煤层东翼超前预爆破的安全技术措施.docx

煤层东翼超前预爆破的安全技术措施煤层东翼超前预爆破的安全技术措施一、工作面概况一、工作面概况 1.工作面概况+600 水平 43#煤层东翼综采工作面位于副井以东，设计走向长度 2927 米，回采走向长度为2740m，停采线位于 187m，设计阶段高度 20 米，实际平均段高 16 米，工作面平均宽度 40m。工作面配备液压支架 24 架（其中本架 20 副，端头架 1 组（2 架）、过渡架 2 副）。工作面上部 777m 至 2176m，对应地表大洪沟公路保护煤柱露天解压坑，2597m-2927m 对应地表原铁厂沟井筒保护煤柱解压坑；东部为铁厂沟河保护煤柱，西部为+600 水平43#煤层西翼采空区，南部为 43#煤层顶板，北部为 43#煤层底板和+600 水平 45#煤层东翼采空区。地表为荒山丘陵，无公路、河流及建筑设施。+600 水平 43#煤层东翼综采工作面推进 49 米时，发现 6#液压支架架顶出现明火，于 2013 年 10 月 25 日封闭，密闭位置在2380m 处（以副井东帮为基准）工作面封闭后，矿采取了综合防灭火措施，采用井下密闭内注氮、联合地面向井下打孔灌注黄土复合胶体、液氮及注水。通过连续采样分析表明目前工作面气体成分及密闭内外压差较稳定。2015 年 3 月 4 日进行探险，经侦察后，目前工作面状况良好，在工作面 2852 米位置实施压缩密闭，目标各项指标条件满足恢复工作面生产。2.工作面位置及井上下关系工作面位置：工作面位于副井以东2927 米工作面东部：为铁厂沟河。工作面南部：为 43#煤层顶板。工作面西部：为+600 水平 43#煤层西翼采空区工作面北部：为+600 水平 45#煤层采空区。工作面上部：为+620 水平东冀 43#煤层东翼采空区。3.煤层赋存状态与构造：43#煤层总的走向为 N67，在局部呈波浪状变化，变化在 05之间，倾向 158，倾角 4246；煤层厚度较稳定；煤层结构较简单，夹矸厚度不稳定，矸石厚度多在 1米以下，夹矸岩性为粉砂岩、泥质粉砂岩及炭质泥岩。4.煤层厚度、煤层倾角：煤层厚度变化较大，呈东厚西薄趋势，在东部水平厚度达46 米，向西逐渐变薄，最薄处水平厚度为 30 米；煤层倾角 43-47。5.直接顶的岩性和厚度：直接顶主要为粉砂岩，厚度 35 米。岩性特征：灰色，深灰色，含薄层细砂岩，层理节理发育，泥钙质胶结。6.煤层的物理机械性质和结构：43#煤层颜色为黑色，有沥青、油脂及弱玻璃光泽，煤易碎，破碎后呈粉末状；煤岩类型以光亮型、半光亮型为主，半暗型次之；煤岩特征方面一般凝胶化组分含量为 1.2，无机质含量为 7.0。7.煤层底板的岩性：煤层底板主要为炭质泥岩。岩性特征：灰黑、灰褐色，薄层状，泥质胶结。8.瓦斯、自燃发火、煤尘爆炸指数等对放顶煤的影响：通过 2012 年瓦斯等级鉴定得出矿井北采区最大相对瓦斯涌出量为 4.96m/t，最大绝对瓦斯涌出量为 19.32 m/min；最大相对二氧化碳涌出量为 7.40 m/t，最大绝对二氧化碳涌出量为28.84 m/min。依据煤层自燃倾性鉴定报告 43#煤层易发火，自燃倾向为二级，发火期为 3-6 个月，属易自燃煤层；根据煤尘爆炸危险性测定, 煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为 38.4%。二、工作面超二、工作面超前预爆破方案前预爆破方案依据煤矿安全规程第六十八条规定：采用预裂爆破对坚硬顶板或者坚硬顶煤进行弱化处理时，应在工作面未采动区进行，并制定专门的安全技术措施。严禁在工作面内采用乳化炸药爆破方法处理顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤（矸）。根据我矿实际情况，结合其它煤矿实施的经验，编制顺槽超前预裂爆破方案。1超前预裂爆破方式距现工作面煤壁 1015 米的超前顺槽(北巷)垂直于煤层走向，由北向南布置110mm 扇形爆破孔，进行顶煤超前工作面正向爆破的方式,即从工作面架顶爆破移到北巷提前爆破。2.超前预裂爆破孔布置方式从东往西距工作面煤壁 1015 米的超前顺槽(北巷)垂直于煤层走向，由北向南布置110mm 扇形爆破孔，炮孔爆破覆盖整个综采工作面。炮孔施工在工作面北巷每组布置 7 个炮孔，为了便于钻孔施工和保证爆破效果，排距设计为 4 米。3.超前预裂爆破孔施工方式 ：附+600 水平45#煤层东翼工作面超前预爆破孔布置图。采用 5.5KW 液压水钻、KHYD40 型岩石电钻和波兰液压钻机在轨道巷向煤层顶底板方向布孔。4.超前预裂爆破技术参数（1）爆破孔排距 4m,由东向西每隔 4m 布置一排。（2）爆破孔间距:每排的炮孔间距为 0.5m,每排 7 个炮孔,在同一个截面布置。（3）爆破孔长度、角度、爆破孔装药长度、封孔长度、空孔长度:详见超前预爆破孔布置图。（4）爆破孔炮头、雷管数:每个炮孔 3 个炮头,每个炮头 2 发雷管。（5）