1、过采空区安全措施过采空区安全措施一、工程概况1、矿井概况(1)矿井概况晋杨煤矿是在原有 300KT/a 煤矿基础上改扩建,主要控制晋杨煤矿区海拔+1025m1110m 水平之间的煤炭资源。晋杨煤矿矿井设计规模 90 万吨/年,采用斜井开拓方式。井田内布置三条井筒。(2)井筒布置及设计特征副斜井井筒设计总斜长 664.2m,倾角-22,设计断面为直墙半圆拱形。净宽 5500mm,净高 4250mm,净断面积 20.12m2。其中表土段采用现浇混凝土,基岩段采用锚网喷+锚索联合支护。二、施工现状我项目部承建的晋杨煤业有限公司新副斜井,根据地质资料分析,预计在 420m 处穿越 2101 采空区.现
2、已掘进至 370m,为确保安全,我项目部于 7 月 2-3 日对此工作面进行了探放作业,在工作面正前方-22、-40分别布置两个钻孔。探放结果,-22钻孔钻进25m,CH4 浓度为 0.04%;-40钻孔钻进 5.6m,CH4 浓度光学仪没有显示,两孔分别出现渗漏现象。根据现场煤岩和离施工点最近的 201 钻孔分析基本吻合,-22钻进至泥岩,初步分析为钻进采空区(395m)。-40钻进至粉砂岩。因钻机和钻杆的连接部断裂,现无法钻进。根据 201 钻孔综合分析,现距采空区底板预计还有 53m(斜距)。采空区冒落程度不详。经本矿现有技术资料和以往从事 2101 工作面作业人员的讲述和已密闭的回风顺
3、槽口观测孔观察,本工作面采空区积水量不大,主要是存在有害气体威胁。三、过老空区支护方案(一)成立领导组组长:王从志副组长:柯昌军、冯建宝成员:王从发、田青怀、刘明全、黄加会、黄明鸿、朱荣德、丁宗炎、柯昌春组长:全面负责整个工程的指挥协调工作。副组长:在组长的领导下具体负责工程项目的实施和技术指导工作。成员:在组长的领导下负责整个工程的现场指挥、协调、通风、安全监管、供电等工作。(二)实施方案由于副斜井井筒为矿井主要巷道,巷道内又设计有猴车、轨道、管路、电缆等永久设施。采用绕道方式通过老空区的方式不符合要求,只能采取加强支护强行穿越方式,保证井筒的正常使用和服务年限。根据对老空区的实际情况制定如
4、下方案:短段掘进,超前探眼探测,地面引爆放炮,排除 CH4、CO 等有害气体,排除积水。采用锚网喷联合支护,与采空区连接前后 5m 和进入采空区全部采用砼碹。(三)掘进方案1、掘进巷道前方老空区探测方法施工前,首先根据柱状图和现在工作面岩性分析结果,在采掘工程平面图上标明 2#煤层预计老空区位置。实行一掘一探制度,掘进前先沿井筒掘进方向用钻杆以-40打超前探放钻孔,进一步验证老空区位置,探测老空区详细参数,确认无安全隐患后方可掘进。掘进循环为“探四进一”。在井筒掘进至老空区 6m 时,每掘进循环开始前先施工超前探眼,以准确判断老空区位置和检测老空区积水、瓦斯、发火情况,防止盲目揭开老空区造成事
5、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。附图超前探眼布置图2、爆破参数要求接近老空区和在老空区掘进时,必须短掘短砌,接近老空时用镐刨或其他人工方法接通采空区,孔口逐步扩大。用人工方法无法解决时用小炮沟通。循环进尺不得超过 1.2m,炮眼深度不得超过 1.5m,与老空区打通的炮眼不得装药,并用炮泥充填严实;炮眼布置周边眼间距不得超过 350mm,顶板破碎时加密炮眼,间隔装药,药量以松动岩石为准,以减少爆破对围岩的破坏。炸药选用煤矿许用三级乳胶炸药,雷管选用毫秒延期电雷管,总延期不得超过 130ms,放炮采用矿用发爆器。3、远距离放炮规定在穿老空区期
6、间,必须采取远距离放炮措施进行放炮,每次放炮前,通知井筒所有人员全部撤到地面,在井口设置警戒,放炮员在地面进行放炮。为保证放炮安全,井筒内敷设一趟 16mm2 矿用橡套电缆作为专用放炮电缆。4、井口附近 20m 范围内严禁有烟火,严禁有电器设备失爆现象,严禁有易燃易爆物品。井口 100m 外设置放炮警戒。人员必须躲在100m 外拐一死弯的安全地点躲炮和发炮。(四)支护方案1、正常段支护方式掘进时,采用锚网喷支护方式进行支护,一掘一支,具体做法是:炮后先清除顶板活石,然后视顶板情况打好临时支护(前探短梁),在临时支护下打树脂锚杆支护,采用202000mm 左旋螺纹钢树脂锚杆,每根锚杆充填 K2360、K2335 树脂药卷各一支,间排距800800mm,钢筋网采6.0mm 钢筋焊制,网格 100100mm,锚索规格为15.247000mm,喷射 C25 混凝土 100mm 封闭岩石。2、过空区的支护设计和施工方法过空区时,应重点做好顶板支护。初期支护采用锚网喷+锚索支护,若顶板破碎,则根据现场实际缩短支护距离。具体方法是:放炮后站在矸石上进行敲帮问顶,打设带帽点柱临时支护,点柱间、排距为