井下巷道修護安全技術措施
第一節 煤(巖)層賦存特征
永安煤礦井下巷道布置在二1煤煤層中,或在二1煤底板2-10米巖層內,二1煤賦存于二迭系山西組下方。煤層由于受沉積環境及后期構造變動的影響,厚度不均勻平均厚度約為2.1m,煤層的傾角為2°-14°。屬中灰、特低硫、高灰熔點粉狀無煙煤。煤層無自燃發火傾向,煤塵無爆炸危險性,根據瓦斯等級鑒定,我礦為低瓦斯礦井,其瓦斯相對涌出量為5.5m3 /t,瓦斯絕對涌出量為 0.7 m3 /min。
表1-1 煤層特征情況
項目單位指標備注
煤層厚度(最小最大/平均)M0~5.72/2.1煤層變化不穩定
煤層傾角(最小最大/平均)(°)7~14/9
煤層硬度f0.2易冒落
自然發火期D無自然發火傾向三類
絕對瓦斯量m3 /min0.70
相對瓦斯量m3 /t5.50
煤塵爆炸指數%0無煤塵爆炸危險
直接頂為砂巖、泥巖和沙質泥巖;直接底板為砂巖、灰巖和沙質泥巖或泥巖;直接頂、底板與煤層之間,局部存在著偽頂和偽底,厚度一般小于0.5m,其巖性多為炭質泥巖或泥巖。
表1-2 煤層頂底板情況
圍巖名稱巖層名稱厚度(m)巖石描述
老頂細粒砂巖6.43深灰色厚層狀,性硬脆顆粒均勻,節理充填白色薄膜,底為砂質泥巖和泥巖互層。
直接頂砂質泥巖9.66黑色細密含云母片及植物化石,底為炭質泥巖,污手有滑感,少夾煤線。
直接底炭質泥巖10.69黑色薄層狀,局部夾煤線和細砂巖,含方解石脈,具有劈理片理結構。
老底石灰巖1.90深灰色厚層狀硬脆有方解石脈破碎。
第二節 巷道規格質量標準、及技術要求
1、 永安煤礦掘進工作面,由于礦山壓力顯現,部分巷道變形嚴重,不具備安全生產條件,根據礦井技改設計要求,我礦對巷道采用礦用工字鋼梯形對子棚支護,荊笆閉護頂幫、背板加固。棚距中—中0.7米,棚梁長2.2米(凈口2米),下凈寬3.0米,巷道凈高2米,凈斷面5m2。
2、 荊笆的鋪設要求:頂部與兩幫各4塊,背板各6—7塊,(每對棚用料量:荊笆12塊,背板20塊)。
3、 嚴格按中腰線修護,中線任意一幫允許誤差100mm。
4、 支架必須迎山有力,棚梁平直垂直于中線,柱腳要求底實無浮渣,柱窩深0.2米,在松軟的地段架設支護時,柱腳下必須鋪設木鞋。
5、 支架必須達到“三嚴”,兩肩嚴、兩口嚴、頂幫背實、閉嚴。背板、荊笆必須鋪設均勻,搭接長度不得小于0.1米,平整、美觀、及足夠的數量,棚與棚之間要連接緊密。
6、 在頂邦不實地段修護時,必須將空邦用背木交叉充填、背實、打牢,嚴禁空邦空頂。
7、節頭修復后必須達到高、寬、平、直、凈、嚴、緊、齊、立、正的質量標準。
第三節 工藝程序、運輸系統
1、巷道支護規格
運輸上山和軌道上山均采用礦工鋼梯形對子棚支護,其支護規格及巷道內運輸設備配備見掘進巷道支護狀況表2-2-1。
2、巷道斷面尺寸
巷道斷面及支架布置具體見掘進巷道支架布置及斷面設計圖 2-2-1
表2-2-1 掘進巷道支護狀況
巷道
名稱支護
形式凈斷面支護
規格棚距用途設備
運輸
上山礦工
鋼梯
形對
子棚5 m2梯形頂梁2.2m、腿長2.2m、
凈 高 2m0.7m回風皮帶、刮板
輸送
機
軌道
上山礦工
鋼梯
形對
子棚5 m2梯形頂梁2.2m、腿長2.2m、
凈 高 2m0.7m進風、
運煤、運料皮帶、刮板
輸送
機
第四節 施工方法
1、修護時,若頂底板高抬剁底厚,采用鉆眼爆破,一次起爆。
2、上、下順槽的永久支護采用礦工鋼梯形對子棚支護,臨時支護使用鐵釬椽進行前探支護,且支護緊跟工作面。
3、嚴格按測繪人員給定的施工中線并沿二1煤層的底板進行修護。
4、放炮及手鎬落煤采用人工攉煤、刮板輸送機和膠帶輸送機運輸的方式運出工作面。
5、交接班后,必須先進行安全檢查,發現隱患必須立即處理,確認安全無誤后方可開工。然后進行打眼、裝藥、爆破等工作,當工作面炮煙吹散后,由班組長和放炮員進入工作面,有外向里依次檢查頂板、支護、瓦斯和拒爆等情況,確認安全再前移前探支護,并確定鐵釬椽打緊背牢之后,方可進行攉煤和架棚支護。
6、修護時,若局部斷面變小可以用風鎬擲,嚴格按照風鎬操作規程操作。
第五節 施工工藝
巷道修護采用煤電鉆打眼、松動爆破、手鎬落煤、人工攉煤、刮板輸送機運輸、架棚支護的施工方法。(或用風鎬震動落煤)。
施工工藝流程為:鉆眼爆破 裝運煤 架棚支護。
(1)、修護節頭的工藝程序:
巷道修護的工藝程序是:由下向上進行;由外向里逐棚進行修護更換。
(2)、運輸系統
各種材料運輸(人工搬運)
井筒→機運隊人力推車至進風行人繞巷→人工搬運→修護地點
修護的煤矸運輸
修護出煤(矸)用溜子或皮帶運至運輸上山→井底大巷→井筒→提升至平地。
1、若是獨頭巷道,在修護作業前,每個地點必須在巷道一側個鋪設一根4米長的3寸通風管,在另一側鋪設一根4米長、直徑500㎜的避災管道。
2、每個修護地點修護前必須備單體液壓支柱、及液壓槍、6—8根1.8米長的鐵釬椽、10—15根木釬椽、荊笆、圓木等防冒頂材料,施工中嚴格執行敲邦問頂制度,及時處理聾頂活石。嚴禁空頂作業。另外還要配備一定數量的搶險物資,堆放在指定地點,專人看管不得挪作他用。
3、修護開口處,必須先加固開口處前后5米的支護棚子,并及時支護,減小空頂面積和空頂時間。巷道坡度較大要及時使用防倒卡子固定巷道支護、或打臺口棚支護,要有防止巖石、煤塊滾落的措施。同時對修護地段頂幫煤層進行打眼注水,注水眼深不小于1.5米。
4、修護地點如果頂幫煤層松軟,易冒落,要提前注水后再進行作業。
5、修護地點前后5米內嚴禁堆放雜物,替下的舊材料要按指定地點堆放整齊,修護地點堆煤(矸)要及時清理,確保退路暢通。
6、在修護中若穿跨老巷(采空巷道)必須架設木垛插底并加強防范措施,集中力量保證安全。
7、在修護中發現有災害征兆時,應立即匯報調度室,采取措施進行治理。
8、修護中,必須把巷道內管路等設施掩護好,修護過后必須恢復原來位置掛起。
9、修護中必須隨時注意設備運轉情況,控制落煤量,嚴禁只管盲干,堵壓設備和影響通風斷面。出班前必須把設備周圍的煤清理干凈。
10、修護中不得使用不同性能、型號、規格的支護材料。
11、在傾斜巷道修護,要防止矸石或大煤塊滾落傷人。
12、工作結束后,應將所用材料堆放整齊,嚴禁影響通風、行人。
13、安監部及礦、隊要派專人蹲點跟班,并配備便攜式瓦斯檢測報警儀,發現作業中出現的隱患,要及時處理,并向礦調度室匯報,必要時撤出作業地點。
14、由于軌道上山、煤層因長期受礦山壓力影響,煤層硬度較高,手鎬落煤難度較大,根據我礦現井下實際情況,經礦領導研究決定,采用松動爆破的方式進行作業。
(1)、放炮前,首先對作業地點前后5米范圍內支護進行加固,護好頂邦,由安全員檢測作業地點瓦斯情況,在濃度允許的情況下,進行打眼裝藥作業。
(2)、打眼深度不得小于0.6米,嚴格控制裝藥量不得大于0.5碼,并封好炮泥。
(3)、班組長點清人數,所有人員撤到大巷躲避,放炮后,待炮眼散盡,人員方可進入作業地點進行作業。
(4)、現場安全員負責監督,達不到安全要求不準放炮,并嚴格執行“一炮三檢”,做好記錄。
(5)、放炮作業過程中出現殘爆、拒爆等情況時,按照《煤礦安全規程》有關規定進行處理。
6、鉆爆工序要求:
(1)鉆眼前,必須詳細檢查煤頭5m范圍內的支護,發現問題及時處理;
(2)必須依據中、腰線在工作面按炮眼布置標定炮眼;
(3)嚴禁鉆眼與裝藥平行作業和嚴禁在殘眼內鉆眼,并堅持濕式打眼;
(4)爆破嚴格執行“一炮三檢”制度;
(5)爆破采用正向裝藥、串聯式聯線方式,堅持使用毫秒電雷管和礦用硝氨炸藥。
15、施工人員要保護作業地點的通風、供電設施及電器設備,防止損壞,發生以外事故。
16、避災路線:(1)根據不同地點的閉災路線撤離。
(2)若獨頭巷道發生頂板事故,人員被困時可通過避災管道從作業地點逃生。若遇其它事故,要按照《事故應急搶救預案》進行搶救。