1、主井井筒揭二1煤層防突設(shè)計(jì)及施工安全技術(shù)措施一、 編制依據(jù) 1、煤礦安全規(guī)程2009版2、防治煤與瓦斯突出規(guī)定3、主井井筒地質(zhì)柱狀圖4、主井井筒施工組織設(shè)計(jì)5、主井基巖段施工安全技術(shù)措施6、附近地區(qū)煤礦揭二1煤層施工經(jīng)驗(yàn)等二、 概況: 1、礦井概況登封市XX煤業(yè)有限公司XX煤礦位于登封市西南約35Km,行政隸屬登封市潁陽鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)地形屬低山丘陵區(qū),地面標(biāo)高+492.3+571.6m,相對高差79.3m,地貌呈“U”字形,地表為基巖半裸露區(qū),余為表土層覆蓋。礦井設(shè)計(jì)年產(chǎn)量30萬噸/年,礦井服務(wù)年限16.5年,主采煤層二1煤傾角28度,厚度5.0m。礦井為煤與瓦斯突出礦井,煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性,屬
2、不易自燃煤層。2、井筒概況 XX煤礦采用立井式開拓,回風(fēng)斜井式通風(fēng)方式,主、副井位于同一工業(yè)廣場內(nèi)。主、副井井口設(shè)計(jì)標(biāo)高均為+551.6m(相對標(biāo)高0.00m),其中副井井筒設(shè)計(jì)深度為560.1m,井筒直徑為5200mm,支護(hù)形式為:表土及風(fēng)化基巖段采用雙層鋼筋單層砼井壁支護(hù)結(jié)構(gòu),砼標(biāo)號C40,正常基巖段采用素砼井壁結(jié)構(gòu),砼標(biāo)號C30;主井井筒設(shè)計(jì)深度為531.6m(不包括臨時(shí)改絞深度),井筒直徑為5000mm,支護(hù)形式為:表土及風(fēng)化基巖段采用雙層鋼筋單層砼井壁支護(hù)結(jié)構(gòu),砼標(biāo)號C40,正常基巖段采用素砼井壁結(jié)構(gòu),砼標(biāo)號C30。目前兩井筒正在積極施工期。截至3月22日,主井掘砌深度為408米,工
3、作面相對標(biāo)高為-408.0m位置。根據(jù)甲方提供相關(guān)地質(zhì)資料及副井井筒探二1煤層結(jié)果顯示,主井井筒二1煤層頂板位置預(yù)計(jì)為-466.0m,煤層真厚度為13.2m,偽厚度為14.9m。煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性。3、地質(zhì)、水文地質(zhì)概況:根據(jù)地質(zhì)資料顯示,主井施工期間主要揭露巖層為砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖和中粒砂巖。此外,井筒施工期間將穿過五、四、二、一煤組累計(jì)17層煤層。其中二1煤層層厚13.2m,煤層頂板標(biāo)高為-466.0m。煤層頂板巖石為細(xì)粒砂巖,巖層厚度為5.0m,底板為炭質(zhì)泥巖,巖層厚度1.0m、粉砂巖,層厚5.0m。由于井筒無井檢孔地質(zhì)資料,所參照井筒地質(zhì)柱狀圖為建設(shè)單位根據(jù)附近煤礦施工地質(zhì)資料推
4、算而出。二1煤層埋藏位置以及附存條件參照副井探二1煤層結(jié)果執(zhí)行。施工過程中地質(zhì)人員要及時(shí)收集地質(zhì)資料,特別是在距離二1煤層頂板位置(-466m)垂直距離46m(-420m)位置時(shí),對二4煤層(層厚200mm,頂板標(biāo)高-431.0m,距二1煤層頂板34.0m)和二3煤層(層厚850mm,頂板標(biāo)高-445.8m,距二1煤層頂板20.2m)以及二2煤層(層厚1600mm,頂板標(biāo)高-454.7m,距二1煤層頂板11.4m)進(jìn)行布置探孔進(jìn)行探明。施工過程中認(rèn)真分析所揭露巖性,為井筒施工提供較準(zhǔn)確的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)。根據(jù)煤炭工業(yè)鄭州設(shè)計(jì)研究院有限公司二00七年七月份編制的河南省登封市XX煤業(yè)有限公司技術(shù)改造初
5、步設(shè)計(jì)修改說明書第一章第二節(jié)地質(zhì)特征顯示,本區(qū)二1煤層無偽頂,直接頂在0m水平以淺以砂質(zhì)泥巖、泥巖為主,老頂為中、細(xì)粒砂巖,厚度一般不大于4.0m。底板無偽底,直接底板巖性為泥巖、砂質(zhì)泥巖及細(xì)粒砂巖或中粒砂巖。本區(qū)二1煤層瓦斯含量為5.2915.8ml/g.燃,平均10.48 ml/g.燃;深部(+250m以深)未開采區(qū)為11.1315.8ml/g.燃,平均12.91 ml/g.燃。煤層瓦斯含量總體有隨煤層埋深增加而增高。鑒于礦區(qū)深部二1煤層瓦斯含量普遍較高,煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)均超過臨界值,瓦斯放散初速度(P)為19.5,煤的堅(jiān)固性系數(shù)(f)為0.12,突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)(K)為162.5,故
6、確定二1煤層為煤與瓦斯突出煤層。井筒無水文地質(zhì)資料,設(shè)計(jì)時(shí)按不含水考慮,在井筒施工時(shí)對可能含水的砂巖地層進(jìn)行超前探水工作,當(dāng)涌水量超過10m3/h時(shí)進(jìn)行工作面預(yù)注漿,確保工程順利進(jìn)行和工程質(zhì)量。附表一序號煤 層頂板標(biāo)高(m)層厚(m)備注1二4煤層-431.550.22二3煤層-445.80.853二2煤層-454.71.64二1煤層-466.014.9三、揭煤工序設(shè)計(jì):1、揭煤工藝流程:見附圖2、前探鉆孔設(shè)計(jì)(1)、考慮到主井二1煤層層位,設(shè)計(jì)在井筒迎頭距二1煤層頂板法距20m以外位置【即井筒深度為-446m】處停頭,在巖層傾向上下施工2個(gè)(探1、探2)地質(zhì)前探鉆孔,以驗(yàn)證二1煤的賦存情況。
7、井筒迎頭距二1煤層頂板法距10m以外位置【即井筒深度為-456m】處停頭,施工2個(gè)(測1、測2)地質(zhì)前探及測壓鉆孔,準(zhǔn)確控制二1煤層層位及井筒前方煤(巖)層賦存狀況并測定二1煤綜合瓦斯壓力。井筒迎頭距二1煤層頂板法距7m以外位置【即井筒深度為-459m】處停頭,施工瓦斯抽放孔60個(gè)和效果檢驗(yàn)孔4個(gè),對二1煤層進(jìn)行瓦斯抽排和效果檢驗(yàn)。鉆孔具體設(shè)計(jì)參數(shù)見下表:二1煤層前探鉆孔參數(shù)(表二)孔號施工位置孔徑角方位孔深開孔距井中距離備注探1#井深446m75mm90/2.0m探2#井深446m75mm90/2.0m測1#井深456m75mm5/2.0m測2#井深456m75mm-5/2.0m具體參數(shù)以現(xiàn)
8、場鉆孔見煤進(jìn)行調(diào)整,終孔深度以穿過煤層底板0.5m為準(zhǔn)。(2)、前探鉆孔施工過程中,地質(zhì)人員現(xiàn)場跟班,詳細(xì)記錄鉆孔開孔位置,見煤深度,止煤深度,孔深,同時(shí)記錄施工期間噴孔、頂鉆現(xiàn)象,確切掌握煤層賦存條件、頂?shù)装鍘r性、構(gòu)造及瓦斯情況。(3)、測壓鉆孔施工完成后,進(jìn)行測壓孔埋設(shè)及瓦斯壓力測定工作,測壓孔位于井筒以外。煤層瓦斯壓力測定:1、測定煤層瓦斯壓力方法采用粘土水泥水玻璃漿液封孔法 2、在測壓鉆孔內(nèi)插入帶有壓力表接頭的紫銅管,管徑為68mm,長度應(yīng)較測孔長度長1.01.5m(依據(jù)測壓鉆孔深度確定)。 3、因測壓孔較深,紫銅管直徑較細(xì),強(qiáng)度較低。為此,測壓管可選用18mm無縫鋼管。 4、在測壓管
9、測壓端端頭1.5m處焊一圓形檔盤,檔盤厚度6mm,直徑小于測壓孔直徑810。 5、將測壓端端頭圓檔盤以下測壓管加工成花管狀,花管孔經(jīng)8mm,孔距100。 6、將測壓端端頭圓形檔盤上部放置厚度不小于3的兩層膠皮墊,按設(shè)計(jì)位置將測壓管下入測壓孔內(nèi),用特制的柱狀粘土(即成型的炮泥)送入孔內(nèi),送入0.30.5m粘土后,用堵棍搗實(shí)。 7、將成型的炮泥送入孔內(nèi)棍搗實(shí)后,在孔內(nèi)下入注漿管進(jìn)行測壓孔的封堵注漿,安上壓力表測壓,并詳細(xì)記錄壓力上升與時(shí)間的關(guān)系。 8、待壓力穩(wěn)定后應(yīng)繼續(xù)觀察23天,最終穩(wěn)定后的壓力即為煤層的瓦斯壓力。瓦斯壓力表應(yīng)在測壓孔施工完成4小時(shí)內(nèi)安裝完畢。 四、突出危險(xiǎn)性預(yù)測1、根據(jù)防治煤與
10、瓦斯突出規(guī)定要求,突出危險(xiǎn)性預(yù)測采用煤層瓦斯壓力P值、綜合指標(biāo)D、K值法。具體的預(yù)測方法為:鉆孔施工過程中,由鉆機(jī)施工人員從鉆孔取二1煤的煤樣一份,煤樣重量不少于3.5Kg,送專業(yè)通風(fēng)實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)煤的p、f、a、b值,采用下列方法計(jì)算綜合指標(biāo)D、K值:由地測部門提供準(zhǔn)確的煤層埋藏深度,根據(jù)綜合指標(biāo)法預(yù)測公式:D=(0.0075H/f-3)(P-0.74) K=P/ f式中: D- 工作面突出危險(xiǎn)性的D綜合指標(biāo); K- 工作面突出危險(xiǎn)性的K綜合指標(biāo); H- 煤層埋藏深度,m;P- 煤層瓦斯壓力,取各個(gè)測壓鉆孔實(shí)測瓦斯壓力最大值,MPa;P-軟分層煤的瓦斯放散初速度;f- 軟分層煤的堅(jiān)固性系數(shù)。參照
11、防治煤與瓦斯突出規(guī)定表3及表4中臨界值預(yù)測突出危險(xiǎn)性,各項(xiàng)指標(biāo)臨界值見下表:突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D、K及煤層瓦斯壓力P臨界值(表三)預(yù)測指標(biāo)DK瓦斯壓力P(Mpa)臨界值0.25150.74當(dāng)D、K、P值都小于臨界值或者K、P值小于臨界值且D值計(jì)算公式中兩括號內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)值時(shí),若未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則預(yù)測為無突出危險(xiǎn)工作面;否則,判定為突出危險(xiǎn)工作面。 2、前探、預(yù)測等各類鉆孔施工過程中有吸鉆、頂鉆、噴孔等動(dòng)力現(xiàn)象視為有突出危險(xiǎn)。五、防治突出措施:1、若預(yù)測煤與瓦斯為突出危險(xiǎn)工作面時(shí),揭煤工作面選擇抽放瓦斯的防突措施。抽放瓦斯鉆孔按留7.0m巖柱進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)井底施工至距煤層法距7.0m巖柱時(shí)
12、,開始停頭施工鉆孔,鉆孔在井筒工作面呈錐臺形均勻布孔,孔徑為=75120mm,周邊排放終孔應(yīng)在距井幫外不低于12.0m處的煤層底板上,鉆孔穿透煤層全厚。詳見主井揭二1煤層瓦斯抽放孔布置圖。2、施工前在井筒工作面澆筑200300mm厚的混凝土封底,打平經(jīng)凝固后施工鉆孔。抽采鉆孔開孔間距不得小于400mm,鉆孔孔徑不得小于80mm,在控制范圍內(nèi)均勻布孔。鉆孔抽采半徑按2.0m布置鉆孔。3、對施工完的抽采鉆孔及時(shí)用聚氨酯材料進(jìn)行快速封孔,封孔前必須用壓風(fēng)凈底,然后用50 mm的抗靜電硬質(zhì)塑料管封孔(最外2圈鉆孔孔口往里2m為鐵管),封孔至鉆孔見煤點(diǎn),見煤段全程下花管。抽采系統(tǒng)采用地面臨時(shí)抽采泵,其型
13、號為2BEA型抽采泵,井筒內(nèi)6寸無縫鋼管,地面8寸總管。管路系統(tǒng):迎頭2寸封孔管4寸軟膠管6寸鋼管地面8寸總管2BEA型抽采泵排向大氣。4、整個(gè)揭煤施工期間最外圈兩圈抽排孔要始終保持抽排狀態(tài)。六、防突措施的效果檢驗(yàn):防突措施實(shí)施之后,且控制范圍內(nèi)煤體卸壓瓦斯抽放率大于45%后,采用鉆屑瓦斯解析指標(biāo)h2、鉆屑量指標(biāo)S、殘余瓦斯壓力P0進(jìn)行效果檢驗(yàn)。方法如下:1、鉆孔控制范圍內(nèi)瓦斯儲量計(jì)算(1)、鉆孔控制到井筒荒徑輪廓線外10m內(nèi)的煤體。按容重1.42,瓦斯含量(取煤樣化驗(yàn)結(jié)果)計(jì)算二1煤控制范圍內(nèi)煤體瓦斯量。2、施工檢驗(yàn)孔4個(gè)。鉆孔控制到措施孔控制范圍邊緣,布置在措施孔之間,見煤點(diǎn)與其它鉆孔見煤
14、點(diǎn)間距不得小于0.5m。檢驗(yàn)孔其中2個(gè)兼測殘余瓦斯壓力,井筒荒徑輪廓線外710m、 57m各一個(gè)(設(shè)計(jì)參數(shù)見附圖)。3、效果檢驗(yàn)指標(biāo)臨界值為:h2(濕煤160pa,干煤200pa)、鉆屑量S(3.5kg/m)、殘余瓦斯壓力P0(0.74MPa)、鉆孔瓦斯涌出出速度q(2L/min)。如檢驗(yàn)指標(biāo)均在突出危險(xiǎn)臨界值以下,則認(rèn)為措施有效。若任一檢驗(yàn)指標(biāo)超過臨界值,或發(fā)現(xiàn)鉆孔施工過程中有頂鉆、噴孔等動(dòng)力現(xiàn)象則認(rèn)為措施無效,必須重新進(jìn)行補(bǔ)打卸壓鉆孔(所補(bǔ)鉆孔均相應(yīng)布置在原鉆孔之間,不得套孔)或延長抽采時(shí)間,直至效果檢驗(yàn)有效為止。七、確定安全巖柱厚度措施:根據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則中的規(guī)定,經(jīng)預(yù)測或防突效果
15、檢驗(yàn)煤層無突出危險(xiǎn)后,在工作面距煤層法距2.0m處,開始采用遠(yuǎn)距離震動(dòng)放炮方法揭開煤層,采取以下措施確保安全巖柱厚度: 在井筒施工過程中,地質(zhì)人員經(jīng)常了解、準(zhǔn)確掌握煤巖層位置,并利用前探鉆孔和排放孔,準(zhǔn)確掌握煤層的位置。 從工作面距煤層頂板法距5m開始,每次在打炮眼前,在工作面底板沿煤層傾向方向上、下平行井筒施工方向各打一個(gè)超前探孔,深度5米以上。任何一個(gè)探孔見煤后,立即停止掘進(jìn),匯報(bào)調(diào)度室及揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組,立即進(jìn)行分析,確保安全巖柱的法距不小于 2.0米。八、過煤層施工措施: 根據(jù)副井井筒探二1煤層結(jié)果,二1煤層傾角260300,傾向33003500,煤層真厚13.2米,偽厚14.9米。實(shí)際施
16、工時(shí)應(yīng)根據(jù)主井探孔探煤結(jié)果,準(zhǔn)確控制二1煤層頂、底板位置。根據(jù)煤與瓦斯防突規(guī)定要求,在距離二1煤層頂板法向距離2.0米時(shí)在工作面首先采用金屬骨架措施對二1煤層進(jìn)行超前支護(hù)。然后采取遠(yuǎn)距離震動(dòng)爆破對二1煤層進(jìn)行揭開。爆破圖表依據(jù)揭煤炮眼布置圖表。 進(jìn)入煤層施工時(shí)首先采用小段高掘砌,然后大模板(4.0米)砌筑的施工原則。即:一次支護(hù)采用小段高掘進(jìn),掘砌段高為1.2米,模板采用1.2米段高拼裝式繩捆模板。當(dāng)一次支護(hù)施工深度夠4.0米后采用二次支護(hù)措施對井壁進(jìn)行永久支護(hù),二次支護(hù)模板采用4.0米段高下行金屬模板施工。另外,過二1煤層時(shí)還要采取增加臨時(shí)支護(hù)及加強(qiáng)永久支護(hù)強(qiáng)度等措施進(jìn)行施工,從而確保過煤層
17、施工期間的安全順利進(jìn)行。1、超前支護(hù)措施: 超前支護(hù)采用金屬骨架支護(hù)方案。金屬骨架作為防突措施也可作為超前支護(hù)措施,必須在抽排瓦斯防突措施效果檢驗(yàn)有效后方可在揭開煤層前實(shí)施。金屬骨架措施在井筒周邊外1.0m范圍內(nèi)布置骨架孔。骨架鉆孔穿過煤層并進(jìn)入煤層底板至少0.5m。鉆孔間距為0.3m。骨架材料選用直徑50mm鋼管并加工成花管,孔徑68mm,孔距300mm,其伸出孔外端砌入砼井壁內(nèi)。然后采用注漿泵進(jìn)行充填注漿,注漿終壓5.5Mpa。揭開煤層后,嚴(yán)禁拆除金屬骨架。2、 臨時(shí)支護(hù)措施: 臨時(shí)支護(hù)采用錨網(wǎng)噴,錨桿采用管縫式錨桿,長度2000mm,間排距為800800mm;金屬網(wǎng)采用3mm厚菱形鋼板網(wǎng)
18、,網(wǎng)附規(guī)格為1000mm2000mm,網(wǎng)片搭接長度為100mm,搭接處采用12號鐵絲連接3道;噴漿厚度為80mm,噴漿砼標(biāo)號為C20。臨時(shí)支護(hù)要緊跟工作面,確保整個(gè)揭煤過程中的安全以及防治施工過程中由于圍巖暴露時(shí)間長造成瓦斯涌出等情況發(fā)生。 3、加強(qiáng)井壁支護(hù)措施; 1)、變素砼支護(hù)為鋼筋砼支護(hù); 2)、增加砼澆筑厚度及砼標(biāo)號; 根據(jù)煤層實(shí)際揭露情況,若加強(qiáng)砼支護(hù)強(qiáng)度具體如下:(1)、變素混凝土為鋼筋砼,同時(shí)提高砼標(biāo)號為C40和增加井壁厚度至1080mm(臨時(shí)支護(hù)80mm+一次支護(hù)500mm+二次支護(hù)500mm)。二次支護(hù)采用雙層鋼筋砼支護(hù)方案。鋼筋型號:環(huán)筋:20螺紋鋼筋,豎筋:18螺紋鋼筋,
19、鋼筋保護(hù)層100mm,鋼筋間排距:250250mm。 3)、施工段落及工程量。 根據(jù)探明二1煤層位置確定加強(qiáng)井壁支護(hù)強(qiáng)度施工段高,施工段落為煤層頂板上5米至煤層底板下2米位置。具體部位要根據(jù)煤層實(shí)際賦存位置確定。九、震動(dòng)爆破: 二1煤層采用遠(yuǎn)距離震動(dòng)爆破法進(jìn)行掘進(jìn),即增大裝藥量(正常裝藥量的1.5倍)揭開二1煤層,裝藥結(jié)構(gòu)采用正向裝藥。在距二1煤層頂板法向距離5.0m時(shí)至全部穿過二1煤層底板后整個(gè)過程全部按照揭煤防突措施執(zhí)行,待過二1煤層底板2.0m后,且井筒該段以上位置永久支護(hù)完畢后,方可認(rèn)為揭煤結(jié)束。當(dāng)工作面采用抽排瓦斯防突措施結(jié)束后且工作面超前支護(hù)結(jié)束之后即轉(zhuǎn)入揭煤施工過程,因此,在開始
20、施工炮眼前要首先對抽放鉆孔進(jìn)行封孔。封孔選用中砂和水封孔或采用水泥漿液封孔,確保震動(dòng)爆破效果。 爆破參數(shù)見附圖、表。十、安全技術(shù)措施:1、局扇管理1) 兩臺局扇(一臺使用、一臺備用)必須保證一臺正常運(yùn)轉(zhuǎn),另一臺要處于熱備狀態(tài)。局扇、開關(guān)等電氣設(shè)備管理責(zé)任到人,配備司機(jī)(值班電工專職管理)并掛牌,不得隨意停開。2) 風(fēng)筒吊掛必須整齊,固定牢靠,不得脫節(jié),不得有漏風(fēng)現(xiàn)象,揭穿煤期間,風(fēng)筒到迎頭距離不超過5m。3) 局扇供電必須做到“三專兩閉鎖”。4) 工作面因停電或其它原因造成停風(fēng)時(shí),必須及時(shí)撤出人員,切斷電源。恢復(fù)通風(fēng)前,必須經(jīng)瓦檢員檢查瓦斯?jié)舛龋挥性诰矁?nèi)瓦斯?jié)舛炔怀^1%時(shí),且局扇及其開關(guān)
21、處瓦斯?jié)舛炔淮笥?.5%時(shí),才能人工開啟局扇。2、電氣管理1) 井筒及井口20m范圍內(nèi)的電器設(shè)備必須是本安型或防爆型,新下井電器設(shè)備必須經(jīng)檢查和簽發(fā)防爆合格證后,方準(zhǔn)入井,并按標(biāo)準(zhǔn)化掛牌管理。2) 井下使用的電纜必須是符合煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定的阻燃電纜。3) 井筒通訊及信號設(shè)備全部采用本安型。4) 井下動(dòng)力供電必須采用檢漏保護(hù)裝置,保證檢漏保護(hù)裝置靈敏可靠。井下照明和信號裝置必須具有短路、過載和漏電綜合保護(hù)。5) 項(xiàng)目部負(fù)責(zé)指定專人對局扇風(fēng)電、瓦斯電閉鎖和備用局扇班班進(jìn)行實(shí)驗(yàn),確保完好。6)井下供電應(yīng)做到“三無”、“四有”、“兩齊”、“三全”。 “三無”:無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭“兩齊”:
22、電纜懸掛整齊、設(shè)備清潔整齊“四有”:有過流和漏電保護(hù)裝備、有螺釘和彈簧墊圈、有密封圈和擋板、有接地裝置“三全”防護(hù)裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全3、遠(yuǎn)距離放炮安全措施 打眼時(shí),巖、煤炮眼的眼位和眼深應(yīng)該嚴(yán)格按爆破圖表施工,并根據(jù)圍巖和見煤情況適時(shí)做出調(diào)整。 探孔及瓦斯抽排孔不得作為炮眼使用,放炮前所有不裝藥的眼孔要用黃泥、黃砂等不燃性材料充填堵實(shí)。 嚴(yán)禁使用過期或變質(zhì)的炸藥。一次放炮使用的電雷管,必須是同廠、同期生產(chǎn)的電雷管,使用前應(yīng)嚴(yán)格對每個(gè)電雷管進(jìn)行導(dǎo)通檢查和電阻測定,退庫存放再次使用前必須做二次導(dǎo)通試驗(yàn)。 揭煤期間遠(yuǎn)距離放炮采用銅腳線15段毫秒延期電雷管,電雷管總延期時(shí)間不得超過130m
23、s,嚴(yán)禁跳段使用。 裝藥前,井下一切電源由項(xiàng)目部參加揭煤的專職電工負(fù)責(zé)檢查、停電,并由放炮員、瓦檢員、調(diào)度員分別向調(diào)度室匯報(bào),在得到調(diào)度室的同意后方可進(jìn)行裝藥工作。 嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”、“一炮三泥”和“三人聯(lián)鎖”放炮制度,只有檢測迎頭及井口周圍20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛刃∮?%時(shí),才能裝藥放炮。 聯(lián)線必須由放炮員親自操作,要使接線清潔并用膠布纏好,聯(lián)線后必須由放炮員檢查確認(rèn)無誤后,才能與母線連接。爆破母線連接腳線、檢查線路和通電工作只準(zhǔn)放炮員一人操作。 雷管和母線連線前必須處于短路狀態(tài)。發(fā)爆器的鑰匙必須由放炮員隨身攜帶,嚴(yán)禁轉(zhuǎn)交他人,不到爆破通電時(shí),不得將發(fā)爆器的鎖打開。 裝藥應(yīng)采用正向裝藥結(jié)構(gòu),
24、嚴(yán)禁采用反向裝藥。 放炮前由項(xiàng)目部跟班領(lǐng)導(dǎo)小組成員負(fù)責(zé)將井筒施工設(shè)備都保護(hù)好,吊盤提至距工作面30m以上,負(fù)責(zé)清點(diǎn)人數(shù),把所有井蓋門打開,把井口房及翻矸臺上人員全部撤出井口棚外50m位置后,在井口四角至少安設(shè)四人警戒。將井口20m(井口順風(fēng)側(cè)50m)以內(nèi)一切電源由專人負(fù)責(zé)檢查、停電。地面井口附近20m范圍內(nèi)嚴(yán)禁有任何火源。 放炮員最后升井。由放炮員、測氣員、調(diào)度員分別向調(diào)度室和跟班帶隊(duì)小組長匯報(bào),負(fù)責(zé)警戒和停電的負(fù)責(zé)人也要向跟班帶隊(duì)小組長匯報(bào),由跟班帶隊(duì)組長最后向調(diào)度室匯報(bào),放炮員只有接到現(xiàn)場指揮的放炮命令后,方可放炮。 放炮員接到放炮命令后,先發(fā)出放炮警號,至少再等5s,方可起爆。爆破后,須
25、立即將把手或鑰匙拔出,摘掉母線并扭結(jié)成短路。 放炮40分鐘后瓦檢員由井口20m以外逐步向井口檢查瓦斯情況,直到井口井蓋門,當(dāng)井口井蓋門瓦斯含量不超過1.0%,瓦斯自動(dòng)檢測報(bào)警系統(tǒng)檢測井下瓦斯?jié)舛刃∮?.0%時(shí),方可由瓦檢員和安檢員下井檢查,確認(rèn)無危險(xiǎn)并測得井筒內(nèi)瓦斯?jié)舛染∮?%,瓦檢員可上井,然后由瓦斯檢查員、放炮員及施工隊(duì)長再次進(jìn)入工作面檢查后,由施工隊(duì)長向調(diào)度室匯報(bào)現(xiàn)場情況并請求恢復(fù)送電,只有接到調(diào)度室的恢復(fù)送電命令后方可恢復(fù)送電,最后施工人員方可下井。 瞎炮、殘炮處理,要嚴(yán)格按煤礦安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4、瓦斯管理 要加強(qiáng)工作面的通風(fēng)、瓦斯檢查和防爆器材的管理,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和崗位責(zé)
26、任制,嚴(yán)禁違反煤礦安全規(guī)程。 當(dāng)掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%時(shí),必須停止工作,切斷電源,撤出人員,并查明原因及時(shí)采取措施。 對因瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定被切斷電源的電氣設(shè)備,必須在瓦斯?jié)舛冉档?.0%以下時(shí),方可通電啟動(dòng)。 井筒揭煤施工期間必須設(shè)專職瓦檢員,隨時(shí)檢查瓦斯?jié)舛龋缬霎惓G闆r及時(shí)停止施工匯報(bào)項(xiàng)目部和調(diào)度室。 瓦斯檢查要重視通風(fēng)死角,對井筒內(nèi)易產(chǎn)生局部瓦斯聚積的地點(diǎn),如井壁刃腳下、吊盤下及封口盤下等位置,均應(yīng)設(shè)點(diǎn)仔細(xì)檢查,防止漏檢。 采用KJF16B型瓦斯監(jiān)測系統(tǒng), T1探頭距工作面不大于5m,T2探頭距封口盤1015m。T1、T2探頭參數(shù)設(shè)定如下表。因瓦
27、斯超限或故障出現(xiàn)斷電,必須采用人工送電。探頭報(bào)警值斷電值復(fù)電值斷電范圍T10.8%1.0%1.0%井筒內(nèi)及井口20m范圍內(nèi)所有非本質(zhì)安全型電器設(shè)備T20.8%1.0%1.0% 瓦檢員每班要檢查并記錄井下探頭數(shù)值,如出現(xiàn)探頭值與瓦斯檢測值不一致,現(xiàn)場按最大值處理,由通風(fēng)隊(duì)負(fù)責(zé)在一小班內(nèi)將兩種儀器調(diào)校準(zhǔn)確。 (8)瓦斯監(jiān)控探頭及所用瓦斯檢查儀使用前必須送到有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)單位進(jìn)行校核。5、瓦斯抽放管理細(xì)則:(1)、鉆探作業(yè) 1)、鉆探作業(yè)人員到達(dá)現(xiàn)場,必須先檢查后工作,確保作業(yè)環(huán)境安全及設(shè)備完好方可作業(yè);2)、施工鉆孔必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)參數(shù)施工;3)、打鉆到終孔位置時(shí)要有專人在現(xiàn)場驗(yàn)收,由安全科長、技術(shù)科
28、長、掘進(jìn)隊(duì)長等揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組成員在鉆探臺帳上簽字;4)、鉆探要有小班原始記錄,升井后揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組要根據(jù)原始資料如實(shí)填寫臺帳,做到井下原始記錄、地面鉆探臺帳相符;5)、所有鉆孔實(shí)行編號管理;6)、鉆機(jī)維修人員每天必須對井下鉆機(jī)等設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng),確保鉆機(jī)運(yùn)行狀況良好。(2)、管路安裝、維修1)、抽放管路敷設(shè)要盡量吊掛平直,地面安設(shè)時(shí)遇到過路段要深埋地下,上面要確保碾壓不壞并在兩邊設(shè)置提醒標(biāo)志;2)、管路安裝要有設(shè)計(jì),瓦籠、放水器、防回火、防回氣、防爆設(shè)備、排空管等按照設(shè)計(jì)完成安裝;3)、整個(gè)排放管路接頭螺絲、皮墊必須上緊,確保接頭嚴(yán)密、不漏氣;4)、加強(qiáng)管路檢查、維修工作,抽放系統(tǒng)日常維護(hù)設(shè)專職人
29、員,抽放主管每天必須巡回檢查一次,并做好檢查記錄;5)、對抽放泵負(fù)壓突然降低,必須及時(shí)停抽放泵,關(guān)閉瓦斯抽放閥門,檢查管路,在處理管理漏氣過程中,必須帶瓦檢儀,加強(qiáng)瓦斯檢查,在瓦斯不超過1情況下處理;6)、抽放系統(tǒng)內(nèi)所有閥門實(shí)行編號管理,管路以50m為單位,實(shí)行標(biāo)碼管理。(3)、鉆場管理1)、鉆場按設(shè)計(jì)要求施工,必須滿足抽放施工需要。2)、鉆場內(nèi)嚴(yán)禁堆放任何雜物,要保持鉆場清潔衛(wèi)生。3)、鉆場內(nèi)嚴(yán)禁吸煙。(4)、抽放管路連接、豐孔作業(yè)1)、抽放孔封孔采用水泥砂漿封孔,作業(yè)人員要相互配合好,必須保證封孔質(zhì)量,并認(rèn)真填寫封孔記錄。2)、抽放孔和支管及主干管路連接要求按規(guī)定設(shè)好閥門,并保聯(lián)連接質(zhì)量,
30、確保不漏氣。(5)、抽放作業(yè)1)、抽放現(xiàn)場必須有專人負(fù)責(zé)值班監(jiān)督檢查。2)、抽放參數(shù)測定工,每三天對井下所有抽放支管測定一次瓦斯含量二氧化碳含量,所有參數(shù)必須準(zhǔn)確反映當(dāng)前抽放現(xiàn)狀。3)、抽放站配備必須符合抽放要求,設(shè)備完好率達(dá)到100。4)、抽放瓦斯?jié)舛缺仨氝_(dá)到20以上,如達(dá)不到,安全、抽放隊(duì)必須查明原因進(jìn)行處理,并匯報(bào)揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組。5)、抽放站值班人員要求每小時(shí)測定一次參數(shù),發(fā)現(xiàn)變化較大時(shí),必須立即向揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào),并查明原因。(6)、其他安全管理1)、凡在抽放管路地區(qū)施工作業(yè)的單位,負(fù)責(zé)教育本單位職工自覺愛護(hù)抽放系統(tǒng),不準(zhǔn)惡意損壞抽放系統(tǒng)及未經(jīng)過有關(guān)主管領(lǐng)導(dǎo)的同意擅自變動(dòng)抽放系統(tǒng)。2)、
31、對由于客觀原因造成管路位移、開裂等引起漏氣,影響正常抽放的,安全科必須立即向揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào),由揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組安排人員立即進(jìn)行處理,確保抽放管路完好。3)、所有抽放圖紙、臺賬、記錄等相關(guān)技術(shù)資料必須保存完好。4)、瓦斯抽放泵要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作。6、防塵、防火管理 必須采取濕式打眼,放炮前后必須灑水灑透,出矸期間要根據(jù)矸石潮濕及粉塵情況及時(shí)補(bǔ)灑水。打眼、出矸等有粉塵產(chǎn)生工序,作業(yè)人員必須佩戴防塵口罩。 嚴(yán)格入井檢身制度,嚴(yán)禁穿化纖衣物、戴電子表、帶手機(jī)下井。礦燈在井下任何人不得隨意拆卸。7、過煤層施工 在煤層里施工時(shí),除嚴(yán)格按照防突規(guī)定及煤礦安全規(guī)程等有關(guān)條文組織施工外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
32、 1)、在煤層里施工時(shí)禁止采用風(fēng)鎬以及手鎬進(jìn)行刷幫作業(yè); 2)、施工過程中禁止使用風(fēng)鎬等震動(dòng)型設(shè)備和工具,振動(dòng)棒禁止采用電動(dòng)振動(dòng)棒,必須是風(fēng)動(dòng)型振動(dòng)棒。 3)、只有在震動(dòng)爆破后且工作面內(nèi)瓦斯等含量符合煤礦安全規(guī)程相關(guān)規(guī)定后方可使用抓巖機(jī)出矸。使用抓巖機(jī)出矸前工作面采用灑水器對煤、矸進(jìn)行灑水濕透,防止出矸(煤)時(shí)產(chǎn)生火花。 4)、出矸過程中禁止吊桶、抓巖機(jī)等碰撞模板,以及抓巖機(jī)碰撞吊桶等,以避免碰撞產(chǎn)生火花。8、異常情況處置與避災(zāi)自救1) 參加揭煤的作業(yè)人員必須掌握煤與瓦斯突出前的預(yù)兆:井幫壓力增大 ;煤壁或巖幫破碎、變形、掉渣、煤塊崩出;空氣變冷,煤質(zhì)干燥,煤體變暗;有煤炮聲,煤層層理紊亂;瓦
33、斯?jié)舛茸兓螅痪灿克汕遄儨啠淮蜚@時(shí),出現(xiàn)頂鉆、卡鉆或噴孔現(xiàn)象等。2) 在出矸、砌壁、打眼等工序施工時(shí),現(xiàn)場均應(yīng)專人負(fù)責(zé)觀察觀測工作面圍巖和井幫穩(wěn)定情況,有專職測氣員檢查瓦斯及溫度變化情況,如發(fā)現(xiàn)工作面圍巖特別破碎,片幫或壓出,瓦斯?jié)舛群龃蠛鲂。瑴囟润E降或發(fā)出聲響等突出預(yù)兆異常現(xiàn)象,應(yīng)立即停止工作,撤退人員升井,及時(shí)報(bào)告項(xiàng)目部有關(guān)領(lǐng)導(dǎo),采取相應(yīng)措施。3)揭穿煤施工期間下井人員一律佩戴自救器和礦燈,否則不準(zhǔn)下井。井下安裝壓風(fēng)自救裝置。 4)通風(fēng)系統(tǒng): 新鮮風(fēng)流: 地面風(fēng)機(jī)井筒(風(fēng)筒)掘進(jìn)工作面 泛 風(fēng) 流: 掘進(jìn)工作面井筒地面 a、風(fēng)量計(jì)算、按工作面同時(shí)工作最多人數(shù)計(jì)算:Q=4N=420=80
34、m3/min式中:Q - 風(fēng)量,m3/minN - 工作面同時(shí)工作最多人數(shù), 取20、按瓦斯絕對涌出量計(jì)算:Q=100qk/C=1003.11.150.8=445.6m3/min式中:q- 瓦斯絕對涌出量; 取3.1m3/mink- 瓦斯絕對不均衡系數(shù);C- 回風(fēng)瓦斯控制濃度 取0.8、按同時(shí)最大爆破炸藥量計(jì)算:Q=7.8/t(KAS2L2/2)1/3= 7.8/30(301.921.2230020.3/1.42)1/3 =320.2m3/min。式中:t - 炮后排煙時(shí)間, 取30min;K - 淋水系數(shù) 取0.3;A - 同時(shí)爆破的炸藥量 取391.9kg;S - 通風(fēng)斷面積, 取21.2
35、m2L - 稀釋炮煙長度, 取300m; - 風(fēng)筒進(jìn)出風(fēng)量比, 取1.4、按最小風(fēng)速驗(yàn)算:最低風(fēng)速取0.25m/s;Q最低=0.25S60=0.2521.260=318m3/min根據(jù)配風(fēng)量取大原則,選擇445.6m3/min為施工所需風(fēng)量,能滿足施工要求。b、局扇工作風(fēng)壓計(jì)算因該次揭煤區(qū)域最深為492m,考慮到風(fēng)機(jī)至井口及拐彎,每路風(fēng)筒全長按510m計(jì)算,采用800mm膠質(zhì)風(fēng)筒,每節(jié)風(fēng)筒長10m。、 風(fēng)筒摩擦風(fēng)阻R摩=6.48* L/ D5=6.480.002510/0.85=20.17NS2/m8式中:R摩 - 摩擦風(fēng)阻 - 風(fēng)筒的摩擦阻力系數(shù) 取0.002D - 風(fēng)筒直徑 取0.8mL
36、- 風(fēng)筒總長 取510m、局部風(fēng)阻R彎=b/2S2=0.31.2220.52=0.86NS2/m8式中:b - 轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù) 取0.3 - 空氣密度 取1.2Kg/m3S - 風(fēng)筒斷面積 取0.5m2、風(fēng)筒的總風(fēng)阻R=R摩R彎=20.170.86=21.03NS2/m8c、局扇選型:主井揭煤期間選用218.5KW對旋式局部通風(fēng)機(jī),最大通風(fēng)量達(dá)到500m3/分鐘,滿足主井井筒揭煤需要。 5)避災(zāi)路線: 避災(zāi)路線: 工作面井筒(吊桶)地面 6)打眼、裝藥、連線時(shí)要確保吊桶始終在井下,一旦井下有突發(fā)情況可以立即升井。十一、組織管理1、項(xiàng)目部成立揭煤放炮領(lǐng)導(dǎo)小組,負(fù)責(zé)揭煤過程的指揮、協(xié)調(diào)、檢查、落實(shí)工
37、作,領(lǐng)導(dǎo)小組構(gòu)成如下:組 長:李志成副組長:蔡振國 張永和 劉朝鋒 成 員:李明舉 王子民 慕振中 王彥軍 李修凱 杜同林 楊玉山 張若柏 陳 科 郭永強(qiáng) 揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對副井井筒揭煤期間有關(guān)措施的落實(shí)、警戒的設(shè)置以及對通風(fēng)、送電、撤人等情況進(jìn)行監(jiān)督,處理有關(guān)問題。2、揭煤前,由施工單位總工程師組織通風(fēng)、地質(zhì)、礦建、機(jī)電、安監(jiān)等部門一起對揭煤區(qū)域的通風(fēng)系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等進(jìn)行一次全面的檢查,針對查出的問題,必須指定人員限期解決,否則不準(zhǔn)施工。3、放炮由揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一指揮,響炮前由小組成員檢查警戒、撤人、停電等措施執(zhí)行情況,無誤后,方可下達(dá)放炮命令。4、相關(guān)部門責(zé)任如下:1)
38、、項(xiàng)目部:負(fù)責(zé)揭煤期間通風(fēng)管理、通風(fēng)設(shè)施的設(shè)置、監(jiān)控傳感器的使用管理;負(fù)責(zé)做好各類鉆孔的施工工作;負(fù)責(zé)按設(shè)計(jì)、措施規(guī)定進(jìn)行井筒的掘進(jìn)施工;負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離放炮撤人、警戒,設(shè)置放炮噴霧等;負(fù)責(zé)揭煤區(qū)域電器設(shè)備的安裝、維護(hù)、檢修,杜絕失爆失保,保證供電的穩(wěn)定,杜絕無計(jì)劃停電;負(fù)責(zé)遠(yuǎn)距離放炮時(shí)現(xiàn)場的停送電。2)、技術(shù)科:負(fù)責(zé)收集地質(zhì)鉆孔資料、掌握揭煤距離及構(gòu)造情況、及時(shí)提供地質(zhì)及測量資料;驗(yàn)收措施鉆孔;負(fù)責(zé)監(jiān)督防突設(shè)計(jì)、措施在現(xiàn)場的落實(shí),以及工程質(zhì)量的監(jiān)督管理。負(fù)責(zé)人:陳科3)、機(jī)電隊(duì):負(fù)責(zé)揭煤期間供電系統(tǒng)的安全檢查,杜絕失爆失保現(xiàn)象的發(fā)生。負(fù)責(zé)人:楊玉山 張若柏4)、安全監(jiān)察科:督促各項(xiàng)措施在現(xiàn)場的落實(shí)
39、、整改情況。與通風(fēng)地質(zhì)管理科、監(jiān)理共同驗(yàn)收措施鉆孔。負(fù)責(zé)人:杜同林5)、通風(fēng)隊(duì):負(fù)責(zé)突出危險(xiǎn)性預(yù)測、瓦斯壓力的觀察、防突資料的收集及瓦斯管理等。負(fù)責(zé)人:杜同林6)、調(diào)度:負(fù)責(zé)井筒揭煤期間的調(diào)度指揮、協(xié)調(diào)與記錄工作,及時(shí)通知揭煤跟班人員并做好跟班人員匯報(bào)記錄工作。提前做好揭煤期間應(yīng)急處理準(zhǔn)備。負(fù)責(zé)人:杜同林主井井筒揭煤段施工勞動(dòng)力配備表 序號井筒名稱主井井筒工種名稱小班圓班一井下直接工9271抓巖機(jī)司機(jī)(兼鉆機(jī)操作工)132吊盤信號工133井底把鉤、信號工264掘進(jìn)工4125班組長16二地面輔助工291井口信號工132井口把鉤工133翻矸工264絞車司機(jī)265大、小班機(jī)電維修106裝載機(jī)司機(jī)1三
40、揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組10四后勤、管理、技術(shù)、瓦檢等人員20合計(jì)86十二、揭煤工期安排1、施工前探鉆孔(探1#、探2#)及測壓鉆孔(測1#、測2#)+瓦斯壓力 測定,預(yù)計(jì)用時(shí): 10天2、瓦斯抽放鉆孔施工+抽放時(shí)間,井筒在距二1煤層頂板法距7.0m施工瓦斯抽放孔60個(gè)預(yù)計(jì)用時(shí): 30天3、超前支護(hù)、注漿加固,預(yù)計(jì)用時(shí) 5天4、井筒揭煤段施工,預(yù)計(jì)用時(shí) 15天5、預(yù)計(jì)揭煤總用時(shí): 60天附:主井井筒揭煤施工炮眼布置圖及爆破參數(shù)表、預(yù)期爆破效果表。 主井井筒揭煤爆破參數(shù)表 (附表1)序號眼別眼數(shù)(個(gè))眼深(m)角度()裝藥量起爆順序裝藥結(jié)構(gòu)卷/眼/眼1一階掏糟眼639064.14正向2二階掏槽眼114.59085.523一圈輔助眼174.39064.144二圈輔助眼254.39064.145周邊眼484.39042.76合計(jì)107391.9 主井井筒揭煤爆破效果表 (附表2)序 號名 稱單 位數(shù) 量1炮眼利用率%902每循環(huán)進(jìn)尺m3.873每循環(huán)爆破實(shí)體巖石m3109.44每循環(huán)炸藥消耗量391.95每米井筒炸藥消耗量/m101.36每m3實(shí)體巖石雷管消耗量個(gè)/m30.977每循環(huán)雷管消耗量個(gè)1078每m3實(shí)體巖石炸藥消耗量/m33.589每米井筒雷管消耗量個(gè)/m27.610每m3原巖炮眼消耗量m/m34.15- 24 -