专业例会 ................................................................................................................................................. 1 一.概述 ................................................................................................................................................. 2 1.巷道概述 ............................................................................................................................................. 2 2.煤层 ..................................................................................................................................................... 2
2.1构造 ................................................................................................................................................................ 2 2.2水文地质 ........................................................................................................................................................ 2 2.3火成岩、陷落柱及冲刷带 ............................................................................................................................ 2 2.4瓦斯地质 ........................................................................................................................................................ 3
3.通风系统 ............................................................................................................................................. 3
3.1通风路线 ........................................................................................................................................................ 3 3.2通风管理 ........................................................................................................................................................ 3
3.2.1局部通风机 ........................................................................................................................................ 3 3.2.2通风设施 ............................................................................................................................................ 3 3.2.3控制风量 ............................................................................................................................................ 3 3.2.4通风管理 ............................................................................................................................................ 3
4.揭煤工序流程 ..................................................................................................................................... 5 二.探测钻孔 ......................................................................................................................................... 6 三.综合防突措施 ................................................................................................................................. 7 1.区域综合防突措施 ............................................................................................................................. 7
1.1区域突出危险性预测 .................................................................................................................................... 7 1.2区域防突措施 ................................................................................................................................................ 7 1.3区域措施效果检验 ........................................................................................................................................ 9 1.4区域验证 ...................................................................................................................................................... 10
2.局部综合防突措施 ............................................................................................................................ 10
2.1工作面突出危险性预测 .............................................................................................................................. 10 2.2工作面防突措施 .......................................................................................................................................... 12 2.3工作面措施效果检验 .................................................................................................................................. 13 2.4安全防护措施 .............................................................................................................................................. 14
2.4.1远距离爆破揭穿煤层 ...................................................................................................................... 15 2.4.2压风自救系统 .................................................................................................................................. 17 2.4.3防突反向风门 .................................................................................................................................. 18
四.组织管理 ....................................................................................................................................... 19
1.揭煤领导小组 ................................................................................................................................................. 19 2.揭煤相关人员责任制 ..................................................................................................................................... 19
五.其他 ............................................................................................................................................... 21 六.附图 ............................................................................................................................................... 22 七.事故案例 ....................................................................................................................................... 26
8.1大兴煤矿“ 9.28 ”瓦斯(煤与瓦斯突出)伤亡事故 .......................................................................... 26 8.2沈煤集团红菱矿“12. 24”(98年)煤与瓦斯突出事故 ....................................................................... 29
二水平东二15层材料道揭煤措施
专业例会
时 间:2014年3月2日 地 点:防突科会议室
主 持 人: 参加人员: 会议主要内容:
二水平东二15#层材料道掘进期间需揭穿15#煤层,研究制定本次揭煤措施。 李 明:爆破揭煤后仍执行远距离爆破至巷道揭露煤层全厚,同时执行连续区域验证。
武晓东:工程地测队要加强煤层层位探测,控制好煤层层位,及时施工各种防突钻孔。
田战战:超前排放钻孔及预测孔不准当作放炮孔使用,每次放炮前要将超前排放钻孔及预测孔用黄泥充填密实,充填深度应不小于爆破孔深度的1.5倍。
杨平泊:选择钻屑瓦斯解吸指标法作为二水平东二15层材料道揭煤工作面突出危险性预测方法,测试最大瓦斯解吸指标Δh2max。每次测试,防突员必须联合现场安监员、瓦检员、施工单位跟班干部和班长,并及时向矿调度、保安区调度汇报。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
一.概述 1.巷道概述
1)东二15层材料道位于二水平东二采区中部,为开拓巷道,南侧与东二材料下山、皮带下山同向掘进,方位:a=118°57′04″;该巷道于东二材料下山E217测点前46.6m处开拉门做甩车场,然后巷道按3‰掘进,巷道变平点标高为:-626.5m,巷道形状为半圆拱形,净宽4.2m,净高3.4m。本工作面到位后为东二15层材料道及行人通道。
2)支护形式:
(1)临时支护:顶板临时支护采用超前别顶杆支护。
(2)永久支护:采用锚喷支护,围岩破碎时,巷道加挂钢筋网。 2.煤层
本工作面揭穿煤层为二水平东二采区15#煤层,该煤层呈一单斜构造,揭煤区域煤厚2.5米,薄煤层,煤层结构简单,煤种为长焰煤。煤层倾向NW30°,东高西低。
2.1构造
根据地质钻孔及附近巷道掘进期间实见,东二15层材料道附近无大型地质构造。
2.2水文地质
本工作面主要含水层为顶板粗砂岩。工作面水文地质较简单,预计工作面最大涌水量为8m3/h,一般涌水量为3m3/h。
2.3火成岩、陷落柱及冲刷带
经钻孔及附近巷道掘进实见分析,本工作面揭煤区域无火成岩、陷落柱与河流冲刷带。
2
二水平东二15层材料道揭煤措施
2.4瓦斯地质
东二材料下山掘进期间揭露15#煤层时实测最大瓦斯压力为4.3 MPa。 3.通风系统
3.1通风路线
入风路线:副井→井底车场→副暗斜井→二水平东一大巷(风机)→二水平东二材料下山→二水平东二15层材料道工作面
回风路线:二水平东二15层材料道工作面→东二材料下山→东一大巷→上风眼→东一总排外段→回风暗斜井→中央风井→地面。
3.2通风管理 3.2.1局部通风机
1、安装位置:二水平东一大巷入口25m处。
2、设备选型及数量:型号为2BKJ2×30KW,数量为2台。 3、风筒选用直径800mm抗静电阻燃风筒,现通风距离880m。 3.2.2通风设施
东二15层材料道在二水平东一大巷入口建有1组反向风门;在二水平东二料场下山20m处建有1组防火门。
3.2.3控制风量
⑴保安区定期对东二15层材料道工作面的风量进行测定,实测风量必须大于计划风量(300m3/min),风机巷道风速不低于0.15m/s,并做好记录。
⑵为防止瓦斯异常涌出造成瓦斯事故,东二15层材料道掘进揭煤期间风机开双级。
3.2.4通风管理
1、加强局部通风管理,局部通风机设专人挂牌管理,风机工现场交接班,启
3
二水平东二15层材料道揭煤措施
动局部通风机必须执行“四人”同在制度,局部通风机悬挂管理牌板和检查牌板,每天由保安区瓦斯检查员负责填写。
2、严禁无计划停风,尽可能减少有计划停风,有计划停风必须提前一天提出停电申请,并经机电科、防突科、保安区、矿调度室等部门及矿有关分管领导审批后,向相关单位报送,通风部门制定有计划停风排放瓦斯措施,并认真贯彻执行。
3、因机电故障或其它原因造成局部通风机停风时,瓦斯检查员必须立即撤出停风区域内的所有作业人员,在停风巷道口设好警戒,及时将停风原因向矿调度、保安区调度汇报清楚,来电后施工单位协助瓦斯检查员、安检员按临时停风排放瓦斯措施进行排放瓦斯。排放瓦斯执行瓦斯检查员、安检员、风机工、电工四人同在的原则。
4、工作面必须实现\"三专两闭锁\"及“双风机双电源”自动切换功能,并每天对“风电闭锁”及“双风机双电源” 自动切换功能进行校验;每周进行一次“瓦斯电闭锁”校验,并做好记录,保证灵敏可靠。
5、启动局部通风机必须断续启动,不要一次启动,防止风筒脱节、胀裂。 6、局部通风机附近5m范围内不得堆放杂物;保护好生产区域内的通风设施,发现问题及时通知保安区,禁止随意改变或调整通风设施状态。
7、风筒及时延接,吊挂平直,风筒接头双反压边,保证严密。风筒末端距工作面距离小于5m,风筒要逐节编号。
8、风筒拐弯处要设弯头,异径风筒连接要设过渡节,先大后小不准花接。 9、局部通风机全风压通风巷道风筒设三通,平时关闭,排放瓦斯时用来控制风量。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
4.揭煤工序流程
⑴在东二15层材料道掘至距15#煤层最小法向距离7m时,执行区域防突措施,预抽揭煤区域15#煤层瓦斯,直至区域措施效果检验有效为止,在采取安全防护措施后进行掘进至与煤层法向距离5m处进行区域验证。
⑵在工作面距15#煤层最小法向距离5m处开始执行区域验证(工作面突出危险性预测);选用钻屑瓦斯解吸指标法对揭煤区域进行区域验证,如区域验证有突出危险则需要执行工作面防突措施,施工钻孔抽采揭煤区域15#煤层瓦斯,直至工作面措施效果检验有效为止;如区域验证验证为无突出危险时,采用钻探法边探边掘,在采取安全防护措施后掘进至东二15层材料道距15#煤层最小法向距离1.5m(如岩石松软、破碎,还应适当增加法向距离)处;
⑶在东二15层材料道距15#煤层最小法向距离1.5m处,采用钻屑瓦斯解吸法对煤层的突出危险性进行最后验证,若经验证仍为突出危险工作面,采取工作面防突措施,直至验证为无突出危险工作面为止;当验证为无突出危险时,在采取安全防护措施的条件后,采取远距离爆破揭开煤层,揭煤爆破由施工单位编制揭煤专项施工安全技术措施,并报矿总工程师审批。如果首次揭煤的远距离爆破未能一次揭穿煤层,则继续按照揭煤的安全技术措施“过煤门”,直到进入煤层底板2m以上(巷道全部成型、支护完好)。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
图1:工作面揭煤流程图
二.探测钻孔
东二材料下山掘进期间曾揭穿15#煤层,故煤层层位及产状较准确,15层材料道拉门点底板距15#煤层法相距离为8.6m,掘进期间每天在巷道中间,向底板施工一个探煤钻孔,当巷道距煤层7.0m时停止掘进,直至区域防突措施效果检验合格后恢复掘进作业;当工作面底板距15#煤层法向距离小于5m时,为防止煤层构造变化造成误揭煤层,必须采取探测煤层措施,每班在巷道两侧各施工一个探煤钻孔,
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二水平东二15层材料道揭煤措施
确定煤层层位,保证岩柱厚度不小于1.5m(法向距离)。
三.综合防突措施 1.区域综合防突措施 1.1区域突出危险性预测
根据二水平东二采区现有巷道布置及煤层揭露情况, 15#煤层实测最大瓦斯压力为4.3 MPa,预测本巷道揭煤区域15#煤层具有煤与瓦斯突出危险性。
1.2区域防突措施
在东二材料下山揭露15煤层处的硐室施工顺层钻孔预抽15#煤揭煤区域煤层瓦斯。钻孔施工方法及施工参数见图2、图3、表1,具体要求如下:
1.顺层预抽钻孔孔径为φ94mm。
2.预抽钻孔控制范围是:揭15#煤层处巷道轮廓线外12m,前方控制到15层材料道行人川前20m,巷道底板距15#煤层的最小距离不小于3m。
3.钻孔有效抽采半径为3米,在预抽区域内均匀布置,预抽期间要根据实际测定的有效抽放半径调整钻孔布局及其施工参数。
4.钻孔封孔必须严密,封孔材料选用水泥砂浆,封孔长度不得小于12m。做好每个钻孔参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13KPa。
5.打补充预抽钻孔时,钻孔应布置在先期施工的钻孔中间,尽可能均匀布置。钻孔预抽瓦斯的时间应使煤层瓦斯压力下降到0.74MPa以下。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
4131211105987616151412.0m 区域措施钻孔控制轮廓线东二材料下山120.0m东二15层材料道23图2:区域防突措施钻孔平面图
硐室左帮硐室里帮硐室右帮1m135791113150.5m0.5m24681012140.25m1615#煤中线图3:区域防突措施钻孔开孔位置图
表1:区域防突措施钻孔参数表
孔号 1 2 3 4 5 6 7 8 方位(°) 3.4 7.8 12.1 16.3 20.5 25.0 30.4 36.9 倾角孔长(m) (°) 4 4 4 4 4 4 4 4 72.0 72.5 73.5 75.0 76.5 74.4 61.0 51.5 孔号 9 10 11 12 13 14 15 16 方位(°) 44.5 52.9 62.5 72.9 83.8 95.0 106.2 119.3 倾角孔长(m) (°) 4 4 4 4 4 4 4 4 43.5 38.0 33.5 30.5 29.0 28.5 27.0 26.0 注:①方位为钻孔与材料下山中线夹角,面向下山方向,左为“-”,右为“+”;②预计煤层倾角与实际不符时,钻孔参数另行设计。
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12.0m二水平东二15层材料道揭煤措施
1.3区域措施效果检验
采用直接测定煤层残余瓦斯压力的方法作为预抽煤层瓦斯区域措施的效果检验,应符合下列要求:
(1)钻孔孔径94mm,封孔前排净孔内积水,采用聚氨酯、水泥封孔。 (2)选择0.6MPa和2.5MPa压力表,连接压力表测定瓦斯压力,记录压力表读数。 (3)煤层瓦斯压力P的临界值:0.74Mpa。
在进行区域防突措施效果检验前检查防突措施的施工和抽采情况,不符合设计要求的,不予检验。
若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发生了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区。
当采用测量煤层残余瓦斯压力的方法进行检验时,若测定值达到或超过了突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时,则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效,即为突出危险区。
区域措施钻孔控制轮廓线东二材料下山1东二15层材料道432
图4:区域效果检验孔平面图
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二水平东二15层材料道揭煤措施
硐室左帮硐室里帮硐室右帮1315#煤中线24 图5:区域效果检验孔开孔位置图
表2:区域效果检验钻孔施工参数表
孔号 方位(°) 倾角(°) 孔径(mm) 预计孔深(m) 1 2 3 4 10.0 27.6 48.7 89.4 4 4 4 4 94 94 94 94 71 57 35 26.5 注:①方位为钻孔与材料下山中线夹角,面向下山方向,左为“-”,右为“+”;②预计煤层倾角与实际不符时,钻孔参数另行设计。 1.4区域验证
当掘进至距煤层法相距离5m时,采用工作面突出危险性预测方法-钻屑瓦斯解吸指标法进行连续区域验证直至揭露煤层全厚。施工要求见工作面突出危险性预测。
2.局部综合防突措施 2.1工作面突出危险性预测
东二15层材料道掘进至煤层法向距离5m时,采用钻屑瓦斯解吸指标法进行工作面的突出危险性预测。
⑴ 钻孔布置:
1工作面突出危险性预测钻孔至少布置3个,○分别位于工作面揭煤区域的中部
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二水平东二15层材料道揭煤措施
和两侧,预测钻孔的孔深至少应穿透煤层全厚并进入岩石0.5m。
2在工作面距15#煤层法向距离1.5m时,○施工爆破钻孔前进行最后的工作
面突出危险性预测,垂直楔形工作面底板开孔,3个钻孔均匀分布:巷中1个,两侧各1个。
⑵ 在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1~3mm的煤钻屑,测定钻屑瓦斯解吸指标Δh2。
⑶ 钻孔孔径为42mm,孔深为穿透15#煤层。 ⑷ Δh2临界值:湿煤样为160Pa,干煤样为200Pa。
东二材料下山东二15层材料道123
图6:局部突出危险性预测钻孔平面图
变坡5m调角15#煤
图7:局部突出危险性预测钻孔剖面图
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二水平东二15层材料道揭煤措施
表3:局部突出危险性预测钻孔施工参数表
孔号 方位(°) 倾角(°) 孔径(mm) 预计孔深(m) 1 2 3 10 20 30 -8.7 11.0 -12.5 42 42 42 43 35 31 注:①方位为钻孔与巷道中线夹角,面向掘进方向,左为“-”,右为“+”;
②预计煤层倾角与实际不符时,钻孔参数另行设计。 2.2工作面防突措施
二水平东二15层材料道在工作面掘进至距15#煤层法向距离5m时,经预测工作面有突出危险性时,采取施工抽放钻孔的局部防突措施。钻孔施工方法及施工参数见图8、图9、表4,具体要求如下:
1.抽放钻孔孔径为φ94mm,有效抽放半径为3m。 2.抽放钻孔控制范围是:石门的两侧和上部轮廓线外至少5m,下部至少3m。 3.钻孔抽放瓦斯的时间应使煤层钻屑瓦斯解吸指标Δh2值下降到临界值以下。
4.钻孔应保持抽放状态,直至措施效果检验有效。
东二材料下山5m1东二15层材料道25m8715m6520m43
局部措施钻孔控制轮廓线图8:局部防突措施钻孔平面图
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二水平东二15层材料道揭煤措施
硐室左帮硐室里帮硐室右帮15#煤0.5m0.25m1.0m2.0m12345678
图9:局部防突措施钻孔开孔位置示意图
表
4: 局部防突措施钻孔参数表
方位(°) 16.2 23.9 31.1 39.6 倾角孔长(m) (°) 4 4 4 4 39.5 41.5 43.0 37.5 孔号 5 6 7 8 方位(°) 50.2 62.8 76.8 87.2 倾角孔长(m) (°) 4 4 4 4 30.5 25.5 22.5 21.5 孔号 1 2 3 4 注:①方位为钻孔与材料下山中线夹角,面向下山方向,左为“-”,右为“+”;②预计煤层倾角与实际不符时,钻孔参数另行设计。 2.3工作面措施效果检验
工作面措施效果检验采用钻屑瓦斯解吸指标法,使用钻孔方式检验的方法中检验孔数不得少于5个,分别位于巷道底板的前部、中部、后部和两侧。如检验效果的各项指标均在该煤层突出危险临界值以下,且未发现其他异常情况,则措施有效,反之,判定为措施无效。继续施工工作面防突措施直至措施效果检验有效。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
东二材料下山5m25341东二15层材料道5m15m20m
局部措施钻孔控制轮廓线 图10:局部效果检验孔平面示意图
变坡5m15#煤调角
图11:局部效果检验孔开孔位置图
表5:局部措施效果检验参数表
揭煤煤层 孔号(#) 孔径(mm) 倾角(°) 方位(°) 孔长(m) 1 2 15# 3 4 5 94 94 94 94 94 -6.3 -9.4 -9.1 -8.6 -12.7 11.3 8.7 15.2 21.4 20.9 30.0 42.0 40.5 42.5 54.0 注:①方位为钻孔与材料下山中线夹角,面向下山方向,左为“-”,右为“+”;②预计煤层倾角与实际不符时,钻孔参数另行设计。 2.4安全防护措施
安全防护措施包括远距离爆破、压风自救系统、防突反向风门、隔离式自救器、临时避难硐室等。二水平东二15层材料道揭煤前必须采取下列安全防护措施:
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二水平东二15层材料道揭煤措施
2.4.1远距离爆破揭穿煤层
2.4.1.1远距离爆破前掘进施工基本程序
⑴ 工作面采用远距离爆破揭煤时,距煤层的最小法向距离为1.5m。 ⑵ 当工作面掘进至与煤层顶板法向距离达到1.5m时,停止正常掘进,采用楔形掘进,即当巷道底板距煤层法相距离1.5m时,掘进采用预留底板岩柱的方法掘进。底板岩柱要求与煤层顶板平行,岩柱厚度不小于1.5m,在每次施工前要打眼确定岩柱厚度。当底板岩柱暴露面积达到18m2时(即掘进进尺达3.6m时),停止掘进,执行底板远距离爆破揭煤。
3.6m
图12:楔形揭煤爆破钻孔布置示意图
⑶ 必须一次起爆全部炮眼,揭露煤层全厚。如果第一次爆破未能揭开全煤厚时,继续爆破仍需按照远距离爆破执行,直至揭穿煤层全厚为止,但必须加强支护,设专人检查瓦斯和观察突出预兆,作业中如发现突出预兆,工作人员应立即撤到安全地点。
2.4.1.2远距离爆破地点
揭煤起爆地点设在二水平东一大巷防突反向风门外。过煤门阶段远距离爆破起爆地点设在距工作面超过300m的东二材料下山上部车场。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
2.4.1.3远距离爆破
⑴远距离爆破安全技术措施由施工单位另行编制。
①预抽钻孔、排放瓦斯钻孔和突出危险性预测钻孔,严禁装药并用黄泥封堵好,充填长度为当班炮眼深度的1.5倍以上。
② 施工中发现瓦斯忽大忽小、片帮、掉碴等突出预兆时,立即停止作业,将人员撤至副井口,并向矿调度汇报。只有经确认无突出危险后方可继续作业。
⑵ 停电
①手动停电:由矿调度安排分管单位将二水平南一1205综采面、1202运顺切眼、1202回顺、1201底板瓦斯道、1202底板瓦斯道、14层底板瓦斯道、1205底板瓦斯道、外围瓦斯道、14层皮带道、南一皮带道、南一大巷;东一大巷、皮带道、回风道,东二材料下山、皮带下山、乘人下山等所有受威胁区域的非本质安全型电源全部切断。二水平中央变电所和南翼采区变电所除风机专用电源外其余电器设备全部停电。
②停电确认:各地点手动停电后经安检员现场巡视确认,由跟班干部汇报矿调度。
⑶ 撤离
① 撤离区域:二水平南一1205综采面、1202运顺切眼、1202回顺、1201底板瓦斯道、1202底板瓦斯道、14层底板瓦斯道、1205底板瓦斯道、外围瓦斯道、14层皮带道、南一皮带道、南一大巷;东一大巷、皮带道、回风道,东二材料下山、皮带下山、乘人下山等所有受威胁区域。
② 二水平撤离区域所有作业人员必须在放炮揭煤前半小时撤到乘人暗斜井候车室,经防突科与安检人员点名核实后集体升井,并由跟班干部向矿调度汇报。撤出人员全部升井后由保安区核实人员定位系统确认撤出情况。具体揭煤时间在
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二水平东二15层材料道揭煤措施
揭煤办公会确定。
③ 除放炮员、瓦检员在爆破地点,揭煤地点作业人员全部撤至乘人暗斜井候车室集体升井。
④ 警戒位置:一水平南一总排、西一大巷、西一皮带道、北二材料上山山下、副暗斜井上部车场、主暗斜井上部车场、乘人暗斜井山上、副暗斜井绞车回风、东二改造总排联络道。一水平火药库铁门锁上。
⑤ 警戒员职责:在爆破前半小时设好警戒并汇报矿调度,禁止所有非揭煤相关人员进入警戒区域。
4.爆破时:
揭煤指挥部设置在二水平配车室,由揭煤指挥负责人下达起爆命令。 5.爆破后:
⑴ 爆破24小时后,救护队人员按矿总工程师指示进入工作面检查,检查没有危险后方可恢复作业。
⑵ 施工人员由外向里排检查支护状态,确认无误后方可进入工作面施工。 2.4.2压风自救系统
⑴压风自救系统必须连接在压风管路上。作业过程中,保证压风自救系统有压风,否则不准作业。
⑵在距工作面25~40m的巷道内设置一组压风自救装置。
⑶每组压风自救装置应可供5个人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。
⑷抽采队负责安设压风自救系统,由使用单位验收合格后挂牌管理。随着工作面的推进,由掘进单位负责移设和日程维护。掘进单位必须保证压风自救系统随时可用,压风自救系统的材料、配件严禁挪做它用。
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二水平东二15层材料道揭煤措施
84123527693101三通 2活节 3短节 4弯头 5阀门 6卡子 7防护气袋 8压风管 9减压阀 10滤水器
图13:压风自救系统局部示意图
2.4.3防突反向风门
为了防止发生突出时的瓦斯逆流涌入进风系统,必须在掘进工作面的进风侧设置防突反向风门,以控制突出时的瓦斯能沿回风道流入回风系统。
1.安设地点:(见二水平东二15层材料道安全防护设施安置图)。 2.构筑要求:
风门墙垛用料石、砂子、水泥砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.5m,墙垛厚度0.8m。门框和门可采用坚实的木质结构,门框厚度100mm,风门厚度50mm。两道风门之间的距离5m。
>10m5m>10mA点34
1木门 2风门垛 3铁风筒 4胶质风筒 5防止瓦斯逆流铁板 6防止瓦斯逆流铁板的立轴7定位圈 B1正常通风时防止瓦斯逆流铁板位置 B2瓦斯逆流时铁板位置
图14:反向风门及防止瓦斯逆流装置示意图
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二水平东二15层材料道揭煤措施
3.使用方法:
a、出现煤与瓦斯突出预兆时,工作面所有人员迅速撤至防突反向风门外,并立即关闭防突反向风门。
b、爆破和无人时关闭防突反向风门。 c、正常掘进期间防突反向风门敞开、顶牢。
d、防突反向风门由保安区维护,由施工单位负责管理。 四.组织管理 1.揭煤领导小组 组 长:李 鑫
副组长:刘 刚 赵明永 刘选文 杨景龙 刘鸿博 付崇禹
刘振清 田玉杲 安志刚
成 员:李 明 王红峰 高海涛 许志伟 刘伟更 邓庆鹏 李晶辉 李洪海 张贵玉 朱永庆 黄 旭 杨平泊
田战战 武晓东
2.揭煤相关人员责任制
⑴ 矿长对本次揭煤管理工作负全面责任,定期检查、平衡揭煤工作,解决揭煤过程中的所需人力、财力、物力,保证揭煤工作的有计划实施。
⑵总工程师对本次揭煤工作负技术管理责任,协助矿长做好揭煤管理工作。 ⑶通风副总工程师协助总工程师做好本次揭煤技术管理工作,负责组织编制、审批、实施、检查落实揭煤工作规划、计划和措施。
⑷ 地测副总工程师负责探明揭煤区域煤层层位及煤层产状等地质工作。 ⑸ 副矿长负责落实分管的揭煤工作,并在检查安全生产的同时,重点检查揭煤工作落实。
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⑹ 安监处长负责监督检查揭煤措施中的各项规定;监督揭煤设计和措施实施。
⑺ 防突科科长负责组织落实好揭煤预测预报及所有相关揭煤工作。 ⑻ 保安区区长负责组织落实好通风设施、瓦斯检查监控管理及危害处置工作;按规定合理布置电话,保持通讯畅通。
⑼ 抽采队队长负责防突措施钻孔的施工管 理工作,确保安全防护设施齐全完好。
⑽ 机电科长负责落实电气设备检查及局部通风机“三专”电源的检查,组织落实好揭煤前后的停、送电工作。
⑾ 地测部门必须定期验证提供的地质资料,掌握施工动态和围岩变化情况,防止误揭煤层。地测部门负责人应每天组织人员检查工作地点的煤质、顶板变化及所遇到的地质构造,要及时详细描述工作面情况,及时准确分析地质变化情况,并形成书面材料提供给揭煤专业小组。地测部门负责描述地质构造,特殊情况时现场跟班,及时向相关单位下发地质通知单。
⑿ 生产科长按矿领导指令检查落实组织平衡各项揭煤工作,并掌握揭煤工作的进度。协调打钻与掘进的关系,包括设备周转、运输。
⒀ 防突员负责防突敏感指标测试,并根据地质通知单和测试敏感指标确定工作面突出危险性,及时将预测结果汇报给相关单位;安设、检查安全防护设施,保证安全防护设施齐全、完好。
⒁ 安检员负责监督检查揭煤措施的落实情况;清点本工作面作业人员撤出情况。
⒂ 瓦检员负责向保安区汇报现场揭煤工作的施工情况,随时检查瓦斯浓度,掌握突出预兆。当发现有突出预兆时,瓦斯员有权停止工作面作业,并协助安检
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员、跟班干部、班组长立即组织人员按避灾路线撤出,报告矿调度室。
⒃ 掘进单位负责施工突出危险性预测预报钻孔、压风自救系统日常管理、维护,揭煤时担任警戒任务。
⒄ 矿调度主任负责协助矿领导传达各种指令,协调揭煤相关工作。 ⒅ 爆破揭煤时,局救护队在揭煤指挥部待命;揭煤24h后进入揭煤工作面进行检查。
五.其他
(1) 每次突出危险性测试,防突员必须联合现场安检员、瓦检员、跟班干部和班长,及时将测试结果和处理意见记录在现场的牌板和记录本上,并及时向矿调度、保安区调度和防突科汇报。
(2) 防突措施钻孔施工后必须进行验收,不合格必须重新施工。将措施孔施工结果及时记录在记录本上。
(3) 工作面顶帮锚杆、锚网必须按作业规程要求及时跟进,严禁超控顶距作业,防止冒顶诱发突出。
(4) 施工过程中一旦发现工作面有突出预兆,必须立即停止作业、停电撤人,按避灾路线撤离,并由跟班干部向矿调度汇报。
(5) 所有入井人员,必须随身携带隔离式自救器,并接受防突知识和事故案例教育,熟练掌握突出预兆、规律、避灾路线、自救互救及隔离式自救器使用方法,并认真学习本措施。
(6) 二水平作业人员及管理人员,必须接受防突知识的培训,熟悉突出的预兆和防突的基本知识,经考试合格后,方准上岗。 (7)避灾路线:
二水平东二15层材料道掘进工作面→二水平东二材料下山→二水平东一大
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巷→二水平井底车场→乘人暗斜井→副井→地面。
二水平其它受威胁地点:所有人员选择最近的路线到达二水平南一大巷→乘人暗斜井→副井→地面。
(8)处理煤与瓦斯突出事故应遵循的原则:
①发生煤与瓦斯突出后,应立即远距离切断灾区和受影响区域的电源,防止产生电火花引起瓦斯爆炸。在灾区内,禁止对电气设备做停送电作业。
②立即向上级部门汇报灾区情况,尽快撤出灾区和受威胁区域人员。 ③派救护队员进入灾区探查灾区情况,抢救遇险人员。
④突出事故发生后,不得停风和反风,尽快制定和执行恢复通风系统的安全技术措施,使灾区回风流不经过火区和人员集中区域,直接引入总回风巷。
⑤积极组织力量,抢救遇险人员。非救护队员不得进入高瓦斯区。抢救人员不宜过多,做好明确分工。救人本着“先外后里、先明后暗、先活后死”原则。
⑥认真分析和观测是否有二次突出可能,采取相应措施。
⑦突出造成巷道破坏严重,范围又大,恢复很困难时,抢救人员后,要对灾区采取封闭措施。
⑧煤与瓦斯突出后,造成火灾或瓦斯爆炸,按火灾或爆炸事故处理。
9突出后的煤炭,必须及时清理,以防浮煤自燃。 ○
10突出后的孔洞要及时支护或充填。 ○
六.附图
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图15:二水平东二15层材料道掘进工作面通风系统、避及灾路线图
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图16:二水平东二15层材料道掘进工作面安全防护设施安置图
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图17:二水平东二15层材料道揭煤远距离放炮警戒位置图
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七.事故案例
8.1大兴煤矿“ 9.28 ”瓦斯(煤与瓦斯突出)伤亡事故
2010年9月28日8时31分,大兴矿发生一起瓦斯(煤与瓦斯突出)事故,造成 2 人死亡,3人轻伤。
1、事故经过
2010年9月28日6时30分,综掘三队队长李某主持召开白班班前会,安排班长齐某、综掘机司机刘某、电工张某、工人马某、吕某、郭某等6人不用参加班前会直接入井,其中刘某、齐某、马某等3人于7时50分到达南五采区719新运顺掘进工作面,其他3人在工作面外围工作。8时03分,马某负责看帮,齐某负责看护回风转载机,刘某启动综掘机开始出货。8时13分,开始切割作业。8时31分,工作面前进方向左侧煤体发生煤与瓦斯突出,刘某、马某失踪,其他4人脱险。事故发生后,集团公司有关领导赶到大兴煤矿,立即启动事故应急救援预案,成立抢险指挥部,组织事故抢险救援。接到事故报告后,辽宁煤矿安全监察局及辽北监察分局、辽宁省煤炭工业管理局领导先后赶到大兴矿,指导事故抢险救援工作。29日1时25分、2时11分先后找到刘某、马某,2人已死亡。
2、事故原因及性质
9月29日,辽宁煤矿安全监察局辽北分局组织成立事故联合调查组,对该起事故进行调查,对事故的原因、性质及责任等进行了分析和认定,提出了防范措施。
直接原因
南五采区719新运顺掘进工作面白班作业人员不执行《防治煤与瓦斯突出规定》和《南五采区719新运顺煤巷掘进工作面专项防突设计》,在未施工超前探测钻孔的情况下违章作业,在掘进机割煤时发生煤与瓦斯突出事故,造成人员伤亡。
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间接原因
(1)安全思想麻痹,安全意识不强。矿有关领导和各级管理人员对防突工作重视程度不够,执行防突措施不严格,对新运顺掘进工作面出现火成岩侵入、瓦斯涌出异常情况没有引起重视,认为南五采区719新运顺位于719采煤工作面已掘送巷道中间,且在掘送巷道过程中未发生突出;上部4-2煤层大部分已回采完毕,对7层煤具有保护作用,致使主观认为新运顺掘进工作面不能发生突出。
(2)不认真执行《防治煤与瓦斯突出规定》和矿编制的《南五采区719新运顺煤巷掘进工作面专项防突设计》。大兴煤矿防突组不严格按规定测定突出指标,2010年9月27日未按照要求进行第二次区域验证的情况下,综掘三队违章掘进作业;工人为加快施工进度,长期不按要求施工超前探测钻孔,少打钻孔或钻孔深度达不到防突要求,9月28日零点班,当班3次超前探测钻孔深度均未达到10m的要求,仍进行掘进作业。事故当班,工人在未打超前探测钻孔的情况下违章进行掘进作业。
(3)安全技术措施编制有漏洞,审批把关不严。南五采区719新运顺有火成岩侵入,局部地段有断层,属于地质构造复杂区域,防突组编制的《南五采区719新运顺煤巷掘进工作面专项防突设计》中区域验证时间与掘进工作面的推进距离不符合《防治煤与瓦斯突出规定》。矿各级管理人员审批措施疏忽大意,未发现措施存在的漏洞,矿有关领导和部门负责人无人监督检查措施的执行情况。
(4)现场安全管理不到位。综掘三队为加快施工进度,不严格执行班前会制度,经常安排部分人员不用参加班前会直接入井作业,不严格执行安全确认制度,工人在未经瓦斯检查员、安监员、班组长进行安全确认的情况下,直接进行掘进作业。
(5) 防治煤与瓦斯突出知识培训不到位。部分防突管理人员学习《防治煤
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与瓦斯突出规定》不深、不透,对防突规定理解不全面,对煤与瓦斯突出预兆不敏感。当南五采区719新运顺掘进工作面出现火成岩侵入、瓦斯涌出异常等明显的突出预兆时,没有及时发现及采取措施。
(6)事故性质
该起事故为一起生产责任事故。 3、防范措施
(1)牢固树立安全第一思想。矿各级管理人员要切实转变思想,更新观念,高度重视防突工作,定期排查防突管理制度、机构人员设置、职工防突培训、瓦斯治理工程进度、安全投入、区域和局部两个“四位一体”综合防突措施等落实情况,及时解决防突所需的人力、物力、财力,确保防突工作的有效实施。
(2)认真执行《防治煤与瓦斯突出规定》。矿要建立健全以主要技术负责人为核心的矿井防突技术管理体系,不断加强防突工作的技术管理,不断探索瓦斯突出治理工作的经验,加强突出危险性的敏感指标和临界值研究,找出适合本矿的突出危险性的敏感指标和临界值,通过不断摸索形成一套适应本矿的防突技术措施和瓦斯突出预测预报的办法,杜绝煤与瓦斯突出事故的发生。
(3)强化安全技术措施编制、审批管理。矿要加强瓦斯地质工作,不断总结地质构造、围岩性质、瓦斯赋存与瓦斯突出的规律,积极开展瓦斯地质的预测预报,并结合地质报告编制各项防突安全技术措施。在措施审批过程中,各级管理人员要认真履行职责,严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》,结合矿井地质实际情况,提出修改补充意见,确保防突措施能够真正指导生产。
(4)进一步加强现场安全管理工作,认真落实各项规章制度。严格执行班前会制度,班前会的安全教育内容要紧密结合基层生产单位的实际情况,把开好班前会作为现场管理的第一道程序;矿要加强防突钻孔的验收、检查工作,制定钻
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孔验收办法,落实钻孔施工责任,确保钻孔按设计参数施工到位;强化现场安全管理,突出煤层采掘工作面过应力集中区、地质构造带等防突重点环节时,必须有矿级领导现场指挥作业。
(5)强化安全培训,提高工人安全防范意识。要继续加大职工安全技术培训力度,特别加强对防治煤与瓦斯突出知识的学习,真正把《防治煤与瓦斯突出规定》的各项要求落实到管理人员、基层一线工人,使其真正掌握突出预兆知识和防突各项措施,避免违章指挥、冒险蛮干的现象发生。
8.2沈煤集团红菱矿“12. 24”(98年)煤与瓦斯突出事故
沈煤集团红菱矿位于沈阳市苏家屯区红菱镇南红村,沈大高速公路西侧。该矿1969年建井,1976年3月投产,设计年产量90万吨,后扩建为150万吨。该矿井田走向8km,倾斜长1.5km。主采煤层为七煤和十二煤,煤层厚分别为2m和4m,西东倾斜,倾角为20°至45°,均为突出煤层。矿井开拓方式为立井多水平阶段石门分区式,采煤方法为走向长壁后退式,放炮落煤。矿井通风方式为两翼对角抽出式,总排风量为12100m3/min,2003年瓦斯鉴定相对涌出量39.31m3/T,绝对量为79.25m3/min。煤层发火期3—6个月。煤尘爆炸指数为20.6%,建矿以来,共发生煤与瓦斯突出136次。
事故时间:1998年12月24日15时45分 事故地点:南二采区-700m南石门揭煤工作面 伤亡情况:死亡28人,伤6人
4.事故前情况
该矿对12煤有突出危险性是清楚的,因为1996年6月29日这块煤上段-620m水平发生一次突出。因此,在-700m水平南石门送道掘进时,加强了一些防突措施。如该南石门是97年11月份开始掘进,当掘到距煤层25.2m时,就停了下来。
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开始在底板巷打抽放瓦斯钻孔33个,从98年1月14日至98年5月11日,共抽放117天(大于3个月,符合细则要求),抽出瓦斯量1.7万立方米。
98年11月28日,该工作面恢复前掘生产,根据预测指标仍有超标问题,补打瓦斯排放钻孔38个,还架设了金属骨架。
到98年12月21日,该工作面打了4排爆破孔,29个眼,第一排孔高1.6m,只有3—5个眼见煤,其余没有见煤。21日为了处理工作面前三角根,做倒台阶进行放炮处理。
为了安全揭煤,矿里成立了揭煤指挥部,有矿总工程师、生产副矿长、掘进副矿长、集团副处长、矿通风副总、矿掘进副总等人组成,并写了安全技术措施报矿务局批准。
5. 事故发生经过
(1)12月24日四点班,揭煤指挥部成员及工作人员、救护人员,共34人,来到-700m大巷放炮地点;
(2)放炮地点距突出地点242.5m(事故调查报告说),反向风门距南石门15m,南石门距材料上山车场子360m;
(3)15时35分,揭煤指挥部总指挥(矿总工程师)陈某下令,放炮揭煤,放炮后约15—20分钟,出现突出预兆,南石门方向传来轰轰响声,并伴有飓风,揭煤人员顺着飓风方向向材料上山猛跑。由于飓风力量,把原中石门处用8#铁丝绑在4寸铁管上的两道反向风门关上,由于逃生人员打不开风门,只能从反向风门风筒口向外爬,实际上不等人爬出,就分别像子弹一样,一个一个被射出,恰好风门外边有一个大型电器设备,这样,多数人被撞击而死。在大型设备处有23人死亡,材料道上有4人死亡,-700m底板巷距南石门约300m处有1人死亡。可见,从发现突出预兆到突出有一段时间,如果中石门反向风门不被飓风关上,也
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可能不会死亡这么多人。现场人员有6人跑出。现场遇难人员中有局通风处长、科长各1人,副矿长3人,总工、副总各1人,科区长2人,队长2人,救护队员7人,另有工人10名。
6. 事故原因分析 据事故调查报告提供: (1)直接原因
揭煤指挥人员严重违章指挥,把放炮地点和揭煤指挥部设在距突出工作面242.5m处,应设在材料上山车场子处;
(2)间接原因
①防突效果检验方法违反“细则”规定,导致领导错误决策,是根本原因; ②红菱矿在编制审查措施时,缺乏安全意识,工作不认真。编制措施的技术人员对有关规定、“规程”、“细则”学习不够,安全思想不牢。编制的设计有错误,有漏项等。
③集团公司主管领导安全第一思想不牢,对措施审查不细,把关不严。
红菱矿“98.12.24”煤与瓦斯突出区域示意图
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7.事故教训及技术原因分析 ⑴ 事故直接原因
揭煤指挥人员严重违章指挥,设置放炮和揭煤指挥部的地点距揭煤工作面太近。按有关规定放炮地点应设置在材料上山车场子处,而实际设在距揭煤工作面100m处,导致突出后多人迂难。
⑵ 事故教训及技术原因分析
① 在突出预测和措施效果检验方面教训
Ⅰ 按有关规定要求,突出预测采用钻屑指标法是指两项指标,一个是钻孔每米钻屑量S,一个是解吸指标Δh2或k1。钻孔每米钻屑量S是测地应力的,Δh2或k1是测瓦斯压力和煤质特征的,两者均不能偏废。矿里只测了Δh2,没有测钻孔每米钻屑量S,违反规定。导至测量Δh2上的错误,没有得到矫正。
Ⅱ 按石门揭煤有关规定,在距煤层法向距离10m时,要分别在距煤层法向距离10m、5m、2m处,打多个煤层预测孔进行预测。但因受矿里罐笼空间限制只能下5m长钻杆,所以,矿里打的预测孔深最深最多只有5m。而实际需要是12煤层厚4m,在距煤层法向距离10m处,打预测钻孔最小深度要14m;5m处打预测钻孔最小深度要9m;2m处打预测钻孔最小深度要大于6m。显然过去用5m钻杆打的预测钻孔获取的数据都是不准确的。另12月19日到12月24日揭煤前打的预测钻、校验钻孔,使用的均是5m长钻杆,孔深最深为5m都没有到位,测得的Δh2都是不准确的,导致有关人员决策错误。
Ⅲ 矿里用瓦斯排放孔代替预测测孔是不合适的。因为排放孔孔径大为90mm,预测孔孔径小为42-75mm,孔径大排放煤屑的速度慢,时间长,煤屑中的瓦斯丢失多,测得的Δh2偏小。
Ⅳ 后来调查知道,很多预测钻孔没见煤,预测指标和效验指标数值都是假数。
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② 防突措施方面教训
Ⅰ 按有关规定排放瓦斯措施钻孔要穿透煤层,并外扩石门3-5m,形成网格式抽放。但矿里打的瓦斯排放措施钻孔不但数量不足,而且多数都没有打进煤层,只有少量钻孔打进煤层0.5m左右。
Ⅱ 有关规定要求反向风门墙垛厚度要大于0.8m,嵌入岩石深度要大于0.2m,门框厚度大于100mm,门板厚度大于50mm,反向风门距工作面要大于70m,否则要设三道。实际上矿里的反向风门与工作面距离是32.5m只有两道;墙垛是单砖砌成的,最厚只有250mm,没有嵌入岩壁;门框、门板很薄,这些都违反有关规定。导致突出时,反向风门全部被摧毁,如果反向风门不倒,人死的不会这么多。
突出地点事故前钻孔情况
Ⅲ 中石门反向风门不用时,应将门板摘下,而当时矿里是将门板用8#铁丝绑在108mm铁管上。如果这个反向风门不关上,人可能跑出的会更多。
Ⅳ 有关规定要求,放炮地点要设在新鲜风流处,并最短距离不能少于300m。而矿里实际放炮地点在-700走向大巷距南石门约100m处,距工作面只有132.5m。如放炮地点设在材料上山车场处,关上中石门反向风门,即使突出可能1个人也不能死。
Ⅴ 救护队待机地点错误。如救护队待机地点设在材料上山车场处,发生突出事故后,救护队及时救护能减少伤亡。
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Ⅵ 有关规定要求,石门揭煤工作面要保证回风畅通,回风侧不准有风门。但矿里实际-700大巷回风侧有调节风门,导致突出后,回风不畅,大量瓦斯涌向入风侧。
③ 在管理方面教训
Ⅰ 表面上看,当时局、矿对防突工作是重视的,派出强大阵容去揭煤,但缺乏科学性,不能深刻理解煤与瓦斯突出机理、综合防突措施的实质,重视局限在形式上。表现在个别管理干部、工人防突技术素质低。如:突出预测不准、做假报表、防突措施不到位、爆破地点和反向风门地点选择错误、指挥人员和救护队待机地点错误等,局、矿领导都没有发现和纠正。如上述任何一点把住关,这次突出事故可能不会发生或损失会小些。
Ⅱ 个别局、矿两级领导和工程技术人员对防突专业知识理解不深。如防突措施中有错误、缺项、漏项看不出来;不懂得预测参数Δp、Δh2、钻屑量S的意义;不知如何检验等,只知道机械的执行某些条文,导致批示报表和文件时,看不出问题,盲目相信基层上报材料,结果导致事故发生。
Ⅲ 矿技术资料管理不严、不健全。如瓦斯抽放钻打的日期、抽放时间、孔深、流量、累计量记录不清楚。预测指标报告单“甩单篇”,无分析,无批示意见,防突工作管理工作无序。
Ⅳ 防突组织机构不健全,没有设置专门防突机构,用瓦斯科代替防突机构,用瓦斯员代替防突预测员。
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