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工作面综合防突、揭煤和开挖优化方案

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:表11.2工作面突出危险性预测指标临界值⑤工作面预测煤层具有突出危险时,可选用钻孔预抽瓦斯、钻孔排放瓦斯、水力冲孔、超前管棚及注浆加固煤体等防突措施。b.利用施工用高压风管设置压风自救装置,并应在开挖面与二次衬砌之间的段落每隔25 ~40 m 安装一组。每组压风自救装置应满足工作面最多施工人数使用,平均每人的压缩空气供给量不少于0.1 m3/min。当倾角小于12°,岩柱水平长度长时,可刷斜面揭开煤层。

工作面综合防突、揭煤和开挖优化方案

工作面综合防突应包括突出危险性预测、防突措施、效果检验和安全防护措施。

②工作面突出危险性预测孔应符合以下要求:

a.距煤层5 m(垂距)前的工作面至少施做3 个预测孔(取芯)。 预测孔应穿透煤层全厚且进入顶(底)板不小于0.5 m 或见煤深度不少于10 m。

b.钻孔过程中应观察孔内排出的浆液、煤屑变化情况,并作好记录。

③工作面突出危险性预测应选用两种方法进行相互验证。 岩墙揭煤可采用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法;煤层中掘进可采用钻屑指标法、复合指标法、“R”值指标法,也可采用其他经试验验证的有效方法。

④工作面突出危险性预测方法中有任何一项指标超过临界值,应判定为突出危险工作面。 其预测时的临界值应根据实测数据确定,当无实测数据时,可按表11.2 进行确定。

表11.2 工作面突出危险性预测指标临界值

⑤工作面预测煤层具有突出危险时,可选用钻孔预抽瓦斯、钻孔排放瓦斯、水力冲孔、超前管棚及注浆加固煤体等防突措施。 措施选用应符合以下规定:

a.应优先选用钻孔排放措施,当钻孔排放瓦斯较困难时,可采用抽放。

b.当选用超前管棚及注浆加固煤体措施时,应在采用了其他防突措施并检验有效后在揭煤前实施。

c.实施工作面防突措施时要求揭煤工作面与突出煤层间的最小垂距为:预抽瓦斯、排放钻孔均为5 m,超前管棚及注浆加固煤体为2 m。

⑥防突效果检验时,应于距煤层5 m(垂距)的工作面设置至少5 个检验孔,分别检验工作面前方上、中、下、左、右各部位的排放效果。 当采用分段分部分次排放时,每次可只检验排放部位的排放效果。

⑦防突效果检验应通过检验孔按表12.2 中的方法开展。 检验结果超标或发生施钻瓦斯动力现象时,应补充防突措施。

⑧经工作面预测或防突效果检验为无突出危险工作面时,掘进至距煤层2 m(垂距)前,应按工作面突出危险性预测的方法进行最后验证。 验证为无突出危险时,方可揭煤作业;否则,应补充工作面防突措施。

⑨揭煤前应实施安全防护措施,并符合以下要求:

a.瓦斯突出工区长度大于500 m 时,应在距离突出煤层不小于300 m 处设置一处避难所。 避难所尺寸应满足最大避难人数和扩散通风的需求,可结合隧道横通道和洞室进行设置。

b.利用施工用高压风管设置压风自救装置,并应在开挖面与二次衬砌之间的段落每隔25 ~40 m 安装一组。 每组压风自救装置应满足工作面最多施工人数使用,平均每人的压缩空气供给量不少于0.1 m3/min。

c.进入隧道的所有人员必须随身携带隔离式自救器。

⑩煤与瓦斯突出工区应编制揭煤专项方案,内容包括揭开岩墙、半煤半岩等各阶段的施工方法、支护手段、组织指挥、抢险救灾方案及安全措施等。

距煤层2 m(垂距)至进入顶(底)板2 m(垂距)范围的揭煤工作应采用远距离爆破,禁止使用震动爆破揭穿突出煤层。

不同倾角、厚度的煤层可采用下列方法揭煤:(www.xing528.com)

a.急倾斜和倾斜的薄煤层,应一次全断面揭穿煤层全厚。

b.急倾斜和倾斜的中厚、厚煤层,一次全断面揭入煤层深度宜为1 ~1.3 m。

c.缓倾斜煤层,应一次全断面揭开岩柱。 当倾角小于12°,岩柱水平长度长时,可刷斜面揭开煤层。

在半煤半岩和全煤层中开挖应符合下列要求:

a.揭开煤层后,应检验开挖工作面前方10 m 上、中、下、左、右范围内煤与瓦斯突出的危险性,如各项指标均符合要求,可开挖5 m,再检验10 m,再开挖5 m,即应始终保持工作面前方有5 m 的安全区。 如任意指标达到或超过临界值时,应采取补充防突措施,直至有效。

b.全煤层中开挖应少钻孔、少装药;半煤半岩中开挖应在岩石炮眼中装药,其总药量为普通爆破药量的1/3 或1/2,煤层中如煤质坚硬需爆破时,应采用松动爆破。

c.应根据煤的破坏程度、瓦斯压力地应力、顶底板岩层完整性等合理确定揭煤断面大小。 当隧道开挖断面较大时,可采用分部揭煤。

d.开挖软弱破碎岩层或煤层时,应采用钢架、超前管棚、预注浆等加强措施,防止坍塌引起突出。

e.严禁使用风镐作业。

在揭开有煤与瓦斯突出危险的煤层时,应符合下列安全规定:

A.开挖工作面出现下列煤与瓦斯突出征兆时,应立即报警、停止工作、撤出人员、切断电源,并上报至有关部门。

a.瓦斯浓度忽大忽小,工作面温度降低,有异味等。

b.开挖工作面地层压力增大,鼓壁,深部岩层或煤层的破裂声明显,支护变形严重。

c.煤层结构变化明显,层理紊乱,由硬变软,厚度与倾角发生变化,煤由湿变干,光泽暗淡,煤层顶、底板出现断裂、波状起伏等。

d.钻孔时有顶钻、夹钻、顶水、喷孔等动力现象。

e.工作面发出瓦斯强涌出的嘶嘶声,同时带有粉尘。

f.工作面有移动感。

B.揭煤作业应明确起爆地点、避灾路线、警戒范围等。 爆破时,应停止工区内一切作业,切断洞内电源,撤出所有洞内人员至隧道洞口外20 m,并应在洞外起爆。

C.揭煤爆破30 min 后应由救护队员配戴防毒面具或自救器到开挖工作面对爆破效果、瓦斯浓度等进行检查,确认安全后通知送电,开动局部通风机,恢复正常通风30 min 后由瓦检人员检测开挖工作面、回风道瓦斯浓度,在瓦斯浓度小于1%,CO2 浓度小于1.5%,方可通知施工人员进洞

D.揭煤时,主风机正常运转,备用主风机及二路电源应保持待启动状态。

E.揭煤工作应由揭煤领导小组统一协调指挥。 揭煤时救护队员应在洞口待命,并配置应急设备及物资,一旦发生险情应立即采取救援措施。

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