综采工作面煤层注水 安全技术措施之相关制度和职责，一、17278综采面概况:17278综采面位于张集煤矿(北区)北一采区南翼,采用倾斜长壁仰采工艺。该面长240m,西以8煤工广煤柱及南翼皮带机下山煤柱线作为停采线,可采条带长度1671m,可采储量124.35...
一、17278综采面概况:
17278综采面位于张集煤矿(北区)北一采区南翼,采用倾斜长壁仰采工艺。该面长240m,西以8煤工广煤柱及南翼皮带机下山煤柱线作为停采线,可采条带长度1671m,可采储量124.35万吨。煤层倾角0~5O,平均倾角4O。该工作面回采上限标高-500m,回采下限标高-572m。
本工作面8煤顶板岩性主要以砂质泥岩、砂岩为主,在工作面中东部临近切眼的区域直接顶板为中厚层状石英砂岩,充水水源为8煤顶板冒落带内砂岩裂隙水。该工作面在掘进过程中运顺局部有淋渗水现象;沿9-2煤顶板掘进的高抽巷淋水量较大,迎头最大水量一度达到12m3/h,单个出水点水量最大7.44m3/h,各出水点基本不随巷道向前掘进移动,并且各出水点水量疏干趋势缓慢;在切眼附近的尾抽巷因揭露断层顶板有淋水现象。8煤顶板的砂岩裂隙发育存在不均一性,从工作面浅部到深部裂隙发育程度有减弱的趋势,在局部裂隙发育地段存在涌水量较大的可能性。
利用张集矿(北区)已有水文地质资料,对17278综采面涌水量进行预计。17278综采面回采期间正常涌水量5~19.2m3/h,最大涌水量59.8m3/h。出水量最有可能发生在初次来压和周期来压部位及构造异常带。
据矿相关报告预计工作面最大绝对瓦斯涌出量51.84m3/min。
煤层的瓦斯平均含约为10.66m3/min。煤层具有爆炸性,Vdaf=38.72%。有自燃发火危险性,其自燃发火期为3~6个月。据抚顺煤科院测试资料,北区8煤不具有突出危险性。根据汇编报告,大部分地段地温高于310C,处于一级热害状态。
8煤层的硬度系数0.9~1.5。夹矸为炭质泥岩,其硬度系数2~3。直接顶为砂泥岩,其硬度系数3~5。直接底为泥岩~砂泥岩,其硬度系数3~5。
根据17228综采面煤层注水取得的效果,矿里决定对17278综采面采取煤层注水措施。
二、注水技术参数及工艺:
1、钻孔布置及施工:
1)采用手持式气动风钻人工进行打眼,孔径42mm,孔深9m,孔间距4m。
2)钻孔布置及施工:钻孔布置在煤厚的中部,距顶板约1.6m。为方便排钻屑,钻孔应有1~20仰角。为防止综采面两端煤壁片帮,综采面两端各留10m不打孔注水。
2、煤层注水钻孔施工及注水工作在检修班进行。在煤层注水工作期间,施工单位必须指派一名跟班班长专门负责注水工作。
3、封孔参数及封孔工艺:封孔采用橡胶快速封孔器封孔,封孔器长1m,封孔深度不小于1m。
4、注水参数
1)注水压力:采用动压注水,工作面开采初期,清水泵的泵压控制10MPa,工作面长度开采到一半时可适当将泵压控制到9MPa。泵压最大不能超过10MPa。最小注水压力不能小于6MPa。
2)单孔注水时间:实际单孔注水时间以煤壁出水时为准。
3)一个循环总注水量:即吨煤注水量25L(即煤体水份增加2.5%)考虑,该工作面一个循环进尺需要的总注水量约为:220m×3.25m×9m×1.36t/m3×25=218m3.
三、注水系统:
注水系统由清水泵(含压力泵、水箱、压力表、安全阀、溢流阀等)、高压钢丝胶管、双功能高压水表、高压橡胶自动封孔器组成。
注水系统主要设备参数数量及规格如下:
1)PB320/6.3清水泵:2台,额定流量19.2m3/h,额定压力6.3MPa,最大压力可达16MPa。2台均布置在17278运顺内。
2)自动封孔器:15支,型号ZF-A22,内径22mm,外径30mm,适用孔径42~50mm。
3)双功能高压水表:4块,型号SGS,最大流量5m3/h,最水流量0.1m3/h,额定压力18MPa。
4)高压水管:干管规格3×25×18(钢丝层数×内径×压力),每根长10m,总长度根据清水泵位置至采面注水孔的距离而定。支管规格3×16×26,每根长10m。
5)减压阀:8个,直径25mm。可以在0~20MPa之间任意调节。
6)截止阀:直径25mm,16个。
7)变径接头:25mm变16mm三通、22mm变16mm两通各16个。
四、17278综采面注水安全技术措施
1)打眼、注水前,由跟班班长对工作面顶板、煤壁及支护情况进行全面检查,确保无危险后,方可进行作业。
2)注水孔采用手持式气动风钻施工,专职打眼工负责打眼。打眼前要认真检查风钻的起闭是否灵敏可靠,零部件是否齐全完好。打钻时,两人一组,严禁单人作业,并严格按规定的布孔进行施工。打眼时,应控制钻杆不要剧烈晃动,防止形成扁形孔无法进行封孔注水。
3)打眼人员的打眼作业位置距离正在注水的注水孔16m以上。
4)注水孔打够深度后,要来回抽动,排尽煤粉,注水器插入钻孔深度不得小于1m。
5)钻孔尽量布置在支架前端护帮板的正下方,打钻前应使用不少于2m的长柄工具进行敲帮问顶,捣去虚煤浮矸。打钻时应采用长钻杆远距离打钻的方法,防止煤壁片帮伤人。钻杆使用2.0m长钻杆,打钻时接长钻杆,打钻人员在打钻过程中始终与煤壁保持1.5m以上的距离。
6)注水前要检查注水系统和注水管线的密封性,在高压管路密封性不好或破损时,禁止注水;同时要认真检查注水枪各接头连接情况,若发现松动,必须及时连好,防止脱扣伤人。当高压管处于承压状态或注水期间,禁止连接、拆卸和修理高压管件。
7)打眼、注水期间,必须安排专人观察顶板、煤壁及支护情况,若发现异常立即停止作业,撤出人员,采取措施进行处理。
8)注水时严禁人员站在正对注水孔及其上下5.0m位置,注水时封孔器要用8#铁丝牢固拴在液压支架护帮板或前梁下,固定点不少于两处,防止封孔器窜出伤人。
9)工作面采高超过3.0m且煤层有片帮危险时,采用ф0.2m×2.0m~2.4m的双面扒皮料或半圆木进行背帮,防止片帮伤人。
10)注水期间,要加强综采面的瓦斯地质管理工作,地质构造带处应停止注水工作。遇到断层时应观察注水量,发现跑水时应停止注水。
11)工作面在地质异常带范围内及片帮严重处,经跟班测气员鉴定同意后,可不进行打眼注水。
12)打钻时,现场测气员要检查工作面及回风流中的瓦斯浓度,当工作面及回风流中的瓦斯浓度达到0.8%时,停止打钻,进行处理。待安全隐患消除后方可继续工作。
13)注水过程中发现孔口附近一定范围内的煤壁渗水,应先关闭截止阀,停止注水。待注水孔内水压降下来后再抽出封孔器,防止封孔器突然喷出伤人。
14)人员进入煤帮作业时必须严格执行敲帮问顶制度,及时用不少于2.0m的长柄工具捣去浮煤浮矸,防止掉落伤人,并安设专人监护顶板、煤壁,发现异常情况及时撤人并采取措施进行处理。
15)人员进入电缆槽以里煤壁侧作业时,必须停车闭锁,并安专人监护顶板及煤壁情况,发现问题立即停止作业,采取措施进行处理。
16)在煤机前后20m范围内作业时,煤机必须脱开离合,并切断电源,煤机机身处不进行打眼。
17)工作面片帮深度超过0.8m或片帮长度超过3m区域不进行打眼及注水。
18)施工中必须对风、水软管注意保护,防止被挤坏、砸坏。
19)注水泵必须由专人负责操作和看管,注水泵的压力不能超过10MPa。
20)人员进入煤帮作业前必须先将工作面刮板输送机闭锁,煤机停止运转,支架护帮板护至煤帮,并检查作业地点附近的顶板和支护情况,防止架间掉矸伤人,确认安全后方可进入作业。
21)开煤机和链板机前,由跟班班长专门对工作面进行检查,待施工注水人员和设备全部从工作面撤除后,方可运转。
22)本措施与《17278工作面作业规程》一并贯彻执行。
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