?
為了避免216上01綜采工作面在初采推進(jìn)時老頂初次來壓對工作面和液壓支架造成巨大的沖擊載荷,必須在初次來壓之前提前對切眼內(nèi)頂板進(jìn)行深孔預(yù)裂爆破放頂,即初次放頂。為了保證初次放頂工作安全順利地進(jìn)行,特制定如下安全技術(shù)措施:
一、工作面概況
216上01工作面切眼長251.7m,切眼坡度為4°,工作面煤層平均厚度為9.56m,該工作面煤層為6上煤,條痕色為褐黑色,瀝青光澤,以暗煤為主,夾少量的亮煤破碎,階梯狀斷口,裂隙發(fā)育,有方解石礦物,及黃的礦物充填裂隙,有時斷口處見絲炭,半堅硬,屬半亮型煤。
開采的6#煤層,工作面直接頂為灰黑色泥巖,薄層狀,水平層理,局部受沖刷,老頂為淺灰色、灰白色,中厚層狀,細(xì)粒結(jié)構(gòu),成份以石英為主、長石次之,含少量的暗色礦物及云母碎片,泥質(zhì)填隙,局部含礫,分選中等,次圓狀,參差狀斷口,局部可見炭質(zhì)結(jié)核,堅硬。
本工作面地層從上到下有第四、三系黃土紅土層、上石盒子組、下石盒子組、山西組、太原組、本溪組、奧陶系。從HY10號鉆孔上看,地層厚度分別為:第四、三系黃土紅土層17.36米、上石盒子組67.23米、下石盒子組55.63米、山西組104.93米、6上煤層在太原組頂部,地質(zhì)勘探報告表明,下石盒子組巖性上部以紫色及黃綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,夾中厚層狀砂巖,泥巖隔水性較好。中下部為黃褐色砂巖與紫色、雜色粘土巖互層,井田內(nèi)較發(fā)育,隔水性好。底部為含礫粗砂巖,厚層狀,斜層理發(fā)育,膠結(jié)中等,含水微弱。山西組和太原組砂巖是本井田礦床充水的直接含水巖層,兩組地層之間局部無穩(wěn)定的隔水層,6上煤頂板局部地段為沖刷接觸,砂巖與煤層直接接觸,且裂隙較發(fā)育,故有水力聯(lián)系;根據(jù)導(dǎo)水裂隙帶高度計算結(jié)果,216上01工作面6上煤導(dǎo)水裂隙帶高度將發(fā)育到下石盒子組粗砂巖含水層,其范圍內(nèi)的粗砂巖含水層水勢必將通過導(dǎo)水裂隙帶導(dǎo)入礦井。6上煤上距粗砂巖16.32m。粗砂巖總厚度34.8m;4煤與6上煤的間距平均為64.07m;6上煤開采時,導(dǎo)水裂隙帶會溝通4煤和6上煤頂板砂巖含水層,頂板砂巖含水層為工作面直接充水水源,因此煤層直接充水含水層為煤層頂板砂巖孔隙、裂隙水,預(yù)計回采工作面正常涌水量為20m3/h,最大涌水量為80m3/h。
工作面三順槽和切眼均采用矩形斷面設(shè)計,膠帶順槽寬5500mm,高,3500mm,斷面積19.25m2, 采用錨網(wǎng)、錨索+鋼帶聯(lián)合支護(hù);兩幫均采用金屬網(wǎng)片、螺紋鋼樹脂錨桿+鋼筋梯子梁。切眼凈寬9900mm,凈高3400mm,凈斷面積33.66 m2,施工期間采取錨網(wǎng)索、鋼帶、木支柱聯(lián)合支護(hù),支架安裝后撤木支柱。
工作面采用四柱雙伸縮支撐掩護(hù)式液壓支架進(jìn)行支護(hù),支架支護(hù)高度為2.5m~4.2m。
本工作面相對瓦斯涌出量0.196m3/t,煤塵具有爆炸性,煤的著火點低,屬Ⅰ級容易自燃發(fā)火煤層,確定礦井為低瓦斯礦井。
二、施工準(zhǔn)備
(一)炮眼規(guī)格
參照伊泰集團(tuán)酸刺溝礦6#煤相似工作面深孔預(yù)裂爆破設(shè)計,216上01工作面深孔預(yù)裂爆破炮眼施工需要提前在切眼安裝前進(jìn)行,6個炮眼為一組,成孔直徑φ=100mm,炮眼必須經(jīng)過二次刷孔,確保成型圓滑、平直。炮眼分兩行三花布置,(奇數(shù)孔、偶數(shù)孔)孔口間距為6m,孔深依次為40m 、50m 、50m、45m、45m、40m,與水平面成30°夾角,垂深依次為20m、25m、25m、22.5m、22.5m、20m。切眼內(nèi)布置8組炮眼,共計44個炮眼,奇數(shù)孔中心線距切眼老塘側(cè)2.7m,偶數(shù)孔中心線呈距1.7m,“一”字形分布。炮眼采用液壓鉆機(jī)施工,鉆頭采用φ94mm的合金鋼鉆頭。施工炮眼時必須嚴(yán)格遵守該鉆機(jī)操作及維護(hù)措施。
(二)強放材料使用及運輸要求
1、落實專人領(lǐng)用火工品,查看性能、生產(chǎn)日期和質(zhì)量,確保符合要求。
2、導(dǎo)爆索必須耐壓、耐磨和防水;單根長度規(guī)格,滿足井下使用需求。
3、強放所用PVC管壁厚不小于1.5mm,塑性好,抗靜電,有一定的剛度且不發(fā)脆,并配備相聯(lián)接的管箍。
4、在搬運過程中要保護(hù)好導(dǎo)爆索,施工過程中要拉直,嚴(yán)防損傷導(dǎo)爆索發(fā)生拒爆現(xiàn)象。
5、不得使用有接頭、打折的導(dǎo)爆索,炮眼內(nèi)必須使用整根導(dǎo)爆索實施爆破。
6、炸藥、導(dǎo)爆索及雷管(分別裝運)的裝、運按《煤礦安全規(guī)程》第311--314條的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。專用炸藥車運輸炸藥要平穩(wěn)運行,時速不超過10千米/小時。在拐彎、變坡處時速不超過8千米/小時。駕駛室內(nèi)有一人監(jiān)護(hù)。
7、用人力搬運PVC管時,每人每次搬運量不得超過3管,搬運工人行進(jìn)中,應(yīng)保持1m以上的間距,上下坡時應(yīng)保持5m的間距。
8、運送炸藥時,不準(zhǔn)與雷管同時混合運送。
(三)放頂前準(zhǔn)備工作
1、工作面向前推進(jìn)5m后停機(jī),將支架調(diào)整到正常支護(hù)狀態(tài),初撐力不低于25.2MPa。
2、回風(fēng)順槽超前30m范圍內(nèi)打2排單體液壓支柱,兩排各距幫1.5m布置,柱距1.2m,排距2.5m;膠運順槽在超前支架支護(hù)情況下,可根據(jù)實際情況在增加兩排單體支柱,單體液壓支柱初撐力不小于11.5MPa,順槽的單體液壓支柱必須用防倒繩固定,防止倒柱傷人。
3、147架液壓支架距離副幫煤壁不得超過0.8m,否則必須補打一排單體液壓支柱加強支護(hù);超過1.6m,必須補打兩排單體液壓支柱,以此類推,排距0.8m。
4、加強設(shè)備的檢修工作,確保設(shè)備特別是支架處于完好狀態(tài);煤機(jī)停放在工作面中間位置,端頭電纜用皮帶進(jìn)行保護(hù)。
5、進(jìn)入支架后作業(yè)前必須先處理好頂板,保證頂板完好,頂板如果局部不完整采取處理活矸或補打錨桿的方法處理;強制放頂作業(yè)前必須將老塘雜物清理干凈,保證通風(fēng)良好,保證人車進(jìn)出暢通。
6、放頂前必須對回風(fēng)、膠運、輔運順槽進(jìn)行全面除塵。
7、初放前由礦組織有關(guān)部門對三順槽巷道頂板、支護(hù)、通風(fēng)等情況進(jìn)行一次安全檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
三、制藥、封泥、裝藥、放炮等程序
(一)井下制作藥卷
1、分別用專用車輛將炸藥、PVC管等材料送至216上01輔運順槽指定地點(10聯(lián)巷)按箱存放,專人看管。
2、炸藥與封孔黃泥的比例按炮眼孔長度比0.7L:0.3L配比,同時需要考慮炮眼的質(zhì)量和實際裝填的效果所造成的誤差。每孔裝藥量分別為:
①40m孔:106Kg/孔×13孔=1378Kg
②45m孔:120Kg/孔×14孔=1676Kg
③50m孔:133Kg/孔×14孔=1862Kg
④35m孔、25m孔、20m孔共需212Kg
⑤12m孔4個128Kg
總共需要炸藥5256Kg
3、炮泥采用黃泥制作,炮泥要有一定濕度(用手攥緊,撒手后能成型不易徹底散開為準(zhǔn)),但不宜濕度過大,否則不能在裝填時保證封孔密實度。
4、炸藥選取2#巖石乳化炸藥,規(guī)格為φ70mm×400mm;雷管采用煤礦許用毫秒延期電雷管,聯(lián)線方式為串聯(lián),裝藥系數(shù)為0.7。
5、裝藥方法:采用內(nèi)徑φ75mmPVC管作為炸藥的載體,人工將PVC管(2m、4m長)沿縱向劃開,將炸藥和兩根導(dǎo)爆索裝入,一根導(dǎo)爆索貫穿整個PVC管并插入頂端第一個藥包,另一根導(dǎo)爆索與PVC管末端第一個藥包連接。PVC管間用管接頭連接,裝藥密度符合要求:
①28m長(7個4m)的13根,用到40m長的炮眼;
②32m長(8個4m)的14根,用到45m長的炮眼;
③36m長(9個4m)的14根,用到50m長的炮眼;
④24m、18m、14m的3根,分別用到35m、25m、20m的炮眼;
6、人工將黃泥填滿PVC管。
①12m長(3個4m)的13根,用到40m長的炮眼;
②12m長(3個4m)的14根,用到45m長的炮眼;
③14m長(3個4m,1個2m)的14根,用到50m長的炮眼;
④10m長(2個4m,1個2m)、6m長(1個4m,1個2m)、6m長(1個4m,1個2m)
?
7、導(dǎo)爆索深入藥卷的長度不低于2m。
8、根據(jù)計算及說明書選取MFB-200型發(fā)爆器可以滿足放炮要求。
(二)工作面裝藥
1、制作專用的平臺架便于搭設(shè)裝藥平臺,供裝藥人員使用。
2、裝藥前必須清凈炮眼,裝藥時作業(yè)人員分別站在裝藥平臺的上方和下方,用φ70×2500mm的木制炮棍將裝有藥卷、炮泥和導(dǎo)爆索的PVC管裝入相應(yīng)長度的炮眼內(nèi),裝藥時在最后一管藥底部托一個特制防滑逆止片,PVC管之間上好接頭,后一根管頂送前一根管,導(dǎo)爆索露出炮眼口并懸空。
3、炮眼內(nèi)填裝次序為:PVC管、炮泥、防滑逆止片、木楔。將相應(yīng)長度的PVC管裝入相應(yīng)長度的炮孔內(nèi),再用炮棍將木楔子頂入炮眼內(nèi),裝入時注意不能將導(dǎo)爆索頂斷,之后用大錘將木楔子砸緊,但不得將雷管腳線弄斷。
4、從機(jī)尾向機(jī)頭依次進(jìn)行,直至44個炮眼都裝藥完畢。
5、炮眼采用連續(xù)偶合方式裝藥,并采用雙雷管、雙導(dǎo)爆索引爆。每一根導(dǎo)爆索用一發(fā)雷管起爆,兩發(fā)雷管采用并聯(lián)方式連接,用膠帶紙或捆繩將雷管和導(dǎo)爆索綁扎牢固,注意雷管的聚能穴端應(yīng)和導(dǎo)爆索的傳爆方向相同。
6、為安全起見,放炮采用一次爆破(從機(jī)頭向機(jī)尾方向),一次聯(lián)線,同時起爆,最后一段的延期時間不得超過130ms。
(三)連線、封泥
1、用雷管腳線將兩枚雷管綁在炮眼外露的導(dǎo)爆索上。為防止裝藥過程中雷管腳線破損,可用軟質(zhì)細(xì)塑料管將雷管腳線套好。
2、將44個炮眼的雷管腳線順次連接,形成串聯(lián)。
3、將機(jī)尾第一個炮眼的雷管腳線和機(jī)頭最后一個炮眼的雷管腳線分別與兩條放炮母線相連。其中,一條放炮母線放置于工作面內(nèi)支架腳踏板上,一端從機(jī)頭側(cè)伸出與機(jī)頭側(cè)雷管相連,另一端放置于距工作面500m以上的輔運順槽內(nèi);另一條母線一端與機(jī)尾側(cè)雷管腳線相連,另一端也放置于距工作面500m以上的輔運順槽內(nèi),并與前一條母線擰接在一起,形成短路。
4、放炮母線采用2.5mm2的專用銅芯電纜,必須保證絕緣良好,并且懸空吊掛。放炮母線不得與其他電纜懸掛在一起。
5、封泥長度符合要求,封泥要搗實。
6、工作面切眼強放裝藥前,必須在地面對所使用雷管全部進(jìn)行導(dǎo)通實驗,用電雷管檢測儀逐個做全電阻檢查,以及用導(dǎo)爆器起爆多組雷管效果的試驗,按規(guī)定進(jìn)行網(wǎng)路試驗和等效模擬試驗。
(四)放炮
1、響炮前由工班長指派專人在膠運順槽、輔運順槽與二水平東翼6#、7#聯(lián)巷設(shè)好警戒,警戒地點安設(shè)專用電話;將三條順槽內(nèi)、切眼以及爆破可能受影響區(qū)域的所有人員全部撤至距工作面500m以外安全地點(進(jìn)風(fēng)流中)。各警戒人員嚴(yán)格看守入口,嚴(yán)禁任何人員進(jìn)入。放炮地點由救護(hù)隊員監(jiān)督,隊員帶壓縮氧自救器。
2、放炮員、工班長和瓦檢員嚴(yán)格執(zhí)行“三人聯(lián)鎖放炮”制度,即:(1)放炮前,放炮員持“警戒牌”,帶班長“放炮命令牌”,瓦斯員持“放炮牌”。(2)放炮前,放炮員在做好放炮前的準(zhǔn)備工作的前提下(檢查瓦斯,連好母線,最后一個撤離后),將“警戒牌”交給帶班長,由帶班長派人設(shè)警戒,并檢查頂板與支架情況,負(fù)責(zé)把人員撤到安全地點,停掉工作面內(nèi)一切電源,一切工作就緒后,帶班長將“放炮命令牌”交給瓦斯員,瓦斯員負(fù)責(zé)檢查各地點瓦斯含量,瓦斯無異常時,將“放炮牌”交給放炮員,表示允許放炮。放炮員拿到“放炮牌”后,安全員監(jiān)督檢查上述工作是否到位,一切到位后,放炮員吹兩聲口哨進(jìn)行放炮。此時放炮員持有“放炮牌”,班組長持有“警戒牌”,瓦斯員有“放炮命令牌”。待所有人員全部到達(dá)警戒線以外,一切工作全部就緒后,放炮員將兩條母線與起爆器(規(guī)格MFB-200)連接,起爆工作面雷管炸藥。
3、放炮地點必須設(shè)立壓風(fēng)自救裝置(或鋪設(shè)壓風(fēng)管路系統(tǒng)),參與放炮的人員必須會使用壓風(fēng)自救裝置。放炮員帶面罩,但需要能夠及時方便使用壓風(fēng)自救裝置。
???? 四、工作面初放安全措施
(一)井下制作藥卷安全措施
1、裝藥場地選擇在216上01輔運順槽10#聯(lián)巷,場地清理平整,并配備4臺滅火器和足量滅火沙箱。
2、由專人負(fù)責(zé)對裝藥地點50m范圍內(nèi)進(jìn)行警戒,警戒邊界設(shè)置警戒牌、警戒繩,無關(guān)人員嚴(yán)禁靠近裝藥地點。
3、裝藥人員嚴(yán)禁穿化纖衣服、嚴(yán)禁攜帶煙草及點火物品。
4、裝藥期間,裝藥人員要對炸藥、導(dǎo)爆索輕拿輕放,嚴(yán)禁碰撞炸藥及導(dǎo)爆索,炸藥和導(dǎo)爆索要分開放置。
5、裝好的PVC管要做好長度標(biāo)記,并擺放在聯(lián)巷平整的地方,碼放整齊不得有扭曲現(xiàn)象。