回風(fēng)井井筒揭煤施工安全技術(shù)措施

回風(fēng)井井筒揭煤施工安全技術(shù)措施一、

工程與地質(zhì)概況不連溝礦井隸屬內(nèi)蒙古蒙泰煤業(yè)有限責(zé)任公司，位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市準(zhǔn)格爾旗東部，行政隸屬準(zhǔn)格爾旗大路鄉(xiāng)，隔黃河北與托可托縣為鄰，東與清水河縣相望。不連溝礦井由沈陽制定研究院制定，礦井制定生產(chǎn)能力為1000萬噸/年，采納主、副平硐、兩立風(fēng)井混合開拓，單水平盤區(qū)式開采。其中回風(fēng)井凈直徑6.0m，井深396.0m，井口制定標(biāo)高為+1273.0m。依據(jù)不連溝煤礦檢4號鉆孔柱狀圖所揭露的地層，井筒自上而下為第四系上更新統(tǒng)馬蘭組、第三系上新統(tǒng)、白系下統(tǒng)志丹群、二疊系下統(tǒng)山西組、石炭系上統(tǒng)太原組地層。本次探、揭煤層屬于太原組6上煤層和6煤層，依據(jù)檢4號鉆孔柱狀圖可知兩煤層之間為深灰黑色的炭質(zhì)泥巖，其下部泥巖較厚含植物碎片，泥巖厚度為6.7m。6上煤層厚1.8m，估計見煤深度為374.926m；6煤層厚21.9m，估計見煤深度為383.426m。煤質(zhì)以暗煤為主，夾有少量亮煤，屬暗淡型煤，瀝青光澤?！哺綀D1：6上煤層和6煤層及頂?shù)装鍘r層地質(zhì)柱狀圖〕二、礦井瓦斯?fàn)顩r依據(jù)井田詳查勘探中采集煤層鉆孔瓦斯樣統(tǒng)計分析，勘查區(qū)6號煤層自然瓦斯成份甲烷0.43-1.03%，二氧化碳為0-5.96%，氮?dú)?4.04-99.41%，為低瓦斯礦。瓦斯成分則以N2為主，屬二氧化碳-氮?dú)鈳?。三、井筒探、揭煤層施工方法《不連溝煤礦井筒檢查孔勘查報告》提供的資料，不連溝煤礦為低瓦斯礦井，瓦斯成分則以N2為主，屬二氧化碳-氮?dú)鈳В瑥臋z3到檢4號孔的瓦斯?fàn)顩r分析，本礦井煤層的CH4含量非常低。本礦井周邊的礦井均為低瓦斯礦井，依據(jù)礦井地質(zhì)狀況，回風(fēng)井井筒所穿過的煤層為低瓦斯，礦井地質(zhì)條件屬簡單型。針對地質(zhì)狀況，揭煤層時為了安全起見，施工時保持“安全第一，預(yù)防為主〞的原則，采用先鉆探煤、然后用光學(xué)瓦檢儀檢測探孔內(nèi)的瓦斯含量，并在鉆探過程中觀察孔內(nèi)的氣體涌出狀況，對探孔施工狀況和瓦斯涌出狀況進(jìn)行分析，判定符合揭煤規(guī)定后，施工到煤層頂板上2m左右時采納震動放炮一次揭露煤層。1、鉆探煤層有兩種方案：采納QKZ-100潛孔鉆機(jī)，配φ60mm×φ90mm的鉆頭打探煤眼。1.1當(dāng)井筒工作面掘進(jìn)到距被揭煤層頂板最小法距10m時，停止掘進(jìn)，潛孔鉆機(jī)在井筒工作面上打2個超前鉆孔，探明煤層的準(zhǔn)確位置，施工前必須完成以下準(zhǔn)備工作。①探、揭煤施工前必須對井上下以及井口四周20m進(jìn)行一次全面大檢查，對查出的不安全隱患馬上整改后，方可實(shí)施探揭煤施工。②探、揭煤施工時，井筒的通風(fēng)必須執(zhí)行雙機(jī)雙電源，完善風(fēng)電、瓦斯電閉鎖。保持井筒的正常通風(fēng)。③井口棚及井下各種機(jī)電設(shè)備必須防爆，各種保護(hù)〔特別是漏電保護(hù)裝置〕安全可靠。1.2探煤孔具體施工如下：當(dāng)井筒施工至工作面距6上煤層垂距10m，即井深366.45m時停止井筒掘砌施工，依據(jù)井筒巖層傾向在工作面打2個探煤鉆孔，鉆孔布置在井筒中心，利用主提鉤頭將潛孔鉆機(jī)下放到迎頭。下放鉆機(jī)前先將鉆孔位置用風(fēng)鎬找平，用風(fēng)錘在工作面打四個600mm深的眼，用800mm長的螺紋鋼錨桿配合加工好的槽鋼將潛孔鉆機(jī)的底座固定好，便可以上鉆桿進(jìn)行探眼。6上煤層和6煤層之間為6.7m，可以用潛孔鉆機(jī)一次鉆探，進(jìn)入6煤層10m。在鉆探過程中要注意觀察是否有頂鉆、噴煤、噴瓦斯等現(xiàn)象，探孔打好后瓦檢員用光學(xué)瓦斯檢測儀檢測探孔內(nèi)的瓦斯含量，并做好記錄。如果打鉆過程中無異常現(xiàn)象，孔內(nèi)瓦斯含量低且無顯然涌出，即可判定煤層的瓦斯低無特別危險，可正常組織揭煤施工。四、在6#煤層中施工從檢4號孔資料來看6#煤層層厚為21.9m，井筒與總回風(fēng)巷連接處硐室和井底水窩都在6#煤層中施工。施工過程中每個班的跟班班隊長都必須攜帶便攜式瓦檢儀，檢測工作面的瓦斯?fàn)顩r。工作面打眼時必須打一個超前探孔，裝藥前瓦檢員必須用光學(xué)瓦斯檢測儀檢測超前探孔的瓦斯含量，在工作面瓦斯?jié)舛刃∮?%時才能進(jìn)行裝藥連線放炮。五、探孔測壓及瓦斯排放在鉆探過程中如果出現(xiàn)頂鉆、噴煤、噴瓦斯等現(xiàn)象時，可采納潛孔鉆機(jī)將探孔穿透6煤大于10m的深度。打鉆終孔后馬上封孔測壓，測定煤層的CH4壓力。具體方法如下：〔1〕加工一根長度3.0m鍍鋅無縫鋼管，管徑Ф20mm，鋼管與圓形擋板焊一起，帶有絲扣接頭，作為測壓管。鋼管在擋板下端露出1.0m并開出一些小孔，擋板直徑Ф80mm?！?〕管口露出工作面0.5m，在孔內(nèi)先加入1.0m深的粘土，搗實(shí)后灌入加有速凝劑的水泥砂漿封堵，在管子上端接閘閥和壓力表經(jīng)24小時后測量壓力，并具體記錄壓力上升與時間的關(guān)系，直到壓力穩(wěn)定為止，穩(wěn)定后的壓力即煤層瓦斯壓力。假設(shè)瓦斯壓力P＜0.74Mpa，煤層無特別危險，可正常組織揭煤施工。假設(shè)瓦斯壓力P≥0.74MPa，如有特別危險，要打排放孔排放瓦斯。眼間距不大于1000mm，在控制斷面內(nèi)進(jìn)行均勻布孔，外圈鉆孔底距井筒輪廓線外不小于1500mm，排放孔穿透6煤深度大于10m，排放孔離測壓孔距離為1.0m左右，打排放鉆孔時，先打離測壓孔遠(yuǎn)的,再打近的。排放鉆孔布置見排放鉆孔布置圖〔圖3〕。自然排放24小時后，再測定煤層的瓦斯壓力P值，當(dāng)瓦斯壓力P＜0.74Mpa時，確定無特別危險后，正常組織揭煤施工。六、過煤層時的臨時支護(hù)過煤層時，假設(shè)煤巖破碎可采納錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)。掘進(jìn)荒徑按3550mm控制，錨桿為管縫式錨桿，錨桿間距為800×800mm的梅花型布置方式。金屬網(wǎng)為150×150mm網(wǎng)格，采納ф6mm鋼筋進(jìn)行加工。施工時先把金屬網(wǎng)放好,再向孔內(nèi)安裝錨桿，必要時進(jìn)行噴射砼支護(hù)，噴射砼強(qiáng)度C20，噴層厚度50mm。七、震動性放炮當(dāng)工作面掘進(jìn)距煤層2m時，采納震動性放炮揭開煤層，并保證一次揭煤成功。1、爆破器材選用：雷管選用1到5段毫秒延期電雷管，腳線長度6.0m,延期時間在130毫秒以內(nèi),符合《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定。炸藥選用煤礦許用安全型炸藥。2、爆破參數(shù)：〔1〕布孔原則：中間密、四周稀、多層分布。巖眼、煤眼間隔布置，巖眼深度以距離煤層頂板200mm為準(zhǔn)，打入煤層的部分要有炮泥充填。煤眼要穿過煤層頂板500mm，所有炮眼都在炸藥與封口炮泥間裝2個水炮泥?！?〕裝藥量：裝藥量為正常放炮時裝藥量。正向裝藥?！?〕起爆方式：和井筒基巖段相同。附：爆破圖表八、防煤塵6號煤層的煤塵具有爆炸性，在施工中除了強(qiáng)化通風(fēng)外，爆破后要對工作面進(jìn)行撒水降塵。利用傘鉆鑿眼時，在吊盤上安裝除塵器，以降低煤塵濃度。九、避災(zāi)路線假設(shè)在井下碰到緊急危險狀況，可以采用以下兩種方式升井：〔1〕工作人員馬上乘坐吊桶，通過井上下信號或銅錘發(fā)出信號升井?！?〕假設(shè)井下停電，工作面人員通過繩梯爬至吊盤，通過吊盤上的安全梯升井。十、輔助系統(tǒng)〔一〕通風(fēng)系統(tǒng)1、風(fēng)機(jī)選擇FD-1N06對旋式風(fēng)機(jī)兩臺，一臺工作，一臺備用。功率2×30KW。在揭煤時，工作面風(fēng)流速度不小于0.25m/s，風(fēng)機(jī)出口風(fēng)量不低于500m3/min。2、揭煤前，從井上到工作面具體檢查一遍風(fēng)筒，破損風(fēng)筒及時改換，同時風(fēng)筒距工作面不得超過6.0米，以保證有足夠新鮮風(fēng)流進(jìn)入工作面?！捕畴娖髟O(shè)備1、井上、井下信號系統(tǒng)一律為防爆系統(tǒng)。2、井口、井下、井架上的刀閘開關(guān)應(yīng)為防爆設(shè)備。

3、井下電纜全部使用阻燃性橡膠電纜。十一、勞作組織〔一〕、勞作組織

在整個揭煤過程中，由揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組統(tǒng)一指揮，領(lǐng)導(dǎo)小組成員、勞作組織詳見表一、二。不連溝煤礦回風(fēng)井井筒揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組成員

表一序號姓名工作單位職務(wù)組內(nèi)職務(wù)1陳兆鳳二處不連溝項目部項目部經(jīng)理組長2潘孝藝二處不連溝項目部技術(shù)副經(jīng)理副組長3孫業(yè)東二處不連溝項目部安全副經(jīng)理成員4李光沛二處不連溝安監(jiān)站安全特派員成員5翟國慶二處不連溝項目部生產(chǎn)副經(jīng)理成員6李軍強(qiáng)二處不連溝項目部工程組長成員7吳滿意二處不連溝項目部204隊隊長成員

不連溝煤礦回風(fēng)井井筒揭煤猜測階段勞作組織

表二序號崗位工種小班數(shù)×每小班人數(shù)圓班人數(shù)備注1鉆工66

2輔助操作工3×412

3通風(fēng)瓦檢3×13

4機(jī)電修3×26

5井上下把鉤工3×412

6吊盤井口信號工3×412

7提升絞車司機(jī)3×26

8安檢員3×13

小計

60

十二、安全技術(shù)措施1、認(rèn)真執(zhí)行貫徹“一通三防〞管理制度，特別是揭煤措施要認(rèn)真貫徹給參加施工的每一個職工并簽字，考核。2、嚴(yán)格執(zhí)行井口各項管理制度。3、嚴(yán)格執(zhí)行立井施工防墜措施。4、井下電器設(shè)備全部具備防爆性能。5、強(qiáng)化通風(fēng)管理工作，在揭煤前認(rèn)真檢查一遍風(fēng)筒，有破損處及時處理，保證工作面有足夠風(fēng)量。6、探揭煤時要認(rèn)真做好各項檢查記錄，打鉆時是否有頂鉆、噴煤現(xiàn)象，如有馬上停鉆匯報，并采用措施。7、在通過煤層時，如有瓦斯?jié)舛韧蝗辉龃?、煤壁片幫、來壓、煤體位移壓出、有煤炮聲、煤體光澤變暗、煤層層理紊亂等現(xiàn)象時，井下人員要馬上升井并及時向井口調(diào)度、隊長匯報，以便采用相應(yīng)措施。8、打眼、裝藥、放炮要嚴(yán)格按爆破圖表施工，放炮嚴(yán)格執(zhí)行“三人連鎖〞和“一炮三檢〞制度。9、放炮前，放炮員檢查好放炮線、雷管連接線和地面放炮裝置，保證母線接牢，起爆系統(tǒng)正常。10、放炮后，必須通風(fēng)30分鐘后，瓦斯檢查人員測井口回風(fēng)口風(fēng)流的瓦斯?jié)舛鹊陀?.5%時方可和班組長安全檢查人員入井檢查瓦斯?jié)舛?，確定瓦斯?jié)舛鹊陀?%時其他人員方可入井作業(yè)。11、出碴時，強(qiáng)化檢查井幫，及時進(jìn)行臨時支護(hù)。12、井口備好臨時支護(hù)材料。13、過煤層砌壁時，采納風(fēng)動振搗棒振搗。14、瓦斯檢查員必須跟班作業(yè)，做好瓦斯檢查記錄，如果工作面瓦斯?jié)舛瘸^1%時，必須停止作業(yè)；瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.5%時，馬上停止作業(yè)，撤出人員，切斷工作面一切電源，進(jìn)行處理。15、強(qiáng)化通風(fēng)管理，禁止隨意停開風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒末端要接到吊盤以下。16、井下作業(yè)人員帶好備用礦燈，礦燈在井下不得隨意拆開，以免產(chǎn)生火花。17、井口20m內(nèi)嚴(yán)禁有明火，并在20m內(nèi)設(shè)好安全警戒，井口四周不得進(jìn)行氧氣、電焊工作。18、井口各操作間要有安全可靠的防護(hù)措施，放炮時人員撤至井口棚以外的安全地點(diǎn)。19、在井口、井下要安設(shè)瓦斯報警裝置，并要認(rèn)真調(diào)校，使之準(zhǔn)確可靠。20、井下施工人員嚴(yán)禁穿化纖衣服入井。21、下井工作人員必須配帶自救器、礦燈，并學(xué)會操作。22、強(qiáng)化職工培訓(xùn)，揭煤前貫徹安全技術(shù)措施并簽字，要全部考核合格，否則不得參加此項工作。23、揭煤前5天，組織安全大檢查，檢查井下、地面防爆設(shè)備、通風(fēng)系統(tǒng)及材料準(zhǔn)備。24、強(qiáng)化干部帶班作業(yè)，每班應(yīng)有副隊長以上干部跟班，并按規(guī)定配備便攜式瓦檢儀。25、工程技術(shù)人員揭煤、測瓦斯時應(yīng)跟班作業(yè)掌握現(xiàn)場第一手資料并做好相關(guān)記錄。本措施編制依據(jù)：1、《不連溝煤礦進(jìn)、回風(fēng)立井井筒及相關(guān)硐室掘砌施工組織制定》2、《煤礦安全規(guī)程》3、《煤礦建設(shè)安全規(guī)程》〔1997年版〕4、《不連溝煤礦井筒檢查孔勘查報告》5、《檢4號鉆孔柱狀圖》6、《防治煤與瓦斯特別細(xì)則》

煤層段預(yù)期爆破效果表7-1序號爆破指標(biāo)單位數(shù)量1炮眼利用率%902掘進(jìn)斷面m23每循環(huán)進(jìn)尺m4每循環(huán)爆破實(shí)體巖石量m35每循環(huán)炸藥消耗量kg1406單位原巖炸藥消耗量kg/m37每循環(huán)雷管消耗量個808單位原巖雷管消耗量個/m39每循環(huán)炮眼長度m

過煤層段爆破參數(shù)表表7-2炮

眼名

稱炮眼序號炮眼數(shù)目圈徑(m)眼深(m)眼距(mm)傾角(度)裝藥量起爆順序延期時間(ms)雷管段別卷/眼kg/圈掏槽眼1-668009021Ⅰ

1輔助眼一7-20147009018Ⅱ

3輔助眼二21-42227009012Ⅲ

5周邊眼43-7836600878Ⅲ

5合

計

78

140

備注:

采納煤礦許用乳化炸藥。φ35mm藥卷,長200mm,藥卷重0.15kg/卷。毫秒延期電雷管起爆。注：本爆破圖表僅供參照，施工中應(yīng)依據(jù)實(shí)際揭露的煤的硬度進(jìn)行。揭煤層預(yù)期爆破效果表7-3序號爆破指標(biāo)單位