第一篇:7425工作面拆除期間沖擊地壓防治技術安全措施
7425工作面拆除期間沖擊地壓防治技術安全措施
一、概述
7425綜采工作面刷面已經結束,現即將進行拆除,為杜絕拆除期間發生沖擊地壓事故,保證職工生命安全,特編制本措施。
二、預測預報方法及危險區域治理措施
(一)、防治區域
1、兩道及工作面。
2、巷道各交叉口處。
3、工作面至西翼-1000猴車道所有外圍巷道。
(二)、預測預報方法
1、鉆屑法檢測 采取鉆屑法進行預測預報,由垞城隊根據措施要求進行施工。現場打鉆施工人員根據施工措施,在計劃施工地點進行打鉆。防沖科人員進行現場煤粉量監測,對照監測臨界指標判斷有無危險性。瓦安員和當班班長監督施工質量,并在原始數據記錄表上簽字確認
1)檢測范圍
a、工作面拆除期間,對上、下巷煤壁10m以外至西翼-1000猴車道所有外圍巷道兩幫進行抽檢。
b、工作面間隔15m進行抽檢。C、巷道各交叉口處進行抽檢。2)檢測周期
每3天全面檢測一次。
2、電磁輻射法 1)測點布置
電磁輻射監測自煤壁向外10m處在兩道開始布置第一個測點,每隔15m布置一個測點;工作面監測范圍為10#~90#支架,間隔15m布置一個測點,當有某一測點電磁輻射較強時,可在周圍加密測點,測點間距縮至5m。
2)收作過程電磁輻射法實施方案 每3天全面監測一次,監測時采用移動方式采集電磁信號,每個點采集數據時間為2min。覆蓋范圍為工作面煤壁至西翼-1000猴車道;具體如下: ① 從-1000m西翼軌道-955車場至工作面煤壁:每隔15m在巷道兩幫各布置一個測點,監測巷幫。
② 從溜子道運輸反坡至工作面煤壁:每隔15m在巷道兩幫各布置一個測點,監測巷幫。
3、當檢測到有沖擊危險時,另行補充解危措施。
三、主要安全技術措施:
1、所有在有沖擊危險區域作業的人員都必須接受有關沖擊礦壓基本知識的教育,熟悉沖擊礦壓發生的原因、條件、征兆以及應急措施,現場發現異常現象
必須立即撤出,并服從防沖人員的指揮和安排。
2、施工人員到達現場必須先檢查后工作。施工前必須認真檢查工作地點及其后路出口的安全情況,發現問題及時處理,確保后路及出口暢通。
3、打眼前嚴格執行敲幫問頂制度,必須使用長把工具找掉危巖活矸。
4、鉆屑法檢測與電磁輻射法監測交叉間隔進行。
5、電磁輻射測試工作必須由專人負責,并對測試的數據進行處理分析。
6、對于每次下井測試工作應做好下井前準備工作,確保儀器及測試天線可正常工作。對每次測試完畢數據分析時,分析人員應積極做好預測預報工作,及時向各級領導進行匯報。
7、選定監測地點后,應由專人先對監測地點進行敲幫問頂,敲幫問頂的工具長度不低于2m,敲幫問頂時,人員應站在安全地點。
8、鉆屑法檢測打眼時嚴禁人員正對著鉆桿操作;打眼過程中若出現卡鉆、孔內沖擊等動力現象,應停止鉆進。
9、鉆桿鉆進達2m后,施工人員與煤壁之間的距離必須在1m以上,嚴禁施工人員貼近煤壁操作。
10、打眼過程中若出現卡鉆、煤體內鳴炮頻繁及孔內沖擊等嚴重動力現象時,應停止打鉆,并將情況向礦調度室匯報,施工人員必須先撤到安全地點等待安全指令。
11、當某區域存在沖擊危險或防沖人員進行解危作業時,與防沖工作無關的人員嚴禁進入該區域,與防沖工作無關的設備不得運轉,相關單位的施工人員必須為防沖工作提供便利。
12、打鉆地點出現以下情況,先將人員撤到安全地點,待壓力穩定后經防沖科人員、跟班區長、瓦安員檢查,確認無危險后再施工。
(1)有較大的煤炭突出,煤壁突然外膨。
(2)出現煤壁有連續響聲、煤炮聲不斷、圍巖活動明顯加劇、支護變形等現象時。
(3)壓力持續增加時,要先爆破卸壓,解危后再進行打鉆工作。
13、施工人員站在刮板輸送機或膠帶輸送機上作業時,必須停電閉鎖并確認;在工作面施工時,在工作地點上方5m處必須設置一道擋矸壩,具體做法如下:在煤壁側立一半圓木,上端打在頂梁上,下端貼緊煤壁;在銷排上通過銷子做固定點打一半圓木,上端打在頂梁上;距離頂梁上端500mm橫亙一半圓木,在銷排上平行于溜子橫亙一半圓木,如兩半圓木之間距離超過1.0m,在兩根半圓木中部加一半圓木;在半圓木上鋪設菱形金屬網,要求從煤幫到電纜槽全部瞞嚴,半圓木與金屬網之間用8#鐵絲連接牢固,施工人員必須拴保險繩防止滑倒摔傷。
14、有爆破作業時,安排專人設好警戒;躲炮距離不小于150m,躲炮時間不小于30分鐘。
15、工作面進行防沖監測時,嚴禁走鉤。
16、在打鉆過程中如出現吸鉆、頂鉆、卡鉆或鉆屑量突然增加等動力顯現現
象時,操作鉆人員盡可能遠距離操作,除安設和起鉆外,不得隨意進入煤壁處逗留。
17、為了預防打鉆時誘發沖擊地壓,施工人員必須時刻監視煤壁和鉆孔內動態異常情況,清理好退路,發現險情立即停鉆撤人。
18、打鉆時伴隨嚴重動力現象時要抽出鉆桿,待壓力穩定后再工作。因壓力所致卡死鉆桿后要在該孔附近1~2m處另行打鉆。并將卡鉆桿情況匯報調度室,以便組織及時卸壓。
19、鉆孔煤粉要用水及時沖濕,作業地點要做好灑水滅塵以及個體防護工作。
四、發生沖擊地壓事故避災路線: 1、7425材料道及工作面發生沖擊地壓事故時:
(1)在事故地點外側(上部)人員:事故地點→7425材料道→7425材料道外段→1000m西一軌道上山→-750m西大巷→新副井井底車場→新副井→地面。
(2)在事故地點里側人員:事故地點→7425運輸機道→-1000m西一石門→1000m西一軌道上山→-750m西大巷→新副井井底車場→新副井→地面。2、7425運輸機道及工作面發生沖擊地壓事故時:
(1)事故地點外側(下部)人員:事故地點→7425運輸機道→-1000m西一石門→1000m西一軌道上山→-750m西大巷→新副井井底車場→新副井→地面。(2)事故地點里側人員:事故地點→7425材料道→7425材料道外段→1000m西一軌道上山→-750m西大巷→新副井井底車場→新副井→地面。附:7425綜采工作面防沖避災路線示意圖
2012年8月13日 垞城綜采隊
災災災災災災災災災災災災災災災災
第二篇:防治煤礦沖擊地壓細則
防治煤礦沖擊地壓細則
第一章 總 則
第一條 為了加強煤礦沖擊地壓防治工作,有效預防沖擊地壓事故,保障煤礦職工安全,根據《中華人民共和國安全生產法》《中華人民共和國礦山安全法》《國務院關于預防煤礦生產安全事故的特別規定》《煤礦安全規程》等法律、法規、規章和規范性文件的規定,制定《防治煤礦沖擊地壓細則》(以下簡稱《細則》)。
第二條 煤礦企業(煤礦)和相關單位的沖擊地壓防治工作,適用本細則。
第三條 煤礦企業(煤礦)的主要負責人(法定代表人、實際控制人)是沖擊地壓防治的第一責任人,對防治工作全面負責;其他負責人對分管范圍內沖擊地壓防治工作負責;煤礦企業(煤礦)總工程師是沖擊地壓防治的技術負責人,對防治技術工作負責。
第四條 沖擊地壓防治費用必須列入煤礦企業(煤礦)安全費用計劃,滿足沖擊地壓防治工作需要。
第五條 沖擊地壓礦井必須編制沖擊地壓事故應急預案,且每年至少組織一次應急預案演練。
第六條 沖擊地壓礦井必須建立沖擊地壓防治安全技術管理制度、防治崗位安全責任制度、防治培訓制度、事故報告制度等工作規范。
第七條 鼓勵煤礦企業(煤礦)和科研單位開展沖擊地壓防治研究與科技攻關,研發、推廣使用新技術、新工藝、新材料、新裝備,提高沖擊地壓防治水平。
第二章 一般規定
第八條 沖擊地壓是指煤礦井巷或工作面周圍煤(巖)體由于彈性變形能的瞬時釋放而產生的突然、劇烈破壞的動力現象,常伴有煤(巖)體瞬間位移、拋出、巨響及氣浪等。
沖擊地壓可按照煤(巖)體彈性能釋放的主體、載荷類型等進行分類,對不同的沖擊地壓類型采取針對性的防治措施,實現分類防治。
第九條 在礦井井田范圍內發生過沖擊地壓現象的煤層,或者經鑒定煤層(或者其頂底板巖層)具有沖擊傾向性且評價具有沖擊危險性的煤層為沖擊地壓煤層。有沖擊地壓煤層的礦井為沖擊地壓礦井。
第十條 有下列情況之一的,應當進行煤層(巖層)沖擊傾向性鑒定:
(一)有強烈震動、瞬間底(幫)鼓、煤巖彈射等動力現象的。
(二)埋深超過400米的煤層,且煤層上方100米范圍內存在單層厚度超過10米、單軸抗壓強度大于60MPa的堅硬巖層。
(三)相鄰礦井開采的同一煤層發生過沖擊地壓或經鑒定為沖擊地壓煤層的。
(四)沖擊地壓礦井開采新水平、新煤層。
第十一條 煤層沖擊傾向性鑒定按照《沖擊地壓測定、監測與防治方法 第2部分:煤的沖擊傾向性分類及指數的測定方法》(GB/T 25217.2)進行。
第十二條 頂板、底板巖層沖擊傾向性鑒定按照《沖擊地壓測定、監測與防治方法 第1部分:頂板巖層沖擊傾向性分類及指數的測定方法》(GB/T 25217.1)進行。
第十三條 煤礦企業(煤礦)應當委托能夠執行國家標準(GB/T 25217.1、GB/T 25217.2)的機構開展煤層(巖層)沖擊傾向性的鑒定工作。鑒定單位應當在接受委托之日起90天內提交鑒定報告,并對鑒定結果負責。煤礦企業應當將鑒定結果報省級煤炭行業管理部門、煤礦安全監管部門和煤礦安全監察機構。
第十四條 開采具有沖擊傾向性的煤層,必須進行沖擊危險性評價。煤礦企業應當將評價結果報省級煤炭行業管理部門、煤礦安全監管部門和煤礦安全監察機構。
開采沖擊地壓煤層必須進行采區、采掘工作面沖擊危險性評價。
第十五條 沖擊危險性評價可采用綜合指數法或其他經實踐證實有效的方法。評價結果分為四級:無沖擊地壓危險、弱沖擊地壓危險、中等沖擊地壓危險、強沖擊地壓危險。
煤層(或者其頂底板巖層)具有強沖擊傾向性且評價具有強沖擊地壓危險的,為嚴重沖擊地壓煤層。開采嚴重沖擊地壓煤層的礦井為嚴重沖擊地壓礦井。
經沖擊危險性評價后劃分出沖擊地壓危險區域,不同的沖擊地壓危險區域可按沖擊危險等級采取一種或多種的綜合防治措施,實現分區管理。
第十六條 新建礦井在可行性研究階段應當根據地質條件、開采方式和周邊礦井等情況,參照沖擊傾向性鑒定規定對可采煤層及其頂底板巖層沖擊傾向性進行評估,當評估有沖擊傾向性時,應當進行沖擊危險性評價,評價結果作為礦井立項、初步設計和指導建井施工的依據,并在建井期間完成煤層(巖層)沖擊傾向性鑒定。
第十七條 煤層(礦井)、采區沖擊危險性評價及沖擊地壓危險區劃分可委托具有沖擊地壓研究基礎與評價能力的機構或由具有5年以上沖擊地壓防治經驗的煤礦企業開展,編制評價報告,并對評價結果負責。
采掘工作面沖擊危險性評價可由煤礦組織開展,評價報告報煤礦企業技術負責人審批。
第十八條 有沖擊地壓礦井的煤礦企業必須明確分管沖擊地壓防治工作的負責人及業務主管部門,配備相關的業務管理人員。沖擊地壓礦井必須明確分管沖擊地壓防治工作的負責人,設立專門的防沖機構,并配備專業防沖技術人員與施工隊伍,防沖隊伍人數必須滿足礦井防沖工作的需要,建立防沖監測系統,配備防沖裝備,完善安全設施和管理制度,加強現場管理。
第十九條 沖擊地壓防治應當堅持“區域先行、局部跟進、分區管理、分類防治”的原則。
第二十條 沖擊地壓礦井必須編制中長期防沖規劃和防沖計劃。中長期防沖規劃每3至5年編制一次,執行期內有較大變化時,應當在計劃中補充說明。中長期防沖規劃與防沖計劃由煤礦組織編制,經煤礦企業審批后實施。
中長期防沖規劃主要包括防沖管理機構及隊伍組成、規劃期內的采掘接續、沖擊地壓危險區域劃分、沖擊地壓監測與治理措施的指導性方案、沖擊地壓防治科研重點、安全費用、防沖原則及實施保障措施等。
防沖計劃主要包括上沖擊地壓防治總結及本采掘工作面接續、沖擊地壓危險區域排查、沖擊地壓監測與治理措施的實施方案、科研項目、安全費用、防沖安全技術措施、培訓計劃等。
第二十一條 有沖擊地壓危險的采掘工作面作業規程中必須包括防沖專項措施,防沖專項措施應當依據防沖設計編制,應當包括采掘作業區域沖擊危險性評價結論、沖擊地壓監測方法、防治方法、效果檢驗方法、安全防護方法以及避災路線等主要內容。
第二十二條 開采沖擊地壓煤層時,必須采取沖擊地壓危險性預測、監測預警、防范治理、效果檢驗、安全防護等綜合性防治措施。
第二十三條 沖擊地壓礦井必須依據沖擊地壓防治培訓制度,定期對井下相關的作業人員、班組長、技術員、區隊長、防沖專業人員與管理人員進行沖擊地壓防治的教育和培訓,保證防沖相關人員具備必要的崗位防沖知識和技能。
第二十四條 新建礦井和沖擊地壓礦井的新水平、新采區、新煤層有沖擊地壓危險的,必須編制防沖設計。防沖設計應當包括開拓方式、保護層的選擇、巷道布置、工作面開采順序、采煤方法、生產能力、支護形式、沖擊危險性預測方法、沖擊地壓監測預警方法、防沖措施及效果檢驗方法、安全防護措施等內容。
新建礦井防沖設計還應當包括:防沖必須具備的裝備、防沖機構和管理制度、沖擊地壓防治培訓制度和應急預案等。
新水平防沖設計還應當包括:多水平之間相互影響、多水平開采順序、水平內煤層群的開采順序、保護層設計等。
新采區防沖設計還應當包括:采區內工作面采掘順序設計、沖擊地壓危險區域與等級劃分、基于防沖的回采巷道布置、上下山巷道位置、停采線位置等。
第二十五條 沖擊地壓礦井應當按照采掘工作面的防沖要求進行礦井生產能力核定,在沖擊地壓危險區域采掘作業時,應當按沖擊地壓危險性評價結果明確采掘工作面安全推進速度,確定采掘工作面的生產能力。提高礦井生產能力和新水平延深時,必須組織專家進行論證。
第二十六條 礦井具有沖擊地壓危險的區域,采取綜合防沖措施仍不能消除沖擊地壓危險的,不得進行采掘作業。
第二十七條 開采沖擊地壓煤層時,在應力集中區內不得布置2個工作面同時進行采掘作業。2個掘進工作面之間的距離小于150米時,采煤工作面與掘進工作面之間的距離小于350米時,2個采煤工作面之間的距離小于500米時,必須停止其中一個工作面,確保兩個回采工作面之間、回采工作面與掘進工作面之間、兩個掘進工作面之間留有足夠的間距,以避免應力疊加導致沖擊地壓的發生。相鄰礦井、相鄰采區之間應當避免開采相互影響。
第二十八條 開拓巷道不得布置在嚴重沖擊地壓煤層中,永久硐室不得布置在沖擊地壓煤層中。開拓巷道、永久硐室布置達不到以上要求且不具備重新布置條件時,需進行安全性論證。在采取加強防沖綜合措施,確認沖擊危險監測指標小于臨界值后方可繼續使用,且必須加強監測。
第二十九條 沖擊地壓煤層巷道與硐室布置不應留底煤,如果留有底煤必須采取底板預卸壓等專項治理措施。
第三十條 嚴重沖擊地壓厚煤層中的巷道應當布置在應力集中區外。沖擊地壓煤層雙巷掘進時,2條平行巷道在時間、空間上應當避免相互影響。
第三十一條 沖擊地壓煤層應當嚴格按順序開采,不得留孤島煤柱。采空區內不得留有煤柱,如果特殊情況必須在采空區留有煤柱時,應當進行安全性論證,報企業技術負責人審批,并將煤柱的位置、尺寸以及影響范圍標在采掘工程平面圖上。煤層群下行開采時,應當分析上一煤層煤柱的影響。
第三十二條 沖擊地壓煤層開采孤島煤柱前,煤礦企業應當組織專家進行防沖安全開采論證,論證結果為不能保障安全開采的,不得進行采掘作業。
嚴重沖擊地壓礦井不得開采孤島煤柱。
第三十三條 對沖擊地壓煤層,應當根據頂底板巖性適當加大掘進巷道寬度。應當優先選擇無煤柱護巷工藝,采用大煤柱護巷時應當避開應力集中區,嚴禁留大煤柱影響鄰近層開采。
第三十四條 采用垮落法管理頂板時,支架(柱)應當具有足夠的支護強度,采空區中所有支柱必須回凈。
第三十五條 沖擊地壓煤層采掘工作面臨近大型地質構造(幅度在30米以上、長度在1千米以上的褶曲,落差大于20米的斷層)、采空區、煤柱及其它應力集中區附近時,必須制定防沖專項措施。
第三十六條 編制采煤工作面作業規程時,應當確定回采工作面初次來壓、周期來壓、采空區“見方”等可能的影響范圍,并制定防沖專項措施。
第三十七條 在無沖擊地壓煤層中的三面或者四面被采空區所包圍的區域開采或回收煤柱時,必須進行沖擊危險性評價、制定防沖專項措施,并組織專家論證通過后方可開采。
有沖擊地壓潛在風險的無沖擊地壓煤層的礦井,在煤層、工作面采掘順序,巷道布置、支護和煤柱留設,采煤工作面布置、支護、推進速度和停采線位置等設計時,應當避免應力集中,防止不合理開采導致沖擊地壓發生。
第三十八條 沖擊地壓煤層內掘進巷道貫通或錯層交叉時,應當在距離貫通或交叉點50米之前開始采取防沖專項措施。
第三十九條 具有沖擊地壓危險的高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井,應當根據本礦井條件,綜合考慮制定防治沖擊地壓、煤與瓦斯突出、瓦斯異常涌出等復合災害的綜合技術措施,強化瓦斯抽采和卸壓措施。
具有沖擊地壓危險的高瓦斯礦井,采煤工作面進風巷(距工作面不大于10米處)應當設置甲烷傳感器,其報警、斷電、復電濃度和斷電范圍同突出礦井采煤工作面進風巷甲烷傳感器。
第四十條 具有沖擊地壓危險的復雜水文地質、容易自燃煤層的礦井,應當根據本礦井條件,在防治水、煤層自然發火時綜合考慮防治沖擊地壓。
第四十一條 沖擊地壓礦井必須制定避免因沖擊地壓產生火花造成煤塵、瓦斯燃燒或爆炸等事故的專項措施。
第四十二條 開采具有沖擊地壓危險的急傾斜煤層、特厚煤層時,在確定合理采煤方法和工作面參數的基礎上,應當制定防沖專項措施,并由企業技術負責人審批。
第四十三條 具有沖擊地壓危險的急傾斜煤層,頂板具有難垮落特征時,應當對頂板活動進行監測預警,制定強制放頂或頂板預裂等措施,實施措施后必須進行頂板處理效果檢驗。
第三章 沖擊危險性預測、監測、效果檢驗
第四十四條 沖擊地壓礦井必須進行區域危險性預測(以下簡稱區域預測)和局部危險性預測(以下簡稱局部預測)。區域預測即對礦井、水平、煤層、采(盤)區進行沖擊危險性評價,劃分沖擊地壓危險區域和確定危險等級;局部預測即對采掘工作面和巷道、硐室進行沖擊危險性評價,劃分沖擊地壓危險區域和確定危險等級。
第四十五條 區域預測與局部預測可根據地質與開采技術條件等,優先采用綜合指數法確定沖擊危險性,還可采用其他經實踐證明有效的方法。預測結果分為四類:無沖擊地壓危險區、弱沖擊地壓危險區、中等沖擊地壓危險區、強沖擊地壓危險區。根據不同的預測結果制定相應的防治措施。
第四十六條 沖擊地壓礦井必須建立區域與局部相結合的沖擊危險性監測制度,區域監測應當覆蓋礦井采掘區域,局部監測應當覆蓋沖擊地壓危險區,區域監測可采用微震監測法等,局部監測可采用鉆屑法、應力監測法、電磁輻射法等。
第四十七條 采用微震監測法進行區域監測時,微震監測系統的監測與布置應當覆蓋礦井采掘區域,對微震信號進行遠距離、實時、動態監測,并確定微震發生的時間、能量(震級)及三維空間坐標等參數。
第四十八條 采用鉆屑法進行局部監測時,鉆孔參數應當根據實際條件確定。記錄每米鉆進時的煤粉量,達到或超過臨界指標時,判定為有沖擊地壓危險;記錄鉆進時的動力效應,如聲響、卡鉆、吸鉆、鉆孔沖擊等現象,作為判斷沖擊地壓危險的參考指標。
第四十九條 采用應力監測法進行局部監測時,應當根據沖擊危險性評價結果,確定應力傳感器埋設深度、測點間距、埋設時間、監測范圍、沖擊地壓危險判別指標等參數,實現遠距離、實時、動態監測。
可采用礦壓監測法進行局部補充性監測,掘進工作面每掘進一定距離設置頂底板動態儀和頂板離層儀,對頂底板移近量和頂板離層情況進行定期觀測;回采工作面通過對液壓支架工作阻力進行監測,分析采場來壓程度、來壓步距、來壓征兆等,對采場大面積來壓進行預測預報。
第五十條 沖擊地壓礦井應當根據礦井的實際情況和沖擊地壓發生類型,選擇區域和局部監測方法。可以用實驗室試驗或類比法先設定預警臨界指標初值,再根據現場實際考察資料和積累的數據進一步修訂初值,確定沖擊危險性預警臨界指標。
第五十一條 沖擊地壓礦井必須有技術人員專門負責監測與預警工作;必須建立實時預警、處置調度和處理結果反饋制度。
第五十二條 沖擊地壓危險區域必須進行日常監測,防沖專業人員每天對沖擊地壓危險區域的監測數據、生產條件等進行綜合分析、判定沖擊地壓危險程度,并編制監測日報,報經礦防沖負責人、總工程師簽字,及時告知相關單位和人員。
第五十三條 當監測區域或作業地點監測數據超過沖擊地壓危險預警臨界指標,或采掘作業地點出現強烈震動、巨響、瞬間底(幫)鼓、煤巖彈射等動力現象,判定具有沖擊地壓危險時,必須立即停止作業,按照沖擊地壓避災路線迅速撤出人員,切斷電源,并報告礦調度室。
第五十四條 沖擊地壓危險區域實施解危措施時,必須撤出沖擊地壓危險區域所有與防沖施工無關的人員,停止運轉一切與防沖施工無關的設備。實施解危措施后,必須對解危效果進行檢驗,檢驗結果小于臨界值,確認危險解除后方可恢復正常作業。
第五十五條 停采3天及以上的沖擊地壓危險采掘工作面恢復生產前,防沖專業人員應當根據鉆屑法、應力監測法或微震監測法等檢測監測情況對工作面沖擊地壓危險程度進行評價,并采取相應的安全措施。
第四章 區域與局部防沖措施
第五十六條 沖擊地壓礦井必須采取區域和局部相結合的防沖措施。在礦井設計、采(盤)區設計階段應當先行采取區域防沖措施;對已形成的采掘工作面應當在實施區域防沖措施的基礎上及時跟進局部防沖措施。
第五十七條 沖擊地壓礦井應當選擇合理的開拓方式、采掘部署、開采順序、煤柱留設、采煤方法、采煤工藝及開采保護層等區域防沖措施。
第五十八條 沖擊地壓礦井進行開拓方式選擇時,應當參考地應力等因素合理確定開拓巷道層位與間距,盡可能地避免局部應力集中。
第五十九條 沖擊地壓礦井進行采掘部署時,應當將巷道布置在低應力區,優先選擇無煤柱護巷或小煤柱護巷,降低巷道的沖擊危險性。
第六十條 沖擊地壓礦井同一煤層開采,應當優化確定采區間和采區內的開采順序,避免出現孤島工作面等高應力集中區域。
第六十一條 沖擊地壓礦井進行采區設計時,應當避免開切眼和停采線外錯布置形成應力集中,否則應當制定防沖專項措施。
第六十二條 應當根據煤層層間距、煤層厚度、煤層及頂底板的沖擊傾向性等情況綜合考慮保護層開采的可行性,具備條件的,必須開采保護層。優先開采無沖擊地壓危險或弱沖擊地壓危險的煤層,有效減弱被保護煤層的沖擊危險性。
第六十三條 保護層的有效保護范圍應當根據保護層和被保護層的煤層賦存情況、保護層采煤方法和回采工藝等礦井實際條件確定;保護層回采超前被保護層采掘工作面的距離應當符合本細則第二十七條的規定;保護層的卸壓滯后時間和對被保護層卸壓的有效時間應當根據理論分析、現場觀測或工程類比綜合確定。
第六十四條 開采保護層后,仍存在沖擊地壓危險的區域,必須采取防沖措施。
第六十五條 沖擊地壓煤層應當采用長壁綜合機械化采煤方法。
第六十六條 緩傾斜、傾斜厚及特厚煤層采用綜采放頂煤工藝開采時,直接頂不能隨采隨冒的,應當預先對頂板進行弱化處理。
第六十七條 沖擊地壓礦井應當在采取區域措施基礎上,選擇煤層鉆孔卸壓、煤層爆破卸壓、煤層注水、頂板爆破預裂、頂板水力致裂、底板鉆孔或爆破卸壓等至少一種有針對性、有效的局部防沖措施。
采用爆破卸壓時,必須編制專項安全措施,起爆點及警戒點到爆破地點的直線距離不得小于300米,躲炮時間不得小于30分鐘。
第六十八條 采用煤層鉆孔卸壓防治沖擊地壓時,應當依據沖擊危險性評價結果、煤巖物理力學性質、開采布置等具體條件綜合確定鉆孔參數。必須制定防止打鉆誘發沖擊傷人的安全防護措施。
第六十九條 采用煤層爆破卸壓防治沖擊地壓時,應當依據沖擊危險性評價結果、煤巖物理力學性質、開采布置等具體條件確定合理的爆破參數,包括孔深、孔徑、孔距、裝藥量、封孔長度、起爆間隔時間、起爆方法、一次爆破的孔數。
第七十條 采用煤層注水防治沖擊地壓時,應當根據煤層條件及煤的浸水試驗結果等綜合考慮確定注水孔布置、注水壓力、注水量、注水時間等參數,并檢驗注水效果。
第七十一條 采用頂板爆破預裂防治沖擊地壓時,應當根據鄰近鉆孔頂板巖層柱狀圖、頂板巖層物理力學性質和工作面來壓情況等,確定巖層爆破層位,依據爆破巖層層位確定爆破鉆孔方位、傾角、長度、裝藥量、封孔長度等爆破參數。
第七十二條 采用頂板水力致裂防治沖擊地壓時,應當根據鄰近鉆孔頂板巖層柱狀圖、頂板巖層物理力學性質和工作面來壓情況等,確定壓裂孔布置(孔深、孔徑、孔距)、高壓泵壓力、致裂時間等參數。
第七十三條 采用底板爆破卸壓防治沖擊地壓時,應當根據鄰近鉆孔柱狀圖和煤層及底板巖層物理力學性質等煤巖層條件等,確定煤巖層爆破深度、鉆孔傾角與方位角、裝藥量、封孔長度等參數。
第七十四條 采用底板鉆孔卸壓防治沖擊地壓時,應當依據沖擊危險性評價結果、底板煤巖層物理力學性質、開采布置等實際具體條件綜合確定卸壓鉆孔參數。
第七十五條 沖擊地壓危險工作面實施解危措施后,必須進行效果檢驗,確認檢驗結果小于臨界值后,方可進行采掘作業。
防沖效果檢驗可采用鉆屑法、應力監測法或微震監測法等,防沖效果檢驗的指標參考監測預警的指標執行。
第五章 沖擊地壓安全防護措施
第七十六條 人員進入沖擊地壓危險區域時必須嚴格執行“人員準入制度”。準入制度必須明確規定人員進入的時間、區域和人數,井下現場設立管理站。
第七十七條 進入嚴重(強)沖擊地壓危險區域的人員必須采取穿戴防沖服等特殊的個體防護措施,對人體胸部、腹部、頭部等主要部位加強保護。
第七十八條 有沖擊地壓危險的采掘工作面,供電、供液等設備應當放置在采動應力集中影響區外,且距離工作面不小于200米;不能滿足上述條件時,應當放置在無沖擊地壓危險區域。
第七十九條 評價為強沖擊地壓危險的區域不得存放備用材料和設備;巷道內雜物應當清理干凈,保持行走路線暢通;對沖擊地壓危險區域內的在用設備、管線、物品等應當采取固定措施,管路應當吊掛在巷道腰線以下,高于1.2米的必須采取固定措施。
第八十條 沖擊地壓危險區域的巷道必須采取加強支護措施,采煤工作面必須加大上下出口和巷道的超前支護范圍與強度,并在作業規程或專項措施中規定。加強支護可采用單體液壓支柱、門式支架、垛式支架、自移式支架等。采用單體液壓支柱加強支護時,必須采取防倒措施。
第八十一條 嚴重(強)沖擊地壓危險區域,必須采取防底鼓措施。防底鼓措施應當定期清理底鼓,并可根據巷道底板巖性采取底板卸壓、底板加固等措施。底板卸壓可采取底板爆破、底板鉆孔卸壓等;底板加固可采用U型鋼底板封閉支架、帶有底梁的液壓支架、打設錨桿(錨索)、底板注漿等。
第八十二條 沖擊地壓危險區域巷道擴修時,必須制定專門的防沖措施,嚴禁多點作業,采動影響區域內嚴禁巷道擴修與回采平行作業。
第八十三條 沖擊地壓巷道嚴禁采用剛性支護,要根據沖擊地壓危險性進行支護設計,可采用抗沖擊的錨桿(錨索)、可縮支架及高強度、抗沖擊巷道液壓支架等,提高巷道抗沖擊能力。
第八十四條 有沖擊地壓危險的采掘工作面必須設置壓風自救系統。應當在距采掘工作面25至40米的巷道內、爆破地點、撤離人員與警戒人員所在位置、回風巷有人作業處等地點,至少設置1組壓風自救裝置。壓風自救系統管路可以采用耐壓膠管,每10至15米預留0.5至1.0米的延展長度。
第八十五條 沖擊地壓礦井必須制定采掘工作面沖擊地壓避災路線,繪制井下避災線路圖。沖擊地壓危險區域的作業人員必須掌握作業地點發生沖擊地壓災害的避災路線以及被困時的自救常識。井下有危險情況時,班組長、調度員和防沖專業人員有權責令現場作業人員停止作業,停電撤人。
第八十六條 發生沖擊地壓后,必須迅速啟動應急救援預案,防止發生次生災害。
恢復生產前,必須查清事故原因,制定恢復生產方案,通過專家論證,落實綜合防沖措施,消除沖擊地壓危險后,方可恢復生產。
第六章 附 則
第八十七條 本細則自2018年8月1日起施行。
第三篇:注漿加固匯報——煤礦防治沖擊地壓
母杜柴登礦注漿補強加固情況匯報
1.基本情況:
1.1簡介
母杜柴登礦井首采工作面為30201綜采工作面,開采3-1煤層,煤層厚度2.9~6.22m,平均厚度5.21m。工作面走向長度為3417m,傾向長度為241m,設計采高4.75m,沿頂、底進行回采。采用雙巷布置,煤柱為19.4m。30201首采工作面主切眼于2014年7月26日貫通,2016年12月首采面開始試生產。按照設計,服務30201和30202兩個工作面的首采面輔運順槽,從掘進到30202工作面回采完畢,服務年限達6年左右。1.2工作面來壓情況:
30201工作面自2016年12月2日開始生產,至12月22日,工作面推進至48.8m時,工作面初次來壓。
2017年1月2日,當工作面推進至78m時(機頭81m、機尾74m),發生第一次周期來壓,即第一次周期來壓步距 30.8m,來壓持續到92m左右。
2017年1月6日,當工作面推進至104m時,發生第二次周期來壓,第二次周期來壓步距為26m,來壓持續到110m左右。
1.3外巷巷道受初次來壓和周期來壓顯現情況
輔運巷:初次來壓后礦壓顯現明顯。來壓前后對比如圖1、2所示
圖1:輔運巷來壓前
圖2:輔運巷來壓后
回風巷:2#回風巷推采到第一次見方后開始來壓,顯現劇烈。來壓后幫、頂部如圖3、4所示:
圖3:回風巷來壓后幫部變形
圖4:回風巷來壓后底板變形
2.目前采取的注漿加固補強巷道情況
由于開采煤層上方賦存有特厚堅硬頂板,在工作面周期來壓基本頂破斷,以及上覆關鍵層破斷時,會引起采場附近大的擾動。母礦開采的煤體本身比較堅硬,脆性較強,在圍巖震動時極易破碎出現裂隙,引起巷道圍巖的初次支護結構破壞,支護能力大大降低。特別是煤層頂板上部還賦存有大的含水層,比如輔運巷14#聯巷沖刷段,巷道頂板出現淋水。不斷加大的淋水量說明頂板的裂隙受淋水的沖刷越來越大,圍巖的裂隙越來越多,也使一次支護的由錨網、錨索形成的支撐結構的整體性越來越差,錨索、錨桿的工作阻力大大降低。
為解決巷道受動載引起的支護能力大大降低的難題,保證輔運巷在要求的服務年限內有足夠的斷面滿足安全生產需要,礦上聯合有關合作方在井下實驗了馬麗散注漿加固補強巷道措施,取得了較好的效果
2.1采用中空錨注錨索對巷道圍巖進行錨注補強加固的機理:
采用中空錨注錨索對巷道圍巖進行錨注支護或補強加固,支護效果顯著提高,其支護機理與樹脂端錨錨索相比可通過以下三方面進行分析:
中空注漿錨索預緊后通過中空結構進行反向馬麗散NS注漿,使漿液充滿索體與鉆孔孔壁之間的空隙,實現了由端錨變成全錨,漿液在注漿壓力的作用下向巷道圍巖內擴散。有以下三個作用:(1)提高了支護系統的剛度
當內部張力使圍巖離層破壞時,全長錨固的錨索受力變形集中在與巖層出現變形破壞層位相對應的局部長度范圍內,而端錨的錨索會在錨固端和預緊索具間的索體全長均勻變形,較全錨索變形量要大得多,因而,根據材料力學原理,對相同的巖層變形量,全長錨固所產生的支護載荷比端錨高得多。(2)提高了圍巖的抗剪切能力
巷道圍巖在地應力的作用下發生破壞,往往沿層面或破裂面發生剪切錯動,對錨桿/錨索產生剪切作用,全長錨固加強了圍巖與錨桿、錨索的力學聯系,提高了圍巖的抗剪切能力。(3)全長錨固安全可靠,不易卸載
端錨支護的主要作用點在兩端,一端為樹脂錨固段,一端為索具預緊段。其錨固強度受安裝、攪拌、樹脂強度等因素影響較大;當圍巖礦壓較大時,桿體、索體全長受拉/剪應力影響極易引起托盤孔口破裂、巖體被“壓酥”而造成螺母脫絲或索具下滑、托盤處巖體破壞垮落,產生卸載,使錨桿、錨索的支護阻力降低,因而減小或失去對圍巖的控制能力。而全長錨固支護時錨桿、錨索全長均與圍巖錨固于一體,圍巖應力主要作用于全長錨固段桿體或索體,其螺母或索具的受力較小,不易產生卸載,錨固可靠,同時通過注漿,使漿液包裹了桿(索)體,起到防腐作用。2.2馬麗散有機材料加固對圍巖的作用(1)充填裂隙和擠密圍巖的作用
注漿漿液在泵壓作用下,不但可以將相互連通的巖體裂隙充滿,同時在壓力的作用下還可將充填不到的節理、裂隙壓縮,從而對巖體整體起封閉及擠密作用。進而使巖體的彈性模量提高,強度也相應提高。格里菲斯強度理論認為,介質內存在裂隙時,在承載時會在裂隙的端部形成拉應力集中,當拉應力達到巖體的抗拉強度時,巖體的裂縫會發展,直到巖體破裂,注漿加固后,漿液在較高的泵壓作用下,將圍巖內的裂隙充滿固結,同時在固結過程中漿液將產生微膨脹,將對漿液無法充填的微小裂隙產生擠密作用,使裂隙端部的拉應力集中大大削減或消失,從而使巷道圍巖的破壞機制發生變化,由原來的拉伸破壞轉為壓縮破壞。
(2)網絡骨架作用
在注漿加固過程中,漿液在泵壓及微裂隙的毛吸作用下通過擠壓或滲透作用進入到巖體的裂隙中,待漿液固結后,以固體的形式充填在裂隙中并將破碎巖體固結,這些固化體在破碎巖體內形成了新的呈薄厚不一的片狀或條狀網絡骨架結構,漿液結石體與破碎巖石構成兩相復合體的骨架效應,從而使得破碎巖體重新成為具有較好的彈-粘性和粘結強度的均勻密實的巖體。
(3)提高了支護體的阻尼性,抗震性能大大提高
采用的馬麗散注漿材料,凝固后和圍巖形成的新的支護結構具有一定的彈性,提高了以較脆煤體為主的支護體的阻尼系數,在受到沖擊震動時,支護體的抗震性能有很大提高。2.3井下施工情況:
注漿錨索在30201工作面輔運巷15#聯巷往北目前已施工500米,施工注漿錨索2100套,馬麗散30噸。
對30201工作面輔運巷頂板下沉嚴重破碎段區域及淋水沖刷段進行頂板馬麗散NS加固,目前已對30201工作面輔運巷30201工作面輔運巷14#聯巷沖刷帶、20#聯巷頂板下沉嚴重段加固完成。加固馬麗散NS40噸。2.4現場效果:
綜采工作面目前已回采至30201工作面輔運巷12聯巷處,切頂線后至15#聯巷處施工注漿錨索區域頂板來時后頂板未出現嚴重破碎,頂板下沉量較小。有效控制了頂板變形。在巷道淋水段注漿加固后,頂板不在出現淋水,巷道支護狀況明顯改善。
巷道變形監測數據
與沒注漿加固巷道區段的變形對比 附注漿后的圖片
3.存在的問題:
(1)由于注漿加固的巷道和一般圍巖比較破碎時施工注漿加固的不同,圍巖相對比較完整,母礦的煤體比較堅硬,裂隙不發育。因此要求注漿壓力相對較高,對注漿材料的流動性、膨脹比、反應時間等性能參數都和馬麗散的對破碎煤體加固而設計的性能參數有所不同。有必要針對本礦的情況對注漿材料的性能參數進行調整。
(2)目前注漿管的深度和封孔長度,特別是注漿錨索的封孔長度具有隨意性。注漿加固的目的是提高圍巖與支護材料形成的支護體機構的整體抗震性能,因此,注漿的時機(過早、過晚都不好),鉆孔的布置,封孔管的深度都與普通的馬麗散注漿不同,要根據具體礦井煤礦的情況具體設計,盡量使注漿材料均勻分布,最終形成彈性有機樹形骨架結構提高圍巖阻尼性的結果。
(3)目前對注漿壓力沒有量化研究,對注漿后形成的新的支護結構的厚度沒有研究。(4)對注漿孔的布置沒有研究,出現了單個注漿孔注漿量相差太大的現象。也必定會出現新的支護體厚度不均勻的結果。
(5)基于本技術的目的是提高圍巖與支護材料形成的支護體機構的整體抗震性能,因此要研究注漿材料和目前支護材料、支護工藝的優化配合。
(6)對注漿補強后支護體抵抗沖擊振動的性能沒有詳細研究
4.建議:
為更好的掌握有機材料加固巷道的技術特點,提高巷道圍巖在抗振動沖擊情況下的支護特性,有效降低沖擊地壓對礦井安全生產的威脅程度,提高注漿加固材料的投入的科學性,建議聯系科研院所,開展“巷道彈性有機物高壓注漿加固抗沖擊振動技術”課題研究。擬研究的問題:
(1)目前巷道受采動影響的情況特別是圍巖松動圈以及裂隙的發育情況;找到注漿加固的最合理時間段。
(2)對目前母礦的沖擊地壓顯現數據進行分析,找到沖擊時圍巖的震動破壞頻率區間。
(3)依據以上基礎資料對注漿材料配方進行調整,以得到最好的提高圍巖整體抗震性能的結果。
(4)實驗室實驗得出加注有機材料的合理比例。(5)制定合理的注漿加固工藝(6)優化注漿與支護技術參數。(7)制定出合理的注漿鉆孔布置方案
第四篇:《防治煤礦沖擊地壓細則》培訓心得體會
《防治煤礦沖擊地壓細則》培訓心得體會
6月25日至26日,我有幸參加了國家煤監局在**舉辦的第一期《防治煤礦沖擊地壓細則》研討培訓班。作為一名普通監察員,我倍加珍惜這次難得的學習機會。整個培訓時間雖短,學到的知識卻使我受益匪淺,深受啟發。
隨著我國煤礦開采深度的增加和開采強度的增大,沖擊地壓災害已成為制約煤炭資源安全高效開采的主要威脅。《細則》的出臺對進一步規范和細化沖擊地壓防治工作,有效遏制和防范重大沖擊地壓事故具有十分重要的意義。這次培訓班邀請了《細則》編寫專家組潘一山、齊慶新、竇林名、陳學華四位教授親自授課。專家們圍繞沖擊地壓發生理論,沖擊地壓預測、監測、防治、防護,沖擊地壓防治隊伍組織、建設等內容詳細解讀了《細則》中的重點條款。培訓第二天,下井現場考察了老虎臺煤礦沖擊地壓防治工作。通過此次培訓、考察,結合工作實際,我有四點體會:
一、轄區礦井開采深度不斷增加,部分礦井壓力顯現愈發明顯,巷道變形嚴重,煤炮時有發生,按照專家講解存在此類情形的煤層(巖層)有很大的可能存在沖擊傾向性,應根據《細則》第十條,督促企業進行煤層(巖層)沖擊傾向性鑒定,對開采有沖擊傾向性的煤層,必須進行沖擊危險性評價,按要求報送鑒定和評價結果。倘若真存在沖擊地壓礦井,該“帶帽”的必須“帶帽”,嚴格落實沖擊地壓礦井各項防沖措施并進行效果檢驗,檢驗不合格的嚴禁采掘作業。
二、高度重視開拓布局,重視源頭治理。不合理的煤層開采順序、采區巷道布置、采煤工藝、推進速度等因素極易導致應力疊加,造成沖擊地壓礦井的先天不足,此時采取再多的防治措施也難以避免礦震頻發,沖擊危險性加大這一現實,甚至可能導致經鑒定不存在沖擊危險性的礦井發生沖擊地壓事故,這已有先例。另一方面科學的布局從很大程度上可以取代防沖措施。
三、明確了孤島煤柱開采時的防沖要求。《細則》第三十七條明確了“無沖擊地壓煤層中的三面或者四面被采空區所包圍的區域開采或回收煤柱時,必須進行沖擊危險性評價、制定防沖措施,并組織專家論證后方可開采。”這對我們監察人員提出了新的課題,轄區部分礦井存在殘采復采回收煤柱等情況,我們應該在《細則》實施前中對新規定的防沖要求宣貫到位,實施后監察到位,充分認識到孤島煤柱開采的危險性。
四、所考察礦井令人印象深刻。老虎臺煤礦作為百年老礦,在防治沖擊地壓方面能夠結合礦井實際,摸清自身規律,采取開采保護層、高壓注水、打泄壓鉆孔、安設防沖巷道液壓支架、科學控制采掘工作面進度和開采強度等行之有效的措施避免了沖擊地壓傷人事故的發生,質量標準化工作也令人印象深刻,很值得轄區礦井借鑒和學習。
第五篇:防沖擊地壓總結
防 沖 擊 地 壓 總 結
華潤天能徐州煤電有限公司沛城煤礦
沖擊礦壓危險的監測與預警是沖擊礦壓防治工作的重要組成部分與前提,對及時采取區域性防范措施和局部性解危措施,避免沖擊危害具有重要作用。在工作面掘進及回采過程中目前常用的監測方法主要有以下兩類:第一類是以鉆屑法為主的巖石力學方法;第二類是以微震和電磁輻射監測為主的地球物理方法。
結合我礦的實際情況,以鉆屑法為主要監測方法對工作面掘進、回采中的沖擊危險進行監測。
一、鉆屑法基本原理
鉆屑法是通過在煤層中打直徑φ42~50 mm的鉆孔,根據排出的煤粉量及其變化規律和有關動力效應,鑒別礦壓危險的一種方法。該方法的基本理論和最初試驗始于20世紀60年代,其理論基礎是鉆出煤粉量與煤體應力狀態具有定量關系,即其他條件相同的煤體,當應力狀態不同時,其鉆孔的煤粉量也不同。當單位長度的排粉率增大或超過標定值時,表示應力集中程度增加和礦壓危險性提高。
對于一定條件的煤體,在正常應力作用下,不同鉆孔深度的煤體的應力狀態是不同的,此時鉆孔的煤粉量也不相同。當煤層的應力集中程度增加或應力狀態異常時,鉆孔的煤粉量將發生改變。根據煤粉量的變化,即可預測煤體的受力狀態,并進一步預測礦壓危險性。鉆
二、屑量臨界指標的測定
1、臨界指標測定方案
1)監測地點:①材料巷上幫,共布置五個監測點。在材料巷距三角煤20 m處開始布置監測鉆孔,每隔20 m布置一處。遇到斷層、火成巖入侵區時,監測孔依次往后順延。②運輸巷實體煤幫,共布置五個監測點。在運輸巷距下山20 m處開始布置監測鉆孔,每隔20 m布置一處。遇到斷層、火成巖入侵區時,監測孔依次往后順延。
2)監測孔布置:鉆孔直徑42 mm,孔深10 m,孔距底板1.5~2 m,單排布置,鉆孔方向平行于煤層,見圖1-
1、圖1-2。煤壁2020頂板底板2020圖1-1 鉆孔布置縱剖圖
頂板10底板
圖1-2 鉆孔布置橫剖圖
2、監測內容
主要監測每米鉆孔的鉆屑量,單位kg。采用專用表格記錄打眼地點、時間、鉆屑排出量,以及打眼過程中出現的鉆桿跳動、卡鉆、吸鉆、劈裂聲和微沖擊等動力現象。
3、鉆屑法施工基本步驟及要求
1)施工步驟
①根據要求和條件,選擇第一點;選取煤壁中較為完整、破碎較少的部分,準備鉆孔施工;
②施工時,第一米鉆屑舍棄,從第二米開始記錄出屑量,直到第十米,共九個;
③每打進一米,加一米鉆桿,原有鉆桿停留在鉆孔內;
④每米依次施工,遇有吸鉆、卡鉆、夾矸和顆粒增大的情況,在相應位置記錄;
⑤最后一米打鉆完畢之后,將桿全部抽出之后記錄出屑量; ⑥從第二點開始按照設計的鉆孔間距打鉆,記錄數據和動力現象。2)施工要求:
1.5~2101.5~2①鉆孔盡量布置在采高中部,平行于煤層方向,避免鉆入煤層頂底板; ②鉆孔必須由專業人員進行,鉆孔人員須具有高度的責任感,嚴禁敷衍了事、偽造數據;
③檢測到煤粉量異常時,須立即停止施工并向領導報告;
④最后一米鉆孔完畢后抽離鉆桿時,須力道合適,原則上不得擴容,減小人為因素造成的測量誤差;
⑤如果檢測到的煤粉量超過臨界指標,或出現卡鉆、吸鉆、異響等動力現象,應認為煤體處于臨界危險狀態,必須立即采取解危措施。
4、工作面掘進期間鉆屑法監測實施方案
工作面掘進期間鉆屑監測地點位于巷道迎頭及兩幫,迎頭布置1個測點,巷幫測點范圍距離迎頭5~10 m,巷幫測點間距可為20 m。正常情況下每天監測一次,當出現異常情況,應適當調整鉆孔點間距、監測頻率及監測范圍等參數,如圖1-3所示。
10m20m4720m10m20m362掘進迎頭55-10m10m120m
圖1-3巷道掘進期間鉆屑孔布置示意圖
5、工作面回采期間鉆屑法監測實施方案
工作面回采期間監測范圍要覆蓋工作面的超前支承壓力影響區,一般為從工作面至前方60 m的范圍。測點布置在巷道兩幫實體煤側,鉆孔直徑42 mm,孔深10 m,間距10~20 m,孔距底板1.5~2 m,單排布置,鉆孔方向平行于煤層,正常情況下每天監測一次,當出現異常情況,應增加監測頻次等。鉆屑法測點布置如圖1-4所示。
材料巷7379工作面運輸巷10~20m5~10m
圖1-4工作面回采期間鉆屑孔布置示意圖
鉆屑量監測除遵循相關規定外還應注意以下幾點:
1)結合工作面的具體地質條件、生產技術條件,圈定鉆屑量監測區域和地點。采煤工作面應沿超前支承壓力影響區范圍的巷道內布置監測帶,掘進巷道應在迎頭及后方布置監測帶。
2)監測過程中如果出現較強烈的煤炮、卡鉆、吸鉆等動力現象時,應停止監測,撤出人員,按嚴重沖擊礦壓危險進行治理。
6、掘進工作面沖擊礦壓防治方案
1)煤體大直徑鉆孔卸壓
工作面掘進過程中,當監測到鉆屑量超標時,在鉆屑量超標區域實施大直徑鉆孔進行卸壓。大直徑鉆孔布置間距2~3m,孔徑100 mm以上(根據礦上實際情況選擇),孔深15~20m,平行煤層,單排布置,孔距離底板1.5 m左右,注意與鉆屑孔錯開。在鉆孔卸壓完畢后,應在卸壓孔附近位置再次打鉆屑孔監測煤粉量,判斷是否消除了沖擊危險。大直徑鉆孔卸壓解危布置如下圖2-1所示。
15m間距2~3m15m兩幫監測異常區域迎頭監測異常區 圖2-1煤體大直徑鉆孔卸壓解危鉆孔布置示意圖
2)煤體爆破卸壓 在采取上述解危措施進行卸壓后,要利用鉆屑法檢測卸壓效果以及圍巖的應力狀態,對鉆屑量仍然異常的兩幫與迎頭需要進行爆破卸壓,分別在鉆屑異常的兩幫監測孔及前后各5m處(距底板高同鉆屑監測孔)再次施工鉆孔進行爆破卸壓,對于迎頭鉆屑異常,同樣采取鉆孔爆破卸壓,如圖2-2所示。
10m間距5m10m兩幫監測異常區域迎頭間距1.5m10m
圖2-2 煤體爆破卸壓解危鉆孔布置圖示意(以實體煤巷道為例)
爆破參數:煤幫炮眼采用煤電鉆、麻花鉆桿配合φ42mm鉆頭施工。炮眼距底板1.5 m,眼深10m,間距5m,炮眼角度平行于煤層。每孔采用反向裝藥,封孔長度5m,裝藥量3.0kg。一個炮眼中采用3個炮頭,一次爆破1個孔。聯線方式,孔內并聯,孔間串聯。煤體卸壓爆破裝藥圖如圖2-3所示。
封孔長度5m裝藥長度5m(約3Kg)鉆孔直徑12345
1—腳線;2—雷管;3—炮泥;4—炸藥卷;5—導爆索
圖2-3 煤體卸壓爆破裝藥圖
煤體卸壓爆破安全措施要求嚴格按《煤礦安全規程》、《煤礦工人安全操作規程》和《爆破安全規程》中有關規定執行。
7、回采工作面沖擊礦壓防治方案
工作面回采前整體預卸壓措施
1)煤體大直徑鉆孔卸壓
工作面回采之前,首先對工作面切眼前方200m區域范圍及確定的沖擊危險區域巷道實體煤幫實施鉆孔卸壓預處理,并隨工作面推進補打鉆孔,保證大直徑鉆孔卸壓區域始終超前工作面100m。大直徑鉆孔卸壓參數:卸壓孔間距2~3m,鉆孔深度15~20m,鉆孔直徑100 mm以上(根據礦上實際情況選擇),鉆孔距巷道底板1.5 m左右,平行煤層方向,鉆孔單排布置,在確定的工作面中等及以上沖擊危險區域加密鉆孔。如工作面側出現滲水情況,可在滲水區域不做大直徑鉆孔卸壓,若鉆孔施工后出現壓實閉合,在原兩鉆孔之間重新補打大直徑卸壓鉆孔。工作面大直徑鉆孔整體預卸壓布置示意圖如圖2-4所示。
采空區實體煤窄煤柱實體煤巷道中等危險區,加密停采線工作面嚴重危險區,加密實體煤巷道實體煤
圖2-4 工作面大直徑鉆孔預卸壓布置示意圖
2)煤層注水(選用)
工作面回采之前,根據沖擊危險的監測情況,還可選擇在超前工作面前方100 m范圍以外進行煤層注水。注水孔在工作面兩順槽實體煤幫布置,注水孔間距為10~20 m(根據危險性程度及煤層實際情況可適當進行調整),與大直徑卸壓鉆孔錯開,位置距巷道底板1.5 m,鉆孔平行于煤層傾斜方向施工,鉆孔直徑42 mm,鉆孔長度15~20 m,鉆孔封孔長度為10 m。注水孔布置如圖2-5所示。
采空區實體煤窄煤柱實體煤巷道中等危險區,加密停采線工作面嚴重危險區,加密實體煤巷道實體煤
圖2-5 煤層注水鉆孔布置示意圖 煤層注水應注意以下幾點:
①提前注水時間不少于30天,超前注水距工作面回采不少于100m。②注水孔平行于煤層方向,布置在采高的中部或巷道斷面中心,避免穿過斷層帶及破碎帶。
③每班注水兩次,每次注水時間不少于3小時,并測量注水水壓、注水量,做好相應的記錄工作。
④工作面安裝高壓低流量注水泵,注水壓力取6~12MPa,要緩慢加壓,每次增壓0.2MPa,每次增壓20min,逐步增加到所定壓力,每孔流量1.5m/h。當注水壓力下降5MPa左右時(或者水壓較小時降到5MPa)或注水后巷幫周圍的煤體含水率達到4%,認為注水達到效果,可停止注水。
8、其它措施
1)工作面煤壁或迎頭向外60m范圍內,必須及時懸掛警戒牌,禁止存放鋼性材料和設備,保持暢通及足夠斷面;確需存放的設備材料及正在使用的設備要生根聯牢,堆放高度盡量不超過0.8m,支柱要與頂網連接或連為一體防倒。
2)卸壓爆破前,班組長必須親自布置專人在爆破地點半徑150m之外設立警戒。警戒人員必須在支護完好的安全地點警戒。警戒處應設置警戒牌或拉繩。爆破工必須最后離開爆破地點,放炮,躲炮時間不得少于30分鐘,撤除警戒必須由班長、爆破工對爆破情況及爆破地點的巷道詳細檢查,發現無問題后,再通知其它人員撤除警戒。
3)每隔一定時間(可視沖擊礦壓危險情況而定)對礦井礦壓顯現情況進行一次綜合分析,根據分析情況提出下一時間段防治的重點,并安排進行處理。
4)當發生較大礦壓顯現或有沖擊礦壓產生,對巷道、工作面、設備等產生破壞或有一定安全影響時,及時制定方案、采取措施進行處理。每次發生較大礦壓顯現時,必須及時到現場觀察和記錄礦壓顯現情況,對巷道、工作面和設備的破壞情況及影響范圍(可能是一層或多層同時受到影響)填繪在專用礦壓顯現臺帳和記錄圖紙上,并用文字詳細描述、記錄每次礦壓顯現程度及破壞情況。
通過以上各種方法的綜合運用,有效地保證了我礦安全生產,在生產過程中,都因為預測準確及時,提前采取措施,沒有造成人員傷亡及財務損失,設備和設施也沒有遭受任何損壞,確保了我礦的安全生產,說明以上對沖擊地壓的各種預測及其防治措施是具有針對性并行知有效的方法。