礦井主井井筒揭2

礦井主井井筒揭2一、工程概況石拉烏素礦井主井井筒設(shè)計凈9.4m，主井井口設(shè)計標(biāo)高+1338.3m，井筒設(shè)計總深度為749.632m，采納全深凍結(jié)法施工，凍結(jié)深度為760m，采納雙層鋼筋砼井壁支護(hù)。主井井筒外壁掘砌至-627.1m后施工了12.9m的整體壁座，然后套砌內(nèi)壁至-8m；套壁工作已于2013年11月14日完成，在完成工序轉(zhuǎn)換后即將開頭-640m以下水平的井筒外壁掘砌施工。依據(jù)地質(zhì)資料顯示-660.67m即為2-2煤層的頂板水平，為確保施工平安，依據(jù)《石拉烏素煤礦主井井筒過2-1、2-2、3-1、4-1煤揭煤施工設(shè)計》、《煤礦平安規(guī)程》、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定，特編制石拉烏素礦井主井井筒揭2-2煤施工平安技術(shù)措施。本次揭煤范圍為距2-2煤頂板法距2m至距2-2煤底板下法距2m位置為止，即主井井筒-658.67m~-673.54m。二、瓦斯地質(zhì)概況1、地質(zhì)概況依據(jù)《石拉烏素井田井筒檢查鉆孔地質(zhì)報告》、《石拉烏素井田井筒檢查鉆孔柱狀圖》等資料顯示2-2煤位于井筒垂深660.67m～671.54m，其中包含-661.47m~-661.77m、-666.97m~667.72m兩層分別厚0.3m和0.75m的泥巖夾層，整體厚度為10.87m，2-2煤頂板為粗砂巖為主，底板為泥巖。因煤層位于凍結(jié)段內(nèi)，因此在打鉆探煤施工過程中不需要考慮水的問題。2、瓦斯地質(zhì)依據(jù)《石拉烏素井田井筒檢查鉆孔地質(zhì)報告》顯示3個鉆孔中共采集10個瓦斯煤樣的測試成果，各煤層甲烷（CH4）含量為0.00～0.03daf，二氧化碳（CO2）含量為0.02～0.07daf。自然瓦斯成分中甲烷（CH4）在0.04～4.42%，二氧化碳（CO2）1.53～7.88%,氮氣（N2）89.85～97.89%，瓦帶分帶屬二氧化碳氮氣帶。鉆孔所測瓦斯含量雖較低，但區(qū)內(nèi)主要可采煤層埋藏深，在井筒揭煤時，須對井下瓦斯進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測，加強(qiáng)通風(fēng)，以防局部富集，造成事故發(fā)生。煤層自燃等級為Ⅱ～Ⅰ級，自燃傾向性為自燃～簡單自燃。三、施工方案當(dāng)探2-2煤、取下煤樣送試驗室猜測突出危急性等工作全部結(jié)束，且猜測煤層無突出危急后方準(zhǔn)進(jìn)行揭煤工作。當(dāng)井筒工作面掘進(jìn)至2-2煤層頂板法距2m（-658.67m）位置時，把工作面矸石清理潔凈，利用傘鉆打眼,全斷面震驚放炮揭露煤層。假如震驚放炮未能根據(jù)要求揭穿煤層，消失殘爆、拒爆和爆破不成型的現(xiàn)象，在掘進(jìn)剩余部分時（包括掘進(jìn)煤層和進(jìn)入頂?shù)装?m范圍內(nèi)），仍根據(jù)震驚放炮的要求，進(jìn)行放炮作業(yè)。揭煤期間，依據(jù)凍結(jié)壁進(jìn)展?fàn)顩r，采納打淺眼，放小炮通過該煤層，淺眼深度為2.5m（見爆破圖表1），如凍結(jié)壁進(jìn)展到荒徑，可依據(jù)實際狀況，實行深孔爆破，炮眼深度為4.5m（見爆破圖表2）。四、施工方法1、鉆爆器材的選擇①鑿巖機(jī)：采納一臺XFJD8.12傘型鉆架配8臺YGZ-70型鑿巖機(jī)。鉆桿：選用直徑26mm中空六角鋼鉆桿，長度4.7m。鉆頭：選用Ф55mm十字合金鉆頭。②炸藥：選用煤礦許用T220抗凍型水膠炸藥，藥卷規(guī)格為Ф45500mm。雷管：選用1-5段銅腳線毫秒延期電雷管。聯(lián)線方式：并聯(lián)聯(lián)線方式。2、爆破參數(shù)（1）每循環(huán)爆破進(jìn)尺2.5m掏槽眼：采納二階直眼掏槽，一階掏槽眼深1.5m，圈徑為1.7m,眼距890mm，布置6個炮眼；二階掏槽眼深2.5m，圈徑為4.0m,眼距897mm，布置14個炮眼。幫助眼：共布置三圈炮眼，第一圈圈徑為6.3m,布置21個炮眼,眼深為2.3m,眼間距為942mm；其次圈圈徑為8.6m,布置29個炮眼,眼深為2.3m,眼距為931mm；第三圈圈徑為10.9m,布置37個炮眼,眼深為2.3m,眼距為925mm。周邊眼：井筒掘進(jìn)直徑為13m,炮眼布置圈徑為12.9m,眼距為587mm,共布置69個炮眼,眼深2.3m,最小反抗線為1m。炮眼總數(shù)為6+14+21+29+37+69=176個。一階掏槽眼每眼2卷藥卷、二階掏槽眼每眼3卷藥卷、幫助眼第一、其次圈每眼3卷藥卷、第三圈幫助眼每眼2卷藥卷、周邊眼每眼2卷藥卷。每循環(huán)炸藥消耗量：（62+143+213+293+372+692）0.8=332.8kg。（2）每循環(huán)爆破進(jìn)尺4.0m掏槽眼：采納二階直眼掏槽，一階掏槽眼深3m，圈徑為1.7m,眼距890mm，布置6個炮眼；二階掏槽眼深4.5m，圈徑為4.0m,眼距897mm，布置14個炮眼。幫助眼：共布置三圈炮眼，第一圈圈徑為6.3m,布置21個炮眼,眼深為4.3m,眼間距為942mm；其次圈圈徑為8.6m,布置29個炮眼,眼深為4.3m,眼距為931mm；第三圈圈徑為10.9m,布置37個炮眼,眼深為4.3m,眼距為925mm。周邊眼：井筒掘進(jìn)直徑為13m,炮眼布置圈徑為12.9m,眼距為587mm,共布置69個炮眼,眼深4.3m,最小反抗線為1m。炮眼總數(shù)為6+14+21+29+37+69=176個。一階掏槽眼每眼4卷藥卷、二階掏槽眼每眼6卷藥卷、幫助眼第一、其次圈每眼5卷藥卷、第三圈幫助眼每眼4卷藥卷、周邊眼每眼4卷藥卷。每循環(huán)炸藥消耗量：（64+146+215+295+374+694）0.8=625.6kg。附：石拉烏素煤礦主井井筒揭2-2煤爆破圖表。3、裝藥結(jié)構(gòu)必需采納正向裝藥結(jié)構(gòu)。4、遠(yuǎn)距離放炮平安技術(shù)措施⑴打眼時，巖、煤炮眼的眼位和眼深應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按爆破圖表施工，并依據(jù)圍巖和見煤狀況適時適當(dāng)調(diào)整。⑵探測孔不得作為炮眼使用，放炮前全部不裝藥的眼孔要用黃泥、黃砂等不燃性材料填堵實，中心排放孔可用水炮泥封堵，孔口留0.4～0.5m用炮泥封嚴(yán)并搗實，以起到爆破自由面的作用。⑶不得使用過期或變質(zhì)的炸藥。一次放炮使用的電雷管，肯定是同廠、同期生產(chǎn)的電雷管，使用前應(yīng)嚴(yán)格對每個電雷管進(jìn)行導(dǎo)通檢查和電阻測定，退庫存放再次使用前必需做二次導(dǎo)通試驗。⑷揭煤期間遠(yuǎn)距離放炮采納銅腳線1～5段毫秒延期電雷管，電雷管總延期時間不得超過130ms，嚴(yán)禁跳段使用。⑸井下一切電源由施工單位參與揭煤的專職電工負(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，在得到調(diào)度室的同意后方可進(jìn)行裝藥工作。⑹要嚴(yán)格執(zhí)行一炮三檢、三人聯(lián)鎖放炮制度，只有檢測工作面及20m范圍內(nèi)瓦斯?jié)舛刃∮?%時，才能裝藥放炮。⑺聯(lián)線必需由放炮員親自操作，要使接線清潔并用膠布纏好，聯(lián)線后必需由放炮員檢查確認(rèn)無誤后，才能與母線接線。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。⑻雷管和母線聯(lián)線前必需處于短路狀態(tài)。使用地面380v電源起爆，在炸藥、雷管下井前由放炮員檢查起爆電源是否鎖好，鎖好后鑰匙必需由放炮員隨身攜帶，嚴(yán)禁轉(zhuǎn)交他人，不到爆破通電時，不得將起爆電源鎖頭打開送電。⑼裝藥應(yīng)采納正向裝藥結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁采納反向裝藥。⑽放炮前將井筒施工設(shè)備都愛護(hù)好，吊盤提至距工作面30m以上，負(fù)責(zé)清點人數(shù)，把全部井蓋門打開，井口房及翻矸平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以內(nèi)一切電源由專人負(fù)責(zé)檢查、停電。⑾放炮員最終升井。由放炮員、瓦檢員、調(diào)度員分別向調(diào)度室匯報，負(fù)責(zé)警戒和停電的負(fù)責(zé)人也要向調(diào)度室匯報，放炮員只有接到現(xiàn)場指揮的放炮命令后，方可放炮。⑿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，須馬上將起爆電源斷開。⒀放炮30分鐘后，搶救隊員由井口20m以外逐步向井口檢查瓦斯?fàn)顩r，直到井口井蓋門，當(dāng)井口井蓋門瓦斯含量不超過1.0%，瓦斯自動檢測報警系統(tǒng)檢測井下瓦斯?jié)舛刃∮?.0%時，由揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組支配搶救隊配齊用具下井檢查，確認(rèn)無危急，井筒內(nèi)瓦斯?jié)舛染∮?.0%，搶救隊隊員上井后，瓦檢員、放炮員再次進(jìn)入迎頭檢查后，由揭煤小組值班領(lǐng)導(dǎo)向調(diào)度室匯報現(xiàn)場狀況并懇求恢復(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，最終施工人員入井施工。⒁瞎炮、殘炮處理，要嚴(yán)格根據(jù)《煤礦平安規(guī)程》有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。五、過煤段支護(hù)自距2-2煤層頂板法距2m起至進(jìn)入2-2煤層底板下法距2m位置止為過煤段支護(hù)范圍，揭煤范圍長度為14.87m，又由于煤、巖層傾角較小，故該段采納架設(shè)20#槽鋼井圈背木板與現(xiàn)澆砼聯(lián)合支護(hù)。20#槽鋼井圈直徑13m，間距中-中為600mm，采納6根托鉤固定20#槽鋼井圈，圈與圈之間采納6根掛鉤連接；背板為長1200mm寬300mm厚50mm的木板；托鉤采納20mm螺紋鋼筋加工而成，長度為700mm，利用膨脹藥卷固定；掛鉤采納20mm螺紋鋼筋加工；現(xiàn)澆砼強(qiáng)度等級C40，壁厚400mm。過煤段支護(hù)形式依據(jù)井筒實際揭露圍巖狀況確定，假如圍巖破裂，采納以上支護(hù)形式；若井幫圍巖較穩(wěn)定，則采納現(xiàn)澆砼支護(hù)。六、平安技術(shù)措施（一）、通風(fēng)、瓦斯及防塵平安技術(shù)措施1、局部通風(fēng)管理需風(fēng)量計算(1)按工作面最多人數(shù)計算需風(fēng)量Q人Q人=4N=450=200m3/min式中:N工作面最多人數(shù)，取N=50人。(2)按排解炮煙計算需風(fēng)量Q炮Q炮=(A(SL)2k)1/3=2612.72m3/min式中:Q炮爆破后工作面所需風(fēng)量，m3/st排解炮煙時間，井筒取30minA同時爆破的炸藥量，625.6kgl井巷長度，749.632mk淋水系數(shù)，k=0.6S井筒凈斷面面積，69.36m2(3)按井筒最低風(fēng)速計算需風(fēng)量Qv依據(jù)《煤礦平安規(guī)程》有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合立井施工揭穿煤層的詳細(xì)狀況，立井掘進(jìn)的最低風(fēng)速取0.15m/s，并按下式計算需風(fēng)量Qv：Qv=60SV式中：Qv掘進(jìn)工作面需風(fēng)量，m3/min；S工作面凈斷面面積，m2；取S=69.36m2；V最低風(fēng)速，m/s。取V=0.15m/s；計算得Q＝6069.40.15＝624.24m3/min。⑷按瓦斯涌出量計算：Q瓦=100kq=1001.50.57=85.5m3/minK--井筒掘進(jìn)工作面瓦斯肯定涌出量，m3/min；q--井筒掘進(jìn)工作面通風(fēng)系數(shù)，一般取1.5~2。(5)需風(fēng)量選取依據(jù)上述計算可知，Q炮＞QV＞Q人＞Q瓦，故所需風(fēng)量選取其中最大值Q炮=2612.72m3/min。230KW型對旋風(fēng)機(jī)主要技術(shù)性能參數(shù)：單機(jī)風(fēng)量500～740m3/min。依據(jù)上述計算，選用4臺230kw型對旋式風(fēng)機(jī)采納壓入式通風(fēng)方式向井下供風(fēng)，配備兩趟Ф800mm高強(qiáng)度膠質(zhì)風(fēng)筒，即可滿意井下需求。2、局扇及其附屬設(shè)備的選取與管理(1)采納壓入式通風(fēng),局扇安裝在地面。選擇230kw對旋軸流式風(fēng)機(jī)，配備兩趟Ф800mm高強(qiáng)膠質(zhì)風(fēng)筒通風(fēng)，取井筒百米漏風(fēng)率為1％，迎頭供風(fēng)量可達(dá)460（1-1％5.96）＝377.8m3/min＞370m3/min，能夠滿意通風(fēng)要求。(2)四臺同等力局扇（兩臺使用、兩臺備用）必需保證兩臺正常運轉(zhuǎn)。局扇必需實現(xiàn)自動切換，局扇等電氣設(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，不得隨便停開。(3)風(fēng)筒吊掛必需整齊，固定牢靠，不得脫節(jié)。揭煤期間，風(fēng)筒到迎頭距離不超過5m。(4)局扇供電必需做到三專兩閉鎖。(5)工作面因停電或其它緣由造成停風(fēng)時，必需準(zhǔn)時撤出人員，切斷電源?；謴?fù)通風(fēng)前，必需經(jīng)測氣員檢查瓦斯，只有在停風(fēng)區(qū)域內(nèi)瓦斯?jié)舛炔怀^1%時，且局扇及其開關(guān)處瓦斯?jié)舛炔淮笥?.5%時，才能人工開啟局扇。3、瓦斯管理(1)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)任制，嚴(yán)禁違反《煤礦平安規(guī)程》。(2)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，必需停止工作，切斷電源，撤出人員，并查明緣由準(zhǔn)時實行措施。(3