揭煤防突技术安全措施
- 格式:docx
- 大小:14.97 KB
- 文档页数:7
煤矿揭煤防突技术安全措施1. 煤矿揭煤防突技术的概述揭煤防突技术是指在煤矿工作面进行煤炭揭破作业时,采取一系列措施确保矿井环境的安全,防止煤与瓦斯等有害气体的突出。
这些技术措施旨在规范煤矿作业流程,降低煤矿事故发生的风险,保障矿工的生命安全和矿井的正常运营。
2. 煤矿揭煤防突技术的重要性煤矿揭煤过程中,煤与瓦斯等有害气体交互作用会导致瓦斯爆炸等重大事故,危及矿工的生命安全和矿井的正常运营。
因此,采取科学合理的揭煤防突技术措施是非常重要的,它能有效避免事故的发生,保障生产的安全和高效进行。
3. 揭煤防突技术安全措施的具体内容3.1 通风管理措施煤矿揭煤作业过程中,通过合理的通风管理措施来控制矿井中的瓦斯含量,防止瓦斯积聚达到爆炸极限,包括: - 合理设置通风系统,确保矿井空气流通畅通; - 随时监测和控制矿井中的瓦斯含量; - 根据实际情况调整通风系统的工作参数。
3.2 瓦斯抽放措施为降低矿井中瓦斯的含量,防止瓦斯爆炸事故的发生,需采取瓦斯抽放措施,包括: - 安装瓦斯抽放钻孔,将瓦斯抽放到矿井的安全区域; - 通过瓦斯抽放设备将瓦斯抽放到地面; - 进行瓦斯抽放的监测和控制。
3.3 煤尘防治措施煤尘是另一个会引发火灾和爆炸的隐患,为确保矿井安全,需采取煤尘防治措施,包括: - 使用喷雾装置降低煤尘扬尘;- 定期清洗和湿润矿井道路,保持矿井道路湿润; - 定期清理矿井中的煤尘沉积物。
3.4 火源管理措施为防止火源引发矿井火灾,需采取火源管理措施,包括:- 严格控制明火进入矿井的范围,采取防火措施; - 停用易燃易爆设备,如瓶装氧气等; - 建立火源日常检查制度,定期查看和清理潜在的火源。
4. 煤矿揭煤防突技术环境监测系统为有效监控煤矿揭煤防突技术的实施效果,煤矿通常会建立揭煤防突技术环境监测系统,包括: - 瓦斯浓度监测系统:监测矿井中的瓦斯浓度,及时发现瓦斯积聚情况; - 煤尘浓度监测系统:监测矿井中的煤尘浓度,及时掌握煤尘扬尘情况;- 温度和湿度监测系统:监测矿井中的温度和湿度,为揭煤作业提供数据支持。
煤矿石门揭煤防突技术安全措施一、前言在煤炭生产中,煤矿石门揭煤防突技术是保障井下安全的重要措施之一。
本文将从技术应用、安全措施等方面探讨该项技术,以提高煤矿安全生产管理水平。
二、技术应用石门揭煤又称“冲头钻孔”,是指在煤与岩石隔离层之间使用化学炸药,将煤层割裂出来,形成一个一定大小的通道,使揭煤杆得以揭入通道内,取得煤的作业方式。
这种方法的特点是较便捷,适用范围广,可在短时间内获得大量的煤炭资源。
在矿井中,由于井下空间狭小、瓦斯浓度高,大型机械作业困难,而石门揭煤技术由于其作业方式的特殊性质,既适用于大型采煤机较大的煤层,也适用于小型煤层的开采,非常适合井下作业。
三、安全措施煤矿石门揭煤技术虽然提高了煤炭开采的效率和质量,但对矿井的安全管理也提出了严峻挑战。
为保证揭煤安全,必须加强各项安全措施的落实,尤其要注重以下几个方面:(一)严格管控化学炸药为了保障安全,必须采用质量优良、性能稳定的化学炸药,并在其使用前进行检测,确保符合国家标准。
同时,要建立完善的化学炸药库房管理制度,确保炸药的存储、配送和使用过程符合规定,杜绝任何事故的发生。
(二)完善安全作业规程为了确保作业人员的安全,必须完善井下安全作业规程,对作业流程、要求和注意事项进行详细说明,确保作业人员在揭煤作业中能够做到遵守规程、注意安全并合理操作。
并且要定期进行培训,提高作业人员安全意识,加强人员管理。
(三)加强环境监测石门揭煤技术可以取得煤的同时也会破坏煤与岩石之间的隔离层,从而可能导致煤气、地下水等危险物质向矿井内渗透,危害矿工的生命安全。
因此,必须加强煤层动力监测和瓦斯地质监测等工作,及时发现隐患,采取措施加以解决。
(四)加强安全设施建设煤矿石门揭煤技术要想保证安全,必须建立一系列安全设施。
如铺设防爆电缆、安装瓦斯浓度检测仪等,对井下环境进行监测,并及时采取有效措施。
此外,还要对揭煤杆、炸药等操作工具提供有效的安全保障,保证作业人员的安全。
煤矿揭煤防突技术安全措施煤矿是工业中的重要领域之一,然而煤矿事故频发,造成的人员伤亡和经济损失都非常巨大。
而煤矿揭煤防突技术是煤矿安全生产中的关键技术之一。
本文将介绍揭煤防突技术的定义、作用、技术手段,以及与之相关的安全措施。
定义与作用揭煤是指在煤层中进行破碎,将煤体露出来的作业方式。
但是,采煤作业中有时会因为地质结构、工艺因素和管理不善等原因造成煤层突水、突气、突沙、冒顶等突发情况,从而导致事故的发生。
因此,揭煤防突技术就是为了避免这些突发情况而研究出来的技术。
揭煤防突技术的作用主要有以下几个方面:1.避免突发情况的发生。
通过在揭煤过程中采用相应的技术手段,可以有效地避免突发情况的发生,保障煤矿安全。
2.提高采煤效率。
揭煤防突技术可以优化揭煤工艺,提高采煤效率,增加生产效益。
3.降低成本。
通过提高采煤效率,可以降低煤矿运营成本,提高经济效益。
技术手段揭煤防突技术是一项相对复杂的技术,需要采用多种技术手段来实现。
以下是一些常见的技术手段:1.土压平衡掘进技术。
土压平衡掘进技术是一种常用的揭煤防突技术,通过地下工作面和地面的连通,维持煤矿井道内的平衡压力,避免地质体失稳。
2.人工混合煤浆注浆技术。
人工混合煤浆注浆技术是一种混合煤浆和沙浆的防突技术,可以有效地控制地质突降和地下水的突出。
3.爆破技术。
爆破技术是一种能迅速非机械化地实现煤层揭露的技术,但如果爆破之前的预留隙道不足或者配合爆破方案不合理,就会导致地面塌陷和地质灾害的发生。
4.地面注水技术。
地面注水技术可以通过人工注入水质稀释煤炭品质,降低煤粉灰化露点温度,从而实现突出水预控和瓦斯爆炸的防控。
安全措施揭煤防突技术是一项高风险的技术,煤矿企业在采煤过程中需要注意以下几个方面的安全措施:1.在揭煤过程中加强现场值班,紧急事故预警机制及时切断电源。
2.在揭煤过程中,需要遵循安全技术操作规程,合理利用地质条件,降低事故的发生概率。
3.对存在的危险状态进行分析评估,制定针对性防范措施,提高突发事件应急处置能力。
煤矿揭煤防突技术安全措施一、工程概况1.1工程简况:105机巷目前已经施工至J7点前26m处,迎头处于10煤顶板层位,巷底距离10煤顶板法距3m,斜距约12.4m。
随着巷道施工,预计该巷道向前施工至J7点前36.7米将会遇到正断层(255°∠70°H=0~5m),预计该巷道向前施工至J7点前44.7米将由巷道底板揭开10煤。
本巷道设计断面12.4m2,净宽4.2m,净高3.4m,掘进断面为13.8m2(过煤段架棚时或掘进断面为10.9m2),揭煤前采用锚网喷支护形式,完全揭开煤层后采用架梯形棚支护。
1.2地质情况:该区域10煤为深黑色,粉末状,煤厚1.7~2.2m。
其顶板岩性以粉砂岩为主;底板以泥岩、粉砂岩为主。
水文地质条件简单,局部含少量砂岩裂隙水。
附探查钻孔剖面图。
1.3瓦斯情况1、根据钻孔资料,10煤层瓦斯含量为9.905ml/g。
根据中国矿业大学提供的《卧龙湖煤矿103工作面瓦斯赋存研究报告》,10煤层瓦斯压力P大于相应的突出指标临界值,煤坚固性系数f小于临界值0.5,10煤层有突出危险性。
1.4通风系统:进风:副井→南轨道大巷→局部通风机及风筒→105机巷施工迎回风:105机巷→105机巷回风斜巷→南轨南回一联巷→南翼总回风巷→风井局部通风:揭煤期间采用2台2×15KW局扇(一台备用)、一路直径600毫米的胶质阻燃风筒供风,采用双路电源供电,实现“三专两闭锁”。
二、巷道揭煤防治突出措施2.1、目前巷道底板距煤法距3米,在巷底距离煤层法距10米、5米时已经进行了探查,并已经采取瓦斯抽放措施,并合茬抽放。
2.2防治突出措施设计要求:具体措施设计要求如下:1、根据《防突细则》62条规定,石门揭煤钻孔布置应控制在巷道周界外3~5米的煤层中,本巷道设计抽放钻孔控制在巷道周界外3米煤层中。
2、钻孔孔径:¢91mm。
3、开孔位置:105机巷迎头。
(J7点前26米处)4、由通防管理部进行钻孔设计,审批后、依照施工;每施工完一个钻孔必须由瓦斯检查员现场验收。
经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。
经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时,必须采用工作面预测方法进行区域验证。
第六十一条石门和立井、斜井揭穿突出煤层前,必须准确控制煤层层位,掌握煤层的赋存位置、形态。
在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前,应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5m的前探取芯钻孔,并详细记录岩芯资料。
当需要测定瓦斯压力时,前探钻孔可用作测定钻孔;若二者不能共用时,则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。
在地质构造复杂、岩石破碎的区域,揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。
也可用物探等手段探测煤层的层位、赋存形态和底(顶)板岩石致密性等情况。
第六十二条石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m(最小法向距离)的过程均属于揭煤作业。
揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计,报煤矿企业技术负责人批准。
揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:(一)探明揭煤工作面和煤层的相对位置;(二)在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);(三)工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;(四)实施工作面措施效果检验;(五)掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证;(六)采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层;(七)在岩石巷道与煤层连接处加强支护。
第六十三条石门和立井、斜井揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离5m (地质构造复杂、岩石破碎的区域,应适当加大法向距离)前进行。
在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时,可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,再采用工作面预测的方法进行最后验证。
揭煤防突技术安全措施一、基本情况2、地质构造及煤层、瓦斯赋存情况:本矿区位于盘关向斜黎明勘探区中部,0-792勘察线之间,总体为一单一向斜,地质走向北东东,倾向北北西,倾角25°~44°。
矿区内构造以断层构造为主,并伴有小型褶曲。
断层走向主要为北东向,其次为北西向和少量的南北向。
5#煤:煤层厚度0-4.08m,平均厚度1.32m,煤层结构单一,较稳定,矿区内出现一个尖灭点,其次在3线、351线倾向上有变薄趋势,在走向上煤层厚度往东有变薄的趋势,顶板泥质粉砂岩为主,底板以泥岩为主。
由于建设单位未提供该矿区建设的相关地质资料,为指导施工,采用边探边掘的施工方案,在2011年7月15日12运输石门的超前地质钻孔施工中,探明现K0+295米位置距5#煤层底板法线距离12m,探明揭煤点无地质构造,实测K1max=0.58ml/g.min1/2,瓦斯压力为0.85Mpa。
打钻过程中各孔均出现喷孔现象,迎头最高监控瓦斯为1.26%。
详见12运输石门地质探孔成果资料图3、防突工程量:12运输石门掘进至5#煤层底板5m垂距起至出5#煤层顶板2m垂距止,累计防突工程量为25m(地面起295m~320m)。
4、巷道施工支护情况:12运输石门掘进施工时采用普通钻眼爆破法施工,为半圆拱巷道;设计采用锚网+锚索支护,过5#煤层段采用U型钢拱架支护,掘进断面15.8m2,净断面12.9m2。
5、通风系统:12运输石门形成了独立的通风系统。
选用一台YBF2/160M2-2(2X30KW)型主扇和一台YBF2/160M2-2(2X30KW)型辅扇配合Φ800mm的胶质阻燃性风筒压入式通风,局部通风机安设在地面距离井口20米以外,并按掘进装备系列化进行装备,实行“三专两闭锁、双风机、双电源”。
安装主、辅扇自动切换装置,确保供风可靠。
新风:地面→局扇→碛头。
回风:碛头→12运输石门→地面。
6、临界指标:煤层突出危险性预测(检验)临界指标按《防治煤与瓦斯突出规定》规定执行,即K1≥0.5ml/g﹒min-1/2(干煤)或K1≥0.4ml/g﹒min-1/2(湿煤);S≥6kg/m(φ42mm);瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象视为超标。
二、区域措施(一)区域预测12运输石门5#煤层揭煤点埋深约200m,标高+1500m,5#煤层瓦斯含量9-11m3/t。
5#煤层属煤与瓦斯突出煤层,根据石门揭煤的相关规定,石门揭突出煤层,在距突出煤层顶(底)板5.0m垂距至出煤层底(顶)板2.0m 垂距范围均属揭煤过程,具有突出危险性。
(二)区域防突措施1、揭煤预抽钻孔施工情况(1)碛头补打穿层钻孔情况2011年7月,在12运输石门12m岩柱碛头打揭煤穿层钻孔,共计施工64个钻孔,钻孔终孔于5#煤层顶板0.5m,并且取5#层煤样进行瓦斯含量快速测定,测出12运输石门见、出煤点处5#层瓦斯含量分别为8.9m3/t、10.6m3/t。
碛头补打钻孔于8月5日全部形成抽放,接入移动泵抽放。
2、预抽效果碛头施工穿层钻孔从2011年8月5日抽放至10月1日,共抽放58天,累计抽出瓦斯量27680m3,预抽率为37.8%。
(未计算钻孔前期瓦斯排放量)12运输石门穿层钻孔预抽率。
通过换算煤层残余瓦斯含量=10.6*(1-37.8%)=6.59m3/t。
(三)区域措施效果检验12运输石门采用“钻屑瓦斯解吸指标法”预测5#煤层突出危险性,在距5#煤层底板7m垂距时在碛头向揭煤处施工5个φ65mm检验钻孔,钻孔分别控制揭煤点中部、揭煤点前方、后方、右方5m位置及揭煤点中部左帮距预抽范围1.5m处各施工一个,钻孔见煤后每米测定K1值,并观察施工中的动力现象。
测的5#煤层实测最大K1值分别为1#=0.12ml/g·,2#=0.08ml/g·,3#=0.11ml/g·,4#=0.12ml/g·,5#=0.21ml/g·,施工过程中均无动力现象。
所测得煤层钻屑瓦斯解屑指标K1值均小于临界值,符合《防治煤与瓦斯突出规定》相关规定,该区域为无突出危险性。
三、局部综合防突措施12运输石门对区域措施进行效果检验,经检验该上山揭5#煤层区域无突出危险性,因此采用进行局部综合防突措施进行揭煤。
(一)揭煤第一步:在12运输石门距5#煤层底板5m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔,钻机施工,水或压风排粉,见煤后每米测K1值,并观察施工中的动力现象。
若预测不超标和无瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,则无突出危险性,则保证5m超前距浅掘浅进(进尺不超过1米)至5#煤层底板3m岩柱;若预测超标和经综合判定有突出危险性,,则必须施工抽(排)放防突措施钻孔,钻孔控制范围:石门上部和两侧轮廓线8m以外,下部5m,经检验有效后保证5m超前距掘进至5#煤层底板3m岩柱。
第二步:在12运输石门距5#煤层底板3m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔,钻机施工,水或压风排粉,见煤后每米测定K1值,并观察施工中的动力现象。
若预测不超标和和无瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,则无突出危险性,则保证5m超前距浅掘浅进(进尺不超过1米)至5#煤层底板2m岩柱;若预测超标和有瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,则有突出危险性,则必须按第一步检测超标控制范围重新设计抽(排)放防突措施钻孔,钻孔控制范围:石门上部和两侧轮廓线8m以外,下部5m,经检验有效后保证5m超前距掘进至5#煤层底板2m岩柱。
第三步:在12运输石门距5#煤层底板2.0m岩柱时施工5个φ65mm预测预报孔,钻机施工,水或压风排粉,见煤后每米测定K1值,并观察施工中的动力现象。
若预测不超标和有瓦斯涌出异常、有喷孔、卡钻等现象,无突出危险性,则采用远距离放炮揭开煤层,若预测超标和经综合判定有突出危险性,则必须按第一步检测超标控制范围重新设计抽(排)放防突措施钻孔,经检验有效后采用远距离放炮揭开煤层。
若未能一次揭穿至煤层顶板,则仍按照远距离爆破的要求执行,直至完成揭煤作业的全过程。
详见附图:12运输石门揭5#煤层局部防突技术措施设计图12运输石门揭5#煤层揭煤放炮设计图第四步:煤门施工直至进入煤层顶板2m期间,在工作面设计打设5个预测孔,测定煤屑K1max及S值。
预留超前预测屏障5米,进行突出危险性预测,如预测超标,则有针对性的补打抽(排)放孔(根据现场实际情况另行设计),如不超标则按措施直至过完煤层并进入煤层顶板2m。
煤门施工直至进入煤层顶板2m期间执行12运输石门撤人远距离放炮。
(过煤段预测孔布置图根据现场揭露煤层情况实际布置)(7)煤门施工直至进入煤层顶板2m期间,钢拱架间距可依据现场围岩岩性及岩层稳定情况进行调整。
(8)任何一轮预测或检验超标时,采用抽(排)放或抽(排)放措施。
抽(排)放或抽(排)放钻孔视具体超标情况另行设计,经项目总工程师审批后实施。
各步实施抽放措施并经评估达到要求后再行检验,直至检验不超标为止。
(二)探掘措施1、在揭煤进入距离煤层底板5米法线前,各班必须坚持“先探后掘”的原则实施钎探,钎探采用5m钻杆,布置在工作面顶部正中,腰线部两侧、巷道中心及底板中心,共计5个探孔。
探孔方位顶板部以垂向煤层为准,实际前探距离投影距离约4米,掘进进尺低于1米,直径φ42mm,以便每炮前超前掌握煤层顶板位置和倾角。
地质人员或采掘技术人员必须每班到现场值班并收集地质情况,当工作面接近安全屏障控制位置时,各班必须严格控制掘进进度,按照许进掘进进尺施工。
2、岩柱掘进前由项目部作出“岩(煤)柱掘进跟踪图”挂于调度室和12运输石门现场,并由值班技术人员负责填好当班进尺、累计进尺和剩余岩柱尺寸;由地质测量人员工作面附近围岩完整的两帮腰线处各布置一个深0.3m的眼孔作为标记点,并复核控制掘进距离。
3、值班人员必须认真负责,进班后必须督促施工人员按设计图要求打探眼,不打探眼严禁进尺。
(三)揭煤段支护设计1、25号U型钢拱架加强支护巷道岩层主要为砂质泥岩,岩层薄层、节理裂隙发育,极易产生层间脱落。
因此揭煤施工中,从其3m垂距区开始进行巷道的加强支护,也可根据现场情况进行适当增加距离,加强支护采用超前管棚支护+加密钢拱架+钢筋网喷射混凝土支护,钢拱架安装间距0.5m。
从其3m垂距区到2m垂距区和过煤层进入煤层顶板2m期间,采用超前管棚采用DN50钢管制作,单棚长度3.0m,棚间搭接2m,钢管相对巷道坡度仰角10度,间距0.3m;在2m垂距位置揭煤施工前和揭开煤层后各施工一排超前管棚采用DN50钢管制作,单棚长度6.0m,棚间搭接5m,间距0.3m,,管棚沿设计安装轮廓线布置,第二排管棚必须穿过煤层进入煤层顶板,两层管棚将该段煤层全部抬起。
由于冒落未抵实空腔部分,采用15cm*15cm*120cm木料接顶处理,最后架设钢筋网片并喷射C20混凝土封闭加固。
钢拱架安装期间,配合使用前探支护,防止冒顶伤人。
钢拱架安装到位后,经检查安装质量合格,浅掘浅进至距离煤层底板2m法距处,每循环进度不超过1.0m。
(详见加强支护施工图)四、安全防护措施(一)通风、瓦斯管理1、12运输石门过防突期间,12运输石门的局部通风机必须加强维护,不得无故停转。
局部通风机必须安设风电、瓦斯电闭锁装置,并定时进行检查,保证灵敏可靠。
2、通风风路畅通,回风系统内严禁设置坚固控风设施。
3、瓦斯监测监控,瓦斯监测传感器布置详见瓦斯监测系统图,碛头报警瓦斯浓度为1.0%、断电点瓦斯浓度为1.5%,回风报警瓦斯浓度为1.0%、断电点瓦斯浓度为1.0%。
每七天必须用标气样和空气样对监测探头进行一次调校,每7天对瓦斯超限断电功能进行一次测试。
3、12运输石门防突期间,必须配备专职安瓦员,随时检查碛头及回风流中的瓦斯浓度,当发现有异常情况时,由当班负责人在安瓦员协助下,立即撤出人员至进风流中的安全地点,并向矿调及总工汇报请示处理。
(二)自救系统第一组压风自救器距碛头25-40m范围内,面罩个数不少于当班出勤人数,然后放炮站岗位置、站岗位置和回风流中有人作业地点安设一组压风自救器,面罩5~8个,且每个面罩的供风量不低于0.1m3/min。
凡进入该区域的人员必须随身携带压缩氧自救器,且会正确使用。
(三)隔爆、防尘及喷雾设施1、隔爆设施:隔爆水袋安设在12运输石门中,位置距碛头的距离为60~200m,按每平方米不少于200L,断面积12.8m2,即安设40L水袋64个。
2、防尘净化水幕和放炮喷雾器:防尘净化水幕碛头组距碛头30~50m,回风组距回风口10m范围内。
放炮喷雾器安设在距碛头不大于30m处,水雾能封锁全断面,放炮前开启。