井底车场探、揭二1煤施工安全技术措施.doc

新能公司王行庄煤矿水仓外环探、揭二1煤层施工安全技术措施一、说明：王行庄煤矿水仓外环位于-29.米水平。根据已揭露的地质状况：在号交叉点消防材料库入口处揭露及穿越二煤层直至号交叉点上升至巷顶，所揭露的二煤瓦斯含量小，没有突出危险性，煤层厚度1.米左右，所揭露岩层赋存状况稳定。根据钻孔资料显示，二3煤层底板与二1煤层顶板之间的垂直间距20米，两层煤在该区域都位于瓦斯风化带里、瓦斯含量相对小。二1煤层的顶板为大占砂岩，根据二煤底板等高线图和揭露的二3煤层及6001、1413钻孔资料进行分析，预计水仓外环在相应位置应停止掘进，进行探、揭二1煤层。二1煤层在水仓外环区域预计厚度1米左右。在实际施工过程中，岩石赋存稳定，因此，在200年月日：00班，停止掘进，开始探、揭煤的准备及施工工作。二、工程地质概况：1、地质概况：水仓外环方向的掘进工作面穿越的地层是二叠系下统山西组（P1SH）。二叠系下统山西组（P1SH）煤、岩层主要有：小紫斑泥岩、香炭砂岩、二3煤层、大占砂岩、二1煤层和砂质泥岩等。2、构造及水文情况：水仓外环位于徐家门断层的下盘，距离徐家门断层距离较远。但是，徐家门断层为井田中部的最大断层，落差达50100米，在探、揭煤过程中不排除有构造影响。该区域内水文地质条件简单，砂岩中含有少量裂隙水；二1煤层底板砂质泥岩下面有一层较薄的L8灰岩，该灰岩含水量比较小；但是，L8灰岩下面为奥灰，含水量丰富，为矿井的主要出水来源。在探、揭煤过程中，不排除在围岩破碎带沟通L8灰岩而少量出水的可能性，也要注意意外的徐家门断层次生断层沟通奥灰水的可能性。因此，在施工过程中要本着“有疑必探、先探后掘”的原则，做好防治水工作。三、探、揭煤施工工序： 1、施工探煤钻孔、测压钻孔准备：该工作从200年月日8：00班停止掘进开始，预计到200年月2日0：00班结束。2、探煤钻孔、测压钻孔施工： 200年月2日8：00班和16：00班两个小班结束。3、钻孔测压及煤层突出预报：200年月2日16：00班结束。4、揭煤放炮：200年月2日0：00班开始，到巷道顶板距离二1煤层底板2.0米法距结束。四、探煤钻孔：虽然已经施工的岩层比较稳定，利用二3煤层作为二1煤层的标识层比较明显，而且提供的地质资料比较准确，能够很好的控制二1煤层的参数。但是，为了更准确的掌握二1煤层的厚度、倾角、瓦斯情况和煤层层位，在停掘位置施工两个探煤钻孔和一个测压钻孔兼探煤钻孔，共计三个钻孔。探二1煤钻孔参数表序号位 置方位倾角见煤深止煤深终孔深备 注1#距二1煤顶板法距3.0米巷道方向773.0m16.5m17.0探全煤厚度2#距二1煤顶板法距5.0米巷道方向178.0m17m探煤层顶板，不到底板距二1煤顶板法距3.0米巷道方向773.0m16.5m17.0测压钻孔兼探煤钻孔说明：因为岩层赋存比较稳定，为了探明二1煤层的参数，只安排一个钻孔探全煤厚度。五、测压钻孔及突出危险性预报：1、测压钻孔：在巷道的右帮底板位置，垂直于二1煤层施工一个钻孔，用于测二1煤层压力（兼探煤孔）；虽然预测二1煤层在水仓外环区域没有瓦斯突出的危险性；但是，测定二1煤层的实际压力，全面了解二1煤层的各项指标，为确保揭二1煤层的安全施工，很有必要。孔内下入6铜管，管长5.0米，铜管里端钻一些小孔，并用铜网包裹起来，防止送入孔内被钻渣堵塞，封孔深度4.0米左右，外端装压力表接头。封孔时，将柱状黏土送入孔内，柱状黏土末端距铜管末端0.20.5米，每次送入0.30.5米，用木棍捣实，每堵1.0米黏土柱打入一个木塞，木塞直径小于钻孔直径1015，在孔外端0.5米用水泥砂浆封堵，经过24小时水泥凝固后，安装压力表进行测压，并记录压力上升与时间的关系，直到压力稳定为止，压力稳定后的数值即为二1煤层的瓦斯压力。2、突出危险性预报：在探、测孔施工过程中，瓦斯压力有以下情况之一，则预测工作面有突出危险性：（1）、测定的瓦斯压力P、煤的坚固性系数F、瓦斯放散速度P同时超过防治煤与瓦斯突出细则临界值；（2）、钻孔施工过程中有卡钻、顶钻、喷孔现象。六、防突措施：虽然可以预见水仓外环的掘进工作面为无突出工作面，但是仍然要按照有瓦斯危害工作面来管理。如果预测该工作面有突出危险性，则在停掘位置直接布置排放钻孔，钻孔呈扇形布置，周边排放钻孔的终孔应落在巷道掘进轮廓线的2.0米外。在预测水仓外环的掘进工作面有突出的可能性，需要进行瓦斯排放时，再另外编制瓦斯排放措施。七、防突措施效果检验：在需要进行瓦斯排放、采取防突措施后，检验残余瓦斯压力P0、Smax、K1指标进行检验。若P00.74Mpa或Smax6/m或K10.5ml/(g.min1/2)时，则采取补充措施，直至检验有效。八、揭煤施工：（一）、施工方法1、施工工艺 凿岩器具：YT-28风钻 炸药：煤矿安全需用2#岩石硝铵炸药 雷管：毫秒延期段发电雷管 装岩：无突出危险性时，采用0.6M3耙矸机；如果有突出危险性则必须人工装矸。 运输：1.0T固定式矿车 装药连线：正向装药、并连连线 作业方式：一掘一封闭支护，正规循环作业。2、爆破参数：炮眼布置三视图见附图 爆 破 说 明 书编 号炮眼名称炮眼数量炮眼深度（）炮眼角度装药量封泥量水炮泥量（）雷管类别爆破顺序联接方式水平（0）垂直（0）卷（个）质量（）1空心眼1180000000毫秒延期电雷管并联25掏槽眼4180089041.0500200610辅助眼518000041.05002001122三圈眼1216000031.256002002346二圈眼2416000020.58002004782周边眼3617009200.50.1258002008392底 眼101700929310.25800200合计9215380014837说明：1、一次最大起爆量12；2、该爆破图表适用于初期时期的揭煤；到煤巷施工时周边眼减少一半，每眼装药量仍然为0.125；其他炮眼布置不变，装药量减少30%；3、当煤巷因需要增大断面时，周边眼与二圈眼之间、二圈眼与三圈眼之间的间距扩大；3、支护方式： 在揭二1煤层初期，掘进工作面为全岩石围岩以及煤层上升到巷道底板1.5米以前的施工段，巷道支护按照“全断面锚网喷100”支护。锚杆为规格202000的树脂锚杆，锚杆间排距800800，每根锚杆使用3个K2850树脂药卷；网片为规格6.510002000的钢筋网；砼为C15喷射混凝土。 当煤层上升到巷道底板1.5米以后，建议使用“29U金属可缩性支架（间距700）钢筋网砼背板密背喷射砼150”进行支护；并适当考虑增大巷道的断面，预留变形和进一步维护的空间。以上建议需经过建设单位审批。九、安全技术措施：、“一通三防”管理1、风量计算：掘进工作面的需要风量，应按瓦斯和二氧化碳涌出量、局部通风机实际吸风量、炸药用量、风速和同时工作人数等规定要求分别进行计算，并必须取出其中最大值。（1）按瓦斯涌出量计算 Q 掘=100q 瓦掘K 掘通（1-k抽放率）=1000. 012.0=2.0m3/min 式中Q 掘-掘进工作面需要风量，m 3/min q瓦掘-掘进工作面瓦斯涌出量, m3 /min 。预计为0. 01 m3 /min。 K 掘通-掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数,根据实际观测的结果确定。一般炮掘可取k =掘通=2,机掘可取k 掘通=1.5;此处取k 掘通=2 K抽放率-掘进工作面的瓦斯抽放率,。此处K抽放率为零。 (2)按炸药量计算（煤矿许用硝胺炸药为依据） Q 掘=25A m3/min式中A -掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,。此处为12Q 掘=2512=300m3/min (3)按局部通风机的实际风量计算 Q掘=Q 局扇I m3/min 式中I -掘进工作面同时通风的局部通风机台数， 台；此处为1。 Q 局扇-掘进工作面局部通风机的实际风量（m3/min）,是掘进工作面所需风量与风筒实际漏风量之和。风机安装位置距离副井也比较近，且风机前面砌筑临时风墙，因此此处不必考虑供风不足的问题。为方便计算，可参照下表：局扇功率（Kw） 1121128215218.5222230237255局扇需供风量(m3 /min) 200350350400450500600740750（4）按人数计算 Q 掘=4N m3 /min 式中N :该工作面同时工作的最多人数， 人：此处最大可能为 30人 Q 掘=4=120 m3 /min（5）按风速进行验算 1）按最低风速验算 岩巷掘进工作面的最低风量 Q 掘9S 岩掘=91.0=.0m 3/min 式中S 岩掘为岩巷掘进工作面的断面积 ，为1.02)按最高风速验算 Q掘240S掘=2401.0=0 m3 /min 式中S 掘为掘进工作面的断面积1.0验算: 掘进工作面所需风量 .0Q 掘m3 /min，经过计算工作面应该供风300m3 /min，而215KW对旋式风机供风量为400 m3 /min，既大于工作面的所需风量，又符合风速的要求。所选风机满足使用要求。2、局扇管理1）、局扇要由值班电工专职管理，不得随意停风，对旋式风机必须保证一级正常运转。2）、临时风墙以外的风机附近不得有杂物、淤泥、积水。3）、风筒与迎头的距离：岩巷不超过10米，半煤岩巷不超过8米，煤巷不超过5米。4）、局扇供电应做到风电和瓦斯电闭锁。5）、局扇必须做到有专用供电线路和双电源供电。6）、风筒吊挂整齐，固定牢固，风筒不得脱节或漏风。7）、工作面因停电或其它原因造成停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须经过测气检查瓦斯，只有在停风区内瓦斯浓度不超过1.0%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。（二）、瓦斯管理1）、加强工作面的通风、瓦斯检查和防爆器材的管理，严格按照岗位责任制工作，严禁违反煤矿安全规程2）、每个小班安排专职瓦斯检查员，随时检查工作面瓦斯，观察瓦斯变化情况和突出预兆。发现瓦斯浓度异常或有突出预兆时立即停止工作，井下所有人员撤到地面，并及时向施工单位、监理单位和建设单位领导汇报。3）、揭煤工作面必须有足够的新鲜风量，加强风筒和风机的管理，任何人员不准随意停风机，确需停风机要办理相关手续，在10分钟内恢复通风。在停风机时安检、调度、瓦检和通风人员必须有人现场值班；恢复通风前必须检查瓦斯，风筒吊挂平直，减少漏风量。4）、掘进工作面回风流中瓦斯浓度超过0.5%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员到新鲜风流中，并查明原因及时采取措施。5）、因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电器设备，必须加强通风，在瓦斯浓度降低到1.0%以下时方可启动。6）、在揭煤施工期间，瓦斯检查员应详细填写检查记录及相关表格，并及时向揭煤专门机构和领导汇报。7）、瓦斯检查要重视死角，防止漏检。8）、在揭煤工作面小于5.0米范围巷道内设置瓦斯检测自动报警断电仪T1，在#交岔点位置设置瓦斯检测自动报警断电仪T2。探头报警值断电值断 电 范 围复电值T11.0%1.5%揭煤工作面巷道内以及回风流中全部质安全型电气设备、电源1.0%T21.0%1.0%揭煤工作面巷道内以及回风流中全部质安全型电气设备、电源1.0%（三）、电气设备管理1）、井下严禁使用非防爆电器设备。不经过瓦斯检查不准启动该电气设备。2）、井下及井口20米范围内的电气设备必须是本安型或防爆型，检查并签发防爆合格证以后方准入井，并挂牌管理；对于影响生产确实无法更换的非防爆设备，采取单独通风的方式处理。3）、井下电缆要的选择要符合煤矿安全规程。4）、通讯设备要采用本安型或防爆型装置。5）、井下动力供电要使用捡漏保护装置，并灵活可靠。6）、井下照明和信号使用综合保护。7）、井下电缆吊挂平直；不得出现鸡爪子、羊尾巴、明接头。8）、井下电缆和电器设备要有专人检查，建立巡回检查制度。（四）、远距离放炮的安全措施及安全防护1）、在揭煤放炮以前，已经施工的钻孔眼必须用黏土封填密实，且每次封填的长度超过掘进炮眼深度0.6米以上。2）、打钻钻孔不准当作炮眼使用。3）、不得使用过期或变质的炸药；一次放炮使用的电雷管应是同厂、同期生产的电雷管，使用前应严格检查每个电雷管的导通性和电阻，雷管的电阻差应在0.2欧姆范围内。4）、严格执行“一炮三检”、“一炮三泥”和“三人连锁”放炮制度，只有在掘进工作面及20米巷道范围内瓦斯浓度小于1.0%时才能装药放炮。5）、装药前，井下一切电源由专人负责检查、停电，并由放炮员、瓦斯检查员、安全检查员和调度员分别向值班领导汇报，经值班领导下达同意指令后方可进行装药工作；经值班领导或安排专人检查井下安全情况可靠，值班领导或安排的专人下达放炮命令后方可放炮。6）、连线时，必须由放炮员和班组长亲自操作，要连线清洁并用胶布缠好；连线后必须经放炮员检查无误后才能与母线接线。爆破母线、检查线路和通电工作只准放炮员一人操作。7）、放炮时，井下人员要全部撤离到主井井筒以南20米远的位置；地面人员撤离到井口50米以外的地方，井口20米范围内的一切电源要由专人检查、停电。8）、放炮前工作面的施工设备要保护好；班组长清点人数，确认无误后，放炮员接到值班领导联合下达的放炮命令并先发出警号，等5S以上方可放炮。9）、发爆器的把手、钥匙必须由放炮员随身携带，严禁转交他人；爆破后，必须立即将把手或钥匙拔出，摘掉母线并扭结成短路。10）、放炮30分钟后，瓦斯自动检测报警装置检测瓦斯浓度小于1.0%时，瓦斯检查员佩带隔离式自救器由外向里检查瓦斯情况，确认各地的瓦斯浓度符合安全规定后，放炮员、值班领导或安排的专人再次进入检查，经瓦斯检查员、安全检查员、值班领导或安排的专人同意后方可恢复送电，最后施工人员进入施工。11）、发现瞎炮、残炮时，在距离原炮眼300的地方重新打眼放炮进行处理。严禁手扒、镐刨、掏残药、应拉雷管脚线或套眼。12）、恢复工作后，T1探头及时悬挂到位，便携式瓦检仪悬挂到耙矸机耙斗运行的上方；有专人经常观察瓦斯、围岩和温度变化情况。如果出现岩层破碎、（煤）岩柱崩落或压出、地压加大、瓦斯忽大忽小、温度迅速下降或升高、煤体出现劈裂声或闷雷声、响煤炮声等突出预兆时，应立即撤出人员全部升井。13）、掘进工作面应及时进行永久支护并喷浆封闭。14）、井下敲击必须使用铜锤。15）、入井人员应佩带隔离式化学自救器和矿灯，不准在井下拆卸矿灯。16）、施工期间，绞车必须保持正常、完好运转。信号、通讯系统畅通，备用信号完好可靠。17）、施工期间，地质人员注意收集地质资料并作好记录并填写施工进度图，验收员和瓦斯检查员要认真填写各项记录和表格，施工原始记录完整。18）、揭煤施工期间，加强干部跟班制度和班组长负责全面指挥，严格交接班制度，遇到变化立即汇报，统治有关人员进行及时处理，要当机立断，以免延误时间影响施工。（五）、组织管理1）、由建设单位、监理单位和施工单位及时成立探、揭二1煤层领导指挥小组。组长：