矿井主井井筒揭2-2煤施工安全技术措施

矿井主井井筒揭矿井主井井筒揭 2 22 2 煤施工安全技煤施工安全技 术措施术措施 一 工程概况一 工程概况 石拉乌素矿井主井井筒设计净 9 4m 主井井口设计标高 1338 3m 井筒设计总 深度为 749 632m 采用全深冻结法施工 冻结深度为 760m 采用双层钢筋砼井 壁支护 主井井筒外壁掘砌至 627 1m 后施工了 12 9m 的整体壁座 然后套砌内壁至 8m 套壁工作已于 2013 年 11 月 14 日完成 在完成工序转换后即将开始 640m 以下水平的井筒外壁掘砌施工 根据地质资料显示 660 67m 即为 2 2 煤层的顶 板水平 为确保施工安全 根据 石拉乌素煤矿主井井筒过 2 1 2 2 3 1 4 1 煤揭煤施工设计 煤矿安全规程 防治煤与瓦斯突出规定 的 有关规定 特编制石拉乌素矿井主井井筒揭 2 2 煤施工安全技术措施 本次揭煤范围为距 2 2 煤顶板法距 2m 至距 2 2 煤底 板下法距 2m 位置为止 即主井井筒 658 67m 673 54m 二 瓦斯地质概况二 瓦斯地质概况 1 地质概况 根据 石拉乌素井田井筒检查钻孔地质报告 石拉乌素井田井筒检查钻孔 柱状图 等资料显示 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 两层分别厚 0 3m 和 0 75m 的泥岩夹层 整体厚度为 10 87m 2 2 煤顶板为粗砂岩为主 底板为泥岩 因煤层位于冻结段内 因此在打钻探煤施工过程中不需要考虑水的问题 2 瓦斯地质 根据 石拉乌素井田井筒检查钻孔地质报告 显示 3 个钻孔中共采集 10 个瓦斯 煤样的测试成果 各煤层甲烷 ch4 含量为 0 00 0 03 daf 二氧化碳 co2 含量为 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 氮气 n2 89 85 97 89 瓦带分带属二氧化 碳氮气带 钻孔所测瓦斯含量虽较低 但区内主要可采煤层埋藏深 在井筒揭煤时 须对 井下瓦斯进行严密监测 加强通风 以防局部富集 造成事故发生 煤层自燃 等级为 级 自燃倾向性为自燃 容易自燃 三 施工方案三 施工方案 当探 2 2 煤 取下煤样送实验室预测突出危险性等工作全部结束 且预测煤层 无突出危险后方准进行揭煤工作 当井筒工作面掘进至 2 2 煤层顶板法距 2m 658 67m 位置时 把工作面矸石清理干净 利用伞钻打眼 全断面震动放 炮揭露煤层 如果震动放炮未能按照要求揭穿煤层 出现残爆 拒爆和爆破不 成型的现象 在掘进剩余部分时 包括掘进煤层和进入顶底板 2m 范围内 仍 按照震动放炮的要求 进行放炮作业 揭煤期间 根据冻结壁发展情况 采用打浅眼 放小炮通过该煤层 浅眼深度 为 2 5m 见爆破图表 1 如冻结壁发展到荒径 可根据实际情况 采取深孔 爆破 炮眼深度为 4 5m 见爆破图表 2 四 施工方法四 施工方法 1 钻爆器材的选择 凿岩机 采用一台 xfjd8 12 伞型钻架配 8 台 ygz 70 型凿岩机 钻杆 选用 直径 26mm 中空六角钢钻杆 长度 4 7m 钻头 选用 55mm 十字合金钻头 炸药 选用煤矿许用 t220 抗冻型水胶炸药 药卷规格为 45500mm 雷管 选用 1 5 段铜脚线毫秒延期电雷管 联线方式 并联联线方式 2 爆破参数 1 每循环爆破进尺 2 5m 掏槽眼 采用二阶直眼掏槽 一阶掏槽眼深 1 5m 圈径为 1 7m 眼距 890mm 布置 6 个炮眼 二阶掏槽眼深 2 5m 圈径为 4 0m 眼距 897mm 布置 14 个炮眼 辅助眼 共布置三圈炮眼 第一圈圈径为 6 3m 布置 21 个炮眼 眼深为 2 3m 眼 间距为 942mm 第二圈圈径为 8 6m 布置 29 个炮眼 眼深为 2 3m 眼距为 931mm 第三圈圈径为 10 9m 布置 37 个炮眼 眼深为 2 3m 眼距为 925mm 周边眼 井筒掘进直径为 13m 炮眼布置圈径为 12 9m 眼距为 587mm 共布置 69 个炮眼 眼深 2 3m 最小抵抗线为 1m 炮眼总数为 6 14 21 29 37 69 176 个 一阶掏槽眼每眼 2 卷药卷 二阶掏槽眼每眼 3 卷药卷 辅助眼第一 第二圈每 眼 3 卷药卷 第三圈辅助眼每眼 2 卷药卷 周边眼每眼 2 卷药卷 每循环炸药 消耗量 62 143 213 293 372 692 0 8 332 8kg 2 每循环爆破进尺 4 0m 掏槽眼 采用二阶直眼掏槽 一阶掏槽眼深 3m 圈径为 1 7m 眼距 890mm 布 置 6 个炮眼 二阶掏槽眼深 4 5m 圈径为 4 0m 眼距 897mm 布置 14 个炮眼 辅助眼 共布置三圈炮眼 第一圈圈径为 6 3m 布置 21 个炮眼 眼深为 4 3m 眼 间距为 942mm 第二圈圈径为 8 6m 布置 29 个炮眼 眼深为 4 3m 眼距为 931mm 第三圈圈径为 10 9m 布置 37 个炮眼 眼深为 4 3m 眼距为 925mm 周边眼 井筒掘进直径为 13m 炮眼布置圈径为 12 9m 眼距为 587mm 共布置 69 个炮眼 眼深 4 3m 最小抵抗线为 1m 炮眼总数为 6 14 21 29 37 69 176 个 一阶掏槽眼每眼 4 卷药卷 二阶掏槽眼每眼 6 卷药卷 辅助眼第一 第二圈每 眼 5 卷药卷 第三圈辅助眼每眼 4 卷药卷 周边眼每眼 4 卷药卷 每循环炸药 消耗量 64 146 215 295 374 694 0 8 625 6kg 附 石拉乌素煤矿主井井筒揭 2 2 煤爆破图表 3 装药结构 必须采用正向装药结构 4 远距离放炮安全技术措施 打眼时 岩 煤炮眼的眼位和眼深应该严格按爆破图表施工 并根据围岩和 见煤情况适时适当调整 探测孔不得作为炮眼使用 放炮前所有不装药的眼孔要用黄泥 黄砂等不燃 性材料填堵实 中心排放孔可用水炮泥封堵 孔口留 0 4 0 5m 用炮泥封严并 捣实 以起到爆破自由面的作用 不得使用过期或变质的炸药 一次放炮使用的电雷管 一定是同厂 同期生 产的电雷管 使用前应严格对每个电雷管进行导通检查和电阻测定 退库存放 再次使用前必须做二次导通试验 揭煤期间远距离放炮采用铜脚线 1 5 段毫秒延期电雷管 电雷管总延期时间 不得超过 130ms 严禁跳段使用 井下一切电源由施工单位参加揭煤的专职电工负责检查 停电 并由放炮员 瓦检员 调度员分别向调度室汇报 在得到调度室的同意后方可进行装药工作 要严格执行一炮三检 三人联锁放炮制度 只有检测工作面及 20m 范围内瓦 斯浓度小于 1 时 才能装药放炮 联线必须由放炮员亲自操作 要使接线清洁并用胶布缠好 联线后必须由放 炮员检查确认无误后 才能与母线接线 爆破母线连接脚线 检查线路和通电 工作只准放炮员一人操作 雷管和母线联线前必须处于短路状态 使用地面 380v 电源起爆 在炸药 雷 管下井前由放炮员检查起爆电源是否锁好 锁好后钥匙必须由放炮员随身携带 严禁转交他人 不到爆破通电时 不得将起爆电源锁头打开送电 装药应采用正向装药结构 严禁采用反向装药 放炮前将井筒施工设备都保护好 吊盘提至距工作面 30m 以上 负责清点人 数 把所有井盖门打开 井口房及翻矸平台上人员全部撤出井口棚外 50m 位置 后 在井口四角至少安设四人警戒 将井口 20m 以内一切电源由专人负责检查 停电 放炮员最后升井 由放炮员 瓦检员 调度员分别向调度室汇报 负责警戒 和停电的负责人也要向调度室汇报 放炮员只有接到现场指挥的放炮命令后 方可放炮 放炮员接到放炮命令后 先发出放炮警号 至少再等 5s 方可起爆 爆破后 须立即将起爆电源断开 放炮 30 分钟后 救护队员由井口 20m 以外逐步向井口检查瓦斯情况 直到井 口井盖门 当井口井盖门瓦斯含量不超过 1 0 瓦斯自动检测报警系统检测井 下瓦斯浓度小于 1 0 时 由揭煤领导小组安排救护队配齐用具下井检查 确认 无危险 井筒内瓦斯浓度均小于 1 0 救护队队员上井后 瓦检员 放炮员再 次进入迎头检查后 由揭煤小组值班领导向调度室汇报现场情况并请求恢复送 电 只有接到调度室的恢复送电命令后方可恢复送电 最后施工人员入井施工 瞎炮 残炮处理 要严格按照 煤矿安全规程 有关规定执行 五 过煤段支护五 过煤段支护 自距 2 2 煤层顶板法距 2m 起至进入 2 2 煤层底板下法距 2m 位置止为过煤段支 护范围 揭煤范围长度为 14 87m 又由于煤 岩层倾角较小 故该段采用架设 20 槽钢井圈背木板与现浇砼联合支护 20 槽钢井圈直径 13m 间距中 中为 600mm 采用 6 根托钩固定 20 槽钢井圈 圈与圈之间采用 6 根挂钩连接 背板 为长 1200mm 宽 300mm 厚 50mm 的木板 托钩采用 20mm 螺纹钢筋加工而成 长度 为 700mm 利用膨胀药卷固定 挂钩采用 20mm 螺纹钢筋加工 现浇砼强度等级 c40 壁厚 400mm 过煤段支护形式根据井筒实际揭露围岩情况确定 如果围岩 破碎 采用以上支护形式 若井帮围岩较稳定 则采用现浇砼支护 六 安全技术措施六 安全技术措施 一 通风 瓦斯及防尘安全技术措施 一 通风 瓦斯及防尘安全技术措施 1 局部通风管理 需风量计算 1 按工作面最多人数计算需风量 q 人 q人 4n 450 200m3 min 式中 n 工作面最多人数 取 n 50 人 2 按排除炮烟计算需风量 q 炮 q炮 a sl 2k 1 3 2612 72m3 min 式中 q 炮爆破后工作面所需风量 m3 s t 排除炮烟时间 井筒取 30min a 同时爆破的炸药量 625 6kg l 井巷长度 749 632m k 淋水系数 k 0 6 s 井筒净断面面积 69 36m2 3 按井筒最低风速计算需风量 qv 根据 煤矿安全规程 有关规定 并结合立井施工揭穿煤层的具体情况 立井 掘进的最低风速取 0 15m s 并按下式计算需风量 qv q qv v 60sv 60sv 式中 qv 掘进工作面需风量 m3 min s 工作面净断面面积 m2 取 s 69 36m2 v 最低风速 m s 取 v 0 15m s 计算得 q 6069 40 15 624 24 m3 min 按瓦斯涌出量计算 q瓦 100kq 1001 50 57 85 5m3 min k 井筒掘进工作面瓦斯绝对涌出量 m3 min q 井筒掘进工作面通风系数 一般取 1 5 2 5 需风量选取 根据上述计算可知 q 炮 qv q 人 q 瓦 故所需风量选取其中最大值 q 炮 2612 72m3 min 230kw 型对旋风机主要技术性能参数 单机风量 500 740m3 min 根据上述计算 选用 4 台 230kw 型对旋式风机采用压入式通 风方式向井下供风 配备两趟 800mm 高强度胶质风筒 即可满足井下需求 2 局扇及其附属设备的选取与管理 1 采用压入式通风 局扇安装在地面 选择 230kw 对旋轴流式风机 配备两趟 800mm 高强胶质风筒通风 取井筒百米漏风率为 1 迎头供风量可达 460 1 1 5 96 377 8m3 min 370 m3 min 能够满足通风要求 2 四台同等力局扇 两台使用 两台备用 必须保证两台正常运转 局扇必须 实现自动切换 局扇等电气设备管理责任到人 配备司机 值班电工专职管理 并挂牌 不得随意停开 3 风筒吊挂必须整齐 固定牢靠 不得脱节 揭煤期间 风筒到迎头距离不超 过 5m 4 局扇供电必须做到三专两闭锁 5 工作面因停电或其它原因造成停风时 必须及时撤出人员 切断电源 恢复 通风前 必须经测气员检查瓦斯 只有在停风区域内瓦斯浓度不超过 1 时 且 局扇及其开关处瓦斯浓度不大于 0 5 时 才能人工开启局扇 3 瓦斯管理 1 要加强工作面的通风 瓦斯检查和防爆器材的管理 严格执行操作规程和岗 位责任制 严禁违反 煤矿安全规程 2 当掘进工作面回风流中瓦斯浓度超过 1 0 或二氧化碳浓度超过 1 5 时 必 须停止工作 切断电源 撤出人员 并查明原因及时采取措施 3 对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备 必须在瓦斯浓度降到 1 0 以下时 方可通电启动 4 井筒揭煤施工期间必须设专职瓦检员 随时检查瓦斯浓度 如遇异常情况及 时停止工作汇报调度室 5 瓦斯检查要重视通风死角 对井筒内易产生局部瓦斯聚积的地点 如井壁刃 脚下 吊盘下及封口盘下等位置 均应设点仔细检查 防止漏检 6 瓦斯监测使用 kj91a 型安全监测监控系统 t1 探头距工作面不大于 5m t2 探头距封口盘 10 15m t1 t2 探头参数设定如下表 因瓦斯超限或故障出现 断电 必须采用人工送电 探头 甲烷传感器 设置地点 报警 浓度 断电 浓度 复电 浓度 断电范围 t1 距工作面 5m 1 0 ch41 5 ch4 1 0 ch4 t2 距井口 10m 15m 1 0 ch41 0 ch4 1 0 ch4 井筒内及井口附近 20m 范围内全部 非本安型电气设备 瓦检员每班要检查并记录井下探头数值 如出现探头值与瓦斯监测仪测值不 一致 现场按最大值处理 由施工单位负责在 8 小时内将两种仪器调校准确 4 防尘 防火管理 由于煤层自燃等级为 级 自燃倾向性为自燃 容易自燃 揭煤期间必须 坚持洒水 并在工作面陪伴 4 6 个干粉灭火器 放炮前后应对工作面进行洒水 出矸期间要根据矸石潮湿及粉尘情况及时补 洒水 打眼 出矸等有粉尘产生的工序 作业人员必须佩戴防尘口罩 严格入井检身制度 严禁穿化纤衣物 戴电子表 带手机下井 矿灯在井下 任何人不得随意拆卸 揭煤期间使用的大 小锤一律改成铜锤 二 电气管理安全技术措施 二 电气管理安全技术措施 1 井筒内及井口附近 20m 范围内的电气设备必须是本质安全型或防爆型 并按 标准化挂牌管理 2 井下使用的电缆必须是符合 煤矿安全规程 有关规定的阻燃电缆 3 井筒内通讯 信号设备全部采用本质安全型 4 井下动力供电必须采用检漏保护装置 保证检漏保护装置灵敏可靠 井下照 明 信号装置必须具有短路 过载和漏电综合保护 5 由施工单位负责指定专人对局扇风电 瓦斯电闭锁和备用局扇班班进行试验 确保完好 七 组织管理保障措施七 组织管理保障措施 揭煤前 河南煤炭建设集团有限责任公司共同成立揭煤领导指挥小组 组长 李志成 副组长 姬良雨 蔡振国 张永和 龚望远 王小孬 成员 韩超峰 陈建省 姬建鹏 潘向明 张攀郝鹏 车相宗 李振新 任付兴 窦田 庆 揭煤期间每次放炮必须由领导小组成员以上人员带队 其它有关部门派人参 加 参加单位和人员有瓦检员 1 名 放炮员 1 名 安全检查员 1 名 电工 1 名 警戒员 4 名 矿山救护队 1 小队 每次揭煤放炮前 由调度室通知揭煤领导小组及有关单位参加人员在通知时 间内在主井井口集合并贯彻措施 揭开和通过煤层期间 必须安排地质技术人员负责收集资料 并完整地做好 原始记录 揭煤前由领导小组组长带队组织各有关单位人员对揭煤准备工作进行一次全 面检查 并对检查发现的问题开专题会落实 揭煤前 对参加揭煤人员进行一次防突专门培训 参加揭煤人员必须经考试 合格 持证上岗 八 异常情况处置与避灾自救八 异常情况处置与避灾自救 参加揭煤的作业人员必须掌握煤与瓦斯突出前的预兆 井帮压力增大 煤壁 或岩帮破碎 变形 掉渣 煤块崩出 空气变冷 煤质干燥 煤体变暗 有煤 炮声 煤层层理紊乱 瓦斯浓度变化大 井筒涌水由清变浑 打钻时 出现顶 钻 卡钻或喷孔现象等 在出矸 砌壁 打眼等工序施工时 现场均应设专人负责观察工作面围岩和 井帮稳定情况 有专职测气员检查瓦斯及温度变化情况 如发现工作面围岩特 别破碎 片帮或压出 瓦斯浓度忽大忽小 温度骤降或发出声响等突出预兆异 常现象 应立即停止工作 撤退