煤矿二井北付立井及风井井筒施工组织设计及安全技术措施

分宜西茶煤矿二井北付立井及风井井筒施工组织设计及安全技术措施一、施工说明1、施工依据1）国家煤矿安全监察局2006年颁布的《煤矿安全规程》。2）西茶煤矿二井安全技术操作规程。3）分宜县西茶煤矿二井技术改造设计《技术改造安全设施设计专篇说明书》（2005年12月）。4）《关于分宜县西茶二井技术改造的批复》（[2005]88号文件）5）《关于分宜县西茶煤矿二井安全专篇设计审查的批复》（[2006]10号文件）。6）西茶煤矿二井下发的其它技术文件。2、工程项目在18905孔附近新建井口一对，主提升北付立井一个，北翼风井一个。北付立井井口标高+154M，井底标高-300M，井深475M，井筒直径2.8M，装乘人箕斗，混合提升。北风井井口标高+160米，井底标高-250米，井深410米，井筒直径2.4米，地面安装两台同型号对旋式FBCDE-№13，2×30KW主、备抽出式主风机，形成北翼块段开采时的生产、通风系统，兼作安全出口。二、井筒概况1、建井概况根据《分宜县西茶煤矿二井技术改造设计》（2005年12月）在矿井北翼新建北副立井、风井，有利于提高矿井抗灾能力，极大地改善矿井通风能力，提升矿井的整体产能，新建井服务年限为18年。井筒采用高标号水泥混凝土作永久支护，边掘进边浇灌，开拓时采用子母井供风，湿式26型凿岩机钻眼，采用一次成巷、光面爆破，人工装矸渣，预计工期12个月。2、工程规格及设计参数工程规格及设计参数见井筒特征表北付立井设计深度475米，从井口锁口盘至下5M浇灌厚度加厚到400-500毫米，每隔3米设置3个临时悬壁梁，悬壁梁必须垂直（排水管、防尘风管、电缆）在岩性变化不大的情况下，每间隔50米掘一壁座梁，壁座梁厚度为500毫米，高度不少于1000毫米，掘至100米设置截排水仓一座，容量100立方米，-300米水平马头门高度为3.5米，井底车场高度为2.5米，马头门距离4米后布置双轨道作井底车场，双轨长度为30米，宽度为3.6米。北风井设计深度为410米，支护方法同于北付立井，至-250水平设置马头门一个，高度从3.5米变至2.5米，距离为4米。（具体见井筒示意图）。3、井底车场及硐室概况北付立井-300米井底车场为立式环形车场，空重车线，调车线和回车线双道长度总计86米。车场内设消防材料库、信号硐室、等候室、井底煤仓、井底清煤道和装载硐室以及主变电所、主排水泵房、水仓、管子道、沉淀池、清仓绞车房等硐室。水仓按矿井8小时正常涌水量设计，设内外两条水仓，主变电所和主排水泵房采用联合布置，硐室底板应高出巷道底板0.5米，管子道上口应高出主排水泵房底板7.0米以上。矿井采用一级排水，-300米水平水仓水由主排水泵从北付立井排到地面。（见井底车场及硐室示意图）4、大巷运输及设备概况-300米大巷采用1.0吨侧卸式U型矿车，人力推车运输，井底车场、运输石门及采区轨道上山辅设1.2kg/m钢轨，工作面顺槽辅设9kg/m钢轨、木轨枕。三、地质基本情况说明1、地质构造矿井主要开采煤层为二迭纪上统龙潭组老山段B4煤层，井田煤层层位稳定，基本保持连续、无缺失，属较稳定型煤层，北翼煤层东西走向，倾角一般在30°～50°之间，倾向向南，井筒布置在井田北翼F6～F6-1之间块段。该区表土层为黄色砂砾层、厚度在10米左右，然后是砂质页岩，页岩、砂岩等相互交替产生，区内其他构造简单，只有局部有一些小褶皱，对井筒开拓整体影响不大。2、矿井水文地质根据江西煤田地质局二二四地质队，在2004年10月鉴定为水文地质条件较为简单矿井，矿井涌水量主要来源于地表、附近小煤窑经老隆渗漏，与北付立井井筒相距甚远，且F6后逆断层导水性较弱，因此对井筒施工影响不大。3、钻孔北付立井布置在18905钻孔西南80米处，该钻孔见煤在-200.64米，从目前北下山-200米水平揭煤大巷已观察到，该区域煤层较好钻孔可信度较高，对下阶段的工作面布置极为有利。四、建井前的设备及材料准备阶段五、井筒施工组织工作1、井筒开拓1）开拓要求按现有掘进的技术条件，采用一次性炮落成巷，当井架、绞车房及供电线路均完工后，开始破土掘进，掘进时由中心点向四周以同心园方法布置炮眼，炮眼之间的距离根据岩石硬度决定。见附图；掘进采用凿岩机钻眼，工程要求掌握好眼位，眼深及其角度，以保证钻眼质量。爆破采用煤矿3#炸药，瞬发电雷管，使用KB-100型发炮机放炮。放炮时要控制装药量，每个炮眼最多不能超过2.5节，并使用水炮泥，泡泥长度不少于该炮眼的1/2，炮泥要用不燃性、可塑性的松散材料制成，禁止使用块状或可燃材料作封泥，严禁放糊炮和明炮。放炮时要根据炮眼顺序进行放炮，原则上先放中间眼1-5号，辅助眼6-13号，再放周边眼14-29号，后放子井眼30-31号，联线方法采用串联式。装药、联线，放炮由爆破员专人负责，放炮母线悬挂井壁，联线后爆破员升井在地面放炮房放炮。放炮前先把井盖门打开，放炮后等局扇把炮烟排走。约30分钟后，用人力、土箕开始出矸，矸子从工作面扒到吊桶内，用绞车提升到地面，盖上井盖门，然后把矸子倒入劳动车，推倒矸子山。由于井下有人，必须保证井口干净和井盖门完好，否则停止作业。2）爆破说明①炮眼布置三视图②爆破条件③爆破说明书④预期爆破效果表2、立模当井筒掘进深度有5M后，过破碎层或围岩松散层则减至2-3M，开始立模。模板长1.0米，宽1.0米，立模前先放井筒中心线，测量井壁厚度，垂直度是否达到设计要求，否则扩帮。当壁厚符合要求时在浇灌区内放一些黄沙，同时冲洗上一浇灌面，以便接合严密，立模时先由下往上逐米立模。立模要园整、牢固、横挡木用力均匀。立模后再一次复测中心线至井壁的距离，减少误差。3、浇灌立模后开始浇灌，浇灌用混凝土在地面上拌，放到吊桶内，然后再用绞车放到井下，浇灌点要使模板受力均匀，原则上不少于6个点。浇灌时要用机械震动棒不停地夯实，这样可以避免井壁出现蜂窝，混凝土结实。设计要求混凝土的比例是1:2:4，强度不少于250号混凝土，遇到围岩压力大时，强度不少于350号。4、拆模浇灌后不能马上拆模，必须保持72小时的强度稳定期。拆模时要从上往下逐米拆模，模板提升到地面冲洗、修复，以作备用。5、马头门的施工当井壁浇灌到离落脚水平还有4M后，就要开始布置马头门的掘进工作。设计马头门为单间，马头门长度6M，井筒掘进到马头门水平，就向马头门方向掘进4M后先用料石砌筑马头门。马头门净宽2.5M，高是从3.5米逐渐降到2.5M。当马头门先筑好2M后再立模浇灌井壁，当围岩较松软时，可先浇灌井壁，后砌马头门。6、井筒内设备安装井筒内主要设备有：稳绳、电缆和排水管、防尘管。①稳绳的安装，建井时稳绳是随深度而逐渐延深，稳绳下端是用稳盘，用木塞在井壁塞紧，稳定在井筒中，稳盘随二根稳绳一起下放，每次下放距离不得超过20米。②电缆、排水、防尘管：井壁浇灌时在提升方向对侧预埋挂钩，挂钩间隔3M，要保证排水管的垂直度，安装时电缆、排水管、防尘管要用抱箍抱紧，再用钢绞线吊挂在钩子上。六、劳动组织采用三八工作制的生产方法，由队长程胜益、佘德明跟班作业监督管理、验收，作业规程必须落实到每一作业人员。此工程开拓中瓦斯、通风管理由马尚华、叶鸿负责。①劳动组织表②循环图表七、通风系统采用11千瓦局扇，在地面连接700mm子井直接向工作面供风，要求子井管道完好，接口严密无漏风，子井垂直。2、供风验算工作面采用压入式通风方法，根据掘进工作面所需风量计算后选型。岩巷掘进工作面风量计算①按工作面一次放炮最多炸药量计算Q掘=25A=25×4.2kg=105米3/分式中A—工作面一次爆破所用的最大炸药量，公斤；25—每公斤炸药爆炸后需要供给的风量，米3/分·公斤；②按沼气涌出量计算Q掘=100×Q沼·K掘=100×0.40×1.5=60米3/分;式中：Q掘—掘进工作面实际需要的风量，米3/分Q沼—掘进工作面的沼气绝对涌出量，米3/分③按工作面同时工作的最多人数计算Q掘=4N=4×10=40米3/分式中：N—掘进工作面同时工作的最多人数4—每人每分钟供给的风量不得少于4M3；④风速验算工作面所需风量，《规程》规定，煤巷工作面最低风速为0.25米/秒，最高风速为4米/秒，取Q掘=60米3/分，符合要求。八、主要安全技术措施1、坚持执行矿有关文件精神，井下队长负责抓安全和工程质量为主，负责工程验收工作。包头、班组长协助抓好以上工作并抓好生产。2、认真执行交接班制度，工作前进行全面检查，四周岩帮一切正常方可进行施工。3、施工时必须做到“三不伤害”，如发生事故应及时采取自救、互救，并按“四不放过”原则进行处理。4、具体操作严格按各种“操作规程”和“煤矿安全规程”作业。5、坚持做到“六不准”：现场生产环境无安全感，不准生产；现场无跟班干部指挥，不准生产；现场隐患不排除，不准生产；安全措施不到位，不准生产；作业规程未贯彻，不准生产；无证不准上岗。6、各工种必须经过培训才能上岗，特殊工种要持证上岗，工作时注意力要集中，不做与工作无关之事。7、绞车工要听清井下信号才能提升，信号的规定是：一响停，二响往上提矸，三响往下放桶，四响往上提人。8、开绞车时要求二头慢，中间稍快，加减速平稳。从地面往下放吊桶时看清吊桶是否平稳，待稳定后再放。9、地面工要做好地面上的清洁工作，做到矸子不往井下掉，开关井门要适时。10、吊桶乘人每桶不超过4人，系好保险带，人货不能混装，严禁酒后下井，严禁在井下抽烟。11、在井筒安装电缆、水管及浇灌井筒时，必须系好保险带。12、扒矸时矸子不能超过桶口，吊桶往上提时，要用手摸一下桶底，把粘在桶底的矸子清除。13、由于井筒断面小，因此下井人员必须戴好安全帽，吊矸子时人员站在围岩帮上，避免掉矸石伤人。14、放炮员必须依照放炮要求进行放炮，并且熟悉爆破材料的性能和《煤矿安全规程》的有关规定，放炮必须严格实行“一炮三检”，放炮前所有设备、炸药工具全部撤到地面，起炮钥匙随身携带。15、严格实行火工品领退制度，炸药、雷管必须由放炮员放在安全地点，木箱上锁保管。装配引药必须在地面井口房，封泥要用黄泥。装药、联线，放炮由爆破员一人操作。放炮在地面配电房，放炮前要打开井盖门，人员必须撤到安全地点。16、对矿井水做到“有疑必探，先探后掘”的原则，首次揭煤前应先制定专项安全措施、预测预报应及时，揭露煤层时施工负责人、队长必须临场跟班监控，必须打超前钻，以便释放瓦斯、水，防止瓦斯、水涌出。17、为防止地表渗水，在井筒建设到100M左右建一个临时水仓，容积不少于100m3。18、严格实行安全制度，队长、班长、瓦检员及安全员认真履行其各自的安全工作职责，共同把安全工作做好。19、若工作面在掘进过程中，遇到其它生产、安全问题时，请及时与矿部取得联系，以便协商，确保工程顺利完成。20、以上未及事项必