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采空區處理方法安全技術措施

2024-07-15 閱讀 5398

一、采空區處理方法:

(一)對工作面采空區頂板采用全部垮落法處理。

(二)對工作面采空區進行灌漿、注氮,防止煤層自然發火。

(三)對工作面采空區瓦斯進行抽放,防止高濃度瓦斯涌入工作面。

二、安全技術措施:

(一)防止煤層自然發火措施

11101工作面煤層有自然發火傾向,必須采取以灌漿為主,輔以注氮、噴灑阻化劑、均壓通風、構筑攔漿防火墻、設置擋風簾等綜合防火措施,加強防火工作,防止煤炭自燃。

1、防火方法

(1)采空區:采空區防火采用黃泥灌漿為主,注氮、均壓通風、進、回風隅角構筑全斷面攔漿防火墻、進風隅角設全斷面擋風簾為輔的綜合防火技術,防止采空區煤層自然發火。

(2)斷層等地質構造處:斷層等地質構造處的煤體破碎,丟煤較多,工作面推進速度減慢,應對破碎帶及附近進行重點灌漿、注膠、注三相泡沫或樹脂發泡劑,并對破碎遺煤噴灑阻化劑。

(3)停采線防火:工作面停采后,對停采線煤柱及巷道煤體噴灑凝膠阻化劑,對采空區采取注黃泥漿、注膠封堵、注氮、注三相泡沫或樹脂發泡劑等措施;工作面封閉后,對采空區進行一次大量注黃泥漿。

2、組織保障措施

(1)成立“防止11101采空區自然發火”領導小組。

組?長:黃剛

副組長:王衍生?張忠玉?王信海

成?員:張俊強?畢思忠?趙德昌?楊繼和宗立軍?張建波?

王明偉?苗圃?萬傳新

辦公室設在公司通防部,主任由張俊強擔任。

職責:負責召開防采空區自然發火工作會議,負責防火日常情況的調度、數據統計和信息傳遞,為決策提供依據。

(2)領導小組下設工作組,各工作組人員及職責

①技術資料組

組?長:王信海

副組長:張俊強

成?員:張建波?呂茂云?李福國

職責:制定具體的防滅火方案,并隨時修改救災方案報指揮部,提交防滅火所需的物資目錄,特殊情況下提出建議,聘請有關方面的專家參加技術組,確定防滅火的技術方案。隨時向指揮部匯報工作的進展情況,并與指揮部及各組聯絡,保障防滅火技術方案及指揮部意見的傳達、反饋到位。

②現場工作組

組?長:王衍生

成?員:宗立軍?苗圃?王明衛?萬傳新

職責:具體實施指揮部決定的防滅火方案,并與指揮部及技術組匯報進度情況。

③物資供應及后勤保障組

組?長:蔣裕忠

成?員:孫振偉?張則學?司志玉?黃會永

職責:負責防滅火物資的采購、供應、車輛調配及其它后勤保障工作。

3、嚴格按設計和工藝要求采煤,提高回采率,減少丟煤;

4、加快工作面推進速度。使采空區較集中的遺煤在發火期限內,迅速由漏風供氧帶進入缺氧窒息帶,抑制自然發火的發生;

5、加強通風管理,不斷優化礦井通風系統,及時合理構建通風設施,嚴禁風流短路,確保通風系統時時保持合理、穩定、安全、可靠、穩定;回采工作面的進、回風隅角每天及時用黃土或粉煤灰等不燃性材料構筑攔漿防火墻。

6、必須采取以黃泥灌漿為主,注氮、注膠、噴阻化劑等為輔的綜合措施預防煤層自然發火,回采工作面要隨采隨灌,其它容易發火地點,必須根據現場實際情況,采用合理方法實施防火措施;

7、加強監測監控。按規定要求配備齊配足監測監控設備和瓦斯檢查人員,充分利用束管監測系統與人工檢查、取樣分析相結合,做好防火的預測預報工作,定期對井下可能發火地點進行氣體成份分析,發現隱患及時進行處理。

(1)在工作面回風隅角和采空區內布置束管:回風隅角束管采樣頭設置在采空區切頂線以外的回風隅角處,距頂板不超過300mm,距巷幫不小于200mm;采空區內每30m預埋一個束管采樣頭。在11101回風順槽內設置工作面CO傳感器,距工作面煤壁10m以內,并懸掛于距頂板不超過300mm,距巷幫不小于200mm頂板完好無淋水地點。CO傳感器每7天必須使用標準氣樣和空氣樣調校一次。

(2)每天對工作面回風隅角及采空區埋管進行人工氣體取樣分析,掌握隅角及采空區內氣體成份變化情況。同時,利用SG-2003束管監測系統對CO及其它有害氣體濃度進行循環檢測。

(3)專職瓦斯檢查員每班必須對工作面回風隅角和工作面支架后部采空區、工作面回風流的CO濃度進行巡回檢測,并將檢測結果記錄在手冊上,同時回風隅角及工作面回風流中的CO濃度要填寫在現場記錄牌板上。

8、進一步加強防火隊伍管理,不斷提高防火人員的技術業務素質,保證各項防火制度與措施落到實處。

9、11101工作面黃土灌漿安全技術措施

漿液輸送路線:地面注漿站→回風斜井(Φ159mm)→一采區回風大巷(Φ159mm)→11101回風順槽(Φ108mm)→11101工作面采空區(Φ108mm)。

(1)安排生產計劃時,必須同時安排防火灌漿計劃,落實灌漿地點、時間、進度和灌漿量。

(2)對工作面開采線、停采線、上下煤柱線內的采空區應加強防火灌漿。

(3)工作面注漿采用隨采隨灌方式;漿液主要以黃土為漿材,土水比控制在1:3-4,注漿站設在主井口地面,攪拌機機械制漿,同時在漿液中加入6‰-10‰阻化劑;注漿量每生產萬噸煤不少于100m3黃土。

(4)注漿管滯后工作面30-50m,交替埋管,通過注漿管路向采空區注漿,注漿管布置在巷道頂板附近,提高注漿防滅火效果。

(5)停采線注漿

工作面推進至停采線,工作面所有電氣、機械設備撤離完畢,在停采線處留設一路f108mm鋼管,出口處鋼管要留設兩個以上三通閥門,并用錨網等物擋好,防止頂板跨落壓壞。在上、下順槽設置兩道密閉墻,密閉墻靠近上部預留注漿孔進行注漿,當注到注漿管的漿液不流動時,停止注漿,打開放水管閥門放水,再進行注漿,這樣多次注漿后,密閉內注漿以注不進為止。

(6)大面積采空區注漿

隨著采空區擴大,形成大面積采空區時,采取階梯形式注漿,先從大面積采空區的高處巷道注漿,再依次向大面積采空區低處巷道注漿;兩處注漿間隔距離不大于100m;每處注漿以注不進為準。

(7)注漿站要保證漿池中漿液浸泡時間并攪拌均勻,浸泡攪拌時間應不低于15min,漿液要保證濃度。

(8)每次注漿前注漿工要檢查管路,發現漏液、閘門失效等問題要及時處理。

(9)注漿前必須明確注漿地點,然后將通往該地點的各級閘門打開,并根據實際情況注漿。

(10)工作面潰漿、堵管、爆管、閘閥漏漿時,要首先通知井上停止下漿,并派人關閉上一級閘門,然后進行處理。處理時嚴禁管口對人,處理不了時,要及時匯報,據實際情況另行研究措施處理。

(11)中途堵管時,應先通知井上停止下漿,然后逐級打開卸漿閥,初步判定堵管的大概位置,將堵管附近閘閥打開放漿,此后拆開管路將堵塞物取出。

(12)井上、井下注漿人員要密切配合,加強聯系,嚴禁工作人員脫崗。井下人員要不停的巡視管路,地面注漿站接到停止注漿的通知后,應立即停止注漿。

(13)煤層變厚、或過斷層時,要根據實際情況,加大注漿量。

(14)灌漿區下部進行采掘前,必須查明灌漿區內的漿水積存情況。發現積存漿水,必須在采掘之前放出;在未放出前,嚴禁在灌漿區下部進行采掘工作。

10、11101工作面注氮安全技術措施

注氮路線:井下注氮硐室→11101運輸順槽材料道→11101運輸順槽→11101工作面采空區。

(1)注氮作為防火時的輔助措施,而在滅火時則作為主要措施。

(2)注氮工藝采用“動態監測,適時注氮”新型工藝。以工作面回風隅角檢測出的CO及C2H4含量為依據,按照吉克煤礦煤自燃標志氣體指標適時進行注氮。

(3)工作面運輸順槽安裝的專用注氮管路,要經常檢查管路的氣密性,發現問題及時處理。

(4)注氮管要吊掛在工作面進風側巷道內,以增加注氮效果;要隨工作面推進及時預埋注氮管路,保證注氮管出氣口位于采空區內,并拖后工作面10-40m;超前工作面的注氮管路上要留設三通閥門,不注氮時將閥門關閉。

(5)平常不需注氮時,必須保證每月開動兩次制氮機,每次開動時間不少于3h,并取樣上井后用色譜儀分析化驗,如氮氣濃度低于97%,立即進行維修,確保制氮設備時刻保持良好狀態,以便在出現災情時能夠迅速投入使用。

(6)需要注氮時,開啟注氮機,利用工作面運輸順槽側采空區內預埋的注氮管路向工作面采空區注氮。注氮時要不斷用氧氣便攜儀對氮氣源進行檢測,發現氧氣高于3%,立即停止注氮,進行維修,要保證注入采空區的氮氣濃度不小于97%。

(7)注氮過程中要有專人巡視注氮管路,發現問題及時處理,防止管路中途漏氣。

11、11101工作面注、噴凝膠、樹脂發泡劑安全技術措施

(1)使用材料:凝膠阻化劑采用基料水玻璃占2-6%、促凝劑占4-22%、水占74-94%的混合溶液。根據成膠時間和使用地點不同,可適當增加或減少基料和促凝劑的比數。

(2)凝膠阻化劑采用壓注和噴灑相結合的方法,切眼不開采一幫采用壓注,底板、頂板采用噴灑,底板噴灑范圍為壓注幫外1m,切眼不開采一幫壓注后再全斷面噴灑一遍。

(3)壓注或噴灑凝膠工藝流程是凝膠配制開始到凝膠進入煤層裂縫或噴到煤壁的作業程序。基料水玻璃和促凝劑水溶液按配比要求分別在兩個0.5m3的料箱內攪拌稀釋均勻,再由兩臺7BG-45/160噴射泵按1:1的體積比通過輸液管、孔口管注入煤層裂隙,噴灑時兩趟輸液管通過三通混合器低壓噴灑在煤體上。

(4)注凝膠施工

①打眼可采用KHYD-40-D1A型巖石電鉆或煤電鉆,孔深為2-3m,鉆孔距頂板1m,間距根據煤巖松軟程度等實際情況確定,成直線布置。

②固管:孔口管長度1250mm,采用Φ30mm管子(L=150mm)和Φ18mm管子(L=1200mm)焊接,其中搭接長度100mm,孔口管插入鉆孔深度1000mm,孔口管插入端焊一周直徑12mm鋼筋。孔口管插入鉆孔后用注漿泵把水泥砂漿注入孔口管和鉆孔的四周間隙內,待水泥砂漿凝固后方可安管注凝膠阻化劑。

③壓注凝膠:啟動泥漿泵,利用三通管分別吸入上述兩料箱的水溶液(比例1:1),然后通過輸液管、套管壓入切眼煤幫鉆孔裂隙中。

(5)施工時把切眼的浮煤清凈。

(6)施工前要查看現場的支護情況,發現問題及時處理,確保現場支護完好的情況下方可施工。

(7)采用壓注工藝施工時,必須一次鉆孔,一次固管完畢,并待水泥砂漿凝固后方可接管壓注。

(8)壓注凝膠前,先檢查各接口是否固定牢靠,發現問題及時解決。

(9)施工時嚴格掌握材料配方以控制成膠時間,促凝劑過多則成膠速度快,易發生堵管;促凝劑量少則成膠時間長,凝膠滲透流失。因此,配料時必須用加工的量筒量取水玻璃和促凝劑。

(10)噴灑凝膠時,嚴禁管口對人。

12、11101工作面噴阻化劑安全技術措施

(1)在工作面支架后全面敷設Ф10mm高壓膠管,并接至運輸巷超前以外30m阻化劑泵上,作為采空區氣霧阻化劑噴霧管路,工作面上管路每隔15m安設一單孔噴霧頭,噴頭噴霧方向朝面后采空區,每班開啟噴霧泵向采空區噴灑阻化劑。

(2)在工作面進、回風隅角,設阻化劑噴霧,每班開啟噴霧,向采空區噴阻化劑。

(3)阻化劑:水=1:4(重量比),阻化劑溶液按配比要求在一個0.5m3的料箱內攪拌稀釋均勻,由噴射泵通過管路將阻化劑溶液噴至采空區。

(4)施工前要查看現場的支護情況,發現問題及時處理,在確保現場支護完好的情況下方可施工。

(5)在順槽施工要注意來回車輛,要做到行車不作業。

(6)施工人員每次都要做好記錄,包括施工日期、材料、用量、配比、噴灑范圍、效果等。

(7)施工地點的設備等金屬構件要進行刷漆等防腐處理。施工時要避免噴灑到設備、支架等金屬構件上,否則,馬上用清水沖洗后并用干凈棉紗擦凈。

13、監督檢查措施

(1)每班由安監處、通防部、通防隊人員對工作面的防火措施落實情況進行檢查,發現防火措施落實不到位,對有關責任人嚴肅處理。

(2)安監處、通防部負責不定期(每周至少3次)檢查制漿質量,必須嚴格按比例配備制漿液,對不按比例配比的責任人進行處罰。

(3)對從事防滅火工作的人員實行獎懲制度。每旬安全檢查時,把防滅火工作作為專項考核內容,安全例會時進行綜合打分,作為月度綜合考核的基礎。

14、11101工作面結束時,另行編制專項防火措施,工作面回采完畢后必須在45天內封閉嚴密。

(二)防治瓦斯安全技術措施

為保證11101采煤工作面的安全生產,采空區的瓦斯治理是瓦斯治理重要內容,為保證生產過程中采空區的瓦斯不對工作面安全生產造成影響,特編制本措施。

1、在工作面回風順槽上幫預設抽放瓦斯管路,并每隔30m安一抽放接頭,隨著工作面推采抽放管路埋入采空區,對采空區瓦斯進行抽放,以降低采空區的瓦斯濃度,達到高濃度瓦斯不涌入工作面的目的。

2、防突隊必須保證工作面回風順槽新敷設的低負壓抽放管路對回采工作面采空區及上隅角瓦斯進行正常抽放。

3、控制抽放負壓,保證抽放質量。因為采空區圍巖受采動影響透氣性大大提高,因而抽放負壓過大,很容易使空氣進入采空區而降低抽出的瓦斯濃度,且有自然發火危險的煤層還會因氧氣濃度的增加而引起采空區內的自然發火。

4、加強瓦斯抽放管理工作。維護好地面永久瓦斯抽放系統,加強管路維護和巡視放水除渣工作,保證抽放管路暢通,減小抽放阻力,提高抽放效率,保證瓦斯抽放量的最大化。

5、地面永久瓦斯抽放系統抽放管路必須安設防回火和防爆裝置以及“四位一體”安全監測系統一套,確保抽放系統的安全可靠和監測數據的直觀準確。

6、防突隊每班安排專人負責隅角處瓦斯抽放管路的維護,保證隅角抽放管進氣口安設位置始終保持在工作面采空區切頂線處防火墻以里的巷道頂板處。

7、在11101運輸巷及回風巷密集后每隔20-30m構筑一道全斷面防火墻,以減少采空區瓦斯涌出。防火墻要用黃土裝袋后成“井”字形交叉壘起,墻體應全斷面構筑,厚度不低于1m。墻體完成后,用凝膠或其他非燃性材料封堵嚴密。

8、在工作面回風隅角密集處懸掛警戒牌,禁止人員在回風隅角逗留。

9、生產單位及通防隊值班人員必須加強班前、班后會的學習和教育工作,教育現場作業人員高度重視瓦斯管理工作,認真在現場落實瓦斯治理措施。

10、嚴格執行瓦斯報警分析制度,對現場出現瓦斯報警現象,通防副總經理、總工程師、通防副總工程師、安監處、通防部、通防隊必須立即進行分析,并采取措施處理。

11、下井人員必須佩帶隔離式自救器,當發生災害時,按《云南新吉克礦業有限公司礦井災害預防和處理計劃》有關規定進行處理。

三、此措施未盡事宜,嚴格按《煤礦安全規程》、《煤礦防滅火規范》和有關措施的規定。

篇2:采空區處理工作方案

1、廢舊井下巷道和采空區應設立明顯禁入標志。

2、對巖層破碎、采空區較高采深不大易發生地表沉陷的區域根據監測結果由主管領導組織專家組,對空區安全論證后采取合理方案對空區處理。

3、選擇專業有資質的施工隊伍按設計進行處理并由專家組驗收并記錄存檔。

4、根據采礦方法對回采礦房進行廢石充填嚴格驗收管理。

5、廢舊巷道、老空區由生產技術部門定期觀測并認真填寫記錄存檔。

6、制定空區應急預案并進行演練。

篇3:深孔爆破法處理采空區安全措施

(1)為保證本次爆破安全順利進行,設置采空區處理管理部門,作業現場設置專職安全管理人員,確保了爆破全過程設備和人身的安全。

(2)編制安全撤離預案,在施工現場設置安全撤離路線標志(明示牌)。

(3)把空區的平面位置用木牌標定在現場,木牌上要標明空區標高和安全作業厚度。

(4)對有裂隙地帶設置警戒線,嚴禁人員進入危險地帶。劃定警戒區域,控制進入警戒區域的人員數量。

(5)在采空區邊上或塌方區附近,安排專職人員進行監測,如有異常情況作業人員立即撤離。

(6)為保證人員設備安全施工,在施工區域建立地壓活動監測點,自穿孔之日起設置專人采用巖體聲發射儀進行24h不間斷監測,提供可靠的數據資料用以分析預測地壓活動情況,確定能否按計劃實施爆破。

(7)在施工中實時監測本爆區和周邊的地壓活動情況,發現異常及時報告并撤離。

(8)在爆區較近邊坡、地表作明顯沉降標志,使用水準儀進行定期和不定期測量,發現異常立即通知鉆機停止作業并移至安全地帶。

(9)來往運輸車輛遠離本爆區鉆機作業區域。

(10)鉆孔作業前必須認真檢查作業區域和附近的巖性穩定及其變化狀況,作業時要有經驗豐富的人員作警戒工作,各施工隊及現場管理人員必須嚴格交接班制度,做好交接班的記錄工作。

(11)鉆孔作業平臺必須保持平整,無大塊或其他障礙物,每個作業點至少要有兩處以上安全撤退路線。施工單位穿孔作業人員必須認真如實記錄穿孔的施工情況,只允許白天作業,對異常現象必須記錄清楚,并及時向采空區處理管理部門通報。

(12)在采空區上方作業時,設備出現故障,應移至安全區域進行維修。

(13)現場施工中有下列情形之一者,人員必須迅速撤離至安全地點,并及時向采空區處理管理人員匯報:

①地表新鮮開裂;

②地表松動、沉降;

③遇到空區,小于要求保安層厚度時;

④雨天地表匯水灌人的低洼處;

⑤其他異常情況。

(14)在穿孔施工期間,地壓監測人員對需該區附近監測系統進行24h不間斷監測,判斷該區域實時地壓情況,保證施工安全。

(15)在裝藥施工時安排專職人員對附近塌方區崖壁、裂隙和塌陷處進行監測,同時配合地壓監聽提供即時安全信息,如有異常情況立即通知裝藥人員向安全地帶撤離,實施安全撤離預案。

(16)自裝藥前一天開始,設置專職人員對爆區附近空區實施不間斷監聽,以確保裝藥時人員能否進入爆區裝藥,如有異常應立即通知作業人員撤離至安全地點。

(17)在采空區上進行裝藥連線作業時,嚴禁在相鄰的采空區進行爆破作業。

(18)為了預防部分孔內溫度高的炸藥自燃,預備消防車在附近待命。

(19)在爆破施工期間,各現場施工人員必須嚴格按有關規定程序進行作業,嚴禁攜帶煙火和手機進人爆區,安全保衛人員要阻止一切閑雜人員進人施工現場。

(20)裝藥、連線過程中嚴禁車輛和設備在爆區周圍20m內運行。

(21)在空區安全厚度較薄的區域用警戒帶標示,并嚴格限制施工人數,要求兩人運藥,兩人裝藥,兩人充填。

(22)如發現危及人身安全的險情,應立即組織人員撤離。

(23)爆破時本采空區和相鄰采空區均停止作業,人員撤離、設備撤至安全地點并采取有效防護措施。

(24)爆破施工作業,必須嚴格按照國家有關爆破規程操作。

(25)爆破后待警戒解除,由地壓監測人員進入現場監測,確定安全后方可進行后續處理。