三岔沟煤矿煤矿采区回风联巷掘进工作面防突措施
采区回风联巷沿16#煤层顶板掘进。其左侧15米为回风行人联巷,右侧10米处为11601切眼,原11601工作面自2013年形成10月份形成后以全部按防突设计和安全专篇要求进行消突和瓦斯抽放。为保证安全防止掘进中发生煤与瓦斯突出,特编制下列防突安全措施。望有关部门严格按照本措施执行。
一、采区回风联巷掘进工作面突出危险性预测
采用钻屑指标法预测采区回风联巷掘进工作面的突出危险性。其操作步骤如下:
1)在采区回风联巷掘进工作面打3个直径为42㎜、深8~10m的钻孔,钻孔布置在16#煤层的软分层中,一个钻孔位于掘进工作面的中部,并平行于掘进方向,其他2个钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外2~4m处。如图1—1所示。
2)钻孔每打1m测定钻屑量一次,每隔2m测定一次钻屑解析指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax和钻屑解析指标△h2或k1值预测工作面的突出危险性。
采用钻屑指标法预测掘进工作面的突出危险性时,应根据实测数据确定,如无实测数据时,可按表1—1所列的指标临界值预测突出危险性。
表1—1
△h2 | 最大钻屑量Smax | k1 | 危险性 | |
Pa | Kg/m | L/m | Ml/g.min1/2 | |
≥200 | ≥6 | ≥5.4 | ≥0.5 | 突出危险工作面 |
<200 | <6 | <5.4 | <0.5 | 无突出危险工作面 |
实测的任一指标Smax值、K1值或者△h2等于或大于临界值时,该工作面为突出危险工作面。
3)采用钻屑指标法预测采区回风联巷掘进工作面突出危险性,当预测为无突出危险性时,每预测循环应留有2m的预测超前距。
二、采区回风联巷掘进工作面局部防突措施
1)采用超前钻孔作为防治突出的措施。在第一次执行防治突出的措施或无措施超前距时,必须采用浅孔排放或其他防治突出的措施,在工作面形成5m的执行措施的安全屏障后,方可进入正常防突措施施工,确保执行措施安全。超前钻孔直径一般为75~120㎜,地质条件变化剧烈地带也可采用直径42㎜的钻孔。
2)钻孔超前于掘进工作面的距离不得小于5m。若超前钻孔直径超过120㎜时,必须采用专门的钻进设备和制定专门的安全施工措施。
3)钻孔尽量布置在煤层的软分层中,超前钻孔的控制范围必须控制到巷道轮廓线外2~4m(包括巷道内煤层)。
4)超前钻孔的孔数应根据钻孔的有效排放半径确定,钻孔的有效排放半径必须经实测确定。
5)煤层赋存状态变化时,应及时探明情况,再重新确定超前钻孔的参数。
6)超前钻孔施工前必须加固掘进工作面支护,打好迎头支架,背好工作面。
超前钻孔有效半径测定方法采用钻孔流量法:
1)沿工作面软分层打3~5个相互平行的测量钻孔,孔径42㎜,孔长5~7m,间距0.3m~0.5m;
2)对各测量孔进行封孔,封孔时应保证测量室长度为1m;
3)钻孔密封后,立即测量瓦斯涌出量,并每隔2~10min测定一次,每一测量孔测定次数不少于5次;
4)在距离最边缘测量孔孔中心0.5m处,打一个平行于测量孔的超前钻孔(直径是待考察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、时间和各测量孔中的瓦斯涌出量变化。
5)超前钻孔打完后,每隔2~10min测定各测量孔中的瓦斯涌出量;
6)超前钻孔打完后测定2h;
7)绘制出各测量孔的瓦斯涌出量的变化图;
8)如果连续3次测定测量孔瓦斯涌出量都比打超前钻孔增大10%,即表明该测量孔处于超前钻孔有效排放半径之内,符合测量孔距排放钻孔的最远距离,即为超前钻孔的有效半径。
三、采区回风联巷掘进工作面防治突出的效果检验
采区回风联巷掘进工作面执行防突措施后,按照钻屑指标法进行措施效果检验。检验孔应小于或等于措施孔,并应布置在两个措施孔之间,如图1—2所示。如果测得的指标都在16#煤层的突出危险的临界值之下则认为措施有效;反之,则认为措施无效。当措施无效时,无论措施孔有多少超前距,都必须采取防治突出的补充措施并经效果检验后,方可采取措施施工。并填写防治突出措施效果检验单报矿技术负责人审批。
当检验孔深等于措施孔深(检验孔与措施孔深均采用钻孔向巷道掘进方向的投影孔深)时,经检验措施有效后,必须留有5m的投影孔深的超前距。当检验孔孔深小于措施孔深,且两孔投影孔深的差值不小于3m时,经检验措施有效后,可采用2m的投影孔深超前距。
四、安全防护措施
安全防护措施:远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式压缩氧自救器。
1、采区回风联巷掘进工作面采取远距离放炮时,放炮地点必须在运输石门临时避难硐室内,该处在整个采区的的全风压进风流中,距离采区回风上山开口处150米。
2、采区回风联巷掘进工作面远距离放炮时,必须首先撤出各个掘进工作面的所有作业人员,同时切断各头的用电设备电源。并由瓦检员悬挂警示牌防止人员进入回风系统中。放炮30min后,经瓦检员检测瓦斯在0.8%以下、安全员和技术员检查各方面符合有关规定后,方可允许人员进入掘进工作面。
3、采区回风联巷避难所的设置规定
1)避难所建在运输石门车场附近,采用锚网喷支护。躲避洞宽2.2m,深3m,高2m,洞室面积6.6㎡。根据人均占用面积不小于0.5㎡的规定,结合掘进主要工种、辅助工种的出勤人数不超过10人的现状,该洞室满足避难需要。
2)避难洞室安装有直通地面调度室的电话。
3)避难洞室配备10台隔离式压缩氧自救器和压风自救系统。压风自救系统采用带减压装置和配有阀门控制的呼吸嘴的橡胶软管,软管一端接在轨道下山主压风管的阀门桩头上。
4、压风自救系统的布置
1)采区回风联巷掘进中,必须每隔40m在吊挂压风管的帮侧设置一个避难所。每个避难所必须配备一组压风自救系统和10台以上的压缩氧自救器,以供情况危机时使用。
2)压风系统必须随时保持供风。压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。
5、严格认真准确定点“停电、撤人、设岗”措施的落实。采区回风联巷放炮时,放炮地点设在井口,设岗地点:主井井口、副井中部车场、风井、中部车场防突风门之外;停电范围是水仓、井底车场、绞车、电煤钻和中部车场内的所有电气设备(局扇不准停电)。