1.工作面概況

??? +600水平43#煤層東翼綜采工作面位于副井以東，設(shè)計走向長度2927米，回采走向長度為2740m，停采線位于187m，設(shè)計階段高度20米，實際平均段高16米，工作面平均寬度40m。工作面配備液壓支架24架（其中本架20副，端頭架1組（2架）、過渡架2副）。工作面上部777m至2176m，對應(yīng)地表大洪溝公路保護煤柱露天解壓坑，2597m-2927m對應(yīng)地表原鐵廠溝井筒保護煤柱解壓坑；東部為鐵廠溝河保護煤柱，西部為+600水平43#煤層西翼采空區(qū)，南部為43#煤層頂板，北部為43#煤層底板和+600水平45#煤層東翼采空區(qū)。地表為荒山丘陵，無公路、河流及建筑設(shè)施。

??? +600水平43#煤層東翼綜采工作面推進49米時，發(fā)現(xiàn)6#液壓支架架頂出現(xiàn)明火，于2013年10月25日封閉，密閉位置在2380m處（以副井東幫為基準）工作面封閉后，礦采取了綜合防滅火措施，采用井下密閉內(nèi)注氮、聯(lián)合地面向井下打孔灌注黃土復合膠體、液氮及注水。通過連續(xù)采樣分析表明目前工作面氣體成分及密閉內(nèi)外壓差較穩(wěn)定。2015年3月4日進行探險，經(jīng)偵察后，目前工作面狀況良好，在工作面2852米位置實施壓縮密閉，目標各項指標條件滿足恢復工作面生產(chǎn)。

2.工作面位置及井上下關(guān)系?????????????

工作面位置：工作面位于副井以東2927米

工作面東部：為鐵廠溝河。

工作面南部：為43#煤層頂板。

工作面西部：為+600水平43#煤層西翼采空區(qū)

??? 工作面北部：為+600水平45#煤層采空區(qū)。

工作面上部：為+620水平東冀43#煤層東翼采空區(qū)。

3.煤層賦存狀態(tài)與構(gòu)造：

43#煤層總的走向為N67°，在局部呈波浪狀變化，變化在0—5°之間，傾向158°，傾角42—46°；煤層厚度較穩(wěn)定；煤層結(jié)構(gòu)較簡單，夾矸厚度不穩(wěn)定，矸石厚度多在1米以下，夾矸巖性為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖及炭質(zhì)泥巖。

4.煤層厚度、煤層傾角：

煤層厚度變化較大，呈東厚西薄趨勢，在東部水平厚度達46米，向西逐漸變薄，最薄處水平厚度為30米；煤層傾角43°-47°。

5.直接頂?shù)膸r性和厚度：

直接頂主要為粉砂巖，厚度3～5米。巖性特征：灰色，深灰色，含薄層細砂巖，層理節(jié)理發(fā)育，泥鈣質(zhì)膠結(jié)。

6.煤層的物理機械性質(zhì)和結(jié)構(gòu)：

43#煤層顏色為黑色，有瀝青、油脂及弱玻璃光澤，煤易碎，破碎后呈粉末狀；煤巖類型以光亮型、半光亮型為主，半暗型次之；煤巖特征方面一般凝膠化組分含量為1.2，無機質(zhì)含量為7.0。

7.煤層底板的巖性：

煤層底板主要為炭質(zhì)泥巖。巖性特征：灰黑、灰褐色，薄層狀，泥質(zhì)膠結(jié)。

8.瓦斯、自燃發(fā)火、煤塵爆炸指數(shù)等對放頂煤的影響：

通過2012年瓦斯等級鑒定得出礦井北采區(qū)最大相對瓦斯涌出量為4.96m3/t，最大絕對瓦斯涌出量為19.32 m3/min；最大相對二氧化碳涌出量為7.40 m3/t，最大絕對二氧化碳涌出量為28.84 m3/min。依據(jù)煤層自燃傾性鑒定報告43#煤層易發(fā)火，自燃傾向為二級，發(fā)火期為3--6個月，屬易自燃煤層；根據(jù)煤塵爆炸危險性測定, 煤塵具有爆炸危險性，爆炸指數(shù)為38.4%。

依據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第六十八條規(guī)定：采用預裂爆破對堅硬頂板或者堅硬頂煤進行弱化處理時，應(yīng)在工作面未采動區(qū)進行，并制定專門的安全技術(shù)措施。嚴禁在工作面內(nèi)采用乳化炸藥爆破方法處理頂煤、頂板及卡在放煤口的大塊煤（矸）。根據(jù)我礦實際情況，結(jié)合其它煤礦實施的經(jīng)驗，編制順槽超前預裂爆破方案。

1．超前預裂爆破方式

距現(xiàn)工作面煤壁10—15米的超前順槽(北巷)垂直于煤層走向，由北向南布置φ110mm扇形爆破孔，進行頂煤超前工作面正向爆破的方式,即從工作面架頂爆破移到北巷提前爆破。

2.超前預裂爆破孔布置方式

從東往西距工作面煤壁10—15米的超前順槽(北巷)垂直于煤層走向，由北向南布置φ110mm扇形爆破孔，炮孔爆破覆蓋整個綜采工作面。炮孔施工在工作面北巷每組布置7個炮孔，為了便于鉆孔施工和保證爆破效果，排距設(shè)計為4米。

3.超前預裂爆破孔施工方式 ：附+600水平45#煤層東翼工作面超前預爆破孔布置圖。

采用5.5KW液壓水鉆、KHYD40型巖石電鉆和波蘭液壓鉆機在軌道巷向煤層頂?shù)装宸较虿伎住?/span>

4.超前預裂爆破技術(shù)參數(shù)

?? （1）爆破孔排距4m,由東向西每隔4m布置一排。

?? （2）爆破孔間距:每排的炮孔間距為0.5m,每排7個炮孔,在同一個截面布置。

?? （3）爆破孔長度、角度、爆破孔裝藥長度、封孔長度、空孔長度:詳見超前預爆破孔布置圖。

?? （4）爆破孔炮頭、雷管數(shù):每個炮孔3個炮頭,每個炮頭2發(fā)雷管。????

?? （5）工作面護頂煤厚3.5m,爆破孔終端距在+620水平。

?? （6）距工作面煤壁10—15米爆破。

5.裝藥方式

采用裝藥車裝藥,炸藥為乳膠基質(zhì),每個炮孔3個炮頭,每個炮頭2發(fā)瞬發(fā)延期電雷管。

5.封孔方式

采用黃土和瑪麗散封孔,封孔必須嚴實，封孔長度不小于6米，對于遇到局部頂板破碎地段可根據(jù)實際情況做調(diào)整，適當加長封泥長度。

6.連線方式

孔內(nèi)并聯(lián),孔外串聯(lián),即孔內(nèi)每個炮頭2發(fā)雷管并聯(lián),孔外炮線串聯(lián)連接。

7.起爆方式及順序

（1）起爆方式:采用MFB-100型發(fā)爆器起爆,每排布置7個炮孔，為了便于鉆孔施工和保證爆破效果，起爆順序由底板向頂板分組起爆，1#-3#爆破孔為一組,4#-5#孔為一組,6#-7#孔為一組起爆。起爆范圍在軌道巷超前支護段距工作面煤壁10-15m內(nèi)。

預裂爆破工作布置→準備(準備工具、材料、設(shè)備并進行支護、設(shè)備檢查)→加強預裂爆破孔段支護→施工超前預裂爆破孔→回撤工具、設(shè)備、物料→裝孔→爆破。

1.預裂爆破工作布置工序:方案交底→貫徹學習→布置施工工作

⑴由礦主管技術(shù)科把預裂爆破方案向采區(qū)交底并布置預裂爆破實施工作。

⑵由采區(qū)組織學習貫徹預裂爆破方案,使作業(yè)人員了解掌握預裂爆破工藝、工序、參數(shù)、標準、措施

⑶采區(qū)每班班前會必須由技術(shù)員和值班隊長認真安排預裂爆破工作,講清講透交待清楚。

2.準備工序:配備工具、材料、設(shè)備→檢查

⑴準備好所需的工具、材料、設(shè)備,并在超前預裂爆破打孔處按標準化要求分類碼放整齊,收拾干凈打孔附近的雜物、浮煤浮矸

⑵檢查支護和設(shè)備是否完好,發(fā)現(xiàn)問題立即處理好。支護和設(shè)備不完好不準打孔作業(yè)。

3.加強預裂爆破孔段支護:采用液壓單體加強支護,或?qū)υ仁误w重新補液或更換,必須先支護后作業(yè),必須支護有效可靠。

4.施工超前預裂爆破孔工藝:測設(shè)孔位→剪網(wǎng)口→穩(wěn)鉆→上鉆頭鉆桿→試機→鉆進→退鉆桿→回撤鉆機鉆桿。

⑴由采區(qū)技術(shù)員在現(xiàn)場根據(jù)預裂爆破方案測設(shè)標定預裂爆破孔位置。

⑵按標定的孔位剪網(wǎng),剪網(wǎng)口尺寸為25*25cm,并挖干凈網(wǎng)口的活煤活矸。

⑶穩(wěn)鉆,按預裂爆破孔方位角度把打孔鉆機穩(wěn)定在打孔的位置,用測角儀實測,直到符合規(guī)定值。鉆機必須牢固可靠。

⑷上鉆頭上鉆桿,必須停機上,嚴禁開機上,鉆頭鉆桿上牢固。

⑸開機試機空轉(zhuǎn)一次,發(fā)現(xiàn)問題立即停機處理。

⑹開機鉆,進按鉆機操作規(guī)程操作。

⑺退鉆桿,必須停機人工退鉆桿,退下的鉆桿必須碼放整齊,嚴禁亂扔亂放不得影響行人。

⑻回撤鉆機鉆桿,每孔打完后立即停電把鉆機鉆桿搬運到下一個孔位置施工。

5.回撤工具、設(shè)備、物料工藝

當每排孔打完后,及時回撤工具、設(shè)備、物料,搬運到下一排爆破孔處分類放整齊。

6.裝孔工藝:檢查瓦斯→驗孔→制作引藥→裝藥→封孔→收，即打完一排孔及時裝完一排孔,嚴禁打孔裝藥同時進行,采用裝藥車裝乳膠基質(zhì)炸藥,使用煤礦許可毫秒延期電雷管。

⑴檢查瓦斯,裝孔前先由瓦斯檢查員檢查瓦斯,瓦斯超限不準裝孔作業(yè)。

⑵驗孔,裝藥前先驗孔,檢查孔內(nèi)的溫度、孔深、角度、方向, 計算裝藥量確認無誤后方可進行裝藥,檢查裝藥工具及作業(yè)環(huán)境,作業(yè)環(huán)境附近氣體是否正常,頂板與幫是否完好,裝藥地點是否有障礙物,檢查炮桿子是否完好,根數(shù)是否夠量,裝孔前先清理干凈孔內(nèi)的殘渣,準備好裝孔的工具和炸藥及炮泥。

⑶制作引藥,必須避開帶電導體和設(shè)備,在支護完好處制作引藥, 禁止在帶電物體附近制作引藥。必須先將雷管腳線短路,用絕緣膠布包好,每個引藥裝兩發(fā)電雷管,從筒狀炸藥雷管孔插入并用雷管腳線纏繞緊,制作完畢后應(yīng)由專人看管。

⑷裝藥，采用裝藥車裝乳膠基質(zhì)炸藥，每孔裝3兩個引藥,6發(fā)雷管。嚴格按照設(shè)計裝藥量進行裝藥,不得隨意增減裝藥量。炮眼內(nèi)發(fā)現(xiàn)異常、有顯著瓦斯涌出、煤巖松散、溫度驟高驟低等情況,不得裝藥,炮眼內(nèi)煤、巖粉沒有清除干凈,不得裝藥,發(fā)現(xiàn)炮眼縮小、坍塌或有裂縫,不得裝藥。沒有合乎質(zhì)量和數(shù)量要求的封泥,不得裝藥。未檢查瓦斯,或裝藥地點附近20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1%時,不得裝藥。

⑸封孔,采用人工裝黃土炮泥和瑪麗散封孔,把黃土裝入塑料袋中填滿填實,把口封好,每孔炮泥長度不得小于6米,炮泥搗緊，然后用2-3袋瑪麗散加強封孔質(zhì)量。封泥時要防止母線擠斷或擠破線皮造成短路或拒爆。嚴禁用可燃物材料做炮泥嚴禁用煤粉、塊狀材料做炮泥。

⑹收尾,母線另一端應(yīng)先進行短接用絕緣膠布包纏緊,將包好母線放入孔內(nèi)保存好。填寫裝孔記錄,記錄好現(xiàn)場的裝藥量,孔深、孔徑、孔數(shù)、雷管的使用量,記錄裝藥時間、地點、封泥量。打掃裝藥現(xiàn)場,清理工具及垃圾。恢復裝藥現(xiàn)場的標準化工作。裝藥各種器具歸位,在工作面現(xiàn)場清點炸藥與雷管的數(shù)量,嚴格按清退制度將火工品送回炸藥庫與庫工核實。

7.爆破工藝:檢查瓦斯→加強支護→導通測試→連線→撤人設(shè)警崗→接線→起爆。根據(jù)采區(qū)進度或采區(qū)通知進行爆破,采用正向爆破,距工作面煤壁10-15米時進行起爆爆破。連線方式為孔內(nèi)并聯(lián),孔與孔之間串聯(lián),起爆方式為發(fā)爆器起爆。

⑴檢查瓦斯,起爆前必須由專職瓦斯檢查員檢查瓦斯未檢查瓦斯,或裝藥地點附近20m以內(nèi)風流中瓦斯?jié)舛冗_到1％時,嚴禁起爆。

⑵加強支護,工作面液壓支架支護到位,護幫板伸出緊貼煤壁,對 端頭支護和兩巷超前支護單體重新升壓,爆破點20米內(nèi)打單體進行雙排支護。

⑶導通測試,由專職爆破員進行對雷管母線和起爆線用專用儀表或發(fā)爆器測試,發(fā)現(xiàn)問題立即處理。

⑷連線,采用孔內(nèi)并聯(lián),孔與控串聯(lián)方式連線。

⑸撤人設(shè)警崗,指定專人包區(qū)域撤人,把本工作面和影響區(qū)域的人員全部撤出到進風巷起爆點外,起爆點距爆破點距離不得小于200米,指定專人包區(qū)域在起爆安全距離外所有進入爆破點的通道口設(shè)警崗。

?⑹接線,接線前清點確認人員去向后,由爆破員接線。

???? ⑺起爆,起爆前必須用電話向礦調(diào)度匯報請示,待接到調(diào)度室起 爆指令后,確認無問題時進行起爆。起爆15分鐘后,從進風巷進入爆破地點和工作面檢查瓦斯、支護、巷道、工作面垮冒情況,并收掉起爆線,發(fā)現(xiàn)問題立即組織處理,無問題后恢復采面生產(chǎn)作業(yè)。

根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場危險源辨識進行風險評估。