某综放工作面超前预裂爆破的安全技术措施

某综放工作面超前预裂爆破的安全技术措施一、概况8402综放工作面因受采动影响，造成部分顶板未能及时垮落，矿压显现强度较高，为降低应力集中、改善围岩应力环境，现采用顶板爆破泄压方案进行顶板预裂弱化处理，为了避免顶板来压造成巨大的冲击，预在8402进行预裂爆破，破坏顶板岩性的完整性，减小顶板来压的矿压显现强度，减缓初次来压对支架的冲击；为保证预裂爆破期间作业安全，特制定措施如下：二、组织机构1、成立矿领导组：组长：副组长：成员：2、矿领导组职责：矿长负责全面指挥协调有关预裂爆破期间的一切事宜。生产矿长对预裂爆破期间的工作部署和劳力组织协调配合指挥工作负主要责任。总工程师对预裂爆破期间的“一通三防”和技术措施方面工作负主要责任。安全矿长对预裂爆破期间的一切安全管理监督和质量验收工作负主要责任。机电矿长对预裂爆破期间的机电、机运方面的指挥、协调、配合工作负主要责任。防治水助理负责协助总工程师做好安全技术措施的制订工作。机电副总负责协助机电副矿长做好预裂爆破期间机电设备的安全管理工作。安全副总负责协助安全副矿长做好预裂爆破时期的安全管理监督。其他领导组成员各自负责本业务范围内的相关工作。当班带班矿长蹲点监督预裂爆破工作，做好预裂爆破的安全管理工作。3、成立现场领导组：主要负责人：现场负责人：当班队长现场施工负责人：当班班组长现场安全监督人：当班专职安全员瓦斯监测监控员：当班瓦斯员4、现场领导组职责：主要负责人：全面负责本次预裂爆破期间的安全管理工作。现场负责人：负责现场对预裂爆破期间的工作进行全面安排部署，并全程协调管理预裂爆破作业。现场施工负责人：负责对预裂爆破的劳动组织及使用工具、物料等进行安排协调。现场安全监督人：负责预裂爆破的安全监督工作。瓦斯监测监控员：负责作业点及作业点附近的瓦斯监测监控工作。4、预裂爆破施工单位由综采队负责组织施工，人力不足调度室可根据具体情况随时抽调其他队组成员。5、预裂爆破仅限于顶板坚硬地段，遇采动冒落区域或顶板松软地段严禁预裂爆破。三、预裂爆破炮眼布置1、预裂爆破所需材料准备工作预裂爆破前综采队负责准备好下列材料：MQS-50/1.7型气动钻机至少4台、麻花钻杆至少8根（长度2米）、钻头不少于6个、长炮棍至少5根、放炮线不小于200m、水炮泥、黄泥等必备材料。2、必须由专人对煤壁进行喷水，保证煤壁湿润。3、预裂爆破时按要求打眼，预裂爆破炮眼位于液压支架顶梁之间；在打眼前，工作面必须为最小控顶距，打眼位置分别位于支架伸缩梁之间，炮眼长度为3米，炮眼间距为1.5米，即每架布置一个，炮眼与顶板成70度的夹角，单眼装药量为1.2公斤，炮眼封泥不少于1米，每一炮眼至少使用一个水炮泥，爆破时采用正向爆破。4、炮眼布置呈“一”字形分布，根据现场顶板情况布置炮眼，两端头过渡支架不进行炮眼布置；炮眼采用MQS-50/1.7型气动钻机施工；施工炮眼时必须严格遵守钻机操作及维护规程。5、打眼采用湿式打眼分式，作业人员打眼时扶钻杆人员必须袖口和衣襟要扎紧，以免缠住伤人；爆破采用分段打眼，分段装药，分段起爆的分式，每次起爆距离不得大于50米。四、放顶方法及工艺流程1、首先将采煤机运行至机尾段，工作面刮板输送机保持空载状态，刮板输送机上不得有落煤，其次闭锁工作面刮板输送机及采煤机，挂“禁止送电”警示牌，在支架护帮板处在护帮状态时由安全员处理工作面煤壁上的活矸活炭，并利用护帮板配合背板对作业地段进行背帮支设，有隐患未处理时不得进行作业，并保证采煤工作面内支架初撑力符合要求，再用事先准备的护皮（旧皮带）将支架立柱防护好；打眼时，禁止人员操作支架、煤溜，防止误伤作业人员。2、预裂爆破时按要求打眼，打眼工作分组同时进行，人员严禁站在顶梁支架空顶正下方，防止顶板活矸活炭掉落伤人；炮眼布置为每架布置一个，炮眼横距为1.5m，炮眼长度为3米，炮眼与顶板成70度夹角，单眼装药量为1.2公斤，炮眼炮泥长度不小于1米，按规定使用水炮泥，爆破时采用正向爆破。3、工艺流程：安全检查（敲帮问顶、支护设施检查完善）——打眼前（瓦斯检查）——装药前（瓦斯检查）——爆破前(瓦斯检查)——爆破后(瓦斯检查）——清理卫生。五、通风系统8402综放工作面采用全风压“U”式通风。风量计算(1)按瓦斯涌出量计算（以回采工作面回风瓦斯浓度﹤0.8%为标准）Q回＝125×q瓦×k采＝125×5.9×1.5＝1106.25m3/min式中：Q回－－回风巷所需风量m3/min；q瓦－－回风巷风流中瓦斯的平均绝对涌出量，取5.9m3/min；k采－－瓦斯涌出不均衡通风系数，取1.5；（2）按二氧化碳涌出量计算Q回=67×Q2×K2=67×0.8×1.5=80.4m3/min式中:Q回－－回风巷所需风量，m3/min;Q2－－回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.8m3/min;K2－－采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数。最大绝对二氧化碳涌出量与月平均绝对二氧化碳涌出量的比值；取1.5。67—按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5％的换算系数（3）按炸药消耗量计算：Q掘≥25×A＝25×41＝1025m3/min式中：Q掘－－掘进工作面所需风量，m3/min；25－－每千克炸药需风量，m3/min/Kg；A－－掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，取41Kg；(4)按工作面气象条件计算Q运=Q基本×K采高×K采面长×K温=531.4×1.2×1.2×1.0=765.2m3/min式中:Q采－－回采工作面所需风量，m3/min；Q基本－－不同采煤方式工作面所需基本风量，m3/min；（Q基本=60×工作面最大控顶距×工作面实际采高×70%×适宜风速（不小于1m/s）=60×4.686×2.7×0.7×1.0=531.4；式中：60s：单位换算产生的系数；4.686：工作面最大控顶距；2.7：工作面实际采高；0.7：工作面有效通风断面；1.0：工作面合理风速，取1.0m/s）；K采高－－回采工作面采高调整系数，（见表一）；K采面长－－回采工作面长度调整系数，（见表二）；K温－－回采工作面温度与对应风速调整系数，（见表三）；表一：回采工作面采高调整系数采高/米＜2.02.0~2.5＞2.5及放顶煤系数（K采高）1.01.11.2表二：回采工作面长度调整系数回采工作面长度米80~120120~150150~180＞180系数（K采长）1.01.11.21.3~1.4表三：回采工作面温度与对应风速调整系数回采工作面空气温度℃回采工作面风速m/s系数K温＜201.01.0020~231.0~1.51.00~1.1023~261.5~1.81.10~1.2526~281.8~2.51.25~1.4028~302.5~3.01.40~1.60(5)按工作面最多人数计算Q采＝4N＝4×55＝220m3/min式中：N－－工作面交接班时,最多同时作业人员，取55（含跟班矿长和工作面作业人员）；故取1106.3m3/min风量满足回采工作面供风需求。(6)按风速进行验算8402运输顺槽进风风量为：按最低风速验算：Q＞0.25×60S=15×9.49=142.35m3/min按最高风速验算：Q＜4×60S=240×9.49=2277.6m3/min8402回风顺槽回风风量为：按最低风速验算：Q＞0.25×60S=15×9.49=142.35m3/min按最高风速验算：Q＜4×60S=240×9.49=2277.6m3/min(5)确定工作面实际需风量根据上述原则确定工作面实际需风量为1106.3m3/min，能够满足生产需求。六、安全技术措施（一）施工安全技术措施1、预裂爆破前必须由带班矿长、当班队长、班组长、安全员、瓦斯员、爆破工等人参加对工作面支护、超前支护、端头支护、密集支柱及支柱的防倒钢丝绳等进行全面检查，只有工作面支护（支架顶梁紧靠煤壁）、密集支护、煤壁、超前支护的液压支柱初撑力等均达到要求方可进行预裂爆破作业。2、爆破工必须严格执行煤矿岗位操作规程，严禁违章操作。爆破作业必须认真执行报告和三人联锁制度，由当班队长向矿调度室报告瓦斯、煤尘、支护等情况，经同意后方可进行爆破，严禁擅自爆破。三人连锁制度为：（1）爆破工在检查炮眼连线工作无误后，将警戒牌交给班组长，爆破工最后离开放炮地点。（2）班组长接到警戒牌后，负责布置警戒，组织撤出人员到规定的安全地点，班组长必须清点人数，确认无误后方可将自己携带的放炮命令牌交给瓦斯检查员。（3）瓦斯检查员在检查放炮地点附近20米内风流中瓦斯浓度在0.8%以下，将自己携带的放炮牌交给爆破工。（4）爆破工接到放炮牌后，才允许将放炮母线与联接线进行连结，并必须在通风良好有掩护的安全地点进行放炮，掩护地点到放炮地点的距离符合作业规程规定。3、预裂爆破前工作面是最小控顶距，检查液压支架初撑力是否符合要求，初撑力不足时必须及时升紧；超前支护不能有失效柱，放顶前全面补液加固支柱，确保单体柱有足够的初撑力，没有足够初撑力的单体柱要二次补液。4、预裂爆破打眼时炮眼必须严格按要求的仰角及深度打眼，打眼前、打眼后、装药前和爆破后瓦斯员必须检查瓦斯，只有密集支柱以外2米及密柱以内20米范围内及工作面内支架前后瓦斯不超过0.8%时方才可进行打眼、爆破作业；如瓦斯超过0.8%时要采用措施降低瓦斯浓度，只有达到0.8%以下时方可作业。5、每个炮眼装药量按规定执行，并用水炮泥、黄泥全部封好孔。6、爆破母线长度不少于200m，爆破时把爆破母线拉到距离爆破点直线距离不少于100米以外、拐弯距离不少于75米以外进行爆破作业；用FB-100D型发爆器一次起爆；要求脚线和连接线，连接线和母线之间的所有接头接触良好，吊挂好爆破线方可爆破。7、安排有经验的爆破员装药爆破，爆破员必须持证上岗。8、设警戒（1）撤人范围：爆破前工作面所有人员全部撤到距离爆破点直线距离不少于100米以外，拐弯距离不少于75米以外，派人在运输顺槽设警戒，并随着爆破的位置改变移动警戒点，工作面机尾处爆破作业时，运输顺槽警戒点设置在距离超过100m的控制台处，清点人员，确认无误后，由当班队长向调度室报告瓦斯、煤尘、支护等情况，经同意后方可下达起爆命令。（2）设警人员到岗后，必须坚守岗位，禁止一切人员进入警戒范围内，未接到撤警通知不得擅自解除警戒。（3）爆破：装药连线完毕后由专职瓦斯员检查瓦斯，保证瓦斯不超限，安全情况正常，等设警人员撤除所有人员并设好警戒后告知爆破人员可以装药爆破后，进行爆破。（4）爆破时，应在所有通往爆破地点的通道上设置专人警戒，发爆地点必须在警戒点以外，警戒必须由班组长亲自负责安排设置和撤除；班组长安排专人将施工范围内所有人员全部清理到警戒线以外，班组长在检查各警戒点设好后，经当班班组长清点人数，确认无误并签字后，按规定程序爆；爆破完毕，由班组长按规程规定认真检查，确认无拒爆、残爆存在时，并经当班跟班矿长核实无误后方可撤除警戒，严禁用“喊话”或“预约”的方式设置或撤除警戒。（5）各警戒点必须“人、牌、绳”三齐全；爆破前，工作面所有人员必须全部撤到警戒以外，警戒区内严禁有人。9、爆破后，在顶板稳定和工作面炮烟散尽后，爆破组成员才可以进入工作面检查预裂爆破效果，并对所有支护进行检查维护，如有异常情况，必须进行安全处理后方可进行其他作业。10、作业过程中，每个作业人员都必须找好自己安全撤离的退路，并保证退路畅通无阻；每个作业人员享有自主逃生的权利。11、作业过程中要加强现场管理，一旦发现异常，要停止作业，及时向调度室及带班矿长汇报，采取有效措施后，方可进行作业。（二）装药、爆破安全技术措施1、爆破前，将爆破地点附近的电缆、水管、瓦斯传感器及各类设备进行妥善保护，防止爆破崩坏；支架及其它电器设备必须使用板皮或旧皮带盖实护好，防止崩坏。2、装药（1）打眼、装药严禁平行作业；不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。（2）引药的装配必须遵守以下规定：①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；应将成束的电雷管脚线顺好，拉住脚线前端将管体抽出，抽出的单个电雷管脚线末端要扭结短路。②装配引药必须在顶板完好、支架完整、避开电气设备和导电体的爆破工作地点附近进行，禁止坐在炮药箱上装配引药，装配起爆药卷数量，以当时当地需要的数量为限。③装配引药时，必须防止电雷管受震动或冲击以及折断电雷管脚线或损坏脚线绝缘层。④电雷管只许由药卷的顶部装入，用木或竹制的炮针在药卷顶端心扎略大于雷管直径的孔眼，然后将电雷管插入孔眼，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，并将脚线在药卷上套一个扣，剩余脚线应全部缠绕在药卷上，同时将脚线末端扭结。⑤每个药卷内只准插放一个电雷管。⑥装配好的引药要整齐摆放在炮药箱附近无导电体的安全地点，并且点清数量、掩盖好不得丢失，不准随地乱放。3、装药前做好以下准备工作：①爆破工要严格执行“一炮四检”及“三人连锁放炮制”；工作面每次打眼前，装药前、爆破前及爆破后，瓦斯员检查装药爆破地点附近20米范围内及起爆地点的瓦斯浓度；当瓦斯浓度超过0.8%时，不准装药爆破，必须立即汇报调度室，采取措施处理；爆破后瓦斯浓度超过0.8%时不准开动电气设备。②由爆破工、班组长监督,对施工地点附近支护进行检查，确保支护完好。③将炮眼内的煤（岩）粉清除干净。④爆破工、班组长及瓦检员对工作面情况进行全面检查，发现问题应及时处理；凡下列情况之一者，不准装药爆破：a.空顶距离超过规定,支护损坏,支护不齐全；b.装药地点20米以内，有未清除和撤出的煤、矸、矿车及机电设备，或其它物体阻塞道断面1/3以上时；c.装药地点20米以内煤尘飞扬时；d.装药地点20米范围内风流中瓦斯浓度达到0.8%时；e.炮眼内发现异状、温度骤高骤低，炮眼塌陷、裂缝，有压力水，瓦斯突增等；f.工作面风量不足时；g.炮眼内煤（岩）粉未清除干净时；h.炮眼深度、角度、位置等不符合作业规程规定时；i.装药地点有片帮、冒顶危险时；j.发现拒爆未处理时。k．各安全出口警戒未设好时。4、装药工、爆破工必须按照措施爆破规定的各种炮眼装药量进行装药爆破。5、装药方式为正向装药，即引药最后装在眼口；禁止采用反向装药。6、装药时要一手拉脚线，一手用木质炮棍将药卷轻轻推入眼底，用力要均匀，使各药卷紧密相接；药卷装完后要将两脚线末端扭结短路并悬空。7、封泥用水炮泥和黏土炮泥，严禁用煤渣或其它块状材料、可燃材料充填炮眼。8、装填炮泥时，要一手拉雷管脚线，一手用木质炮棍推填炮泥，用力轻轻捣实，炮眼孔利用黄泥封满，如无法封满时必须不小于1m。9、封泥的填装结构是：先紧靠药卷填上30～50mm的黏土炮泥，然后装填水炮泥一个，在水炮泥的外端再填塞炮泥；装填水炮泥不要用力过大，以防压破，装填炮泥外端的炮泥时，先将炮泥紧贴在眼壁上，然后轻轻捣实。10、爆破（1）爆破工作必须由经过指定单位培训合格的专职人员担任，并持证上岗。（2）爆破母线用铜芯绝缘线，长度不小于200米；禁止使用钢轨、金属管等当做回路或母线使用；爆破母线与电缆、电线、信号线应分别悬挂在巷道两侧，如果遇特殊情况必须挂在同一侧时，爆破母线必须挂在电缆或信号线下方不小于0.3m处。（3）只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用轨道、金属管、金属网、水或者大地等当作回路。（4）爆破母线必须由里向外敷设，两端在与脚线、爆破器连接前必须扭结短路。（5）各炮眼雷管脚线的联结方式应按串联方式进行，雷管脚线之间的联结可经过培训的班组长协助爆破工进行，雷管脚线与母线的联结及通电爆破只准由爆破工本人操作。（6）电雷管脚线与连接线、脚线与脚线之间的接头，都必须悬空，不得与任何导电体接触。爆破母线不得有破皮或明接头。（7）在连线爆破前，必须在距爆破地点20米范围内进行第二次瓦斯检查，在瓦斯浓度小于0.8%时，方可进行连线爆破，否则必须采取措施处理。（10）爆破工把母线与脚线联结好后，必须最后退出爆破点，并沿途检查爆破母线是否符合要求，边往外走，边发出准备爆破信号；爆破工进入爆破地点后，随即发出最后一次准备爆破信号。（11）班组长在检查各警戒点设好后，清点人数，确认无误后，发送爆破命令。（12）爆破工接到爆破命令后，将母线与发爆器连接，并将发爆器把手插入爆破器，转至充电位置并喊话“放炮了”，喊话次数不少于3次，再过10～15秒钟，发爆器灯亮稳定后，将发爆器把手转回爆破位置进行爆破；只有在爆破通电时，方可将把手或者钥匙插入发爆器或者电力起爆接线盒内。（13）爆破后，爆破工将发爆器把手拔出，将母线从发爆器接线柱上摘下，并扭结短路。（14）爆破器把手必须由爆破工随身携带，严禁转交他人，不到爆破通电的时间不得将把手插入爆破器内。（15）等爆破点炮烟排净后，班组长、爆破工、瓦检员首先进入爆破点，由外向里检查通风、瓦斯、煤尘、支护、顶板、拒爆及残爆情况，发现问题及时处理；处理安全后爆破员发出解除爆破信号，由班组长亲自解除各处爆破警戒点后，其它人员方可进入工作面作业。（16）通电后拒爆时，爆破员必须先从爆破器上摘下母线并扭结短路，然后至少再等15min，方可沿线路检查不响的原因，如果是短路、断线或联结不良造成的拒爆，可重新联线爆破。（17）检查处理拒爆或重新联线爆破前，必须进行敲帮问顶,处理悬矸危岩，确认安全的条件下方可操作。（18）处理拒爆时，必须在距离拒爆眼0.3m处另打平行于拒爆眼的新炮眼，重新装药爆破,新炮眼的眼深要超过瞎炮眼深度,打眼时应在拒爆眼外端口插入炮棍作为导向标志。（19）严禁用镐刨或从拒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；严禁将炮眼残底继续加深，严禁用打眼的方法向外掏炸药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。（20）在拒爆处理完之前，严禁在该地点进行与拒爆处理无关的工作。（21）处理拒爆后，爆破工必须详细检查炸落的煤矸,找出未爆的电雷管。（22）拒爆必须在当班处理完毕，如有特殊情况未处理完时，当班爆破工必须在现场向下班爆破工交待清楚。（23）装药的炮眼应当班放完，保证一次装药，一次爆破，遇有特殊情况时，爆破工必须在现场向下班爆破工交接清楚。（24）爆破后，要将爆破母线、发爆器、瓦斯器等收拾整理好，清点剩余的电雷管炸药,填写好消耗单,在核清领取数量与使用及剩余数量吻合后，经班组长签字，当班剩余火工品要交回火药库，严禁私藏爆破器材或存放在井下。（25）升井后，要将发爆器交回规定的存放处。（26）爆破作业不得与工作面割煤工序平行作业。（27）工作面上、下安全出口必须畅通，保持有足够的新鲜风流。（28）班组长、爆破员要佩带便携式瓦斯报警仪，随时检查工作地点瓦斯浓度，当工作面瓦斯浓度超过0.8%时不得进行打眼、装药、爆破作业，并汇报矿调度室，由调度室采取措施进行处理。（29）爆破时，工作面煤溜及割煤机、顺槽转载、皮带机必须停电闭锁。（三）火工品管理及爆破的安全技术措施1、火工品设专人保管和发放；雷管和炸药必须分开并由专人运送，严禁与其他材料混合运输，严禁交接班、人员上下井时间运输。2、火工品存放地点要求顶板完好，支架完整，避开机电设备，爆破时放到警戒线外的安全地点。3、严格