121采区运输石门揭煤专项措施2.doc

第一章 工程概况宜萍煤矿主立井井口标高113.0M，井底标高430.8M，目前施工位于250M水平。250M东西运输大巷与中央石门垂直，起始处距主井底约500M，距斜风井底约80M；121采区运输石门位于西大巷以北区域，与西大巷垂直，在右侧东北方向连接轨道上山下部车场；巷道设计坡度为3，巷道断面为直墙半圆拱形式，设计为锚杆金属网钢带喷砼联合支护方式，采用161800树脂锚杆，间排距600600，喷射混凝土支护设计强度C20，厚度100。目前250M水平内与121采区运输石门正在同时施工的巷道有采区轨道上山下部车场、东大巷及充电峒室。具体巷道位置关系详见121采区方案设计图（2008年6月23日）及本措施附图。目前,主井与风井贯通后，250M水平形成了临时通风系统，地面新鲜风流由主立井进入井下经中央石门至斜风井出风，在斜风井口安装了三台FBD6.0/222风机抽风（作为临时主扇），据矿方通风部门井下实测，中央石门自然风流达到360m3/min。本矿设计采用抽出式通风通风方式，目前风井主扇已完成安装调试，可以进行全风压通风。采区石门、轨道上山下部平巷及东大巷各有壹台11KW局扇采用压入式通风，局扇置于中央石门进风巷道内，距斜风井下部平巷巷口（出风口）2040M，风筒采用直径600煤矿专用抗静电阻燃风筒。121采区运输石门用钻爆法掘进，工作面采用7655型气腿式凿岩机、长度2200中空六角钢钎及42一字型钻头钻眼，爆破采用煤矿许用2号岩石乳化炸药和段发毫秒电雷管，发爆器采用FD100矿用电容式发爆器。巷道排碴采用一台PY60B耙斗装岩机配 1.5T标准矿车(容积1.17m3)；巷道施工临时和永久轨道均采用22/M轨型，轨距600；目前250M井底车场及中央石门永久铺轨已铺设；井下排碴运输利用两台防爆蓄电池式电机车牵引矿车组。根据相关地质资料，121采区运输石门施工将穿越B4煤层（据相关钻孔资料分析煤层层厚约2M），预计见煤点位于测点B4前63M处。虽然本矿不属于煤与瓦斯突出矿井，在以往巷道过煤层（风井150M水平B4及B5煤层）施工过程中未遇煤（瓦斯）突出现象或预兆，但本矿作为新建矿井，121采区运输石门揭穿煤层施工是250M水平首次揭煤，必须制定相应防治煤（岩石）与瓦斯突出措施，严格遵守煤矿安全规程相关规定，为保证121采区运输石门安全、顺利穿越B4煤层，特制定本措施。巷道技术特征表序号巷 道 名 称规 格 m支 护备 注毛宽m毛高mS 掘m2净宽m净高mS净m2类 型厚度1采区运输石门4.603.8015.504.403.7014.29锚喷100180M，设400400水沟2轨道上山下部平巷2.802.707.012.602.606.13锚喷10080M，设300300水沟3东西大巷3.403.1010.013.23.08.86锚喷100设600600水沟第二章 地质水文条件根据矿方提供地质钻孔资料及250M水平东西运输大巷和风井150M西回风巷掘进实际揭露岩层情况分析，121采区运输石门依次穿越粉砂岩与细砂岩互层、泥岩及泥灰岩、薄层粉砂岩、细砂岩、粉砂岩、薄层泥岩、B4煤层、粉砂岩；岩（煤）层产状：N6580W/3060SW；预计B4煤层层厚约2M，属倾斜急倾斜煤层。根据中央石门北端钻孔资料分析，121采区运输石门遇B4煤层位置在测点B4前63M处，在西大巷以北约100.2M（垂距）处。121采区运输石门总体围岩属III类围岩、中等稳定岩层，为中硬岩，普氏岩石系数f=46。根据现有相关地质资料分析该巷所穿岩层不含水，与含水长兴灰岩相距较远，两者无水力联系，无水患威胁。第三章 施工方案此次121采区揭穿B4煤层的施工须制定专项防治煤（岩石）与瓦斯突出的措施，在全面做好揭煤施工各项准备工作的前提下按以下顺序进行作业：首先探明B4煤层赋存状况及石门与B4煤层相对位置，在揭煤地点实测煤层瓦斯压力，预测石门工作面突出危险性；预测有突出危险时，根据实际情况制定防治突出专项措施，并进行防突措施效果检验；防突措施效果检验有效后，采用远距离放震动炮揭开或穿过煤层；另一方面在见煤段及石门与煤层连接处应实行加强支护；最终确保该采区石门从煤层顶板（薄层泥岩）安全、顺利穿透B4煤层及其底板（粉砂岩），进入下一巷段施工。石门揭煤施工之前，首先必须收集尽可能完备的煤（岩）层基础地质资料，掌握本矿区内煤层赋存情况及稳定性、结构类型、工业分析、煤层围岩性质及厚度、构造类型及特征、煤层瓦斯含量、煤层瓦斯成分、煤的瓦斯放散初速度指标、水文地质资料。在121采区石门揭煤施工作业整个过程中，井下各工作面及巷道应实时动态监测瓦斯及其它有害气体含量，并每天向矿调度室、通风部门报告汇总。揭煤施工时根据煤矿安全规程的要求采取相应安全防护措施。井下各掘进工作面采用相对完整可靠的通风系统，由一台11.4KW局扇单独供风，局扇风筒口距当头最大距离不超过5M。回风巷道（斜风井）设有三台FBD6.0/222风机抽风（临时主扇）。在石门揭煤施工作业放震动炮揭穿煤层时，放炮地点设于250M水平中央石门进风流侧距中央石门风井回风巷口约100M处；在此处利用已掘支炸药库通道作为此次揭煤施工临时避难所，已接通永久压风供风管，形成压风自救系统；放震动炮前，风井单元及主井单元250M水平范围内，除揭煤作业施工人员外各工作面作业人员必须全部撤至地面；井下各工作面全部断电（独立向121采区石门供风的局扇除外），风井口附近地面20M范围内严禁有任何火源。矿机电部门在坚持原有井下电气设备防失爆检查、维护制度的基础上，应特别针对此次揭煤施工进行一次全面检查，发现问题及时采取措施处理，确保井下所有地点无任何一项失爆电气设备。当揭煤后风井临时主扇（三台大功率局扇抽风）不能满足排除井下瓦斯需要时，立即开启风井永久主扇进行通风。矿相关部门应对风井永久通风系统再进行一次全面清理检查，确保在需要时可立即启动使用。B4煤层预计在测点B4前63M处，为了探明B4煤层情况，防止误穿煤层，当工作面推进至测点B4前53M（距B4煤层10M）时暂停掘进，在工作面打2个直径75的前探钻孔，要求钻孔穿透煤层全厚且进入其底板岩层0.5M，并详细记录岩芯资料，并测出煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度及坚固性系数，为准确得到煤层原始瓦斯压力值，测压孔应布置在岩层较完整的地方；为防止误穿煤层，在石门工作面掘至测点B4前58M（距B4煤层5M）处起，做到每掘进一炮前在巷道下部两侧补打2个42的超前小钻孔，深度应在4M（保证超前距2M）以上。根据本矿实际煤（岩）层地质情况，B4煤层属倾斜急倾斜煤层，实施震动放炮作业设计为2M的保安岩柱，如果实际岩石松软、破碎，就应适当增大。详见附图：121采区石门揭煤施工及避灾路线示意图石门揭煤前探钻孔（眼）施工示意图。第一节 预测煤层突出危险性由于本矿不属于突出矿井，矿区内无突出煤层，实际施工时，钻进前探钻孔时必须测定煤层瓦斯压力值，当实测得B4煤层瓦斯压力值小于0.74MP（预测煤层瓦斯突出危险性单项指标临界值），则据现有基础地质资料可判断该煤层无煤（岩）与瓦斯突出危险性。但因本矿为高瓦斯矿井，且此次为250M水平首次揭煤，根据煤矿安全规程，必须采取局部性防突出措施，用震动放炮揭煤。第二节 揭煤防突措施及效果检验石门揭煤防突措施可选用抽放瓦斯、水力冲孔、排放钻孔、震动放炮、松动爆破及专用超前金属骨架等措施。此次根据相关地质资料结合本矿实际情况，采取远距离震动放炮的方法揭煤穿过B4煤层。当工作面推进至距煤层5M（测点B4前58M）处时，为防止误穿煤层，根据已知相关煤层地质资料，在已施工前探钻孔的基础上，坚持每一循环从巷道下部加打2个小直径（42，详见附图）超前探眼。因本矿不属突出矿井，煤（岩）层地质情况较稳定且本矿已施工巷道过煤情况从未见煤（瓦斯）突出现象，B4煤层属倾斜急倾斜煤层，此次石门揭煤预留安全岩柱暂定为2M。采用震动放炮措施时，工作面与B4煤层保留2M最小垂距，若实际岩石松软、破碎，就应适当增大。根据以往风井单元150M水平巷道揭煤施工实践情况来看，采用远距离震动放炮方法揭煤，是本矿防突局部性措施中较为安全、简便、有效的方法。第三节 震动放炮设计一、石门岩柱厚度 B4煤层属倾斜急倾斜煤层，根据煤矿安全规程规定，石门工作面应与B4煤层保持2M的安全岩柱。若实际探明煤层倾角较小时，为给一次性揭开岩柱创造条件，应有意识把工作面刷成和煤层倾角相近的斜面或台阶，但同时必须考虑到岩柱的岩石性质及地压、瓦斯压力的影响，确保安全为前提。二、炮眼布置和数目震动放炮炮眼数量比一般岩巷掘进要明显增加，以期达到一定的震动力并能确保全断面一次揭穿煤层的效果。掏槽方式采用双楔形斜眼掏槽：10个掏槽眼（其中含4年加强掏槽眼）布置在工作面中下部；掏槽眼分为两段起爆，4个加强掏槽先起爆；为确保揭煤爆破效果，除4个加强眼外，另6个掏槽眼穿透进入B4煤层。辅助眼布置26个，周边及底眼水沟眼共计44个；工作面钻眼时，分为煤眼与岩眼，要求煤眼穿进煤层，岩眼眼底距煤层保持100200间距，不得透煤，若岩眼已透入煤层时，应停止钻进，并在眼底填塞100200炮泥；煤眼与岩眼比例大致按1：2分配，即工作面煤眼共设2628个；布眼时，煤眼与岩眼交错相间排列，顺序起爆。详见附图：121采区石门震动放炮设计图表三、装药与雷管为达到一定震动力并实现一次性揭穿或透过煤层的效果，震动爆破装药量要比正常岩巷掘进明显增加，根据预计岩层硬度综合各因素，装药量控制在23/M3左右（约为平常装药量的1.52倍）。单个眼的装药量应满足煤矿安全规程相关规范：炮眼长度小于0.9M时,装药长度不大于炮眼总长的一半，炮眼长度大于0.9M时,装药长度不大于炮眼总长的三分之二。装药结构采用正向连续装药的方式。震动放炮要求一次装药，一次放炮，打眼与装药不得平行作业；装药时全部炮眼必须填满炮泥；打穿煤层的煤眼在煤层段和岩石段应分段装药，并用250的炮泥隔开；所有炮泥都应在炸药与封泥间装12个水炮泥。严禁使用无炮泥爆破和全部以水炮泥代替炮泥爆破，若发现炮眼内有瓦斯涌出，应装填内部炮泥。本矿使用煤矿许用毫秒电雷管（一系列）15段，最大延迟时间在110ms（第5段），且误差应在5ms之内，在震动放炮作业前，要对每发雷管进行测试，电阻差应在0.2范围内,以防拒爆。详见附图：121采区石门震动放炮设计图表四、联线与放炮在井下联线时，要使接线清洁，将接头包上胶布。放炮母线必须采用专用电缆，并尽可能减少接头，以减少放炮母线电阻。要严格检查确定接头无误后，才能进行放炮。放震动炮前，对所有钻孔和在煤体中形成的孔洞都应严密封闭孔口，孔内注满水或以黄土、砂充实。使用FD100矿用电容式发爆器起爆，根据震动放炮要求和实际情况，放炮地点设置在250M中央石门进风侧距风井回风巷口100M以上的位置。放炮时要求一次瞬时起爆，如出现拒爆，应立即切断电源，15分钟后方能按规定检查网路。放震动炮应统一指挥，并有矿山救护队在指定地点值班，在井下放炮（避难所）设置专用电话，此电话可与矿调度室及与揭煤施工相关各部门随时通话。震动放炮必须所有炮眼一次起爆，崩开石门全断面岩柱。如果第一次震动放炮没有全断面揭开煤层时，第二次爆破工作仍应按震动放炮的各项要求操作。如果煤层厚度较大，不能一次穿透煤层全厚，在掘进剩余部分时，必须采取相应防突措施。放炮30分钟后，方可由矿山救护人员进入工作面检查。根据检查结果确定恢复送电、通风及排放瓦斯等具体措施；只有当恢复通风，排除瓦斯后，施工人员才能进入工作面作业。远距离震动放炮时，放炮地点及警戒线设在250M中央石门风井回风巷口往进风侧（主井井底车场侧）100M位置，此处也作为揭煤施工井下临时避难所，距石门揭煤工作面约280M。停电、撤人范围包括250M水平所有作业地点，以及风井单元（回风系统）的所有井下作业地点，回风的风井井口附近地面20M范围内也要撤离人员、切断电源，严禁有任何火源。放炮30分钟后，方可由矿山救护队人员进入工作面检查。详见附图：121采区石门揭煤施工及避灾路线示意图第四节 加强支护 根据煤矿安全规程的关规定，121采区石门揭煤施工的全过程中，应对过煤段实施加强支护，确保顶板安全。在原有锚杆、金属网、钢带喷射混凝土联合支护基础上，再架设专用金属支架加强穿煤层段及连接部位的顶板支护。金属支架采用矿用钢轨（15/M）制作，按800间距一组进行架设，相邻两架之间采用可调拉杆连接，支架外缘顶、帮采用预制钢筋砼背板接顶、背帮，空顶及旷帮部位采用不燃性材料进行壁后充填。金属支架制作详见附图。第四章 安全技术措施目前全国正值“迎奥运，保安全”的特殊时期，全体职工必须坚持“安全生产、预防为主、综合治理”的国家安全生产方针，贯彻执行国家安全生产法律法规、方针政策，遵循“先安全，后生产；不安全，不生产”的原则，严格执行煤矿安全规程、各工种岗位作业规程、质量标准化标准及上级有关安全生产的规定。开工前作好本措施的贯彻和交底工作，施工区队管理人员、工人必须认真学习本措施。对施工作业人员进行突出预兆和防突基本知识的培训，经考试合格后，方可上岗。突出预兆： 1、层理紊乱，煤层变软，暗淡无光，煤层粉碎、干燥；煤层受挤压褶曲，厚度变大，倾角变陡等； 2、采掘工作面有支架来压声响，煤炮声，岩层或煤层破裂声，顶压增大，煤壁外鼓，掉碴，煤自行剥落；打钻时垮孔、顶钻、喷孔以及电机过负荷等； 3、沼气涌出异常，忽大忽小，使人感到发冷、发闷；煤尘增大，气味异常；打钻时喷煤、喷瓦斯等。一、顶板管理1、掘进工作面严禁空顶作业，最大空顶距离不超过5M，根据实际围岩条件实行“两掘一锚喷”或“一掘一锚喷”作业，本巷为锚喷支护巷道，锚杆或初喷作为临时支护必须紧跟迎头；2、严格依照光面爆破法施工，合理确定钻眼爆破参数，严格控制周边眼眼距及装药量，防止对巷道围岩不必要的破坏；3、打锚杆眼前，必须首先敲帮问顶，将活石处理掉，方可打眼；4、敲帮问顶方法采用锤击判断声法：用镐或铁辊、钢钎轻轻敲击顶板或帮壁，若发出的是“当当”的清脆声，则表明围岩完好，暂无冒落危险；若发出“噗噗”的沉闷声，表明顶板已发生剥离或断裂，是冒顶或片帮的征兆；5、无论敲帮问顶，还是处理松动的浮石（煤）时，人员都必须站在有支护的地方，退路必须畅通无阻。二、装岩及提升运输1、采用耙斗装岩机必须遵守以下规定：耙斗装岩机无机载照明时，在工作面作业区前方，必须设有良好的防爆照明，除司机外，由其他工作人员用矿灯进行监督、照明；耙斗装岩机绞车的刹车装置必须完整、可靠；耙斗装岩机上必须装有金属挡绳栏杆和防止耙斗出槽的护栏，在弯道装岩（煤）时，必须使用可靠的双向辅助导向轮，清理好机道，并有专人和信号联系；固定钢丝绳尾轮的固定楔采用钢丝绳与圆锥套制成，长度为600800，楔眼大于楔子长50100并向下略带510倾角，以防楔子拔出；耙斗装岩机作业开始前，瓦斯自动检测报警断电装置的探头，必须悬挂在耙斗作业段的上方；在装岩（煤）前，必须将机身固定可靠，检查耙装机是否完好，各部件连接是否牢固。严禁在耙斗运行范围内进行其他工作和行人。在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井的煤巷中严禁使用耙斗装岩机；使用耙碴机时，严禁手扶或碰撞运行中的钢丝绳或牵引绳。2、井下及地面运输使用的矿车必须构件完整，运行灵活；3、人力推车须遵守以下规定：推车人应经常观望前方和左右有无人员和障碍物；一人只准推一辆车；同时推车的间距，在轨道坡度小于5时，不得小于10M，坡度大5时不得小于30M；坡度大于7时禁止人力推车；在地面夜间或井下，推车人必须备有矿灯，在照明不足区段，应将矿灯挂在矿车行进方向的前端；接近道岔、弯道、巷道口、风门、硐室出口处时，推车人都必须及时发出警号；严禁放飞车；4、在主立井罐笼提升运输必须遵守关于立井提升的有关规定。三、放炮1、爆破器材的管理和运输必须遵守相关规程规定； 2、井下放炮工作必须由专职放炮员担任，在煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层中，专职放炮员的工作必须固定在一个工作面，并配备便携式瓦斯报警仪或报警矿灯；3、瓦斯矿井中放炮作业，放炮员、班组长、瓦检员都必须在现场执行“一炮三检制”和“三人连锁放炮制”；4、放炮员必须把炸药、电雷管分别存放在专用的炮药箱内，并加锁；禁乱扔、乱放；炮药箱必须放在顶板完好、支架完好、避开机械、电气设备的地点；每次放炮时都必须把炮药箱放到警戒线以外的安全地点；5、放炮母线、连接线、和电雷管脚线必须相互扭紧并悬挂，不得同轨道金属管、钢丝绳及其他导电体相接触；6、装药前和爆破前有下列情况之一的严禁装药、爆破：采掘工作面的控顶距离不符合作业规程的规定；爆破地点附近20M以内风流中瓦斯浓度达到1.0；在爆破地点20M以内，矿车，未清除的煤、矸或其他物体堵塞巷道断面1/3以上；炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、透老空等情况。7、爆破前，班组长必须亲自布置专人在警戒线和可能进入爆破地点的所有通路上担任警戒工作。警戒人员必须在安全地点警戒。警戒线处应设置警戒牌、栏杆或拉绳；8、通电以后拒爆时，爆破工必须先取下把手或钥匙，并将爆破母线从电源上摘下，扭结成短路，再等一定时间（使用瞬发电雷管时，至少等5分钟；使用延期电雷管时，至少等15分钟），才可沿线路检查，找出拒爆的原因；9、出现瞎炮时，严禁用镐或从炮眼中取出原放转眼的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管；不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼；处理应在瞎炮眼0.3M以外加打一个与瞎炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。四、通风 1、扇风机与工作面的电气设备，应采用风、电闭锁装置；2、必须采用抗静电、阻燃风筒；3、风筒口到掘进工作面的距离为5米，最大不超过10米（121采区石门揭煤施工期间最大不超过5M），局部扇风机应设置在新鲜风流中，距回风口大于10米；4、井下各掘进工作面，不得无计划停风；因检修、停风等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须检查瓦斯。只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流内的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。五、瓦斯1、掘进工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%时，都必须停止工作，撤出人员，由项目技术负责人负责采取措施，进行处理，并向工程处总工程师汇报。2、采掘工作面爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1.0%时，严禁爆破。3、所有井下电气设备必须有专人负责检查、维护，并应每周至少检查一次防爆性能，严禁使用防爆性能不合格的电气设备。采掘工作面及其他作业地点风流中、电动机或其开关安设地点 附近20米以内风流中的瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。4、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，方可通电开动。5、必须建立和执行瓦斯、二氧化碳和其他有害气体及温度检查制度，121石门揭穿B4煤层施工时，每个工作面的专职瓦斯检查员必须随时检查瓦斯，掌握突出预兆，当发现有突出预兆时，瓦检员有权停止作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，同时报告调度室。6、掘进工作面的瓦斯检查次数：每班至少检查3次，有煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险、瓦斯涌出量大、变化异常的工作面必须设专人随时检查，并装设瓦斯自动警报断电装置；无人掘进工作面每班至少检查1次；每次检查的结果都必须记入手册，并在工作面瓦斯检查牌板上填写清楚。瓦斯浓度超过规定时，瓦检员有权责令停工、撤人、停电。7、严禁在井下拆卸矿灯，当矿灯不亮时，禁止敲打和撞击。六、防尘1、必须采用湿式打眼；2、放炮必须使用水炮泥； 3、（煤）巷放炮前后和耙装机装岩时必须洒水，并冲洗两帮及支架上的积尘。4、喷浆施工的现场人员要佩戴防尘口罩，喷浆操作工应佩戴防护面罩。七、五大灾害预防措施、避灾路线及说明1、预防瓦斯事故的措施 加强工作面通风设施管理，减少漏风，提高工作面有效风量。 每班设专职瓦检员对工作面瓦斯进行检查，每班至少检查三次，并认真填写瓦斯牌板和循环图表。 、工作面悬挂瓦斯牌板，由每班瓦检员认真填写检查的瓦斯、二氧化碳、检查时间、瓦检员姓名及内容。 、放炮严格执行“一炮三检”制度。 、电气设备检修时，必须经瓦检员检查附近瓦斯，瓦斯浓度不超过0.5%时，方准开盖检修。 、加强瓦斯断电仪的管理。 、工作面停风后，由代班和负责立即撤人至全风压风流中，送风时，瓦检员必须按规定进行瓦斯检查，符合规定时方可启动 局扇。2、预防煤尘事故的措施建立定期清扫煤尘制度，防止煤尘堆积；加强工作面洒水管路维护工作，确保防尘工作正常进行。3、预防火灾事故的措施 严格执行火工品和放炮管理制度，不合格或失效火药、雷管严禁下井使用，井下失效的火药、雷管及时上井，退回炸药库；电雷管按规定进行测定，严禁不同电阻的雷管混用；坚持使用二级煤矿许用乳化炸药，不得使用硝胺炸药；定期测定发爆器性能，确保发爆器性能可靠；工作面供电系统的各种保护必须齐全完好，并定期检查确保工作灵活