综采工作面过陷落柱安全技术措施——静态爆破.doc

综采工作面过陷落柱安全技术措施——静态爆破
2105工作面现回采至运输巷186.5m、回风巷177.5m处，工作面91-92#架间揭露一陷落柱，为确保安全顺利通过此陷落柱，特编制如下安全技术措施：
一、陷落柱特征
1、 该陷落柱位于2105综采工作面91#-92#支架之间，该处倾向坡度为-8°～10°，回采方向坡度为3°～7°。
2、揭露处显现陷落柱柱体为砂泥岩块状杂乱胶结，胶结程度一般，有略微片帮现象，无涌水和瓦斯超限现象。
二、工作面过陷落柱地质构造段施工方式及要求：
1、超前采纳钻探方式对陷落柱体在工作面内的延展长度进行圈定，提前采纳相应措施。
2、工作面陷落柱段整体与2105回风巷道坡度一致。回采过陷落柱期间，陷落柱两侧沿煤层顶底板回采，柱体内回采整体与柱体两侧呈一直线。
3、工作正常切割至陷落柱段时，放慢煤机速度进行回采。当陷落柱内有岩石且硬度较软时，采煤机直接截割，但采煤机牵引速度应控制在1-2m/min，泥岩较多时，减少喷雾。
4、当陷落柱段岩石硬度较大、煤机负荷显然加重吃力时，停止采纳煤机切割，对硬岩打眼、装无声破碎剂对石头涨裂，然后采纳风镐、撬棍等刺挖剥离碎裂的岩石。
5、过陷落柱期间采高调整至1.7-1.85m左右，通过陷落柱后正常回采。
6、采纳采煤机截割，过陷落柱段采纳适当的卧底和挑顶相结合的施工方式。
7、推动过程中强化顶板管理，强化观测陷落柱导水状况及瓦斯涌出量，陷落柱岩性发生变化时，及时采纳相应的措施。
8、回采期间严格控制煤质，矸石运至刮板输送机机头时人工拣出扔至老塘。回采黄泥时要分装分运，及时与调度室取得联系，将黄泥运至小皮带到地面。
9、乳化液泵站压力不得低于31.5Mpa。
10、过陷落柱期间，顶板破碎或片帮时要及时拉超前架管理顶板及煤墙。
11、由地测部提供工作面陷落柱的相关数据，工作面及时调整采高、坡度增加回收煤量。
三、无声破碎剂施工工艺流程

施工前准备→钻孔定位→钻孔→装药→药剂反应、清渣→支护→进入下一层循环施工

2.1关于岩石破碎必需要了解岩石性质、节理、走向及地下水状况。钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则必需要依据破碎对象的实际状况确定。另外无声破碎剂的效力和初始开裂时间，除了与原料配合比有关外，还与施工当时气温、水温、水灰比、孔径、孔距、钻孔布置、灌浆时间和速度、操作人员的经验等因素有很大关系。

布眼前首先要确定至少有一个以上临空面〔自由面〕，钻孔方向应尽可能做到与临空面平行，临空面〔自由面〕越多，单位破石量越大，效果也更好。切割岩石时同一排钻孔应尽可能保持在一个平面上。孔距与排距的大小依据岩石的硬度程度调整，硬度越大时，孔距与排距越小，反之则大。孔距与排距布置参照下表。

表一 孔距与排距简易布置表
岩石硬度
F=4
F=6
F=8
F=12
孔距〔CM〕
50-100
40
30
20
排距〔CM〕
80
50
40
30

为加快工期的合计，孔距取100厘米，排距取80厘米；假设施工反应时间较长或效果不佳时依次减小间排距。

钻孔直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔。利用风动气腿式钻机配合B19六方中空可接长钻杆和φ42mm钻头按制定位置钻孔。

钻孔深度1.8米，封口深度不小于500mm。涨裂效果不佳时选择钻孔深度为1.0米。
表二 无声破碎剂布孔制定参数表
破碎
目标
孔深：L
相邻孔距a〔cm〕
排距：
b(cm)
孔径：
d〔mm〕
使用量〔kg/m3〕
低硬度岩石

40-100
(0.6-0.9)a
38-50
5-10
中硬度岩石

30-40
(0.6-0.9)a
38-50
12-22
坚硬花岗岩石

25-40
30-80
38-50
18-25

2.5.1先将药剂加30%的水〔重量比〕拌成流质状〔充分搅拌后略有余水〕后，迅速倒入孔内并用略小于钻孔的捅杆捣实捅紧，特别长的钻孔，可多分几段，逐段捅实。
2.5.2岩石发现裂缝后，马上向裂缝中加水，以支持药剂持续反应，加水后效果显然，裂缝加大。
2.5.3采纳分三小组同时灌装的方式，每小组由主副两名灌装手组成。取药搅拌时，主灌装手负责灌装进孔，副灌装手负责捅紧捣实。各小组采纳“同步操作，少拌勤装〞的方式。即：每组施工工人在每次操作循环过程中拌药装药同步进行。每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。施工人员在取药、加水、搅和、灌装过程中应基本保持同步。这样，可以让每个钻孔内的最大膨胀压能够基本保持同期出现，有利于岩石的破碎。
2.5.4装填采纳隔孔装药，每次装填药剂，都要观察确定岩石孔壁、药剂、搅和水、搅拌桶的温度是不是符合要求。灌装过程中，已经发烫和开始冒气的药剂不同意装入孔内。从药剂加入搅和水到灌装结束，这个过程的时间不应该超过5分钟；操作时应注意观察装填孔，发现有气体冒出有“嘶嘶〞声时，喷孔可能马上就要发生，要马上停止装药。装药完成后及时采纳黄泥封孔、封实。

药剂反应的快慢与温度有直接的关系，温度越高，反应时间越快，反之则慢。气温较低，药剂反应时间会延长，反应时间太长会给施工带来不便。一般解决办法是加入保温剂和提升搅和水温度。保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。搅和水温可依据实际适当提升，但最高不可超过40℃，否则可能冲孔。反应时间一般控制在30至60分钟为较好，条件较好的施工现场可依据实际缩短反应时间，以利于施工。药剂反应时间过快易发生冲孔伤人事故，可使用延缓反应时间的抑制剂。由于目前工作面温度适宜，可依据现场实际状况确定。
四、材料、设备和材料管理：
表三 静态爆破材料用表
序号
名称
单位
数量
备注
1
碎石粉
Kg
假设干
按实际施工温度选择合适的型号，不同型号不可混用。
2
洁净水
L
假设干

表四 静态爆破设备表
序号
名称
规格
单位
数量
1
凿岩机
YT-28
台
1
2
双翼钻头
Φ42
个
5
3
中空六方钻杆
B19
根
10
4
盛水桶

个
4
5
搅和盆

个
6
6
捅棍

根
6
7
防护眼镜

个
假设干
8
防护手套

副
假设干
9
量筒

个
4

1、工作面乳化液泵站压力不得低于31.5Mpa，乳化液浓度控制在4%-5%。
2、液压支架不挤架、不咬架，支架邻架顶梁错差不超过15cm。
3、工作面回风巷超前支护外段备50根2.8m半圆木、80根2.0m长半圆木、50根DW-25型单体柱，要求材料码放整齐，码放高度不大于1.2m，材料特别部分距轨道不大于500mm。
4、工作面确保“三直一平两畅通〞。
5、工作面底板坡度发生变化时，刮板输送机尽量保持平直，防止漂链和负荷加重造成超负荷运转损坏设备。
五、质量控制

对进场材料必必需进行检验，确保其符合JC506-92《无声破碎机》强制性行业标准，不合格产品不得使用。

按孔位布置图布孔，严格控制孔深、角度等技术参数。钻孔直径采纳42mm。孔距与排距的大小与岩石的硬度。岩石硬度越大，孔距与排距越小，反之则大。依据此原则结合现场试验进行孔距与排距的调整。

禁止边打孔边装药，打孔要一次完成，装药要一次完成。禁止打完孔后马上装药，应采纳湿式打眼钻好后清孔，待孔壁温度降到常温后方可装药。
灌装过程中，已经开始发生化学反应的药剂不同意装入孔内。

药剂反应时间一般控制在24小时，控制参数可依据现场的施工条件测定相关的施工参数。
六、工作面顶板管理
1、工作面支架初撑力不低于泵站压力的80%，支架顶梁必必需有效接顶，拉架后及时打出护帮板。
2、及时调整工作面坡度使工作面尽量减少无煤区，防止工作面大面积出现硬岩，造成工作面设备负荷急剧增加。
3、在陷落柱区域内顶板较差时采纳隔一架移一架的移架方式顶板破碎时随采煤机滚筒割煤追机带压擦顶移架，移架时不得降柱太多，尽量减少顶板松动。
4、严格控制控顶距，要控制顶板暴露面积，不要过大，支架要超前支护防止冒顶。顶板破碎自行垮落时，要在支架前方架半圆木抬棚管理顶板。
5、全岩段适当降低采高，在确保底板平的基础上与正常采高接茬处顶板顺缓坡确保支架邻架顶梁错差不超过150mm。
6、陷落柱段顶板破碎时要及时带压擦顶移架。
7、采纳风镐作业时，要将煤机开至距作业段15m以外顶板完好处，将刮板输送机、煤机停机闭锁电源开关，拉出煤机隔离手把。
8、人员进入煤墙侧作业时，要严格执行 “敲帮问顶〞制度，设专人站在支架间安全地点进行监护，作业人员站位处支架护帮板必必需打出。煤墙破碎时要采纳打设护帮单体柱，并采纳半圆木或木背板背帮防止片帮伤人。
七、安全技术措施：
〔一〕、割煤前的准备
1、割煤前先仔细检查煤机的各连接部位的紧固螺栓和连接块是否完好，是否连接紧固。
2、检查煤机滚筒上的截齿齿座是否变形掉落，检查截齿的磨损状况并改换磨损严重的截齿。
3、改换截齿时，煤机司机首先把煤机停在顶板完好，煤壁无片帮处，煤机滚筒升到合适位置，采煤机、刮板机停电并闭锁开关，执行挂牌“有人工作、禁止送电〞及“谁停电、谁送电〞制度，停电后煤机司机断开隔离开关，再拉开离合器，检查四周环境安全后开始改换截齿。          
4、每班改换下的截齿，装袋回收地面库房，不准随处乱扔乱放。
5、检查煤机的油脂和各转动部位的润滑状况。
6、在试运转时，听煤机各转动部位的响声是否正常。
7、其他按照《操作规程》有关规定。
8、割煤前及时清理大块，确保开机不损坏设备、电缆，工作面矸石经刮板机运至机头时人工拣出丢至老塘。
9、以上工作完成并确认无问题后可以准备割煤。
〔二〕、割煤时的注意事项
1、过陷落柱岩石段煤机司机掌握好牵引速度，防止煤机过负荷工作损坏煤机。
2、截割全岩段随时注意煤机的转动部位的温度、响声是否正常，发现异常马上停机检查，发生事故并及时处理。
3、陷落柱柱体内有硬度较大的岩石时，煤机进刀必必需错开砂岩段，距离砂岩段至少15m，给风镐作业预留出安全作业空间。
4、每次砂岩段截割完后必必需停机按割煤前准备的程序对煤机、溜子进行全面的检查。
〔三〕无声破碎施工安全技术措施
1、无关人员不得进入施工现场。
2、采纳具有腐蚀性的静态碎石粉时，灌浆人员必必需戴防护手套和防护眼镜。孔内注入无声破碎剂后，作业人员应保持安全距离，严禁在注孔区域行走。
3、在相邻两孔之间，严禁钻孔与注入碎石粉同步进行。