进风井井筒揭煤施工安全技术措施

进风井井筒揭煤施工安全技术措施进风井井筒揭煤施工安全技术措施 一 工程与地质概况 不连沟矿井隶属内蒙古蒙泰煤业有限责任公司 位于内蒙 古自治区鄂尔多斯市准格尔旗东部 行政隶属准格尔旗大路乡 隔黄河北与托可托县为邻 东与清水河县相望 不连沟矿井由 沈阳设计研究院设计 矿井设计生产能力为 1000 万吨 年 采 用主 副平硐 两立风井混合开拓 单水平盘区式开采 其中 进风井净直径 6 0m 井深 411 0m 井口设计标高为 1273 5 m 根据不连沟煤矿检 4 号钻孔柱状图所揭露的地层 井筒自 上而下为第四系上更新统马兰组 第三系上新统 白系下统志 丹群 二叠系下统山西组 石炭系上统太原组地层 本次探 揭煤层属于太原组 6 上煤层和 6 煤层 根据检 4 号钻孔柱状图可知两煤层之间为深灰黑色的炭质泥岩 其下部 泥岩较厚含植物碎片 泥岩厚度为 6 7m 6 上煤层厚 1 8m 见煤深度为 375 43m 6 煤层厚 21 9m 见煤深度为 384 96m 煤质以暗煤为主 夹有少量亮煤 属暗淡型煤 沥青 光泽 附图 1 6 上煤层和 6 煤层及顶底板岩层地质柱状图 二 矿井瓦斯情况 根据井田详查勘探中采集煤层钻孔瓦斯样统计分析 勘查 区 6 号煤层自然瓦斯成份甲烷 0 43 1 03 二氧化碳为 0 5 96 氮气 94 04 99 41 为低瓦斯矿 瓦斯成分则以 n2 为 主 属二氧化碳 氮气带 三 井筒探 揭煤层施工方法 不连沟煤矿井筒检查孔勘查报告 提供的资料 不连沟 煤矿为低瓦斯矿井 瓦斯成分则以 n2 为主 属二氧化碳 氮气 带 从检 3 到检 4 号孔的瓦斯情况分析 本矿井煤层的 ch4 含 量非常低 本矿井周边的矿井均为低瓦斯矿井 根据矿井地质 情况 进风井井筒所穿过的煤层为低瓦斯 矿井地质条件属简 单型 针对地质情况 揭煤层时为了安全起见 施工时坚持 安 全第一 预防为主 的原则 采取先钻探煤 然后用光学瓦检仪 检测探孔内的瓦斯含量 并在钻探过程中观察孔内的气体涌出 情况 对探孔施工情况和瓦斯涌出情况进行分析 判定符合揭 煤规定后 施工到煤层顶板上 2m 左右时采用震动放炮一次揭 露煤层 1 钻探煤层有两种方案 采用 fjd 6g 型伞型钻架 配 6 台 ygz70 型凿岩机 用 25mm 中空六角钢钎杆加工接长钻杆 配 55mm 十字合金钢 钻头 打探煤眼 采用 qkz 100 潜孔钻机 配 60mm 1 0m 的钻杆和 90mm 的钻头打探煤眼 1 1 当井筒工作面掘进到距被揭煤层顶板最小法距 10m 时 停止掘进 利用伞钻 潜孔钻机 在井筒工作面上均匀打 2 个 超前钻孔 探明煤层的准确位置 施工前必须完成下列准备工 作 探 揭煤施工前必须对井上下以及井口周围 20m 进行 一次全面大检查 对查出的不安全隐患立即整改后 方可实施 探揭煤施工 探 揭煤施工时 井筒的通风必须实行双机双电源 完 善风电 瓦斯电闭锁 保持井筒的正常通风 井口棚及井下各种机电设备必须防爆 各种保护 特别 是漏电保护装置 安全可靠 必须建立瓦斯监测系统 1 2 探煤孔具体施工如下 利用伞钻探煤 当井筒施工至工作面距 6 上煤层垂距 10m 即井深 366 45m 时停止井筒掘砌施工 根据井筒岩层倾向在工作面打 2 个探煤钻孔 钻孔布置在井筒中心 打眼采用 fjd 6g 型伞型 钻架 配 6 台 ygz70 型凿岩机 25mm 中空六角钢钎杆 加工 两根接长钎杆 和 55mm 十字合金钢钻头打眼 钻孔超过煤 层 6 上煤层 500mm 探明煤层的准确位置 在钻探过程中 要注意观察是否有顶钻 喷煤 喷瓦斯等现象 探孔打好后瓦 检员用光学瓦斯检测仪检测探孔内的瓦斯含量 并做好记录 如果打钻过程中无异常现象 孔内瓦斯含量低且无明显涌出 即可判定煤层的瓦斯低无突出危险 可正常进行施工 从打探煤眼开始每次掘进打眼时 都要施工 2 个超前探煤 眼 并检测探眼的瓦斯情况 待施工到 6 上煤层顶板上 2m 左 右时 打眼后除检查探煤眼的瓦斯情况外 还要检查打入煤层 的炮眼的瓦斯情况 如果瓦斯情况正常 且工作面瓦斯浓度小 于 1 方可装药采用震动放炮一次揭开煤层 揭煤施工过程中 要严格执行 一炮三检 探煤眼在放炮前用不燃性材料封实 6 上煤层和 6 煤层之间为 6 7m 在井筒穿过 6 上煤层进入 炭质泥岩施工时 采用同探 揭 6 上煤层的方法施工 6 煤层 探明煤层瓦斯赋存情况和地质情况 如果工作面瓦斯浓度超过 1 时 必须停止作业 瓦斯浓 度达到 1 5 时 立即停止作业 撤出人员 切断工作面一切电 源 加强通风 进行处理 利用潜孔钻机探煤 当井筒施工至工作面距 6 上煤层垂距 10m 即井深 366 45m 时停止井筒掘砌施工 根据井筒岩层倾向在工作面打 2 个探煤钻孔 钻孔布置在井筒中心 利用主提钩头将潜孔钻 机下放到迎头 下放钻机前先将钻孔位置用风镐找平 用风锤 在工作面打四个 600mm 深的眼 用 800mm 长的螺纹钢锚杆配 合加工好的槽钢将潜孔钻机的底座固定好 便可以上钻杆进行 探眼 6 上煤层和 6 煤层之间为 6 7m 可以用潜孔钻机一次钻 探 进入 6 煤层 10m 在钻探过程中要注意观察是否有顶钻 喷煤 喷瓦斯等现象 探孔打好后瓦检员用光学瓦斯检测仪检 测探孔内的瓦斯含量 并做好记录 如果打钻过程中无异常现 象 孔内瓦斯含量低且无明显涌出 即可判定煤层的瓦斯低无 突出危险 可正常组织揭煤施工 四 在 6 煤层中施工 从检 4 号孔资料来看 6 煤层层厚为 21 9m 井筒与总进风 巷连接处硐室和井底水窝都在 6 煤层中施工 施工过程中每个 班的跟班班队长都必须携带便携式瓦检仪 检测工作面的瓦斯 情况 工作面打眼时必须打一个超前探孔 装药前瓦检员必须 用光学瓦斯检测仪检测超前探孔的瓦斯含量 在工作面瓦斯浓 度小于 1 时才能进行装药连线放炮 五 探孔测压及瓦斯排放 在钻探过程中如果出现顶钻 喷煤 喷瓦斯等现象时 可 采用潜孔钻机将探孔穿透 6 煤大于 10m 的深度 打钻终孔后立 即封孔测压 测定煤层的 ch4 压力 具体方法如下 1 加工一根长度 3 0m 镀锌无缝钢管 管径 20mm 钢管与圆形挡板焊一起 带有丝扣接头 作为测压管 钢管在 挡板下端露出 1 0m 并开出一些小孔 挡板直径 80 mm 2 管口露出工作面 0 5m 在孔内先加入 1 0m 深的粘 土 捣实后灌入加有速凝剂的水泥砂浆封堵 在管子上端接闸 阀和压力表经 24 小时后测量压力 并详细记录压力上升与时间 的关系 直到压力稳定为止 稳定后的压力即煤层瓦斯压力 若瓦斯压力 p 0 74mpa 煤层无突出危险 可正常组织 揭煤施工 若瓦斯压力 p 0 74mpa 如有突出危险 要打排放 孔排放瓦斯 眼间距不大于 1000mm 在控制断面内进行均匀 布孔 外圈钻孔底距井筒轮廓线外不小于 1500mm 排放孔穿 透 6 煤深度大于 10m 排放孔离测压孔距离为 1 0m 左右 打排 放钻孔时 先打离测压孔远的 再打近的 排放钻孔布置见排放 钻孔布置图 图 3 自然排放 24 小时后 再测定煤层的瓦斯 压力 p 值 当瓦斯压力 p 0 74mpa 时 确定无突出危险后 正 常组织揭煤施工 六 过煤层时的临时支护 过煤层时 若煤岩破碎可采用锚网喷联合支护 掘进荒径 按 3550mm 控制 锚杆为管缝式锚杆 锚杆间距为 800 800mm 的梅花型布置方式 金属网为 150 150mm 网格 采用 6mm 钢筋进行加工 施工时先把金属网放好 再向孔内安装锚杆 必 要时进行喷射砼支护 喷射砼强度 c20 喷层厚度 50mm 七 震动性放炮 当工作面掘进距煤层 2m 时 采用震动性放炮揭开煤层 并保证一次揭煤成功 1 爆破器材选用 雷管选用 1 到 5 段毫秒延期电雷管 脚线长度 6 0m 延期 时间在 130 毫秒以内 符合 煤矿安全规程 的规定 炸药选用 煤矿许用安全型炸药 2 爆破参数 1 布孔原则 中间密 周围稀 多层分布 岩眼 煤 眼间隔布置 岩眼深度以距离煤层顶板 200mm 为准 打入煤层 的部分要有炮泥充填 煤眼要穿过煤层顶板 500mm 所有炮眼 都在炸药与封口炮泥间装 2 个水炮泥 2 装药量 装药量为正常放炮时的装药量 正向装药 3 起爆方式 和井筒基岩段相同 附 爆破图表 八 防煤尘 6 号煤层的煤尘具有爆炸性 在施工中除了加强通风外 爆破后要对工作面进行撒水降尘 利用伞钻凿眼时 在吊盘上 安装除尘器 以降低煤尘浓度 九 避灾路线 若在井下遇到紧急危险情况 可以采取以下两种方式升井 1 工作人员立即乘坐吊桶 通过井上下信号或铜锤发 出信号升井 2 若井下停电 工作面人员通过绳梯爬至吊盘 通过 吊盘上的安全梯升井 十 辅助系统 一 通风系统 1 风机选择 fd 1n06 对旋式风机两台 一台工作 一台 备用 功率 2 30kw 在揭煤时 工作面风流速度不小于 0 25m s 风机出口风量不低于 500m3 min 2 揭煤前 从井上到工作面详细检查一遍风筒 破损风 筒及时更换 同时风筒距工作面不得超过 6 0 米 以保障有足 够新鲜风流进入工作面 二 电器设备 1 井上 井下信号系统一律为防爆系统 2 井口 井下 井架上的刀闸开关应为防爆设备 3 井下电缆全部使用阻燃性橡胶电缆 十一 劳动组织 一 劳动组织 在整个揭煤过程中 由揭煤领导小组统一指挥 领导小组 成员 劳动组织详见表一 二 不连沟煤矿进风井井筒揭煤领导小组成员 表一 序号姓名工作单位职 务组内职务 1 陈兆凤二处不连沟项目部项目部经理组长 2 潘孝艺二处不连沟项目部技术副经理副组长 3 孙业东二处不连沟项目部安全副经理成员 4 李光沛二处不连沟安监站安全特派员成员 5 翟国庆二处不连沟项目部生产副经理成员 6 李军强二处不连沟项目部工程组长成员 7 岳建设二处不连沟项目部 206 队队长成员 不连沟煤矿进风井井筒揭煤预测阶段劳动组织 表二 序号岗位工种小班数 每小班人数圆班人数备注 1 钻工 66 2 辅助操作工 3 412 3 通风瓦检 3 13 4 机电修 3 26 5 井上下把钩工 3 412 6 吊盘井口信号工 3 412 7 提升绞车司机 3 26 8 安检员 3 13 小计 60 十二 安全技术措施 1 认真执行贯彻 一通三防 管理制度 特别是揭煤措施要 认真贯彻给参与施工的每一个职工并签字 考核 2 严格执行井口各项管理制度 3 严格执行立井施工防坠措施 4 井下电器设备全部具备防爆性能 5 加强通风管理工作 在揭煤前认真检查一遍风筒 有 破损处及时处理 保证工作面有足够风量 6 探揭煤时要认真做好各项检查记录 打钻时是否有顶 钻 喷煤现象 如有立即停钻汇报 并采取措施 7 在通过煤层时 如有瓦斯浓度突然增大 煤壁片帮 来压 煤体位移压出 有煤炮声 煤体光泽变暗 煤层层理紊 乱等现象时 井下人员要立即升井并及时向井口调度 队长汇 报 以便采取相应措施 8 打眼 装药 放炮要严格按爆破图表施工 放炮严格 执行 三人连锁 和 一炮三检 制度 9 放炮前 放炮员检查好放炮线 雷管连接线和地面放 炮装置 保证母线接牢 起爆系统正常 10 放炮后 必须通风 30 分钟后 瓦斯检查人员测井口 回风口风流的瓦斯浓度低于 0 5 时方可和班组长安全检查人员 入井检查瓦斯浓度 确定瓦斯浓度低于 1 时其他人员方可入井 作业 11 出碴时 加强检查井帮 及时进行临时支护 12 井口备好临时支护材料 13 过煤层砌壁时 采用风动振捣棒振捣 14 瓦斯检查员必须跟班作业 做好瓦斯检查记录 如果 工作面瓦斯浓度超过 1 时 必须停止作业 瓦斯浓度达到 1 5 时 立即停止作业 撤出人员 切断工作面一切电源 进行处理 15 加强通风管理 禁止随意停开风机 风筒末端要接到 吊盘以下 16 井下作业人员带好备用矿灯 矿灯在井下不得随意拆 开 以免产生火花 17 井口 20m 内严禁有明火 并在 20m 内设好安全警戒 井口附近不得进行氧气 电焊工作 18 井口各操作间要有安全可靠的防护措施 放炮时人员 撤至井口棚以外的安全地点 19 在井口 井下要安设瓦斯报警装置 并要认真调校 使之准确可靠 20 井下施工人员严禁穿化纤衣服入井 21 下井工作人员必须配带自救器 矿灯 并学会操作 22