2105综采工作面过陷落柱安全技术措施--静态爆破

1、2105综采工作面过陷落柱安全技术措施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，为保证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，有轻微片帮现象，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、超前采用钻探方式对陷落柱体在工作面内的延展长度进行圈定，提前采取相应措施。2、工作面陷落柱段整体与

2、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、煤机负荷明显加重吃力时，停止采用煤机切割，对硬岩打眼、装无声破碎剂对石头涨裂，然后采用风镐、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、采用采煤机截割，过陷落柱段采取适当的卧底和挑顶相结合的施工方式。7、推进过程中加强顶板管理，加强观测陷落柱导水

3、情况及瓦斯涌出量，陷落柱岩性发生变化时，及时采取相应的措施。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1.工艺流程图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.操作要点2.1对于岩石破碎需要了解岩石性质、节理、走向及地下水情况。钻孔参数、钻孔分布和破碎顺序则需要根据破碎

4、对象的实际情况确定。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。2.2设计布眼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。孔距与排距的大小根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=4F=6F=8F=12孔距（CM）50-100403020排距（CM）80504030

5、为加快工期的考虑，孔距取100厘米，排距取80厘米；若施工反应时间较长或效果不佳时依次减小间排距。2.3钻孔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42mm钻头按设计位置钻孔。 2.4钻孔深度和装药深度钻孔深度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 无声破碎剂布孔设计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1.0H40-100(0.6-0.9)a38-505-10中硬度岩石1.05H30-40(0.6-0

6、.9)a38-5012-22坚硬花岗岩石1.05H25-4030-8038-5018-252.5装药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，立即向裂缝中加水，以支持药剂持续反应，加水后效果明显，裂缝加大。2.5.3采用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。各小组采用“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。

7、施工人员在取药、加水、拌和、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装填采用隔孔装药，每次装填药剂，都要观察确定岩石孔壁、药剂、拌和水、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允许装入孔内。从药剂加入拌和水到灌装结束，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，喷孔可能立刻就要发生，要立即停止装药。装药完成后及时采用黄泥封孔、封实。2.6药剂反应时间的控制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

8、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高拌和水温度。保温剂加入过多，也会降低药剂膨胀力。拌和水温可根据实际适当提高，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根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，可根据现场实际情况确定。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若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若干表四 静态爆破设备表序号名称规格单位数量1凿岩机YT-28台12双翼钻头42个53中

9、空六方钻杆B19根104盛水桶个45拌和盆个66捅棍根67防护眼镜个若干8防护手套副若干9量筒个41、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，材料突出部分距轨道不大于500mm。4、工作面保证“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1.碎石粉的质量控制对进场材料必须进行检验，

10、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。2.钻孔质量控制按孔位布置图布孔，严格控制孔深、角度等技术参数。钻孔直径采用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。根据此原则结合现场试验进行孔距与排距的调整。3.装药的质量控制禁止边打孔边装药，打孔要一次完成，装药要一次完成。禁止打完孔后立即装药，应采用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允许装入孔内。4.药剂反应时间的控制药剂反应时间一般控制在24小时，控制参数可根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

11、面支架初撑力不低于泵站压力的80%，支架顶梁必须有效接顶，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用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，在保证底板平的基础上与正常采高接茬处顶板顺缓坡保证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、

12、采用风镐作业时，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须打出。煤墙破碎时要采用打设护帮单体柱，并采用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，检查截齿的磨损情况并更换磨损严重的截齿。3、更换截齿时，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

13、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，检查周围环境安全后开始更换截齿。 4、每班更换下的截齿，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情况。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，保证开机不损坏设备、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

14、温度、响声是否正常，发现异常立即停机检查，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，煤机进刀必须错开砂岩段，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须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、采用具有腐蚀性的静态碎石粉时，灌浆人员必须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。4、静力破碎时，发生异常情况时必须停止作业，待查明原因并采取相应措施确保安全后，方可继续施工。5、在药剂灌

15、入钻孔到岩石开裂前，不可将面部直接近距离面对已装药的钻孔。药剂灌装完成后，远离灌装点。观察裂缝发展情况时应更加小心。此外施工现场应专门备好清水和毛巾，冲孔时如药剂溅入眼内和皮肤上，应立即用清水冲洗。情况严重者应立即送医院检查治疗。6、在破碎工程施工过程中需要改变和控制反应时间时，必须依照规定加入抑制剂或触发剂，并按要求配制使用，严禁擅自加入其它任何化学物品。7、严禁将碎石粉加入水后装入小口容器内。8、刚钻完孔或刚冲孔的钻孔，孔壁温度较高。应确保温度正常符合要求并清洗干净后才能继续装药。9、碎石粉在运输和储存过程中应防潮，开封后应立即使用。如一次未使用完，应立即扎紧袋口，需用时开封。碎石粉严禁与

16、其它材料混放。10、使用碎石粉前确保操作人员必须对说明书仔细阅读并理解。11、钻机使用安全措施：11.1 锚杆机使用前，所有人员必须认真学习锚杆钻机使用说明书，掌握其性能、结构及操作方法。11.2 作业前，必须有瓦检员检查作业地点瓦斯浓度，只有在瓦斯浓度低于1.0%的情况下，方可进入作业地点。11.3 人员进入煤墙侧作业前，将煤机停至距施工地点15m以外顶板完好段，将煤机停机闭锁开关、拉出离合手把，将大溜开空停机闭锁开关，安排检查周围支护情况，确保支架升紧，不影响施工的护帮板不得收回，严格执行敲帮问顶制度，确认安全后方可作业，有片帮现象时，要及时打设护帮单体柱、半圆木背帮，作业过程中，必须设专

17、人监护帮顶情况，发现问题及时处理。11.4 作业前，从回风巷接一趟压风管至施工地点。检查风水管路是否完好，过滤器是否完好，控制开关和支腿等是否完好、灵敏可靠，不得有松动、泄露现象。11.5 操作前，所有操作开关均应处于关闭位置。11.6 钻机气腿尽可能安放在实底上，条件限制需支设在溜槽上时，必须加垫木背板，放置打滑，气腿供气时不可太猛。11.7 钻眼过程中，钻杆与钻机严禁相对倾斜。11.8 严禁用手触摸旋转的钻杆，推进速度和推进力度要适度，防止卡钻，损坏钻杆和钻头。11.9 当钻机卡钻时，将产生较大的反扭矩，作业人员应防止扭伤。11.10 当支腿收缩时，严禁将手放在油缸上，以防挤伤。11.11

18、 作业人员应远离钻孔中心线，以防钻杆折断时发生意外。11.12 在钻眼过程中，瓦斯员必须检查工作面20m范围内的瓦斯浓度，达到1%时，必须停止工作，进行处理。11.13 必须坚持湿式打眼，钻眼过程中水流不得间断。11.14 必须设专人监视帮顶情况，发现问题及时处理。（四）、风镐作业安全技术措施1、采用风镐作业时，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。2、片帮严重时不得采用风镐作业，采用煤机放慢速度进行切割。3、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须打出。煤墙破碎

19、时要采用打设护帮单体柱，并采用半圆木或木背板背帮防止片帮伤人。4、风镐刺挖作业前，应先找好退路，以防片帮或煤矸掉落伤人。5、风管连接必须使用专用“U”型卡，接管时要慢开阀门向无人处吹风，排除风绳内杂物，然后再接风镐，并拧紧接头。操作中随时检查接头是否牢固，以免脱扣伤人。风镐在使用前及使用中要注油。6、风镐施工应在矸石层理、节理发育、涨裂缝隙处刺挖。7、刺挖时人员站在上坡侧作业，下坡侧严禁有人平行作业，防止石头滚落伤人。8、刺挖时一手握镐柄，一手托住镐体，用力向煤壁推压，不要硬顶强冲，不要与煤壁成90 度推压，以减轻手臂震动和损坏风镐尖。9、水平或向上作业时，握镐体的手臂应靠近身体以增加力量。1

20、0、注意事项10.1注意风镐顶部弹簧、滤风网、横销及接头的松紧，防止脱落；10.2镐尖卡住时，可往复摇动风镐或处理镐尖周围煤岩，松动后再拔出；10.3磨钝的镐尖要及时更换；10.4工作间歇时，风镐要放在巷帮，同时将风门关闭；10.5胶管不得绕成锐角或折曲，使用时必须放直或形成慢弯。11、风镐作业完成后，人员全部撤出至架间，将施工工具、单体柱全部回收，胶管盘放、吊挂整齐，确认无问题后方可开机作业。（五）、过陷落柱段顶板管理及安全技术措施1、工作面过陷落柱构造时加强瓦斯及涌水检测管理，加强瓦斯、有害气体及涌水的观察，发现瓦斯或涌水异常时必须及时停机撤人，并通知调度室，由调度室通知各部门进行现场检查

21、，制定方案另行编制专项措施，确保安全生产。2、开工前必须备齐必要的支护材料、工具和两巷安全出口，保证安全出口高度不小于1.8m，宽度不小于800mm，作业时有班长或跟班队干现场指挥，指派有经验的工人在该处作业。陷落柱破顶处要加强支护，防止掉顶。3、溜子与支架间始终保持最小距离。4、煤壁片帮严重地段，片帮严重时采取单体住配合半圆木护帮，由跟班对干现场指挥作业，支护时必须停机作业，大溜开关闭锁，专人看护顶板及煤墙，严格执行“敲帮问顶”制度。5、片帮严重时不得采用风镐作业，采用煤机放慢速度进行切割。6、在煤壁侧作业时，必须打出防片帮护板，设专人观察顶板及煤墙严禁空顶作业；严防片帮煤伤人，及时处理活矸

22、危岩，严格执行敲帮问顶，做到“三机闭锁”，开车前必须发出信号，确认无误后再开车，出现的大块矸石，必须及时处理，防止硬拉挤挂造成断链等事故；作业前后20 m范围内严禁乱动支架操作阀。7、陷落柱砂岩段可适当降低采高，在保证底板平的基础上采高控制在1.7m-1.85m，与正常采高接茬处顶板顺缓坡保证支架邻架顶梁错差不超过150mm。防止压死支架或造成采面刮板输送机起伏过大。8、保证支架在拉架过程中通畅无阻，移架过程中要时刻注意观察支架前移情况，若支架拉不动时，不得强拉硬移，应立即查找原因并进行处理，而后再进行移架。9、操作支架时必须密切注意支架侧护板、管子、电缆等架间距等情况，防止压架、咬架，架间明

23、显错差，挤管子、电缆等。10、过陷落柱构造期间，陷落柱构造前后范围内指定专人拉移支架，专人指挥，严禁多架同时平行作业。要按顺序移架，拉架时带压擦顶移架，支架少降快移，确保支架的初撑力。11、加强支架的检修，杜绝漏窜，防止支架自动下降，保证陷落柱处支架完好，不漏液、不卸载、不串液，移架后要升紧，保证支架初撑力达到规定要求。12、加强机电设备管理，坚决杜绝电气失爆；加强陷落柱处支架的检修力度，保证支架完好，运输机加强检修，上齐刮板，经常检查锚链，溜槽，有问题及时处理，避免带病运转。13、加强采面工程质量验收，及时调整采面刮板输送机直线度，保持输送机平直。割煤时顶底板割直割平，防止出现台阶和超高，保

24、持支架有效承载。14、采煤机检修时不得停在陷落柱范围内，要停在顶板完好、坡度较缓地段，以便于检修。15、加强端头支护管理，压力表必须配齐，单体柱压力不低于11.5Mpa，单体柱钻底时必须穿鞋，自落柱必须做好标记升井，严禁使用自落柱。16、溜子上的大块矸石必须停电闭锁刮板机后再打碎或拣出，严禁强行开溜从煤机底部通过。17、采煤机必须执行无水不割煤要求，工作面每架支架要安装移架喷雾装置，割煤时必须先打开喷雾，然后才能割煤。18、采煤机截煤时必须喷雾降尘，内喷雾压力不得小于2Mpa，外喷雾压力不得小于1.5Mpa，喷雾流量应与机型相匹配。如果内喷雾装置不能正常喷雾，外喷雾压力不得小于4Mpa。要求雾

25、化程度高能封闭滚筒，使用正常。无水或喷雾装置损坏时必须停机。19、所有上岗人员必须贯彻学习本措施，否者不得上岗。20、其他操作管理仍按2105综采工作面作业规程中的规定执行。六、避灾路线：1、当工作面发生水灾时的避灾撤退路线：1.1、工作面及2105回风巷人员避灾路线：2105切眼2105回风巷2103运输巷车场一采区轨道上山主平硐地面1.2、2105回风联巷人员避灾路线：2105回风联巷2103回风巷车场一采区轨道上山主平硐地面1.3、2105运输巷人员避灾路线：2105运输巷一采区运输上山主平硐地面2、当工作面发生煤尘、瓦斯爆炸及火灾时，所有人员迅速佩戴好自救器，沿下列避灾撤退路线撤退：2

26、.1、事故点上风侧：2105切眼2105运输巷一采区运输上山主平硐地面2.2、事故点下风侧：2.2.1、2105切眼2105回风巷2103运输巷车场一采区轨道上山主平硐地面2.2.2、2105回风联巷2103回风巷车场一采区轨道上山主平硐地面附：避灾撤退路线示意图审核意见：1、随着陷落柱的逐架揭露，暴露面积越来越大，所以必须降低采高不超过1.8m，严格接顶不得空顶作业。2、若出现局部漏顶、跨落，要及时绞顶处理，以防造成大面积跨落。3、加强工作面煤墙管理，不得出现大的区域片帮跨落。片帮时要及时打逼帮柱管理。附件：事故案例案例1：潞宁煤业2013.2.4透水事件事故经过：2013年2月4日早7：2

27、0分，原大廖沟矿（关闭矿井）老空水大量涌入22109综采工作面运巷，当班3名人员立即撤离了现场，并向队部汇报，至9:30分，涌水稳定到100m3/h左右，事故导致22109工作面运巷全部被淹，三条下山部分被淹。8时30分，潞宁矿紧急启动了事故应急预案，集团有关领导和处室人员于当日赶赴潞宁指导抢险工作。11时10分，启动排水。2月16日，排水完毕，经估算涌水量约为39600m3。积水排完后，风运两巷检测到上隅角支架后部CO最高浓度达2000ppm，瓦斯最高浓度达2.3%，并伴随少量氢气，乙炔等有害气体。经排查，共发现了12处漏风点。经过治理，3月22日，22019工作面各测点瓦斯平均浓度为0.2

28、%，CO浓度降低为0ppm，并保持稳定。事故原因：受采动影响隔水煤柱被破坏，失去隔水能力，老空水压穿煤柱进入工作面是造成本次事故的直接原因。其他原因有：1、未充分调查清楚原大廖沟煤矿实际开采范围及老空积水情况，收集到的图纸、资料与实际严重不符；2、在超前探存在盲区的情况下，未编制专项探放水设计进行进一步探查；3、对相邻矿井的危险源辨识和防治水隐患排查工作不到位。4、未建立专职的探放水队伍，地测人员不足，技术力量薄弱。该事故的发生暴露了潞宁煤业在防治水工作中存在麻痹大意思想，没有对可能存在的隐患进行彻底排查，对防治水工作重视程度不足，专职探放水队组建迟缓，制约了探放水工作的开展。这些都是本次事故

29、我们应该深刻吸取的教训。案例2：石圪节煤业2013.1.4透水事故事故经过：2013年1月14日四点班17时15分左右，15105运巷距工作面10米区域内，发现底板往上涌水，综采队跟班队干立即向矿调度和队部汇报，并组织人员进行排水。20时左右，底板水量增大，涌水量约30m3/h。 调度室接到底板出水汇报后，及时通知相关领导和各生产业务科室，约20时30分总工程师安排生产科、地测科、通风科、安监处等人员到现场勘察，并组织现场人员进行排水及增加排水设施。 约23：30总经理、副总经理、总工程师、总经理助理以及调度、生产、地测、通风、安监等部门人员到达现场进一步勘察，并现场召开会议，听取各部门意见后，总经理立即安排在增加排水备用系统后，由综采队配合探放水队打钻探测底板是否有空巷，调度、安全、生产、地测现场跟班指