一、重大危險(xiǎn)源及有害因素辨識(shí)重大危險(xiǎn)源及有害因素辨識(shí)表
序號(hào) | 危險(xiǎn)源/作業(yè) 活動(dòng) | 危害因素 | 危害結(jié)果 | 控制措施 |
1 | 培訓(xùn)取證 | 作業(yè)人員未參加學(xué)習(xí) 培訓(xùn)上崗 | 違章操作,傷人 | 必須參加學(xué)習(xí)培訓(xùn), 考試合格后,方可上崗 |
作業(yè)人員無證上崗 | 違章操作,傷人 | 必須取得相應(yīng)的 資格證,持證上崗 | ||
2 | 敲幫問頂 | 未進(jìn)行敲幫問頂 | 砸傷人員 | 嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂 |
活煤找不凈 | 砸傷人員 | 安排專人將活煤敲凈 | ||
3 | 運(yùn)輸 | 絞車鋼絲繩不合格 | 跑車、傷人 | 選用合格的鋼絲繩 |
裝車不牢 | 砸傷人員 | 裝車要捆綁牢固 | ||
4 | 裝卸車 | 車輛未用擋車器支好 | 車輛滑動(dòng)、跑車傷人 | 按規(guī)定使用擋車器 |
車輛未用手拉葫蘆、 繩套剎好 | 重心不穩(wěn),物件滑動(dòng)傷人 | 按規(guī)定使用手拉葫蘆、繩套剎好 | ||
車輛重心不穩(wěn) | 車輛傾倒傷人 | 裝車前確保車輛重心平穩(wěn) | ||
5 | 安裝鉆機(jī) | 未按規(guī)定松機(jī)架螺絲 | 壓傷人員 | 嚴(yán)格執(zhí)行鉆機(jī)固定規(guī)定 |
鉆機(jī)固定不穩(wěn) | 倒柱傷人 | 鉆機(jī)固定穩(wěn)固 | ||
6 | 打鉆作業(yè) | 人員穿戴不整齊 | 衣袖絞到鉆桿上,傷人 | 人員穿戴整齊扎好袖口 |
頂鉆、卡鉆、噴孔 | 人員傷亡 | 及時(shí)匯報(bào),立即撤離至安全地點(diǎn) | ||
7 | 行走 | 不按信號(hào)行走、跨越鋼絲繩 | 傷人 | 按信號(hào)、規(guī)定行走 |
抬運(yùn)、口號(hào)、步調(diào)不一致 | 傷人 | 按規(guī)定抬運(yùn) |
序號(hào) | 危險(xiǎn)源/作業(yè) 活動(dòng) | 危害因素 | 危害結(jié)果 | 控制措施 |
8 | 人員站位 | 人員站在鉆機(jī)后方 | 頂鉆傷人 | 人員站在側(cè)翼 |
人員站車輛側(cè)方、前方 | 車輛跑車、掉道、翻車傷人 | 人員站在后方 | ||
人員進(jìn)入爆破警戒內(nèi) | 傷人 | 人員站在警戒外 | ||
9 | 檢修 | 帶電檢修、搬遷電氣設(shè)備 | 觸電傷人 | 檢修、搬遷電氣設(shè)備必須閉鎖開關(guān) |
停電后未對(duì)電氣設(shè)備 驗(yàn)放電 | 觸電傷人 | 必須對(duì)電氣設(shè)備驗(yàn)放電 | ||
無專人停送電 | 觸電傷人 | 安排專人停送電 | ||
10 | 爆破作業(yè) | 未執(zhí)行一炮三檢、三人聯(lián)鎖放炮制度,或執(zhí)行不到位 | 瓦斯(煤塵)燃燒、爆炸 | 嚴(yán)格執(zhí)行一炮三檢、 三人聯(lián)鎖放炮制度 |
未按規(guī)定聯(lián)線、封孔 | 傷人 | 按規(guī)定聯(lián)線、封孔 | ||
11 | 水災(zāi) | 涌水量增大 | 發(fā)生事故、人員傷亡 | 及時(shí)匯報(bào)、排水、撤人 |
12 | 火災(zāi) | 出現(xiàn)火源 | 發(fā)生事故、人員傷亡 | 杜絕失爆、嚴(yán)禁攜帶易燃易爆物品、及時(shí)匯報(bào)、滅火、撤人 |
13 | 瓦斯 | 瓦斯涌出量大 | 發(fā)生事故、人員傷亡 | 做好瓦斯檢查,及時(shí) 匯報(bào)、撤人 |
14 | 煤塵 | 煤塵堆積、飛揚(yáng) | 發(fā)生事故、人員傷亡 | 按規(guī)定定期沖洗巷道 |
15 | 頂板 | 離層、片幫 | 發(fā)生事故、人員傷亡 | 做好頂板離層觀測(cè),嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問頂制度,做好支護(hù)作業(yè),及時(shí) 匯報(bào)、撤人 |
16 | 煤與瓦斯突出 | 瓦斯動(dòng)力大、噴出、突出 | 發(fā)生事故、人員傷亡 | 嚴(yán)格執(zhí)行防治煤與瓦斯突出措施,及時(shí)匯報(bào)、撤人 |
二、礦井位置及工作面概況2.1礦井位置及工作面概況2.1.1礦井位置山西潞安集團(tuán)左權(quán)佳瑞煤業(yè)有限公司北部與山西潞安集團(tuán)左權(quán)阜生煤業(yè)有限公司相接、南部與山西左權(quán)突堤梅園煤業(yè)有限公司相臨,西邊為公共煤田(詳見圖2-1),無越界開采。
圖2-1山西潞安集團(tuán)左權(quán)佳瑞煤業(yè)有限公司相鄰煤礦關(guān)系圖
2.1.2工作面概況及支護(hù)特征15101工作面地面位置距中央回風(fēng)立井井口西南550米左右。井下東面為+980水平軌道大巷、+980水平回風(fēng)大巷;西面未采;北面未采;南面為一采區(qū)專用回風(fēng)下山、一采區(qū)集中軌道下山、一采區(qū)集中膠帶下山、一采區(qū)集中回風(fēng)下山。具體工作面布置如圖2-2所示。
圖2-2 15101綜采放頂煤工作面巷道布置圖
15101綜采放頂煤工作面設(shè)計(jì)為雙U型通風(fēng)系統(tǒng),順槽巷道分別為進(jìn)風(fēng)順槽、膠帶順槽、軌道順槽、回風(fēng)順槽、工作面切眼為內(nèi)切眼、外切眼,外加高抽巷。其中進(jìn)風(fēng)順槽沿煤層頂板掘進(jìn)。膠帶順槽、軌道順槽、內(nèi)切眼均沿煤層底板掘進(jìn)?;仫L(fēng)順槽、外切眼為底板巖巷。所有巷道為錨網(wǎng)加錨索支護(hù)。進(jìn)風(fēng)順槽、膠帶順槽、軌道順槽幫每排布置4根Φ20×L2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,頂板每排布置5根Φ20×L2400mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,兩幫及頂板均布置有鋼筋托梁?;仫L(fēng)順槽和外切眼兩幫每排布置2根Φ20×L2000mm的高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,拱部每排布置5根Φ20×L2400mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿支護(hù),兩幫及拱部均布置有鋼筋托梁。內(nèi)切眼老塘幫每排布置4根Φ20×L2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,頂板布置10根Φ20×L2400mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,回采幫每排布置2根Φ18×L1800mm玻璃鋼錨桿支護(hù),頂部和老塘幫布置有鋼筋托梁。回風(fēng)順槽和外切眼兩幫每排布置2根Φ20×L2000mm的高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,拱部每排布置5根Φ20×L2400mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿支護(hù),兩幫及拱部均布置有鋼筋托梁。錨索為MS-φ18.9-1-7300mm,配套使用300×300×16mm的拱形鋼托盤。高抽巷沿14號(hào)層掘進(jìn),幫部每排布置2根Φ20×L2000mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,頂板布置3根Φ20×L2400mm高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿,頂部布置有鋼筋托梁。各巷道支護(hù)狀況見表2-1所示。
表2-1 15101綜采放頂工作面各巷道支護(hù)情況表
巷道 名稱 | 支護(hù) 形式 | 巷道形狀(m) | 凈斷面積(m2) | 錨桿排距(m) | 單體錨索排距(m) | 用 途 | 安裝設(shè)備 |
進(jìn)風(fēng)順槽 | 全錨網(wǎng) | 矩形4.0×3.0 | 12.0 | 0.9 | 2.7 | 進(jìn)風(fēng) | ? |
膠帶順槽 | 全錨網(wǎng) | 矩形4.5×3.0 | 13.5 | 0.9 | 1.8 | 主運(yùn)輸進(jìn)風(fēng) | 電氣列車 膠帶輸送機(jī) |
軌道順槽 | 全錨網(wǎng) | 矩形4.0×3.0 | 9.0 | 0.9 | 2.7 | 回風(fēng) 輔助運(yùn)輸 | 24kg軌道 |
回風(fēng)順槽 | 全錨網(wǎng) | 拱形4.0×3.5 | 12.28 | 0.9 | 2.7 | 回風(fēng) 排放瓦斯 | ? |
工作面內(nèi)切眼 | 全錨網(wǎng) | 矩形7.5×3.0 | 22.5 | 0.9 | 1.8×1.0 | 回采 | 安裝綜采設(shè)備 |
工作面外切眼 | 全錨網(wǎng) | 拱形4.0×3.5 | 12.28 | 0.9 | 2.7 | 通風(fēng)排放瓦斯 | ? |
高抽巷 | 全錨網(wǎng) | 矩形 3×2 | 6 | 1.0 | 無 | 抽放瓦斯 | ? |
2.2地質(zhì)概況2.2.1煤層情況井田內(nèi)僅15號(hào)可采,其它均為不可采的薄煤層或煤線,現(xiàn)將15號(hào)煤層特征敘述如下:15號(hào)煤層,俗稱“丈八煤”,位于太原組下段中下部,上距K2灰?guī)r10.79~13.49m,平均為11.68m。煤層層位極其穩(wěn)定,全井田分布,井田內(nèi)12個(gè)鉆孔中均見此煤層,厚度5.00~8.57m,平均6.62m ,可采系數(shù)100%,是本井田唯一的可采煤層, 煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,含夾矸0-3層,一般1層,單層夾矸最厚可達(dá)0.37m。煤層頂板為砂質(zhì)泥巖、泥巖,局部為粉砂巖,底板一般為泥巖。該煤層為穩(wěn)定的全井田可采煤層。15101工作面開采煤層屬太原組下部的15#煤層,賦存穩(wěn)定,煤厚變異較小,平均厚度6.33m,煤層傾角-4°~+3°,煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。煤體以黑色、塊狀為主,粒狀次之,內(nèi)夾黃鐵礦,呈團(tuán)塊狀,煤質(zhì)為貧煤。普氏硬度系數(shù)f=3~5。
2.2.2頂?shù)装迩闆r15號(hào)煤層頂板:直接頂板:巖性主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖,局部相變?yōu)榉凵皫r及細(xì)粒砂巖。屬于不穩(wěn)定~中等穩(wěn)定頂板。砂質(zhì)泥巖:灰黑色,厚層狀,厚度5.65-10.50m,視密度2707kg/m3,含水率1.00%,自然抗壓強(qiáng)度為17.1-19.7MPa,平均為18.4;抗拉強(qiáng)度為1.24-1.85MPa,平均為1.54MPa,屬軟巖。
老頂:一般為石灰?guī)r。石灰?guī)r:灰色,中厚層狀,厚度5.00-7.85m,視密度2707kg/m3,含水率0.04%,自然抗壓強(qiáng)度為32.0-36.4MPa,平均為34.2MPa,抗拉強(qiáng)度為2.26-2.74MPa,平均為2.51MPa,屬中硬巖石。
15號(hào)煤層底板,直接底板:巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖。
砂質(zhì)泥巖:深灰色、灰黑色,厚度2.40-5.50m,視密度2712kg/m3,含水率0.74%,自然抗壓強(qiáng)度為10.9-14.7MPa,平均為12.8MPa,抗拉強(qiáng)度為0.26-0.74MPa,平均為0.53MPa,屬軟巖。
老底:主要為中、細(xì)粒砂巖。
細(xì)粒砂巖:灰色,中厚層狀,厚度1.10-6.75m。結(jié)合其它鉆孔資料,屬中等堅(jiān)硬-堅(jiān)硬巖石。15101工作面煤層及頂?shù)装鍘r層綜合柱狀如圖2-3所示。
圖2-3 工作面煤層及頂?shù)装寰C合柱狀圖
2.2.3區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造山西潞安集團(tuán)左權(quán)佳瑞煤業(yè)有限公司總體構(gòu)造為一東高西低的單斜,在此基礎(chǔ)上發(fā)育次一級(jí)的向斜、背斜。地層傾角均小于15°。
經(jīng)三維地震勘探有小的斷層存在,本區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有兩條大于20m的斷層,且均位于井田邊界附近;其余10條均為小于20m的斷層。均為正斷層。
根據(jù)三維地震勘探結(jié)果,井下采煤時(shí)在井田東南角發(fā)現(xiàn)有4個(gè)大小不等的陷落柱(本礦區(qū)東部),經(jīng)三維地震勘探,有陷落柱存在,共計(jì)大小不等26個(gè)。
15101工作面總體地勢(shì)東部高,西部低,局部地方底板可能出現(xiàn)起伏變化,煤層傾角在-11°~0°,在向斜及背斜轉(zhuǎn)折端會(huì)造成煤層及頂板裂隙發(fā)育,巖層破碎。
根根據(jù)三維地震資料顯示,回采過程中不會(huì)遇到大的地質(zhì)構(gòu)造,但局部區(qū)域巖層存在起伏變化,且可能受到兩個(gè)與軌道順槽相距23m左右的X11、X12陷落柱的影響,存在小型牽引斷層。
2.2.4 地質(zhì)及水文地質(zhì)情況該工作面為一采區(qū)首采工作面,工作面煤層直接充水含水層為太原組巖溶裂隙含水層,該含水層賦水性一般較弱。15101工作面回采范圍內(nèi)地質(zhì)條件較為簡(jiǎn)單,局部地方底板出現(xiàn)起伏變化,形成小型向斜及背斜構(gòu)造,在向斜及背斜轉(zhuǎn)折端會(huì)造成煤層及頂板裂隙發(fā)育,回采至該處時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)涌水增大現(xiàn)象,向斜軸部在回采過程中還會(huì)形成積水區(qū)。我礦井奧灰水位為:+823-+825m,本工作面開采最低標(biāo)高為+923m,故目前不涉及承壓開采。X11和X12陷落柱經(jīng)鉆探驗(yàn)證不導(dǎo)水,高抽巷在掘進(jìn)至F3斷層時(shí),不導(dǎo)水。在回采過程中,由于頂板自然脫落,造成裂隙發(fā)育,預(yù)計(jì)會(huì)破壞頂板K2、K3、K4三層含水層,但這三層含水層賦水性都較弱,且已經(jīng)打設(shè)頂板疏放水孔,及時(shí)完善排水設(shè)施保證正?;夭伞8鶕?jù)電法勘探顯示,15101工作面內(nèi)無富水區(qū)域,15101工作面回采初期為了保證工作面正常回采,工作面內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)排水設(shè)施管理,加強(qiáng)工作面排水能力,預(yù)防因頂板突然垮落,造成工作面涌水量增大而影響正常回采。根據(jù)地質(zhì)資料了解,15101工作面正常涌水量為10m3/h,最大涌水量15m3/h。
2.3瓦斯、煤層及自燃發(fā)火等情況2.3.1礦井瓦斯情況井田內(nèi)15號(hào)煤層甲烷含量較高,根據(jù)本井田煤層的埋藏深度及鄰區(qū)生產(chǎn)礦井的瓦斯資料推測(cè),本井田15號(hào)煤層為高瓦斯。
2.3.2煤塵爆炸危險(xiǎn)性根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)山西左權(quán)佳瑞煤業(yè)有限責(zé)任公司風(fēng)井278米處采樣后進(jìn)行的煤塵爆炸性試驗(yàn),本次施工在佳瑞煤業(yè)井下工作面和補(bǔ)-1號(hào)孔采取的15號(hào)煤層煤樣由山西省煤炭地質(zhì)研究所進(jìn)行了煤塵爆炸性試驗(yàn),結(jié)果表明15號(hào)煤層煤塵有爆炸性危險(xiǎn)。
2.3.3煤的自燃傾向性根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)山西左權(quán)佳瑞煤業(yè)有限責(zé)任公司風(fēng)井278米處采樣后進(jìn)行的自燃傾向性性試驗(yàn),本次施工在佳瑞煤業(yè)井下工作面和補(bǔ)-1號(hào)孔采取的15號(hào)煤層煤樣由山西省煤炭地質(zhì)研究所進(jìn)行了煤的自燃傾向性檢測(cè),從檢測(cè)結(jié)果看,15號(hào)煤層自燃傾向等級(jí)為Ⅱ類,屬Ⅱ類自燃煤層。綜上所述,本井田15號(hào)煤層屬自燃煤層。
2.4采煤方法及回采工藝15101工作面采用傾斜長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化低位放頂煤一次采全高全部垮落采煤法。工作面采用MG300/730-WD雙滾筒采煤機(jī),采煤機(jī)截深0.80m;前、后運(yùn)輸設(shè)備均采用SGZ-764/630型可彎曲刮板輸送機(jī)。工作面排頭(尾)架為ZTA6500-19.5/34型;中間架為ZF4800-17/32型;采用全部垮落法管理采空區(qū);工作面走向長(zhǎng)度(切眼長(zhǎng))150m,工作面傾斜長(zhǎng)452-464m,工作面采高3.0±0.1m,放煤高度3.33m,循環(huán)進(jìn)度0.8m,放煤步距為0.8m,即“一采一放”為一個(gè)循環(huán)。
表2-2 15101綜采放頂煤工作面主要參數(shù)表
項(xiàng) 目 | 單 位 | 參數(shù)值 | 項(xiàng) 目 | 單 位 | 參數(shù)值 |
地面標(biāo)高 | m | +1297~+1375 | 機(jī)采高度 | m | 3.0±0.1 |
工作面標(biāo)高 | m | +931~+936 | 放頂煤高度 | m | 3.33 |
走向長(zhǎng)度 | m | 452-464 | 循環(huán)進(jìn)尺 | m | 0.8 |
傾斜長(zhǎng)度 | m | 150 | 循環(huán)產(chǎn)量 | t | 957 |
煤層傾角 | o | -4°~+3° | 滾筒截深 | m | 0.8 |
煤層厚度 | m | 6.33 | 放煤步距 | m | 0.8 |
容 重 | t/m3 | 1.39 | ? | ? | ? |
2.5工作面主要設(shè)備2.5.1工作面支架(一)放頂煤液壓支架(中間架)為ZF4800/17/32型,數(shù)量96架,布置于15101綜采放頂煤工作面切眼。
主要技術(shù)特征:
1、 型號(hào) ZF4800/17/32
2、 支撐高度 1700~3200mm
3、 工作阻力 4800KN
4、 支架寬度 1420~1590mm
5、 立柱 單伸縮機(jī)械加長(zhǎng)(4根)
6、 支護(hù)強(qiáng)度 0.65Mpa
7、 立柱缸徑 Φ200mm
8、 立柱柱徑 Φ185mm
9、 支架操作方式 本架操縱
10、支架型式 四柱支撐掩護(hù)式低位放
11、泵站壓力 31.5Mpa
12、推移步距 800mm
13、支架中心距 1500mm
14、行程(前后立柱 ) 870/630mm
15、初撐力 3958KN
16、底板平均比壓 1.79Mpa
(二)、端頭(尾)支架:ZTA6500/19.5/34型,數(shù)量6架,布置于切眼。
主要技術(shù)特征:
1、 型號(hào) ZTA6500/19.5/34
2、 支撐高度 1950~3400mm
3、 工作阻力 6500KN
4、 支架寬度 1520~1690 mm
5、 立柱 雙伸縮機(jī)械加長(zhǎng)(4根)
6、 支護(hù)強(qiáng)度 0.75Mpa
7、 立柱缸徑 Φ250/Φ180mm
8、 立柱柱徑 Φ235/Φ160mm
9、 支架操作方式 本架操縱
10、支架型式 四柱支撐掩護(hù)式低位放ax
11、泵站壓力 31.5Mpa
12、推移步距 800mm
13、支架中心距 1500mm
14、行程 1435mm
15、初撐力 6184KN
16、底板平均比壓 1.80MPa
2.5.2工作面其他主要設(shè)備表2-3 15101綜采放頂煤工作面配套設(shè)備技術(shù)特征表
序號(hào) | 名 稱 | 規(guī)格型號(hào) | 數(shù)量 |
1 | 采煤機(jī) | MG300/730-WD(730KW) | 1臺(tái) |
2 | 液壓支架(中間架) | ZF4800/17/32 | 96架 |
3 | 液壓支架(端頭尾架) | ZT6500/19.5/34 | 6架 |
4 | 前部刮板輸送機(jī) | SGZ-764/630(2*315KW) | 1部 |
5 | 后部刮板輸送機(jī) | SGZ-764/630(2*315KW) | 1部 |
6 | 轉(zhuǎn)載機(jī) | SZZ-800/315(315KW) | 1部 |
7 | 噴霧泵 | BPW320/6.3L(45KW) | 2臺(tái) |
8 | 破碎機(jī) | PCM-2000(160KW) | 1臺(tái) |
9 | 乳化泵 | BRW-315/31.5(200KW) | 2臺(tái) |
10 | 膠帶輸送機(jī) | DSJ120/150/3×200(200 KW) | 1部 |
2.6 工程概況15101綜采放頂煤工作面目前已安裝完畢,根據(jù)集團(tuán)公司相關(guān)文件及主體礦要求,以及礦上安排,需要在初采前對(duì)頂板進(jìn)行預(yù)裂。根據(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)情況首先把支架前移,然后將尾梁收回,將尾梁上方的頂網(wǎng)按打眼位置要求剪開,在后溜上方距切眼北幫0.5—1.2m處頂板進(jìn)行打預(yù)裂爆破孔、所有炮孔施工完畢后,然后進(jìn)行裝藥深孔爆破作業(yè),最終達(dá)到頂板預(yù)裂要求。
三、頂板弱化處理方案3.1 主要設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合工作面開采情況,15101工作面初采前頂板預(yù)裂主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下:
(1)頂板處理高度:開切眼頂板處理高度13.5m,端頭最大垂直高度15.5m;
(2)孔徑75mm;
(3)炸藥密度:1194.265kg/m3;
(4)炸藥爆速:2800m/s;
(5)徑向裝藥不耦合系數(shù):1.25;
(6)破碎區(qū)半徑為0.39~0.84m;
(7)裂隙區(qū)半徑為1.63~3.28m;
(8)孔距:4~6.0m;
(9)炮孔角度(水平仰角):29~70°;
(10)封泥長(zhǎng)度:不小于炮孔長(zhǎng)度的20%~30%;
(11)抵抗線:大于4.8m。
3.2初始方案設(shè)計(jì)3.2.1炮孔布置工作面共施工炮孔27個(gè),施工炮眼總長(zhǎng)591.1 m。其中:
(1)切眼爆破炮孔布置,150m長(zhǎng)的切眼共布置21個(gè)炮孔:
炮孔編號(hào)分別用數(shù)字:1、2、3、4、5、6、……20、21表示。炮孔軸線方向與切眼軸線方向平行,炮孔仰角如圖(炮孔仰角指炮孔與頂板之間的夾角)。其中1、2、3、4、5、6、……20、21炮孔均距開切眼外幫0.5m~1.2m處頂板打眼(考慮頂板錨桿、錨索位置,可在次范圍內(nèi)調(diào)整),切眼切斷爆破中施工炮眼總長(zhǎng)456.72m。
(2)順槽破炮孔布置
①軌道順槽炮孔2個(gè)(用軌A、軌B表示)。其中:
軌A、軌B炮孔在軌順內(nèi)幫布置,孔口均距切眼內(nèi)幫7m;軌A孔口順槽頂板0m,軌B孔口距順槽頂板1m;炮孔軸線方向均與軌順軸線方向垂直,炮孔仰角分別為46°和37°(炮孔仰角指炮孔與頂板之間的夾角);炮孔長(zhǎng)分別為21.57m、25.00m。
②膠帶順槽炮孔4個(gè)(用膠1、膠2、膠A、膠B表示)。其中:
膠1、膠2炮孔孔口距運(yùn)巷外幫0.3-0.7m,距切眼內(nèi)幫的距離分別為7.5m、10.5m。炮孔軸線方向與膠順軸線方向平行,仰角分別為44°和50°(炮孔仰角指炮孔與頂板之間的夾角)。炮孔長(zhǎng)分別為20.9m、20.34m;
膠A、膠B炮孔在巷道內(nèi)幫布置,孔口均距切眼內(nèi)幫7m;運(yùn)A孔口距巷道頂板0m,運(yùn)B孔口距巷道頂板1m;炮孔軸線方向均與運(yùn)巷軸線方向垂直,炮孔仰角分別為46°和37°(炮孔仰角指炮孔與頂板之間的夾角);炮孔長(zhǎng)分別為21.57m、25.00m。
工作面設(shè)計(jì)炮孔參數(shù)與裝藥量見表3-1所示。炮眼布置見附圖所示。
表3-1 15101綜采放頂煤工作面設(shè)計(jì)炮孔參數(shù)與裝藥量
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炮孔編號(hào) | 炮孔設(shè)計(jì)長(zhǎng)度/m | 仰角/° | 設(shè)計(jì)裝藥長(zhǎng)度/m | 設(shè)計(jì)裝藥量/kg | 設(shè)計(jì)封泥長(zhǎng)度/m | 設(shè)計(jì)卷數(shù)/個(gè) | ? |
? | |||||||
1 | 15.91 | 38 | 9.5 | 28.5 | 6.41 | 19 | ? |
2 | 20.66 | 47 | 14 | 42 | 6.66 | 28 | ? |
3 | 20.31 | 38 | 14 | 42 | 6.31 | 28 | ? |
4 | 20.12 | 45 | 13.5 | 40.5 | 6.62 | 27 | ? |
5 | 22.72 | 36 | 14.5 | 43.5 | 8.22 | 29 | ? |
6 | 23.43 | 35 | 15 | 45 | 8.43 | 30 | ? |
7 | 22.79 | 36 | 14.5 | 43.5 | 8.29 | 29 | ? |
8 | 27.81 | 29 | 18 | 54 | 9.81 | 36 | ? |
9 | 25.07 | 33 | 16 | 48 | 9.07 | 32 | ? |
10 | 24.61 | 33 | 16 | 48 | 8.61 | 32 | ? |
11 | 27.55 | 29 | 18 | 54 | 9.55 | 36 | ? |
12 | 23.31 | 35 | 15 | 45 | 8.31 | 30 | ? |
13 | 21.31 | 39 | 14 | 42 | 7.31 | 28 | ? |
14 | 23.81 | 35 | 15.5 | 46.5 | 8.31 | 31 | ? |
15 | 22.57 | 37 | 14.5 | 43.5 | 8.07 | 29 | ? |
16 | 21.49 | 39 | 14 | 42 | 7.49 | 28 | ? |
17 | 23.35 | 35 | 15 | 45 | 8.35 | 30 | ? |
18 | 19.41 | 44 | 12.5 | 37.5 | 6.91 | 25 | ? |
19 | 16.99 | 53 | 11 | 33 | 5.99 | 22 | ? |
20 | 17.13 | 61 | 11.5 | 34.5 | 5.63 | 23 | ? |
21 | 16.37 | 66 | 11 | 33 | 5.37 | 22 | ? |
膠1 | 20.9 | 44 | 13 | 39 | 7.9 | 26 | ? |
膠2 | 20.34 | 50 | 13 | 39 | 7.34 | 26 | ? |
膠A | 21.57 | 46 | 15 | 45 | 6.57 | 30 | ? |
膠B | 25 | 37 | 15.5 | 46.5 | 9.5 | 31 | ? |
軌A | 21.57 | 46 | 15 | 45 | 6.57 | 30 | ? |
軌B | 25 | 37 | 15.5 | 46.5 | 9.5 | 31 | ? |
合計(jì) | 591.1 | / | 384 | 1152 | 207.1 | 768 | ? |
四、施工機(jī)具和火工用品4.1鉆孔施工機(jī)具工作面炮孔鉆機(jī)采用ZLJ-350煤礦用坑道鉆機(jī)3臺(tái)(即通常叫150鉆機(jī),圖4-1,也可用采用ZYJ-270/170鉆機(jī),圖4-2,或礦上已有鉆機(jī),不管何種型號(hào)完成炮孔即可)。并配備Φ42mm鉆桿(長(zhǎng)1.5m鉆桿55根;長(zhǎng)1.0m鉆桿20根),金剛石鉆頭10個(gè),直徑75mm。預(yù)計(jì)此鉆機(jī)鉆進(jìn)15號(hào)煤層頂板砂巖速度為4~6m/h,頂板石灰?guī)r鉆進(jìn)速度為2~3m/h。
4.2炮泥制作機(jī)具PN-A型炮泥機(jī)2臺(tái)(如圖4-3),炮泥規(guī)格Φ60mm×200m,用沙子與黃土制作。
圖4-1 ZLJ-350電動(dòng)鉆機(jī) 圖4-2 ZYJ-270/170鉆機(jī)
圖4-3 PN-A型炮泥機(jī)
4.3火工用品種類炸藥:爆破所用炸藥為三級(jí)煤礦許用乳化炸藥,藥卷規(guī)格為Φ60×500mm,1.5±0.3kg/卷。
雷管:雷管為煤礦許用8#毫秒延期電雷管。
導(dǎo)爆索:導(dǎo)爆索采用煤礦許用導(dǎo)爆索,導(dǎo)爆索是以太安、黑索金炸藥為藥芯、用棉線和塑料編織絲等作包纏物,并以塑料為防潮層組成,規(guī)格為Φ6.5±0.3mm,爆速≥6000m/s。深孔爆破爆破裝藥炮棍規(guī)格為Φ30×1000mm。所需的設(shè)備和火工品如表4-1、4-2匯總。
表4-1 15101綜采放頂煤工作頂板預(yù)裂所需設(shè)備及材料一覽表
設(shè)備或火工品 | 規(guī)格 | 數(shù)量 | 廠 家 | 備注 |
鉆 機(jī) | ZLJ-350煤礦用坑道鉆機(jī) 或礦上已有鉆機(jī) | 3臺(tái) | 石家莊煤礦機(jī)械有限責(zé)任公司0311-85431963 | 1臺(tái)備用;配鉆桿及成孔直徑Φ75mm的鉆頭8個(gè);Φ42鉆桿200m(帶接頭)。 |
放炮器具 | MBF-200型 | 2套 | 礦方已有 | 放炮母線700m |
炸藥 | 煤礦許用3號(hào)乳化炸藥 Φ60×500mm | 1152kg | 潞安礦業(yè)集團(tuán)化工廠 郭經(jīng)理手機(jī):13903551379 | 或Φ60×500mm,1.5±0.3kg/卷,購買時(shí)要核實(shí)清楚規(guī)格 |
雷 管 | 煤礦許用8號(hào)毫秒延期電雷管 | 70個(gè) | 壺關(guān)化工廠 賈經(jīng)理:13835551508 | 瞬發(fā)或同段位,每孔2個(gè)(16個(gè)備用)。 |
導(dǎo)爆索 | 煤礦許用導(dǎo)爆索 Φ5.2-5.5mm | 14卷(1400m) | 陜西軍工集團(tuán)秦東化工有限責(zé)任公司 劉經(jīng)理:13609130631 | 或Φ6.5±0.3mm 每卷100m,無接頭 |
深孔爆破裝藥炮棍 | Φ30mm×1000mm | 200節(jié) | 長(zhǎng)治市鑫匯林工貿(mào)有限公司郭經(jīng)理 18903428778 | 膠木 |
炮頭 | Φ55mm×400mm | 6個(gè) | 每個(gè)配帶Φ3mm鋼絲繩35m | |
炮泥機(jī) | PNJ | 2臺(tái) | 制作Φ50mm×200mm炮泥 | |
注:表中實(shí)際用炸藥、導(dǎo)爆索等用量根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際鉆孔參數(shù),還要進(jìn)一步優(yōu)化。 |
4.4其它工具及材料預(yù)裂爆破需要用的其它工具及材料見表4-2所示
表4-2 爆破施工時(shí)所需其他工具
項(xiàng)目 | 數(shù)量 | 項(xiàng)目 | 數(shù)量 |
透明膠帶 | 15 | 裁紙刀(割紙刀) | 6 |
黑膠帶 | 10 | 皮帶夾 | 6 |
錘 子 | 1 | 梯 子 | 3 |
手 鉗 | 1 | 木 板 | 6 |
水炮泥 | Φ60mm×200mm水炮泥30個(gè)用于消焰 |
五、炸藥運(yùn)輸工藝每個(gè)小班使用火工用品前,綜采隊(duì)根據(jù)當(dāng)班使用量提前開出火工用品領(lǐng)料單,經(jīng)生產(chǎn)技術(shù)部相關(guān)人員簽字,綜采隊(duì)爆破工直接到地面爆破材料庫領(lǐng)取,在保衛(wèi)部、生產(chǎn)技術(shù)部、安監(jiān)部人員的陪同下用人力運(yùn)送到15101綜采工作面爆破警戒線以外的安全地點(diǎn),由綜采隊(duì)派專職人員負(fù)責(zé)專門看管,爆破地點(diǎn)需要時(shí),人工運(yùn)送到裝藥地點(diǎn)。
六、巷道通風(fēng)15101工作面板預(yù)裂爆破作業(yè)必須采用全壓式巷道通風(fēng)。根據(jù)AQ1056-2008《煤礦通風(fēng)能力核定標(biāo)準(zhǔn)》每千克炸藥(三級(jí)煤礦許用)供風(fēng)量不小于25m3/min;
如果一次起爆一個(gè)孔最大炸藥量為54kg。計(jì)算可得工作面需要配風(fēng)量為:Q=25×A=25×54=1350 m3/min
式中 :A—一次起爆炸藥量最大為54kg。
預(yù)裂爆破前要對(duì)工作面風(fēng)量進(jìn)行實(shí)測(cè),風(fēng)量不足時(shí)進(jìn)行調(diào)風(fēng)以達(dá)要求。
七、作業(yè)程序、施工工藝、施工方法7.1作業(yè)程序抽采隊(duì)根據(jù)炮眼設(shè)計(jì)先行施工炮孔,炮孔施工完畢后,根據(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)條件,在條件具備的時(shí)候由綜采隊(duì)在太原理工大學(xué)指導(dǎo)下執(zhí)行預(yù)裂爆破工作。
7.2鉆孔施工工藝7.2.1鉆孔施工勞動(dòng)組織1、兩臺(tái)鉆機(jī),三班作業(yè)。
2、跟班隊(duì)干或班組長(zhǎng)1名,負(fù)責(zé)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全及該措施的執(zhí)行。
3、每臺(tái)鉆機(jī)每班配備打鉆人員3名,負(fù)責(zé)鉆孔的施工。
7.2.2鉆孔施工機(jī)具參數(shù)打鉆選用ZDY-3200S型液壓鉆機(jī),鉆機(jī)功率為37KW,額定工作電壓1140V,所用開關(guān)為QBZ-120型礦用隔爆開關(guān),鉆桿φ73mm×1500mm,鉆頭使用φ75mm金鋼石復(fù)合片鉆頭,鉆機(jī)重2040kg。
7.2.3打鉆供電、供水、排水系統(tǒng)鉆機(jī)供電:鉆機(jī)電源由15101軌道順槽絞車開關(guān)上引出。上級(jí)電源由電機(jī)車修理間臨時(shí)采區(qū)變電所高開引出,通過15101工作面出煤巷3#移動(dòng)變電站1140V電源供電。
打鉆供水:打鉆用水由15101工作面軌道順槽靜壓水管路就近引出
打鉆排水:15101工作面切眼臨時(shí)水坑排至15101工作面膠帶順槽臨時(shí)水倉,由15101工作面膠帶排水系統(tǒng)排出。
7.2.4 鉆孔參數(shù)共施工鉆孔27個(gè),分別用1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、膠1、膠2、膠A、膠B、軌A、軌B表示,需施工鉆孔591.10米。開孔位置為切眼頂板,距切眼老塘幫0.5-1.2m。鉆孔具體參數(shù)見附表7-1。
表7-1 15101綜采放頂煤工作面頂板預(yù)裂鉆孔參數(shù)表
炮孔編號(hào) | 炮孔長(zhǎng)度/m | 仰角/° | 孔徑/mm | |
開切眼 | 1 | 15.91 | 38 | 75 |
2 | 20.66 | 47 | 75 | |
3 | 20.31 | 38 | 75 | |
4 | 20.12 | 45 | 75 | |
5 | 22.72 | 36 | 75 | |
6 | 23.43 | 35 | 75 | |
7 | 22.79 | 36 | 75 | |
8 | 27.81 | 29 | 75 | |
9 | 25.07 | 33 | 75 | |
10 | 24.61 | 33 | 75 | |
11 | 27.55 | 29 | 75 | |
12 | 23.31 | 35 | 75 | |
13 | 21.31 | 39 | 75 | |
14 | 23.81 | 35 | 75 | |
15 | 22.57 | 37 | 75 | |
16 | 24.49 | 39 | 75 | |
17 | 23.35 | 35 | 75 | |
18 | 19.41 | 44 | 75 | |
19 | 16.99 | 53 | 75 | |
20 | 17.13 | 61 | 75 | |
21 | 16.37 | 66 | 75 | |
膠帶 | 膠1 | 20.90 | 44 | 75 |
膠2 | 20.34 | 50 | 75 | |
膠A | 21.57 | 46 | 75 | |
膠B | 25.00 | 37 | 75 | |
軌道 | 軌A | 21.57 | 46 | 75 |
軌B | 25.00 | 37 | 75 |
7.2.5 鉆孔施工順序及編號(hào)管理鉆孔施工過程中要編號(hào)并掛牌,注明鉆孔相關(guān)參數(shù),嚴(yán)格按照施工順序進(jìn)行施工,確保鉆孔深度及角度符合設(shè)計(jì)要求,從軌道順槽方面向膠帶順槽方向傾斜施工,分別用軌A、軌B 、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、膠1、膠2、膠A、膠B表示。
7.2.6作業(yè)步驟7.2.6.1鉆機(jī)安裝⑴ 在地面將鉆機(jī)、鉆桿、開關(guān)及其它器材仔細(xì)檢查,確認(rèn)完好合格,經(jīng)調(diào)試正常后方可裝車下井,運(yùn)輸?shù)?5101工作面軌道順槽距切眼7米處。
⑵ 鉆機(jī)等器材裝車由地面嚴(yán)格按照運(yùn)輸管理規(guī)定運(yùn)到施工地點(diǎn)。
⑶ 作業(yè)前,抽采隊(duì)要提前與綜采隊(duì)取得聯(lián)系以便配合進(jìn)行打鉆作業(yè)。
⑷ 將作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)清理平整,根據(jù)作業(yè)要求鋪設(shè)數(shù)層道木,道木之間要用8#雙股鉛絲捆綁牢固。