250203回采工作面矿压防治设计方案及安全技术措施.doc

250203上 回采工作面矿压防治设计方案及安全技术措施编 制： 田文辉审 核： 王爱军矿 压 办： 于贵良技 术 科： 孙新旭安 检 科： 包彦明矿压副总： 于贵良安全矿长： 陈银德总工程师： 丁小敏2013年7月8日由于250203上工作面两顺槽在掘进期间，矿压显现频繁，对巷道破坏较大，给工作面安全生产带来重大隐患，250203上运输顺槽回采初期处于向斜构造，回采过程中巷道压力可能较大，为了保证250203上工作面在回采时期的安全生产，降低强矿压破坏强度，特制定250203上回采工作面矿压防治设计方案及安全技术措施，望相关单位严格遵照执行。一、监测方法1.钻屑监测法：（1）两顺槽钻屑监测孔均布置在巷道内帮侧，钻屑监测范围运输顺槽自工作面下口向外50-200m范围每隔20米布置一个钻孔，共7个，监测范围为150米；材料顺槽自上口向外每隔20米布置一个钻孔，共5个，监测范围为100米。（2）矿压防治队要求每天对两顺槽规定范围进行钻屑监测，钻孔深度为10米，孔径为42mm。（3）钻孔布置后，在每一处挂设测点牌板，并编号，如“钻屑1、钻屑2”，测点编号不重复，连续累加。（4）每天在各测点取钻屑一次。（5）当最靠近工作面的测点因推进影响而不能继续取样时，按间隔距离（20米）要求再向外布置一个测点，并编号。（6）钻屑孔施工采用手持式风动钻机配直径为42mm钻头和1.0米可接长麻花钻杆。（7）钻孔时，必须保证钻孔直径和方向，钻进时不得随意退钻和扩大钻孔。（8）钻孔应尽量布置在巷道中部（距巷道底板1.5米），垂直巷帮，钻孔角度为仰角1015度。（9）取煤粉用消防桶或煤粉袋，保证钻孔的煤粉量不增不减，秤重用弹簧秤，每米秤重要求准确。（10） 检测时要作好详细记录，包括钻孔时间、地点、深度、每米钻孔的排粉量、施工中的动力效应及生产地质条件等。（11）取钻屑后，把记录结果详细送报矿压办公室进行分析处理，然后和标准煤粉量进行比较，如差值超过临界值（1.75kg/m）及打钻过程中出现卡钻、吸钻、异响等现象严重，则表明该区域处于冲击危险状态。（12） 施工过程中必须严格遵守“钻孔作业安全措施”。（13） 如果打钻过程中出现异响时，需立即停止打钻，观察顶板是否稳定，没有异常时方可重新钻进。（14）施工人员必须时刻注意周围巷道是否有异常情况，加强警戒，提高自我防范意识。2、微震监测：(1)、微震探头的安装必须按照矿压办下发的通知进行布置。(2)、安装微震探头的锚杆长度不得小于2米，安装深度为2米，且要垂直安装在巷道底板，使其稳定牢固，再用扳手把微震探头拧紧在锚杆上。(3)、微震探头必须设有防护罩，确保探头不会因外界因素损坏。(4)、微震探头按照编号进行挂牌管理，并要专人负责。（5）、矿压队监测线路维护人员，当线路出现断路、短路或其它故障时，应立即进行抢修，确保各监测线路的正常工作。（6）、微震数据监测分析人员要认真进行数据处理，总结工作面不同阶段的数据变化情况、规律，为强矿压预测预报提供依据，确定矿压防治重点区域。3、地音监测：（1）、该工作面使用的四个地音探头编号分别是1、2、3、4号。1号、2号地音探头安装在材料顺槽内帮安装时，用扳手将1号、2号地音探头分别安装在距离工作面80米、110米内帮距离底板往上1.6米左右的锚杆上，并拧紧。两个探头之间的距离为30米（距离始终保持不变），随着工作面的推进，1号地音探头与工作面之间的距离不能小于40米，快到40米时，矿压队监测线路维护人员要立即进行移动探头到初始安装时的距离，要确保探头不会被损坏，每次移动探头以后必须向矿压办工作人员进行汇报，以便分析人员修改监测参数。3号、4号安装在运输顺槽内帮，安装方法同上 （2）、地音探头必须用扳手牢固的固定在锚杆上，并挂牌管理。（3）、在移动探头的过程中要注意，探头、放大器、接线口、线路等，监测线路及放大器要绑扎固定，避免断线，尽量减少对监测数据的影响。（4）、地音监测分析人员，即时修改工作面推进参数，认真处理地音监测数据，总结分析、评估工作面危险等级。4、地应力监测：(1)、压力传感器安装采用风动钻机、直径42mm的1.0m的可接长麻花钻杆钻孔，每组深度为18米和12米，一组两孔，组与组间距 为30米。安装时必须使用专用倒杆进行安装一确保压力板与上下煤壁紧贴。(2)、压力变送器及油路输送管必须紧靠煤壁固定绑扎，确保不会因外界因素损坏。(3)、压力变送器按照编号进行挂牌管理，并要专人负责。（4）、矿压队监测线路维护人员，当线路出现断路、短路或其它故障时，应立即进行抢修，确保各监测线路的正常工作。（5）、地应力数据监测分析人员要认真进行数据处理，总结工作面不同阶段的数据变化情况、规律，为强矿压预测预报提供依据，确定矿压防治重点区域。5、矿压日常观测法：（1）作好工作面表象观测记录，在运输顺槽布置表面位移观测点，距工作面每100米设一个观测站，每日测量一次，观测巷道变形，共4个，观测范围400米，对每次动压现象、煤壁片帮、冒顶及支架高度作详细记录；包括地点、震感、破坏程度及其它情况（矿压防治队和综采二队执行），每日报送矿压监测办公室。（2）对每次发生的巷道变形、矿压显现作详细记录并上报。（3）要求综采二队对每天工作面的表象做详细记录，并及时上报矿压监测办公室。二、回采前工作面矿压防治措施1、切眼深孔切顶爆破卸压在工作面初采过程中，工作面老顶不能随回采及时的垮落，形成大面积悬顶，在悬臂达到极限状态失衡破断时，势必造成能量突然大量释放，对冲击矿压的治理和防治非常不利，针对这种情况，采取用大直径顶板钻孔，应用定向集能护壁爆破技术对老顶进行破坏，使工作面初采时顶板及时垮落，避免形成大面积悬顶。结合实际情况：在工作面切眼小断面掘成、扩掘50m后，在切眼老塘侧实施深孔爆破卸压，具体参数为：用架柱式钻机在切眼老塘侧底板以上2.6m处，垂直切眼走向每隔5m布置1孔，仰角70度，孔深25m，孔径为55mm，每隔5m布置1孔，每孔装药量为12kg，爆破使用毫秒电雷管配合导爆索进行爆破，封孔长度不小于7m，用炮泥捣实，卸压示意图如下：2、运输顺槽切顶、底板爆破卸压方案在工作面回采之前，矿压防治队安排人员在运输顺槽自切眼下口向外300m范围，用架柱式液压钻机沿巷道走向方向每隔3m布置一组切顶、底板爆破孔，每组5孔（底板卸压孔距内、外帮1.8m处各布置1孔，孔间距为1.8米；内帮距底板上2米、2.5米处各布置1孔切顶爆破孔，外帮距底板上2.5米处布置1孔切顶爆破孔）。底板爆破孔角度为-90，孔深为15米，每孔装药量为6kg，封孔长度不小于5米；内帮切顶孔角度为40和70，外帮切顶孔角度为70，孔深度为25米，每孔装药量为12kg，封孔长度不小于7米，爆破使用乳化炸药和矿用毫秒电雷管配合导爆索进行爆破，每根导爆索串联用三发电雷管起爆，卸压孔示意图如下所示：250203上运输顺槽切顶、底板爆破示意图3、材料顺槽及切眼外帮大直径钻孔卸压由矿压防治队负责，安排人员在250203材料顺槽及切眼外帮施工大直径钻孔卸压，在材料顺槽从里向外沿内帮和切眼外帮从上口到下口每间隔两排（1.4/1.6米）打1孔，进行钻孔卸压，距离底板1.21.5m，孔深15米、垂直巷帮水平布置，钻孔孔径为75mm，并用115mm钻头进行扩孔。4、运输顺槽高压水力冲孔卸压巷帮：在运输顺槽工作面下口向外300m范围施工高压水力冲孔，布置按间隔3.2米垂直巷帮沿倾向布置，巷道两帮对称布置，钻孔直径94mm，深度30m,仰角57度，水力钻割保护带为8米钻孔08米范围不钻割，钻割方式为定点静态钻割和前后反复动态钻割相结合，定点钻割时间为每米15分钟（每米均分为3段，每段5分钟），前后反复动态钻割时间为10分钟。三、工作面回采时期矿压防治措施（一）、材料顺槽回采时期矿压防治措施1、煤体爆破材料顺槽煤体爆破卸压要求自上口向外50m范围，在内帮每间隔5米布置一卸压孔，孔口位置布置在底板往上1.5米，垂直巷帮，深度10米，孔径42mm，角度-45。采用反向装药，装药量为3Kg,采用3个药头，矿用乳化炸药和毫秒电雷管孔内串联，孔间串联，封泥长度不得小于4米，完毕后35孔同时起爆，防治范围根据每日施工安排表布置位置进行爆破卸压,初次卸压不小于200m。2、大直径钻孔卸压材料顺槽内帮施工大直径钻孔卸压要求在材料顺槽从里向外沿内帮每间隔0.8米打1孔，进行钻孔卸压，距离底板1.21.5m，孔深15米、垂直巷帮水平布置，钻孔孔径为75mm，并用115mm钻头进行扩孔。3、材料顺槽顶板深孔爆破卸压：材料顺槽超前工作面20m开始，在材料顺槽内帮每隔4m布置1孔，垂直巷道走向，深度为25m，角度为仰角70度，钻孔直径为65mm，装药量为12kg，爆破使用乳化炸药和矿用毫秒电雷管，每天施工一孔进行爆破卸压。（二）、运输顺槽回采时期矿压防治措施1.底板注水卸压：从改变煤层工作面周围煤体的物理机械特性入手，在工作面内帮及煤体中进行静压注水，以软化煤体及改变工作面煤体物理性质，以达到缓解应力集中，转移释放压力，减缓矿压显现的目的。要求在运输顺槽超前100m开始，用ZQ-140风动钻机在巷道内帮底板处，垂直巷道走向，-70度俯角向下打孔，每组1孔，分别布置在巷道中部与靠内帮处（如下图所示）孔深15m，孔径为65mm，每5m布置一孔，施工完成后先采用动压注水，注水压力为813MPa，动压注水时间为30小时，此工作持续到工作面推进到为止。 2.煤体爆破卸压：运输顺槽自转载机向外50150m范围要求每天必须卸压一次，初次卸压不小于300m,其它地点防治范围根据每日施工安排表进行防治，煤体爆破卸压孔每间隔5米布置一卸压孔，孔口布置底板往上1.5米，垂直巷帮，深度10米，孔径42mm，角度-45，采用反向装药，装药量为3Kg,采用3个药头，矿用乳化炸药和毫秒电雷管孔内串联，孔间串联，封泥长度不得小于4米，完毕后35孔同时起爆。3、切顶爆破卸压（1）转载机段顶板深孔爆破卸压：在工作面转载机机头前510m左右，采用架柱式钻机，沿巷道内帮每隔4m布置1孔，孔口距巷道底板2.52.8m，切顶孔参数为：深度25m，角度（仰角）为70度，钻孔孔径为55mm,爆破采用乳化炸药，矿用毫秒电雷管和导爆索爆破，每孔装药量为12kg，配合定向裂缝技术，切缝塑料管的切缝宽度为15mm。要求每个切顶孔的切缝塑料管宽度要布置在同一个水平面上（沿煤层倾向），形成爆破切顶，封孔长度不小于8m,用炮泥捣实，然后起爆，要求每天施工一孔进行爆破卸压。（2）运输顺槽切顶爆破卸压：矿压防治队安排人员在运输顺槽自切眼下口向外300m开始，用架柱式液压钻机沿巷道走向方向每隔4m布置一组切顶爆破孔，每组2孔（内帮距底板上2米、2.5米处各布置1孔切顶爆破孔，）。内帮切顶孔角度为40和70，孔深度为25米，每孔装药量为12kg，封孔长度不小于7米，爆破使用乳化炸药和矿用毫秒电雷管配合导爆索进行爆破，每根导爆索串联用三发电雷管起爆，卸压孔示意图如下所示：250203上运输顺槽切顶爆破示意图4、工作面煤壁爆破卸压： 250203上工作面自下口沿工作面向上口方向30m范围，每间隔3m布置一孔煤体卸压孔，距工作面底板以上1.5m，深度为10m，孔径为42mm，采用反向装药，装药量为3kg，采用3个炮头，矿压乳化炸药和毫秒电雷管爆破，封孔长度不小于4m，连线方式为：孔内、孔间均为串联。5、运输顺槽高压水力冲孔卸压：在运输顺槽工作面下口向外300m开始施工高压水力冲孔，布置按间隔3.2米垂直巷道内帮沿倾向布置，钻孔直径94mm，深度30m,仰角57度，水力钻割保护带为8米钻孔08米范围不钻割，钻割方式为定点静态钻割和前后反复动态钻割相结合，定点钻割时间为每米15分钟（每米均分为3段，每段5分钟），前后反复动态钻割时间为10分钟。四、施工安全技术措施：1、250203上工作面所有施工人员必须学习本措施。2、所有的钻屑点、高压水力冲孔点、注水点、煤体爆破点、切顶爆破点要求现场必须挂牌管理。3、防治报表必须按规定及时上报矿压办公室。4、施工队在施工钻孔时，必须时刻注意掌握煤层及顶底板岩性的变化情况，做好现场施工记录并及时向有关部门反映。5、施工队必须严格按照设计要求，负责钻孔方位角、倾角、开孔位置、孔径等施工钻孔，施工队必须对钻孔方位角、倾角、开孔位置、长度等参数详细记录。6、进入施工现场，必须严格检查现场巷道内的瓦斯情况，只有在瓦斯浓度小于1.0以下，方可进行作业，严禁瓦斯超限作业。7、每次开钻时，先要详细检查设备的完好情况，只有在设备正常的情况下方可开钻作业。严禁设备带病运转。8、运输顺槽静压注水采用马丽散配合钢管进行封孔，封孔长度不小于1米。高压注水采用封孔器进行封孔，必须在孔口4米以内进行封孔。9、运输顺槽在注水前，必须先对注水孔孔底予以爆破，然后再进行注水作业。10、注水孔注水期间必须有人现场观察，并在注水孔口附近悬挂“高压注水严禁逗留”等字样的警示牌。11、注水必须安装流量表，以监测注水的实际流入量，保证达到设计要求。12、注水时，必须对所有的高压胶管外露部分用铁丝绑扎可靠，以防出孔伤人。13、注水期间，要严格执行井下交接班制度，确保注水质量和安全性。14、参加注水孔的人员要学习架柱式液压回转钻机和高压柱塞泵操作说明书，施工队在施工前要做好职工的培训工作。15、钻机操作要严格按照工种技术操作规程严格执行。16、工作面初采初放及周期来压前后要加强监测及卸压解危措施。17、工作面必须保证水管、风管、通讯线路敷设至工作面，确保来压后堵塞救助时各管路畅通。18、爆破时，巷道内不得同时安排其他工作。19、每次放炮前必须检查好30米范围的支护、顶板的完好情况，确保支护有效，放炮警戒距离为放炮点前200米，放炮点后至工作面上下口，且距离不得超过200米。20、放炮前，由专人对巷道全面洒水一遍，做好放炮地点30米内防尘。21、放炮员必须持证上岗要由有经验的老同志担任，爆破工必须经过培训，经考试合格后方可从事本工种；放炮严格执行“一炮三检”、“三人连锁放炮制”等有关制度。22、装药前，必须对孔内进行有害气体检查，只有在符合规定的条件下方可装药放炮，否则，不得进行装药放炮工作。23、放炮警戒工作由现场班长布置专人进行，只有接到各处警戒到位、人员撤离警戒线外的通知后，方可通知炮工放炮。24、放炮时，现场必须有班长或以上管理人员指挥，并要将放炮前后巷道支架、通风、瓦斯的变化情况以及煤爆、矿压显现情况做好记录，汇总后上报矿压监测办公室。25、放炮后，至少等30分钟后，由班长、炮工、安全员对爆破情况及爆破地点的巷道详细检查，发现无问题后，再通知其他人员撤除警戒。26、放炮后，如发现瓦斯或其它有害气体异常涌出等情况，必须停止一切工作，并及时汇报矿调度室及相关领导，并采取措施。27、放炮后，放炮员要对爆破情况详细检查，发现有残爆、拒爆等情况，必须按照规程规定进行处理，处理情况要有记录，并对现场班长说明清楚。28、每次放炮后，都要先对现场支架等进行维护，尤其对附近30米内的支护进行详细检查，检查确认支护齐全有效后，方许进行其他作业。29、加强矿压机电设备的完好检查，杜绝失爆。30、其它未尽事宜严格按照煤矿安全规程、煤矿工人技术操作规程等有关规定进行。五、其它安全技术措施：1、 矿压防治队防治期间，采煤队必须停止工作面割煤、移架、放顶煤、回柱等一切可能诱发冲击的作业。防治范围必须按照矿压防治施工安排表内容保质保量完成工作任务。2、 运输顺槽扩刷等工作必须在超前工作面300m或工作面停产时进行，起底扩刷严禁爆破作业。3、 两顺槽超前区域作业的人缘，必须在工作面停产后半小时方可进入该区域施工，否则按“三违”处理。4、工作面开始回采前，工作面两道煤体爆破初次卸压运输顺槽必须达到300米，材料顺槽必须达到200米。5、 工作面开始回采前，工作面两道端头支护必须达到规定距离，两顺槽超前支护距离不得小于200m，并随工作面推进及时前移。6、对转载机实现远距离操控，转载机司机须在工作面下口支架下监控及操作设备，禁止工作人员进入高危区操作设备。7、在工作面两道超前支护工作时，工作面必须停止有可能诱发冲击矿压的一切作业，超前支护必须先支后拆，作业时要选择好位置，作业过程中有煤炮、掉渣等异常声响时工作人员必须立即撤离至安全地点，确认安全后方可继续作业，端头前架外的卸柱及拆梁工作只准在检修班（非生产期间）进行，且一次进入作业的人数不得超过3人。8、相关部门对措施的落实及每日防治情况进行监督检查。9、防治时间、卸压爆破后等待时间若有不执行者、有平行作业者，一律按“三违”处罚。10、为了更有利于矿压防治工作，综采二队在匀速推进的同时，要加强对120#支架的放顶煤工作，避免人为的形成三角强压区，如发现工作面此段没有进行放顶煤要严肃处理。11、工作面停产3天以上必须在恢复生产的前一班内鉴定矿压显现的危险程度，并采取相应的安全措施。12、运输顺槽端头架移设不得与工作面割、放煤，普架、过渡架拉移平行作业，端头架及转载机前移时，每次作业人数不得超过3人。13、采煤队要加强工作面上下口支护质量的管理，上、下口支护严格按照作业规程进行支护；在工作面两顺槽超前支护段及工作面上、下口支护段出现二牙柱、三牙柱及卸载柱时必须进行更换，保证来压后支护的稳定性，超前支护段支护十字铰接顶梁必须全部铰接，水平楔齐全，确保支护可靠，质量合格。14、工作面必须保证水管、风管、通讯管路敷设至工作面，确保来压后堵塞救助时各管路畅通。15、矿压防治队必须在运输顺槽下口至转载机机头段认真开展注水工作，静压注水至工作面回采接近煤壁停止。16、综采二队加强支架前后喷雾、采煤机喷雾的使用，转载机机头必须设一道喷雾，运输顺槽超前支护段安装两道震动喷雾，要求使用正常。17、从工作面下口开始往外每间隔100m设一表面位移观测点，矿压防治队每日进行一次观测，并将数据报矿压办进行分析。18、预警预报红色预警单要增加各分析人员的意见，下发各相关科室、区队、矿领导，并加注意见签字，工作面进入一级警戒状态；红色预警综采二队必须严格执行，调度室接收预警单后迅速安排矿压办、安监科、技术科、通灭科等相关科室及矿领导轮流进行跟班，监督检查现场措施落实情况，直至矿压办解除预警。 19、采煤队要加强职工培训教育、增强职工安全意识，做好个体防护。 20、加强工作面下隅角瓦斯管理，做好防尘洒水以及煤体注水工作，要求将瓦斯抽放管路安到工作面下隅角，在下隅角有害气体超限时抽排下隅角超限的气体。21、两顺槽超前300m范围内堆放的材料、设备必须生根限位固定，高度要求不超过0.8米，以防震落伤人。22、所有进入250203上工作面的人员一律穿防震服和防震帽，否则禁止入内。对有意拆除防震服高分子护板或者工作期间脱掉防震服者均按“三违”查处。23、250203上工作面作业人员休息不得坐在底板或物料上休息，严禁摘掉安全帽或脱掉防震服。24、工作面两顺槽警戒分别在工作面上口、下口、工作面煤壁线沿两顺槽运输顺槽300米、材料顺槽200米的地方设置四处警戒线，警戒实行首尾全封闭式管理，运输顺槽300米、材料槽警200米处的警戒由当班安全检查员负责，上下口的警戒由采二队负责。在警戒线处悬挂强矿压警戒牌板，安检科负责现场警戒工作落实，警戒必须执行到位，工作面生产期间严禁任何人员进入警戒区域。25、要求工作面悬挂强矿压避灾路线图。六、避灾线路1、当工作面发生矿压，在确定运输、材料顺槽支护完好畅通时，所有工作人员就近顺槽沿畅通一侧立刻回撤至安全处。2、当运输顺槽发生矿压，来压地段以外的工作人员在确定运输顺槽以外巷道支护完好畅通时，所有工作人员依次向外回撤至安全处；来压地段以里的工作人员在确定以里巷道、工作面、材料顺槽支护完好畅通时，所有工作人员依次沿工作面材料顺槽回撤至安全处。3、当材料顺槽发生矿压，来压地段以外的工作人员在确定材料顺槽以外巷道支护完好畅通时，所有人员依次向外回撤至安全处；来压地段以里的工作人员在确定以里巷道、工作面、运输顺槽支护完好畅通时，所有工作人员依次沿工作面运输顺槽回撤至安全处。4、附图 250203上回采工作面强矿压避灾路线图0万U豆体验卡卡号：50D890668267e3349e33密码：686d03401eefba96faba奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50De7a00c543af387fc0密码：b26488ce65abc1787202奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50Dbac63885c802fd52e密码：3d1c344384327b85efff奖品名称：500万U豆体验卡卡号：50Dd97f0765bdf6998a3密码：48db1c14e42a2b321fac奖品名称：500万U豆体50D61215eb41ae3cc919密码：25bffae5346e7b7d2548奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D1cab621456ab278ab密码：709f65f32865af2559c2奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D8f1d6a4b953f3474e密码：6e2e4017cce30dc7e055奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10Dd1fc6d6dd529b6892密码：a5dbdd8338f91d2c0701奖品名称：100万U豆体验卡卡号：10D08377b71d4374262b密码：1d7a7c21ebd99b798a5420