公司综放工作面初采初放期间专项安全技术措施

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**_*园子沟煤矿

***综放工作面初采初放期间

专项安全技术措施

编 制:

审 核:

编制单位:生产技术部

编制日期:2019年3月10日

***综放工作面初采初放期间

专项安全技术措施审批表

审批部门

审批意见

审批人签字

审批时间



工程技术部









机电动力部









通风管理部









地质测量部









防冲办公室









生产调度室









安全监察部









安全

副总工程师









采掘

副总工程师









总工程师











***综放工作面初采期间

专项安全技术措施

***工作面已完安.成装调试,即将进行初采工作,为保证***工作面初采初放期间的安全生产,特制定如下安全技术措施:

第一节 工作面概况

一、工作面位置

***工作面是园子沟煤矿在101采区西翼沿煤层走向布置的第一个综采放顶煤工作面,该工作面长度200m,北部紧挨西翼大巷保护煤柱,南部与***设计工作面相邻,东自101盘区辅助运输巷起,西至南翼大巷保护煤柱,东西走向2618m,可采长度1470m(详见附图1);工作面内煤层起伏频繁,主要受B3背斜、X2向斜影响,两个褶曲相邻位于工作面中部区域,均自东北向西南斜交,煤层倾角1~10°,沿工作面东西走向总体呈“W”型波浪起伏状,南北倾向呈区域交替起伏,煤层底板标高457~512m。

图1 ***工作面巷道布置

***工作面对应地表东部起始区域位于XX县两亭镇崖窑村南头组,其余地区均被第四系黄土及新近系红土所覆盖,地表地貌类型为川梁相间残塬沟壑地貌,总体呈北部山岭向南部逐级降低,最大标高1371m,最低标高1136m,煤层埋藏深度712~827m。

据现有资料统计,在工作面塌陷影响范围内并无村庄坐落,也无其他重要建筑物、水体和钻孔存在。

二、煤层特征

1、煤层赋存情况

***工作面主要回采煤层为2煤,其赋存稳定,结构较为简单,在工作面准备期间揭露煤层厚度3.0~14.9m, 其中夹矸1~2层,一般厚度0.1~0.6m,岩性均以泥岩或粉砂岩为主,工作面平均煤层厚度约10.37m。

2、煤质特征

2煤为黑色,暗淡型~半暗淡型煤,黑褐色条痕,沥青XX,条带状结构,层状构造,阶梯状断口,硬度普氏系数1.05左右。根据勘探报告,2煤层原煤灰分产率5.17%~39.95%之间,平均值为14.07%左右,属灰分产率变化中等的低灰分煤;2煤煤层浮煤挥发分产率为28.48~38.26%,平均值33.13%,粘结指数为0,煤类为不粘煤31号(BN31),煤类单一,煤质变化很小。

3、煤层顶、底板岩性特征

伪顶:泥岩、炭质泥岩,灰黑色,泥质胶结,含炭量高,薄层状,具水平层理。厚度0.1~0.85m,平均0.45m。

直接顶:砂质泥岩,灰褐色,质较均,断面平滑,易风化成薄片状,含植物化石。厚度0~6.23m,一般1.24m左右。属于易某某半坚硬不稳定型。

老顶:细粒砂岩,深灰色,细粒砂状结构,分选性中等,具水平层理。厚度不详,属于半坚硬易某某型。

直接底:炭质泥岩、铝质泥岩,深灰色,薄层状及鳞片状,泥质结构,遇水易变软膨胀。厚度1.61~7.7m,一般4.6m,属于不坚硬不稳定型。因2煤煤层底板为铝土质泥岩,遇水易某某、底鼓。工作面顺槽在准备过程中均留设0.5~1.0m厚的底煤,两侧顺槽巷道底板局部均存在揭底现象。

4、构造特征

根据三维地震勘探报告以及工作面两侧顺槽掘进施工揭露情况分析,在工作面可采长度1470m的范围内,并无落差大于5.0m的断层构造存在,但受中部区域振幅约35m左右的B3背斜构造以及东部区域振幅约20m左右的X2向斜构造影响,煤层沿东西走向方向起伏变化较为明显,尤其中部区域背斜两翼煤层倾角较大,倾角10°左右。此外,工作面两侧顺槽巷道局部节理裂隙发育,煤层较为破碎且巷道底板底鼓明显,在将来的回采过程中,会给顶板管理带来一定的影响。

5、水文地质

矿井间接充水含水层出露于谷坡局部地段,且多呈陡坎而不利于降水渗入补给,而直接充水含水层埋藏较深,因此,煤层开采所形成的导水裂隙带与河流地表水沟通的可能性不大,地表水对矿井充水影响不大。

2煤层开采的直接充水含水层为侏罗系中统XX组、直罗组裂隙承压含水层,其富水性弱,充水强度低,水量较小;矿井间接充水含水层为白垩系下统洛河组孔隙~裂隙承压含水层,其分布广,厚度大,富水性中等。

根据现有地质资料,矿井内及周边均未发现老窑及采空区。

参考园子沟矿井水文地质类型划分报告,2煤开采的直接充水含水层为侏罗系XX组、直罗组砂岩裂隙含水层,充水方式为顶板进水,形成的导水裂隙带发育高度未导通白垩系砂砾岩含水层。参考临近矿井郭家河煤矿“8.24”、“5.13”顶板突水事故、崔木煤矿21301、21302工作面分别发生的12次、4次突水事故,通过涌突水水质全分析判定突水水源均有白垩系洛河组砂岩含水层参与,且均为顶板离层水突然涌出所致,一般最大涌水量1100-1300m3/h,甚至最大可达2300m3/h。

6、瓦斯、煤尘、自燃

园子沟煤矿鉴定为高瓦斯矿井。根据以往勘探资料和掘进期间瓦斯涌出情况,并结合相邻矿井工作面开采瓦斯资料分析,预计***工作面回采期间煤层瓦斯绝对涌出量正常约为70.05m3/min,相对涌出量最大约为17.45m3/t。为保障回采安全,工作面采用“双U型”通风方式通风,在2号回风顺槽布置本煤层瓦斯钻孔进行采前预抽、高位瓦斯抽放巷采中抽放以及工作面上隅角压管抽放三种方式进行瓦斯综合治理。

2煤层自燃倾向性为Ⅰ类,属容易自燃煤层,自燃发火期为49-123d。煤尘具有爆炸性,爆炸指数远远大于10%的界限。为此,在开采中必须采取措施,防止煤层自燃着火和煤尘爆炸事故的发生。

7、矿井冲击地压

*** 工作面所采 2# 煤层及其顶板经鉴定,具有弱冲击倾向性、底板无冲击倾向性,工作面回采期间冲击危险性评价结果为中等冲击危险。*** 工作面回采期间共划分 11 个中等冲击危险区,其余为弱冲击危险区。

回采前,首先对中等冲击危险区实施预卸压,回采过程中采用微震监测、应力在线监测和钻屑法监测相结合的综合监测预警方法,实时监测工作面回采过程中的冲击危险性,针对监测出有冲击危险的区域,采用大直径钻孔卸压作为局部卸压解危措施、钻屑法检验作为效果检验手段、及时消除局部应力集中,确保工作面正常回采。

三、储量情况

***工作面长度200米,东西走向2618米,可采长度1470m,煤层平均可采厚度10.37米,容重1.38t/m3,据此计算:

(1)工作面可采范围内的地质储量:

地质储量=工作面长度×可采长度×煤层平均厚度×煤容重

=200×1470×10.37×1.38

=420.73万吨

(2)工作面可采储量:

参考周边临近矿井的储量计算方式,开帮浮煤损失取开帮煤量的5%,端头及末采各留20米不参与放顶煤,所有放顶煤区段回收率暂按93%计算。

可采储量=工作面长度×可采长度×采煤厚度×煤容重×95%+工作面长度×放顶煤长度×放顶煤厚度×煤容重×工作面回收率

=200×1470×3.5×1.38×95%+200×1430×6.87×1.38×93%

=387.07万吨

第二节 初采期前准备工作

一、成立初采领导小组

1、工作面初采***成立初采领导小组。

组 长: 李某某

副组长: 柯某某 杜 林 陈某某 李某某 姜某某

王某某 孟某某 姜某某

成 员:胡某某 田 正 刘某某 王某某 孙某某 刘某某

领导小组下设办公室,办公室设在生产调度室,调度室主任兼任办公室主任,负责协调初采、初放期间的一切事宜。

2、初采领导小组要求。

⑴初采初放期间领导小组成员每天按时参加碰头会,总结上日工作,并对当日工作做出安排。

⑵跟班人员按时参加班前会学习,安排当班工作并强调工作过程中的操作注意事项和安全注意事项。

⑶跟班人员必须现场交接班,严禁出现脱岗现象。

⑷跟班人员紧盯工作面现场,及时处理各种不安全隐患,杜绝违章指挥。

附:***综放工作面初采初放期间跟班表

二、初采前的准备工作

1、工作面生产系统安装完善到位后,由公司生产调度室牵头组织相关单位对工作面设备、所有生产系统及安全设施等进行验收,确保所有设备完好,达到运行条件。

2、工作面通讯系统及闭锁装置齐全有效,各设备油量、油号符合标准,满足使用需要。

3、工作面上下端头及两巷超前支护要求要达到《***工作面采煤作业规程》标准。

4、工作面所需的备用材料按《***工作面采煤作业规程》要求,备齐、备全,并建立严格的升、入井材料和井下材料管理台账。

5、工作面回采前必须先拆除切眼煤帮锚杆托板,并按工作面回采作业规程要求维护好工作面两端头和两巷超前支护范围内的顶板。

6、工作面的“一通三防”工作达标,“综合防尘”设施齐全,安全设施安装到位,监测监控设备运行正常,文明生产达标,无杂物垃圾,安全撤离通道顺畅无阻。

7、综采队将《***工作面采煤作业规程》、《***工作面初采初放期间专项安全技术措施》贯彻到位,所有人员学习考试合格,特殊工种持有效证件,工人熟练掌握工作面设备的状况、性能及操作方法。

第三节 初采期间施工方法及技术要求

一、初采施工方法

***工作面采用单一走向长壁后退式综合机械化低位放顶煤采煤法,全部自然垮落法管理采空区顶板。用 MG750/1760-WD 型滚筒式无链电牵引采煤机割煤,ZF16000/23/42 型放顶煤液压支架支护顶板,采高 3.5m,放顶煤厚度 6.87 米,采放比约 1∶2。按一刀一放的正规循环作业,循环进度、放煤步距均为 0.8m。

采煤工序为:煤机割通机头(机尾)→移架→煤机向某某(机头)割煤→移架→推前溜→放煤→拉后溜→煤机割至机尾(机头)返刀进入斜切位置。采煤工艺及施工方法详细参照《***工作面采煤作业规程》。

由于***工作面为矿井首采面,根据周边矿井施工经验及顶底板岩性分析,在工作面推进的前20米不进行放煤,保证工作面支架后侧顶煤自动垮落后可填充采空区,防止形成大面积悬顶对工作面造成威胁。

二、初次放顶煤

1、开采初期,顶煤不能完全破碎,直接顶未垮落,顶煤不易某某,可采取以下措施:放慢割煤和移架速度,延长空顶时间,连续升降支架,使顶煤和直接顶离层破碎、跨落,但应注意降架幅度不宜过大。

2、放煤口大矸、大煤块处理:在放顶煤的过程中,必须严格控制放顶煤的支架数,和尾梁的收缩量,一般情况下要逐架放顶煤,尾梁收缩由小到大,多轮多次放顶煤,若出现大块矸或煤时,立即停止放顶煤,通过调整尾梁和伸缩尾梁配合拉动后刮板输送机将大块矸、煤遗留在采空区。

3、放顶煤安全技术措施:

(1)放煤工要认真负责,做到“煤放净,见矸停”。

(2)放顶煤前要首先检查有关液压系统、管路是否正常,确认无问题后,方可进行放煤作业。

(3)放顶煤时,上下各组支架后面,严禁有人进入。

(4)放顶煤时,放煤量必须掌握均匀,防止过载压刮板输送机,对大块煤要及时用插板破碎,防止运输过程中绊坏尾梁、千斤顶及管路。

(5)放顶煤时,必须打开喷雾,无喷雾不准放煤。

(6)回尾梁某某,必须收回插板,放煤结束必须升起尾梁,伸出插板,各操作手柄归零位。

(7)放煤工与采煤机司机协调好,注意放煤与割煤速度,同时放煤与上隅角封堵工作要错开进行,采煤机采煤至机尾附近时,放煤工作要结束。

(8)根据***工作面设备安装状态,为调整工作面前后部溜子状态,工作面采用端头斜切进刀,直至前、后部溜子与转载机搭接正常。工作面推过切眼后,顶部若有垮落的浮煤即可进行放顶煤操作。

三、初采技术要求

1、工作面初采前各生产系统验收检查:要有可靠的通风、运输、供电、防尘、通讯、排水、供水、压风、安全监测等系统,各生产系统正常运行。

2、初采第一刀时为带煤试采,在试采前,必须先试运转设备,先单台设备试运转,然后联合试运转,确保每台设备各部位运转正常,油位符合要求方可带负荷运行。第一刀先对煤壁进行刷帮调平,截深控制在865mm以内,跟机移架,煤机速度、刮板输送机调至低速状态运转,割第一刀煤过程中,机头机尾指定专人观察刮板输送机,有无杂物或工器具运出,发现有铁器、工器具运出时必须及时停机闭锁,并执行敲帮问顶后方可进入溜槽将其取出,详细安全技术措施参照《***工作面采煤作业规程》中进入溜槽作业安全技术措施执行。

3、第二刀开始采煤机正常割煤,采煤机截深为865mm,跟机、擦顶移架。刮板输送机调至高速状态运转,割煤时使顶底板平整,保证支架接顶严实,初撑力达到要求,同时严密观察工作面各类设备运转情况,发现异常立即停机处理。

4、在工作面初次来压之前,各岗位工种严格观察设备温度、油位、润滑、声响等工作状况,保证各类设备正常良好运转,同时做好设备运转记录,设备异常及时汇报处理。

5、初采初放期间,跟班人员每班通过架间观察工作面采空区跨落情况并做好记录,值班人员每天及时向调度室及生产部进行汇报。

6、初采期间要加强工作面设备维修及管理,液压支架严禁出现窜液、漏液现象,并保证其它设备的完好和正常运转,以确保工作面的推进速度。

7、初采期间,防止因采空区顶板未垮落填实造成工作面漏风,导致风量不足,通风区要安排专职瓦检员对工作面的供风量及瓦斯涌出情况进行检查,在满足生产要求的情况下方可进行生产。

第四节 初采期间工作面排水

根据《***工作面回采地质说明书》,预计工作面正常涌水量164.38 m3/h,最大涌水量213.7 m3/h。

1、*** 工作面顺槽共铺设 2 趟 DN150 管路和 3 趟 DN200,排水管路排水能力:QDN150×2+QDN200×3=154.8×2+299.88×3=1209m3 /h>213.7m3 /h。

2、***回风侧8#联巷水仓安装3台BQS150-150/3-132/B型强排潜水泵,进风侧7#联巷水仓安装3台BQS150-150/3-132/B型强排潜水泵,两用一备。

3、由于初采初放期间工作面切眼预测涌水量存在一定的不确定性,故在***工作面切眼胶运巷口备用一台BQS150-150/3-132/B型强排潜水泵,辅运巷口有备用2台BQS150-150/3-132/B型强排潜水泵,回风巷口备用2台BQS150-150/3-132/B型强排潜水泵,直接将积水排出至就近水仓。

4、切眼备用4台BQS40-50-15型潜水泵,一趟DN100矿用刚编胶管,快速接头连接,工作面内根据积水点的变化及时移动水泵位置,直接将积水排出至就近水仓。

5、工作面附近水仓分别将控制开关放置在距水仓一定距离的高标高巷道中及硐室中。

第五节 工作面初次来压期间顶板管理

根据中国矿业大学《园子沟煤矿首采综放工作面冒放性论证报告》,老顶周期来压步距为15.16m,直接顶周期来压步距为6.86m,预计老顶初次来压步距在30m左右,直接顶初次来压在13m左右。

一、供液系统管理

1、加强乳化液泵站、高压反冲洗过滤器的检修维护工作,确保泵站出口压力不低于37.5MPa,乳化液浓度在3~5%。

2、加强乳化液供液管道的检查,杜绝滴漏现象发生。

二、工作面液压支架管理

1、到初次来压步距前,跟班人员要密切观测支架压力显现,及时拉移支架支护顶板,防止漏顶。

2、必须保证工作面顶底板平整,严禁过快的抬刀或刹刀,使煤壁垂直于顶底板。

3、及时处理支架顶梁上的浮煤矸,保证液压支架接顶严实,端面距不大于340mm。

4、液压支架初撑力不得小于30MPa,必须每天对液压支架立柱安全阀进行检查,保证安全阀完好。

5、工作面来压时,必须采取超前移架方式移架,移架时要少降快移,带压擦顶移架。

6、加强液压支架检修,保证支架完好,必须对滴、漏、窜液现象及时进行处理。

7、加强对工作面矿压监测系统的维护,并对液压支架立柱机械压力表每天进行检查,保证矿压监测系统、支架机械压力表正常工作,监测数据真实可靠。

三、超前支护管理

1、严格按照《***工作面采煤作业规程》规定内容执行。

2、超前段支护必须备足备用支护材料,备用支护材料数量必须达到使用的支护材料数量的10%。

3、机头、机尾两端头三角区安全出口处出现严重片帮时,要及时在端头靠帮处按照作业规程中相关规定打设贴帮柱,并根据具体情况加大两端头超前段支护密度。

第六节 初采、初放期间煤质管理

一、水分控制

1、开机前,必须将工作面低洼处积水排干净后,方可开机生产。

2、若工作面出现顶板淋水严重或者灌浆水较大时,工作面要加强疏导水工作,及时排出积水。

3、各转载点喷雾、煤机内外喷雾、架间喷雾,做到停机停水,开机开喷雾,以减少外在施工水。

4、前、后溜子、转载机、皮带等设备冷却水严禁进入煤流,特别是皮带机头冲洗煤尘的水严禁进入煤仓。

5、检修时间,必须将各设备冷却水关闭(检查冷却系统时除外)。

6、遇到采空区涌水大或顶板淋水严重时,各转载点、架间喷雾停开。

二、灰分控制

1、放煤工要严格岗位责任,严格按操作规程放煤,见矸关窗,避免大块矸石流入煤流。

2、放煤工放完煤后,及时升起尾梁打出插板。

3、各转载点严格把关,出现大块矸石或其它杂物必须停机处理。

三、煤流杂物控制

1、在工作面开切眼部位,应首先回收推采帮帮部支护的锚杆及铁丝网和切眼内的托板后,方可进行割煤工作。

2、煤机在两端头割通后,作业人员及时将割出来的煤壁以外的锚杆、铁丝网、托板以及抽放钻孔插管等杂物清理干净,不能进入煤流,各转载点还要严格把关。

3、每班交接班时“三机”司机必须检查刮板紧固情况,螺丝松动的及时紧固,损坏、变形的刮板及时更换。

4、检修班加强检查设备检修,防止设备零部件松动在生产过程中掉入煤流上运输系统。

5、检修班检修后的棉纱、废油、损坏部件按指定地点存放。

6、包装纸、矿泉水瓶等生活垃圾必须放于垃圾桶内,统一进行处理,严禁随地乱扔更不允许进入煤流运输系统。

7、工作面的物料、设备配件、工具要码放分类整齐,并定期进行数量清点和归类工作。

8、回采过程中,按照要求探查顶底煤厚度,严格按照放顶煤工艺进行放顶作业,保障煤质的同时,提高工作面回收率。

第七节 初采、初放期间一通三防管理

一、通风管理

1、加强工作面通风管理,通风队负责工作面通风设施检查维护,保证通风设施完好,通风系统稳定可靠。同时,根据工作面顶板跨落情况,及时采取措施调整风量,保证工作面风量充足,防止瓦斯超限。

二、瓦斯管理

1、通风队每班安排两名专职瓦检员检查工作面瓦斯,其中一人负责工作面设备列车组至二回顺槽超前支架段的瓦斯巡回检查,跟随采煤机随时检查;另一人负责工作面回风流及回风巷中的水泵、配电点等地点瓦斯巡回检查。

2、瓦检员每班详细检查工作面、上下隅角、密闭处、电气设备安装处、高某某等地点瓦斯情况,严格按照瓦斯检查制度要求检查,并及时向通风调度汇报。发现瓦斯积聚超限或异常情况时,必须立即向通风调度及矿调度室汇报 内容过长,仅展示头部和尾部部分文字预览,全文请查看图片预览。 人操作一人监护,因高度过高时必须搭建可靠安全的作业平台,并系好安全绳。

32、回采前,必须对员工进行技术培训,认真学习规程和各设备的性能,使员工掌握正确的操作方法。

33、当采空区顶板完全跨落,工作面初次来压和跨落高度大于1.5倍采高时,经公司初采初放领导小组验收合格后,分管领导宣布初采初放结束,工作面方可进行正常的回采管理工作。

34、进入作业区域人员,必须穿防冲服,戴防冲帽。

35、未尽事宜,严格按《煤矿安全规程》《***工作面采煤作业规程》及公司相关规定执行。

六、灾害应急措施及避灾路线:

1、灾害应急措施

当出现灾情时及时向区***生产调度室汇报,并按避灾路线逃离。

2、避灾路线

工作面→***二号回风巷→101盘区辅助运输巷→西翼辅助运输巷→535井底车场→副立井→地面

工作面→联络巷→***辅助运输巷→101盘区辅助运输巷→西翼辅助运输巷→535井底车场→副立井→地面

其他未尽事宜严格按照《煤矿安全规程》、《操作规程》及公司相关规定并执行,现场施工标准***标准化规定执行。

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生产技术部

2019年3月5日

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