进风井井筒揭煤施工安全技术措施培训

进风井井筒揭煤施工安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01工程概况与编制依据02瓦斯参数与安全风险评估03揭煤施工工艺与流程04防突技术措施与应用CONTENTS目录05通风与瓦斯监测系统06安全防护与应急管理07施工组织与质量控制08典型案例分析与安全警示01工程概况与编制依据工程名称工程基本信息孙疃南风井井筒掘砌工程井筒主要技术特征井口绝对标高为+，井筒深度，井口制定坐标：纬距X=，经距Y=。施工方法表土段制定采纳冻结法施工，冻结支护深度265m（包括内外壁整体浇注段8m）。基岩段采纳短掘短砌支护，一掘一砌,掘进-临时支护-掘进-砌壁。揭煤概况依据孙疃煤矿南风井井检孔井筒地质剖面图，m的煤层共计9层，确定为51、71、72、82、83、10煤及无名煤，具体包括无名煤1、无名煤2、无名煤3、71、72、82、83、51、10煤。地质与煤层赋存状况井筒工程地质概况进风井井筒设计深度411.0m，净直径6.0m，穿越地层包括第四系、二叠系下统山西组、石炭系上统太原组。表土段采用冻结法施工，冻结支护深度265m（含内外壁整体浇注段8m），基岩段采用钢筋混凝土支护，支护厚度650mm，混凝土强度等级C30/C40。所揭煤层基本特征本次探揭煤层为太原组6上和6煤层，6上煤层厚1.8m，见煤深度375.43m；6煤层厚21.9m，见煤深度384.96m，两层煤间距6.7m，夹矸为深灰黑色炭质泥岩。煤质以暗煤为主，属暗淡型煤，沥青光泽，结构简单，局部含1-2层夹矸（泥岩或炭质泥岩）。瓦斯赋存状况依据井田详查资料，6号煤层自然瓦斯成分甲烷含量0.43-1.03%，二氧化碳0-5.96%，氮气94.04-99.41%，属低瓦斯矿井，瓦斯成分以氮气为主，属二氧化碳-氮气带。周边矿井均为低瓦斯矿井，煤层透气性系数较低，瓦斯抽采纯量最高可达1713.6立方米/日（采用水力割缝技术后）。煤层顶底板条件煤层顶板以泥岩、炭质泥岩为主，底板为泥岩或粉砂岩，岩层稳定性中等。揭煤段施工需关注顶底板岩层完整性，采用锚网喷联合支护（锚杆间距800×800mm，金属网规格150×150mm），必要时进行混凝土浇筑加固，厚度不小于50mm。

编制依据与执行标准

国家及行业核心法规《煤矿安全规程》（最新版）、《煤矿建设安全规范》及《中华人民共和国安全生产行业标准AQ1083-2021》是本措施编制的根本遵循。

工程施工与质量标准严格执行《煤矿井巷工程施工规范》（GB50511-2021）和《煤矿井巷工程质量验收规范》（GB50213-2021），确保施工质量与安全。

防治煤与瓦斯突出专项规定依据《防治煤与瓦斯突出细则》，明确揭煤作业从距煤层底（顶）板最小法向距离5m开始至进入顶（底）板2m范围内的全过程安全要求。

企业内部技术文件参考《孙疃南风井井筒冻结段外壁掘砌作业规程》《孙疃南风井井筒施工组织制定》以及本单位现有设备和职工实际操作技术水平。02瓦斯参数与安全风险评估原始瓦斯压力测定煤层瓦斯基础参数测定

在井筒工作面距煤层最小法距10米时，施工测压孔，采用钢管配合圆形挡板及丝扣接头作为测压管，用不燃性材料封孔，监测至压力稳定，作为煤层原始瓦斯压力值。瓦斯含量检测

通过探煤孔钻探获取煤样，测定煤层瓦斯含量。如83采区82煤层在轨道上山-420米至-452米处测定瓦斯含量，结合《煤矿瓦斯防治"八招"》要求，评判是否超过特别危险临界值。煤层透气性评估

采用水力割缝增透技术可提升煤层透气性系数34倍，单孔抽采浓度最高达78.6%，日抽采瓦斯纯量达1713.6立方米，为抽采方案制定提供依据。特别危险性判定指标

依据残余瓦斯含量≤8m³/t、可解吸瓦斯量≤3m³/t（2021年标准）及瓦斯压力等参数，结合《淮北矿业股份孙疃煤矿83采区煤与瓦斯特别危险性评估报告》，判定煤层是否具有特别危险性。

瓦斯突出危险性预测瓦斯参数测定揭煤前需测定煤层原始瓦斯压力、含量等关键参数，依据《防治煤与瓦斯突出细则》要求，在防突预测图中标注煤层赋存状态及钻孔竣工位置。

特别危险性推测根据参数测定成果，83采区煤层已知瓦斯含量均未超过特别危险临界值。依据《淮北矿业股份孙疃煤矿83采区煤与瓦斯特别危险性评估报告》结论，83采区72、82煤层-545m以浅为无特别危险性煤层。

区域突出危险性评估南风井座落在83采区内部，结合83采区开拓期间所做参数测定及评估报告，综合判定所揭煤层的突出危险性，为制定防突措施提供依据。安全风险等级划分标准瓦斯突出风险等级依据《防治煤与瓦斯突出细则》，按瓦斯压力P划分：P≥0.74MPa为突出危险，P＜0.74MPa为无突出危险；残余瓦斯含量≤8m³/t为消突达标。煤层瓦斯含量风险等级参考83采区实测数据，瓦斯含量超过特别危险临界值为高风险，未超过则为低风险；如82煤层在83轨道上山实测瓦斯含量未超临界值。地质构造风险等级根据煤层赋存稳定性划分：结构简单、赋存稳定煤层为低风险，如10煤；含多层夹矸、赋存不稳定煤层为中风险，如71、72煤组。施工工艺风险等级采用远距离放炮、短掘短砌为低风险工艺；未执行超前支护或爆破参数不达标为高风险，如冻结段未控制炸药用量可能引发支护失效。03揭煤施工工艺与流程

施工方法选择与技术参数井筒揭煤施工方法采用短掘短砌支护，一掘一砌，掘进-临时支护-掘进-砌壁的作业方式。使用SJZ-6.7型伞钻配8台YGZ-70型独立回转凿岩机，B25中空六角钻杆，Φ55mm球齿形合金钢钻头打眼，普通光面爆破法（执行远距离放炮）施工。

揭煤工艺流程工艺流程为：出矸净底、安全检查→钻眼爆破、安全检查、验炮→出矸→锚网支护→出矸找平→立模找线→砼浇筑。揭煤段煤炭必须运至矿指定地点，严禁运出矿外。

爆破器材选型参数雷管选用毫秒延期电雷管，脚线长度6m，使用380V动力电起爆；炸药采用PT470水胶炸药，规格Φ35×300mm，冻结段减少炸药用量以提升使用效果；放炮母线采用专用固定放炮母线。

钻探煤层施工方案当井筒工作面掘进到距被揭煤层顶板最小法距10m时，停止掘进，可选用FJD-6G型伞钻配6台YGZ70型凿岩机，使用Φ25mm钻杆和Φ55mm钻头打6个深度5000mm的探煤眼，或选用潜孔钻机打探煤眼，探明煤层瓦斯赋存及地质状况。

标准工艺流程详解前期准备与安全检查出矸净底后，必须进行全面安全检查，确保作业面无浮矸、危岩，通风系统运行正常，瓦斯浓度低于1.0%方可进入下道工序。

钻眼爆破与验炮管理采用SJZ-6.7型伞钻配YGZ-70凿岩机，B25钻杆Φ55mm球齿钻头施工，毫秒延期电雷管起爆，PT470水胶炸药正向装药，爆破后执行"一炮三检"，通风30分钟以上方可验炮。

出矸与临时支护作业中心回转抓岩机装矸入吊桶提升至地面，揭煤段煤矸必须运至矿指定地点；出矸后立即进行锚网支护，锚杆间距800×800mm，金属网规格150×150mm，确保围岩稳定。

立模浇筑与质量控制出矸找平后按设计立模找线，采用C40混凝土浇筑井壁，风动振捣棒振捣密实，过煤段支护厚度不小于650mm，确保浇筑连续性和强度达标。

爆破器材选型与作业规范雷管选型与起爆要求采纳毫秒延期电雷管，电雷管脚线长度6m，使用380V动力电起爆，严格执行远距离放炮制度。

炸药类型与规格标准选用PT470水胶炸药，规格Φ35×300mm，在冻结段施工中需优化炸药用量以提升爆破效率。

放炮母线设置规范使用专用固定放炮母线，确保起爆网络绝缘良好、连接可靠，杜绝非专用线路替代。

爆破作业安全管控要点执行"三人连锁"和"一炮三检"制度，装药前封实探煤眼，爆破后通风不少于30分钟方可进入工作面检查。04防突技术措施与应用区域综合防突措施

区域防突措施启动条件依据2021年《煤矿瓦斯防治"八招"》规定，当石门工作面距煤层最小法向距离10m时，必须启动区域防突措施，包括瓦斯参数测定和抽采达标评判。

瓦斯参数测定要求揭煤前需测定煤层原始瓦斯压力、瓦斯含量等关键参数，如孙疃南风井51煤层瓦斯含量0.83m³/t，72煤层瓦斯含量1.21m³/t，82煤层瓦斯含量1.56m³/t。

穿层钻孔预抽技术应用采用穿层钻孔预抽技术，顶板揭煤时需设置至少5个检验测试点，包括巷道中部基准点及轮廓线外上、下、左、右边缘监测点，确保残余瓦斯含量≤8m³/t。

水力割缝增透技术水力割缝增透技术可使煤层透气性系数提升34倍，单孔抽采浓度最高达78.6%，日抽采瓦斯纯量达1713.6立方米，较传统工艺提升6倍，预抽时间缩短60%。

抽采达标评判标准区域防突措施效果评判以残余瓦斯含量为核心指标，要求残余瓦斯含量≤8m³/t且可解吸瓦斯量≤3m³/t，如孙疃南风井83采区煤层经评估均未超过特别危险临界值。

局部防突措施实施要点01穿层钻孔预抽技术应用采用穿层钻孔预抽技术，通过在井筒工作面均匀布置钻孔，有效抽采煤层瓦斯。顶板揭煤时需设置至少5个检验测试点，包括巷道中部基准点及轮廓线外上、下、左、右边缘监测点，确保残余瓦斯含量≤8m³/t。

02水力割缝增透措施应用水力割缝增透技术，利用高压水射流切割煤层产生裂隙网络，提升煤层透气性。实践表明，该技术可使单孔抽采浓度最高达78.6%，日抽采瓦斯纯量提升6倍，预抽时间缩短60%。

03震动性放炮揭煤工艺揭煤时采用震动性放炮一次揭露煤层，选用煤矿许用安全型炸药及延期时间在130毫秒以内的毫秒延期电雷管，正向装药。放炮前必须封实探煤眼，严格执行"三人连锁"和"一炮三检"制度，确保一次揭煤成功。

04远距离爆破安全控制揭煤工作面距煤层法向距离2m至进入顶（底）板2m范围内，必须采用远距离爆破。起爆地点设在反向风门外全风压通风的新鲜风流中或避难硐室内，距工作面至少300m以上，爆破后通风不得少于30分钟方可进入检查。水力割缝增透技术应用技术原理与作用机制水力割缝增透技术通过高压水射流切割煤层，产生裂隙网络，形成稳定瓦斯抽采通道，从而提升煤层透气性，促进瓦斯抽采。关键技术参数与效果该技术割缝半径可扩展至0.82m（传统钻孔0.35m），单孔平均抽采浓度达24.7%（最高78.6%），较传统工艺提高8.2倍；日抽采瓦斯纯量最高达1713.6立方米，提升6倍；煤层透气性系数提升34倍。工程应用与效益在白龙山煤矿C7+8煤层揭煤中应用后，石门揭煤区域预抽时间缩短60%，揭煤工期由120天缩短至48天（2025年实施数据），有效提高了揭煤施工效率。01抽采达标评判标准与流程残余瓦斯含量评判标准依据《防治煤与瓦斯突出细则》规定，揭煤作业抽采达标评判关键指标为残余瓦斯含量≤8m³/t，可解吸瓦斯量≤3m³/t。02检验测试点设置要求顶板揭煤时检验点数量不少于5个，包含巷道中部基准点、轮廓线外上部、下部及左右两侧边缘监测点，确保全面覆盖揭煤区域。03抽采达标评判基本流程首先测定煤层原始瓦斯参数，随后实施穿层钻孔预抽等增透措施，抽采期间动态监测瓦斯浓度与压力变化，最终通过检验点数据判定是否达标。04水力割缝增透技术应用效果应用水力割缝技术后，单孔抽采浓度最高可达78.6%，日抽采瓦斯纯量达1713.6立方米，较传统工艺提升6倍，预抽时间缩短60%。05通风与瓦斯监测系统通风系统设计与运行要求揭煤前通风系统检查揭煤作业前必须确保矿井通风系统运行正常，以维持井下空气流通，降低瓦斯浓度，为揭煤施工提供安全的作业环境。风量与风速控制标准采掘工作面最低风速不得小于0.25m/s，最高风速不超过4m/s；箕斗提升井兼做进风井时井筒风速不得超过6m/s，确保有效稀释和排出瓦斯及有害气体。独立通风系统要求井巷揭穿突出煤层前，必须具备独立、可靠的通风系统，保证采掘工作面实现独立通风，一旦发生事故可有效控制灾害范围。通风设备防爆与维护井口棚及井下各种机电设备必须防爆，保护装置（特别是漏电保护）安全牢靠；定期检查通风设备，确保其功能正常，保持工作面足够风量。

瓦斯实时监测系统配置01监测设备选型与布置采用便携式瓦检仪由跟班班队长携带，实时检测工作面瓦斯浓度；同时在井筒工作面及相关区域安装瓦斯传感器，确保对瓦斯浓度进行多点、连续监测。

02监测数据采集与传输瓦斯传感器采集的数据实时传输至地面监控中心，系统具备数据记录、显示和超限报警功能，确保管理人员能够及时掌握井下瓦斯动态。

03报警阈值设定与响应设定瓦斯浓度报警阈值：当瓦斯浓度达到1%时，发出预警信号，提示作业人员加强警惕；当瓦斯浓度达到1.5%时，自动触发紧急报警，立即停止作业，撤出人员并切断工作面电源。

04设备校准与维护定期对瓦斯监测设备进行调校，确保其准确性和可靠性。按照规定周期检查传感器、线路及传输设备，及时处理故障，保证监测系统持续稳定运行。

风电与瓦斯电闭锁装置装置功能与作用风电闭锁确保局部通风机停止运转时，能自动切断掘进工作面及相关区域的动力电源；瓦斯电闭锁则在瓦斯浓度超限时，自动切断被控区域电源，防止瓦斯爆炸风险。

安装与设置要求闭锁装置必须与局部通风机、瓦斯传感器联动，安装位置应在电源开关的负荷侧，确保动作可靠。传感器应布置在距工作面不大于5米的回风流中，实时监测瓦斯浓度。

动作阈值与响应当瓦斯浓度达到1.0%时，瓦斯电闭锁装置应切断工作面非本质安全型电气设备电源；浓度低于0.5%时方可人工复电。风电闭锁在风机停风后10秒内必须切断电源。

日常检查与维护每日对闭锁装置进行模拟试验，检查传感器灵敏度、断电功能及信号传输是否正常。每旬进行一次全面校验，确保装置在瓦斯超限或停风时能准确动作。06安全防护与应急管理

远距离爆破安全技术要求起爆地点设置标准起爆地点必须位于反向风门外全风压通风的新鲜风流中，距工作面至少500m以上；或在距工作面300m以外的避难硐室内。建井初期无全风压通风时，井下所有人员必须撤至地面。

爆破器材选型规范雷管选用毫秒延期电雷管，脚线长度6m，采用380V动力电起爆；炸药使用PT470水胶炸药，规格Φ35×300mm，冻结段应减少炸药用量以提升使用效果。

警戒与停电撤人措施立井井口附近地面20米范围内及斜井井口前方50米、两侧20米范围内严禁有火源。爆破前必须切断井下所有电源，回风系统必须停电并撤离人员，设置专人警戒。

爆破后检查要求爆破结束后，进入工作面检查的时间不得少于30分钟。需检查瓦斯浓度，当瓦斯浓度低于0.5%时，方可由班组长和安全检查人员进入工作面。防煤尘与防火防爆措施

煤尘防治技术措施在揭煤施工中，安装除尘器以降低煤尘浓度；定期对巷道进行洒水降尘，确保作业场所空气中煤尘浓度符合《煤矿安全规程》规定。火源管控与电气防爆要求揭煤施工前必须对井上下以及井口周围20m范围内进行全面检查，清除一切火源；井口棚及井下各种机电设备必须防爆，各种保护装置（特别是漏电保护装置）安全可靠。爆破安全管理规定爆破器材选用煤矿许用安全型炸药和毫秒延期电雷管，电雷管脚线长度6m；严格执行"三人连锁"和"一炮三检"制度，探煤眼在放炮前用不燃性材料封实。通风与瓦斯电闭锁保障保持井筒正常通风，完善风电、瓦斯电闭锁装置；当瓦斯浓度达到1%时，必须停止作业；达到1.5%时，立即撤出人员，切断工作面一切电源，强化通风进行处理。

避灾路线与逃生装备紧急升井路线规划揭煤施工期间，井下作业人员遇紧急危险状况时，可通过两种方式升井：一是乘坐吊桶，通过井上下信号或铜锤发出信号升井；二是通过吊盘上的安全梯升井。

避灾路线标识与熟悉施工前需在井巷内清晰设置避灾路线标识，明确指示紧急疏散方向。所有参与施工人员必须熟悉避灾路线，定期组织避灾路线演练，确保在紧急情况下能迅速撤离。

个人逃生装备配备下井工作人员必须按规定配带自救器、矿灯，并学会正确操作。自救器应定期检查，确保其处于完好待用状态，矿灯需保证电量充足，为紧急逃生提供保障。

井口及周边安全警戒立井井口附近地面20米范围内严禁出现任何火源。放炮时，人员需撤至井口棚以外的安全地点，并在井口设置警戒，防止无关人员进入危险区域。应急预案与响应流程应急组织机构及职责成立揭煤作业应急领导小组，明确组长、副组长及成员职责，包括总指挥、现场指挥、抢险救援、医疗救护、后勤保障等分工，确保应急指令传达畅通、行动迅速。瓦斯超限应急响应当瓦斯浓度达到1%时，立即停止作业，撤出人员，切断工作面电源；浓度达到1.5%时，强化通风，采取稀释措施，待瓦斯浓度降至安全范围（＜1%）并经检查确认后方可恢复作业。煤与瓦斯突出应急处置若出现顶钻、喷煤、瓦斯异常涌出等突出预兆，立即启动应急预案，所有人员沿避灾路线撤离至地面或安全避难硐室，切断回风系统电源，待确认无危险后，由专业人员进行现场勘查和处理。避灾路线规划与演练明确井下作业人员升井避灾路线，包括乘坐吊桶及通过吊盘安全梯两种方式，并定期组织应急演练，确保施工人员熟悉路线及自救器使用方法，演练记录存档备查。应急物资储备与管理井口及井下关键位置储备足够数量的自救器、防爆工具、通风设备、急救药品等应急物资，指定专人管理，定期检查维护，确保性能完好，满足突发情况下的应急需求。07施工组织与质量控制劳动组织与岗位职责

揭煤作业领导小组构成成立以工程部经理为组长，技术副经理、安全副经理为副组长，安监站、工程组、队长等为成员的揭煤领导小组，全面负责揭煤施工组织与协调。

作业班组配置标准按小班制配置钻工、爆破工、瓦斯检查工、支护工、信号工等关键岗位，圆班总人数约60人，其中通风瓦检3人、机电修6人、安检员3人，确保各环节专人负责。

班组长现场管理职责跟班班队长携带便携式瓦检仪，实时监测瓦斯浓度，当瓦斯浓度达1%时停止作业；严格执行"一炮三检"和"三人连锁"放炮制度，监督临时支护和孔口封闭质量。

瓦斯监测工岗位要求负责瓦斯监测系统运行，每小班至少3次检测工作面瓦斯，发现瓦斯浓度超1.5%时立即撤出人员、切断电源；爆破后30分钟内严禁进入工作面，待检测合格后方可允许作业。

支护工艺与质量验收标准揭煤段支护方式选择当揭煤过程中煤岩裂开时，采用锚网喷联合支护。锚杆间排距800×800mm，金属网规格150×150mm，用ф6mm钢筋加工。必要时进行喷射C20混凝土，厚度50mm，以确保煤岩稳定性。

支护施工工艺流程施工时先铺设金属网，再向孔内安装锚杆，确保锚杆安装牢固。喷射混凝土时，应保证喷射均匀、密实，与围岩紧密结合，有效封闭煤体，防止瓦斯渗出和煤体垮落。

支护材料质量要求锚杆采用高强度螺纹钢锚杆，直径不小于16mm，长度根据煤岩条件确定；金属网应具有足够的强度和韧性，网孔尺寸符合设计要求；混凝土原材料需检验合格，配合比符合设计规定，确保强度等级达到C20。

支护质量验收标准锚杆安装后，抗拔力应不小于设计值的90%；金属网搭接长度不小于100mm，绑扎牢固；喷射混凝土厚度允许偏