處理綜采面采空區(qū)懸頂安全技術(shù)措施詳細(xì)版

專業(yè)實施方案/Professionalimplementationplan文件編碼：GD/FS-1703第文件編號：GD/FS-1703（（解決方案范本系列）處理綜采面采空區(qū)懸頂安全技術(shù)措施詳細(xì)版ASpecificMeasureToSolveACertainProblem,TheProcessIncludesDeterminingTheProblemObjectAndInfluenceScope,AnalyzingTheProblem,CostPlanning,AndFinallyImplementing.編輯：_________________單位：_________________日期：_________________處理綜采面采空區(qū)懸頂安全技術(shù)措施詳細(xì)版提示語：本解決方案文件適合使用于對某一問題，或行業(yè)提出的一個解決問題的具體措施，過程包含確定問題對象和影響范圍，分析問題，提出解決問題的辦法和建議，成本規(guī)劃和可行性分析，最后執(zhí)行。，文檔所展示內(nèi)容即為所得，可在下載完成后直接進(jìn)行編輯。前言

目前，西溝煤焦有限責(zé)任公司煤礦按照15萬t/a改擴(kuò)建《初步設(shè)計安全專篇》的設(shè)計要求和礦井開采現(xiàn)狀，首采面布置在+770水平一采區(qū)東翼+795mA7煤層已回采并封閉，現(xiàn)在開采接替采面暨A5首分層綜采面-+820mA5東翼綜采工作面，采煤方法為水平分層綜采放頂煤采煤法。該工作面長度為28m，工作面支護(hù)采用輕型液壓支架，工作面端頭支護(hù)采用礦用端頭支架，超前支護(hù)30m采用一字鉸接梁配單體液壓支柱，其中前20m采取雙排支護(hù)，后10m采取單排支護(hù)。

由于該工作面上部為倉儲采煤法采空區(qū)，為了確保工作面順利快速推進(jìn)，防止工作面后方采空區(qū)出現(xiàn)較大面積的懸頂現(xiàn)象，按照綜放工作面回采技術(shù)工藝和要求，必須對該工作面頂板進(jìn)行強(qiáng)制預(yù)裂爆破，即對+820mA5東翼綜采面頂煤實施深孔松動預(yù)裂爆破、頂板實施強(qiáng)制爆破迫使其經(jīng)礦山壓力破壞后，隨著采面回采推進(jìn)，頂板自然垮落充填采空區(qū)。

20xx年12月，西溝煤焦公司委托西安科技大學(xué)能源學(xué)院對我礦5#煤層水平分段綜放開采進(jìn)行科研論證，且編制了《阜康市西溝煤焦有限責(zé)任公司煤礦5#煤層水平分段綜放開采可行性論證報告》。20xx年西溝煤焦公司二號井煤礦事先按照此論證報告進(jìn)行開采中大槽，取得成功。為此，我礦現(xiàn)按照西科大編制的可行性論證報告，借鑒西溝二礦中大槽水平分段綜放開采成功經(jīng)驗，按照本礦A5煤層傾向、頂板軟化系數(shù)等而制定此方案，但在實施過程中必須根據(jù)工作面試驗區(qū)段的具體煤層賦存條件和試驗效果及時地修改完善深孔預(yù)裂爆破實施方案。另外，A5煤層在回采推進(jìn)過程中，工作面架后必須留設(shè)3米厚的浮煤，并對采空區(qū)進(jìn)行注漿，黃泥漿充填厚度不小于1米，既防止采空區(qū)發(fā)生煤炭自燃又可充當(dāng)采空區(qū)底板墊層。

一、工作面基本條件：

西溝煤焦有限責(zé)任公司煤礦位于新疆昌吉回族自治州阜康市上房溝鄉(xiāng)區(qū)內(nèi)，井田地處博格達(dá)峰北麓的低山丘陵地帶，地面標(biāo)高為1025-1222米，相對高差197米。5號煤層為主要可采煤層之一，煤層較穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，層位穩(wěn)定，煤層可采厚度22～28m，平均可采真厚26m。煤層頂板為細(xì)砂巖、粉砂巖和泥巖，底板為泥巖、炭質(zhì)泥質(zhì)。煤巖力學(xué)參數(shù)見下表。

5#煤層巖石物理力學(xué)性質(zhì)試驗成果表

編號

巖石名稱

單向抗壓強(qiáng)度（MPa）

天然狀態(tài)單項抗拉強(qiáng)度（MPa）

天然狀態(tài)直剪切強(qiáng)度（MPa）

軟化系數(shù)

飽和狀態(tài)

干燥狀態(tài)

A5頂

粉砂巖

17.6～22.0

A5底

細(xì)砂巖

27.0

A5采面屬于綜放工作面，上部老空區(qū)積水較大，火燒區(qū)煤巖層的含水量比較豐富，工作面開采前已進(jìn)行了采前探放水，水量得到一定排泄，現(xiàn)在還存在微量流水現(xiàn)象。

二、技術(shù)要求：

1、在+820mA3東翼措施巷即相對應(yīng)綜采面采空，綜采面煤壁以東12米-32米區(qū)段，間隔3米布置一組炮孔，每組炮孔布置5個單孔，以扇形形式布置，炮孔方位均垂直A5煤層，按照不同傾角向上布置；每個炮孔進(jìn)入頂板巖層的厚度為20米，沿A5頂板傾向方向終孔間距5米,封孔長度20米，詳見炮眼參數(shù)及裝藥量說明表。通過以上方式對該區(qū)段內(nèi)未垮落的頂煤和A5頂板進(jìn)行強(qiáng)制預(yù)裂爆破，炮孔的最小抵抗線不小于3米，以此處理綜采面采空區(qū)大面積懸頂現(xiàn)象，同時為A5下分段放頂煤創(chuàng)造良好條件，剩余懸頂區(qū)段待下分段采面回采前進(jìn)行強(qiáng)制放頂。

頂板深孔爆破炮眼參數(shù)及裝藥量說明表

序號

炮眼地點

孔號

方位

傾角

孔深

裝藥量

封孔長度

+820mA5東翼綜采面回風(fēng)巷

1#

NE177°

9°

76.3m

143kg

25m

2#

NE177°

12°

77.5m

145kg

25m

3#

NE177°

15°

80.9m

147.9kg

25m

4#

NE177°

18°

81.7m

150.9kg

25m

5#

NE177°

21°

82.9m

154.5kg

25m

2、頂板深孔預(yù)裂爆破使用的炸藥選用煤礦許用乳化炸藥，其爆速大于3000m/s。特制成直徑60mm、長度350mm的特形藥卷，每卷重1kg，裝藥線密度為3kg/m。按照裝藥不耦合系數(shù)1.25計算，裝藥孔的直徑為75mm，對應(yīng)的鉆孔鉆頭直徑不小于75mm；雷管選用煤礦許用1-5段毫秒延期雷管，雷管延期爆破時間不大于130毫秒。炮眼裝藥結(jié)構(gòu)采用不偶合連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，即每15節(jié)炸藥段安裝一個引藥引爆，每個引藥安裝兩個雷管，每個炮眼所有引藥必須利用煤礦許用放炮母線串聯(lián)，裝藥及起爆方式為正向起爆方式。炮眼封泥選用較潮濕的黃土和專用封孔水泥，其中孔口以內(nèi)3米區(qū)段采用水泥封堵，其他封孔區(qū)段采用黃土進(jìn)行封堵炮孔（裝藥結(jié)構(gòu)圖詳見附圖1）。

附圖1裝藥結(jié)構(gòu)及封孔結(jié)構(gòu)

三、安全措施：

所有炮眼實行“打孔編號、掛牌”和“爆破摘牌、消耗”管理，由安全科負(fù)責(zé)做好記錄并存檔。

炮眼連線方式為串聯(lián)，每次最多起爆一組炮眼，起爆地點設(shè)置在+845水平車場進(jìn)風(fēng)側(cè)。放炮母線分為兩個區(qū)段：炮眼爆破地點30米區(qū)域使用煤礦許用銅芯放炮母線，炮眼爆破地點30米至+845水平車場起爆地點使用放炮專用阻燃線纜。

機(jī)電科負(fù)責(zé)敷設(shè)一趟放炮專用阻燃電纜，且電纜敷設(shè)嚴(yán)禁與風(fēng)水管路及其它線纜混交；放炮銅芯母線由放炮員負(fù)責(zé)懸掛且在放炮期間隨放隨收，嚴(yán)禁與其他管線混交。

專用阻燃線纜兩端分別固定在自制加工的專用鐵盒內(nèi)，鐵盒內(nèi)鑲嵌木盒并上鎖管理，鐵盒鎖鑰匙由跟班隊長負(fù)責(zé)保管，防止裝藥連線期間，電纜產(chǎn)生靜電而發(fā)生意外事故。

采面炮眼雷管腳線必須采取串聯(lián)方式連接，連線前測試放炮專用電纜的電阻絕緣值和通電情況。

放炮前，檢查工作面、進(jìn)風(fēng)與回風(fēng)端頭及采面上隅角氣體且確保其濃度符合《規(guī)程》規(guī)定，撤出井下所有與放炮無關(guān)聯(lián)人員至地面，經(jīng)檢身工清點人數(shù)核準(zhǔn)后，匯報調(diào)度監(jiān)控中心加強(qiáng)井下氣體監(jiān)測監(jiān)控，再由值班調(diào)度員電話通知當(dāng)班班長“升井人員已清點，核準(zhǔn)無誤”后，班長方可下達(dá)起爆命令，由放炮員實施起爆。

放炮前，瓦檢員對采面及采面進(jìn)回風(fēng)巷進(jìn)行徹底灑水滅塵，嚴(yán)禁出現(xiàn)煤塵飛揚(yáng)等現(xiàn)象。

放炮前，停止采面及其回風(fēng)流所有非本安電源，并通知調(diào)度室；瓦檢員及時匯報放炮前后氣體檢測情況，班組長及時匯報放炮警戒設(shè)置情況。

放炮前，瓦檢員檢查放炮地點20米以內(nèi)風(fēng)流中、支架間、底板處瓦斯?jié)舛刃∮?%，方可放炮作業(yè)。

放炮前，調(diào)度室記錄好起爆時間/班次、此次起爆相關(guān)人員（跟班隊長、放炮員、瓦檢員、安全員、值班電工）、當(dāng)班升入井人員、放炮前后采面及其回風(fēng)巷氣體檢查情況、放炮警戒設(shè)置情況等內(nèi)容。

放炮前，將采面的電話與礦調(diào)度室的電話撥號聯(lián)通，指派專人進(jìn)行監(jiān)聽爆破效果及采空區(qū)動靜情況。

放炮前，人車司機(jī)將人車停放在+845水平人車停放點，便于人員升井。

放炮波及范圍內(nèi)的電纜、管線等必須全部用皮帶掩蓋，防止被炮崩損壞。

放炮時必須嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人連鎖”放炮制度。

采面炮眼起爆過程中，監(jiān)測工時時重點監(jiān)測綜采工作面、采面進(jìn)回風(fēng)端頭、+845水平西回風(fēng)巷、+897水平集中回風(fēng)巷和總回風(fēng)地點的瓦斯和一氧化碳等變化情況；若放炮不響或拒爆時，嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》第341、342條執(zhí)行。

放炮后，地面監(jiān)控井下氣體等情況30分鐘及以上，待起爆點監(jiān)聽電話無異常聲響，地面監(jiān)控主機(jī)顯示采面及其回風(fēng)流中氣體正常，方可采面勘察爆破效果，對采面及采面進(jìn)、回風(fēng)巷進(jìn)行灑水滅塵。

放炮后，放炮員必須使用發(fā)爆器檢驗所有起爆的炮眼是否存在拒爆現(xiàn)象，一切正常無誤后，方可恢復(fù)正常作業(yè)。

四.其他注意事項：

頂板強(qiáng)制放頂炮眼在頂煤預(yù)裂爆破之前進(jìn)行起爆并超前頂煤預(yù)裂界線10米；打眼和裝藥時，必須由采煤技術(shù)員與安全員負(fù)責(zé)現(xiàn)場檢驗炮孔施工相關(guān)技術(shù)參數(shù)，裝藥量、封孔長度等事項，認(rèn)真作好記錄，同時對炮眼時行編號、掛牌管理。

調(diào)度室負(fù)責(zé)做好強(qiáng)制放頂專項記錄或臺賬并存檔。

放炮員和安全員必須歸屬安全科直管，瓦檢員歸屬通風(fēng)科直管，迫使“三員人員”與采煤區(qū)隊相互制約、監(jiān)督，確保頂板強(qiáng)制放頂安全可靠，達(dá)到預(yù)期效果。

在采面進(jìn)、回風(fēng)端頭安裝一臺防爆電話，確保井上下信息聯(lián)絡(luò)順暢、可靠；保證壓風(fēng)自救裝置、供水施救裝置、隔爆設(shè)施、通風(fēng)設(shè)施完好，各種管線暢通完好。

采面的安全監(jiān)控系統(tǒng)完好，傳感器的安裝位置、數(shù)量及種類必須符合AQ1029-2007相關(guān)規(guī)定，確保采面監(jiān)控有效，實時掌握采面、采面端頭隅角及采空區(qū)氣體變化情況。

作業(yè)前，對工作面支護(hù)、巷道頂板、有毒有害氣體、通風(fēng)設(shè)施等情況進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)安全條件符合作業(yè)要求后，方可進(jìn)入作業(yè)點進(jìn)行施工。

每班必須由跟班隊長現(xiàn)場指揮，隨時檢查工作面、工作面上隅角及其回風(fēng)端頭處瓦斯、一氧化碳濃度；當(dāng)作業(yè)地點氣體濃度超標(biāo)、采空區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重垮落或異常聲響等險情時，立即停止作業(yè)，所有人員撤到新鮮風(fēng)流處，匯報調(diào)度室，采取相應(yīng)措施做進(jìn)一步處理。

采面進(jìn)、回風(fēng)巷內(nèi)嚴(yán)禁存放礦車、雜物，確保安全出口暢通，保證行人、運(yùn)料方便。

采面前溜及皮帶機(jī)等設(shè)備嚴(yán)禁出現(xiàn)失爆現(xiàn)象，確保設(shè)備各種保護(hù)、聲光信號齊全有效且嚴(yán)禁隨意甩掉各種保護(hù)不用。

必須保證雷管與放炮母線的聯(lián)結(jié)質(zhì)量。只有在起爆前才能將雷管連接到母線上，連接雷管必須由經(jīng)過專職放炮員操作，連接好后必須仔細(xì)檢查，確保雷管與放炮母線平行且密切接觸。

放炮員連線前，值班電工必須將專制起爆電源控制開關(guān)的電源斷開、閉鎖并看守，防止誤操作造成意外事故。

必須特別注意保證封孔質(zhì)量。炮孔的封堵長度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況，按照巖體抗爆力稍大于裝藥破巖能力的匹配關(guān)系進(jìn)行及時調(diào)整，以盡快得出適合采面具體條件的炮孔封堵長度。

采用了電雷管引爆引藥再引爆炸藥的引爆方式。在裝藥時應(yīng)按要求制作引藥，雷管與引藥綁扎結(jié)實，每節(jié)引藥內(nèi)安裝2發(fā)雷管，1節(jié)引藥最多引爆14節(jié)炸藥且孔口3米使用水泥封孔。

關(guān)于施工工藝略，但是應(yīng)特別注意爆破影響區(qū)域的巷道加強(qiáng)支護(hù)問題；頂板深孔預(yù)裂爆破施工前，必須在采面運(yùn)輸端頭和回風(fēng)端頭搞好超前支護(hù)。

若采面推進(jìn)過程中遇特殊情況，根據(jù)現(xiàn)場實際情況另行制定專項措施。

其他未敘事項均按《煤礦