11 工作面位置
305工作面位矿井三采区南翼770水ⅡⅢ合采原始煤层采区开采限637~784m间开采深度838~985m西翼留设断层F13保护煤柱20m北翼留设巷保护煤柱南翼留设307工作面保护煤柱11m东翼留设203工作面保护煤柱6m
305工作面设计倾长度260m走长度370m相位置图21示
图11 工作面相位置图
12 煤层顶底板
区煤层属矿井ⅡⅢ煤层稳定采煤层成煤期白垩纪营城组煤种长焰煤煤层走北东15°~45°倾角3°~20°15°
203工作面煤层厚度约95m307工作面煤层厚度115m煤层层理发育节理较发育块状构造层节理面Caco3薄膜充填物煤层结构复杂煤层复杂结构含24层夹矸夹矸厚02~05m岩性泥岩炭质泥岩粉砂岩
煤层伪顶炭质泥岩厚03m较软易落直接顶黑色灰色泥岩厚5m~30m南北逐渐变厚层理较发育块状构造夹薄层白色砂岩性脆较易落老顶灰绿色凝灰岩灰绿色砾岩凝灰岩质纯较脆致密块状砾岩安山岩凝灰岩含少量泥岩岩砾砾径3~35mm磨圆度较差基底式凝灰质胶结坚硬
煤层底角砾岩灰灰白色凝灰岩砾灰黑色泥岩次局部夹煤线砾径5~15mm凝灰质胶结较硬
13 质构造
工作面范围煤层赋存较稳定存较起伏褶曲采掘影响
工作面断层构造F13断层断层素见表:
表11 断层构造表
断层名称
断层性质
断层产状
距拉门位置
方位
落差(m)
F13
正
10
3
464477
北东
4065
14 工作面设计情况
305工作面采综合机械化放顶煤采煤工艺倾斜长臂式开采次采高全部垮落法理顶板
巷道采锚杆+锚索+网+U型棚支护方式局部应力集中区域采锚杆+锚索+网+U型棚全封闭式O型支护棚间距05m
2 305工作面掘进期间击危险性综合评价
根综合指数法影响素诱发击压力情况危险区域位置危险程度进行叠加划定工作面槽掘进期间击危险区中强击危险区域
2中等击危险区域2弱击危险区域1表21图21示
表27 305工作面掘进期间击危险区域
序号
位置m(距巷口距离)
影响素
击压危险等级
1
运输槽(380~500)
DF13断层采空区超前支承压力
强
2
开切眼段(0~150)
DF13断层采空区超前支承压力
强
3
开切眼段(150~275)
孤岛煤柱区域
中等
4
运输槽(0~380)
中等
5
回风槽(0~470)
弱
工作面推进述危险区域时巷道空间存击危险需予注意外述危险区域根前质资料开采设计划定采掘程中应根现场条件变化时调整
图21 305工作面击危险区域理划分结果
3 305工作面掘进期间击压防治方案
31 微震监测
龙家堡煤矿微震监测系统前布置情况图31示目前布置17台拾震器目前305运输回风槽尚未掘进着305工作面两槽断推进
设计求逐步增添挪动拾震器305工作面走长度短适少布置传感器利2011工作面山巷传感器协助305工作面监测回采期间着推进逐步外挪动拾震器
图31 井田范围微震监测系统布置图
通监测震活动带活动规律击压预警重意义
32 音监测
该监测系统包括16监测探头掘进期间根煤层赋存情况现场动力显现情况报措施参方案安装:305回风巷掘进面运输巷掘进面布设2音监测探头运输槽帮安设音探头回风槽帮安设音探头掘进面掘进距离探头120m时候远组探头移距迎头40m位置方式循环移动传感器回采期间着推进逐步外移动音
图32示
图32音探头布置示意图
33 电磁辐射监测
巷道掘进期间利电磁辐射仪槽迎头迎头外100m范围设置定点监测区域回采期间超前200m范围设置定点监测区域监测方式采定点监测
定点监测位置分位运输槽帮回风槽帮隔10m布置测点强击危险区域迎头应布置测点测点位置白漆做标记具体布置方案图33示
图33 掘进期间电磁辐射测点布置示意图
图34 回采期间电磁辐射测点布置示意图
34 钻屑法监测
掘进回采程中采述方法监测击危险区域根现场矿压显现较强烈区域采钻屑法进行监测钻屑孔少3监测程中根实际情况增加监测区域
钻屑法米钻孔钻出煤粉质量评价监测点击危险性龙家堡煤矿击危险标准表32示
表32 钻屑法评价指标
孔深(m)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
标准煤粉量(kg)
17
18
20
24
23
18
18
26
20
界煤粉量(kg)
26
27
50
60
58
45
72
104
80
界指数
15
15
25
25
25
25
4
4
4
第1米开孔煤粉量作评价指标果预计强击危险点测定煤粉结果超界煤粉量者钻程中出现卡钻吸钻异响等现象表明该区域已具击危险性必须立采解危措施进行卸压处理
4 305工作面掘进期间击压防治
4 1 常规防治方法
411 强击危险区域防治方案
掘进掘前预评价强击危险区域前30m间范围进行电磁辐射钻屑法检测结合微震等监测数现场动力显现情况作出综合评价果评价结果没达强击危险等级视中等危险区域果确认该区域强击危险区域时应开展工作:
1)掘进迎头孔径卸压
运输槽回风槽掘进迎头钻孔卸压方案表41图41示采正三花倒三花交布置正三花布置时部两孔距离巷帮14m部孔位巷道中线距离底板18~22m掘进施工卸压孔长度10m前时补轮钻孔轮钻孔倒三花进行布置
表41 掘进迎头卸压钻孔参数
参数
数量
长度(m)
倾角(°)
方位角(°)
孔径(mm)
布置方式
取值
3
30
行煤层
行巷道走
≥133
三花
图41 迎头卸压钻孔布置
2)巷道回采帮钻孔卸压
卸压孔距离巷道底板152m行煤层倾(帮钻时排屑方便垂直煤帮)孔径133mm孔深20m孔间距1m根施工区域棚间距误差±02m范围
卸压孔滞迎头距离40m回采期间超前200m加密施工具体卸压参数表42示钻孔布置图42示
表42 帮部孔径卸压设计参数
施工位置
间距(m)
深度(m)
角度(°)
孔径(mm)
布置方式
距底板(m)
巷道两帮工作面侧
1
20
煤层倾
133
单排
152
图42 钻孔布置剖面示意图
412 中等弱击危险区域防治方案
划定中等击危险区域范围掘进时针回风槽运输槽样需提前进行卸压巷道帮部实施孔径钻孔卸压具体布置方式强击危险区致孔间距1m调整2m参数强击危险区致
42 特殊区域防治方案
根煤矿安全规程第二百三十条相关容规定:击压煤层掘进工作面型质构造采空区应力集中区时必须制定专项措施
1)断层影响区域
断层附构造复杂应力较集中掘进程中遇落差20m断层时需制定专门治理方案具体流程:
(1)提前编制断层击压防治专项安全技术措施
(2)根微震事件判定断层活跃程度时判断击危险
(3)监测该区域存击危险时采煤层爆破卸压措施进行处理效果检验危险解方继续掘进爆破方案见击压解危方案根断层延展长度落差适增加钻孔长度装药量封孔长度参数致
2)留设底煤区域
305工作面掘进程中巷道局部区域存丢底煤情况防止留底煤处发生击危险应采取底板卸压措施根底煤厚度设计两种底煤卸压措施
①底煤底板岩层5m坚硬砂岩砾岩终孔位置穿透坚硬岩层准般进入底板岩石35m孔深50m炮孔角度垂直底板孔径75mm设计组2钻孔组间距3m般封孔长度24m余部分装药(均米装药3kg)般爆破底板破碎隆起0305m底板切断造成煤体抛射宜炮放两炮放
图43 底板爆破孔示意图
②底煤岩层50m泥岩终孔位置确定已进入底板岩石般进入泥岩层10m孔深30m炮孔角度垂直底板设计组两钻孔钻孔垂直钻孔组间距1m组间间距1m孔径45mm间距根现场情况起爆方式确定般封孔长度1525m余部分装药(均米装药115kg)
时起爆孔数超5般爆破底板破碎隆起0305m底板切断造成煤体抛射宜
3)巷道贯通区域
两槽相掘进定距离时受两迎头超前支承压力残余构造应力等素综合作会增加掘进区域击危险性时根煤矿安全规程规定相掘进巷道相距150m时必须停止掘进头停掘巷道加固继续掘进巷道加强支护外应加强监测评价击压危险严重时必须制定专项防治措施
停掘继续掘进掘进工作面迎头方需实施孔径钻孔卸压两迎头距离30m时掘进迎头前方严禁采煤层爆破卸压
根击危险区域划分情况应合理设计掘进计划较低危险区域完成工作面贯通
43 305工作面掘进期间击压解危
431 掘进迎头击压解危方案
天监测数进行分析综合分析击压危险程度监测击危险时应立矿调度室汇报时监测异常段进行卸压处理通优化孔径钻孔卸压参数实施爆破卸压手段监测局部危险区域加解危力度具体施工参数应根现场实际情况研究确定
监测击危险时采孔径卸压效果明显时应煤层实施爆破卸压采图44示超前爆破卸压方案迎头布置1钻孔孔深20m孔径75mm94mm药量15~20kg封孔长度8m孔放
图44 超前爆破解危示意图
432 迎头方击压解危方案
利音电磁辐射者钻屑法击压进行监测预警程中迎头方监测击危险时应煤层实施煤层爆破卸压炮孔距离巷道底板10~15m行煤层倾孔深20m直径7594mm孔间距5m采正装药药量15~20kg封孔长度低8m孔放爆破序掘进头方开始外进行便高应力集中区域外转移远离掘进面起爆点爆破点距离300m躲炮时间建议30min炮孔布置方案图45示
图45 迎头方危险区域卸压爆破解危方案示意图
44 击压防治效果检验
解危措施实施必须进行解危效果检验检验手段采钻屑法电磁辐射法震CT法煤体应力法等
(1)孔径钻孔卸压效果检验
孔径钻孔卸压煤体中检验方法电磁辐射钻屑法煤体应力法判断钻孔实施煤体应力否出现降低趋势
(2)卸压爆破效果检验
卸压爆破作煤体卸压手段检验方法孔径钻孔检验方法基致通电磁辐射钻屑法煤体应力法判断钻孔实施煤体应力否出现降低趋势
(3)煤体集中静载原位探测
巷道贯通利震波CT技术针前工作面击压防治情况定期进行区域性检验利震CT技术煤岩体卸载前卸载分进行次探测评价工作面卸压措施卸压效果
监测危险时应加密卸压钻孔进行二次爆破卸压直监测值达正常时方确认危险解进行正常作业
5 防理措施
51 防治击压生产技术措施
(1)工作面掘进程中避免条槽相时掘进确特殊情况需相时掘进时两掘进迎头相距150m时必须停止中迎头掘进
停掘迎头加固继续掘进迎头加强支护外击危险严重时必须采取解危措施
(2)掘进期间出现采空区断层带斜轴应力集中区掘进时应先进行击危险性监测击危险必须先采取卸压措施解危方准作业
(3)掘进工作面击压危险区段进行爆破作业卸压爆破时必须保证躲炮距离躲炮时间躲炮半径300m躲炮时间30min
(4)正常生产情况量控制掘进速度确保工作面够达匀速推进均衡生产
(5)目前305工作面巷道采锚杆+锚索+网+U型棚支护强击危险区域需采取防止底板击措施采锚杆+锚索+网+U型棚全封闭式O型支护方式棚间距
减05m
52 安全防护
作业员进行钻孔卸压击危险区域施工时应采取措施:
(1)施工员必须接受关击压知识教育培训熟悉击压发生原条件征兆应急措施现场发现异常现象必须立撤出服员指挥安排
(2)施工前班班长必须认真检查作业点出口安全情况发现问题时处理确保路通畅
(3)施工员必须穿戴防服做体防护卸压孔时严禁员正着钻杆操作防止钻杆外串伤
(4)发现巷道顶板压力增煤炮频繁顶板突然沉底鼓两帮突出围岩活动明显加剧吸钻卡钻顶钻等异常现象时必须立撤汇报巷道围岩稳定采取措施处理
(5)次开工前工作中发现安全素立通知工作员撤出根实际情况采取措施处理
(6)危险区域造成伤害物品采取措施:①件物料必须装箱(锚盘螺丝铁锨手搞等)入物料硐室箱子必须钢绳捆绑固定②件物料必须钢丝绳进行捆绑(锚网锚杆开关种道设备配件型变压器等)③拆卸物料必须时装车外运时外运物料设备必须钢丝绳捆绑进行固定④加强击压危险区域防措施落实锚杆锚索采取防崩措施防止崩出伤⑤种线吊挂腰线
(7)防护措施:①坐巷道底板物料休息②施工员点逗留:a巷道高度够处b行道安全间隙够处c设备物料附d铁质路处e定击危险区域段
53 安全理
(1)强击压危险区域口处进行限定员数量非工作员严禁入工作员必须做体防护
(2)根工作面回采监测情况时制定运输槽工作面员准入理制度严格准入制度执行
(3)交接班制度:律工作面外交接班
(4)钻孔施工前施工区队必须编制安全措施规范防队伍煤层卸压爆破孔孔径钻孔施工序避免施工序合理造成应力集中
(5)巷道应采锚网支护具备锚网支护条件采带整体性结构缩性金属支架严禁采混凝土支架金属刚性支架
(6)305工作面掘进期间型质构造带等特殊段时必须执行专项防措施进行巷道修护时外制定防专项措施
54 击压事应急处置
(1)发现击压事现场员班干部班(组)长带领避灾线路迅速撤退安全点击压事专业救援员达现场前施工单位负责负责事全面指挥协调处理保证现场安全前提班干部班(组)长等带领班组员迅速遇险员开展应急救援
(2)击压事应急救援队接险情命令迅速集合队伍携带专业救援装备井井做工作:
①发生击压事应快探明击压波范围埋压截堵数位置分析抢救处理条件
②迅速恢复摧垮严重变形区域正常通风时恢复必须利压风水钻方法埋压截堵区员供新鲜空气
③击事区域周边进行严密监控旦发现异常情况应立击压应急救援指挥部汇报
④处理程中必须外里加强支护清理出抢救员通道必时遇险员处开掘专巷道者钻孔进行空气食物输送
⑤抢救中遇块矸石(煤块)允许爆破法进行处理应量绕开果威胁遇险员千斤顶等工具移动岩石救出遇险员
⑥抢救事期间应时应急救援指挥部汇报灾区状况救灾工作进展情况(现抢救力量员情绪身体状况救灾现条件事发展趋势果采取措施取效果等)步抢救工作开展提出意见建议
未事宜应遵循煤矿安全规程中相关规定
55 避灾路线
作业点→305运输槽→运料通路→770石门→770车场→630车场→630运输巷→副井车场→面
作业点→305回风槽→回风石门→770车场→630车场630运输巷→副井车场→面
未事宜应遵循煤矿安全规程中相关规定
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