煤矿13020下巷综掘工作面作业规程.doc

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1、 目 录第一章 概况- 1 -第一节 概述- 1 -第二节 编写依据- 1 -第二章 地面位置及地质情况- 3 -第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况- 3 -第二节 煤(岩)层赋存特征- 3 -第三节 地质构造- 6 -第四节 水文地质- 6 -第三章 巷道布置及支护说明- 7 -第一节 巷道布置- 7 -第二节 矿压监测- 7 -第三节 支护设计- 8 -第四节 支护工艺- 9 -第四章 施工工艺- 11 -第一节 施工方法- 11 -第二节 掘进方式- 11 -第三节 施工工艺- 12 -第四节 装载运输- 13 -第五节 管线布置- 13 -第六节 设备及工具配备- 14 -第五章

2、生产系统- 15 -第一节 通 风- 15 -第二节 综合防尘- 18 -第三节 防灭火及隔爆- 19 -第四节 煤矿六大系统- 26 -第五节 排水系统- 36 -第六节 供电系统- 36 -第七节 运输系统- 37 -第六章 劳动组织与主要技术经济指标- 38 -第一节 劳动组织- 38 -第二节 作业循环- 40 -第三节 主要技术经济指标- 41 -第七章 安全技术措施- 42 -第一节 交接班制度- 42 -第二节 顶板管理- 42 -第三节 电气设备- 46 -第四节 掘进机安全管理- 49 -第五节 瓦斯防治- 62 -第六节 防灭火- 65 -第七节 防治水- 67 -第八节

3、运 输- 68 -第九节 提高煤质措施- 71 -第十节 井下起吊设备重物- 72 -第十一节 刮板机运输- 74 -第十二节 其 他- 74 -第八章 质量要求及文明生产- 76 -第九章 灾害预防、处理及避灾路线图- 79 -第一章 概况第一节 概述一、巷道名称 本作业规程掘进的巷道为13020工作面下巷。二、掘进目的及用途 目的:回采13020工作面。用途:满足回采时的通风、行人、运输、管线敷设的要求。三、巷道设计长度、坡度及服务年限设计长度:13020工作面下巷设计可采长度372m(平距)。坡度:13020工作面下巷设计可采长度372m,开口以方位21942坡度 0施工23m,然后变方

4、位24748坡度-2往里施工37m后沿底掘进,直至巷道停掘。服务年限:4-6个月。四、预计开竣工时间本掘进工作面自2013年10月份开工,预计2014年2月份完工。附图1-1:13020工作面下巷平面布置示意图 附图1-2:13020工作面下巷平面剖面图第二节 编写依据一、经过审批的设计及批准时间13020工作面平剖面设计图,批准时间为2013年8月29日。二、地质说明书本工作面所掘巷道地质资料的依据是13020工作面掘进地质说明书,批准时间为2012年。13020工作面防灭火专项设计,批准时间为2012年。三、矿压观测资料参考13采区21煤层所掘巷道有关矿压观测数据分析结论。四、其它依据 1

5、、2011年3月1日起施行的煤矿安全规程。2、2013年6月中国煤炭工业协会制定的煤矿安全质量标准化基本要求及评分办法(试行)。3、2013年6月义马煤业集团股份有限公司作业规程及安全技术措施管理办法。4、2009年11月煤矿作业规程编制指南解读。第二章 地面位置及地质情况第一节 地面相对位置及邻近采区开采情况地面相对位置及邻近采区开采情况见表2-1。表2-1 井上下对照关系情况表水平、采区420水平中一三采区工程名称13020下巷地面标高/m584m590m井下标高/m485m445m地面相对位置建筑物、小井及其他工作面相应地表位于杨村矿东北约150m处(耕地段),杨村矿运煤铁路专用线下。掘

6、进对地面设施的影响该工作面煤层埋藏深度99145m,地表为耕地,无居民,预计回采后对杨村矿铁路专用线有一定的影响。井下相对位置对掘进巷道的影响该工作面位于一三辅助运输巷西侧,下邻中13061工作面采空区。第二节 煤(岩)层赋存特征13020工作面下巷所采煤层为21煤,煤层呈单斜构造,地质构造简单。煤层倾向:145155,倾角:811,煤层厚度4.55.0m,平均厚度4. 5m。煤岩类型属黑色,煤岩成份以暗煤为主,沥青光泽,块状构造,煤层含有夹矸一层,夹矸厚度0.3m。地层综合柱状图见表2-2、煤层特征情况表2-3、煤层顶底板情况表2-4。表2-2表2-3煤层特征情况表其它地质情况瓦 斯正常生产

7、条件下,工作面瓦斯浓度小于0.8m/min。煤 尘煤尘具有爆炸危险性。地 温地温无明显变化,对回采无影响。地 压顶 压、侧压个别地段显现明显,应加强管理,底压无显示。煤 的 自 燃煤层易自燃,自燃发火期为一个月。煤质情况水分Mt(%)灰分A(%)挥发分V(%)发热量Q(MJ/KG)硫分S(%)11.512.520263840420045000.40.5问题及建议1、下巷施工期间,建议超前钻探验证,查明前方是否存在采空区(小窑)。2、预防煤层片帮、冒顶。3、加强通风管理严,防瓦斯积聚。4、做好防灭火工作,防止煤层自然发火。5、下巷施工200m水仓,完善下巷排水设施,工作面排水能力不得小于200m

8、。表2-4煤层顶底板情况表顶底板情况顶板直接顶为黑色泥岩,厚度7.510.5m,平均厚9.0m,老顶为浅灰色细中粒细砂岩,厚度11.613.8m,平均厚约12.7 m。底板 直接底板为灰白色细砂岩。第三节 地质构造13020工作面下巷所采煤层为21煤层,煤层呈单斜构造,地质构造简单。据相邻工作面地质资料分析,该工作面内无大的断层发育。第四节 水文地质该工作面水文地质条件较简单,煤层顶板为隔水层泥岩。预计该工作面内有小窑采空区积水,小窑采空区位置及面积不详,采空区积水量不明。预计13020工作面下巷,正常涌水量815。在掘进过程中,必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原则,

9、防止小窑采空区积水溃入该下巷造成水灾事故。附图2-5:13020工作面下巷地质平面示意图附图2-6: 13020工作面下巷地质剖面图第三章 巷道布置及支护说明第一节 巷道布置13020工作面下巷位于一三辅助运煤巷西侧,下邻中13061工作面上巷。13020工作面下巷设计可采长度372m,开口以方位21942坡度 0施工23m,然后变方位24748坡度-2往里施工37m后沿底掘进,直至巷道停掘。第二节 矿压监测1、巷道顶板离层监测:每隔100m安装一个顶板离层指示仪。离层指示仪应安设在巷道中部,其深基点应固定在锚杆上方较稳定的岩层中,浅基点应固定在锚杆端部位置。2、巷道顶底板、两帮相对移近量监测

10、:每隔200m设置一处巷道顶底板和两帮相对移近量监测点。3、日常观测:各监测站由生产科指导生产单位安设,施工单位落实专人负责,新安设观测站每天进行一次观测,以后每周进行一次观测,观测数据及时上报生产科,由生产科及时统计、分析,形成报表,报送有关领导、职能部门及生产单位,以便掌握工程情况,并优化设计方案,确保安全生产。4、根据观测信息反馈情况,巷道各观测站数量可以适当减少。5、当地质条件变化时,要及时采取相应措施,立即修改支护参数或改变支护形式。6、掘进队队长或技术负责人要指定专人每班对距掘进工作面50m以内的顶板离层指示仪进行测读和记录。距掘进工作面50m以外的顶板离层指示仪按每周不少于一次进

11、行测读和记录。第三节 支护设计一、 临时支护采用在空顶区域打设带帽木点杆的方法进行临时支护,长度视现场情况而定,必须硬打硬上,打在实底上,木点杆为直径不小于18cm的合格坑木,木点杆打设以不影响架棚施工为准。最大控顶距2.7m,最大空顶距0.3m。二、永久支护1、13020工作面下巷里段采用荆笆、背木+工字钢梯形棚复合支护,梁长4.0m、腿长2.8m工字钢梯形棚支护,巷道净高2.5m、上净宽3.72m、下净宽4.58m、净面积10.9,毛面积14.8m,棚距0.8m(中-中),三棚一循环。2、梯形棚相邻两棚间均用4根专用连杆相连固定,两帮梁口下1m各打设1根,棚梁中心向两帮1m各打设1根,连杆

12、连接呈一条直线,每架好一棚及时打设,并在相邻两棚之间打设4根撑木,撑木打设必须成一线,符合质量标准化要求。 3、确认现场加固安全可靠后开始施工,施工采用综掘机掘进,掘进期间最大控顶距不超过2.4米,三棚一循环,割够三棚位置后,及时用综掘机托梁器将棚梁托至顶板处(或及时在空顶区域打设带帽木点杆,木点杆打设以不影响架棚为准),确保棚梁托起并确认安全后方可施工柱窝,人工挖柱窝前必须将顶部及两帮活煤捣掉,以防片帮伤人。若顶板条件不好或地质条件发生变化时,一棚一循环。当班交班时可预留一棚空顶位置并加固好,为下班掘进机操作做好基础。架棚需搭设操作台时,操作台根据现行情况搭设。 4、施工期间,施工单位需在每

13、棚梁角处加设木垫板或大头楔且保证接紧接实巷道顶板。顶部背木打设不少于12根,两帮需均匀打设6根。背木打设必须成一直线。 5、支架棚腿必须栽到实底上,不实之处必须加木垫板,木垫板规格20020050mm,严禁挖虚柱窝。 6、若煤层酥软破碎,施工单位必要时打设超前锚杆进行控顶,超前锚杆采用木锚杆和金属锚杆交错使用,每间隔三根木锚杆打设一根金属锚杆,锚杆间距不得大于0.2m,超前锚杆必须从正头向后第一棚间呈1020角度打设,打一排进一棚。木锚杆要装紧装牢,构件齐全,严禁截断使用,确保安全。若顶部出现空顶必须用坑木、板梁等及时绞架接顶。架棚时为确保安全施工人员用托梁器先架托住钢梁护好顶再架棚腿。附图3

14、-1:13020工作面下巷支护断面图;附图3-2:13020工作面下巷支护平面图;附图3-3:13020工作面下巷临时支护平面图。第四节 支护工艺一、支护材料 巷道采用梁长4.0m、腿长2.8m矿用12#工字钢。荆笆长1.0m,宽0.5m,背木1.0m。背木每两棚间顶部打设12根,两帮各均匀排列6根。二、支护要求1、背顶背帮材料要紧贴围岩,不得松动或出现空顶空帮。顶部与两帮的背木应与巷道中线和腰线平行,其数量和位置应符合作业规程规定。梁腿接口处的两肩必须加楔打紧,背木两头必须超过梁(柱)中心。 2、架设支架时先将中、腰线延至正头,以中腰线为基准,按标准进行架设,确保支架与巷道坡度一致、明暗一致

15、。柱窝挖至设计深度清到实底。 3、架棚后应对以下项目进行检查,不合格是应及时进行处理:、梁和棚腿接口处是否严密吻合;、梁、腿接口处及棚腿两端至中线的距离;、腰线至棚梁及轨面的距离;、支架有无歪扭、前倾后仰现象; 、支架帮、顶及梁端口处是否按规定背紧、背牢。4、工程质量保证要求:、严格按照地测科现场标定的中、腰线施工;、严格执行“三工序”作业法,即检查上工序、保证本工序、服务下工序;对不合格工程必须停产进行整顿,确保工程质量。 第四章 施工工艺第一节 施工方法13020工作面下巷采用全断面一次成巷方法,掘进与支护顺序作业。1、掘进采用综掘方式掘进,综掘时由综掘机进行掏槽、截割、装运煤等工作,并有

16、专人检查顶板、支护、瓦斯、煤尘等情况,确认安全后,及时在空顶区域内打设戴帽木点杆,木点杆打设以不影响架棚为准。然后进行架棚、顶帮部背设荆笆背木,以此为一个循环。2、永久支护为顶部、帮部背设荆芭、背木+复合工字钢梯形棚支护,工字钢梯形棚为梁长4.0米、腿长2.8米,临时支护采用在空顶区域内打设带帽木点杆,临时支护必须紧跟工作面。第二节 掘进方式综掘掘进方式及设备:1、综掘采用EBZ160型悬臂式综掘机。2、截割利用截割头上下、左右移动截割,可截割出初步断面形状,如此截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别,可进行二次修整,以达到断面尺寸的要求。一般情况,当截割较软的煤壁时,采用左右循环向上的

17、截割方法。当遇有硬岩时,不应勉强截割,对有部分露头硬石时,应首先截割其周围部分,使其坠落。对大块坠落体,采用适当办法处理后再行装载。当掘柱窝时,应将截割头伸到最长位置,同时将铲板降到最低位置向下掘,在此状态下降截割头向回收缩,将煤岩拖拉到铲板附近,以便装载。但还是需要用人工对柱窝进行清理。第三节 施工工艺综掘机切割煤壁施工工艺流程图:综掘机切割煤壁截割头行程示意图:第四节 装载运输一、装载运输机具EBZ160型综掘机1台,二台JD-25绞车,带式输送机1部,40T溜子一部。二、装运要求综掘机进行截割煤壁,带式输送机跟随综掘机。第五节 管线布置一、风筒吊挂风筒吊挂在巷道左帮(沿掘进方向),逢环必

18、挂,风筒距底板1800mm。平直顺滑,破口必须及时补好,风筒出口距迎头不大于5m。二、风水管路吊挂:管路吊挂在下巷左帮(沿掘进方向),风管在水管上300mm,排水管距底板0.5m,吊挂牢固、平直、间距一致。注氮管、供水管、供风管、灌浆管、排水管(防尘管在上面),管子架设必须采用矿特制的管子架,水管要接口严实,不得出现漏水现象。各种管线随工作面前进及时延长,以备工作面正常使用。 三、动力线及信号线吊挂在下巷右帮(沿掘进方向),信号线在动力电缆上方,距动力电缆300mm,用电缆钩吊挂,吊挂间距不大于1.5m,动力电缆离底板高度不小于1.0m,电缆垂度不超过50mm,由细到粗、由上到下依次排列,吊挂

19、平直吊钩间距均匀。第六节 设备及工具配备设备及工具配备情况表机械名称类型功率/kW数量/台工具名称单位数量综掘机EBZ160型1601铁锹把8通风机FDNO.5.62152大锤个1水泵潜水泵5.52铁镐个4煤电钻ZMS-12B1.22撬棍个2开关QBZ-2002倒链个2信号综保BZX-4KVA4滑轮个2煤电钻综保ZBZ-42皮带DSP-1063/10001绞车JD-25252附图4-3:13020工作面下巷设备布置示意图。第五章 生产系统第一节 通 风施工过程中,采用局部通风机压入式通风。一、风机选型计算:(一)按瓦斯涌出量计算根据集团公司规定,按回采工作面回风巷风流中瓦斯的浓度不得超过0.8

20、%,我矿按不超过0.7%的要求计算。Qhf=143qhgkhg 式中:qhg掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,m3/min,取qhg =0.7m/min khg掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯出量与月平均日绝对瓦斯涌出量的比值;取khg =2143按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过0.7的换算系数。则:Qhf=1430.72=200m/min(二)按照二氧化碳涌出量计算 Qhf=67qhckhc 式中:qhc掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量,取qhc =2.4m/min;khc掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数,正常

21、生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对二氧化碳涌出量与月平均日绝对二氧化碳涌出量的比值;取khc =267按掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5的换算系数。则:Qhf=672.42=321.6 (三)按工作人员数量验算 Qhf4Nhf 式中:Nhf掘进工作面同时工作的最多人数,取40人。则:Qhf440160综上条件计算得出局部通风机吸风量为321.6,取整数为322m/min;(四)按局部通风机实际吸风量计算有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷;Qhf=QafI +600.25Shd 式中:Qaf局部通风机实际吸风量,m3/min;I 掘进工作面同时通风的局部通风机台数;0.25有瓦斯

22、涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷允许的最低风速;Shd局部通风机安装地点到回风口间的巷道最大断面积,m2。则:Qhf=QafI +600.25Shd=321.61+600.2510.9=485.5(五)按风速进行验算 1、验算最小风量1、有瓦斯涌出的岩巷,半煤岩巷和煤巷 Qhf600.25Shf 2、验算最大风量Qhf604.0Shf 式中:Shf掘进工作面巷道的净断面积,m2。则:Qhf600.2510.9163.5Qhf604.010.92616根据以上计算该工作面配风量确定为485.5m3min,取整为490m3min;选用两台FDNO.5.6/215kw局部通风机(该风机工作风量为360m3

23、/min550m3/min),采用直径为600mm柔性风筒,故所选风机风速符合煤矿安全规程规定。二、局部通风机安装地点和要求(一)局部通风机安装地点风机安装在13020下材料巷内。(二)局部通风机安装要求(1)局部通风机设备要齐全,吸风口有风罩和整流器,高压部位要有衬垫,否则不准下井。(2)风筒吊挂要平、直、紧、稳,胶质风筒接头双反边,接口严密,插接时要顺接。末端距工作面距离,岩巷不大于8m,煤巷不大于5m。(3)供给局部通风机的全负压供风量应大于局部通风机吸风量,保证不发生循环风。(4)采用压入式通风方式时,局部通风机及其启动装置应安装在掘进巷道口10m以外的进风侧,安装地点的顶板支护应完好

24、,无滴水。(5)局部通风机进风口前5m内不应堆放杂物。(6)通风机必须吊挂或垫高,离地面高度不小于0.3m,安装要稳固。(7)局部通风机和用于自动切换的交叉风筒接头内径要匹配600mm,吊挂要平直,通风机与交叉风筒接头连接要牢固、严密,正常工作的局部通风机和备用通风机自动切换时交叉风筒严密不漏风,自动交换的交叉风筒需采用铁制风筒。三、一通三防安全技术要求通风系统合理可靠,保证工作面有足够的新鲜风流,保证工作面每人供风量不低于4m/min,保证巷内风速不低于0.25m/s、不高于4m/s,保证巷内和工作面任何地方有害气体和瓦斯浓度不超限。四、通风系统新鲜风流:13020下材料巷13020工作面下

25、巷13020工作面下巷正头。乏风流:13020工作面下巷正头13020工作面下巷13020工作面下回风巷回风绕巷13专用回风巷东风井地面。附图5-1:13020工作面下巷通风系统示意图。第二节 综合防尘防尘水源来自于地面静压水塔,地面经副斜井+420大巷中13轨道上山13020工作面下巷13020工作面下巷正头,采用直径不小于75mm管子接入工作面。具体防尘措施如下: 1、13020工作面下巷内,至少设2道全断面水幕:一道为固定水幕,距回风口50m。一道为移动水幕,紧跟掘进机距工作面3050m。巷道内沉积煤尘长度小于5m,厚度小于2mm。2、装煤、转载点附近增设喷雾洒水装置,装煤前要进行喷雾洒

26、水。各转载点洒水开机开水、停机停水。 3、保证防尘供水系统完好,保证水压、水量充足,防尘管路紧跟掘进机后随掘进而延伸,且紧跟掘进机后,每隔20m接一个三通阀门。 4、防尘设施齐全有效,喷雾装置必须覆盖巷道全断面且水压符合要求。5、应按设计要求在工作面打设超前注水钻孔,以备煤层注水施工时使用,工作面掘进200m后,通风队必须在200m处安装一组全断面喷雾,并定期检查维护,保证设施能正常使用。6、煤层注水确保煤层水分增加率1.5%以上。7、职工个人坚持使用防尘口罩等个体防护用具。 附图5-2:13020工作面下巷防尘系统示意图。第三节 防灭火及隔爆一、防灭火措施1、工作面具有完善的防灭火系统,掘进

27、防灭火主要采取灌浆、注氮等方法综合防灭火。2、工作面灌浆水源来自东风井中13轨道上山(往下)13020工作面下巷13020工作面下巷正头。 3、工作面注氮管路经地面注氮机房副斜井+420大巷13采区车场中13轨道上山13020工作面下巷13020工作面下巷正头。 4、灌浆、注氮管路均采用直径不小于75mm管子接入工作面,其中注氮管路2趟。灌浆管路50m一组三通阀门,注氮管路50m一组三通阀门。 5、工作面在掘进期间生产科安排队伍对顶板破碎区域及时进行喷浆封闭。 6、若工作面在掘进期间出现冒顶、空顶由施工单位采取有效措施进行处理,处理完毕后由通风队进行打钻、注胶充填封堵。 7、工作面掘进中过巷或

28、透巷时,由通风队制定专项防灭火安全技术措施。 8、巷道内临时风门或永久风门,必须维护好,行人、车辆通过后及时关闭,严禁故意破坏通风设施。9、透巷前通风队应提前对透巷处进行煤层注水。10、随工作面掘进在工作面回风流安装束管监控探头,束管安装在距回风汇合处10m。11、通风队每天利用束管监控系统进行抽样分析,并将结果上报相关科室及相关领导。二、隔爆措施 当巷道掘进深度达到80m时,必须安装隔爆水槽,水槽棚区长度20m、隔爆水袋必须吊挂在专门的水槽棚架上,棚架要用75mm管子做托架,用铁丝固定在托架上,高度一致,直线布置。水槽与巷壁支架、顶板与构筑物之间距离不得小于0.1m,水槽底部至巷道道面不小于

29、1.8m。用水量按巷道断面计算,不小于200L/,水棚距1.23m,棚区长度20m。隔爆设施必须实行挂牌管理,牌板标明地点、水袋个数容积、架号数。三、煤层注水1、掘进注水系统 13020工作面下巷浅孔注水采用动压注水方式,其注水途经为地面供水池主供水管主供水管水表水箱注水泵压力表高压软管球形阀门单孔流量计封孔器钻孔。附图:5-4注水孔封孔工艺图2、掘进注水系统设备(1)煤层注水泵型号: BZW8.1/17-45矿用喷雾泵,输出功率45KW。(2)高压软管:吸水管型号KJR32,20m,排水管型号KJR19,413m。(3)高压压力表4块量程不小于20MPa,单孔流量计8块。(4)带快速接头的截

30、止阀8只。直径25mm的2只,直径10mm的8只。(5)直径10mm的快速接头若干。每个注水孔焊接一个。(6)钻机要求能打75mm的钻孔。(7)煤层注水封孔器型号:FKSS-70/60型煤层注水用水压式封孔器各8个;煤层注水封孔器直径:70mm。3、掘进注水钻孔布置13020下巷掘进工作面正头钻孔打两个分别与掘进方向坡度平行,钻孔深30m,孔径直径为60mm,钻孔距帮1.5m,距底板1.5m。同时在两帮各打一个与工作面每帮成25的钻孔,孔深30m,距底板1.5m,孔径直径为60mm。每注完一次水可掘进25m,然后再施工一组注水钻孔,依次循环。附图53 55 工作面钻孔布置图4、一个注水孔承担的

31、湿润煤量计算:TLSM=301. 54.51.4=283.5t式中:L待注水煤体在钻孔轴向方向的尺寸,m;(取30m) S注水孔间距,m;(取1. 5m) M注水孔附近煤层平均厚度,m;(取4.5m) 煤的密度,t/。(1.4t/m)掘进正头单孔注水量QKTW/100q=1.55283.51.5/1001=6.6式中:Q一个注水孔的注水量,; K富余系数,一般为1.01.55;(取1.55) T一个注水孔承担的湿润煤量,t; W预计含水率增值,%;(取1.5)q水的密度,g1t/。 6、注水时间注水流量是影响煤层注水效果的关键参数之一,为了提高煤层湿润效果,应以小流量、长时间地注水,根据经验值

32、,动压注水单孔注水流量应在8.1/h的80%为:6.48m/h;由于矿井条件不同,根据现场试验效果定单孔注水量,注水时间T=Q/q;Q单孔注水量,q单孔注水流量。 通过理论计算,注水时间: 掘进正头:T=6.6m/6.48m/h=1.01h;或以煤壁泄水为准确定注水结束。7、注水方式注水孔打好后必须按封孔要求封好孔后方可注水,注水孔采用一个一注的方式进行注水。8、封孔封孔器采用煤层注水用水压式封孔器封孔,封孔深度为1.5-3m。附图:5-4注水孔封孔工艺图9、工艺流程:工艺流程是:打钻孔连接管道安装封孔器注水。水流路线是:地面水池主供水管工作面下巷防尘管水表水箱高压注水泵压力表高压软管单孔流量

33、表封孔器钻孔。10、煤层注水安全技术措施(1)施工钻孔前,对下巷煤壁及支护情况进行全面检查,确保无危险后,方可进行作业(2)非施工人员的作业位置距离注水施工位置确保在20m以上。(3)注水地点后5m处设置拦网,严禁非施工人员通行。(4)注水前,检查注水系统和注水管线的密封性,密封性不符合要求或管线破损时,严禁注水;同时认真检查注水枪各接头连接情况,若发现松动,必须及时连好,以防脱扣伤人;注水期间或高压管路处于承压状态时,严禁连接、拆卸和修理高压管件。(5)注水时,严禁人员正对注水孔,以防承压封孔设备窜出伤人;注水期间,施工人员加强工作地点的瓦斯地质观察,发现跑水时应停止注水。(6)注水过程中若

34、发现孔口附近一定范围内的煤壁渗水,应先关闭球形阀门,停止注水,待注水孔内水压降到安全值后再抽出封孔器,以防封孔器喷出伤人。(7)注水期间,要加强工作面的瓦斯地质管理工作,地质构造带处应停止注水工作。附图53:工作面钻孔布置图附图54:工作面注水孔封孔工艺附图55:注水工作面俯视图第四节 煤矿六大系统一、监测监控系统(一)通风检测仪表及其布置1、检测仪表的数量和型号:工作面必须吊挂KGJ16B型瓦斯传感器2台,KGA5型一氧化碳传感器2台,KGT15型设备开停传感器2台,KGE22型风门开停传感器4台,KGT30型风机开停传感器1台,KGV6型风筒风量传感器1台,KJF16B型监测分站1台。2、

35、传感器布置位置:瓦斯传感器及一氧化碳传感器应垂直吊挂在顶板完好的地方,距顶板不大于0.3m、距巷壁不小于0.2m。其中第一组距工作面5m范围内处,第二组吊挂在距回风流汇合处10m处回风流中,巷道超过500m时在巷道中间安装一台,温度传感器、束管探头安装在距回风口不小于15m处。皮带头、溜子头传感器各安装一台设备开停传感器,每个风门上安装一台风门开停传感器,局部通风机开停传感器安装在风机专用线上,风筒上安装一台风筒风量传感器,监测分站安装在检修巷处。3、监测电缆与动力电缆吊挂在一侧时,监测电缆铺设在动力电缆上方0.3m处。 4、瓦斯传感器报警浓度0.7%,断电浓度0.7%,复电浓度0.7%,人工

36、复电,断电范围为该工作面下巷及回风流全部非本质安全型电器设备的电源。5、安全监控设备必须定期进行调试、校正,每月至少1次。甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪等采用载体催化元件的甲烷检测设备,每7天必须使用校准气样和空气样调校1次。每7天必须对甲烷超限断电功能进行测试。安全监控设备发生故障时,必须及时处理,在故障期间必须有安全措施。6、必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常,使用便携式甲烷检测报警仪和光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,并将现场三对照牌版记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施并必须在8h内对3种设备调校完毕。7、局部通风机因故障

37、停转,恢复运转时必须符合煤矿安全规程第一百四十一条规定。8、使用局部通风机通风的掘进工作面,不得停风;因检修、停电、故障等原因停风时,必须先制定专项措施,并将人员全部撤至全风压进风流处,并切断电源。(二)便携式甲烷报警器的配备和使用1、队长、技术员、班组长、电钳工下井时必须携带便携式甲烷报警仪对其分管范围内的甲烷进行不间断的检测,如有报警现象必须进行处理。2、当班的班长下井时必须携带便携式甲烷报警仪,并把常开的报警仪悬挂在掘进工作面5m范围内无风筒一侧,当报警时,停止工作并进行处理。附图 5-6:13020工作面下巷监测系统示意图二、井下人员定位系统1、煤矿井下人员定位系统又称煤矿井下人员位置

38、监测系统和煤矿井下作业人员管理系统。2、煤矿井下人员位置监测系统具有:人员位置、携卡人员出入井时刻、重点区域出入时刻、限制区域出入时刻、工作时间、井下和重点区域人员数量、井下人员活动路线等监测、显示、打印、存储、查询、异常报警、路径跟踪、管理等功能。3、煤矿井下人员位置监测系统在遏制超定员生产、事故应急救援、领导下井带班管理、特种作业人员管理、井下作业人员考勤等方面发挥着重要作用。4、下井人员入井时必须随身携带井下人员定位卡。5、必须保护好人员定位卡,避免磨损严重、无电现象。6、人员定位机站位于巷道开口处,掘进期间,每200m安装一台人员定位机站。附图 5-7:13020工作面下巷人员定位系统

39、图三、通讯联络系统1、煤矿必须按照安全避险的要求,进一步建设完善通信联络系统。2、煤矿应安装有线调度电话系统。井下电话机应使用本质安全型,通信电缆使用铠装电缆。3、距掘进工作面3050m范围内,应安设电话。附图 5-8:13020工作面下巷通讯联络系统图四、紧急避险系统1、煤矿必须为入井人员配备额定防护时间不低于30分钟的自救器。2、矿井应根据井下作业人员和巷道断面等情况,结合矿井避灾路线,合理选择和布置避难硐室。3、避难硐室必须设置在防逆流风门外的进风流中。从采掘工作面步行,凡在自救器所能提供的额定防护时间内不能安全撤到地面的,必须在距离采掘工作面1000m范围内建设避难硐室。4、避难硐室的

40、额定人数,应满足所服务区域内同时工作的最多人员的避难需要,并考虑不低于5的富裕系数。其中,采区避难硐室至少满足15人的避难需求。 5、避难硐室的设置应避开地质构造带、应力异常区以及透水威胁区,并要求尽量布置于岩层中,且顶板完整、支护完好,前后20m范围内应采用不燃性材料支护,符合安全出口的相关要求。若必须设置在煤层中时,应有防瓦斯涌出、煤层自燃发火的安全措施。6、井下避难硐室应具备安全防护、氧气供给、有害气体处理、温湿度控制、避难硐室内外环境参数监测、通讯、照明及指示、基本生存保障等功能,保证在无任何外部支持的情况下维持避难硐室内额定避险人员生存96h以上。 7、避难硐室要为避险人员提供氧气(

41、或新鲜空气)、水、食品等生存条件、通信设施、医疗急救用品、排泄物处理设施、照明设施和防灭火设施等。水平长度较深的避难硐室,要设置甲烷传感器。避难硐室宜设置甲烷、氧气、一氧化碳、二氧化碳、温度、湿度等传感器,空气净化、温度和湿度调节等设施。避难硐室可通过压缩氧和化学氧等为避险人员提供氧气,但宜采用压缩氧。设置在离地表较浅适宜地面钻孔的避难硐室,应有直通地面的钻孔和直通地面的压风、供水(供养)、通信等系统,提高抗灾变能力。避难硐室大小应能满足采掘工作面等相关区域全部人员安全避险的要求。 8、矿井避灾路线图应包含井下所有避难硐室设置情况。避难硐室应有清晰、醒目的标识牌,并悬挂于避难硐室外。标识牌中应

42、明确标注避难硐室位置和规格、种类,井巷中应有避难硐室方位的明显标示,以便灾变时遇险人员能够迅速到达避难硐室。9、避难硐室内应有简明、易懂的使用和操作步骤说明,以指导遇险人员正确使用避难设施,安全避险。10、永久避难硐室使用方法(1)、井下永久避难硐室使用条件井下永久避难硐室使用条件:当井下灾变发生时,井下工作人员第一选择是撤离到地面;当不能撤离到地面时,逃生人员要根据避险路线或永久避难硐室路线标识撤离到最近的永久避难硐室。(2)、首先:根据防爆密闭门标识,打开密闭门。逃生人员应在井下值班领导的指导下,戴上呼吸器分批次进入避难硐室,每2530人一组。(3)、气幕喷淋系统操作方法正常情况下,防爆密

43、闭门开启后,气幕系统机控阀动作;气幕装置在自动控制开关的作用下自动打开。在防爆门两侧通过风刀形成双侧气幕,冲洗身上有毒有害气体,并阻碍有毒气体进入过渡室。注:正常情况下,井上压风控制开关为常开;气幕喷淋系统手动控制开关位于井上压风位。若风刀无风或风量较小,首先查看井上气源开关是否完全打开。如果井上气源开关已开启,风刀依旧无风或者风量较小,此时就需使用自备气源,为气幕喷淋系统供气。当第一组人员全部进入过渡室后,关闭密闭门,气幕系统停止工作。观察过渡室内CO和CH4传感器读数,若传感器不报警,救援人员方可摘下自救器,打开密闭门进入生存室。如果过渡室内传感器报警,这时需打开喷淋系统开关,喷淋系统工作

44、,稀释有害气体浓度。当室内有害气体满足要求时,方可打开密闭门进入生存室。注:喷淋开关通常为常闭状态。气幕喷淋系统自备气源操作流程:关闭井上气源开关,依次打开空气气瓶阀、截止阀,调节气幕喷淋系统控制模块调节阀压力(输出压力1.2MPa);最后将气幕喷淋控制阀旋转至自备气源侧。(4)、当全部人员进入生存室后,依次入座,等待救援。(5)、通过通讯设备与井上救援中心取得联系,并汇报现场情况。(6)、打开压风供氧系统,为硐室内避险人员供气如果井上压风正常,依次打开井上压风供氧系统截止阀、减压阀、截止阀,空气将经消音器为避难人员供气。如果井上压风不正常,打开高压供氧系统。依次打开高压供氧系统气瓶组气瓶阀,调节空气、氧气流量计旋钮,分别将氧气流量计读数调整为12.5L/min,空气流量计读数调整为5L/min;将CO2洗涤剂芯筒放入洗涤剂架中,并且每隔24小时更换一次。(7)、打开制冷系统当室内温度超过35时,开启CO2制冷系统,降低硐室内温度。首先进入气瓶室,依次打开CO2气瓶组气瓶阀,截止阀、制冷柜开关,制

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