采空区防灭火措施
| 适配人群 | 通风工程师,防灭火技术员,采煤队长 | 使用场景 | 采空区封闭,后退式开采,预防性灌浆 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 煤放时间长了会自己烧起来,井下空气不流通容易出事。 | ||
| 适用范围 | 所有挖煤的工人、采煤工作面、采空区、防火墙、通风巷道。 | ||
| 职责分工 | 班长盯现场,技术员管设计,瓦检员测气体, everyone要守规矩。 | ||
| 管理要求 | 采完马上封采空区,砌墙要严实,定时测温度和气体,灌浆堵缝,不准乱留煤柱。 | ||
| 监督与检查 | 安监员天天查,记录本必须填,漏测少填要重做,问题不改停工整改,月底汇总报队长。 | ||
一、开采技术措施
实践证明,合理的开拓、开采方法对于防止煤炭自燃发火起着决定性作用,其具体要求是:
1、回采工作面的长度必须根据煤层的自然发火期确定。
2、开采中必须按回采设计中的时间提前完成回采工作。
3、回采工作结束后,采空区必须及时封闭,构筑永久性防火墙。永久性防火墙的管理应遵守以下规定:
1)每个防火墙附近必须设置栅栏、警标禁止人员入内,并悬挂说明牌;
2)定期测定和分析防火墙内的气体成分和空气温度;
3)必须定期检查防火墙外的空气温度、瓦斯浓度、防火墙内外的空气压差及防火墙墙体,发现封闭不严或有异常变化时,必须采取措施及时处理;
4)所有测定和结果必须记入防火记录簿;
5)矿井作大风量调整时,应测定防火墙内的气体和空气温度;
6)井下所有的防火墙都应编号,并在火区位置关系图中注明。
4、开采单一煤层或煤层群的矿井,集中运输大巷和总回风巷道应布置在岩层或无自燃倾向的煤层内,如果集中运输大巷和总回风巷布置在煤层中,必须砌碹或锚喷;
5、开采有自燃倾向性的中、厚煤层时,在u型通风系统的条件下,采煤工作面必须采用后退式开采顺序;
6、采区长度应根据采煤的速度和煤炭自燃发火期来确定;
7、在采区内,应保证最少的煤柱留设、最少的煤层破坏、最高的回采率、最快的采煤速度,同时不得任意留设设计外的煤柱和煤顶;
8、砌碹后的空隙和冒落处,必须用不燃性材料充填密实或无腐蚀性、无毒性的材料进行填充;
9、采煤工作面采到停采线时,必须采取措施使之冒落严实;
10、开采有自燃倾向性的煤层时,必须对采空区突出和冒落孔洞等空隙采用预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化水泥、注隋性气体以及均压技术等措施,防止自燃发火;
11、采区工作面回采结束后,必须尽快砌筑永久性封闭,最迟不得超过1.5年。
二、通风设施
防止煤炭自燃的通风措施,关键在于防止或减少漏风。煤炭自燃主要发生在通风不良、通风系统混乱或漏风严重的地区。因此严格执行《通风管理制度》,尽量减少漏风,对预防煤炭自燃发为有重要作用。其具体措施有:
1、增大漏风风阻,减少漏风;
2、选择合理的通风系统,减少漏风;
3、正确选择通风构筑物的位置,减少漏风;
4、堵塞通往采空区的地面裂缝和废弃钻孔,减少漏风;
5、利用调节风压法,降低漏风风路两端压差,以减少漏风;
6、控制矿井的主要通风机负压不致过高,防止漏风。
三、预防性灌浆措施
预防性灌浆措施就是将水、黄土、沙子、页岩等按一定比例制成泥浆,用输送管送入到可能发火的采空区。对灌浆材料要求是容易脱水、渗透性好,并且不含或极少含可燃物质。灌浆的方法有:随采随灌和采后封闭灌浆等。
四、阻化剂防火措施
阻化剂大致可分为两类:一类是惰性物质,有黄泥浆、页岩浆、二氧化碳、氮气、液氮和高位数机械空气泡沫剂等。另一类是化学物质,有氯化钙、氯化镁、氯化锌、石化乳和水玻璃等。这种方法就是将阻化剂注入到采空区,煤柱裂隙及其它易燃的地点,降低煤的氧化能力,阻止其氧化进程。
采空区防灭火措施:采空区控制
| 适配人群 | 炮工,风钻工,爆破技术人员 | 使用场景 | 采空区治理,爆破作业,边坡开采 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 露天煤矿生产有边坡不稳、采空区塌陷、爆破危险、运输出事、粉尘噪音这些隐患。职工安全受威胁,工期也耽误。 | ||
| 适用范围 | 所有在采区干活的人、所有平台和采空区位置、钻机挖掘机这些设备。 | ||
| 职责分工 | 组长盯全局,副组长管现场,炮工只管装药起爆,司机只开好车,监督员天天转圈看栅栏和警示牌。 | ||
| 管理要求 | 打孔探采空区、抽水防淹、炸药悬吊爆破、沉陷区推平再作业、设栅栏挂牌子、发现异常马上停手撤人。 | ||
| 监督与检查 | 队长每天查三遍,监督员拿着本子记问题,没做到就停工整改,再犯扣当月安全奖,严重就换岗。 | ||
一.工程概况
矿田中部的不拉沟分支拉沟**向拉沟,向**推进,拉沟长度***m。采掘场自上而下开挖形成*个平台,平台之间高度*m,宽度*m。但在露天煤矿生产过程中,存在着一些不安全因素和隐患,这都将危害职工的身心健康和安全,同时也对企业的经济利益及施工工期造成了一定的损失与延误。本工程将严格贯彻落实国家“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,认真执行国家对劳动安全方面的有关法规、标准规定,做到施工安全与主体工程同时进行,确保“三同时”的实现。
本工程采区在生产过程中的危害因素主要有:边坡稳定性、采空区安全、爆破安全、炸药及雷管安全、运输安全、粉尘、噪声、采场防排水等,以下针对我部露天煤矿生产建设的实际情况,对采空区安全方面做了具体的控制措施。
二.采空区控制措施
绘制原矿井停产时的井上下对照图,准确圈定出采空区在矿田中的具体位置,实际面积以及采空区范围内的不同位置,对露天矿安全生产的影响程度等,均明确在图上标明,以便于对其进行有效的治理。
1.在采空区处理前应对采空区内进行探测处理,以防止瓦斯爆炸、采空区内的毒气散发及采空区内排水措施等,且配备足够的应急物。
施工排水措施
当采空区内发现有水时,必须置大于20%涌水量的抽水机予以排出,抽水机械的安装地点应符合相关要求,排出的水源直接引至排水系统。
2.采空区在矿田中的位置较明确时,在采空区治理的范围内打直径80mm钻孔至采空区,沿钻孔悬吊炸药包起爆,使采空区坍塌跨落,悬吊炸药包的钻孔布孔形式及间距根据现场的具体条件依据采掘场爆破施工方案进行,施工所用的机械设备及风、水、电均采用原有的设备管路,但必须遵守爆破安全操作规程。
1)爆破作业人员必须树立“安全第一,预防为主”的思想,认真学习并严格贯彻安全规程和措施。
2)爆破工作要根据批准的设计文件或爆破方案进行,每个爆破地段均需安排专人负责放炮指挥和组织安全警戒工作。
3)从事爆破工作的人员必须受过爆破技术专门训练,熟悉爆破器材的性能、操作方法和安全规定。
4)爆破过程中必须时刻提高警惕,预防事故发生,发现不安全因素,应及时采取措施处理。
5)爆破材料必符合工地使用条件和国家规定的技术标准,每批爆破材料使用前必须进行检查和做有关性能的试验。不合格的爆破材料禁止使用。
6)在浓雾、闪电、雷雨及6级以上大风天气和黑夜时,不得进行露天爆破作业。
7)进行爆破时,应同时使用音响及视觉两种信号,并通告使附近有关人员均能准确识别。只有在完成警戒布置并确认安全无误后才可发布起爆信号。在一个地区同时有几个场地进行爆破作业时,应统一行动,并有统一指挥。
8)爆破后,必须及时检查爆破效果。二次爆破时应指定专人计算响炮数量,如点炮与响炮数量不一致时,应在最后一炮响后不少于20min,才允许进入爆破区检查。
9)一切爆炸材料,严禁接近烟火。
3.对采空区爆破后,其坍塌、垮落会使采场形成与采空区面积对应的沉陷区,证明引用上述治理措施是成功的,但须待一切险情全部排除后,才能在采场产生的沉陷区进行机械推平压实处理后方可进行机械设备的采剥作业。
4.若采空区爆破后,其坍塌、垮落会使采场形成与采空区面积对应的沉陷区,证明引用上述治理措施是成功的,但须待一切险情全部排除后,才能在采场产生的沉陷区进行机械推平压实处理后方可进行机械设备的采剥作业,以确保露天矿的安全生产。
在未对采空区治理前,在采空区周边须设置安全防护栅栏,并设置明显的安全警示牌,禁止所有人员和机械设备进入采空区,且配置安全监督人员进行巡视。
5.由于煤矿开采停产时间已较长,对局部采空区位置、面积不能确定时可采用钻探予以确定,钻探具体位置根据我部的时间经验进行布置施工,发现采空区立即采取上述的处理方案进行排除。在施工中若发现异常是将停止所有作业,配置安全监督人员监督将所有人员及机械设备退至安全区,待处理后方可继续作业。
6.为了加强对突发事故应急处理的综合能力,一旦发生事故时,能及时抢救职工的生命及财产,把损失减少到最低限度,特制订了采空区处理领导小组,当事故发生时,当事人必须立即向施工队领导和采空区处理领导小组报告事故情况,采空区处理领导小组接到报告后,一方面积极组织抢险救援,同时立即把事故情况报告所在区(旗)煤矿局。
1)采空区处理领导小组名单
组长
副组长
组员
2)采空区处理领导人小组人员电话
姓名
联系电话
3)采空区处理用车辆
防洪车辆
司机
三.主要施工机械设备
序号
设备名称
型号、规格
单位
数量
1
高风压钻机
gm351
台
2
空压机(电动)
21 m3/min
3
空压机
12 m3/min
4
潜孔钻机
yq-100b
5
2m3液压挖掘机
pc-400
6
1.6 m3液压挖掘机
pc220
7
推土机
ty220
8
自卸汽车
15t
辆
9
20t
10
gps
tcr702
四.主要劳动力安排
主要劳动力表
工种名称
人数
工作内容
风钻工
钻孔、钻机维护
空压机工
空压机运行
炮工
装药、爆破
挖掘机司机
翻渣、装渣
推土机驾驶员
集料、弃渣场平仓
自卸车驾驶员
出渣运输
电工
施工用电线路维护
修理工
机械设备修理
电焊工
潜孔钻样架焊接等
其他工种
配合工作
合计
附件:
1)单位资质
2)管理人员资质
3)施工平面图
采空区防灭火措施:煤矿采空区突水 安全防治
| 适配人群 | 探放水作业人员,跟班队长,班组长 | 使用场景 | 采空区探放水,掘进工作面防治,突水事故救援 |
|---|
导致采空水发生透水的因素很多,只要其中一个环节做得不到位,均可能引发透水事故。因此,按照井下“防、堵、疏、排、截”的防治水思路,主要采取以下措施防治采空水
一、采空水透水事故(发生前)的预防
煤矿井下防治水的六字方针,其中最重要的是“防”,只有提前做好预防工作,才能从源头上制止透水事故的发生。
1、必须加强水文地质资料收集和分析,作好各掘进工作面的观测和预报工作。
2、根据采掘工程进展及时、准确填绘采掘工程平面图和井上下对照图。
3、严抓落实,严格管理,制定工作岗位责任制。紧抓安全,完善安全制度,明确安全责任,建立工作岗位责任制,努力做好安全防范工作;强化措施,建立检查制度,加强对措施落实情况的检查。
4、定期学习,加强培训。通过井下典型透水事故案例对作业人员的教育 ,增强作业人员的安全意识。对探放水人员进行有针对性的培训,提高作业人员的防治水技能。
5、水文地质资料是防止采空水工作的基础和依据。收集、分析、研究采空水周围的水文地质资料,做好预测预报,是防治采空水的关键。
6、探放采空水必须结合井下实际情况,做到:1)积极探放。2)先隔离后探放。3)先降压后探放。
7、先堵后探放。探放水钻孔的布置应以不漏掉“老窑”、保证安全生产和探水工作量最小为原则。
8、预先做好准备,制定应急预案。最大限度的保证井下作业人员的安全,防止事故扩大,减轻事故造成的损失。需注意的是在制定应急救援预案时,最重要的是要把握好实事求是这个原则,只有这样才能在事故发生时发挥其作用。
二、治理透水事故(发生后)的对策
在处理采空水时,哪一环节稍有不慎,都有可能引发采空水透水,而一旦发生透水事故,往往造成惨重的生命、财产损失和环境破坏。因此,如何在灾害发生的第一时间迅速启动救援方案,组织救援行动,事关重大。
1、当井下发生透水事故时,现场工作人员立即报告调度室。并迅速在跟班队长 、班组长或老工人的指挥下组织抢险,设法堵住透水点,防止事故扩大。如水势很猛,情况紧急,应有组织的沿避灾路线撤至安全地带。
2、调度室接到透水报告后,要立即通知有关领导和单位、救护队进行抢救,同时根据事故地点和可能涉及的地区,通知有关人员撤出危险区。
3、井下人员万一来不及撤离危险区,被堵到上山独头巷道内的遇险人员要保持镇静,防止过度的体力消耗,等待救援。有通往巷道的管路应立即改为压风,向独头巷道供风供氧。
4、迅速启动应急救援预案,成立现场应急救援指挥部。
5、了解突水地点、影响范围、静止水位,估计突水量、补给水源。
6、掌握灾区范围、搞清事故前人员分布,分析被困人员可能躲避的地点,根据事故地点和可能波及的地区撤出人员。
7、关闭有关地区的防水闸门,切断灾区电源。
8、根据突水量的大小和矿井排水能力,积极采取排、堵、截水的技术措施。启动全部排水设备加速排水,防止整个矿井被淹,注意水位的变化。
9、加强通风,防止瓦斯和其他有害气体的聚集和发生中毒事故。
10、排水后进行侦察、抢救时,要防止冒顶、掉底和二次突水。
11、抢救和运送长期被困井下的人员时,要防止突然改变他们已适应的环境和生存条件,造成不应有的伤亡。
采空区防灭火措施:某某煤矿采空区积水疏放
| 适配人群 | 矿井地质工程师,防治水技术员,钻探施工队长 | 使用场景 | 采空区疏放水,巷道反向掘进,断层影响区施工 |
|---|---|---|---|
| 制定目的 | 老空区积水压力大,怕打钻时突然涌水伤人,怕顺槽被淹影响施工安全。 | ||
| 适用范围 | 16206运输顺槽打钻点、5个放水孔、所有参与钻探和排水的人。 | ||
| 职责分工 | 矿方管供电通风排水,技术科协调,一队负责钻探,专人量水,项目负责人盯现场。 | ||
| 管理要求 | 孔口管要试压2mpa撑5分钟,必须装闸阀和压力表,出水后防喷反压再抽钻具。 | ||
| 监督与检查 | 矿方验收质量,甲方派人盯班,没试压或没装阀就开钻,马上停机整改,重罚当班人。 | ||
一、概况
北徐楼煤矿12203工作面位于122采区西部,煤层倾角0~8°,平均煤厚1.4米。该工作面与____年10月回采完毕,由于受f1断层影响,使16煤与12煤采空区层间距在此缩小为3米,为确保16206运输顺槽反向段的安全施工,必须提前对12203工作面补面老空水进行疏放。
1、钻孔位置及环境:钻孔位于16206运输顺槽,钻孔顶板标高:-243.0m。该处巷道高度2.5m,宽度3.5m,巷道支护方式为:锚喷支护,支护状况完好,没有巷帮和巷顶喷体开裂现象。巷道属局扇通风。
2、地层:本区属华北型石炭二迭系全隐蔽式煤田,区内地层由新到老有:第四系(q)、侏罗系(j)、石炭系(c)和奥陶系(o)。
其中上石炭统太原组残留厚度81.88-166.77m,平均残厚121.58m,由深灰色、黑灰色粉砂岩、泥岩、砂质泥岩、灰色石灰岩、灰绿色中细砂岩及煤层组成,共含煤17层,其中煤12、煤16为主采煤层;煤11、煤14、煤17为局部可采煤层。本孔施工地点位于14煤层层位,开孔层位为14煤层顶板八灰。钻进至12煤层底板八灰,进入采空区,将采空区积水排出即达到施工目的。本孔揭露层位为12、14煤之间的地层,即八灰,八灰真厚度约3m。
二、疏放方法
经比较,决定采用井下钻孔疏放,自16206运输顺槽向12203老空区下部施工5个放水钻孔,利用老空水的压力通过管道将水排入16206运输顺槽,然后通过巷道自流到中央水仓。
三、钻孔设计及技术要求
1、钻机窝设在16206运输顺槽中1#点前69米处,开孔标高-243米。
1#孔方位315°,仰角50°,孔深40米;
2#孔方位350°,仰角50°,孔深40米;
3#孔方位29°,仰角28°,孔深65米。
根据实际施工情况,钻孔布置可适当调整。
2、钻孔结构:0~12m孔径φ159mm,下入φ127mm地质无缝钢管,长度5m。终孔孔径φ89mm。
3、止水套管:管径φ127mm,壁厚4.5mm,长l=5米,采用无缝钢管接装闸阀和压力表,用来控制放水量和测量积水压力,泥浆泵压入水泥浆液固定。孔口管固管止水后应用大于2mpa的压力进行耐压试验,试压时间不得小于5分钟。
4、孔口管固管试压合格后,安装井口阀,采取防喷措施后再继续施工。
5、全孔无芯钻进。
四、钻探施工方案
由山东省煤田地质局第一勘探队施工,矿技术科协调,矿方负责供电,排水管路附设,其余工作及所须人员设备由一队自行解决。先施工j1孔,根据放水效果依次施工j2、j3、j4和j5孔。指定专人测量放水量,确保积水疏放干净。
五、施工组织设计
1、设备和循环系统
(1)设备
钻机:*u-300型钻机;
试压泵:nbb250/50泥浆泵,作为注浆及试压设备。
(2)其它材料:规格φ108mm、厚壁4.5mm的地质钢管(最上一节焊接相应法兰盘)备足三孔使用,φ108mm闸阀(耐压力>;;2.5mpa)3个。
(3)循环系统
用防尘管路通过钻机立轴直接冲洗钻孔,利用矿井下供排水系统,保证岩粉排出。
2、施工组织
施工人员10人,其中项目负责一人,负责全方位生产和与矿方联系和交流。甲方配备项目负责一人,负责施工工程质量验收、协调下料、井下运输、供电、供水、通风。施工作业按“三八”制三班生产,随时检修及处理施工现场的文明生产,搞好文明施工。
3、施工设计
(1)钻机窝施工
钻机窝利用现有巷道,支护完好,无空顶、无悬矸、无离合顶,施工点里外各5m范围内无杂物,底板平整,无浮矸。要求钻机窝高度不低于3.5m。
(2)钻孔结构
φ159mm孔径12m,下入φ127mm孔口管5m,φ89mm孔径至终孔。
(3)孔口管固管
将套管下入孔内规定的深度,将配制好的水泥浆(水泥用425#,水泥:水=2∶1)通过注浆泵注入孔内,凝固48小时后扫孔至孔底,用泥浆泵向孔内压水,做耐压实验,待压力达到2mpa时,调整泵量,保持压力5min,若孔口管无松动、管外无返水,则孔口管固管成功。
4、施工工艺
(1)钻孔测放
由矿技术人员按设计测放钻孔方位及仰角,施工方严格按矿技术员测放钻孔参数施工。
(2)用φ108mm钻头钻进5m,用φ159mm钻头扩孔至5m,下入φ127mm孔口管不少于3m(第一节上部焊接相应的法兰盘),用泥浆泵将配制好的浓水泥浆(水泥标号425#,水泥:水=2∶1)压入孔内,至管外返浆为止。待固管水泥凝固48小时后,用φ89mm钻头扫孔至套管项头以上0.3m,用注浆泵向孔内压水,做耐压实验,待压力达到2mpa时,调整泵量,保持压力5min,若孔口管无松动、管外无返水,则孔口管固管成功;若孔口管松动或管外返水,则应继续注浆,扫孔后重新固管,直至固管成功;重新注浆固管不成功时,起出孔口管,若孔口管无法起出,则封孔后重新开孔。
(3)固管成功后用φ89mm钻头无芯钻进至12203采空区,孔内出水后即终孔。
(4)终孔后采取防喷反压措施,安全抽出钻具,并关闭孔口闸阀,将钻孔移交矿方。
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