一号回风斜井揭煤措施.docx
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一号回风斜井揭煤措施
第一章概况
一、概述
一号回风斜井全长632.564m。
基岩段净宽5500mm,净高4350mm,墙高1600mm,拱高2750mm,净断面20.7m2。
该段用锚网索喷支护,锚杆采用φ20mm的Ⅱ级左旋无纵肋螺纹钢筋,间排距为800×800mm,菱形布置;托板采用Q235钢,托板规格为100×100×8mm,钢筋网采用φ6.5mm钢筋焊接,网格100×100mm,搭接宽度100mm,现浇砼铺底100mm。
锚索规格:
φ17.8×7900mm钢绞线,间排距2400mm×2400mm,菱形布置。
第二章地质情况
1、煤层
回风斜井井筒施工只揭露5号煤层。
5号煤在矿区内埋藏深度在35m~529m之间,煤层底板标高在972m~1082m之间。
据检3、检4号钻孔揭露5号煤埋深189~316m,底板标高1002.19~1006.37m,煤厚2.63~2.93m,煤层结构较复杂,含夹矸1~3层,单层夹矸厚度11~18cm。
2、瓦斯
根据《陕西省延安市禾草沟煤矿井筒检查勘探报告》显示各煤层瓦斯含量中,主要为氮气(N2),其次为沼气(CH4)和二氧化碳(CO2)。
5号煤沼气(CH4)含量为0.50~0.95ml/g,daf;二氧化碳(CO2)含量为0.04~0.27ml/g,daf;氮气(N2)含量为4.15~5.35ml/g,daf;重烃(C2-C4)含量为0ml/g,daf;3-2号煤沼气(CH4)含量为0.65~1.38ml/g,daf;二氧化碳(CO2)含量为0.06~0.09ml/g,daf;氮气(N2)含量为5.36~5.51ml/g,daf;重烃(C2-C4)含量为0.01ml/g,daf。
各煤层自然瓦斯成分中,主要为氮气,少量沼气和二氧化碳,重烃含量微量。
其中,5号煤氮气成分平均占62.33~91.04%;沼气成分平均占7.61~35.44%;二氧化碳成分平均占0.39~5.93%,重烃成分0~0.29%;3-2号煤氮气成分平均占63.63~90.44%;沼气成分平均占3.48~35.03%;二氧化碳成分平均占0.40~3.22%,重烃成分0~0.36%。
依据煤层瓦斯鉴定结果,区内煤层瓦斯处于二氧化碳-氮气到氮气-沼气带。
矿区内各煤层埋藏较浅,地层产状近水平,随着煤层埋藏深度加大,瓦斯气体中甲烷含量(ml/gdaf)亦增大,符合瓦斯变化梯度。
本矿井属低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸危险性。
根据探空揭露5#煤层有硫化氢气体。
所以井筒掘进过程中要时刻注重瓦斯监测与预防,注意防火防高温,保证施工安全。
3、硫化氢气体情况。
根据2011年5月9日打钻资料记录,钻孔内有硫化氢气体涌出,经检测钻孔内硫化氢浓度为20ppm,经风量稀释后巷道内浓度为0.01~0.05ppm。
《煤矿安全规程》规定最大允许浓度为6.6ppm,揭煤之前应做好硫化氢气体的检测和预防工作。
第三章探煤
一、探煤目的
1、为了确保一号回风斜井施工安全,必须按照高瓦斯矿井来管理,预测煤与瓦斯的突出危险性,防止煤与瓦斯突出事故。
2、准确探明煤层赋存情况,包括煤层标高及其顶底板岩型、厚度、煤质、瓦斯压力、产状及构造情况。
3、根据探煤结果确定采取必要的揭煤和防治措施。
二、探煤及揭煤
根据5月9日钻孔资料风井见煤垂距为196.71m,巷道预计在575m处揭露煤层顶板。
在井筒施工至距煤层法线距离10m,即546m处,利用凿岩机具为YT-28风动凿岩机,采用φ42mm的“一字”型钻头,中空“六角”钢钎杆,钎长3.5m。
在掘进底板铅垂,每班施工三个探孔,地质人员要及时观察每炮岩性,结合钻孔等地质资料,提供确切的探煤位置。
直到探到5#煤。
探煤后测定煤层产状、厚度、瓦斯压力。
当预测无突出危险,采用底板震动放炮揭开煤层,再进行光面爆破;当预测为突出危险,用风钻在工作面内均匀布置钻孔。
通过钻孔释放瓦斯,当瓦斯浓度及压力达到允许开挖的条件后方可正常施工。
第四章揭煤
一、揭煤前要做好以下准备工作:
1、工作面必须安装专用电话,并且必须可以与调度室等地面生产系统进行直接联系。
2、风筒出风口距迎头工作面不大于5m,并安装瓦斯电闭锁装置。
3、通风人员要认真检查瓦斯探头、便携式瓦检仪、风电闭锁、瓦斯电闭锁等通风设备的运转、性能状况,确保各设备能够正常使用。
4、地质和通风人员及时收集煤与瓦斯资料。
二、揭煤
1、揭煤
当掘进至煤层顶板往上2.5m(最小)时,即揭煤前煤层上方留有2.5m的岩帽。
在掘进一炮,让煤层顶板在井筒底板。
2、凿岩工作
采用光面爆破(详见一号回风斜井基岩段施工作业规程)。
3、爆破工作
炸药采用煤矿许用型炸药。
所有炮眼都在炸药与封泥间装1-2个水炮泥,封泥必须充满充实。
采用毫秒延期电雷管起爆,最后一段的延期时间不得超过130毫秒,并不得跳段使用,采用专用放炮器一次起爆。
一切准备工作就绪后,井下所有施工人员必须全部升井,由跟班干部及班长进行清点人数,确认无误后,由班长制定专人在井口20m处设置有明显标识的警戒线。
在接到揭煤领导小组组长下达起爆指令后,放炮员方可放炮。
若不能一次全部揭开煤层,则继续采用放震动炮的方法掘进,直到全部揭开煤层。
放炮后,等40min待炮烟吹净后,由瓦斯检查员检查回风流中瓦斯浓度,当瓦斯浓度低于0.8%时,由跟班干部、班长、放炮员、瓦斯检查员共同进入工作面验炮,根据检验结果,确定采取恢复送电,排除瓦斯等具体措施。
验炮前,必须将压风送至工作面,以便及时自救。
4、爆破后支护
在放炮出矸后,必须及时进行围岩支护工作,过煤层的技术原则是使煤层暴露时间短,避免延期突出的危险,采用锚网喷支护封闭煤层。
视煤层稳定性情况,采取必要的临时支护措施。
锚网喷等措施对煤层井帮进行封闭加固,防止片帮。
若煤层较软,则采用人工挖掘,掘够一段支护距离(0.8m左右)后立即进行临时支护,煤层的施工一定要快速,尽可能减小井帮围岩的暴露时间。
对煤岩分界处和煤层段的井帮,要提高永久支护的强度。
第五章安全技术措施
一、通风
1、探、揭煤前,必须对现场的通风系统认真检查一遍,加强维护,保证风筒吊挂平直无破口、接头严密不漏风,风筒口到工作面的距离不超过5m,确保工作面风量充足,通风设计按《一号回风斜井基岩段施工作业规程》中规定执行。
2、风机和井下电气设备之间必须实现风电闭锁,探、揭煤期间,备用风机(同型号)必须安装就位,确保对工作地点的连续通风。
3、揭煤前,对井下耙岩机、机电设备进行提前检修。
探、揭煤期间禁止在井口、井下电气焊,如确需电气焊时,必须编制专项措施,经主管人员审批后方可执行。
4、施工过程中,任何人不得随意关闭局扇,发生意外停机时,工作面人员要立即撤至安全地点。
5、掘进工作面回风流中,瓦斯浓度超过0.8%、二氧化碳浓度超过1.5%时或工作面、回风流硫化氢浓度超过0.00066%或6.6ppm必须停止工作,撤出人员进行处理;电气设备附近20m以内风流中,瓦斯浓度达到0.8%时都必须停止工作,撤出人员进行处理。
电气附近20m以内瓦斯浓度达到0.5%时,严禁送电启动。
6、矿井因停电和检修,局扇停止运转或通风系统遭到破坏,必须及时恢复通风,排除瓦斯。
井下人员立即撤离都地面安全地点。
等恢复正常通风后,经过瓦斯检测人员检测,符合规定后,方可恢复工作。
二、有害气体检查工作
1、探、揭煤前安装好安全监控设施,并保证其完好可用,并及时按要求对各监测装置进行调校。
2、探、揭煤前,必须形成瓦斯、电闭锁装置,工作面和井口回风处安设自动检测、报警的瓦斯探头。
3、探、揭煤期间及在煤层中施工必须安排专职瓦斯检查员进行瓦斯检查,并严格执行井下交接班制度。
4、项目部必须配备足够数量的便携式瓦检仪、硫化氢检测仪。
《煤矿安全规程》规定的有关人员入井时必须佩戴。
瓦斯检查员必须配备光学和便携两种仪器。
5、严格执行“一炮三检”和“三人联锁放炮”制度。
只有在工作面瓦斯浓度不超过1%时,才能装药放炮。
三、揭煤施工中的机电设备管理
1、井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。
检修或搬迁前,必须切断电源,检查瓦斯,风流中瓦斯浓度低于0.8%时,再用与电源电压相适应的验电笔检查;检查无电后,方可进行导体对地放电。
2、井下供电应做到“四有”、“三全”、“两齐”、“三无”、“三坚持”。
“四有”:
有过流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫圈、有密封圈和挡板、有接地装置。
“三全”:
防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。
“两齐”:
电缆悬挂整齐、设备清洁整齐。
“三无”:
无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。
“三坚持”:
坚持使用漏电继电器、坚持使用照明和信号综保、坚持使用瓦斯继电仪和风电闭锁。
3、健全瓦斯断电和风电闭锁装置,瓦斯探头TI安装在距工作面5m风筒对侧的位置,断电点1.5%,且瓦斯探头T1随工作面移动;瓦斯探头T2安装在距井口(回风流)以下10~15m,位置且牢固固定,断电点1%;复电点均小于1%。
4、操作井下电气设备应遵守下列规定:
1)非专职人员不得擅自操作电气设备。
2)电气设备的操作手柄和工作中必须接触的部分有良好的绝缘。
5、电气设备不应超过额定值运行,防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能;检查合格并签发合格证后,方准入井。
6、井下电缆的选用应遵守下列规定:
1)电缆铺设地点的水平差应与规定的电缆允许水平差相适应。
2)电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。
3)电缆主线芯的截面应满足供电线路负荷的要求。
7、电缆不应悬挂在风管或水管上,不得遭受淋水。
电缆上严禁悬挂任何物件。
电缆与压风管、供水管在巷道同一侧铺设时,必须铺设在管子上方,并保持0.3m以上的距离。
8、井下电气设备必须符合防爆性能的各项技术要求。
防爆性能遭受破坏的电气设备,必须立即处理或更换,严禁继续使用。
9、井下过流保护的整定值必须与计算值一致,灵敏度不合格的使用相敏保护,各类过流保护要按规定进行电气试验,下井前必须进行通流试验。
10、严禁甩掉停用井下各种电气保护。
非专业人员严禁操作检漏继电器,使用中的检漏继电器要按规定进行电容电流的补偿调整,严格执行日检和远方检验制度。
11、严格执行停送电制度,停电必须挂牌,工作前进行验电、放电,严禁带电作业。
12、存在下列问题的电气设备不得下井使用:
1)防爆结合面锈蚀、划痕超过规定;
2)绝缘坐破裂导致接线柱松动,接线柱变形或螺纹滑扣;
3)导电螺栓、螺母锈蚀超过规定;
4)喇叭嘴部配套或断裂、缺损;
5)开关本体与外壳不配套,转盖与外壳不配套、缺手把或转动不灵活,开关内腔上方导电螺栓与接线鼻连接不牢;
6)开关的机械闭锁失效;
7)开关内缺电源隔离罩、电源危险牌、防尘罩;
8)开关底托架断裂或固定不牢;
9)没有经过制定的电气设备防爆检查员检查出具的防爆合格证;虽有合格证但检验期超过6个月或没盖检验员编号章;
10)电机风翅处的护罩与电机外壳固定不牢。
13、电气设备金属外壳和铠装电缆接线盒的外接地螺栓应齐全、完整合格,不得锈蚀。
14、机械部分的主要连接部件或受冲击载荷容易松动部位的螺母应使用防松螺母(备帽)或其他防松装置。
电气部分紧固用的螺栓、螺母应防松装置,弹簧垫圈应紧靠螺母安设。
15、同一部件的紧固件(包括平垫、弹簧垫)规格应一致。
16、螺母拧紧后,螺栓螺纹应露出螺母1~3个螺距,不得在螺母下面加多余的垫圈或螺母来减少螺栓的伸出长度。
17、电气设备的隔爆外壳应清洁、完整无损并有清晰的防爆标号。
有下列情况者为失爆:
1)外壳有裂纹、开焊、变形长度超过50mm,同时凹凸深度超过5mm。
2)使用未经部制定的检验单位发证的工厂生产的防爆部件(指受压传爆关键件)。
3)防爆壳内外有锈皮脱落。
4)闭锁装置不全、变形损坏起不到机械闭锁作用。
5)隔爆室(腔)的观察窗(孔)的透明板松动、破裂或使用普通玻璃。
6)防爆电机接线盒缺内隔爆绝缘座。
7)改变隔爆外壳原设计安装形状,造成电气间隙或爬电距离不符合规定。
18、电缆引入装置接线嘴应完整齐全紧固,密封良好。
19、迎头电气设备要加强管理和维修,爆破时要撤出40m以外。
20、电气设备必须使用综合保护开关,风电闭锁等安全保护装置,自动停电时,待查明原因,确认无误后,再人工送电。
21、井下所有机电设备必须有“MA”标志。
22、揭煤前必须安装瓦斯电闭锁及风电闭锁装置,并保证其能灵敏可靠。
四、掘进
1、探、揭煤及在煤层施工期间,必须有专人在工作面指挥,遇有紧急情况,人员立即升井。
2、掘进够一段支护距离后,及时进行支护。
3、炮眼深度、角度、装药量、装药结构、封泥长度严格按爆破图表执行。
4、放炮前所有不装药的孔都必须用炮泥封严,放炮采用水炮泥。
5、严禁打眼与装药平行作业,装药前,炮眼中的煤岩粉必须用扫眼器扫净。
6、联线工作由熟悉爆破图表的专人(放炮员)负责,联线前要将手洗干净,保证接头处接触良好,联线后,由放炮员、班长对联线情况重新检查一遍,确保联线无误。
7、放炮时,必须切断井口及井筒内所有电源(本安型除外),并将瓦斯探头提至安全距离。
8、放炮只能一次瞬时送电,如未能起爆,应立即切断电源,15分钟后方可按规程要求检查爆破网络。
9、放炮后,由瓦斯检查员先检查井口回风流的瓦斯浓度,只有在瓦斯浓度超过高峰值且下降到1%以下时,方可到工作面进行检查。
确认井筒内的所有地点瓦斯浓度均不超过1%时,方可通知人员入井和恢复送电。
施工人员进入工作面时,应先进行敲帮问顶。
10、依据探煤结果,如果采用钻孔进行瓦斯排放时,井口周围必须设专人警戒。
进行震动放炮时,由揭煤领导小组决定是否请求矿山救护队现场协助。
11、一旦出现井筒停电、停风,人员立即升井,如果造成瓦斯超限,必须严格执行排放瓦斯的安全措施。
12、所有入井人员必须佩戴隔离式自救器和矿灯。
五、揭煤安全技术措施:
1、揭煤前,必须做好揭煤前的安全工作,遵循“有掘必探、先探后掘”的原则,尤其工作面距煤层垂距2m时,以防误揭煤层。
2、放炮揭穿煤层时,必须准确掌握煤层与工作面的距离。
3、放炮前,必须停止井下一切工作,断电撤人至安全地点。
4、严格控制眼距和装药量,每个炮眼必须使用水炮泥,其余部分炮泥将炮眼封严。
5、放炮后,工作面通风时间不小于40min待井筒回风流瓦斯浓度小于0.8%和炮烟完全排除后,跟班干部、班长、瓦检员、放炮员方可进入工作面验炮。
6、揭露煤层后,人员进入工作面之前,必须采取洒水降尘。
炮前、炮后井筒内必须进行洒水降尘。
7、放炮前,必须断开井下一切电源。
8、揭开煤层后,在巷道与煤层连接处加强支护。
9、通风队检查风筒,防止风筒漏风,脱节。
10、工作面设专职瓦斯监测员,配备便携式H2S检测仪、便携式CO检测仪以及CH4鉴定器,每班必须安排专职瓦斯检查员进行瓦斯、硫化氢及其它有害气体进行检查,并严格执行井下交接班制度,按要求做好记录。
检查次数。
确保经常检查三种气体浓度,严禁在任何时间、任何有害气体超限的情况下作业。
发现有害气体超过规定值时,立即切断电源,将工作面人员撤至安全地点,并向项目部汇报。
11、放炮时必须用湿泥填满炮眼及工作面断头有可能储气的洞穴,严禁局部瓦斯积聚。
放炮后,用大量水冲刷巷道壁,尽量稀释溶解H2S,降低其浓度。
六、防止硫化氢气体中毒、燃烧、爆炸安全技术措施
1、硫化氢理化性质
常温下为无色,有刺激性(臭鸡蛋)气味,剧毒,易溶于水,比空气重(相对密度1.17)。
危险特性:
易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸,爆炸浓度(4.3%——46%、43000ppm—460000ppm)。
气体比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇明火会引起燃烧。
当硫化氢浓度为(20ppm-30ppm)时就出现强烈气味,当浓度为(100ppm-150ppm)时,将使人嗅觉麻痹,当浓度在1000ppm时,在数秒钟内会致人死亡。
2、矿井最高允许浓度
硫化氢为0.00066%(6.6ppm)
3、中毒症状
1、轻度中毒:
表现为畏光、流泪、眼刺痛、异物感、流涕、鼻及咽喉灼热感等症状,并伴有头昏、头痛、乏力。
2、中度中毒:
立即出现头昏、头痛、乏力、恶心、呕吐、走路不稳、咳嗽、呼吸困难、喉部发痒、胸部压迫惑、意识障碍等症状,眼刺激症状强烈,有流泪、畏光、眼刺痛。
3、重度中毒:
表现为头晕、心悸、呼吸困难、行动迟钝,继而出现烦躁、意识模糊、呕吐、腹泻、腹痛和抽搐,迅速进入昏迷状态,并发肺水肿、脑水肿,最后可因呼吸麻痹而死亡。
4、极重度中毒:
吸入1~2口即突然倒地,瞬时呼吸停止,即“电击样”死亡。
4、硫化氢防治安全技术措施
(一)、通风管理
1、加大风量:
风井分别增加一台2×22、2×30KW对旋风机,两趟风筒同时向工作面送风,每天进行维护,保证两趟风筒出口并齐;
2、建立停送风制度,并严格执行;
3、风筒应采用抗静电、阻燃风筒;
4、通风工要做好风筒的日常维护工作,及时修补,以减少漏风。
5、风筒距工作面距离岩巷不超过8m,煤巷不超过5m;
7、施工过程中,任何人不得随意关闭风机,发生意外停机时,立即切断井下电源,撤出工作面人员至安全地点,井口设置栅栏;
8、风机、瓦斯和井下电气设备之间必须实现风电闭锁、瓦斯电闭锁,并能正常使用;
9、如遇到意外停电,备用发电机要在5分钟之内发电,风机立即送风。
(二)、气体监测、检测工作
1、完善瓦斯监控设施,并保证完好可靠,工作面和回风流瓦斯探头按时调校,保证检测的准确性;
2、瓦电、风闭锁装置保证完好可靠;
3、调低瓦斯报警、断电、复电浓度(防止硫化氢参与降低瓦斯燃烧、爆炸浓度):
工作面、回风流瓦斯报警、断电浓调整为≥0.8%,复电浓度<0.8%;
4、工作面每班必须安排专职瓦斯检查员进行瓦斯、硫化氢及其它有害气体进行检查,并严格执行井下交接班制度,按要求做好记录。
检查次数:
炮掘工作面:
每班检查三次,“一炮三检”按《安全规程》要求执行,打探眼时随时检查;
5、项目部必须配备足够数量的便携式瓦检仪、便携式硫化氢检测仪,多种气体检测仪;
6、瓦检员发现有害气体超过规定值时,立即切断电源,将工作面人员撤至安全地点,并向项目部汇报;
7、工作面、回风流硫化氢浓度超过0.00066%或6.6ppm时若需要下井处理必须有救护队参与,并配戴有效的防护用品。
(三)、安全培训
1、对项目部所有职工开展矿井有害气体知识专项培训,及应急处理办法;
2、项目部每位职工必须能熟练使用自救器。
(四)硫化氢中毒现场救治
1、在中毒现场,迅速安全将接触者救出有毒环境,移到上风向空气新鲜处。
保持呼吸道通畅,注意保暖。
吸入氧气有利于稀释吸入的毒气,并有促使毒气排出的作用;
2、眼部刺激处理先用自来水或生理盐水彻底冲洗眼睛,局部用红霉素眼膏和氯霉素眼药水,每2小时一次,预防和控制感染,同时局部滴鱼肝油促进上皮生长,防止角、结膜粘连;
3、凡有昏迷者,宜立即医院治疗。
(五)、个人防护
1、对入井人员每人配备一个防毒口罩,防毒口罩要定期进行检查,保证能有效使用。
2、正确佩戴,使罩体边缘与脸部贴紧。
3、紧急佩戴:
如发生意外,一时无法脱离现场时,使用者应即屏住气,迅速取出头罩戴上。
当确认头罩边缘与头部密合,接着猛呼出体内余气,再作简易气密性试验后,方可投入使用。
4、硫化氢比空气重,在施工过程中,尽量不要将脸部贴向巷道底板。
(六)、其它措施
1、由于硫化氢易溶于水,炮后及时洒水冲洗巷壁、煤矸,每班要定期对巷道进行冲洗,以便稀释硫化氢浓度;
2、探孔用湿黄土封闭;
3、保证巷道内水幕的正常使用;
4、加强机电设备、电器设备的检查、维护,杜绝失爆;
5、爆破必须使用水炮泥,炮眼用黄泥封实;
6、准备医用高压氧两瓶;
7、巷道在揭煤之前必须对煤层内的硫化氢进行排放,在确认安全后方可以揭煤。
七、避灾路线
1、工作面-----井筒-----地面
详见一号回风斜井避灾路线附图。
八、其他未提及部分严格执行《煤矿安全规程》、《一号回风斜井施工组织设计》和本措施相关规定。
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