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1、不连沟煤矿进风井井筒探、揭煤施工安全技术措施作业地点： 施工单位： 编制单位： 工程组 保存单位： 不连沟项目部 编制时间： 2008年1月 中煤五公司二处不连沟项目部不连沟煤矿进风井井筒探、揭煤施工安全技术措施一、 工程与地质概况不连沟矿井隶属内蒙古蒙泰煤业有限责任公司，位于内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗东部，行政隶属准格尔旗大路乡，隔黄河北与托可托县为邻，东与清水河县相望。不连沟矿井由沈阳设计研究院设计，矿井设计生产能力为1000万吨/年，采用主、副平硐、两立风井混合开拓，单水平盘区式开采。其中进风井净直径6.0m，井深411.0m，井口设计标高为+1273.5 m。根据不连沟煤矿检4号钻
2、孔柱状图所揭露的地层，井筒自上而下为第四系上更新统马兰组、第三系上新统、白系下统志丹群、二叠系下统山西组、石炭系上统太原组地层。本次探、揭煤层属于太原组6上煤层和6煤层，根据检4号钻孔柱状图可知两煤层之间为深灰黑色的炭质泥岩，其下部泥岩较厚含植物碎片，泥岩厚度为6.7m。 6上煤层厚1.8m，见煤深度为375.43m； 6煤层厚21.9m，见煤深度为384.96m。煤质以暗煤为主，夹有少量亮煤，属暗淡型煤，沥青光泽。（附图1：6上煤层和6煤层及顶底板岩层地质柱状图）二、矿井瓦斯情况根据井田详查勘探中采集煤层钻孔瓦斯样统计分析，勘查区6号煤层自然瓦斯成份甲烷0.43-1.03%，二氧化碳为0-5
3、.96%，氮气94.04-99.41%，为低瓦斯矿。瓦斯成分则以N2为主，属二氧化碳-氮气带。三、井筒探、揭煤层施工方法不连沟煤矿井筒检查孔勘查报告提供的资料，不连沟煤矿为低瓦斯矿井，瓦斯成分则以N2为主，属二氧化碳-氮气带，从检3到检4号孔的瓦斯情况分析，本矿井煤层的CH4含量非常低。本矿井周边的矿井均为低瓦斯矿井，根据矿井地质情况，进风井井筒所穿过的煤层为低瓦斯，矿井地质条件属简单型。针对地质情况，揭煤层时为了安全起见，施工时坚持“安全第一，预防为主”的原则，采取先钻探煤、然后用光学瓦检仪检测探孔内的瓦斯含量，并在钻探过程中观察孔内的气体涌出情况，对探孔施工情况和瓦斯涌出情况进行分析，判定
4、符合揭煤规定后，施工到煤层顶板上2m左右时采用震动放炮一次揭露煤层。1、钻探煤层有两种方案：采用FJD-6G型伞型钻架，配6台YGZ70型凿岩机，用25mm中空六角钢钎杆加工接长钻杆（配55mm十字合金钢钻头）打探煤眼。采用QKZ-100潜孔钻机，配60mm1.0m的钻杆和90mm的钻头打探煤眼。1.1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，利用伞钻（潜孔钻机）在井筒工作面上均匀打2个超前钻孔，探明煤层的准确位置，施工前必须完成下列准备工作。探、揭煤施工前必须对井上下以及井口周围20m进行一次全面大检查，对查出的不安全隐患立即整改后，方可实施探揭煤施工。探、揭煤施工时，井筒
5、的通风必须实行双机双电源，完善风电、瓦斯电闭锁。保持井筒的正常通风。井口棚及井下各种机电设备必须防爆，各种保护（特别是漏电保护装置）安全可靠。必须建立瓦斯监测系统。1.2探煤孔具体施工如下：利用伞钻探煤当井筒施工至工作面距6上煤层垂距10m，即井深366.45m时停止井筒掘砌施工，根据井筒岩层倾向在工作面打2个探煤钻孔，钻孔布置在井筒中心，打眼采用FJD-6G型伞型钻架，配6台YGZ70型凿岩机、25mm中空六角钢钎杆（加工两根接长钎杆）和55mm十字合金钢钻头打眼。钻孔超过煤层（6上煤层）500mm。探明煤层的准确位置。在钻探过程中要注意观察是否有顶钻、喷煤、喷瓦斯等现象，探孔打好后瓦检员用
6、光学瓦斯检测仪检测探孔内的瓦斯含量，并做好记录。如果打钻过程中无异常现象，孔内瓦斯含量低且无明显涌出，即可判定煤层的瓦斯低无突出危险，可正常进行施工。从打探煤眼开始每次掘进打眼时，都要施工2个超前探煤眼，并检测探眼的瓦斯情况。待施工到6上煤层顶板上2m左右时，打眼后除检查探煤眼的瓦斯情况外，还要检查打入煤层的炮眼的瓦斯情况，如果瓦斯情况正常，且工作面瓦斯浓度小于1%，方可装药采用震动放炮一次揭开煤层。揭煤施工过程中要严格执行“一炮三检”，探煤眼在放炮前用不燃性材料封实。6上煤层和6煤层之间为6.7m，在井筒穿过6上煤层进入炭质泥岩施工时，采用同探、揭6上煤层的方法施工6#煤层，探明煤层瓦斯赋存
7、情况和地质情况。如果工作面瓦斯浓度超过1%时，必须停止作业；瓦斯浓度达到1.5%时，立即停止作业，撤出人员，切断工作面一切电源，加强通风，进行处理。利用潜孔钻机探煤当井筒施工至工作面距6上煤层垂距10m，即井深366.45m时停止井筒掘砌施工，根据井筒岩层倾向在工作面打2个探煤钻孔，钻孔布置在井筒中心，利用主提钩头将潜孔钻机下放到迎头。下放钻机前先将钻孔位置用风镐找平，用风锤在工作面打四个600mm深的眼，用800mm长的螺纹钢锚杆配合加工好的槽钢将潜孔钻机的底座固定好，便可以上钻杆进行探眼。6上煤层和6煤层之间为6.7m，可以用潜孔钻机一次钻探，进入6煤层10m。在钻探过程中要注意观察是否有
8、顶钻、喷煤、喷瓦斯等现象，探孔打好后瓦检员用光学瓦斯检测仪检测探孔内的瓦斯含量，并做好记录。如果打钻过程中无异常现象，孔内瓦斯含量低且无明显涌出，即可判定煤层的瓦斯低无突出危险，可正常组织揭煤施工。四、在6#煤层中施工从检4号孔资料来看6#煤层层厚为21.9m，井筒与总进风巷连接处硐室和井底水窝都在6#煤层中施工。施工过程中每个班的跟班班队长都必须携带便携式瓦检仪，检测工作面的瓦斯情况。工作面打眼时必须打一个超前探孔，装药前瓦检员必须用光学瓦斯检测仪检测超前探孔的瓦斯含量，在工作面瓦斯浓度小于1%时才能进行装药连线放炮。五、探孔测压及瓦斯排放在钻探过程中如果出现顶钻、喷煤、喷瓦斯等现象时，可采
9、用潜孔钻机将探孔穿透6煤大于10m的深度。打钻终孔后立即封孔测压，测定煤层的CH4压力。具体方法如下：（1）加工一根长度3.0m镀锌无缝钢管，管径20mm，钢管与圆形挡板焊一起，带有丝扣接头，作为测压管。钢管在挡板下端露出1.0m并开出一些小孔，挡板直径80 mm。（2）管口露出工作面0.5m，在孔内先加入1.0m深的粘土，捣实后灌入加有速凝剂的水泥砂浆封堵，在管子上端接闸阀和压力表经24小时后测量压力，并详细记录压力上升与时间的关系，直到压力稳定为止，稳定后的压力即煤层瓦斯压力。若瓦斯压力P0.74Mpa，煤层无突出危险，可正常组织揭煤施工。若瓦斯压力P0.74MPa，如有突出危险，要打排放
10、孔排放瓦斯。眼间距不大于1000mm，在控制断面内进行均匀布孔，外圈钻孔底距井筒轮廓线外不小于1500mm，排放孔穿透6煤深度大于10m，排放孔离测压孔距离为1.0m左右，打排放钻孔时，先打离测压孔远的,再打近的。排放钻孔布置见排放钻孔布置图（图3）。自然排放24小时后，再测定煤层的瓦斯压力P值，当瓦斯压力P0.74Mpa时，确定无突出危险后，正常组织揭煤施工。六、过煤层时的临时支护 过煤层时，若煤岩破碎可采用锚网喷联合支护。掘进荒径按3550mm控制，锚杆为管缝式锚杆，锚杆间距为800800mm的梅花型布置方式。金属网为150150mm网格，采用6mm钢筋进行加工。施工时先把金属网放好,再向
11、孔内安装锚杆，必要时进行喷射砼支护，喷射砼强度C20，喷层厚度50mm。七、震动性放炮当工作面掘进距煤层2m时，采用震动性放炮揭开煤层，并保证一次揭煤成功。1、爆破器材选用：雷管选用1到5段毫秒延期电雷管，脚线长度6.0m,延期时间在130毫秒以内,符合煤矿安全规程的规定。炸药选用煤矿许用安全型炸药。2、爆破参数：（1）布孔原则：中间密、周围稀、多层分布。岩眼、煤眼间隔布置，岩眼深度以距离煤层顶板200mm为准，打入煤层的部分要有炮泥充填。煤眼要穿过煤层顶板500mm，所有炮眼都在炸药与封口炮泥间装2个水炮泥。（2）装药量：装药量为正常放炮时的装药量。正向装药。（3）起爆方式：和井筒基岩段相同
12、。附：爆破图表八、防煤尘6号煤层的煤尘具有爆炸性，在施工中除了加强通风外，爆破后要对工作面进行撒水降尘。利用伞钻凿眼时，在吊盘上安装除尘器，以降低煤尘浓度。九、避灾路线若在井下遇到紧急危险情况，可以采取以下两种方式升井：（1）工作人员立即乘坐吊桶，通过井上下信号或铜锤发出信号升井。（2）若井下停电，工作面人员通过绳梯爬至吊盘，通过吊盘上的安全梯升井。十、 辅助系统（一）通风系统1、风机选择FD-1N06对旋式风机两台，一台工作，一台备用。功率230KW。在揭煤时，工作面风流速度不小于0.25m/s，风机出口风量不低于500m3/min。2、揭煤前，从井上到工作面详细检查一遍风筒，破损风筒及时更
13、换，同时风筒距工作面不得超过6.0米，以保障有足够新鲜风流进入工作面。（二）电器设备1、井上、井下信号系统一律为防爆系统。2、井口、井下、井架上的刀闸开关应为防爆设备。 3、井下电缆全部使用阻燃性橡胶电缆。十一、 劳动组织（一）、劳动组织 在整个揭煤过程中，由揭煤领导小组统一指挥，领导小组成员、劳动组织详见表一、二。不连沟煤矿进风井井筒揭煤领导小组成员 表一序号姓名工作单位职 务组内职务1陈兆凤二处不连沟项目部项目部经理组长2潘孝艺二处不连沟项目部技术副经理副组长3孙业东二处不连沟项目部安全副经理成员4李光沛二处不连沟安监站安全特派员成员5翟国庆二处不连沟项目部生产副经理成员6李军强二处不连沟
14、项目部工程组长成员7岳建设二处不连沟项目部206队队长成员不连沟煤矿进风井井筒揭煤预测阶段劳动组织 表二序号岗位工种小班数每小班人数圆班人数备注1钻工662辅助操作工34123通风瓦检3134机电修3265井上下把钩工34126吊盘井口信号工34127提升绞车司机3268安检员313小计60十二、 安全技术措施1、认真执行贯彻“一通三防”管理制度，特别是揭煤措施要认真贯彻给参与施工的每一个职工并签字，考核。2、严格执行井口各项管理制度。3、严格执行立井施工防坠措施。4、井下电器设备全部具备防爆性能。5、加强通风管理工作，在揭煤前认真检查一遍风筒，有破损处及时处理，保证工作面有足够风量。6、探揭
15、煤时要认真做好各项检查记录，打钻时是否有顶钻、喷煤现象，如有立即停钻汇报，并采取措施。7、在通过煤层时，如有瓦斯浓度突然增大、煤壁片帮、来压、煤体位移压出、有煤炮声、煤体光泽变暗、煤层层理紊乱等现象时，井下人员要立即升井并及时向井口调度、队长汇报，以便采取相应措施。8、打眼、装药、放炮要严格按爆破图表施工，放炮严格执行“三人连锁”和“一炮三检”制度。9、放炮前，放炮员检查好放炮线、雷管连接线和地面放炮装置，保证母线接牢，起爆系统正常。10、放炮后，必须通风30分钟后，瓦斯检查人员测井口回风口风流的瓦斯浓度低于0.5%时方可和班组长安全检查人员入井检查瓦斯浓度，确定瓦斯浓度低于1%时其他人员方可
16、入井作业。11、出碴时，加强检查井帮，及时进行临时支护。12、井口备好临时支护材料。13、过煤层砌壁时，采用风动振捣棒振捣。14、瓦斯检查员必须跟班作业，做好瓦斯检查记录，如果工作面瓦斯浓度超过1%时，必须停止作业；瓦斯浓度达到1.5%时，立即停止作业，撤出人员，切断工作面一切电源，进行处理。15、加强通风管理，禁止随意停开风机，风筒末端要接到吊盘以下。16、井下作业人员带好备用矿灯，矿灯在井下不得随意拆开，以免产生火花。17、井口20m内严禁有明火，并在20m内设好安全警戒，井口附近不得进行氧气、电焊工作。18、井口各操作间要有安全可靠的防护措施，放炮时人员撤至井口棚以外的安全地点。19、在
17、井口、井下要安设瓦斯报警装置，并要认真调校，使之准确可靠。20、井下施工人员严禁穿化纤衣服入井。21、下井工作人员必须配带自救器、矿灯，并学会操作。22、加强职工培训，揭煤前贯彻安全技术措施并签字，要全部考核合格，否则不得参加此项工作。23、揭煤前5天，组织安全大检查，检查井下、地面防爆设备、通风系统及材料准备。24、加强干部带班作业，每班应有副队长以上干部跟班，并按规定配备便携式瓦检仪。25、工程技术人员揭煤、测瓦斯时应跟班作业掌握现场第一手资料并做好相关记录。本措施编制依据：1、不连沟煤矿进、回风立井井筒及相关硐室掘砌施工组织设计2、煤矿安全规程3、煤矿建设安全规程（1997年版）4、不连
18、沟煤矿井筒检查孔勘查报告5、检4号钻孔柱状图6、防治煤与瓦斯突出细则煤层段预期爆破效果表7-1序号爆 破 指 标单位数量1炮眼利用率%902掘进断面m238.53每循环进尺m3.64每循环爆破实体岩石量m3138.65每循环炸药消耗量kg1406单位原岩炸药消耗量kg/m31.017每循环雷管消耗量个808单位原岩雷管消耗量个/m30.589每循环炮眼长度m441.6过煤层段爆破参数表表7-2炮 眼名 称炮 眼序 号炮 眼数 目圈 径(m)眼 深(m)眼 距(mm)倾 角(度)装 药 量起 爆顺 序延期时间(ms)雷 管段 别卷/眼kg/圈掏槽眼1-661.64.2800902118.91辅助
19、眼一7-20143.24.0700901837.83辅助眼二21-42225.34.0700901239.65周边眼43-78366.94.060087843.25合 计78140备注: 采用煤矿许用乳化炸药。35mm药卷,长200mm,药卷重0.15kg/卷。毫秒延期电雷管起爆。注：本爆破图表仅供参考，施工中应根据实际揭露的煤的硬度进行。揭煤层预期爆破效果表7-3序号爆 破 指 标单位数量1炮眼利用率%902掘进断面m238.4653每循环进尺m3.64每循环爆破实体岩石量m3138.55每循环炸药消耗量kg1896单位原岩炸药消耗量kg/m31.367每循环雷管消耗量个988单位原岩雷管消耗量个/m30.79每循环炮眼长度m193揭煤层爆破参数 表表7-4炮 眼名 称炮 眼序 号炮 眼数 目圈 径(m)眼 深(m)眼 距(mm)倾 角(度)装 药 量起 爆顺 序延期时间(ms)雷 管段 别卷/眼kg/圈掏槽眼1-661.62.5800905191辅助眼一7-19132.92.0690904333辅助眼二20-39204.32.0670904503辅助眼三40-65265.82.0700903495周边眼66-95306.92.0550902385合 计95189备注: 采用煤矿许用乳化炸药。45mm药卷,长300mm,药卷重0.63kg/卷。毫秒延期电雷管起爆。