斜井揭煤措施.docx

回风斜井揭露煤层安全技术措施编制依据 1、勘探地质报告2、回风斜井揭穿煤层瓦斯防治方案3、防治煤与瓦斯突出规定4、煤矿安全规程第一节 概 述 一、工程概况： 回风斜井井筒斜长890.5m，倾角25，井筒净宽5000mm，净断面积17.3m2，基岩段采用爆破掘进，支护形式：锚网喷支护，为*矿井回风大巷兼作安全出口。目前已施工至730m，底板标高1055.5m，根据勘探地质报告J6钻孔柱状图，预计在井筒斜长873.3m，标高994.9m揭3号煤层，目前井筒掘进底部位置距预测煤层顶板垂高60.6m。二、地质概况1、地质情况：*矿构造位置处于鄂尔多斯盆地南缘，总体为倾向北西的单斜构造，矿区内未发现大的断层及岩浆岩，构造属简单类型。3号煤层顶板为炭质泥岩，底板为砂质泥岩，粘土质含量较高，遇水易膨胀，易风化、易坍塌掉块，岩体完整性差，岩石质量劣，岩石软弱。3号煤层层位稳定结构简单，煤层倾角为5厚度有一定变化，但变化规律明显，属大部可采的较稳定煤层。2、煤层瓦斯（1）地勘瓦斯：根据地质报告，3号煤层所采集的17个瓦斯样品表明，3号煤CH4含量10.3020.97%，平均12.91%，CO2含量2.9012.07%，平均9.97%，据煤炭资源地质勘探规范瓦斯分布标准，3号煤瓦斯分带为氮气沼气带。3号煤瓦斯含量变化在0.713.08ml/g.r之间，平均为1.35ml/g.r。3号煤层钻孔瓦斯测试成果表煤层瓦斯成分(%)瓦斯含量(ml/g.r)CH4CO2N2C2H63号10.3020.9712.91(17)2.9012.079.97(17)76.1177.7277.03(17)0.000.713.081.35(17)（2）邻近矿井瓦斯*煤矿和邻近矿井同位于黄陇侏罗系煤田，大地构造位置处于鄂尔多斯盆地南缘，总体为倾向北西的单斜构造，矿区内未发现大的断层及岩浆岩，构造属简单类型。两矿均主采3煤、4-2煤，煤层发育在侏罗系中统延安组，煤质均以不粘煤（BN31）为主，部分长焰煤（CY41）。矿区内煤层顶底板岩性一致，其中3煤顶板为细粉砂岩互层，底板为粉砂岩砂质泥岩互层；4-2煤顶板为粉砂岩夹煤线，底板为炭质泥岩。对比*煤矿及邻近煤矿煤层赋存情况来看，两矿主采煤层赋存较稳定属于同一成煤时期，有相同的地质构造复杂程度和相同的煤质，矿井间无大型地质构造，煤层瓦斯在区内可顺利流动，属同一地质单元。根据煤炭科学研究总院2007年编制的高瓦斯油气共生易自燃厚煤层放顶煤开采瓦斯治理技术集成与示范研究报告可知，邻近矿井*煤矿3号煤层实测平均瓦斯含量为7.87m3/t（埋深555639m），4-2号煤层实测平均瓦斯含量为7.04 m3/t（埋深555639m）。*煤矿3煤地勘钻孔见煤埋深为404823m，4-2号煤地勘钻孔见煤埋深为522744m，与邻近煤矿埋深相近。3、通风系统：井筒施工采用两台局FBD6.3/222KW型通风机，压入式方法进行通风，选用80010m柔性抗静电阻燃胶质风筒，沿巷道帮部敷设向掘进工作面送风，采用双路电源供电，实现“三专两闭锁”。第二节 回风斜井揭煤方案一、掘进至距预揭煤层最小法向距离10m时即井筒849.6m处停止掘进，必须进行前探钻孔施工，探明各煤层赋存情况和瓦斯情况，必须对3号煤层进行煤层瓦斯参数测定，并根据参数对3号煤层进行瓦斯突出危险性评估。二、如评估3号煤层为突出危险性煤层必须进行防突措施专项设计及施工。三、如果3号煤层评估为无突出危险性煤层，从7m即井筒856.m处掘进至5m位置即井筒861.3m处再次进行效果检验；如果5m效检无突出危险，则掘进至2m即井筒868.4m处位置再次进行效检，无突出危险，采用远距离爆破揭开3号煤。四、如果5m位置即井筒861.3m处有突出危险，则在采取排放等措施后再次效检无突出危险后掘进至2m即井筒868.4m处位置停下；在2m即井筒868.4m处位置再次进行局部措施预测及效检，如果无突出危险就在安全措施下远距离爆破揭开煤层，如果2m即井筒868.4m处位置有突出危险则采取局部措施后再次效检无突出危险后，在安全防护措施下远距离爆破揭开煤层。第三节 井筒揭露煤层施工工艺一、探煤设备1、钻机：采用ZLY537(SGZL-1D)型煤矿用坑道钻机。2、钻头：56mm钻头、89mm钻头3、钻杆：42mm*1500mm钻杆4、孔口管：采用75mm无缝钢管，每根长度2.5m，其一端要焊接法兰盘，160mm20mm法兰盘，法兰盘上联接5MPa高精度压力测定表。二、揭煤流程三、前探钻孔设计巷道掘进至810m位置距预测煤层顶板垂高26.8m实施第一个循环超前地质钻孔探煤作业，探煤设计超前钻孔长度60m为一个循环，每个循环施工3个超前地质钻孔探明前方无煤体存在时，允许掘进40m，保证20m的超前距离。前探钻孔施工参数表钻孔名称钻孔方位钻孔倾角钻孔直径备注1号钻孔与巷道掘进方向成7夹角-2556 mm/89mm2号钻孔巷道掘进方向-2556 mm/89mm3号钻孔与巷道掘进方向成-7夹角-2556 mm/89mm前探钻孔布置平面示意图前探钻孔开孔位置图前探钻孔布置剖面图三、探孔施工1、当井筒掘进至810m位置时实施探煤作业，超前距离60m，探孔采用ZLY537(SGZL-1D)型煤矿用坑道钻机，89mm钻头按设计孔位开孔2.3m深度。2、安装孔口管，孔口和套管口间的环状空隙用水泥浆和水玻璃混合液封闭密实，孔口管外露0.2m。3、孔口管固定好后，换56mm钻头在孔口管向岩层施工探煤，施工长度60m。4、施工过程中精确测定探孔深度，并做好记录，确定煤层埋深、厚度、煤层结构及顶底板岩性，进行瓦斯浓度和压力的测定，探孔施工过程中观察有无顶钻、夹钻、喷孔现象，并做好记录。5、预测工作面突出危险性任一探孔施工完毕后,首先测定孔口及工作面检测瓦斯浓度,之后立即提钻,给孔口管上法兰,测定瓦斯压力，对照下列三项指标确定煤层是否有突出危险性。（1）瓦斯的压力临界值:0.74Mpa。（2）瓦斯浓度: 0.5%（3）动力现象:打钻时卡钻、顶钻、喷煤和瓦斯。经测定以上三项指标均不超过临界值,可确定煤层为无瓦斯突出危险性煤层,施工至煤层顶板上10m位置,按揭露煤施工方法进行施工， 如果测定以上两项指标有一项达到临界值或有动力现象，请示建设单位委托有关权威部门进行检测,确定为具有瓦斯突出危险性煤层,按防突措施实施。四、揭煤施工（一）揭煤前准备1、工作面与调度室（井口房）的电话必须保证畅通，与项目部调度室保持联系。2、加强电气设备的防爆检查和日常维护，发现问题必须及时进行处理，杜绝电气失爆。3、安排专人检查通风系统设施是否完好，局部通风机供风不正常或者备用通风机不能正常工作时，严禁进行爆破作业。4、揭煤期间由当天的值班经理负责落实断电、警戒、撤人、爆破工作。5、揭煤前对所有入井人员进行揭煤安全知识培训。（二）掘进爆破揭露（穿）煤层1、在距煤层顶板2m位置即井筒868.4m，采用远距离爆破的方法一次揭露煤层，掘进采用多打眼、少装药，每个炮眼都必须使用水泡泥，其余部分用炮泥严封，爆破采用煤矿许用三级炸药，规格20200，雷管采用毫秒延期电雷管，15段，最后一段延期时间不超过130ms，采用正向装药，揭煤采用在地面爆破，爆破前必须检查回风流瓦斯情况，停电撤人，所有人员升井并在井口20m范围设置警戒。附：爆破图表，爆破位置及爆破警戒位置图爆破图表装药结构表炮眼名称炮眼 个数炮眼深度（M）炮眼长度（M）炮眼编号装药量爆破顺序联线方式卷/眼重量（Kg）掏槽眼92.219.81-959串联辅助眼1102.02010-1948辅助眼2152.03020-34412周边眼362.07235-70214.4底部眼92.01871-7947.2小计79159.850.6预期爆破效果图名 称单 位数 量名 称单 位数 量炮眼利用率%90循环炮眼长度m159.8循环进尺m1.8每米炸药耗量Kg/m28.11循环爆破原岩量m334.56单位原岩雷管耗量个/m32.29循环炸药消耗量kg50.6循环雷管消耗量个79爆破位置及爆破警戒位置图2、揭煤（1）一切准备工作就绪后，井下所有人员必须全部升井，由跟班队长和班组长清点人数，确认无误后，由班长在井口20m范围外设置明显的警示标志，当天的值班经理再检查一遍准备工作，确认无误后向放炮员下达爆破命令，放炮员方可实施爆破。（2）揭煤爆破30 min 后,当地面监控显示瓦斯含量符合规程规定后，瓦检员检查回风流中的瓦斯浓度，当瓦斯浓度小于1.0%，首先由安检员、瓦检员、跟班队长、放炮员边走边测进入工作面迎头检查，当工作面瓦斯浓度小于1.0%，二氧化碳浓度小于1.5时，向调度室汇报，由调度通知电工送电和施工人员入井恢复工作。第四节 煤层防突措施一、突出危险性预测预报1、预测预报方法采用测定煤层综合瓦斯压力进行突出危险性预测预报，使用高精度优质压力表进行测定。2、突出危险性临界值根据防治煤与瓦斯突出规定规定：煤层综合瓦斯压力0.74MPa时，煤层具有突出危险性；只有当煤层综合瓦斯压力0.74MP时，煤层无突出危险。二、突出危险性预测预报的具体操作1、工作面距煤层最小法线距离10m前，向前、下方煤层施工5个直径89mm的钻孔，孔深以穿透煤层且进入煤层底板0.5m为标准，确定煤层精确位置。1号孔孔口位于巷道断面中部前进方向距左帮0.5m；2号孔孔口位于巷道断面中部； 3号孔孔口位于巷道断面中部前进方向距右帮0.5m。钻孔方向与巷道掘进方向平行， 4号、5号孔沿巷道中心线铅垂向下施工。每施工完成一个测压孔应及时进行埋管、封孔、装表工作，煤层顶板至孔口间岩石段应封堵严密防止泄压。探煤钻孔平面位置布置图探煤钻孔开孔位置图2、参数测定：利用探测钻孔，按照规定定点选取煤样，对煤层瓦斯含量、工业分析、吸附常数、真假密度、水分灰分等请示建设委托有关权威部门进行检测进行参数测定。3、石门揭煤区域突出危险性评估：根据参数测定结果及敏感指标测定结果，结合井巷掘进期间的瓦斯涌出量情况、邻近矿井瓦斯情况、地勘资料瓦斯情况等综合评价石门揭煤区域突出危险性情况。第五节 安全防护措施一、 放炮措施1、爆破必须严格执行“一炮三检制”、“三人联锁放炮制”和“放炮请示汇报制度”。2、严格执行放炮管理制度和综合防尘措施，放炮前后必须坚持冲洗巷帮；必须开启防尘水幕。3、爆破前必须设专职电工负责切断撤人范围内（除局部通风机和瓦斯监控系统）的一切动力电源和爆破后恢复井筒动力电源。4、放炮时当班队长、班长负责撤出警戒范围内的全部人员，在井口20m范围外设置明显的警示标志，完成后向调度室和值班经理汇报。5、装药工作完成后然后由值班经理确认人员全部撤离后，由值班经理向电工下达切断（除局部通风机和瓦斯监控系统）一切动力电源的命令并确认停电工作完成，现场指挥实施爆破作业。二、隔离式（化学氧）自救器：所有入井人员必须携带隔离式自救器,并熟知自救器的使用方法三、所有施工人员必须熟悉并掌握突出预兆，一旦发现下列情况之一应立即按避灾路线撤出人员：有声预兆：出现霹雳声、闷雷声、嘶嘶声、煤矸开裂声、机枪声、响煤炮声，声音由远到近，由小到大，长短不一，有短暂的、连续的、间隔的，煤壁发生震动和冲击，顶板来压、支架发出折裂声等。无声预兆：工作面顶板压力增大、煤壁被挤碎片帮、顶板掉渣、下沉或底板鼓起；煤层层理紊乱、煤质暗淡无光泽；煤质变软；CH4、CO2浓度忽大忽小，气温异常，打钻时有顶钻、卡钻、夹钻、喷煤、喷瓦斯等现象。四、若迎头瓦斯变化异常或巷壁有压力显现，垮落掉渣严重时，必须立即停止作业，立即将所有人员撤出至地面并立即向调度室和项目部汇报。五、煤层揭开恢复工作后，防突必须首先对揭露的煤层前方、上方、下方和两帮实施突出危险性预测，经过预测后K1最大值在0.5ml/g.min1/2以下，每米钻屑量最大值在6.0Kg以下时，确认无突出危险后采用全断面放炮；预测有突出危险时实施补充防治突出措施施工超前排放钻孔，然后再进行检验，直至措施效果检验有效确认无突出危险时采用全断面放炮。六、揭煤期间，临时支护必须紧跟迎头，用填充材料与顶板接实，防止冒顶，每次放炮后，必须先进行敲帮问顶，跟进支护，防止因围岩裸露时间较长而引起冒落。七、坚持湿式打眼，严禁干打眼，使用好水炮泥，炮前、炮后要喷雾降尘；出矸时洒水降尘冲洗岩帮粉尘。八、校正便携仪、监测探头，确保准确度和灵敏度。便携仪报警点为1.0%，便携仪挂在距离工作面不大于5m的回风侧。放炮前指定专人将监测探头和便携仪移至安全地点，放炮后及时恢复。九、揭（探）煤期间利用光谱式瓦检仪每班至少检测3次，瓦检员除测定迎头处的瓦斯浓度外，还必须随时测定风筒口处的瓦斯浓度并做好详细记录。第六节 避灾路线一、 基本原则 及时汇报 自救互救 安全撤离 妥善避灾二、 避灾线路 当工作面发生瓦斯、火灾或水灾灾害时，所有人员立即撤出工作面。 掘进工作面 回风斜井井筒 地面第七节 其它安全技术措施一、所有井下工作人员必须经过防突培训并考试合格，下井必须携带有效完好的隔离式自救器，并能熟悉掌握和使用。二、井口房20m范围内严禁有烟火或用火炉取暖，井口检身人员严格执行入井检身制度，凡是穿化纤衣服，携带易燃物、火源等违反入井制度的施工人员严禁入井。三、揭煤前项目部必须安排专人进行一次全面检查，严禁使用失爆的电器设备，杜绝失爆现象。四、井下配备足够的消防器材，并且施工人员能够熟练使用。五、瓦检员必须坚守工作岗位，做到勤检多检，严禁瓦斯超限作业。六、专职安全员在现场实施监督，严格执行防突措施及效果检验，严防弄虚作假，确保防突工程的施工质量。七、施工人员严格按操作规程进行操作，严禁违章指挥、违章作业。八、回风井揭(穿)煤层时，工作面的专职瓦斯检查员必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆。当发现有突出预兆时，瓦斯检查员有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，同时调度室报告。九、项目部值班领导及下井带班管理人员必须坚持值班、带班制度，对当天的安全生产工作负全面责任，掌握井下揭煤及瓦斯情况，发现隐患必须立即采取措施进行补救。十、在揭煤期间施工人员严格按照揭煤措施执行。第八节 组织机构一、为顺利揭开3号煤层项目部成立探（揭）煤领导小组1、探（揭）煤领导小组机构组 长：副组长：成 员：2、揭煤领导小组职责（1）组长：工作面揭煤的第一责任者，负责安全措施的落实和实施,揭煤准备工作就绪后，向建设单位汇报，服从建设单位的指令。 (2) 副组长: 负责协调揭煤工作中的有关事宜，对揭煤负责全面指挥和协调工作。揭煤措施的审批，现场施工技术，督促措施的落实情况。指挥停、送电、爆破工作，（3）调度室：负责揭煤工作中的各类日常工作安排及协调各部门之间关系。（4）机电队：负责停送电及电器设备的日常检查工作。3、其它日常工作（1）揭煤期间，项目部必须安排管理人员现场跟班，做好跟班记录。（2）揭煤期间，项目部安排专人做好揭煤记录，并随时与建设单位和监理单位联系。（3）每班向建设单位及监理单位通报掘进情况，并做好记录。（4）组织施工人员认真贯彻执行措施，要求有贯彻、讲解、签字记录，并经考核合格后方可上岗。（5）揭煤前，由项目部组织人员对井下监控系统、通讯系统、防灭火系统、压风系统、供水、防尘系统等进行检查，确保满足需要才能进行揭煤工作。（6）揭煤期间在该掘进工作面必须安设专职安全员，负责对本措施的执行进行现场监督和落实。（7）当班队长、班长是本班现场负责人安排放炮员检查装药、联线情况，安排电工落实停电情况。协助瓦检员整理好炮后工作面风筒的吊挂。监督好打眼、装药、联线工作。作好“一炮三检检”和“三人联锁”放炮工作。按放炮前按揭煤措施的要求进行现场施工，负责警戒，阻止人员进入警戒区域。服从探（揭）煤领导小组指示和完成安排的其它工作。4、实施探掘施工开始到揭煤工作完成，由项目部安派专人跟班，跟班人员负责检查监督措施的执行情况并控制掘进距离，向调度室汇报当班探孔情况与掘进情况，出井后向调度室汇报和在办公室填大样图。本措施未尽之处严格按煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定及回风斜井基岩段作业规程执行。