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编订:foonshion
过 采 空 安 全 技 术 措 施
Over-mining safety technical measures
解决方案系列 编号:FS-FA-04021
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过采空安全技术措施
说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员
队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定
一、概述
XXX 运输顺槽开口往南掘进至 处揭露原宝源采
空区,现工作面迎头为采空区,施工难度增加,根据《煤矿
安全规程》规定,结合实际情况,为保证在过采空区期间施
工安全,特编制本安全技术措施。
二、施工组织及机构
组长:
副组长:
成员:
三、采空区情况:
1、矿井瓦斯、煤尘、煤层自燃情况:
属瓦斯矿井,煤尘有爆炸危险性,煤层Ⅱ类自燃。
2、已揭穿采空区情况:
采空区分部无规律,瓦斯无异常涌出,未发现煤层自燃
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发火,无积水情况,掘进工作面距底板 6m 为采空区顶板。
四、施工前准备
1、地质测量人员必须及时实地查看,调查清采空区的
位置,并在图上标注清楚。
2、作业前由队组技术员向全体施工人员进行措施贯彻
学习,并考试合格后方可进行施工。
3、人员已经落实到位,分工及责任明确。全体施工人
员要经过安全培训,具备上岗资格,并了解相应的施工及验
收规范及本企业技术标准;作业组长具有初中以上文化程度,
从事基础施工三年以上,并熟悉相应的施工及验收规范及本
企业技术标准。
4、每循环掘进前先施工 5m 深超前探眼,以准确判断
采空区位置和检测采空区积水、瓦斯、发火情况,防止盲目
揭开采空区造成事故。若超前探眼内存在承压积水、高浓度
瓦斯和煤层自燃,必须立即停止掘进,采取措施进行处理。
5、准备好金属网片、工字钢等支护材料,准备好方木、
背板、背寨、等防冒顶材料及大锤、长纤、手钳等辅助材料,
统一存放并挂牌管理
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6、接风水管路、动力电源接至施工地点。
7、清理施工地点杂物,确保安全退路畅通。
五、施工方案
过采空区期间采用综掘机掘进,缩小循环进尺为
500mm;支护采用 11 号工字钢棚配合金属网联合支护,工作
面按原磁方位,以 3°下山掘进至采空区下方。
巷道原设计为矩形,净宽 4600mm,净高 2700mm,
净断面积 ㎡;毛宽 4800mm,毛高 2800mm,毛断面
积 ㎡,先将巷道断面调整为梯形,上净宽 3200mm,
下净宽 3600mm,净高 2600mm,净断面 ㎡。
六、支护形式及参数
㈠、临时支护设计
1、顶部临时支护
过采空区期间顶部临时支护采用三道前探梁平行使用,
前探梁间距为 1m,长度 ,架在工字钢梁上,前探梁要
紧跟工作面,工作面每掘进一棚,要用钢筋网、背板及时控
制顶板,防止顶板冒落,及时前移前探梁且用背板背紧、背
牢,前探梁上方不接顶时,要用方木接顶。前探梁每移动一
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次,都要检查它的结构牢固情况,有无裂纹、开焊、损坏等,
发现问题及时更换。
㈡、永久支护采用工字钢棚支护
1、金属网铺设
在巷道顶板及两帮进行铺设金属网支护,金属网片采用
Φ 钢筋点焊制成的方格网。网片规格长×宽=2000×
1000mm,网格规格:长×宽=100×100mm,网片搭接长度为
200mm,每 200mm 联网一道,采用 14#铁丝相连,扭结不
小于 3 圈。
2、原巷道工字钢支护形式为梯形,上净宽 4500mm,
下净宽 4700mm;工字钢梁长 4700mm,棚腿长 3000mm,
柱窝深度 300mm;缩小断面以后工字钢支护形式为梯形,上
净宽 3200mm,下净宽 3600mm;工字钢梁长 3400mm,棚
腿长 2900mm,柱窝深度 300mm,支护间距为 500mm(中
对中)
3、缩小断面首排工字钢支护在迎头原工字钢棚位置处,
与原工字钢棚重合,支护前在迎头左右帮各设一组#字型木
剁支护接顶,垂直于巷道布置第一排木剁,按“#”字型排好护
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顶木剁,一直到原工字钢梁 ;木剁规格 :长×宽×高=500×
150mm×150mm 方木,木剁搭接长度为 100mm,木垛的基
墩要搭设牢固可靠。
4、木垛接原工字钢梁用楔子背紧,#字木剁用爬钉联锁。
5、工字钢棚之间设拉杆,顶梁中线距两侧 600mm 设
两根,棚腿距底板 800mm、1800mm 各设两根,每副工字
钢棚 6 根,要求连接牢固可靠。
6、工字钢棚顶帮铺设金属网片,采用四六盘帮勾顶,
棚架和两帮、顶板之间的空隙必须塞紧、接顶和背实,棚腿
不得支在浮煤、浮矸上,并支在实底上,必要时穿“鞋”,布
置应符合设计要求。
7、梁和腿的结合必须严实无缝,使整个支架均衡承受
压力,为抵抗巷道侧压,棚腿与底板呈 86°扎角。
8、工字钢梁应垂直于巷道中心线,架设时,中心线至
梁两端扭矩为 0,棚距要符合设计要求。
七、施工工艺
交接班、安全检查→运料→敲帮问顶处理隐患→掘进→
移顶部前探梁、铺顶网→挖柱窝→立腿、铺帮网、支梁→出
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煤(矸)→工程验收。
八、安全技术措施
㈠、顶板管理
1、施工期间应放慢施工进度,加强顶板和两帮管理。
施工过程中严禁空顶作业,施工人员严格执行敲帮问顶制度,
清除危岩、活矸,排除隐患。
2、敲帮问顶工作应有 2 名有经验的人员或班组长以上
人员担任,一人处理、一人观察顶板和退路。人员应站在两
帮安全地点,观察人员应站在处理人的侧后面,并保证退路
畅通。
3、在落岩之前,要在距迎头 4~6m 处设置一道挡矸栏,
挡矸栏要高度适中,不影响施工人员上下通行和物料的运输,
挡矸栏可配合带有角铁钢网形成密闭,防止小块矸石滚落后
方巷道,造成伤人事故。
4、敲帮问顶工作人员应戴手套,用敲帮问顶专用工具
处理,防止矸石顺杆而下伤人。
5、为了防止顶板冒落、片帮落下砸伤人员或损坏设备,
每班派专人观测支护后顶帮变化情况;发现危险预兆时,必须
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立即停止工作,撤出人员,进行处理。
6、过采空区时,如果顶板冒落必须有瓦检员使用专用
工具检查冒落空间内瓦斯情况,如瓦斯浓度达到 %时,
必须立即撤出人员,切断电源,并立即向调度及通风部进行
汇报,由调度安排专人处理瓦斯聚集。
7、严格按照从上往下逐步施工的原则处理冒顶区,首
先进行敲帮问顶,将危矸活岩处理后,进行支护。
8、处理冒顶区时,备好足够的材料,安排有经验,操
作熟练,有能力的老工人上前维修冒顶区。
9、处理冒顶区时,附近无关工作暂停,加固维护好冒
顶区前后 5m 范围内的巷道,保证安全。
10、必须保证有足够用料,背好顶、帮,严禁空帮空顶。
11、在支护期间,必须设专人观察顶板若发现异常情况
及时通知人员撤离,处理完不安全因素后方可继续施工。
12、在掘进时应坚持短掘快支,掘进机司机随时注意观
察顶板状况和倾听掘进机截割的声音,发现异常,并将煤机
退至有效支护的巷道内,同时汇报队值班室和矿调度室。
13、严禁任何人员进入空顶区域以内。
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㈡、工字钢支护安全技术措施
1、各班组架棚支护前必须检查工作地点的顶板,煤(岩)
壁和支架情况,工作中随时注意顶板及煤(岩)壁的变化情况,
发现隐患、险情要立即采取措施,隐患未排除之前不得进行
作业。
2、掘进完一循环后,及时进行前探梁支护,支护可靠
有效后方可进行工字钢支护,工字钢支护由外向内逐棚架设,
紧跟工作面迎头。
3.梁和腿的结合必须严实无缝,使整个支架均衡承受压
力,必须迎山有力且不得支在浮煤、浮矸上,柱窝深度要符
合要求。
4、在挖柱窝时,若柱窝下虚渣或底不实情况下,应使
用方木或木靴垫实,防止架棚后,棚子下沉,影响工程质量。
5、严格岗位责任制和现场交接班制度,队干现场指挥,
各分散作业点要有专人负责,统一指挥,分工明确,过采空
区期间,在交接班记录中须明确顶板及两帮稳定情况,工字
钢棚架设情况。
6、架棚支护时,由跟班队长或工程技术人员现场监管,
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严格按工艺施工,作业过程中,各工种要密切配合,互相呼
应,做好自保、互保工作。
㈢、运输安全技术措施
1、每班上班前必须对地滚、轨道线路、巷道环境、阻
车器及挡车栏等进行详细检查,确认巷道、轨道等各种安全
装置没有问题后,方准提升。
2、运送材料时必须认真检查运输的设备或材料的装载
情况,必须捆绑固定牢靠,重心稳定,否则不准提升。
3、运送超重、超高、超长、超宽的设备、材料等物件,
必须有安全提升措施,并严格按照措施规定进行操作。
4、人力推车时,1 次只准推 1 辆车,严禁在矿车两侧
推车,同向推车的间距,在轨道坡度小于或等于 5‰时,不
得小于 10m,坡度大于 5‰时,不得小于 30m,巷道坡度大
于 7‰时,严禁人力推车。
5、推车时必须时刻注意前方。在开始推车、停车、掉
道、发现前方有人或障碍物,接近道岔、弯道、巷道口、风
门、硐室出口时,推车人必须发出警号。
6、不得在能自动滑行的坡道上停放车辆。确需停放时,
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必须严格防止车辆自动滑行,用可靠的制动器将车辆稳住。
7、运输过程中在通过架棚区时要先仔细观察,确认能
安全通过时,再放慢行进速度,安全通过此区域,严禁挤、
撞钢梁。
8、钢棚从地面车场运至工作地点,运送前要捆扎牢靠,
确保运送途中的安全,以防滑落伤人。
9、钢棚运送中,严防钢棚滑动伤人,装车时要轻抬轻
放,严防碰手碰脚事故的发生。
10、运输支护材料时,人员必须相互配合,步调一致,
行动一致,坚持“手口示意”,要先起一头或先放一头,做到
轻起轻放,不盲目乱放。
11、上山人工运输工字钢梁和腿时,要先对上山路线上
的活矸、浮石处理,防止搬运途中,施工人员滑倒、摔跤,
造成事故。
㈣、过采空区“一通三防”安全措施:
1、通风安全措施:
⑴、供风系统:
采用原有局部通风机压入式供风,双风机双电源,风筒
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口距工作面距离不大于 5m,揭穿采空区时根据情况随时向
前延伸风筒,确保有害气体不超限。
⑵、供风制度
风机由专人负责管理,保证风机连续运转,不得随意停
风。因故必须停风时,必须提出停风申请,制定停风撤人及
恢复通风安全措施,经公司领导批准后方可停风。恢复通风
必须按制定的措施排放瓦斯,严禁“一风吹”。若出现故障导
致双风机均无法工作时,瓦检员必须立即撤出工作面人员,
汇报调度,由当班班长负责在掘进工作面安全出口设置警戒
线,严禁人员入内。
⑶、风量测量
通风部负责风量测量,配备高、中、微速风表各一块,
揭露采空区后立即测定掘进工作面风量和风向变化情况。若
出现井筒回风增加、减小、风流停滞、风流反向等情况时,
必须立即撤出人员,汇报调度室,分析原因,采取措施进行
处理。
⑷、供风异常情况处理
①、若与采空区贯通后出现回风量增加,必须立即撤出
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人员,在井口观测气体成分,连续观测 30 分钟无异常时,
方可入井恢复生产,尽快在贯通点设置临时风障,使风流恢
复正常。期间必须增加瓦斯检查次数,发现异常立即撤人。
同时应对附近矿井通风系统进行调查,查明原因,采取防范
措施。
②、若贯通后回风减少、停滞、反向,说明工作面向采
空区漏风严重,此时必须连续监测掘进工作面风量,立即在
贯通点打设临时风障减少漏风,维持井筒正常风速,防治瓦
斯等有害气体超限。
2、过采空区防治瓦斯、防治自然发火、防治煤尘措施:
⑴、过采空区期间,掘进巷道必须每班配备一名专职瓦
检员检查瓦斯、煤层发火情况和煤尘情况。
⑵、过采空前,由队技术人员负责贯彻批准的《060201
运输顺槽过老空施工安全技术措施》贯彻后方可下井作业。
轮休或请假的人员上岗前必须进行学习。
⑶、必须配够足够的光学瓦斯鉴定器、多种气体检测仪、
氧气浓度测定仪、一氧化碳测定仪、瓦斯断电仪和瓦斯传感
器,所有使用仪器使用必须进行鉴定合格,并定期校验,保
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证仪器准确可靠。
3、有害气体检查制度:
①、穿采空区期间,瓦斯员每班每隔一小时检查一次甲
烷、二氧化碳浓度和温度及其它有害气体,当风量变化,出
现异常气味时,必须增加检查次数。每次检查结果必须通知
现场作业班长并签字认可,然后汇报调度,调度应将汇报情
况记入瓦斯管理台帐。瓦斯浓度达 1%,CO2 浓度达 %时,
必须撤出人员。
②、当掘进工作面与采空区贯通时,工作前必须先由瓦
检员、班组长、安检员进入检查瓦斯、顶板、积水情况,无
问题后方可允许其它人员进入。检查时必须从安全出口向工
作面逐步向里检查,检查时应检查 CH4、CO2、CO、H2S、
O2、温度等参数,发现异常立即撤出,对采空区瓦斯等参数
检查,人员必须站在巷道内,伸入采空区采样,不得直接进
入采空区检测。
③、停风后恢复通风时必须检查瓦斯,编制专项排放措
施对积聚瓦斯进行控制排放。
④当气温发生较大变化时、附近巷道停风时,必须要加
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强瓦斯检测,防止老巷、采空区瓦斯异常涌出造成事故。
⑤对已穿过的采空区封闭段,在巷道预埋检测管,每周
检测一次采空区气体情况。
4、瓦斯异常情况汇报制度
检测人员发现有害气体超标、有火区存在、煤尘飞扬等
异常情况时,必须立即撤人,同时汇报调度室,
5、自然发火观测
①、本矿煤层存在发火隐患,尤其当掘进工作面与采空
区贯通后供氧条件发生改变,可能加速煤炭自燃。所以采空
区揭开后应加强 CO、CO2 和风流温度检测,无异常时应尽
快封闭,支护穿过。
②若贯通后发现老巷、采空区自燃发火,则由矿山救护
队协助进行老巷、采空区封闭,并采用注浆方案对火区进行
隔离灭火。
③穿过后的老巷、采空区也要定期对采空区气样进行分
析,监测老老巷、采空区自然发火情况。
6、安全监测系统:
①、掘进工作面安设一套瓦斯断电仪,在工作面和后巷
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安设瓦斯传感器、CO 传感器进行连续监测。瓦斯浓度超过 1%
时报警,并自动切断井筒所有电气设备供电,听到报警后,
所有工作人员必须撤出井口,待处理后瓦斯浓度小于 1%才
能人工恢复供电。
②风机装设风电闭锁,停风时自动切断动力电源,在工
作面停风的情况下所有人员撤出井口。
③带班队长、班组长、安检员、电钳工及其它零散人员
下井配备便携式瓦斯报警器随时检查瓦斯。
7、通信系统
掘进工作面内设置一台直通地面调度室电话,遇有紧急
情况及时汇报。
㈤、防治水管理
1、掘进期间,加强水文地质调查,坚持“预测预报,有
掘必探,先探后掘,先治后采”十六字方针和防、堵、疏、排、
截的专项综合治理措施。
2、严格执行《060201 运输顺槽探放水设计》相关规定。
3、过老空时安排专人随时注意水量变化,出水的清浊
和杂质,有无有害气体涌出,有无特殊声响等,发现异状应
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及时处理,并立即报告调度室。
4、施工中发现有透水征兆,如工作面出现挂红,挂汗、
空气变冷,发出雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底
板鼓起或产生裂隙、水色发浑、有臭味等异状时,必须停止
作业,采取措施,报告调度室,如情况危急,必须撤出所有
受威胁地点的人员。
5、井下发生透水事故,本着消灭事故、自我保护、安
全撤离、妥善避灾、及时汇报的原则安全避灾。
6、事先定出人员撤退路线,沿途要有良好的照明,保
证路线畅通。
7、工作面有淋水威胁时,可在巷道低洼处安设一台水
泵,每班排工作面积水。
8、为防止电气设备受潮,在有淋水威胁的开关上要围
上防潮布,以防受潮。
九、避灾路线
㈠、避灾原则
1、井下发生瓦斯(煤尘)爆炸后,井下受威胁人员应尽可
能把爆炸所发生的具体地点和大致地段报告给矿调度室,现
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场人员必须立即戴好自救器,在本班班长(班长不在由有经验
的老工人带领)的组织与带领下,迎着新鲜风流方向撤到安全
地点直至地面。
2、发生火灾事故时,迅速查明火区范围,作业人员应
视灾情大小,首先利用现场器材进行灭火,同时电话汇报调
度室,若无法灭火时,由跟班队干或班组长组织撤出受火灾
威胁的火区下风流的一切人员,人员在撤退时应戴好自救器,
应逆风沿避灾路线撤退,并通过联络巷迅速绕到新鲜风流巷
道中。
3、发生水灾事故时,现场人员应立即报告矿调度室,
同时应以最快的方式通知附近地区所有人员撤离灾区。撤离
时注意往无水危胁高地撤退,沿预定的避灾路线出井。
4、工作面施工过程中发生冒顶事故时,跟班队长负责
人首先确定冒顶事故的性质、范围,将人员撤离危险区,并
向调度室汇报情况。
5、其它地点发生灾害时,根据矿调度室指挥,按指定
路线撤退。
㈡、避灾路线
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1、遇火灾、瓦斯、煤尘爆炸事故
2、遇水灾、顶板事故
其它未提事项执行《煤矿安全规程》、《XXX 运输顺槽掘
进作业规程》及相关措施规定,过采空以后恢复原规程支护
参数。
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