煤與瓦斯突出事故隱患及應(yīng)急處理措施(2)
煤與瓦斯突出事故隱患及應(yīng)急處理措施
數(shù)量上不小于煤層厚度(米)的20倍。
(2)水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水力沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓和排放瓦斯以消除石門揭煤時的突出危險性。要注意的是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全環(huán)境。
(3)超前排放鉆孔。超前排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8米處向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5米,形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍,在設(shè)計要求的范圍內(nèi),瓦斯壓力全部降到0.74兆帕以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對于瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。
(3)金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3米時,在工作面上部和兩側(cè)周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5米,單排孔間距一般不大于0.2米,雙排孔間距一般不大于0.3米,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5米以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體防護架。
金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排放瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。
2、煤巷掘進工作面防治突出措施
在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預(yù)抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
(1)超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7米、煤質(zhì)稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10米,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5米。排放鉆孔的控制范圍,應(yīng)包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2米的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120毫米,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也在采用42毫米直徑的鉆孔。
(2)深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎、使應(yīng)力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的作用。該措施適用于煤質(zhì)較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42毫米,孔長不得小于8米,超前距不得小于5米。深孔松動爆破應(yīng)控制到巷道輪廓線外1.5~2米的范圍。
(3)深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10米增加到20~25米;二是在爆破孔附近打了不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
(4)卸壓槽。沿巷道兩幫預(yù)先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使前方一段距離內(nèi)的煤體與煤層母體部分脫離。在卸壓槽的保護范圍內(nèi)掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發(fā)生。
(5)前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內(nèi)插入鋼管或鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5米。掘進每循環(huán)一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3米。
3、采煤工作面防治突出措施
對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應(yīng)以區(qū)域性措施為主,當未采取區(qū)域防突措施時在區(qū)域防突措施失效的區(qū)段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預(yù)抽瓦斯等局部防治突出措施,并應(yīng)盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
安全防護措施
包括石門揭穿煤層時的震動放炮、采掘工作面的遠距離放炮、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。
1、震動放炮
震動性放炮的主要實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施,在突出危險煤層厚度小于0.3米或瓦斯壓力小于0.74兆帕的煤層中,可采用震動放炮揭穿煤層。震動放炮必須有獨立的回風系統(tǒng)。其進風側(cè)應(yīng)設(shè)置兩道堅固反向風門,回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)。如果震動放炮未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預(yù)防突出措施。
2、遠距離放炮
在有突出危險的采掘工作面采用放炮作業(yè)時,必須采用遠距離放炮。遠距離放炮的操縱地點應(yīng)設(shè)在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi),距工作面的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定,但不得小300米。遠距離放炮時,放炮工操縱放炮的地點,應(yīng)配備壓風自救系統(tǒng)或隔離式自救器?;仫L系統(tǒng)的采掘工作面以及有人作業(yè)的地點,都必須停電撤人,放炮30分鐘后,方可進入工作面檢查。
3、擋攔設(shè)施
突出危險區(qū)設(shè)置反向風門,應(yīng)遵守下列規(guī)定:
(1)反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè),以防止突出時的瓦斯進入進風系統(tǒng)。
(2)反向風門必須牢固,并須設(shè)兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可
數(shù)量上不小于煤層厚度(米)的20倍。
(2)水力沖刷。水力沖刷是利用高壓水力沖刷石門工作面前方煤體,形成超前孔洞,使煤體得到卸壓和排放瓦斯以消除石門揭煤時的突出危險性。要注意的是沖刷出的煤和瓦斯就地排放,形成了工作地點不安全環(huán)境。
(3)超前排放鉆孔。超前排放鉆孔是在石門掘至離煤層垂距5~8米處向突出危險煤層沿傾斜和走向均勻地布置2~3圈鉆孔,控制范圍達到石門周邊外3~5米,形成足夠的卸壓和排放瓦斯范圍,在設(shè)計要求的范圍內(nèi),瓦斯壓力全部降到0.74兆帕以下。這一措施適用于不同厚度和傾角的突出煤層,對于瓦斯壓力較高的煤層,也有較好的防突效果。
(3)金屬骨架。金屬骨架是用于石門揭煤的一種超前支架。在距煤層2~3米時,在工作面上部和兩側(cè)周邊打鉆孔,鉆孔要穿透煤層全厚并進入巖層0.5米,單排孔間距一般不大于0.2米,雙排孔間距一般不大于0.3米,然后在鉆孔中插入長度大于孔深0.5米以上的鋼管或鋼軌,將其尾部固定架牢,形成一個整體防護架。
金屬骨架措施的防突作用:一是鉆孔卸壓;二是鉆孔排放瓦斯;三是保護煤體。主要作用是保護煤體,增大突出的阻力。
2、煤巷掘進工作面防治突出措施
在有突出危險的煤層中掘進巷道,可以采用預(yù)抽瓦斯、水力沖孔、超前鉆孔、深孔松動爆破、深孔控制卸壓爆破、卸壓槽和前探支架等防治突出措施。
(1)超前鉆孔(包括大直徑鉆孔)。適用于煤層透氣性較好、鉆孔的有效影響半徑大于0.7米、煤質(zhì)稍硬的突出煤層。鉆孔長度不得小于10米,鉆孔超前掘進工作面的距離不得小于5米。排放鉆孔的控制范圍,應(yīng)包括巷道斷面和巷道斷面輪廓線外四周不小于2米的范圍。超前鉆孔的直徑一般為75~120毫米,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也在采用42毫米直徑的鉆孔。
(2)深孔松動爆破。深孔松動爆破是在工作面前方打若干個一定深度的炮眼,通過爆破使周圍煤體破碎、使應(yīng)力集中帶向煤體深部推移,達到卸壓和排放瓦斯的作用。該措施適用于煤質(zhì)較硬、突出強度較小的煤層。深孔松動爆破的孔徑為42毫米,孔長不得小于8米,超前距不得小于5米。深孔松動爆破應(yīng)控制到巷道輪廓線外1.5~2米的范圍。
(3)深孔控制卸壓爆破。與一般深孔松動爆破相比,深孔控制卸壓爆破有兩個特點:一是將爆破孔長度由8~10米增加到20~25米;二是在爆破孔附近打了不裝藥的控制孔,以增大卸壓和排放瓦斯的效果。
(4)卸壓槽。沿巷道兩幫預(yù)先切割出一定寬度的縫槽,保持一定的超前距,使前方一段距離內(nèi)的煤體與煤層母體部分脫離。在卸壓槽的保護范圍內(nèi)掘進,可以避免突出或沖擊地壓的發(fā)生。
(5)前探支架。前探支架一般是向工作面前方打鉆孔,孔內(nèi)插入鋼管或鋼軌,其長度為兩次掘進長度再加0.5米。掘進每循環(huán)一次,打一排鉆孔,形成兩排鉆孔交替前進,鉆孔間距為0.2~0.3米。
3、采煤工作面防治突出措施
對于有突出危險的采煤工作面,防治突出應(yīng)以區(qū)域性措施為主,當未采取區(qū)域防突措施時在區(qū)域防突措施失效的區(qū)段,可采用排放鉆孔、松動爆破、注水濕潤煤體、大直徑鉆孔、預(yù)抽瓦斯等局部防治突出措施,并應(yīng)盡可能地采用刨煤機或淺截深滾筒式采煤機采煤。
安全防護措施
包括石門揭穿煤層時的震動放炮、采掘工作面的遠距離放炮、擋攔、反向風門、自救器、避難所和壓風自救系統(tǒng)等安全防護措施。
1、震動放炮
震動性放炮的主要實質(zhì)是一種誘導突出的安全措施,在突出危險煤層厚度小于0.3米或瓦斯壓力小于0.74兆帕的煤層中,可采用震動放炮揭穿煤層。震動放炮必須有獨立的回風系統(tǒng)。其進風側(cè)應(yīng)設(shè)置兩道堅固反向風門,回風系統(tǒng)嚴禁人員通行或作業(yè)。如果震動放炮未能一次揭穿煤層,在掘進剩余部分時,仍必須采取預(yù)防突出措施。
2、遠距離放炮
在有突出危險的采掘工作面采用放炮作業(yè)時,必須采用遠距離放炮。遠距離放炮的操縱地點應(yīng)設(shè)在進風側(cè)反向風門之外或避難所內(nèi),距工作面的距離根據(jù)現(xiàn)場實際情況而定,但不得小300米。遠距離放炮時,放炮工操縱放炮的地點,應(yīng)配備壓風自救系統(tǒng)或隔離式自救器?;仫L系統(tǒng)的采掘工作面以及有人作業(yè)的地點,都必須停電撤人,放炮30分鐘后,方可進入工作面檢查。
3、擋攔設(shè)施
突出危險區(qū)設(shè)置反向風門,應(yīng)遵守下列規(guī)定:
(1)反向風門必須設(shè)在石門掘進工作面的進風側(cè),以防止突出時的瓦斯進入進風系統(tǒng)。
(2)反向風門必須牢固,并須設(shè)兩道。風門墻垛可用磚或混凝土砌筑,嵌入巷道周邊巖石的深度可
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