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1、淮北矿业(集团)公司信湖煤矿副井揭2煤层组专项防突设计信 湖 煤 矿 筹 备 处2012年10月15日1 副井概况1.1 副井井筒概况副井井筒净直径8.1m,井筒深度1034.5m,其中冻结段井筒深度484m。副井井筒基岩段主要技术特征如下:1)井筒净直径8.1m,荒直径9.2/9.4m。2)井口标高+32.5m。3)井口设计坐标:纬距X=.000,径距Y=.000。副井井筒掘进过程中,需要穿过三层煤层,分别为1煤(根据实际揭露,1煤累深806.5m),2煤层组(累深864.76877.18m煤),3煤(累深992.57993.99m煤)。附图图11.2 煤层赋存情况及瓦斯地质情况1.2.1

2、煤层情况副井检查孔揭露的2煤层组有三层煤组成,2煤层组埋深864.76877.18m,平均煤厚0.36m,煤层倾角810。副井检查孔自上而下揭露的煤层在以下的层位中:2煤层组:灰色,泥质结构,块状-碎块状,偶见植物化石,含少许及局部含较高碳质。根据测井资料,其中864.76-865.10为21煤,厚度为0.34m;865.10-870.38为5.28m泥岩、碳质泥岩;870.38-870.82为22煤,厚度为0.44m;870.82-876.86为6.04m泥岩;876.86-877.18为23煤,厚度为0.32m。所揭煤层顶底板岩性、结构见附图1。1.2.2 瓦斯赋存情况根据安徽省淮北煤田花

3、沟井田煤炭勘探报告信湖煤矿-1000m以浅煤与瓦斯突出危险性评估报告等资料,2煤层组总厚01.98m,平均0.45m。煤分层多且薄,间距小,有9个可采点零星分布,属局部可采煤层,在主井井筒附近检查孔16-2号钻孔中检查到2煤厚度为0.35m。在勘探时未测得煤层瓦斯含量数据及相关瓦斯突出参数,因此建议在井筒揭煤前测定瓦斯压力等突出参数,若瓦斯参数超标,则采取防突措施,保证井筒安全揭煤。1.2.3 地质构造及勘探情况副井筒检查孔各项技术指标均达到了设计与规范的要求,利用钻探和测井相结合的手段,加之采样和测试资料,获取的基础资料可靠。2 揭2煤层组防突措施2.1 揭煤控制1)揭煤流程:一般地质条件下

4、,距煤线顶板最小法距10m外施工3个探煤孔和2个测压孔,探明煤线煤层层位及测定煤线原始瓦斯总压力;根据瓦斯压力大小,在距煤线顶板最小法距7m时施工措施孔;并进行区域验证,验证有效后掘进至距煤线顶板5m,进行局部防突效果检验;距煤线顶板最小法距2m时执行远距离爆破揭穿煤线,直至工作面距煤线底板最小法距5m。揭煤施工工艺具体流程见附图2及附图3。2)为准确控制煤层的层位,掌握煤层的赋存条件、地质构造等,巷道在掘进过程中需施工探煤钻孔控制煤层层位,具体如下:a)当井筒施工至井深854.76m,即迎头距21煤层顶板最小法距10m外停止掘进,施工5个探煤钻孔,其中3个兼做测压孔。探煤孔见2煤层组后,分层

5、取样,每层取2份煤样,每份煤样不低于3.5kg,用于取样化验测定a、b常数值及p、f值。b)井底工作面距21煤层顶板最小法距10m处施工钻孔时,先施工测压钻孔,再施工探煤孔。2煤层组探煤钻孔见附图4,钻孔参数表见表1。c)前探钻孔布置及要求:前探钻孔开孔点布置在岩层完整地点,钻孔终孔需穿透2煤层组并进入23煤底板不少于0.5m,详细记录钻孔开孔位置、见煤深度、止煤深度和孔深,5#钻孔必须全孔取芯。同时,钻孔打钻时用取芯钻头取煤样,测定煤层的各项突出指标,包括瓦斯放散初速度值(P)、煤的坚固性系数(f);并收集气样,送实验室化验煤层瓦斯成分及瓦斯含量。利用综合指标法进行煤层突出危险性预测。预测突

6、出临界值参考防治煤与瓦斯突出规定所列标准执行。表1 2煤层组探煤孔设计参数表控制层位控制法距(m)井筒深度(m)钻孔参数备注钻孔方位()倾角()孔深(m)10854.761#2454738.12探煤孔,干取煤样2#3354136.29探煤兼做测压孔3#653232.12探煤兼做测压孔4#1554136.29探煤孔,干取煤样5#/9023.98探煤兼测压孔,井筒中心线3)为确保煤层层位控制准确,根据边探边掘的原则,在井筒施工至距煤层法距10m处,向煤层施工探测孔,同时测试2煤层组的钻屑瓦斯解吸指标h2、K1值,预测煤层突出危险性。2.2 瓦斯压力测定1)当井筒施工至井深854.76m,即迎头距2

7、1煤顶板最小法距10m时停止掘进,施工5个探煤孔其中3个测压孔,测定2煤层组原始瓦斯总压力,钻孔参数表见表2。表2 2煤层组测压钻孔设计参数表控制层位控制法距(m)井筒深度(m)钻孔参数备注孔号方位()倾角()孔深(m)2煤层组10854.762#3354136.29探煤兼做测压孔3#653232.12探煤兼做测压孔5#/9023.98探煤兼测压孔,井筒中心线2)测压钻孔施工及布置要求测压钻孔开孔点布置在岩层完整地点,所有测压钻孔必须采用放水装置,测压工作由中国矿业大学负责。3)测压步骤及时间安排:打钻;取芯;下测压管、封孔;待水泥浆液凝固安装压力表,水泥凝固时间约5个小时;定期观测压力示数直

8、至压力表读数稳定,时间至少3天,直至压力变化小于0.005MPa/d为止,并详细记录压力上升与时间的关系。测压所需材料及具体测压方法见附录1。4)测压期间,中国矿业大学每天安排专人观测瓦斯压力,详细做好原始记录,直至测压结束。2.3 突出危险性预测出现下列三种情况之一的即预测工作面有突出危险性。表 3 钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的临界值h2PaK1mL/(gmin1/2)钻屑量 S(kg/m) (L/m)危险性干煤湿煤干煤湿煤干煤2001600.50.465.4突出危险工作面2001600.50.465.4无突出危险工作面1)当瓦斯压力测定值P0.74MPa或瓦斯含量测定值W8m3

9、/t;2)钻屑指标法;钻屑指标法临界值选定见表3。 若所测的数值都小于表中的临界值时,没有发现其他异常情况,该工作面即为无突出危险工作面,否则判定为突出危险工作面。3)各类钻孔施工过程中有吸钻、顶钻、喷孔等动力现象。2.4 区域防突措施防治煤与瓦斯突出规定第四十五条要求区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前,对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。第四十九条要求穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是:石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外1

10、2m(急倾斜煤层底部或下帮6m),同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m。根据信湖煤矿实际揭煤需要,钻孔最小控制范围为立井揭煤巷道轮廓线外12米,以保证巷道揭煤期间的安全施工。根据实测2煤层组的原始瓦斯压力P、煤层突出危险性h2、K1值、钻屑量 S以及前探、预测等各类钻孔施工过程中有无吸钻、顶钻、喷孔等动力现象,判断副井揭煤有无突出危险性,并分别采取防治突出措施。1)若预测副井揭2煤层组为无突出危险性时,各类钻孔施工过程中无吸钻、顶钻、喷孔等动力现象则直接采取远距离爆破措施揭穿煤层。2)若预测副井揭2煤层组有突出危险性,且出现以下三种情

11、况之一的,将在井筒工作面距21煤最小法距7m时采取排放措施消除工作面突出危险性: 实测瓦斯压力0.74MPa; 钻屑指标法大于等于临界值; 钻孔施工过程中出现吸钻、顶钻、喷孔等动力现象排放钻孔布置及施工要求: 排放钻孔控制范围:副井筒净直径轮廓线外不小于15m。 排放钻孔有效影响半径按小于2m设计,共施工662个钻孔,孔径113mm,在控制断面内均匀布置,所有钻孔必须按照设计要求穿透2煤层组各煤层底板不小于0.5m。第一圈 、第二圈、第三圈是补打第一层煤,第四圈、第五圈、第六圈是补打第二层煤,后十圈是控制第三层煤。揭2煤排放钻孔布置见附图5及附录2。钻孔施工采用冲煤扫孔工艺,并准确计算冲出煤量

12、及排放瓦斯量,冲煤率不得小于2%。4、排放钻孔不能达到解突要求,需要进行抽采解突时,经矿同意,上报集团公司,另外补充措施。2.5 区域防突措施效果检验执行防治突出措施后必经效果检验。效果检验采用残余瓦斯压力P(临界值为0.74MPa)、残余瓦斯含量(临界值8m3/t)、预抽率(45%)、钻屑指标h2、K1值、钻屑量 S值、综合指标D、K值。1)残余瓦斯压力P(临界值为0.74MPa) 若原始瓦斯瓦斯压力2MPa,则残余瓦斯压力钻孔孔底落在井筒周边轮廓线外1015m之间;若原始瓦斯瓦斯压力2MPa,则残余瓦斯压力钻孔孔底落在井筒周边轮廓线外510m之间。残余瓦斯压力必须有布置在原措施孔间打两个钻

13、孔,且与其他钻孔间距不得小于0.5m。 钻孔见煤后取2煤层组的煤样,分层取样,各煤层煤样不低于3.5kg,取样测定a、b常数值及p、f值。 钻孔施工结束,清除孔内杂物后,封孔测定残余瓦斯压力。2)残余瓦斯含量(临界值8m3/t)只有残存瓦斯含量降至8m3/t以下时方可认为区域治理措施有效,残存瓦斯含量大于 8m3/t时,必须进行延长瓦斯排放时间。3)D、K值(综合指标D、K值的临界值分别为0.25、15)根据残余瓦斯压力P及煤样化验结果计算综合指标D、K值。4)钻屑指标h2、K1值、钻屑量 S值(干煤:200Pa,0.5,6Kg;湿煤:160Pa,0.4)。5)预抽率(45%) =瓦斯抽排量/

14、瓦斯储量其中:瓦斯储量=评价单元面积煤厚容重实测煤层原始瓦斯含量瓦斯抽排量=瓦斯抽采量+钻孔排放瓦斯量钻孔排放瓦斯量=(钻孔施工期间风流中瓦斯平均浓度-全茬钻孔施工后风流中瓦斯平均浓度)工作面风量时间)通过打钻排放瓦斯后,瓦斯压力、综合指标(D、K值)、钻屑瓦斯解吸指标h2、K1等各项指标达到防治煤与瓦斯突出规定后方为区域防突措施有效。2.6 区域验证若2煤工作面经区域防突措施效果检验有效后,掘进至21煤法距5m时,需再次进行区域验证,区域验证采用钻屑指标法进行。若区域验证为无突出危险性,应当采取安全防护措施后进行采掘作业。只要有一次区域验证为有突出危险性或超前钻孔等发现了突出预兆,则井筒揭煤

15、必须采取局部综合防突措施。h2K1钻屑量 S危险性PamL/(gmin1/2)(kg/m)(L/m)干煤湿煤干煤湿煤干煤2001600.50.465.4突出危险工作面2001600.50.465.4无突出危险工作面表4 钻屑指标法效果检验工作面突出危险性的临界值2.7 工作面局部防突措施经区域验证为有突出危险性或超前钻孔等发现了突出预兆时必须采取工作面局部综合防突措施。距21煤法距5m处采取超前排放钻孔措施,自然释放煤层的瓦斯。钻孔孔径113mm,必须穿透煤层全厚。根据工作面突出危险性预测指标及埋深、煤厚等情况具体设计钻孔参数及排放时间。井筒揭煤工作面钻孔控制范围为井筒四周轮廓线外至少5m,钻

16、孔的孔底间距为2m,均匀布孔。2.8 工作面局部防突措施效果检验采用与区域突出危险性预测指标相同的方法和临界值对2煤层组的局部防突措施进行效果检验,检验钻孔数不得少于5个,分别位于井筒四周和中部。检验钻孔应布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置的排放钻孔之间,检验孔深必须见煤层底板0.5m为止。如检验结果的各项指标都在突出危险临界值以下,同时未发现如钻孔喷孔、顶钻等动力现象或突出预兆等异常情况,则措施有效;反之,判定为措施无效,此时需补充局部防突措施,直至效果检验为无突出危险。工作面经检验无突出危险后,从工作面距煤层法线距离5m开始,必须边探边掘,探煤孔超前距不得小于2m

17、,井筒继续施工至21煤最小法距2m位置。在距21煤法距2m位置处,采用钻屑指标法进行最后效果检验,若检验仍为突出危险工作面时则再次采取工作面防突措施,直到检验为无突出工作面,在采取必要的安全防护措施后,远距离爆破揭穿21煤层。在距22、23煤法距2m位置处,均采用钻屑指标法进行最后效果检验,若检验仍为突出危险工作面时则再次采取工作面防突措施,直到检验为无突出工作面,在采取必要的安全防护措施后,远距离爆破揭穿煤层。3 抽采系统设计3.1 抽采系统建立的可行性信湖煤矿为新建矿井,抽采系统尚未建立,如需要建立抽采系统,则应该按照3.23.7中提供的步骤及参数进行抽采系统设计。3.2抽采系统副井:地面

18、泵房副井井口副井井底工作面3.3 抽采管径选择抽采管径 D=0.1457式中:Q管道内抽采混合气体流量(m3/min) V管道内气体流速,取12m/s副井井筒工作面抽采系统预计通过穿层钻孔抽采瓦斯量为0.44m3/min,瓦斯浓度为15%,则抽采混合量为2.9m3/min,所以D=72mm。根据以上计算结果,副井揭2煤层组期间需在井筒内敷设一路150mm抽采管路,采用地面抽采系统抽采。3.4 瓦斯泵选择瓦斯泵流量应能满足抽采瓦斯系统最大抽采量的需要。瓦斯泵流量按下式计算: Q泵= (1) 式中Q泵瓦斯抽采泵的额定流量,m3/min;Q最大抽采瓦斯纯量,m3/min;C瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,%

19、;瓦斯泵的机械效率,取0.8;K瓦斯综合抽采系数,取1.2。副井抽采系统:通过穿层钻孔抽采瓦斯量0.88m3/min,抽采浓度15%,带入(1)式中计算瓦斯泵流量为8.8m3/min,因此副井抽采系统选用2BE1-303型水环式真空泵(额定流量为65mm3/min)能满足要求。3.5 瓦斯泵压力计算瓦斯泵压力,必须能克服抽采管网系统总阻力损失和保证钻孔有足够的负压及能满足泵出口正压之需求。瓦斯泵压力按下式计算:H泵(H总+H孔+H正)K (2)式中H泵瓦斯泵的压力,Pa;H总抽采管路总阻力损失,Pa;H孔抽采孔口所需负压,取H孔15000Pa;H正瓦斯泵出口正压,取H正5000Pa;K抽采备用

20、系数,取K1.2。抽采管路总阻力损失包括直管阻力损失和局部阻力损失两大部分。直管阻力损失按下式计算:H直9.8 (3)式中H直直管阻力损失,Pa;L抽采直管长度,m;Q抽采管内瓦斯流量,m3/h;D抽采管道内径,cm;K0系数,查表;混合瓦斯对空气的相对密度,10.446C抽采管路内最大混合流量Q=528m3/h,管道内径D=15cm,最大长度按1300m计算,查表得K00.62,0.955。将数据代入(3)式计算得H直=7204Pa。管路局部阻力损失按直管阻力损失的10%计算,则地面抽采管路H局=720Pa,抽采管路总阻力损失H总=7924Pa。根据上述计算结果,副井揭煤抽采系统选用2台2B

21、E1-303型水环式真空泵,一台使用,一台备用,能够满足抽采需要。3.6 抽采管的布置抽采管150mm,从地面抽采系统至副井井底工作面。所有抽采管路吊挂必须用专用管钩或铁丝,做到吊挂整齐、牢固,抽采管路不得与带电物体接触,严禁与电缆同侧吊挂。3.7 抽采效果考察及计量采用孔板流量计计量,抽采期间,每小班考察一次抽采效果参数。4 揭煤期间的安全管理及其它安全措施4.1 揭煤前的准备工作1)为加强组织领导,协调好揭煤期间的各项工作,确保副井安全、顺利揭煤,矿成立副井揭煤领导小组。全面负责指挥揭煤期间的各项工作。2)揭煤前,必须对有关施工人员进行防突知识安全培训,了解突出预兆、避灾路线等。3)建立安

22、全可靠的通风系统,定期或不定期检修通风设施,保证井筒正常供风。4)局扇、瓦斯超限自动断电仪和工作面的供电装置必须灵敏、可靠,确保一旦瓦斯超限能够立即切断井筒内全部电器设备电源,符合“三专三闭锁”要求。5)揭煤前,中煤三建三十处信湖项目部对井筒内所有机电设备进行全面检查,确保防爆性能可靠,并进行调试、检修瓦斯传感器和瓦斯电闭锁,确保“三专三闭锁”有关设施准确、及时、无误地断电。6)揭煤前,施工地点必须安装通讯电话及打点信号装置,并且确保电话完好、打点信号(声光装置)灵敏可靠。7)揭煤前,要仔细检查调试WTC测试仪、MD-2,确保测出的数据真实有效。8)揭煤前,施工单位将迎头矸石清理干净,找平井底

23、,使断面达到设计要求;井筒壁支护完好,紧跟施工迎头。9)揭煤期间,揭煤指挥中心必须悬挂井筒揭煤剖面图。在距离20m时,由施工单位主管技术员及时填报日进度表,并报揭煤领导小组,以便及时掌握施工进度、控制煤层距离。10)井底至少要安设两台完好的排水泵,一台工作,一台备用。压风、排水管路齐全。11)施工迎头距离煤层20m前,揭煤领导小组必须及时召开揭煤平衡会,安排具体揭煤事项。12)揭煤期间,中煤三建三十处信湖项目部应提前做好材料计划,备齐揭煤工作中需要的各种物资及材料,用后及时补充,保障使用。4.2 一通三防管理1、风流路线:局扇风筒工作面井筒地面2、副井井筒采用2台功率230kW(其中1台使用,

24、1台备用)、2台245kW(其中1台使用,1台备用)对旋局扇供风,2路1000mm风筒,揭煤放炮期间确保迎头风量不小于1500m3/min。3、井筒所使用的局扇安装“三专三闭锁”及自动切换装置,并实行挂牌留名制度,局扇司机要现场交接班。4、揭煤期间,对该工作面每小班配备专职瓦斯检查工,对井筒工作面、回风等处进行瓦斯巡回检查。发现异常情况,及时将井筒内的所有人员撤至地面安全地点,同时向矿调度汇报。5、瓦斯检查制度瓦斯检查工必须执行现场交接班、瓦斯巡回检查和请示报告制度,做到“三汇报”,“三对口”,并将瓦斯检查情况通知现场的人员。认真填写记录,牌板,发现瓦斯涌出异常应随时进行检查汇报,并积极采取措

25、施处理。井筒工作面内风流中瓦斯浓度达到0.8%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,采取措施,进行处理。6、在距工作面小于等于5m处安设瓦斯传感器T1,距封口盘以下1015m处安设瓦斯传感器T2,瓦斯传感器距井筒壁不小于200mm,定期对瓦斯传感器进行维护,标校,确保瓦斯传感器准确、灵敏、可靠。7、瓦斯传感器T1、回风瓦斯传感器T2有关技术参数如下:报警点:T10.8%CH4,T20.8%CH4断电点:T10.8%CH4,T20.8%CH4复电点:T10.8%CH4,T20.8%CH4断电范围:井筒内及井口边沿线向外20m范围内所有非本质安全型电气设备。8、加强风筒检查,破口处及时更换、修补。

26、9、加强副井局部通风系统的维护与管理,保证风筒无破洞、漏风现象,风筒距井底工作面的距离小于等于5m,保证井底工作面有足够的新鲜风流。10、井上电源开关处设置风电闭锁装置,当通风机停风时,能自动切断井筒中的一切电源。11、井筒迎头必须按规定悬挂便携式瓦斯报警仪。12、井筒内放炮前,井筒内除了T1、T2外,必须断开所有电源。13、所有入井人员和井口棚内的工作人员不得穿化纤衣服,所有入井人员必须随身携带隔离式自救器。14、井口必须有备用通风机,保证能自动切换。4.3 远距离爆破技术条件1)远距离放炮范围:从距21煤顶板最小法距5m开始至23煤底板最小法距5m结束。2)远距离放炮期间,必须严格控制井筒

27、工作面距21-23煤的法距,确保安全岩柱,准确掌握煤层的层位、产状、顶底板岩性,及时以书面形式通知矿总工程师和有关单位。3)远距离放炮选用煤矿许用三级水胶炸药、毫秒延期电雷管,采用串并联方式。4)远距离放炮地点设在副井井口20m以外。5)起爆地点应符合下列要求:在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时,井下全部人员必须撤至地面,井下必须全部断电,井口附近地面20m范围内严禁有任何火源。6)爆破后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定,但不得少于30min。4.4 火灾预防措施1)建筑消防水池,储备足够的消防器材,各车房(绞车房、稳车房、供应仓库)要配备两个以上的消防器材及专用砂箱,井口配备水泵

28、、管路等灭火设施。2)井口房不得有明火,井口50m内禁止烟火和使用火炉。3)电器设备运行、检修按照电气运行规程执行。4)易燃物品单独存放,妥善保管,使用过的棉纱、破布,立即清理,易燃物品附近严禁烟火。5)电器设备定期检查,确保其防爆性能。4.5 综合防尘措施1)所有钻孔必须采用湿式钻眼。2)喷射砼采用喷潮,控制风压,减少粉尘。3)加强通风管理,保证工作面供风量。4)搅拌系统必须清理干净,减少井口扬尘。5)吊盘要及时打扫干净,每次放炮后要加强井下通风,施工人员必须戴好防尘口罩搞好个人防护。4.6 安全防护设施1、施工前探钻孔前,在吊盘及井底工作面分别配备8台隔离式自救器。2、将通讯电缆延接至井口

29、,并确保线路畅通。3、在吊盘安装1组、井底工作面安装4组压风自救装置,每组压风自救装置安设5个压风自救袋,压风供给量每人不得小于0.1m3/min。4、揭煤前,必须按照规定完善现场施工图牌板等设施。5、揭煤期间进入该工作面的所有人员必须佩戴并能熟练使用隔离式自救器。6、在工作面必须备有排水设施,确保工作面排水能力不小于80m3/h,并保证排水系统随时可以运转。7、钻孔施工过程中,若发现孔内涌水异常,必须及时向项目部及矿领导汇报。4.7 其它安全措施1)加强揭煤期间的领导跟班制度,每小班必须有跟班干部现场跟班,揭煤领导小组每天必须召开一次专题会议,了解和协调有关工作。2)所有参与揭煤人员必须接受

30、防突知识培训,熟悉突出的预兆和防止突出的基本知识,经考试合格后,方可上岗。3)钻孔施工前必须对井筒内所有电气设备进行一次全面的失爆检查,并对瓦斯传感器、防突测试仪器、仪表、井筒上下口信号传递装置进行调试,确保灵敏、可靠。4)施工期间,每一循环作业,井壁四周必须设置观察点,中煤三建三十处班班必须派专人用测量工具检查井壁缩径情况,同时派专人负责检查井筒支护及迎头瓦斯变化情况,发现异常立即向揭煤指挥中心汇报,并撤人。待隐患处理,经揭煤领导小组确认无误后,方可恢复生产。5)施工期间,各种风、水管路必须扎接牢固,以防脱落伤人。6)施工期间,每班开工前必须及时将井壁的浮矸、危岩及吊盘上的矸石等杂物清理干净

31、。7)打钻预测期间,现场必须有筹备处技术管理和通防管理干部、中煤三建三十处干部现场跟班。8)施工期间,吊桶必须处在井筒内,便于施工人员上下的地方;并且绞车司机必须24小时值班,有随机应变的能力。9)揭煤前,中煤三建三十处信湖项目部加强矿灯检修、维护,确保矿灯完好、无失爆,入井人员严禁井下拆卸矿灯,当矿灯不亮时,禁止敲打和撞击。4.8 避灾路线避水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出灾害:井底施工地点井筒地面。5 组织措施揭煤期间成立揭煤放炮领导小组,负责揭煤过程的指挥、协调、检查、落实工作,远距离爆破时,必须有揭煤领导小组成员现场指挥,发现问题及时处理。领导小组构建如下:组 长: 黄剑、葛灵生副组长:魏玉

32、怀、魏胜田、小组成员:夏咸文、蒋桂模、王守新、孙毅、朱美君、李振华、朵增祥、孟献堂、曹金銮、徐同辉、施工单位及相关单位负责人等 远距离放炮时,必须有揭煤领导小组成员现场指挥,发现问题及时处理。1、生产技术部1)准确掌握煤层层位、产状、顶底板岩性,确保地质资料完整可靠。2)根据探查后的煤层赋存情况,及时更新钻孔施工参数及完善钻孔填图,并配合中国矿业大学做好防突预测和效果检验工作,及时将结果向矿总工程师汇报。3)认真监督检查本措施在现场的执行情况。2、中煤三建三十处信湖项目部1)严格控制井筒工作面距煤层顶板的距离,确保安全岩柱,准确掌握煤层层位、产状、顶底板岩性,及时汇报矿总工程师和通知有关单位。

33、2)以钻孔施工为依据,进一步补充煤层赋存预报。3)严格按照设计要求施工钻孔,保质保量完成任务,并负责配合钻孔施工单位抽采钻孔的封孔。4)抽采期间的观测计量工作由中国矿业大学负责,中煤三建三十处配合。5)按照揭煤设计要求,负责瓦斯传感器的安装维修和调校工作,保证传感器灵敏可靠。3、工程管理部1)加强揭煤期间的现场施工质量管理。2)配合淮武监理按照设计要求对钻孔施工质量进行验收。4、机电科加强揭煤期间副井供电及设备管理监督检查。5、安监处1)认真检查本措施在现场的执行情况。2)加强副井区域瓦斯管理和通风系统的监督检查。6、安全生产信息中心1)负责现场揭煤工作中的组织、协调,及时向领导小组汇报揭煤施

34、工等情况。2)按照揭煤设计要求保证通讯畅通,督促检查通讯设备及线路的完好。7、淮武监理1)按照设计要求对钻孔施工质量进行验收。2)揭煤期间的施工质量及安全监管。揭煤设计附图附图1: 信湖煤矿副井预想柱状图附图2: 信湖煤矿副井揭煤流程图(特殊地质条件下)附图3: 信湖煤矿副井揭煤流程图(一般地质条件下)附图4: 信湖煤矿副井揭2煤层组法距10m探煤图附图5: 信湖煤矿副井井筒揭2煤层组排放钻孔布置图附图6: 信湖煤矿副井井筒通风、监控示意图附图7:信湖煤矿副井井筒避灾路线图附图8:信湖煤矿副井井筒炮眼布置图附录1: 煤层瓦斯压力测定附录2: 信湖煤矿副井井筒揭煤瓦斯排放钻孔施工参数图1:信湖煤

35、矿副井井筒预想柱状图图2 信湖煤矿副井2煤层组揭煤流程图(特殊地质条件下)图3 信湖煤矿副井揭2煤层组煤流程图(特殊地质条件下)图4 信湖煤矿副井揭2煤层组法距10m探煤图图5 信湖煤矿副井井筒揭2煤层组排放钻孔布置图图6 信湖煤矿副井井筒通风、监控示意图图7 信湖煤矿副井井筒避灾路线图序号爆破指标单位数量1炮眼利用率%802每循环爆破进尺m4.03每循环炸药消耗量4554每米井筒炸药消耗量113.755每循环雷管消耗量个1186每米井筒雷管消耗量个/m29.5图8 信湖煤矿副井井筒炮眼布置图附录1:煤层瓦斯压力测定钻孔封孔测压如下图所示。封孔材料主要有水泥、棉絮及水玻璃,钻孔具体封孔步骤如下

36、:1)钻孔施工:钻孔的开孔位置应选择在岩石完整的位置;钻孔施工应严格按设计钻孔参数进行,并保证钻孔平直、孔形完整,穿透被测煤层。在钻孔施工中,应准确记录钻孔参数、钻孔见煤深度,煤层厚度,以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。2)排渣:将4分测压铁管连接并送入钻孔底部,利用压风将孔内水、煤渣和岩渣排出钻孔。排水排渣时,应反复抽送直管,以将孔内的水和渣排出干净。3)包缠棉絮线:排水排渣后,取出测压管,将2m长的花管伸入钻孔,花管上端连接测压铁管,联接处包缠棉絮线(棉絮线尽量松散,以便将孔底端缠绕固定)。包缠的棉絮线不宜过厚,沿直管包缠以能通过孔径为宜。4)封孔:将测压管送入钻孔底部,旋转并反复抽拉

37、测压管,使处在孔底部的棉絮线能够缠绕包裹充填其所在的孔截面。判断直管抽拉不动的时候,开始配制水泥浆液(水泥浆液的配比:水泥:水:水玻璃=5:6:1,或水泥浆液的配比:水泥:速凝剂:水=25:1:35),开始先配制较稠的浆液,并迅速将和好的水泥浆液倒入钻孔,然后配制正常浆液注入钻孔,直到钻孔外段只剩0.5m时停止,将准备好的快干水泥卷或锚固剂填入孔口,再用湿的水泥卷将孔口塞实,撒上干水泥粉,固定好孔口。5)装表测压:待封孔5小时后,安装压力表。并定期观测压力表示数。注意: 压风排水排渣时,应避免人直对孔出口,以免排渣时伤人。 在下直管时,应确认每根管子是否通畅。 将底部带有棉絮线的直管下到位置时

38、,应反复抽拉旋转,以至直管拽不动为止,此时向孔内注入水泥浆液的时候,浆液应尽量粘稠一些,倒入时浆液能够勉强下流为宜。测压需求材料如下表: 表5 瓦斯压力测定所需设备及材料一览表序号名称规格型号备注1钻机由井筒施工方提供2水泥425硅酸盐由井筒施工方提供3压力表04.0MPa,高精度由中国矿业大学提供4测压管4分铁管+花管由井筒施工方提供5高压阀由中国矿业大学提供6压力表三通接头由中国矿业大学提供7高压胶管由中国矿业大学提供8接头由中国矿业大学提供9水玻璃由井筒施工方提供10棉絮由井筒施工方提供11快干水泥由井筒施工方提供附录2:瓦斯排放钻孔及校检孔钻孔施工参数1、法距7m处瓦斯排放钻孔施工参数

39、根据规定在井筒施工至煤层法距7m处,应施工瓦斯排放钻孔,防治煤与瓦斯突出规定第四十九条要求穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是:石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m(急倾斜煤层底部或下帮6m),同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m。根据信湖煤矿实际揭煤需要,钻孔最小控制范围为立井揭煤巷道轮廓线外15米,以保证巷道揭煤期间的安全施工。根据信湖煤矿井筒施工情况和煤层赋存条件,瓦斯排放钻孔设计16圈钻孔控制井筒轮廓

40、线外15m以及以内区域。排放钻孔布置示意图9(以最外围一圈钻孔标号为第一圈,依次向内为第二、第三等共九圈);如图10所示;具体钻孔安排以及各个钻孔的施工参数见钻孔施工参数详表表6:图9 瓦斯排放钻孔布置示意图表6 钻孔施工参数详表a、第一圈钻孔施工参数钻孔倾角方位角钻孔长度(m)钻孔倾角方位角钻孔长度(m)编号编号1#38.29021.4331#14.9518017.412#38.25621.4232#15.0118617.413#38.101221.3733#15.2319217.434#37.851821.3034#15.6119817.465#37.492421.2035#16.1520

41、417.516#37.053021.0836#16.8121017.577#36.493620.9237#17.5821617.648#35.844220.7538#18.4822217.739#35.124820.5639#19.4522817.8410#34.295420.3640#20.5323417.9611#33.406020.1541#21.6924018.1012#32.416619.9242#22.8924618.2613#31.367219.7043#24.1225218.4314#30.237819.4744#25.3525818.6115#29.078419.2445#2

42、6.6226418.8116#27.869019.0246#27.8627019.0217#26.629618.8147#29.0727619.2418#25.3510218.6148#30.2328219.4719#24.1210818.4349#31.3628819.7020#22.8911418.2650#32.4129419.9221#21.6912018.1051#33.4030020.1522#20.5312617.9652#34.2930620.3623#19.4513217.8453#35.1231220.5624#18.4813817.7354#35.8431820.7525

43、#17.5814417.6455#36.4932420.9226#16.8115017.5756#37.0533021.0827#16.1515617.5157#37.4933621.2028#15.6116217.4658#37.8534221.3029#15.2316817.4359#38.1034821.3730#15.0117417.4160#38.2535421.42b、第二圈钻孔施工参数钻孔倾角方位角钻孔长度(m)钻孔倾角方位角钻孔长度(m)编号编号1#40.44019.8428#17.9818015.882#40.386.619.8229#18.08186.615.883#40.

44、2013.219.7730#18.36193.215.914#39.9119.819.6931#18.80199.815.955#39.5126.419.5732#19.44206.416.016#38.963319.4233#20.2121316.097#38.3339.619.2534#21.14219.616.198#37.5846.219.0535#22.16226.216.309#36.7152.818.8436#23.32232.816.4410#35.7759.418.6137#24.53239.416.6011#34.716618.3738#25.8324616.7812#33

45、.5972.618.1339#27.14252.616.9713#32.3979.217.8840#28.39259.217.1614#31.1385.817.6441#29.81265.817.4015#29.8192.417.4042#31.13272.417.6416#28.399917.1643#32.3927917.8817#27.14105.616.9744#33.59285.618.1318#25.83112.216.7845#34.71292.218.3719#24.53118.816.6046#35.77298.818.6120#23.32125.416.4447#36.71

46、305.418.8421#22.1613216.3048#37.5831219.0522#21.14138.616.1949#38.33318.619.2523#20.21145.216.0950#38.96325.219.4224#19.44151.816.0151#39.51331.819.5725#18.80158.415.9552#39.91338.419.6926#18.3616515.9153#40.2034519.7727#18.08171.615.8854#40.38351.619.82c、第三圈钻孔施工参数钻孔倾角方位角钻孔长度(m)钻孔倾角方位角钻孔长度(m)编号编号1#4

47、4.19017.5725#23.7018013.762#44.127.517.5526#23.81187.513.773#43.911517.4927#24.1119513.804#43.5822.517.3928#24.64202.513.865#43.123017.0929#25.3921013.956#42.5137.516.9030#26.27217.514.057#41.794516.6831#27.3222514.188#40.9452.516.4532#28.50232.514.349#39.996016.1933#29.7824014.5210#38.9167.515.9434

48、#31.10247.514.7111#37.767515.6735#32.4825514.9412#36.4982.515.4236#33.85262.515.1713#35.219015.1737#35.2127015.4214#33.8597.514.9438#36.49277.515.6715#32.4810514.7139#37.7628515.9416#31.10112.514.5240#38.91292.516.1917#29.7812014.3441#39.9930016.4518#28.50127.514.1842#40.94307.516.6819#27.3213514.0543#41.7931516.9020#26.27142.513.9544#42.51322.517.0921#25.3915013.8645#43.1233017.3922#24.64157.513.8046#43.58337.517.4923#24.1116513.7747#43.9134517.5524#23.81172.513.7648#44.12352.517.57d、第四圈钻孔施工参数钻孔倾角方位角钻孔长度(m)钻孔倾角方位角钻孔长度(m)编号编号1#47.85025.0333#30.7418019.552#47.825

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