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綜采工作面過陷落柱安全技術(shù)措施——靜態(tài)爆破

  
評論: 更新日期:2017年05月15日
2105工作面現(xiàn)回采至運(yùn)輸巷186.5m、回風(fēng)巷177.5m處,工作面91-92#架間揭露一陷落柱,為保證安全順利通過此陷落柱,特編制如下安全技術(shù)措施:
一、陷落柱特征
1、 該陷落柱位于2105綜采工作面91#-92#支架之間,該處傾向坡度為-8°~10°,回采方向坡度為3°~7°。
2、揭露處顯現(xiàn)陷落柱柱體為砂泥巖塊狀雜亂膠結(jié),膠結(jié)程度一般,有輕微片幫現(xiàn)象,無涌水和瓦斯超限現(xiàn)象。
二、工作面過陷落柱地質(zhì)構(gòu)造段施工方式及要求:
1、超前采用鉆探方式對陷落柱體在工作面內(nèi)的延展長度進(jìn)行圈定,提前采取相應(yīng)措施。
2、工作面陷落柱段整體與2105回風(fēng)巷道坡度一致?;夭蛇^陷落柱期間,陷落柱兩側(cè)沿煤層頂?shù)装寤夭?,柱體內(nèi)回采整體與柱體兩側(cè)呈一直線。
3、工作正常切割至陷落柱段時(shí),放慢煤機(jī)速度進(jìn)行回采。當(dāng)陷落柱內(nèi)有巖石且硬度較軟時(shí),采煤機(jī)直接截割,但采煤機(jī)牽引速度應(yīng)控制在1-2m/min,泥巖較多時(shí),減少噴霧。
4、當(dāng)陷落柱段巖石硬度較大、煤機(jī)負(fù)荷明顯加重吃力時(shí),停止采用煤機(jī)切割,對硬巖打眼、裝無聲破碎劑對石頭漲裂,然后采用風(fēng)鎬、撬棍等刺挖剝離碎裂的巖石。
5、過陷落柱期間采高調(diào)整至1.7-1.85m左右,通過陷落柱后正?;夭?。
6、采用采煤機(jī)截割,過陷落柱段采取適當(dāng)?shù)呐P底和挑頂相結(jié)合的施工方式。
7、推進(jìn)過程中加強(qiáng)頂板管理,加強(qiáng)觀測陷落柱導(dǎo)水情況及瓦斯涌出量,陷落柱巖性發(fā)生變化時(shí),及時(shí)采取相應(yīng)的措施。
8、回采期間嚴(yán)格控制煤質(zhì),矸石運(yùn)至刮板輸送機(jī)機(jī)頭時(shí)人工揀出扔至老塘?;夭牲S泥時(shí)要分裝分運(yùn),及時(shí)與調(diào)度室取得聯(lián)系,將黃泥運(yùn)至小皮帶到地面。
9、乳化液泵站壓力不得低于31.5Mpa。
10、過陷落柱期間,頂板破碎或片幫時(shí)要及時(shí)拉超前架管理頂板及煤墻。
11、由地測部提供工作面陷落柱的相關(guān)數(shù)據(jù),工作面及時(shí)調(diào)整采高、坡度增加回收煤量。
三、無聲破碎劑施工工藝流程
1.工藝流程圖
施工前準(zhǔn)備→鉆孔定位→鉆孔→裝藥→藥劑反應(yīng)、清渣→支護(hù)→進(jìn)入下一層循環(huán)施工
2.操作要點(diǎn)
2.1對于巖石破碎需要了解巖石性質(zhì)、節(jié)理、走向及地下水情況。鉆孔參數(shù)、鉆孔分布和破碎順序則需要根據(jù)破碎對象的實(shí)際情況確定。另外無聲破碎劑的效力和初始開裂時(shí)間,除了與原料配合比有關(guān)外,還與施工當(dāng)時(shí)氣溫、水溫、水灰比、孔徑、孔距、鉆孔布置、灌漿時(shí)間和速度、操作人員的經(jīng)驗(yàn)等因素有很大關(guān)系。
2.2設(shè)計(jì)布眼
布眼前首先要確定至少有一個(gè)以上臨空面(自由面),鉆孔方向應(yīng)盡可能做到與臨空面平行,臨空面(自由面)越多,單位破石量越大,效果也更好。切割巖石時(shí)同一排鉆孔應(yīng)盡可能保持在一個(gè)平面上??拙嗯c排距的大小根據(jù)巖石的硬度程度調(diào)整,硬度越大時(shí),孔距與排距越小,反之則大??拙嗯c排距布置參照下表。
?
?
?
?
?
表一 孔距與排距簡易布置表
巖石硬度
F=4
F=6
F=8
F=12
孔距(CM)
50-100
40
30
20
排距(CM)
80
50
40
30
為加快工期的考慮,孔距取100厘米,排距取80厘米;若施工反應(yīng)時(shí)間較長或效果不佳時(shí)依次減小間排距。
2.3鉆孔
鉆孔直徑與破碎效果有直接關(guān)系,鉆孔過小,不利于藥劑充分發(fā)揮效力;鉆孔太大,易沖孔。利用風(fēng)動氣腿式鉆機(jī)配合B19六方中空可接長鉆桿和φ42mm鉆頭按設(shè)計(jì)位置鉆孔。
2.4鉆孔深度和裝藥深度
鉆孔深度1.8米,封口深度不小于500mm。漲裂效果不佳時(shí)選擇鉆孔深度為1.0米。
表二 無聲破碎劑布孔設(shè)計(jì)參數(shù)表
破碎
目標(biāo)
孔深:L
相鄰孔距a(cm)
排距:
b(cm)
孔徑:
d(mm)
使用量(kg/m3)
低硬度巖石
1.0H
40-100
(0.6-0.9)a
38-50
5-10
中硬度巖石
1.05H
30-40
(0.6-0.9)a
38-50
12-22
堅(jiān)硬花崗巖石
1.05H
25-40
30-80
38-50
18-25
2.5裝藥
2.5.1先將藥劑加30%的水(重量比)拌成流質(zhì)狀(充分?jǐn)嚢韬舐杂杏嗨┖?,迅速倒入孔?nèi)并用略小于鉆孔的捅桿搗實(shí)捅緊,特別長的鉆孔,可多分幾段,逐段捅實(shí)。
2.5.2巖石發(fā)現(xiàn)裂縫后,立即向裂縫中加水,以支持藥劑持續(xù)反應(yīng),加水后效果明顯,裂縫加大。
2.5.3采用分三小組同時(shí)灌裝的方式,每小組由主副兩名灌裝手組成。取藥攪拌時(shí),主灌裝手負(fù)責(zé)灌裝進(jìn)孔,副灌裝手負(fù)責(zé)捅緊搗實(shí)。各小組采用“同步操作,少拌勤裝”的方式。即:每組施工工人在每次操作循環(huán)過程中拌藥裝藥同步進(jìn)行。每次拌藥量不能超過實(shí)際能夠完成的工作量。施工人員在取藥、加水、拌和、灌裝過程中應(yīng)基本保持同步。這樣,可以讓每個(gè)鉆孔內(nèi)的最大膨脹壓能夠基本保持同期出現(xiàn),有利于巖石的破碎。
2.5.4裝填采用隔孔裝藥,每次裝填藥劑,都要觀察確定巖石孔壁、藥劑、拌和水、攪拌桶的溫度是不是符合要求。灌裝過程中,已經(jīng)發(fā)燙和開始冒氣的藥劑不允許裝入孔內(nèi)。從藥劑加入拌和水到灌裝結(jié)束,這個(gè)過程的時(shí)間不應(yīng)該超過5分鐘;操作時(shí)應(yīng)注意觀察裝填孔,發(fā)現(xiàn)有氣體冒出有“嘶嘶”聲時(shí),噴孔可能立刻就要發(fā)生,要立即停止裝藥。裝藥完成后及時(shí)采用黃泥封孔、封實(shí)。
2.6藥劑反應(yīng)時(shí)間的控制
藥劑反應(yīng)的快慢與溫度有直接的關(guān)系,溫度越高,反應(yīng)時(shí)間越快,反之則慢。氣溫較低,藥劑反應(yīng)時(shí)間會延長,反應(yīng)時(shí)間太長會給施工帶來不便。一般解決辦法是加入保溫劑和提高拌和水溫度。保溫劑加入過多,也會降低藥劑膨脹力。拌和水溫可根據(jù)實(shí)際適當(dāng)提高,但最高不可超過40℃,否則可能沖孔。反應(yīng)時(shí)間一般控制在30至60分鐘為較好,條件較好的施工現(xiàn)場可根據(jù)實(shí)際縮短反應(yīng)時(shí)間,以利于施工。藥劑反應(yīng)時(shí)間過快易發(fā)生沖孔傷人事故,可使用延緩反應(yīng)時(shí)間的抑制劑。由于目前工作面溫度適宜,可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況確定。
四、材料、設(shè)備和材料管理:
表三 靜態(tài)爆破材料用表
序號
名稱
單位
數(shù)量
備注
1
碎石粉
Kg
若干
按實(shí)際施工溫度選擇合適的型號,不同型號不可混用。
2
潔凈水
L
若干
?
表四 靜態(tài)爆破設(shè)備表
序號
名稱
規(guī)格
單位
數(shù)量
1
鑿巖機(jī)
YT-28
1
2
雙翼鉆頭
Φ42
個(gè)
5
3
中空六方鉆桿
B19
10
4
盛水桶
?
個(gè)
4
5
拌和盆
?
個(gè)
6
6
捅棍
?
6
7
防護(hù)眼鏡
?
個(gè)
若干
8
防護(hù)手套
?
若干
9
量筒
?
個(gè)
4
1、工作面乳化液泵站壓力不得低于31.5Mpa,乳化液濃度控制在4%-5%。
2、液壓支架不擠架、不咬架,支架鄰架頂梁錯差不超過15cm。
3、工作面回風(fēng)巷超前支護(hù)外段備50根2.8m半圓木、80根2.0m長半圓木、50根DW-25型單體柱,要求材料碼放整齊,碼放高度不大于1.2m,材料突出部分距軌道不大于500mm。
4、工作面保證“三直一平兩暢通”。
5、工作面底板坡度發(fā)生變化時(shí),刮板輸送機(jī)盡量保持平直,防止漂鏈和負(fù)荷加重造成超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)損壞設(shè)備。
五、質(zhì)量控制
1.碎石粉的質(zhì)量控制
對進(jìn)場材料必須進(jìn)行檢驗(yàn),確保其符合JC506-92《無聲破碎機(jī)》強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),不合格產(chǎn)品不得使用。
2.鉆孔質(zhì)量控制
按孔位布置圖布孔,嚴(yán)格控制孔深、角度等技術(shù)參數(shù)。鉆孔直徑采用42mm??拙嗯c排距的大小與巖石的硬度。巖石硬度越大,孔距與排距越小,反之則大。根據(jù)此原則結(jié)合現(xiàn)場試驗(yàn)進(jìn)行孔距與排距的調(diào)整。
3.裝藥的質(zhì)量控制
禁止邊打孔邊裝藥,打孔要一次完成,裝藥要一次完成。禁止打完孔后立即裝藥,應(yīng)采用濕式打眼鉆好后清孔,待孔壁溫度降到常溫后方可裝藥。
灌裝過程中,已經(jīng)開始發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的藥劑不允許裝入孔內(nèi)。
4.藥劑反應(yīng)時(shí)間的控制
藥劑反應(yīng)時(shí)間一般控制在24小時(shí),控制參數(shù)可根據(jù)現(xiàn)場的施工條件測定相關(guān)的施工參數(shù)。
六、工作面頂板管理
1、工作面支架初撐力不低于泵站壓力的80%,支架頂梁必須有效接頂,拉架后及時(shí)打出護(hù)幫板。
2、及時(shí)調(diào)整工作面坡度使工作面盡量減少無煤區(qū),防止工作面大面積出現(xiàn)硬巖,造成工作面設(shè)備負(fù)荷急劇增加。
3、在陷落柱區(qū)域內(nèi)頂板較差時(shí)采用隔一架移一架的移架方式;頂板破碎時(shí)隨采煤機(jī)滾筒割煤追機(jī)帶壓擦頂移架,移架時(shí)不得降柱太多,盡量減少頂板松動。
4、嚴(yán)格控制控頂距,要控制頂板暴露面積,不要過大,支架要超前支護(hù)防止冒頂。頂板破碎自行垮落時(shí),要在支架前方架半圓木抬棚管理頂板。
5、全巖段適當(dāng)降低采高,在保證底板平的基礎(chǔ)上與正常采高接茬處頂板順緩坡保證支架鄰架頂梁錯差不超過150mm。
6、陷落柱段頂板破碎時(shí)要及時(shí)帶壓擦頂移架。
7、采用風(fēng)鎬作業(yè)時(shí),要將煤機(jī)開至距作業(yè)段15m以外頂板完好處,將刮板輸送機(jī)、煤機(jī)停機(jī)閉鎖電源開關(guān),拉出煤機(jī)隔離手把。
8、人員進(jìn)入煤墻側(cè)作業(yè)時(shí),要嚴(yán)格執(zhí)行 “敲幫問頂”制度,設(shè)專人站在支架間安全地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)護(hù),作業(yè)人員站位處支架護(hù)幫板必須打出。煤墻破碎時(shí)要采用打設(shè)護(hù)幫單體柱,并采用半圓木或木背板背幫防止片幫傷人。
七、安全技術(shù)措施:
(一)、割煤前的準(zhǔn)備
1、割煤前先仔細(xì)檢查煤機(jī)的各連接部位的緊固螺栓和連接塊是否完好,是否連接緊固。
2、檢查煤機(jī)滾筒上的截齒齒座是否變形掉落,檢查截齒的磨損情況并更換磨損嚴(yán)重的截齒。
3、更換截齒時(shí),煤機(jī)司機(jī)首先把煤機(jī)停在頂板完好,煤壁無片幫處,煤機(jī)滾筒升到合適位置,采煤機(jī)、刮板機(jī)停電并閉鎖開關(guān),執(zhí)行掛牌“有人工作、禁止送電”及“誰停電、誰送電”制度,停電后煤機(jī)司機(jī)斷開隔離開關(guān),再拉開離合器,檢查周圍環(huán)境安全后開始更換截齒。??????????
4、每班更換下的截齒,裝袋回收地面庫房,不準(zhǔn)隨處亂扔亂放。
5、檢查煤機(jī)的油脂和各轉(zhuǎn)動部位的潤滑情況。
6、在試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),聽煤機(jī)各轉(zhuǎn)動部位的響聲是否正常。
7、其他按照《操作規(guī)程》有關(guān)規(guī)定。
8、割煤前及時(shí)清理大塊,保證開機(jī)不損壞設(shè)備、電纜,工作面矸石經(jīng)刮板機(jī)運(yùn)至機(jī)頭時(shí)人工揀出丟至老塘。
9、以上工作完成并確認(rèn)無問題后可以準(zhǔn)備割煤。
(二)、割煤時(shí)的注意事項(xiàng)
1、過陷落柱巖石段煤機(jī)司機(jī)掌握好牽引速度,防止煤機(jī)過負(fù)荷工作損壞煤機(jī)。
2、截割全巖段隨時(shí)注意煤機(jī)的轉(zhuǎn)動部位的溫度、響聲是否正常,發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)檢查,發(fā)生事故并及時(shí)處理。
3、陷落柱柱體內(nèi)有硬度較大的巖石時(shí),煤機(jī)進(jìn)刀必須錯開砂巖段,距離砂巖段至少15m,給風(fēng)鎬作業(yè)預(yù)留出安全作業(yè)空間。
4、每次砂巖段截割完后必須停機(jī)按割煤前準(zhǔn)備的程序?qū)γ簷C(jī)、溜子進(jìn)行全面的檢查。
(三)無聲破碎施工安全技術(shù)措施
1、無關(guān)人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。
2、采用具有腐蝕性的靜態(tài)碎石粉時(shí),灌漿人員必須戴防護(hù)手套和防護(hù)眼鏡。孔內(nèi)注入無聲破碎劑后,作業(yè)人員應(yīng)保持安全距離,嚴(yán)禁在注孔區(qū)域行走。
3、在相鄰兩孔之間,嚴(yán)禁鉆孔與注入碎石粉同步進(jìn)行。

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