突出煤层掘进工作面“四位一体”综合防突措施.pdf

第 2 6卷第 3 期 2 O 0 7年 3 月 煤炭技术 C o a l T e c h n o l o g y V0 1 ． 2 6． N o． 3 Ma r ． 2 0 o 7 突出煤层掘进工作面“ 四位一体“ 综合防突措施 张要展 ，王伟峰 ，侯锦强 郑州煤业集团公司 超化煤矿，河南 新密 4 5 2 3 8 5 摘要 郑煤集团超化煤矿在被鉴定为煤与瓦斯突出矿井之后 ， 通过在煤巷掘进工作面采取“ 四位一体” 综合防突 措施 ， 实施瓦斯综合治理， 有效地保证了矿井安全生产。 关键词 四位一体；安全；防护 中图分类 号 T D 7 1 2 文献标识码 B 文章编号 1 0 0 88 7 2 5 1 2 0 o 7 0 3 0 0 5 8 0 2 “ Fo u r M e a s u r e s ’ ’ f o r Di g g i ng Fa c e o f Ou t b u r s t Co a l S e a m Z HANG Ya oz h a n， WANG We i f e n g ， HOU J i nq i a n g C h a o h u a C o a l Mi n e ， Z h e n g z h o u C o a l I n d u s t r y G r o u p C o m p ． ， X i n m i 4 5 2 3 8 5 ， C h i n a Ab s t r a c t Af t e r C h a o h u a Co a l Mi n e i s a u t h e n t i c a t e d f o r o u t b u r s t mi n e wi th c o a l a n d g a s。“ fou r me n s u r e s ”a r e a d o p t ed a t d i g s i n g f a c e．q l a e g a s ma n a g e me n tu l e i s r e a l i z e d．Th e s a f e p r o d u c t i o n i s e n s u r e d i n c o a l mi n e． Ke y wo r d s four me ,a s ；s a f e t y；p r o t e c tio n O 概述 郑煤集团超化煤矿 1 9 9 3年 l 2月投产 ， 经过 l 0 多年 的开采 ， 生产 区域不断向深部延伸 ， 瓦斯压力和 含量大幅度增加 。目前 ， 矿井回采工作面布置 已达 到 一2 5 0 m标高 ， 开拓工程最低标高 为 一3 0 0 m。局 部地 区在掘进 过程 中发生 过煤 与 瓦斯 动力现 象。 2 0 0 5 年 3月， 经煤炭科 学总院重 庆分 院对 该矿 二 煤层鉴定为煤与瓦斯突出矿井。 1 科学划分 区域 ， 实现分 区分级管理 超化煤矿布置有 1 1 ， 1 2 ， 2 1 ， 2 2 ， 2 3五个采 区， 其 中 l 5 ， 2 l ， 2 3采区无突出危 险性。不采取防突措施 ， 但必须严格落实安全防护措施 。2 2 ， 3 l采区具有 突 出危险性。所有掘进工作面 ， 必须进行突出危 险性 界定， 对危险区和威胁区采取“ 四位一体” 综合防突 措施。 2 突 出区掘进工作面“ 四位一体” 综合 防突措施 2 ． 1 突出煤巷掘进工作面“ 四位一体” 防突措施 “ 四位一体” 综合防突措施包括 预测预报 、 防突 措施 、 效果检验 、 安全防护 见 图 1 。 2 ． 2 煤巷掘进工作面预测方法 掘进工作面采用 R值指标法进行预测 ， 具体步 骤如下 无 效 图 1 “ 四位一体 ” 综合防突措施 1 在煤巷掘进工作面打 2个 似2 i n l n ， 深 5 ． 5～ 6 ． 5 i n的预测钻孔。钻孔 应布置在软分层 中， 一个 钻孔位于巷道工作面中部 ， 并平行于巷道掘进方向， 其它钻孔的终孔位于巷道轮廓线外 2～4 i n 处 ， 如图 2所 示 。 图 2钻孔布置 2 钻孔每打 1 i n ， 测定 1次钻屑量和钻孔涌 出 初速度。测定钻孔瓦斯涌出初速度时测量室长度为 1 ． 0 i n ， 根据每个钻孔的最大钻屑量和最大钻孔瓦斯 涌出初速度按下式计算各孔的 R值 R S 一 一1 ． 8 g 一 一4 式 中 s 一每个钻孔沿孔长最大钻屑量 ， L ／ m； g ～每个钻孔沿孔长最大钻孔瓦斯涌 出 初 速度 ， L ／ m． m i n 。 收稿 日期 2 0 0 6 1 2 0 5 ； 修订 日期 1 2 0 0 7 0 1 0 7 作者简介 张要展 1 9 7 8一 ， 男， 河南临颍人 ， 注册安全工程师 ， 现在郑煤集团超化煤矿从事生产技术工作 ， T e l 0 3 7 1 6 9 7 1 5 2 5 1 ， Em a i l h j q 9 6 3 3 s i n a ． c o m。 维普资讯 第 3期 张要展 ， 等 突出煤层掘进工作面“ 四位一体” 综合防突措施 5 9 判断煤巷掘进工作面突出危险性的临界指标 R 6。 3 当预测无突出危险时 ， 每个预测循环应 留有 2 m的预测超前距 。 当任何一个钻孔 中的 R≥R 时 ， 该工作面预测 为突出危险工作面。 2 ． 3 煤巷掘进工作面防突措施 2 ． 3 ． 1 采用超前钻孔作 为煤巷掘 进工作面防突措 施应达到的要 求 超前钻孔直径一般 为 7 5～1 2 0 n l l n ， 钻孔超前距 离不得小于5 m ， 若超前钻孔直径超过 1 2 0 n ll n ， 必须 采用专 门的钻进设备和制定专 门的施工安全措施。 钻孔应尽量布置在煤层的软分层中。 超前钻孔 的控制范围， 应控制到巷道 断面轮廓 线外 2～4 m。 超前钻孔孔 数应根据钻孔 的有效排 放半径确 定 ， 钻孔的有效排放半径必须经实测确定。 煤层赋存状态发生变化时 ， 应及时探明情况 ， 再 重新确定超前钻孔的参数。 必须按规定对超前钻孔进行效果检验。如果检 验措施无效 ， 必须补打钻孔或采取其它补充措施 。 超前钻孔有效排放半径 的测定方法可按照 防 突细则 附录五进行。 超前钻孔施 工前应加强工作 面支护 ， 打好迎面 支架 ， 背好工作面。 2 ． 3 ． 2采 用边 掘 边 抽 与排 放 钻 孔 相 结合 防 突措 施 应执 行 的规 定 1 钻场布置及规格。在掘进巷道两帮开钻场 ， 规格为3 ． 0 mX 2 ． 5 m矿工钢对棚， 钻场深度为 3 ～ 4 m， 巷道 同一帮钻场间距一般为 3 O ～5 0 m 。 2 抽放钻孔 布置及参 数。每一钻 场抽放孔 不 少于 3个 ， 孔径不小于 7 5 n l l n ， 孔深为钻场间距减去 5 m， 钻孔靠 近巷道轮廓线 的最小距 离不得少 于 2 m， 钻孔终孔点距巷道轮廓线不超过 3 m。 3 正前排放钻孔布 置。掘进工作 面正前布 置 排放钻孔 ， 孔数按超前排放钻孔措施的规定执行 ， 孔 深 1 0 ～ 2 5 m， 钻孔控制范围内为巷道轮廓线以内。 4 抽放钻孔超前掘进工作面不少于 6 m。 5 排放钻孔超前掘进工作面不少于 5 m。 6 掘进钻场按正规掘进工作面防突措施执行 。 2 ． 4 煤巷掘进工作面防突效果检验 煤巷掘进工作面执行 防治突出措施后 ， 按 R值 综合指标进行措施效果检验 。检验孔孔深应小于措 施孔 ， 并应布置在两个措施孔之间 如图 3 ， 若测得 的指标都在该煤层突出危险临界值 以下 ， 则为措施 有效 ； 反之则认为无效。当措施无效时， 无论措施孔 还留有多少超前距 ， 都必须采取防治突出措施， 并经 措施效果检验有效后， 方可采取安全措施施工 ， 防突 科必须填写防治突 出措施效果检验单 ， 并报矿 总工 程师审批 。 图 3防突效果检验 1 ． 措施孑 L 2 ． 措施效果检验孔3 ． 掘进工作面 当检验孔孔深等于措施孔深时 ， 经检验措施有 效后必须留有 5 m投影孔深的超前距离 ； 当检验孔 深小于措施孔孔深 ， 且两孔投影孔深的差值不小于 3 m时 ， 经检验措施有效后 ， 采用 2 m投影孔深的超 前距。突出掘进工作 面执行 防突措施后 ， 必须进行 防突措施的效果检验 ， 否则严禁生产。 2 ． 5 突出掘进工作面安全防护措施 井巷揭穿突 出煤层或在 突出煤 层 中进行作业 时， 都必须采用安全防护措 施 ， 安全防护措施包括 远距离放炮 ， 避难所 ， 压风 自救和 隔离式化学氧 自 救器 。 2 ． 5 ． 1 远距 离放 炮 的要 求 石 门揭煤采用远距离爆破时 ， 必须制定包括爆 破地点 、 避灾路线及停电、 撤人和警戒范围等的专项 措施 ； 煤巷掘进工作面采用远距离爆破时 ， 爆破必须 设在进风侧反 向风门之外的全风压通风的新鲜风流 中或避难硐室 内， 爆破地点距 工作 面根据实 际情况 由集团公司总工程师确定 ， 必须在措施 中明确规定， 不得小于 2 0 0 m。远距离放炮时 ， 放炮 3 0 w i n后方 可进入工作面检查。 2 ． 5 ． 2 避难所的具体要求 1 避难所内必须设有供给新鲜空气的设施 ， 每 人供风量不得小于0 ． 3 r n 3 ／ m i m ， 如用压缩空气供风 时 ， 应有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴。 2 避难所必须设置 向外开启能以 自动关闭的 隔离门， 门轴设在可能突出的方向， 门墙采用砖砂结 构 ， 厚度不低于 5 0 e m， 上部要设置一个边长为 1 5 2 0 e m的方形通风孔 ， 室内净 高不得低 于 2 m， 深度 和宽度应根据同时避难的最多人数确定， 但每人使 用面积不得小于 0 ． 5 m 2 。避难所内支护必须保持 良 好 ， 并设有与矿调度室直通 电话 。 3 避难所 内应根据避难最多人数 ，配备足够 数量的 自救器。 4 长距离 的掘进巷道 中， 每 2 0 0 m设 一避难 硐 室 。 维普资讯 第 2 6卷第 3 期 2 O O 7年 3月 煤炭技术 Co a l Te c h n o l o a v V o 1 ． 2 6． N o． 3 Ma r ， 2 O O 7 大直径钻孔钻屑指标法临界值的研究 顾 广耀 ，王家玉 1 ． 淮南矿业集团公司 防突督导组，安徽 淮南 2 3 2 0 0 1 ；2 ． 淮南矿业集团公司 谢一矿，安徽 淮南 2 3 2 0 5 2 摘要 采用钴屑指标法对煤巷采掘工作面进行突出危险性预测时， 常采用 dt 4 2煤电钻进行钻孔。而对于某些特定 工作面， 需采用更大直径的钻孔施工。通过对 dt 4 2和 巾 7 3 钻孔钻屑量和钻屑解析值的对比性试验， 对 3 钻孔钻屑 指标法临界值进行了研究。 关键词 大直径销孔；钻屑指标法；临界值；突出 中图分类号 3 3 4 2 1 ． 3 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 8 7 2 5 2 0 0 7 0 3 一O 0 6 O一 0 2 Re s e a r c h o n Cr i tic a l Valu e o f Dr i l l i n g I n d e x f 0 r Bi g g e r Di a m e t e r Bo r e ho l e G U Gu a n gy a o ，WANG J i ay u 1 ． A n t i b u r s t G r o u p 。H u a i n a n I n d u s t r y M i n i n g G r o u p C o m p ． 。H u a i n a n 232 0 0 1 ，C h i n a ； 2 ． X i e y i C o a l Mi n e ，H u a i n a n Min i n g I n d u s t r y G r o u p C o m p ． 。 H nai n a n23205 2 。 C h i na Ab s t r a c t Me t h o d o f d r u i n g i n d e x i s o f t e n u s e d t o f o r e c a s t the c o a lo u t b u r s t i n wo r k i n g f a c e．T h e d r i l l i n g ma c h i n e i s u s u a l l y u s i n g夺 4 2 c o a l d r i l l i n g ma c h i n e ．A n d the b i g g e r d i a me t e r b o r e h o l e i s c o n s t r u c t e d i n s p e c i a l s i t e ．B y c o n t r a s t t e s t s o f d i ff e r e n t d i am e t e r b o r e h o l e 夺 4 2 t o忉3 ，t h e c r i t i c al v al u e o f i n d e x o f d r i n g b i t s 忉3 a r e a n a l y z e d ． Ke y wo r d s b i g diam e t e r b o r e h o l e ；m e thod o f d r i ll i n g i n d e x ；c ri t i c al v alu e ；o u tbu r s t 0 概述 突出煤 层 工作 面掘进 必须 按 照 煤矿 安全 规 程 、 防治煤与瓦斯突出细则 的规定， 采取突 出危险性预测 、 防治突出措施 、 防治突出措施 的效果 检验 、 安全防护措施的综合措施 。掘进工作 面进行 煤与瓦斯突出危险性 预测预报 ， 不仅可 以合理运用 防突措施 ， 针对性开展工作 ， 而且能减少突 出事故 ， 确保安全 ， 避免工作量的浪费。 煤 与瓦斯突出是地应力 、 瓦斯和煤 的物理力学 性质等因素综合作用的结果 。防治突出综合措施的 第一个环节是进行突出危险性预测。钻屑指标法是 2 ． 5 ． 3 压风 自救 系统的要求 1 压风 自救 系统在井下压缩空气管路 口。 2 压风 自救系统应设 置在距掘进 工作面 2 5～ 4 0 n l 处的巷 道内。撤离与警戒人员所在 的位置 以 及 回风道有人作业处 。 长距离掘进巷道中， 自掘进面 回风口开 口， 每隔 5 0 n l 设置一组压风 自救袋 。 3 放炮地点每组 5 ～8个 ， 靠近迎头一组不少 于 1 5个 ， 压缩空气供给量 ， 每人不得少 于 0 ． 1 m 3 ／ mi mo 4 巷 内压风 自救管路为直径不小于 5 0 1-1 1 11 1 的 钢管 ， 其 他分 散用风地 点所用 钢管 直径不 小于 2 5 m mo 5 管路敷设牢固平直， 接头严密不漏风， 气源 接 口处要有总阀门。 6 必须在管路上设置油水分离器 小风包 ， 保 证供风清洁防止 自救袋喷头经常堵塞。 7 压风 自救袋安装在地点宽敞 、 支护 良好、 没 有杂物堆积的人行道侧 ， 人行道宽度保 持在 0 ． 8 n l 以上 。 8 自救袋安装高度距底板 1 ． 2～1 ． 3 n l 。 9 压风 自救 系统气源总阀必须处于常开状态 ， 无特殊情况严禁关闭。 2 ． 5 ． 4 所有下井人员必须随身携带隔离式 压缩氧 或化学氧 自救器 3 结论 超化煤矿通过坚持在突出区域煤巷掘进工作面 使用“ 四位一体” 综合 防突措施 ， 掘进进尺大幅度提 高， 掘进工作面及回风流中的瓦斯浓度始终控制在 允许的安全范围内， 没有发生过一次突出。 收稿日期 2 0 0 70 1 0 1 ； 修订日期 2 0 0 70 1 2 2 作者简介 顾广耀 1 9 6 7一 ， 男， 安徽寿县人 ， 高级工程师， 1 9 8 9 年毕业于淮南矿业学院， 现在淮南矿业集团防突督导组 、 安监局 通风监察处工作 ， T e l O 5 5 4 7 6 2 1 3 4 6 。 维普资讯