新田煤矿风井过煤门安全技术措施.doc

永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风斜井揭4#煤过煤门安全补充技术措施工 程 名 称：新田矿回风斜井工程编 制 人 ：田亚东技术负责人 ：赵 勇项目负责人 ：王正平施 工 单 位：河南国龙矿业建设有限公司编 写 日 期：2011年1月20日回风斜井揭4#煤过煤门施工安全补充技术措施审批签表审批人员审批意见签名安检员生产经理技术经理机电经理项目经理作业规程（安全技术措施）报审表 工程名称：回风斜井揭4#煤过煤门施工安全补充技术措施 编号：致： 河南工程咨询监理公司新田矿井监理部 （监理单位） 我方已根据合同的有关规定完成了回风斜揭4#煤（补充2）施工安全技术措施的编制，并经我单位上级部门领导审查批准，请予以审查。附：回风斜井过煤施工安全技术措施 承包单位（章） 项目经理 日 期 专业监理工程师审查意见：专业监理工程师 日 期 总监理工程师审核意见：项目监理机构 总监理工程师 日 期 作业规程（安全技术措施）报审表 工程名称：回风斜井揭4#煤（补充3）施工安全技术措施 编号：会审意见：施 工 单 位监 理 单 位工程技术部安 监 部通 防 部机 电 部调 度 室总 工 程 师1 、工程概况新田井田位于黔西县城北东部，属甘棠乡管辖。矿井设计规模120万吨/年，分两期建设，一期为60万吨/年，二期为120万吨/年。一期矿区范围东西长约3.5km，南北宽2.04.7km，面积11.38km2，一期资源量为9872.4万t。新田矿井主工业场地位于长坡西北部，采用斜井单水平开拓方式，初期设主、副、回风斜井3个井筒，其中主斜井井口标高为+1234m，井筒倾角1445，采用半圆拱形断面，断面净宽4.4m，净断面为14.6m2，斜长1467m，担负全矿井的煤炭运输、人员运送、辅助进风等任务；副斜井井口标高+1234m，井筒倾角1730，采用半圆拱形断面，断面净宽4.8m，净断面17.2m2，斜长1235m，担负全矿井辅助运输和进风任务；回风斜井井口标高+1271m，井筒倾角20，采用半圆拱形断面，断面净宽5.0m，净断面18.3m2，斜长1181m，担负全矿井的回风任务，一期开采水平标高为+865m。矿井一期建设总资金为59334.37万元，服务年限70.7a，建设工期42个月。2、地质情况2.1 回风斜井煤层顶底板岩性回风斜井目前施工到1118.2m，已揭露4煤层，揭露面积约为4m2，为全区可采煤层，煤层厚1.24-5.83m，平均2.79m，全部可采，属较稳定偏稳定型煤层，是本区的主采煤层。煤层结构较简单，含夹矸0-3层，多为0-1层，东、西两端夹矸层数增多（2层）夹矸为泥岩、炭质泥岩，厚度0.08-0.68m。4号煤层顶板一般为泥质粉砂岩，平均厚度为4.89m。煤层直接底为泥质粉砂岩，平均厚度约3.26m；直接底下为5号煤层。煤层顶底板岩性见图1-1。图1-1 4号煤层顶底板综合柱状图2.2 地质构造及煤层瓦斯新田井田位于黔西向斜北西翼近轴部地带，区内构造形态为次一级缓倾斜褶曲。地层总体走向NE，倾向以NW和SE为主，局部地段（转折端附近）为SW或NE。地层倾角较缓，一般为510；断层附近倾角常变陡，局部可达1021。井田内次一级褶曲和断层均有发育，构造复杂类型为中等。4号煤层的富煤带在201-302-B405-J402-502孔一线，呈NE向条带状，煤厚一般34m。由该带向NW和SE，煤层均逐渐变薄。煤层总体呈单斜构造赋存，煤层走向6080，倾角810，平均8左右。无大的断裂构造，构造条件较简单。根据新田煤矿主、副、风井物探及近期钻孔资料的综合解释结果，在风井揭煤区域内存在断层，该断层落差为3.6m左右，将4煤层局部断开。回风斜井在揭开4煤区域穿过该断层。为了便于揭煤，经领导会议研究决定，为在揭煤时段面便于控制，缩短揭煤过煤距离，将在现迎头往后13.7m（变坡点）进行底板变坡（由-20变为-26），因煤层在构造地段揭煤，必须加强短探工作，对揭煤工作进行指导和修改。因所揭露构造走向与巷道方位出现斜交现象，在巷道往前过程中左帮将先遇四号煤层，加上在构造地段，预计顶板不稳定，不利于刷斜面及导硐揭煤，也不利于深孔揭煤，因此采取整体前进，局部揭煤的方式。详情见构造图 2.3 区域瓦斯地质情况根据贵州省黔西县新田井田煤炭勘探地质报告，新田煤矿瓦斯采样钻孔共19 个，采样煤层为4、5、9、12、15 号，其中全区可采煤层为4、9号煤层。其中4号煤层厚1.245.83m，平均2.79m，全区见煤点共42个，全部可采，属较稳定偏稳定型煤层，是本区的主采煤层。9 号煤层厚1.364.66m，平均2.41m，全区可采，属较稳定偏稳定型煤层，9号煤层距离4煤层间距为26.63m。井田实测煤层瓦斯含量为11.2618.56 ml/g.r，平均瓦斯含量16.20 ml/g.r。其中，4、5、9、12号煤层瓦斯含量较高，平均含量均在1618 ml/g.r 之间。主要可采煤层（4、9号）瓦斯含量在1718ml/g左右，均为高瓦斯煤层。地质报告表述煤尘无爆炸危险性。由地勘资料和相邻矿井资料分析，4号煤层总体呈单斜构造赋存，煤层走向6080，倾角810，平均8左右。无大的断裂构造。煤层厚1.24-5.83m，平均2.79m。4号煤层常夹软煤分层（呈粉未状），在勘探过程中，部分钻孔（如308、J301、J302、B406等）钻进至4号煤层时，发生过瓦斯涌出、软煤分层（粉煤）“喷泻”、垮塌及顶钻具现象，井下瓦斯压力较大，其中308孔尤其突出。4号煤层顶板一般为泥质粉砂岩，局部为泥岩或粉砂岩，底板为泥岩，富含植物根部化石。3、井筒过煤门安全技术措施3.1 工作面突出危险性预测由于揭煤点存在断层，为了防止揭煤后再次揭煤，原措施中的导洞揭煤设计变为不做导洞，采用风井巷道变坡的方法避开二次揭煤段，巷道坡度由原20变为26，变坡地点为距煤层法距2m处后退15m，井筒揭煤大样图见图3-1。图3-1 回风斜井井筒揭煤大样图根据回风斜井变坡设计实施方案，及时调整对井筒掘进过煤门的工作面突出危险性预测工作，采取“一个循环一预测”的煤段掘进方式，预测工作具体步骤如下：3.2 井筒煤巷段掘进循环施工设计在巷道支护清理后，采用钻屑指标法工作面突出危险性预测，预测孔4个，分别位于巷道前方和两侧，预测孔同时兼做探孔，把握煤层走向及倾角。由于揭煤地方为地质构造带，设计孔深5m，预测超前距3m，预测孔角度根据揭煤后煤层情况设计，临界值依据防突规定第七十四条。如果预测为无突出危险，每次放炮掘进1m，可掘进2m，如果有指标超限预测有突出危险性，立刻采取煤巷掘进区域防突措施，控制范围为巷道轮廓线外15m，巷道过煤点垂距5m，确保5m安全岩柱，钻孔要均匀布置，措施孔为顺层抽放孔，在抽放至少48小时，校检合格后在安全防护措施下方可掘进。井筒煤段工作面预测钻孔布置图见图3-2。 图3-2 回风斜井工作面突出危险性预测孔布置图回风斜井工作面突出危险性预测孔参数表孔号倾角（）方位角（）距中心线（m）距底板高度（m）孔深（m）1+22左偏68左距1.61.56.52-26001.553+22右偏68右距1.61.56.53.4 井筒对原未完全消突区域抽放钻孔施工设计巷道预计在往前掘进19m位置将进入煤层底板，巷道进入煤层底板2m均为揭煤，煤巷掘进执行本节第三条预测、防突措施、校检、安全防护措施施工，由于原风井揭煤方案设计考虑二次揭煤，消突措施分两步实施，根据实际情况，现进行一次过煤层，控制范围需再次进行扩大，如果上述第三条地点预测无突出危险性，巷道从揭煤点掘进8m停止掘进进行预测，经预测为无突出危险性可继续按上述步骤继续掘进施工，否则对原消突控制外煤层进行区域消突，经计算，过煤点上部法距5m范围内未采取措施的面积为：5.6（12.5+12.5+5）=168m，抽放半径取1.5m（12天考察半径为3m），所需抽放钻孔数量：131=13。消突范围和设计如下图3-3所示： 图3-4 回风斜井过煤门顺层钻孔设计布置图注：1）措施钻孔施工要求，孔径：75mm，排渣方式：风排。封孔方式：快速封孔器。封孔深度：7m。2）效果检验方法为钻屑指标法，对消突控制区域经效检合格为无突出危险性后，方可恢复掘进，否则必须继续施工消突钻孔直至合格为止。4、过煤门炮眼布置根据法距2m探孔预测最新地质构造，在掘进迎头存在落差3.62m逆断层（见附图回风斜井井筒揭煤大样图），揭煤点煤层位于上盘，右帮为下盘，经计算揭煤面积4 m2，揭煤长度为1.8m，放炮的炮眼数按照每平方米断面45个，加上其他区域内布置炮眼确定炮眼为85个。在区域内其中煤眼14个，眼深1.8m；岩眼20个，眼深为1.4m。（其他区域内的炮眼均为1.8m）未标明角度的与巷道中线角度一致，标注上角度的以标注为准，（必须预留架棚位置）。施工至设计深度。施工中岩眼若打入煤层，必须在眼底岩石中充填不小于200mm的炮泥。进入煤层段后炮眼布置严格按照“短掘短护”、“一米一个循环”方式进行爆破，详情见新田煤矿回风斜井揭穿4#煤层防突专项措施中的炮眼布置图表。5、揭煤时的支护方式（1）锚杆采用202000mm螺纹树脂锚杆，锚杆间排距600600mm；金属网采用6.5mm钢筋焊制而成，规格为1000*1800mm，网格为120*120mm，网片搭接长度100mm，搭接处每隔300mm用12#双股铁丝绑扎；喷射混凝土厚150mm，标号为C20。 同时向前拱部打锚索，锚索规格为15.246000mm，间距1500mm，排距2000mm；托盘由18mm钢板制作而成，规格为250250mm，拱部每排三根锚索。（2）如果顶板及帮部破碎，必须采取前措施所述的管棚支护方式，掘进断面必须预留架棚位置。6、过煤门安全补充措施（1）按照原风井揭煤设计，过煤至掘进4号煤层底板2m期间，均采用地面远距离放炮，同时三条井筒全部撤人, 井下所有电源全部断电。（2）首次放炮揭开煤层一个小时后，由救护队下井检查、确认现场情况，随后，安检员、瓦检员到现场检查瓦斯