掘进工作面防治突出的有效方法
摘要:介绍了老鹰山煤矿开采突出煤层时掘进工作面防治突出所采取的有效方法,以及采取这些方法所取得的实际效果。
关键词:突出煤层;防治;方法;效果
中图分类:TD713 文献标识码:C 文章编号:1008-4495(2003)03+-0069-02
煤与瓦斯突出,是掘进工作面威胁最大的安全隐患,为消除这种隐患,老鹰山煤矿(以下简称老矿)作出了不懈努力,在理论中找依据,在实践求证实,逐渐形成了一套行之有效,安全可靠的掘进防突方法。
现简要介绍如下。
一、矿井概况
老矿原设计能力为90万t,核定能力为55万t,立井开拓方式,属高瓦斯、高CO及煤与瓦斯突出矿井。
主采煤层为中煤组08#、11#、13#。
08#煤层平均厚度1.25m,属非突出煤层;11#、13#煤层平均厚度为5.57m和9.6m,均属突出煤层。
矿井机械化程度不同,掘进均为炮掘。
二、开采突出煤层的防突方法
1、对突出危险性进行预测,采取防治突出措施,实施防治突出措施的效果检验,搞好安全防护措施。
2、先开采上伏08#非突出煤层,使11#和13#突出煤层处于被保
护范围再进行开采。
3、在突出危险煤层底板岩性较好的K8层中掘抽放瓦斯岩巷,按30m的走向间距布置钻场打钻预抽瓦斯。
4、在石门揭开并掘进突出煤层的位置顺煤层打钻孔预抽瓦斯,然后再掘回采巷道。
5、在不能采取区域性防治突出措施或该措施无效时,采取局部防治突出的措施。
三、局部防治突出的方法
1、石门揭穿煤层的防突方法
石门揭穿突出煤层前,在掘进工作面距煤层法线距离10m时,打两个前探钻孔,测准煤层赋存情况,地质构造、瓦斯等,然后又掘到工作面距煤层法线5m以外再打两个钻孔测定煤层瓦斯压力,预测煤层突出危险性,见图1。
当预测有突出危险时,采取打钻孔抽放瓦斯,释放瓦斯压力的措施,见图2。
待瓦斯压力降到“防突细则”所规定的0.74Mpa以下并稳定下降不反弹,经实施效果检验措施有效后,采用远距离爆破揭穿煤层。
远距离爆破和揭煤后在过煤掘进时,采取以下防护措施:
1)远距离放炮揭煤时放炮距离1000m,过煤时放炮设警戒距离300m。
2)建立可靠、独立、畅通的回风系统,爆破时切断系统范围电源。
3)设置坚固的反向风门和防逆流装置,防止事故扩大。
4)按《防治煤与瓦斯突出细则》的规定建立可靠的压风自救系统。
5)放炮30min以后,才准由安全员(放大炮时救护队员)、瓦检员先检查无隐患后,其他人员方可进入(放大炮后停止施工24h)。
6)组织保障措施,每次放震动炮,都成立以矿总工程师为组长、有安全、技术、物资、通风、施工单位人员参加的揭煤领导小组,确保各项措施的落实。
2、简要介绍一条石门揭煤操作程序
八采1515中石门揭开13#煤层前,先按图1探控煤层赋存条件,再根据瓦斯压力大的情况按图2打排放的措施有效后,成立以矿总工程师为组长的揭煤领导小组实施远距离震动放炮揭开煤层。
3、从石门煤层位置掘巷道的防突方法
为了避开石门揭煤的复杂性和危险性,老矿创造条件减少揭煤次数,从煤层中掘巷道穿过石门煤层位置,然后再沟通石门预计揭煤的位置。
如八采1515西一石门揭开11#突出煤层闪,掘到预计揭煤位置停下,从八采1515中石门内开煤巷穿过西一石门的11#煤层的位置5m后再与石门沟通。
4、在08#保护层因故不能开采或开采不充分的情况下,开采突出煤层前,先打钻抽放突出煤层瓦斯,然后按钻屑瓦斯解吸指标的测定方法检验找钻抽放措施是否有效,若△h2和K1值指标在临界值以下,说明抽放措施有效,掘进工作面在采取安全防护措施的条件下掘进。
若△h2和K1值超过临界值,说明抽放措施无效,再采取措施,直到效果检验△h2和K1值降到临界值以下为止。
△h2和K1值取200和0.5临界值。
煤巷掘进时,按超前炮眼临界值时,必须停止掘进,采取打排放钻孔的措施,其施工按“防突细则”的相关要求执行,直到△h2和K1值降到规定的临界值以下方可恢复掘进。
5、煤巷掘进采取的防护措施
在防突措施经效果检验有效的情况下,煤层中掘进采取的防护措施主要有以下几下面:
1)确保掘进工作面前方有5m的执行措施安全屏障,并超前煤眼2m作措施效果检验。
2)建立可靠的进回风系统,在进风侧局部通风机前方安设坚固反向风门并在过风门墙垛的铁风筒内设逆流装置。
3)建立完善、独立、可靠的回风系统,不在回风系统安排作业。
4)按《防治煤与瓦斯突出细则》的规定安设压风自救系统。
5)在回风流中安设隔爆水袋,随时检查储满水。
8112中运输巷掘进防突措施,在08#保护层因断层没有得到充分开采时,采取预抽瓦斯和掘进工作面打排放瓦斯钻孔的方法防治突出,经效果检验措施有效的条件下,防护措施方面严格按以上5条在
现场实施,确保了整条巷道的施工安全。
四、防突效果
煤矿行业在不违反《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》的情况下,各矿所采取的防突方法不尽相同。
老矿采取了区域性防治与局部防治有机结合的综合措施,在局部防治措施中选用远距离爆破揭煤、钻孔排放及与之相应的防护措施。
这些适合老矿安全生产实际的措施应用十几年来,取得了很好的效果,在突出煤层中施工煤岩巷共计约12000m未发生人身事故。
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