立井井筒揭煤措施

第一章工程概况一、矿井概述口孜东矿井田位于淮南煤田西部，位于阜阳市颍东区与颍上县交界处，行政区划属阜阳市颍州区杨楼镇管辖，西距阜阳市30km。地理坐标：为东经116°05'00〃〜116°13'00〃，北纬32°46，30〃〜32°54，30〃。走向长7.4km，倾向宽3.0〜7.3km，井田面积约33.6km2。区内交通较为便利，淮（南）阜（阳）铁路经过本区南部，阜（阳）淮（南）公路穿过本区。南部有济河、颍河，东部有颍河支流自北而南流经本区，水利交通也较方便。见图1。本井田北与板集矿井、展沟井田相连，在其东南、西南分别有刘庄矿井和口孜西井田。二、编制依据《口孜东矿副井井筒井壁结构图S1411-116》《防治煤与瓦斯突出细则》《煤矿安全规程》（2006年版）《建井工程手册》（2003年版）《煤炭科学研究院抚顺分院揭穿25、22-2、22-1、17-1等煤层防突设计说明书》其它与本工程有关的国家及部颁现行的各种技术规范、规程、规定。三、工程及地质概况副井井口位置x=3634678.285、Y=421587.540，井口设计绝对标高为+27.700n。井筒设计净直径8.0m，全深1032m。基岩段深度422.5m，井壁厚550mm，为素混凝土支护。基岩段采用普通钻爆法施工，目前，井筒表土段及风化基岩段采用冻结法已施工完毕，已施工至垂深609.5m。预计井筒在垂深745.61m处首次揭露25煤层，随即将依次揭穿煤24-2、22-2、22-1、18-2、18-1、17-1、16-1、13-1等二十左右层煤（具体见下表），倾角一般为50〜10。左右，总体构造形态为一不完整向斜构造，南翼背F1断层切割。向斜总体轴向为北西向，向斜南翼地层倾角平缓。煤层具呈黑色、粉状、以气煤为主，其顶板、地板均为砂岩、砂质泥岩。副井基岩面的埋深为571.95m，井筒检查孔的终孔深度为1114.96m，基岩被揭露深度为543.01m。同主井相同，副井基岩段也是由二叠系的石千峰组和含煤的上、下石盒子组地层构成，其中基岩中石千峰组的深度范围为571.95~706.4m。累深571.95-706.4m,属二叠系石千峰组，具有下列特征：上部以浅灰、绿灰、紫红等

杂色的细、中粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩组成，下部为灰白色细、中粒砂岩(局部粗粒)、夹绿灰色泥岩、砂质泥岩，底部多为灰白色细、中粒砂岩，不含煤层，与下伏地层呈整合接触。累深706.4〜1114.96m，本段地层以灰绿、浅灰、深灰色泥岩、砂质泥岩及粉砂岩为主，间夹薄层细、中砂岩，砂岩所占比例多不足20%。根据矿方提拱的地质资料，本井筒施工时揭穿厚、薄煤层共二十左右层，属于低瓦斯矿井，但仍有瓦斯突出、爆炸的危险性。井筒基岩段凿井施工揭露煤层详细如下：表1、副井井筒检查孔穿过煤层情况表煤层名称副井底板深度(m)厚度(m)25721.550.55742.850.4024747.50.5523759.600.5522-2770.451.3522-1775.651.2020897.300.6018-2915.650.8018-1920.151.017-2972.450.4017-1976.501.0516-1998.651.05151066.900.40141074.950.5013-11105.700.40(0.15)5.40(0.35)0.30表2、副井井筒检查孔瓦斯突出危险性指标汇总表检查孔号煤层号底深(m)坚固性系数(f)放射初速度(△?)突出危险性指标(K)煤层突出性副22-2769.710.66812.12井22-1775.201.275.8318-2915.271.585.3318-1919.421.7163.5117-1975.590.45817.7816-1998.430.855.56.4713-11104.370.6768.96四、本矿区煤与瓦斯突出概况本井田在井筒检查孔做了瓦斯突出危险性测试，测试指标及评价见表2。从测试资料看，井田内各煤层都具有突出危险性。由于煤层较深及测定煤层瓦斯含量方法是基于500m以上井田建立的，故本井田瓦斯含量测定普遍较低，根据相邻矿井情况推断该井田存在局部富集的可能，根据井筒检查孔煤样测定各煤层均具有瓦斯突出危险性。第二章井筒揭煤防突设计我单位施工的口孜东副井井筒在揭煤时按照“突出危险性预测，防治突出措施，防治突出措施的效果检验，安全防护措施”----“四位一体”的综合措施进行施工。根据《煤矿安全规程》2006版第201条规定：当预测煤层为突出危险煤层时，必须采取防治突出措施，经检验措施有效后，采取远距离震动爆破揭穿煤层，若检验措施无效，应补充防治突出措施直至有效。当工作面为无瓦斯突出危险工作面时，可不采取防治突出措施，直接远距离爆破或震动爆破揭开煤层。结合副井实际瓦斯地质情况，22-2、22-1、18-2、18-1、17-1、16-1、13-1煤具有突出危险性，必须做好：“突出危险性预测，防治突出措施，防治突出措施的效果检验，安全防护措施”，当预测无瓦斯突出危险时，可采取远距离震动爆破直接揭开煤层。

、防治突出工艺井筒揭煤防突措施工艺流1.1、前探钻孔根据检查孔资料，副井井筒施工分别在垂深721.55（0.55m）.742.85（0.40m）.747.50（0.55m）、759.60（0.55m）、770.45（1.35m）、775.65（1.20m）、897.30（0.60m）、915.65（0.80m）、920.15（1.0m）、972.45（0.40m）、976.50（1.05m）、998.65（1.05m）、1066.90（0.40m）、1074.95（0.50m）处揭穿25、24、23、22-2、22-1、20、18-2、18-1、17-2、17-1、16-1等煤层。因为是本井田首次揭煤，在副井井筒工作面施工到距煤层垂距10m之前，分别在711.55（25）、732.85（）、737.50（24）、749.60（23）、760.45（22-2）、（22-1）、887.30（20）、905.65（18-2）、（18-1）、962.45（17-2）、（17-1）、988.65（16-1）、1056.90（15）、（14）m位置，为了确切地掌握煤层的层位、倾角、厚度、顶底板岩性、地质构造等情况，设计前探钻孔三个兼做测压孔（倾向方向3个），见钻孔布置图，钻孔见煤点布置在井筒荒断面（掘凿断面）轮廓线2.20m以外范围，钻孔施工参数见表3。其中二个孔为取芯孔，采用75型或150型钻机，钻孔直径73mm。钻孔穿透煤层全厚进入煤层底板不小于0.5m，钻孔施工时应详细记录岩芯资料。

表3副井揭煤前探钻孔参数表副井揭25、（）、24煤层前探钻孔参数（711.55m）孔号方位角a（。）倾角（。）钻孔见煤长度167-62267-90367-66副井揭23、22-2、22-1煤层前探钻孔参数（749.60m）167-62267-90367-66副主井揭20、18-2、18-1煤层前探钻孔参数（887.30m）167-62267-90367-66副井揭17-2、17-1、16-1煤层前探钻孔参数（962.45m）167-62267-90367-661.2预测钻孔布置及封孔要求根据《煤矿安全规程》第二百条第㈠项、第㈡项和《防止煤与瓦斯突出细则》第60条第1项、第3项要求，不再另行施工测压钻孔，前探孔探2、探3兼作测压钻孔。前探孔探］探煤后用水泥等封孔材料充填封实，防止漏气。⑴测压孔必须布置在岩层比较完整的地方。⑵三个超前钻孔见煤点彼此之间的间距不得小于5m。⑶钻孔要穿透煤层全厚且进入煤层底板不小于0.5m。⑷钻孔见煤后，干煤芯管取样，煤样重量3.5〜4kg，不得使用循环水取芯，为确保井筒施工进度，尽量减少路途送样时间，煤样可直接送通风实验室测定，测定煤的瓦斯放散初速度指标（△?值）和煤的坚固性系数（f值）a、b吸附常数。⑸钻孔施工完毕后，用压风及扫孔器清除孔内杂物，然后将测压装置缓慢地由外向内放入测压孔内，使筛管定位于煤层内，挡板位于煤岩分界处。1.3前探钻孔同时兼作综合指标法预测孔煤层瓦斯压力测定方法见附录。突出危险性预测方法:根据现场井筒涌水量较大具体情况，无法采用钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法进行测试。所以现场主要采用单项指标法——既瓦斯压力指标和实验室测定的煤的瓦斯放散初速度指标（△?）与煤的坚固性系数（f值）。1.4突出危险临界值因该矿目前尚无实际的明确指标，故按《突出细则》中规定的临界值执行。根据单项指标值确定测定地点煤层的突出危险性。临界指标：瓦斯压力（P）0.74Mpa；瓦斯放散初速度指标（△?）10；煤的坚固性系数（f）0.5。

副井前探钻孔和测压钻孔示意图3、揭煤措施3.1效果检验方法预测煤层具有突出危险性，根据现场实际情况决定采用打排放钻孔作为主要防突措施。效果检验根据现场具体情况，由于井筒涌水量较大无法采用钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法进行测试。所以现场采用瓦斯压力法，既在施工排放钻孔前，在井筒工作面施工到距煤层垂距3m岩柱处向煤层打4个瓦斯压力测试孔（采用统一规格压力表），测试孔布置在排放孔之间，且距排放孔距离不小于1m，检验孔位置见排放钻孔设计图4。效果检验指标：瓦斯压力小于0.74Mpa。防突措施效果检验的工艺及指标采用相对瓦斯压力法，当检验的指标低于突出危险临界值，防突措施有效。否则，表明煤层突出危险尚未消除，尚需采取补救措施，如补打排放孔或增加排放时间等，直至突出危险完全消失。3.2防突措施孔排放钻孔在距离煤层3m处岩层内布置，排放钻孔有效控制范围为井筒轮廓线外8m。钻孔一次穿透全煤层，钻孔直径91mm，钻孔间距0.5mX0.5m，在控制面内呈辐射状均匀布孔。排放钻孔参数见表15,布置见附图。亏eeeeeseeeee副井井筒瓦斯排放措施孔平、剖面布置图4、钻孔施工（1）因井筒断面较大，为节约打钻时间，安排2台钻机（75型或150型）同时施工。（2）为保证施工质量，施工单位必须严格按设计施工，施工过程中，应严格控制见煤深度、钻孔深度，喷孔情况及实际钻孔参数，以确定煤层位置、产状和有无地质构造。并根据实际钻孔参数，重新作图，若控制范围不够或钻孔间距过大，应及时补充钻孔。（3）建立安全可靠的独立通风系统，在井筒施工期间，在揭穿突出煤层的全部作业过程中，与此有关的其它工作都必须停止。（4）从打前探钻孔开始，为防备意外揭开煤层使瓦斯喷出或发生瓦斯突出，必须保证通风机对工作面不间断供风，（风量不少于500m7min）打钻时应经常检测瓦斯浓度，若打钻时有喷孔，使风流中瓦斯浓度超限，需停止作业，将所有施工人员撤离工作面，切断工作面范围内除扇风机以外所有电源。（5）应指定专人加强现场观测，并检查工作面有无异常，如发现异常应立即停止作业，工作面人员撤离至地面。（6）作业人员必须携带本安型矿灯和隔离式自救器。（7）工作面安装瓦斯遥测仪，T1探头悬挂在迎头5m处，T2探头悬挂在井筒保护盘下回风流中，报警值为0.8%，断电值为1.2%，断电范围为井筒附近20m以内除扇风机以外所有电源。（8）在整个揭煤过程中，必须安排专职瓦斯检查员随时测定瓦斯浓度并做好记录。5、钻孔施工技术要求（1）、钻机固定在钻场底板打设4根长度1.5m锚杆，固定钢梁，将两根钢梁将钻机底盘前后分别固定牢固。（2）、钻机开钻前，必须由机长亲自检查立轴的方位，倾角是否与设计相符。（3）、认真检查钻杆，禁止弯曲钻杆和磨损过量的钻杆下井，防止孔内事故的发生。（4）、钻头加工要规格，出刃一致，镶焊落实，使用时严格检查。（5）、定期检查钻具,发现不合格立即更换，加压钻速适当。（6）、孔内岩粉要及时排净,下钻至距孔底0.5m，接通水龙头，冲涮岩粉,待翻清水正常后，低压慢转，然后加至所需的转速与钻压。（7）、钻进过程中除将岩粉冲捞干净外，残留岩芯不能超过0.02m。（8）、每次进尺不得超过岩芯管的有效长度,钻孔岩芯采取率大于75%,取芯钻进时应准确控制钻压、钻速，提高岩芯采取率，取出岩芯，应排放整齐，进行岩芯鉴定，记录清楚，保存完好。（9）、严格交接班制度，每班要准确丈量钻具全长，并用做好原始记录，要求字迹工整，清晰,准确。（10）、钻进过程中，要随时注意观察孔内情况，如发现顶钻，卡钻，喷煤等异常现象，要马上停钻，并及时向有关单位领导汇报.如发现情况危急时，必须立即撤出人员，然后采取措施处理。二、工作面突出预测性预测1、在取煤芯时，采集软分层煤样2kg左右，每个孔取一份，送矿务局通风实验室，测定煤的瓦斯放散初速度指标（△?值）和煤的坚固性系数（f值）。当有一项超过突出临界值时，将采取深孔增透和自然排放措施。当K值和瓦斯压力在《防治煤与瓦斯突出实施细则》和《煤矿安全规程》规定的安全值以内即可实施正常揭开煤层。2、当工作面施工在煤层顶板法线5m时，打3个穿透煤层的全厚度的测压钻孔，测定和计算煤层的瓦斯的压力值P，瓦斯放散初速度^P、煤层的坚固性系数f值、瓦斯解析指标K1值。（1）、若瓦斯压力P<0.74mPa且K1V0.4Ml/g.mini/2（湿煤），井筒继续施工至煤层顶板垂距2m处，采取震动放炮一次全断面揭开煤层。（2）、若瓦斯压力PN0.74mPa且K1N0.4Ml/g.min1/2（湿煤），井筒必须在掘进断面内按照设计打排放钻孔，对煤层瓦斯进行排放，钻孔必须穿透煤层全厚（排放钻孔布置见图）。自然排放24小时后，再打钻测定p值和K1值；（a）、若瓦斯压力P<0.74mPa且K1<0.4Ml/g.min1/2（湿煤），井筒继续施工至距煤层垂距2m处，采取震动放炮一次全断面揭开煤层。（b）、若仍有突出危险，则继续采取防止突出措施，直至预测无突出危险性，方可进行正常施工至煤层垂距2m处。（3）、当有下列情况是，即预测为突出危险工作面：a、煤层的瓦斯压力p、放散初速度△p、煤的坚固性系数f、同时超过上述《防治煤和瓦斯突出实施细则》临界值；b、前探钻孔施工过程中有喷孔、顶钻、夹钻等动力现象；c、其他预测指标超限；三、瓦斯压力测定方案沿井筒直径方向布置2个测压孔（见测压钻孔布置图），孔穿透煤层后，将压力管放入煤层钻孔内，为防止封孔时，将测压口封死，（1）、测压钻孔内插入尾端带有压力表接头的4’镀锌铁管（长度2-3m）,为缩短测压时间，测压室长度与煤层厚度吻合，测压管总长度要进入目标煤层内，4’镀锌铁管在孔口外端安设三通阀门，为保证其气密性，管接头部分采用密封胶带缠绕，测压室管段焊有直径略小于钻孔直径1-2mm厚的垫板，安装时测压管端头用细铜纱网包裹，以防煤屑及杂物进入堵塞管路。（2）、为防止封孔料进入孔底，待测压管安装至孔内煤层位置后，先向孔内注入聚氨酯，其容量控制在钻孔深度1m左右。之后再向孔内注入封孔材料（采用525#硅酸盐水泥、膨胀水泥、早强剂等，水泥砂浆比1：1），经充分搅拌均匀成稠状，可直接注入孔内（早强剂待孔封至空口1m左右适量添加，指定专人负责），并捣实。封孔深度控制在煤层顶板岩石段内。（3）、经24h水泥浆凝固后，安上压力表（采用2.6Mpa规格），为缩短测压时间，向孔内注入二氧化碳或氮气至2Mpa，并详细记录压力上升与时间的关系，直到压力稳定为止（瓦斯压力稳定值稳定在3天以上不再变化），稳定后的压力即为煤层瓦斯压力。四、瓦斯排放钻孔1、根据实验结果，测压及计算结果，确定该煤层的突出危险程度，如果该煤层为突出危险煤层时，必须先采取打钻孔排放，排放钻孔按《防治煤与瓦斯突出细则》规定，可以预留3m的煤柱进行排放，但考虑节约测压设施的安装和测压等待时间，暂时定在煤层顶板5m的煤柱上进行排放。根据现场测定的有关参数，核实是否符合《煤矿安全规程》和《防治煤和瓦斯突出细则》中的有关规定，当为突出煤层，为加快煤层瓦斯排放，可采取深孔松动控制爆破排放措施。在工作面同时打一组穿透煤层的深孔松动控制爆破孔，在煤层段钻孔内放置炸药，当深孔松动控制爆破后，炸药能力有效的作用在布孔区域的煤层上，使工作面前方的煤体产生一个具有一定长度的，同时具有较大空隙的破碎带和松动圈，从而有利于消除煤体结构的不均匀，减小地应力，减少能量梯度，同时由于深孔松动控制爆破，煤层透气性增加，大量的松动、卸压，瓦斯通过排放钻孔排出煤层，达到消突增透的效果。在打排放钻过程中必须用钻机打钻，先打排放孔，12个排放钻孔一次打完，再依次打8个爆破孔。卸压排放钻孔在井筒工作面呈锥形均匀布置，周边排放钻孔终孔应在井筒外距帮2m的煤层底板上，钻孔穿透煤层底板0.5m进行排放。地质人员记录钻孔岩石段长度和煤孔长度，深孔松动控制爆破装药只对8个爆破钻孔煤层段装药，起爆方式采用串并联网络起爆，在装药时，由于炮孔内有煤渣，同时受地应力的影响，在装药前应进行探孔，探孔用专用探钻器进行，在钻刚拔出时，立即进行探孔，确定探孔深度和装药长度，然后将煤矿瓦斯排放专用爆破药，按其自身一管对接装入炮孔中，尤其注意母线附与管壁侧面，并用上述雷管铜角线固定，以防孔壁的摩擦使雷管角线和母线脱落，导致雷管短路或断路。深孔松动控制爆破孔的封孔方式，在装药完毕，随即采用压风喷泥封孔器吹净，封黄土，黄土粒度为5mm以下，封孔长度为岩石段长度。深孔松动控制爆破方案按照深孔松动控制爆破规定放炮，具体操作由专职爆破员进行负责实施，8个爆破孔一起爆破。在爆破前将其他的孔用黄泥进行封堵，在放炮40分钟以后，由救护队进入工作面进行检查，排除险情，确定工作面处于安全状态后，其他人员方可进入工作面作业。在深孔松动控制爆破爆破完毕后，对煤层进行突出指标检验，当指标在安全范围内，即可进行一次全断面震动爆破揭煤。2、效果检验：（1）打卸压排放钻孔期间，原则上测压压力表不拆除，通过观察压力表值，来确定卸压排放钻孔的效果。（2）卸压排放钻孔施工完毕，取煤样化验。（3）按照工作面突出危险性预测方法预测煤层的突出危险性。根据取样化验和测定结果，经过防治突出效果检验，当工作面无突出危险性时，方可采用震动爆破一次全断面揭开煤层，如经过防突效果检验该煤层仍有突出危险性时，必须由矿总工程师召集有关人员重新采取防治煤与瓦斯突出措施，经过实施和效果检验符合防突要求后，方可采取一次全断面揭开煤层。五、确定安全煤柱厚度措施1、利用前探钻孔，探明煤层的准确位置。2、根据《防治煤与瓦斯突出细则》中的规定，经过防突效果检验有效，煤层无突出危险后，在工作面距离煤层顶板法线2m处，开始采用远距离震动爆破揭穿煤层，炮眼打至煤层底板2m处。3、测压孔结束，恢复掘进，执行超前探煤措施，即每个循环打眼时，在井筒底板四个方位打四个超前2m以上的探孔。4、探孔在任何一个孔见煤后，立即停止掘进，汇报矿调度室及有关部门，检查揭煤层准备工作是否完备，召开专题会议，按照揭煤层设计进行执行揭煤，揭煤前将井筒的永久支护支护到工作面。六、爆破揭开煤层方案在震动放炮揭开煤层时必须在距煤层顶板法线2m处进行，对一次全断面揭穿煤层深度不小于0.6m，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。在施工时根据实际情况，采取措施对井壁加强支护，初步拟订采用架井圈挂网喷浆封闭煤层，掘进够一个段高后，立即进行砌壁作业。使用FJD-6A型伞钻，YGZ-70型导轨式凿岩机，巾22*4500m的钢钎和＜^55mm一字钎头钻眼，选用煤矿许用安全水胶炸药，使用直眼掏槽方式掏槽，实现中深孔光面爆破。选用铜脚线的毫秒延期雷管，最后一段的延期时间不得超过130ms,并不得跳段使用，正向装药，装药前，用压风将眼内的岩石粉末和杂物清理干净，装药后，用炮泥和水炮泥将炮眼充填密实，封泥长度不少于1m，串并联的联线方式，爆破是由中心向外逐圈顺序一次全断面爆破。详细见远距离爆破炮眼布置图和有关的参数。震动爆破由建设单位总工程师统一指挥，并有矿山救护队定点值班，爆破前和爆破后60分钟，矿山救护队对工作面检查，确定采取恢复送电、通风、排除瓦斯等具体情况，确认无危险后其他人员入井，进行正常生产施工。装矸采用HZ-4中心回转装岩机进行装岩，在装罐时，罐装满系数不得超过0.8,将岩石装入内，用提升绞车提升到地面，用自卸汽车将其排放至指定地点。掘进完毕满足浇筑条件后，充填刃脚，装配液压泵脱模，大模板至刃脚上00mm时，撑开大模，松至刃脚上，利用中线操平找正模板。砼由吊桶经绞车提运至吊盘上安设的接灰盘上口，打开吊桶底部，将砼卸出。砼经分灰器从三个方向同时下料，随浇随捣，振捣采用高频振动棒。七、煤层掘砌措施震动放炮揭开煤层后，仍具有危险性，过煤层的技术原则是使煤层暴露时间短，避免延期突出的危险，掘进够一个段高后，立即进行砌壁作业。1、震动放炮前和放炮后，都必须对工作面充分洒水，杜绝煤干燥，出矸够一段高后，立即进行砌壁。2、当煤层较松软时，可以进行直接人工装吊桶，运出井筒，如较硬，采用松动爆破法掘进，松动爆破仍按照远距离震动爆破的规定执行。3、上述支护采用短段掘砌，直至施工到煤层底板2.0m，揭煤层工作即结束。八、瓦斯涌出量预测供风量的计算及风机选型：根据《煤矿安全规程》的有关规定，矿井通风量计算，应按不同的要求分别进行计算，并取其中的最大值，以确定通风系统的总进风量。（1）瓦斯涌出量预测q=Kq0A=Kq0VZ式中：K----不同爆破方式瓦斯涌出强度方式增加系数，可取1.1；V爆破落煤体积44.65X3=133.95m3Z——煤的密度，1.2t/m3；q。----绝对瓦斯涌出量，L5m3/min；经计算正常落煤瓦斯涌出量为265.23m3/min。第三章风量计算和风机选型根据《煤矿安全规程》的有关规定，矿井通风量计算，应按不同的要求分别进行计算，并取其中的最大值，以确定通风系统的总进风量（供风量计算参数选井筒最深的煤层5煤为标准）。（1）、掘进工作面风量计算施工过程中，采用压入式通风，局部通风机和备用局部通风机安设在井架北20m处新鲜风流中。工作面实际需要的风量，应按人数、瓦斯或二氧化碳涌出量、同时爆破的炸药用量、风速演算等规定要求分别进行计算，可以采取其中最大值作为实际需要风量。按人数计算：Q=4Xn=4X35=140（m3/min）式中：n—掘进工作面同时工作的最多人数，取35人。按瓦斯涌出量计算：Q=100XqXk=100X2X1.5=300（m3/min）式中：Q一掘进工作面实际需要的风量，（m3/mim）；q—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量，取q=1.5（m3/mim）；k一掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取k=2。按同时爆破的炸药量计算：Q=7.8/t(KAS2L2/P2)1/3=7.8/60(0.6X357X33.182X7802/1.52)1/3=520(iWmin)式中：t一炮后排除炮烟时间，取60分钟；K一淋水系数，取0.6；A-同时爆破的炸药量，取357KgS一通风断面面积，33.18m2L-井筒深度，取深度为780m；P一风筒进出风量比；取1.5；、井筒最低风速验算：根据《煤矿安全规程》的有关规定，并结合立井施工揭煤层的具体情况，立井掘进的最低风速取0.25m/s，并按下式计算：QF=60SV=60式中：Q掘进工作面需风量m3/min；s---工作面净断面面积；V最低风速；井筒采用全断面掘进，净断面面积33.18m2，代入上式计算得QF=60SV=60X33.18X0.25=497.7m3/min，取498m3/min。、选型结果：按人数计算Q=140(m3/min)按瓦斯涌出量计算Q=300(m3/min)按同时爆破的炸药量计算Q=520(m3/min)根据上述计算结果，按同时爆破的炸药量计算Q=520n3/min为选型参数，现有对旋式局部通风机，局部通风机JBD60Nq6.3/30X2型2X30KW对旋式局部通风机，风量为630m3/min；可满足工作面的风量要求，并符合有关规定。为保证工作面正常供风的需要，选择双电源方式供风，风、电、瓦斯闭锁装置必须齐全完整。备用局部通风机为同等能力的局部通风机。并有可靠的切换装置，满足揭煤层需要。第四章通风和瓦斯管理1、按照规程要求，设置瓦斯传感器，传感器T1设置在距离工作面不大于5m处，在风筒出风口的另一侧，距离井壁不小于200mm，传感器T2设置在井口向下10—15m处，距离井壁不小于200mm，对工作面的瓦斯情况进行24小时不间断监测。2、井筒揭开煤层前，瓦斯检测设备必须要到位，并确保其正常运转，监测的参数如下:T1传感器的报警浓度：N1.0%CH4；断电浓度：N1.2%CH4、恢电浓度：＜1.0%CH4断电范围：井筒内所有非本质安全性电器设备。T2传感器的报警浓度：N0.8%CH4；断电浓度：N0.8%CH4、恢电浓度：＜0.8%CH4断电范围：井筒内及井口20m范围内全部非本质安全电器设备。3、井筒掘进工作面必须按照《煤矿安全规程》的有关规定悬挂便携式瓦斯报警仪。4、掘进工作面爆破时，井筒内所有电源必须断开，瓦斯检测仪除外。5、备用局部通风机必须到位，并且保证随时满足使用，局部通风机和瓦斯检测仪器必须有专职人员看管并挂牌留名。井下用电采用“三专两闭锁”装置，严禁随意停送局部通风机。6、揭煤施工之前，每班必须安设一名责任心强的专职瓦斯检查员。7、便携式甲烷报警仪严格按照《便携式甲烷报警仪的配备和使用》的规定配备和使用：（1）、管理、及带班人员下井，必须携带便携式甲烷报警仪，对工作面的甲烷进行监测，如有报警现象（甲烷报警点为0.8%）必须进行处理。（2）、爆破工下井，必须携带便携式甲烷报警仪，在每次爆破作业时进行“一炮三检”工作，并做好记录。（3）、班组长下井，必须携带便携式甲烷报警仪，并把常开的报警仪悬挂在工作面5皿范围内无风筒一侧，当报警时，停止工作，进行处理。（4）机电维修工作时，必须携带便携式甲烷报警仪，在检修工作地点检查甲烷气体浓度，有报警现象时，不得通电和检修。（5、）便携式甲烷报警仪悬挂于风筒出风口的另一侧，紧跟工作面，对工作面进行不间断监测。8、防治瓦斯的措施：（1、）严格执行瓦斯检查制度、巡回检查制度和请示报告制度，瓦斯检查员跟班随时检查瓦斯，并及时了解工作面有害气体状况，瓦检员、爆破工要做到〃一炮三检〃并做好记录，班组长利用便携式甲烷检测报警仪每2小时检查一次瓦斯浓度，坚决做到瓦斯超限不作业。（2、）爆破地点附近风流中的瓦斯浓度达到0.8%时，严禁爆破。工作面风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。（3、）严格执行《炮眼布置图布置图》进行打眼和装药的规定。9、风筒必须用抗静电、阻燃风筒。风筒吊挂垂直，无脱节、无破口，风筒口距工作面不大于5m，以保证工作面有足够的风量，漏风率不超过5%。10、通风机要24小时运转，无论工作、不工作或交接班都不得停止运转，自动停电时，要撤出人员，待查明原因，确认安全后再启动。11、工作面，不得停风；因检修，停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。恢复通风前必须检查瓦斯，确认符合要求后，方可人工开启局部通风机。12、通风机必须使用风电闭锁、使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电。第五章组织管理和安全防护措施1、本次揭穿煤层施工由我项目部负责实施，我单位严格按照《口孜东矿井副井揭煤层施工、技术、安全措施》和《防治煤与瓦斯突出细则》的要求进行施工。过煤层的施工工序比较复杂，施工工序要求快，要加强领导干部在工作面跟班全面指挥，交接班要有详细的记录，遇到变化及时汇报，通知有关人员进行处理，不得延误时间，影响施工正常进行。为加强组织领导，保证施工期间的安全及揭煤层施工期间各项工作的协调和施工安全，配合有关部门工作，特成立主井揭煤层领导小组。组长：副组长：成员：各班技术员、安全员2、项目部地测部门准确的掌握煤层的层位，产状、顶底板岩性，验证地质资料，掌握施工动态和围岩变化情况，防止误穿煤层并负责绘制成图，核实具体层位和掌握施工变化动态，及时汇报有关部门。3、打钻部门负责各类钻孔施工，施工要有详细的钻孔资料和钻进进行详细的记录，并及时报送有关部门。4、项目部机电队负责对所有的设备进行管理维修，井口20米范围和井下，所有的电缆必须使用矿用阻燃电缆，所有电器必须为防爆电器，所有的通讯设施必须为本安型的，井下的供电必须安装保护漏电装置。5、运输班负责对井口的环境管理和对来往人员的控制。6、安全部门负责本防突设计及防治突出措施的实施检查工作。7、入井的所有人员必须佩带安全帽和隔离式自救器，并能熟练使用。8、打钻施工前要严格贯彻本设计，按照程序作业，发现异常立即停止作业，撤除人员，汇报有关部门。9、所有入井人员和井口棚内的工作人员严禁穿化纤衣服，所有入井人员必须携带隔离式自救器，每次入井前对矿灯进行防爆完好性和安全性检查。10、揭煤层前必须对所有的机电设备进行一次全面系统的检查，确保其安全。工期安排计划：

工作内容10m所用时间5m所用时间2m所用时间备注下放与安装钻机666揭煤层所用时间为366小时。钻前探孔12108测瓦斯727272钻排放孔1224拆除钻机666排放瓦斯2424副井劳动力配备表5-2工种施工表土阶段投入劳动力情况人数（个）滚班制地点备注打眼12井下放炮员12出矸，清底58井下技术员1人/每班砌壁30井下信号工运输12地面掘进8井下绞车工14地面把钩工运输6地面掘进8井下翻矸工6地面压风工6地面机修工15地面/井下电工8地面/井下汽车司机10地面爆破员6井下瓦斯检查员3井下安全检查员3井下抓岩司机4井下抓岩机修理工2井下

主要设备和器材一览表编号名称规格型号单位数量备注1测压装置SGE-IA台12冲气装置套23压力表0〜2.5Mpa、M20X1.5只54流量表J2.5只25瓦斯突出参数仪WTC台26初速度测定装置ZWC-2套27测压表4*、2m/根根608注浆胶管1寸、20m/根根39筛孔管1m/根根410闸阀4个411管接头4个6012生料带卷1013膨胀剂Ukg10014氮气5m3、10MPa瓶415紫铜管祖20〜30m80主要设备器材表（以下为一台钻机器材用量）名称型号或规格单位数量备注钻机SGZ-IB台1钻杆①42X5.5mmm60接头①42个40取芯管①73m4钻头①73取芯个1①73无芯个1①91无芯个1水接头①42个1垫叉①42个1供水胶管①25mmm20滑车单2吨只1第六章安全技术措施施工前，由队长负责组织，由队技术人员负责传达批准的《揭煤施工组织设计》。传达后进行考试、签字，成绩合格方可下井作业。不合格的人员必须补考，补考合格后再下井作业。轮休或请假的人员上岗前必须进行学习，并考试合格。放震动炮揭煤前，所有的施工人员进行一次全面培训，掌握全面的突出预兆，如：井帮压力增大，煤帮破碎或岩帮破碎、变形，掉渣、煤块崩出；空气变冷，煤干燥，煤颜色变暗；有煤炮声；煤层理乱；井筒涌水由清变浑等现象。入井的所有人员必须佩戴安全帽和隔离式自救器，所有入井人员和井口棚内的工作人员严禁穿化纤衣服，每次入井前对矿灯进行防爆完好性和安全性检查。特殊工种必须持证上岗。严禁井下拆装矿灯，不亮时立即更换；禁止在井下敲打和撞击，装卸物品要轻拿轻放，防止撞击产生火花。在施工中，对其他不具有突出危险的煤层，在通过之前，应给予足够的重视，掌握煤层位置，揭开前仔细观察，发现异常现象，并采取相应的对策。一、防治瓦斯安全技术措施（1）、每天有专人对自动瓦斯报警仪进行实断电、调试和校正，确保准确灵敏可靠。（2）、在施工超前钻孔前，测压、排放瓦斯期间，瓦斯检查员详细记录，填写卡片，表格，并每日向揭煤层专门机构和领导汇报。（3）、震动爆破装药，连线及过煤层时，瓦斯检查员应随时检查瓦斯变化情况，发现异常及时撤人，并汇报有关部门。（4）、在揭煤全过程中安排工作责任心强，业务素质高的专职测气员，对工作面随时检查瓦斯，掌握突出预兆。当发现突出预兆时，测气员有权停止作业，并协助班组长立即组织人员按避灾络线撤出，同时汇报调度。测气员必须严格执行现场交接班制度和请示汇报制度。（5）、严格执行瓦斯检查制度、巡回检查制度和请示报告制度，瓦斯检查员跟班随时检查瓦斯，并及时了解工作面有害气体状况，瓦检员、爆破工要做到“一炮三检”并做好记录。（6）、爆破地点附近风流中的瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。二、钻孔施工安全技术措施（1）施工前应对参加施工人员进行安全技术教育，做好自主保安和相互保安工作，应对参加施工人员进行防突，防喷预兆及基本知识教育。（2）在打钻迎头安设专用电话（本质安全性），并确保电话畅通。（3）施工现场均应有安全可靠的照明，所有用电设备应严格按照井下规定选用，并安装过流、漏电保护装置，严禁失爆。（4）钻机安装及钻机操作，必须按照施工组织设计和安全措施执行。（5）在工作面钻进施工过程中，工作人员应统一听从司钻人员的指挥和安排。（6）钻进工作时,要掌握好钻进压力表，水量，检查好所有使用钻具,防止发生钻孔事故，确保钻孔质量。（7）钻进过程中，因故停电,应将钻具提出孔口或提至安全孔段，若停电时间较短，也应将钻具提至安全孔段，并经常提动钻具。（8）全体施工人员应严格遵守岗位，注意观察设备运转和钻孔情况，发现问题及时采取措施。（9）施工时要成立专门班子，统一指挥,并派专人值班三、震动放炮、揭煤安全技术措施（1）、伞钻打眼时，炮眼的眼的位置，深度应严格掌握，岩眼如打穿煤层时，应做好特别标志。（2）放炮揭煤层时，地面井口20m范围内严禁明火、所有电器不得带电。（3）、放炮揭开煤层时，所有工作人员必须撤至井口50m范围之外的安全地带，且不得在下风口，并在所有往井口的通道设置警戒人员和鲜明的安全标志。（4）、井下打钻工作必须采用湿式打眼，并严禁进行易产生火花的工作，揭煤层期间严禁用风镐作业。（5）、严禁在井下拆装矿灯，不亮时立即更换；禁止在井下敲打和撞击，装卸物品要轻拿轻放，防止撞击产生火花。（6）在打超前探煤钻孔、测压力钻孔，排放钻孔时，要密切注意是否有顶矸、夹矸、喷孔等异常动力现象，详细记录及时汇报，分析，探煤钻孔是揭煤层的第一个钻孔，要测定瓦斯涌出量。（7）、煤层取样、测压工作严格按照建设单位组织的联席会议精神执行。（8）、在揭煤期间出煤时，工作面必须要进行经常洒水，杜绝煤矸干燥，并在出矸、过煤、锚网、喷混凝土，砌壁等各工序施工时，现场应有专人检查瓦斯，专人观察井壁动态，温度变化，发现异常情况立即停止作业，撤除所有人员。（9）、井筒揭煤施工期间软梯必须下放至工作面。安全梯下至吊盘，提升吊桶必须停在吊盘以下位置，并在吊盘与工作面设置安全梯以便紧急情况人员上下。（10）、爆破时，在爆破人员完成装药和连线工作升井后，将所有井盖门打开，井筒、井口房内的人员全部撤出，设备、吊盘、工具等提升到距离工作面50m以上的安全高度，方可以爆破。（11）、工作面所有爆破人员，包括爆破、送药、装药人员，必须熟悉爆炸材料性能和煤矿安全规程有关规定。（12）、井下爆破工作必须由专职爆破工担任，严格执行掘进工作面作业规程及其爆破说明书。爆破作业必须执行“一炮三检制”（装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯）。（13）、爆破作业必须严格执行“三遍哨子制”（一响撤人、二响爆破、三响解除）、“三保险”（拉线、设置警标、吹哨）、“一炮三泥”（座底泥、封口泥、水炮泥）和“三人连锁”制度。（14）、不得使用过期或严重变质的爆炸材料。不能使用的爆炸材料必须交回爆炸材料库，电雷管在使用前必须进行导通实验。（15）、爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用毫秒延期电雷管，煤矿许用三级炸药，煤矿许用毫秒延期电磁雷管，延期时间不得超过130ms，严禁跳段使用，爆破母线采用专用电缆。（16）、掘进工作面应全断面一次性起爆，严禁使用2台发爆器同时进行爆破。（17）、爆破工必须把炸药、电雷管分开存放在专用的爆炸材料箱内，并加锁；严禁乱扔、乱放。（18）、在做药时，从成束的电雷管中抽取单个电雷管时，不得手拉脚线硬拽管体，也不得手拉管体硬拽脚线，应将成束的电雷管顺好，拉住前端脚线将电雷管抽出。抽出单个电雷管后，必须将其脚线扭结成短路。（19）、震动爆破装配起爆药卷时，必须遵守下列规定:①装配起爆药卷必须防止电雷管受震动、冲击，折断脚线和损坏脚线绝缘层。②电雷管必须由药卷的顶部装入，严禁用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内。严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。③电雷管插入药卷后，必须用脚线将药卷缠住，并将电雷管脚线扭结成短路。（20）、爆破装药前，首先必须清除炮眼内的岩粉，再用木质或竹质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。有水的炮眼，应使用抗水型炸药。（21）、装药后，必须把电雷管脚线悬空，严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电气设备以及机械等导电体相接触。（22）、炮眼封泥应用水炮泥，水炮泥外剩余的炮眼部分应用粘土炮泥或用不燃性的、可塑性松散材料制成的炮泥封实。严禁用煤粉、块状材料或其他可燃性材料作炮眼封泥。无封泥、封泥不足或不实的炮眼严禁爆破。严禁裸露爆破，严禁放糊炮非发爆器起爆。（23）、震动炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列要求：①炮眼深度小于0.6m时，不得装药、爆破；在特殊条件下，必须符合下列要求：a、每孔装药量必须符合要求；b、炮眼必须封满炮泥；c、爆破前，必须在爆破地点附近洒水降尘；d、爆破时，必须站好岗并有安全检察员在现场指挥；炮眼封泥长度不得小于0.5m。（24）、震动爆破装药前和爆破前有下列情况之一的，严禁装药、爆破：①掘进工作面瓦斯不符合规程的规定，掘进工作面风量不足。②炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散。（25）、震动爆破母线和连接线应符合下列要求：①爆破母线必须符合标准。②爆破母线和连接线、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头必须相互扭紧并悬挂，不得与导电体相接触。③爆破母线应随用随挂。不得使用固定爆破母线。④只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用金属管、金属网、水或大地当作回路。⑤爆破前，爆破母线必须扭结成短路。⑥爆破工使用的爆破母线要符合标准要求，不得有接头，严禁采用固定母线爆破。（26）、井下爆破必须采用矿用防爆型（矿用增安型）高频放爆器。（27）、每次震动爆破作业前，爆破工必须做电爆网路全电阻检查（引爆前，把两条爆破母线用手指压在两个测量端子上，如测量灯亮说明各雷管线联结良好，否则会出现哑炮，应检查线路排除故障，测量合格后再起爆）。严禁用发爆器打火放电检测电爆网路是否导通。发爆器必须统一管理、发放。必须定期校验发爆器的各项性能参数，并进行防爆性能检查，不符合规定的严禁使用。（28）、发爆器的把手、钥匙、必须由爆破工随身携带，严禁转交他人。不到爆破通电时，不得将把手或钥匙插入发爆器。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。（29）爆破前，脚线的连接工作可由经过专门训练的班组长协助爆破工进行。爆破母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准爆破工一人操作。爆破前，班组长必须清点人数