臺(tái)局扇風(fēng)量為130——180 m3/min，且有一臺(tái)11KW局扇作自動(dòng)切換作備用。風(fēng)機(jī)安設(shè)位置在13216溜煤下山平臺(tái)處，距1575集中運(yùn)輸石門回風(fēng)口約13m , 局扇安設(shè)地點(diǎn)全負(fù)壓風(fēng)量614 m3/min。局扇安設(shè)位置4m處到1575集中運(yùn)輸石門回風(fēng)口之間砌設(shè)有兩組連鎖的正、反向風(fēng)門(防突風(fēng)門)。揭煤風(fēng)流路線為1575集中運(yùn)輸巷——13216通風(fēng)上山——1610回風(fēng)石門——上段回風(fēng)井——引風(fēng)道——地面。(見通風(fēng)系統(tǒng)圖)
二、 防突措施
1、為了安全揭開1575水平集中運(yùn)輸石門各煤層，當(dāng)石門掘到距煤層底板垂距5m以外;先施工兩個(gè)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(gè)孔安裝好壓力表作為瓦斯測(cè)壓孔(每天由通風(fēng)隊(duì)長在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè)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(chǎng)按設(shè)計(jì)標(biāo)定鉆孔位置，并由鉆機(jī)隊(duì)隊(duì)長對(duì)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(jī)隊(duì)按設(shè)計(jì)要求施工完排放鉆孔后，必須向礦調(diào)度室如實(shí)匯報(bào)，由調(diào)度室及時(shí)向技術(shù)礦長匯報(bào)。
6、排放鉆孔施工完后，由鉆機(jī)隊(duì)長每天組織人員在排放鉆孔的控制范圍內(nèi)實(shí)測(cè)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(xiǎn)性預(yù)測(cè)
1、當(dāng)實(shí)測(cè)孔內(nèi)瓦斯壓力小于0.75MPa時(shí)，方可作揭煤前的其它工作。
2、確認(rèn)排放鉆孔措施有效后，掘進(jìn)隊(duì)按總工程師下達(dá)的通知書施工。
3、恢復(fù)掘進(jìn)施工前，在迎頭兩幫必須醒目標(biāo)注準(zhǔn)掘里程，此項(xiàng)工作由技術(shù)員按設(shè)計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定，并隨時(shí)掌握掘進(jìn)進(jìn)尺并及時(shí)填圖，向總工程師匯報(bào)。
4、掘進(jìn)隊(duì)施工時(shí)，實(shí)行邊探邊掘，邊探邊掘探眼設(shè)計(jì)兩個(gè)，在迎頭距梁頭垂高0.2m打一個(gè)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(shí)準(zhǔn)掘平距0.8m直至保留2m的法線安全巖柱，嚴(yán)禁超掘。
5、當(dāng)石門掘到距煤層底板法線距離2m以外時(shí)，進(jìn)行防突效果檢驗(yàn)。
6、檢驗(yàn)方法采用鉆屑指標(biāo)法，具體作法按《防突細(xì)則》第34條執(zhí)行，其臨界值按下表執(zhí)行。
7、若預(yù)測(cè)有突出危險(xiǎn)時(shí)，則另擬防突措施貫徹執(zhí)行。和再執(zhí)行效果檢驗(yàn)措施，直到效果檢驗(yàn)合格有效為止。
突出危險(xiǎn)性K1(干煤)K1(濕煤)
突出危險(xiǎn)≥0.5≥0.4
無突出危險(xiǎn)<0.5<0.4
9、若預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)時(shí)，則始終按1.5m法線距離的安全巖柱進(jìn)行斜面制作。
10、進(jìn)行斜面制作時(shí)必須有跟班礦長現(xiàn)場(chǎng)跟班指導(dǎo)施工，以保證安全巖柱留設(shè)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
三、揭煤準(zhǔn)備工作
1)確定安全巖柱厚度措施
為了準(zhǔn)確地掌握煤層賦存情況，防止誤揭煤層，當(dāng)石門掘到距煤層底板真厚2.0m以外時(shí)，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(shí)，采用小斷面掘進(jìn)、并采用全木支護(hù)，按38o刷制斜面。
3)成立揭煤領(lǐng)導(dǎo)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(xué)、羅成義、李龍義、楊清賢、蔣承興、蔣承斌、郭榮、龍勇
4)材料準(zhǔn)備
(1)鉆眼機(jī)具：準(zhǔn)備完好的7655型風(fēng)鉆機(jī)兩臺(tái)，Ø42鉆頭5個(gè);鉆桿長3m和3.5m各二根，MFB-200型發(fā)爆器2臺(tái)，放炮母線1000m(2.5mm2)
(2)爆破器材：3級(jí)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(fēng)筒6匹。
5)揭煤爆破說明書
(1)炮眼數(shù)目N
根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：N=5.5×S×F×0.67=35
式中:
N—炮眼數(shù)
S—石門掘進(jìn)斷面5.2m2
F—巖石堅(jiān)固系數(shù)，取1.8.
爆破炮眼個(gè)數(shù)為35個(gè)，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(jìn)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(jì)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(shí)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(jì)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(tái)，一臺(tái)備用，最大負(fù)載電壓2500伏，最大負(fù)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(jì)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(fù)載電阻620歐姆，故選用MFB-200型啟爆器能滿足要求。
四、遠(yuǎn)距離放炮
〈一〉放炮前準(zhǔn)備工作
1)放炮必須按爆破說明要求，準(zhǔn)備好3級(jí)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(zhǔn)備好放炮母線1000m，以及因孔深雷管腳線不夠長時(shí)，需在現(xiàn)場(chǎng)接腳線的花線，絕緣膠布等，并對(duì)放炮母線進(jìn)行測(cè)試。準(zhǔn)備好MFB-200型啟爆器兩臺(tái)(其中一臺(tái)備用)。使用前該放炮器必須認(rèn)真檢查，以保證完好可靠。放炮母線必須由專人負(fù)責(zé)吊掛。吊掛路線：1575集中運(yùn)輸石門-13216集中運(yùn)輸巷- 13216溜煤下山-1560運(yùn)輸石門-主斜井-地面
4)施工班組準(zhǔn)備所需的黃泥、炮棍、水泡泥等。
5)打眼、裝藥、聯(lián)線必須嚴(yán)格按炮眼布置圖及爆破說明進(jìn)行，并有施工組人員現(xiàn)場(chǎng)指揮。
6)裝藥時(shí)，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(shí)至眼口。
7)裝藥聯(lián)線必須設(shè)專人負(fù)責(zé)指揮，分組裝藥聯(lián)線，最后檢查腳線和母線導(dǎo)通情況，以防漏裝、漏聯(lián)和錯(cuò)聯(lián)。
8)井下指揮負(fù)責(zé)人要隨時(shí)向地面指揮組匯報(bào)，地面指揮負(fù)責(zé)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(dòng)力電)、設(shè)置警戒等工作。
9)當(dāng)井下現(xiàn)場(chǎng)裝藥聯(lián)線，放炮線路網(wǎng)絡(luò)電阻的測(cè)試均完畢后，只有當(dāng)撤人、站崗、停電等井下現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備就緒后， 人員撤完后清點(diǎn)人數(shù)匯報(bào)礦指揮組，指揮組在安排裝藥組的人員進(jìn)行裝藥和連線工作。裝藥連線工作完成并經(jīng)檢查確認(rèn)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(dāng)班井下的裝藥和連線工作，放炮器在使用前必須認(rèn)真檢查，以保證完好可靠。且放炮器及鑰匙必須由當(dāng)班放炮員隨身攜帶，嚴(yán)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(gè)可靠踏實(shí)的工人進(jìn)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(fēng)上山——1610回風(fēng)石門——13216回風(fēng)巷——13216提高回風(fēng)巷;返回時(shí)：13216提高回風(fēng)巷——13216回風(fēng)巷——1610回風(fēng)石門——上段回風(fēng)井——地面
第二組：沿13216溜煤下山——1560 運(yùn)輸石門——1317運(yùn)輸巷——1317工作面——1317回風(fēng)巷——1610回風(fēng)石門——上段回風(fēng)井——地面
第三組：沿13216通風(fēng)上山——1610回風(fēng)石門——1607聯(lián)絡(luò)巷——上段主斜井——地面。
第四組：1560 運(yùn)輸石門——1560煤倉處——井底箕斗窩——1560水泵房——下段回風(fēng)井——上段回風(fēng)井——地面
〈二〉安全防護(hù)措施
1)起破地點(diǎn)設(shè)在地面主井口。
2)遠(yuǎn)距離放炮45分鐘后，由現(xiàn)場(chǎng)跟班礦長、安全員、瓦檢員沿途檢查瓦斯?jié)舛取L(fēng)速、溫度、瓦斯涌出量及其它有害氣體情況，并及時(shí)將檢查結(jié)果匯報(bào)地面指揮組。
3)地面指揮組根據(jù)檢查結(jié)果，確定供風(fēng)、供電，如瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定，采取有效措施排放瓦斯，嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。確認(rèn)系統(tǒng)可恢復(fù)正常工作后，方可通知地面指揮負(fù)責(zé)人撤出警戒。
4)停電范圍：警戒范圍內(nèi)及回風(fēng)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(gè)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(diǎn)設(shè)在地面主井口安全范圍內(nèi)。
7)局扇設(shè)專人管理，嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班制度，確保局扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)禁任何人隨意開停局扇。
8)所有通風(fēng)設(shè)施必須保持可靠、完好狀態(tài)，風(fēng)袋吊掛平直，出風(fēng)口距迎頭不大于5m，確保有促夠的新鮮風(fēng)量供至迎頭。嚴(yán)禁無風(fēng)微風(fēng)作業(yè)。
9)嚴(yán)格瓦斯檢查制度，嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)，設(shè)專職瓦檢員跟班檢查瓦斯，嚴(yán)禁脫崗漏檢，如實(shí)填寫瓦斯記錄。
10)嚴(yán)格按“防突細(xì)則”規(guī)定設(shè)置反向風(fēng)門。
11)加強(qiáng)瓦斯監(jiān)測(cè)管理，嚴(yán)格按規(guī)定安設(shè)瓦斯報(bào)警斷電儀，并設(shè)專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，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(xué)習(xí))，
若發(fā)現(xiàn)煤(巖)片幫，掉頂、頂鉆、卡鉆等異常現(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(shí)向礦調(diào)度匯報(bào)。
13)放炮前通風(fēng)班必須進(jìn)行檢查所有反向風(fēng)門，并關(guān)閉嚴(yán)實(shí)。
14)所有電氣設(shè)備必須有入井合格證，并加強(qiáng)檢查維護(hù)杜絕失爆和帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。
15)電纜按規(guī)定吊掛整齊，嚴(yán)禁出現(xiàn)破皮漏電現(xiàn)象。
16)供電必須處于正常狀態(tài)，嚴(yán)禁停送電，確保正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
17)加強(qiáng)頂板管理，嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度，堅(jiān)持先檢查后工作的原則，加強(qiáng)巷道支護(hù)，嚴(yán)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(chǎng)檢查掘進(jìn)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(yàn)豐富的人員負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)觀察頂板，發(fā)現(xiàn)安全隱患立即停頭處理，情況緊急時(shí)必須立即撤出人員。
20)嚴(yán)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(jìn)行灑水防塵，嚴(yán)禁煤塵飛揚(yáng)和堆積，施工人員要配帶防塵保護(hù)用品。
21)放炮前施工地點(diǎn)的所有設(shè)備及工具必須搬到安全地點(diǎn)，凡影響風(fēng)流正常流動(dòng)的各類障礙物必須進(jìn)行處理。
22)放炮結(jié)束后，對(duì)揭煤點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)觀測(cè)，確認(rèn)無突出危險(xiǎn)后，由揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組現(xiàn)場(chǎng)會(huì)審確認(rèn)無危險(xiǎn)后方可恢復(fù)施工。
23)放炮后出現(xiàn)的殘炮，瞎炮應(yīng)編制處理措施，并報(bào)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)后執(zhí)行。
24)從制作斜面到過完煤層，凡進(jìn)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(yuǎn)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(fù)責(zé)，聽取井下指揮組匯報(bào)炮眼連線已確認(rèn)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(dòng)力電源已斷電完畢，地面放炮母線、放炮器準(zhǔn)備到位后，下達(dá)放炮命令。
井下指揮由李龍貴、陳興江負(fù)責(zé)，監(jiān)督此次放炮所用的電雷管電阻測(cè)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(dòng)力電源的斷電等工作，全部工作結(jié)束后匯報(bào)地面總指揮。
其他成員：龍勇、當(dāng)班跟班礦長、瓦檢員、安全員、放炮員、班級(jí)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(yán)格按“四位一體”的防突措施執(zhí)行，必須對(duì)煤門進(jìn)行效果檢驗(yàn)，確認(rèn)無突出危險(xiǎn)后，方可按遠(yuǎn)距離放炮程序要求組織施工，如果經(jīng)效果檢驗(yàn)有突出危險(xiǎn)性，必須對(duì)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(yùn)輸石門回風(fēng)流中的所有動(dòng)力電源。
3、過煤門期間，采用打淺眼，少裝藥、放小炮掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量，防止漏、冒頂發(fā)生。循環(huán)進(jìn)尺為1.0m,一直將煤層全部過完，直至進(jìn)入煤層頂板2m為止。
4、過煤門采用架梯型金屬棚進(jìn)行支護(hù)，其規(guī)格上凈寬1.8m，下凈寬2.8m，棚距中對(duì)中為300mm。巷道幫頂必須背嚴(yán)接實(shí)，嚴(yán)禁空幫空頂，嚴(yán)禁搭涼棚施工。
六、其他未言及之處嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》、《防突實(shí)施細(xì)則》及有關(guān)安全技術(shù)措施的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
