煤矿掘进安全技术

—煤矿掘进安全技术一、巷道掘进管理为了开采煤炭，需要掘进一系列地下巷道。在煤岩体中，采纳肯定的手段把煤、岩体破裂下来，行成巷道空间，并对空间进行有效的支护，这就叫掘进。（一）巷道掘进施工技术巷道掘进施工技术有两种，即爆破掘进和掘进机掘进。下面就各种巷道施工中的安全问题介绍如下。1、岩石平巷施工安全留意事项（1）依断面大小、支护形式、地质情况、工人技术素养、施工装备等选择适宜的作业方式。编写切合实际的作业规程。（2）严格按作业规程中正规循环图表和爆破说明书的要求进行施工。（3）强化顶板管理工作，防止冒顶事故发生。对临时支护，按时检查，防止顶板事故发生。（4）平行作业时，永远支护工作面与掘进工作面有比拟适宜的距离，工作面放炮时，全部人员要撤到安全地点。（5）平行作业时永远支护工作面工作台要搭设坚固，并不影响过往行人和车辆，要设特地信号。2、水平煤巷施工安全留意事项（1）施工中应依不同破岩方法做好顶板管理工作。（2）在瓦斯煤层中掘进，应采纳毫秒延期电，施行全断面一次爆破，总延期时间不超过130ms。（3）在顶板破裂，煤质松软，层理、节理发育或瓦斯降不到答应爆破的情况时，应采纳风镐、手镐破裂，禁止爆破。（4）掘进机施工时，应严格掌握空顶距，严禁空顶作业。3、半煤岩巷施工安全留意事项（1）依实际情况选择恰当的巷道掘进位置，即破底、挑顶或挑顶兼破底。（2）尽可能施行全断面一次开掘，煤、岩分装分运。（3）在巷帮设水沟排水，制造较好的行人、运输工作。4、上山掘进施工安全留意事项（1）由于瓦斯轻，易上漂，上山掘进必需强化通风，以防工作面瓦斯积聚。（2）提升、运输一般采纳倒拉牛绞车。应留意绞车、滑轮的固定，以防跑车事故的发生。5、下山掘进施工安全留意事项（1）在坡顶设阻车器和防跑车装置，并施行“行车不行人，行人不行车”的制度。每40m设一个躲避硐。（2）还要设水窝排水，因CO2密度大易在下部积聚，所以要强化CO2检测，以防CO2超限。6、《煤矿安全规程》有关规定第46条开凿或延深斜井、下山时，必需在斜井、下山的上口设置防止跑车装置，在掘进工作面的上方设置牢固的跑车防护装置。跑车防护装置与掘进工作面的距离必需在施工组织设计或作业规程中规定。斜井（巷）施工期间兼作行人道时，必需每隔40m设置躲避硐并设红灯。设有躲避硐的一侧必需有畅通的人行道。上下人员必需走人行道。行车时红灯亮，行人立刻进入躲避硐；红灯熄灭后，方可行走。第47条由下向上掘进25°以上的倾斜巷道时，必需将溜煤（矸）道与人行道分开，防止煤（矸）滑落伤人。人行道应设扶手、梯子和信号装置。斜巷与上部巷道贯穿时，必需有安全措施。（1）下山掘进时，必需设坡顶阻车器，工作面上部设防跑车装置。防跑车装置距工作面距离必需在施工组织设计或作业规程中明确规定。每40m设一个躲避硐和红灯。（2）25°以上斜巷上山掘进时，必需将溜矸（煤）道与人行道分开，防煤矸伤人。人行道设扶手和信号装置。斜巷与上部巷道贯穿时，必需有安全技术措施。（二）巷道支护1、棚式支架棚式支架主要有木棚、金属棚、钢筋混凝土棚。木棚和钢筋混凝土棚主要为梯形结构，而金属棚除了梯形结构外，还有拱形结构。为了顺应动压改变还有可缩性结构。《煤矿安全规程》规定：支架间应设坚固的撑木或拉杆。可缩性金属支架应用金属拉杆，并用机械或力矩扳手拧紧卡揽。支架与帮顶之间的空隙必需塞紧、背实。2、锚杆支护锚杆支护是快速、安全、经济的巷道支护方式，是当今世界巷道支护技术的主要发展方向。按其锚固形式分为点锚固和全长锚固。按其材质可分为竹、木锚杆，金属锚杆和塑料锚杆等。为顺应巷道围岩条件，还可组成锚网、锚笆、锚喷等联合支护结构。3、喷射混凝土支护喷射混凝土支护具有按时、早强、密贴、封闭围岩的特点。到目前为止喷射工艺已经发展为多样化。有干喷、潮喷、湿喷和比拟先进的造壳喷等。（1）干式喷射混凝土工艺干式喷射是用干式喷射机将混合干料（石子、砂子、水泥）通过压风管道输送到喷口处加水后再喷到受喷面上的工艺。这种喷法特点是所用装备少，工艺简洁，施工简便。但粉尘太大，回弹太多（一般在30%以上）。（2）潮湿喷射混凝土工艺为了降低粉尘和削减回弹，采纳潮湿喷射。就是用含水量10%—13%的湿砂子和石子、水泥拌合成含水约为8%—10%的混合潮料，再用干喷机通过压风管道输送到喷口处加足所需水后再喷到受喷面上的工艺。此种喷法特点是不增加任何装备，只转变工艺，简洁易行。但混合潮料易发生初凝，喷体强度下降太大，混合潮料搅拌后存放时间一般不超过半小时。所以此法在井下难以推广。（3）湿式喷射混凝土工艺湿式喷射是将用混凝土搅拌机拌合好的混凝土湿料用湿喷机通过管道输送到喷口喷到受喷面上的工艺。这种喷法特点是无粉尘、几呼无回弹。但要用湿喷机喷射，不能用干喷机喷射。湿料输送距离较短，输送中易堵管，堵管后难处理。（4）造壳喷射混凝土工艺造壳喷射混凝土工艺是将石子、砂子用水泥浆液造个水泥浆液外壳，然后用干喷机喷到受喷面上。这种方法的特点是无粉尘、无回弹。由于造壳，混凝土强度高，节约水泥20%—30%，并且混凝土喷体强度有很大提高。此种喷射工艺已由最早的水泥裹砂法（SEC）发展到双裹并列法、潮料掺浆法、全裹法。全裹法是目前最先进、最简洁、最易推广的造壳喷射工艺。此法与干式喷射工艺根本相同，和其他工艺相比，工艺系统简洁。用干式喷射装备，对喷枪略加改造，无需新装备，易于推广。（三）顶板管理1、顶板管理的主要内容（1）了解把握所掘巷道的根本情况。包括围岩应力分布、地质构造、水文地质、断面外形等。依上述情况选择恰当的施工方法、支护形式及支护材料等。（2）依上述情况合理确定爆破参数。（3）按作业规程规定制定掌握工作面空顶距离，按时支护，尽可能缩短空顶时间。（4）认真做好基础资料积累和隐藏工程记录。按质量标准进行检查验收。2、掘进施工期间日常管理（1）认真坚持敲帮问顶制度。（2）严格掌握空顶距离，超过规定按时支护。（3）长距离独头掘进时，常常检查前方支护情况，防止冒顶堵人。（4）强化日常检查，采纳针对性措施防止片帮冒顶发生。3、顶板管理的针对性措施（1）新掘巷道的开口地点要选在顶板稳定、支护完好的地区，并且避开地质构造、压力集中区、顶板冒落区。（2）新掘巷道与原有巷道的方位要保持较大的夹角（最好大于45°）。（3）必需加固好开掘处及其附近的巷道支护，若近处有空顶空帮情况，小范围的可加密支护，背好帮顶；大范围的应用木垛接顶处理，同样背好帮顶打紧；对将受施工影响的支架进行加固，其方法有抬棚、点柱、木垛等。（4）新掘巷道开掘施工时，要浅打眼、少装药、放小炮，或用风镐、手镐挖掘，尽可能防止震惊围岩或因爆破引起冒顶。（5）新巷开掘处要按时支护，尽量缩短顶板暴露时间和削减暴露面积。若压力大，则应按时采纳合适现场实际情况的特别支护。（6）沿空掘巷顶板破裂时尽量避开动压影响。巷道施工必需在上区段工作面回采结束，待岩层活动完全稳定后再进行。（7）沿空掘巷时尽量削减掘进时的空顶面积。爆破前支架紧跟到工作面，爆破后按时支护。要削减装药量，防止对顶板震惊。若爆破难以掌握和管理顶板，应改用手镐、风镐掘进。（8）沿空掘巷支架要加密，同时缩小岔角，背严背实顶帮。（9）擦边掘进时，如遇上区段巷道棚腿外露时，其下帮棚腿不要抽掉，可以绑上木板或笆片挡矸。（10）工作面有淋水时，通过水文地质弄清水的来源，把握水量的改变，依实际情况分别实行预注浆封水、快硬砂浆堵水、截水槽或截水棚截水等方法将水引离工作面。顶板淋水不大时，用压风边吹边喷砂浆止水。有淋水地段要加大支护密度，背严帮顶，提高支架稳定性。（11）过地质构造带采纳木棚支护时，要缩小棚距，提高支护应变力量。（12）棚梁方向尽量正交节理、裂隙架设，增大支护密度，削减空顶距离。永远支护要紧跟工作面，帮定要背严实。（13）采纳砌券支护时，每次掘砌长度不大于1m。（14）顶板特别破裂时要采纳超前支护管理顶板。二、掘进安全管理重点（一）掘进机掘进工作面安全重点掘进机掘进工作面大都配备有大功率掘进机、锚杆打眼安装机、带式输送机或梭车、吸式除尘风机，以及与这些装备配套的乳化液泵站、水泵、及电气装备。其安全重点介绍如下：1、局扇应有消音装置，风筒调挂平直标准，无死弯，无漏风，工作面风筒出风量充足，出风口距迎头不超过作业规程的规定。2、瓦斯监测探头安装位置符合要求。工作面净化水幕符合规定，能够正常喷雾降尘。3、运输轨道铺设质量符合规程要求，牵引绞车稳固完好，电气装备防爆性能齐全，信号装置敏捷好用。4、带式输送机应具备跑偏爱护、断带爱护、慢速爱护、高温爱护装置。输送带完好无损伤，上下托辊齐全转动敏捷。刮板输送机做到刮板无歪斜和缺螺丝现象。5、吸式除尘风机及掘进机除尘装备齐全运转良好，除尘降尘效果好。6、掘进机的管线调挂整齐标准，巷道内无积水、无杂物、无浮煤，材料堆放整齐不影响行人和通风。工作面图牌板齐全标准。7、巷道断面中线符合规程要求。中线偏差±50mm，巷壁或棚子保持直线，偏差±10mm。8、乳化液配比、泵站压力符合规程规定。9、掘进和支护之间的关系合理，最大空顶距离符合规程规定。10、棚子质量合格，棚梁平齐，帮顶背实严密，无空帮空顶现象。棚子岔角适宜、迎山有力。棚口结合严密，无掉唇、前缺、后穷、错牙、迈步、前倾、后仰和翘楞等现象。11、锚杆眼布置和深度附合要求，托板齐全，螺帽紧固并用力矩扳手拧紧螺帽。锚杆外露长不大于50mm，螺帽必需满扣拧紧。锚杆拉拔实验初锚力和锚固力符合规程要求。12、掘进机照明良好，各操作手柄和按钮敏捷牢靠，司机和副司机必需持证上岗。13、掘进机截割程序和轨迹必需符合规程要求。做到成型标准不割顶板。14、掘进机开机前必需先发出信号，机前不许有人，喷雾正常后才可开机。掘进机后退或调整位置必需先发信号，活动范围内撤出全部人员才可移动掘进机，并要操作平稳，速度适中。15、停机前先把切割头后退落地再关机，关机后要断开电源和磁力启动器的隔离开关。16、切割头和切割臂不得用作托举棚梁等。17、检查修理掘进机时，必需先断开电源和磁力启动器的隔离开关，防止误操作伤人。（二）放炮掘进工作面安全重点炮掘工作面一般配套有煤电钻或风钻、全液压钻车、装煤机或装岩机（耙斗机装岩机、侧卸式装岩机）钻装机和刮板输送机、带式输送机，锚杆打眼安装机等。其安全重点介绍如下：1、局扇的情况。要求局扇运行平稳，风筒调挂平直标准，无漏风现象。工作面风量充足，风筒出口距迎头符合作业规程的规定。2、巷内管线吊挂整齐标准、洁净卫生、无积水、无浮煤、无杂物，材料码放整齐且不影响通风、行人行车。3、工作面牌板齐全标准，内容符合规定要求。4、甲烷报警仪安设位置符合规定，空气净扮装置运行良好。5、必需坚持打眼前、装药前、爆破前和爆破后认真检查瓦斯，只有瓦斯浓度不超过规定才可以工作。6、炸药、按规定严格管理，按规定要求装配引药，当班用不完的炸药、必需退库。7、按规程规定布置炮眼，尤其是周边眼必需按爆破说明书的设计布置，眼距、眼深、角度必需合格，以保证成型效果良好。8、严格按操作规程由持证的炮工装药爆破，不许放明炮、糊炮和明火放炮。坚持运用水炮泥，封泥长度要符合规程的规定。9、爆破母线必需认真悬挂，其长度符合作业规程要求。放炮前把全部人员撤到安全地点，由炮工自联自放，其他人不得参与。爆破前按规定设好警戒岗哨，清点人数无误后发出爆破警号，等5min后才可通电起爆。10、通电起爆后不响，要等5min—15min（运用瞬发电等5min；运用延期电等15min）后由炮工进入检查不响原因。11、显现拒爆要按规程要求进行处理。绝不行用镐刨、用钻杆掏或手拉脚线等非法手段处理拒爆。12、放炮前要加固支架并在距工作面10m内实行防倒措施。13、放炮操作时，装药、联线、通电起爆必需由炮工本人进行。放炮器钥匙必需由炮工亲自携带，不得转交他人。14、炮响后炮烟吹散先由炮工、班组长、瓦检员巡察放炮地点，检查瓦斯、通风、煤尘、顶板、残爆、拒爆等情况，确认安全后才可解除警戒，恢复工作。15、巷道支护必需齐全牢固，无断梁折柱和空帮空顶现象。支护必需到达标准化要求。16、炮后最大空顶距不得超过规定的要求，要按时架设前探支架临时支护，并在其掩护下尽快架设永远支护。17、坚持采纳湿式打眼，不许干打眼。18、机电装备要做到完好防爆，对接线盒、电铃、信号、电话等小型电气装备要严格要求，杜绝失爆。19、在把刮板输送机铺到工作面迎头时，刮板输送机机尾要打压柱或地锚固定，以防翻机伤人。（三）掘进工作面支护的安全重点1、采纳锚喷支护时，炮掘工作面必需是光面爆破；掘进机掘进也必需保证巷道断面成型好。这样才能充足表达锚喷支护的优越性。2、锚杆的布置、眼距、眼深、角度必需符合作业规程要求，锚杆角度应垂直于巷壁平面。3、锚杆安装固定必需按锚杆的种类不同安装要求程序进行安装，绝不行以偷工减料、削减工序。4、锚杆安装固定好后，上好托板或托梁钢带，与顶帮贴紧，若无法贴紧时要用木板垫平，然后上螺帽，螺帽要上满丝扣，用力矩扳手拧紧。锚杆外露长度应不小于50mm。5、锚杆支护要定期做拉拔（拉力）实验，发现锚固力小于规定的要实行补打锚杆或架棚子等措施。6、采纳锚喷支护时，要按规定布置锚杆眼并按时保质保量的施工。7、无论是锚杆支护还是锚喷支护，最大空顶距、最小空顶距、初喷与复喷的间距都要在作业规程中明确规定并严格执行。8、喷浆的配比、水泥标号必需符合要求，喷体强度要定期取样检验。9、要