1212综采工作面强制放顶安全技术措施.doc

1212综采工作面强制放顶
安全技术措施
一、煤层顶板与来压情况
1、所采9+10#煤层顶板为K2石灰岩,灰色,厚层状,质坚硬,性脆，一般含有燧石层及透镜体。厚度为2.50～10.00m，平均厚7.05m。抗压强度29.5～136.6MPa,均值32.2～53.9 MPa;抗拉强度0.85～4.70 MPa,均值3.30～4.10 MPa;抗剪强度4.54～12.35 MPa，均值5.87～10.82 MPa,为难冒落的坚硬顶板。局部K2石灰岩与煤层之间夹1.0～1.4米的黑色泥岩层（俗称“小青顶”），极不稳定，易垮落。
2、根据历年来综采工作面回采推进与顶板垮落情况分析：当工作面出现小青顶顶板易跨带或有构造裂隙带时，工作面推进到15-20米时会出现顶板初次来压；若无小青顶或裂隙带时，工作面推进到20-25m时来压垮落。顶板垮落厚度在5米以上，之后每隔20-25米会出现一次周期来压。
二、局部顶板垮落不及时的成因
1、由于综采工作面两顺槽顶板采用锚杆、锚网和锚索梁联合支护，导致在推进过程中，运输、回风两端头靠帮的顶板有时会出现老塘悬顶面积超过2×5m2的现象。
2、为了避免运输、回风两端头靠帮的顶板有时会出现老塘悬顶面积超过2×5m2的现象。必须采取以下措施：
2.1必须配置专用工具及时撤除顶板锚杆的托盘、锚索的托盘与钢带，并卸掉锚梁；
2.2每班随着循环推进进行撤除锚梁、托盘与钢带；严禁无故、随意留设；
2.3拆卸的托盘、锚梁等器具要集中保管运送出井，拆卸时要严格按程序作业，并有专人安全监管。
三、局部顶板强制放顶安全技术措施
根据《采煤质量标准化标准》要求，当老塘悬顶面积超过2×5m2时，必须进行强制放顶。结合工作面实际情况，为保证工作面在强制放顶过程中的安全施工，具体措施如下：
（一）强制放顶工艺
1、打眼工具
强制放顶时采用YT28型气腿凿岩机打眼，2 m长六棱中空钎杆，Φ28mm“一”字型钻头，气腿、风管、水管等。
2、炮眼布置
2.1两端头强制放顶时要求打一排（3个）强制放顶眼。
2.2端头炮眼距顺槽南帮0.5米由东向西呈一线布置，形成一排。第一个炮眼在支架尾部切顶柱处打设，以后每炮眼间距0.6米，眼深2m，装药量0.6Kg，封泥长度不低于1.0m，使用2个水炮泥，当炮眼推进到滞后于切顶线0.3m时，进行装药、爆破，爆破时采用正向爆破。
2.3端尾炮眼距顺槽北帮0.5米由东向西呈一线布置，形成一排。第一个炮眼在支架尾部切顶柱处打设，以后每炮眼间距0.6米，眼深2m，装药量0.6Kg，封泥长度不低于1.0m，使用2个水炮泥，当炮眼推进到滞后于切顶线0.3m时，进行装药、爆破，爆破时采用正向爆破。
附：爆破说明书
炮眼
炮眼名称
眼深
m
眼距
m
角度
装药量
每眼
药卷个数
炮泥
长度
m
起爆

顺序
联线

方式
部位
编号
个数
水平
°
垂直
°
每眼
g
总量
g
端头
1.2.3
4
顶眼
2.0
0.6
0
85
600
1800
3
1.0
分组
装药
一起
起爆
串
联
端尾
1.2.3
4
顶眼
2.0
0.6
0
85
600
1800
3
1.0
合 计
8

3600

3、爆破方法
采用串联预裂松动正向爆破，一次打眼，一组装药，一次起爆。炸药采用煤矿许用3号炸药,矿许用延期毫秒电雷管， MFB-100型发爆器,正向起爆。
4、风量配备
⑴按炸药消耗量计算：
Q=25A=25×1.6=40m3/min。
⑵按瓦斯涌出量计算：
Q=100×q掘×K掘=100×1.49×1.8=268.2m3/min
式中：q掘—取自工作面回风巷瓦斯绝对瓦斯涌出量，取0.25m3/min。 KCH4—瓦斯涌出不均衡系数，取1.8。
⑶按工作面交接班时最多人数计算：
Q=4N=4×40=160ｍ3/min
根据上述风量计算，强制放顶作业点所需风量不得低于268.2 m3/min，现工作面配风为670m3/min。
在回风端头放顶作业时，装药、爆破前，可在工作面第二组支架处设置风障对放顶点进行风量调节，防止局部空间瓦斯积聚。
放顶点风量要达到270m3/min，工作面的风量要达到400m3/min；作业地点的瓦斯浓度低于0.5%以下方可作业。
（二）施工顺序
1、施工顺序：预先在支架前的超前支护下选眼→安置打眼设备→打眼→装药、联线→待割煤移架后使炮眼进入采空区滞后支架0.3m处→停止作业撤出人员进行放炮→检查支设好切顶支柱发现崩到及时修复。
2、注意事项：
2.1由于是预裂整动性爆破，当推进1.8米（三个循环后）还未垮落时可按上述顺序重新再次打眼、装药、爆破。
2.2端头或端尾只能一处放炮作业，严禁两处同时爆破作业。
2.3预先在端头、端尾空档支护内装药、联线完善待割煤移架后使炮眼进入采空区滞后支架0.3m处时，开始撤出人员进行放炮。
（三）施工组织
1、打眼工作设在检修班。若端头、端尾均有悬顶时，可各使用两台气腿凿岩机进行打眼，每台凿岩机由两人操作。每小组每班打3只眼，端头与端尾各3只，共计6只。根据顶板悬顶面积情况适时进行装药放顶。
2、现场施工配备两名施工人员，一名安全员，一名瓦斯员，一名班长。安全员负责现场的安全监管，瓦斯员负责检查作业地点的瓦斯浓度，班长负责施工人员的组织协调及安全监管，打眼时两人操作，一人扶钻、一人操作；支设、装药、联线、撤除临时支柱、切眼柱加强支护时，由两人配合操作。
3、在施工前，凡参加施工的人员必须认真学习本措施，且所有施工人员必须在措施贯彻记录上签字。
4、打眼、放顶施工的安全第一责任人为当班安全员；技术责任人为当班跟班矿长；现场施工责任人为当班跟班队长；直接施工责任人为当班带班班长。
5、施工前，现场施工责任人必须根据本措施做好施工现场所需支护材料的检查工作，合理进行施工方案的组织工作。
6、现场施工责任人在施工过程中，要认真检查施工现场及施工过程中的安全，防止工作面在强制放顶期间出现意外事故。
7、现场所有施工人员必须听从指挥，按照措施要求施工，确保工作面强制放顶期间各项工作的安全顺利进行。
四、安全技术措施
1、通风瓦斯管理
1.1放顶作业点必须配备一名专职瓦斯员，负责放顶作业点的“一炮三检”与上隅角及工作面回风流中的瓦斯浓度检查。
1.2装药时必须由瓦斯员检查装药点的瓦斯浓度，装药工配戴便携式瓦检仪，随时进行瓦斯检查，只有在瓦斯浓度低于0.5%时，方可进行装药、连线工作。
1.3通风科必须现场进行风量调节，保证风量满足需要，保证放顶作业点、上隅角、回风流中的瓦斯浓度均符合规程要求。否则严禁进行装药、爆破。
1.4放顶作业点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到0.5%时，上隅角瓦斯浓度达到0.5%时，严禁进行装药、爆破等工序。
1.5放炮前两巷必须洒水一遍，保持巷道湿润，期间打开作业处风流下方的水幕，开炮前要对上下隅角使用高压水喷洒采空区，使采空区悬顶及煤帮湿润。
2、打眼安全管理
2.1打眼期间，工作面刮板输送机、采煤机和转载机必须停电闭锁，并挂停电牌，安排专人看守电源开关。
2.2打眼与其它工序平行作业安全间距不小于30m，无法平行作业时要在处理完其它工作后，再进行打眼。
2.3打眼期间，作业人员要站在帮顶支护完好的地点进行施工，并设专人观帮看顶，防止冒顶、掉碴伤人。
2.4打眼前，将作业地点杂物清理干净，保证作业点干净、整洁，无障碍物。打眼时，工作地点15m范围内不得进行与打眼无关的工作。打眼后，打眼设备要撤到距爆破地点至少30m远的安全地点，且不影响行人、通风和生产。
2.5打眼时，气腿必须支设在底板稳固不打滑处，高压风管、水管除使用“U”型卡与凿岩机头连接外，还要用8#铁丝绑扎牢靠，“U”型卡严禁单别腿。
2.6打眼时，必须由两人操作，安全员现场监督安全作业情况，根据设计角度进行打眼，一人扶钻，一人操作。
3、火工品及爆破管理
3.1爆破工必须经过培训考试合格，且持证上岗。
3.2炸药、雷管必须分开存放在专用的爆炸材料箱内，并加锁，严禁乱扔，乱放。爆炸材料箱必须放在顶板完好、支架完整，避开机械、电气设备的地点。爆破时必须把爆炸材料箱放到警戒线以外的安全地点。
3.3装配起爆药卷时必须避开机械、电气设备的地点,并且只允许爆破工进行操作,起爆药卷与火药必须分开放在炸药箱内,从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出，抽出单个电雷管后，必须将其脚线末端扭结。
3.4领退炸药、雷管要由专人负责，当班剩余炸药、雷管必须经跟班队长、安全员签字后交回炸药库，严禁乱扔乱放。
3.5电雷管必须全部插入药卷内，严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。不得用电雷管代替竹、木棍扎眼。
3.6电雷管插入药卷后应用脚线将药卷缠住，以便把电雷管固定在药卷内，并且要扭结电雷管脚线末端，形成短路。
3.7装药后必须把雷管脚线悬空，雷管脚线必须短接。严禁雷管脚线、爆破母线同运输设备或电气设备等导电体相接触。
3.8爆破前，脚线的连接工作可由经过专门培训过的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线，检查线路和通电工作，只准爆破工一人操作。
3.9当班炮眼装药完毕，必须当班爆破完毕。
3.10爆破后，待工作面炮响5分钟且炮烟全部吹过警戒线后，由爆破工、瓦检员、班组长三人共同到爆破地点检查通风、瓦斯、煤尘、顶板、支护、拒爆等情况，如有安全隐患，必须立即处理。确定无异常后，警戒人员由布置警戒的班组长撤回后，人员方可进入工作面工作。
3.11放炮警戒设置：
⑴端头放炮前，班组长必须将机尾设置一名专职警戒员，严禁回风处任何人进入工作面，然后，将工作面所有人员全部撤到距爆破点100米以外的运输顺槽安全地点进行爆破作业。放炮前，放炮员必须大喊三声“放炮啦”方可放炮。
⑵端尾放炮前，班组长必须将回风顺槽距爆破地点100米外的安全地点设置一名专职警戒员，严禁回风巷任何人进入警戒区，然后，将工作面所有人员全部撤到距爆破点100米以外的工作面安全地点进行爆破作业。放炮前，放炮员必须大喊三声“放炮啦”方可放炮。
⑶严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮制度”；安全员加强现场监管；警戒的设置、撤除必须由班组长亲自安置接送。
⑷警戒员必须由责任心强的人员担任，到位后立即拴好警戒绳，悬挂“放炮警示牌”，严禁任何人进入警戒区。
3.12爆破母线要符合规程要求,其长度不得小于120m。
3.13通电后拒爆时，爆破工必须先取下钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，将母线扭结成短路后，再等至少15分钟才能沿线路检查，找出拒爆的原因。
3.14工作面在爆破过程中出现拒爆（残爆）时，必须向矿调度室和安全科汇报情况，待得到指示后方可根据指示配合调度室、安全科进行拒爆、残爆工作的处理工作。
3.15处理拒爆（残爆）时，必须遵守以下规定：
①由于连线不良造成的拒爆，可重新连线爆破。
②在距拒爆炮眼至少0.3m处另打同拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药爆破。
③严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管，严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深，严禁用打眼的方法往外掏药，严禁用压风吹、水管冲等方式处理拒爆（残爆）炮眼。
④在拒爆处理完毕前，严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。
3.16工作面发现未爆的雷管、炸药必须交给爆破工。
3.17当班的拒爆（残爆）必须由跟班队长及爆破工负责当班处理完毕，严禁将隐患交下一班。
4、顶板管理
4.1在装药前，必须由安全员现场监督、班长亲自进行“敲帮问顶”检查装药点的顶板情况，及时处理危岩活矸。
4.2检查完毕，确认炮眼附近顶板无冒落危险时，使用2.8米单体液压支柱加固附近支柱，然后方可进行装药、连线工作。
4.3放炮前必须加强两端头液压支柱、液压支架的支护强度，支柱支撑力必须达15Mpa以上，支架支撑力必须达30Mpa。
4.4支设支柱时，一人扶柱，一人观察并升柱，并随时观察顶帮变化及其他支柱支护情况，发现隐患及时停止作业进行处理，以保证支护质量。
4.5装好药后，在切顶线支柱外侧挂联双层铁丝网进行有效挡矸。要求铁丝网用铁丝与支柱捆扎紧，有效防止炮后的矸石窜入工作面。
4.6切顶线封口柱必须采用一梁两柱支设，排距0.3米，然后在每棵切顶柱上支设一根迎山角度为60-70°的戗柱，戗柱支设朝采空区方向。
4.7放炮前，将周围5米范围内的工具清理到安全地点，并将附近的管线、液压管路等用皮带遮挡完善。
4.8开炮后，由当班安全员、跟班队长检查放炮地点顶板跨落及支护变化情况，如顶板跨落不充分时，待推二个循环后再在顶板上按上述要求打眼、装药、放炮，直至悬顶面积跨落到规定范围内为止
4.9所有操作过程必须由相关技术人员、班组长、安全员现场指挥、督查作业。
5、顶板来压管理措施
5.1成立顶板管理领导小组，由综采队长、技术科、安全技术科组成，负责每周召开安全会议，讨论施工现场顶板情况和顶板管理有关常识。
5.2综采队长必须根据《作业规程》规定，并结合实际情况，将顶板结构情况、注意事项等及时向当班班长、班组长及其成员充分利用班前会交代清楚当班情况。
5.3如发现顶板有异常情况时，应及时向调度室、安全指挥中心汇报，并立即停止作业，采取措施处理。
5.4超前支护不少于20m，支柱要排成一条直线。
5.5上、下出口与超前支护的单体支柱必须达到初撑力，支在实底上，防止来压时推到支柱。必要时要加密支护，加强支护强度。
5.6工作面所有支架要保持完好状态，杜绝液压系统跑、冒、滴、漏现象，严禁支架自动卸液。
五、在现场实际操作过程中，如遇到特殊情况，本措施不能指导现场作业时，必须停止作业，汇报调度室及相关领导，待根据现场实际修改完善措施，作业人员学习后，方可恢复作业。

山西黄土坡鑫能煤业有限公司
1212综采工作面强制放顶
安
全
技
术
措
施

2013.3.21