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1、风井井筒揭2-1煤层组施工安全技术措施一、工程概况色连二号矿井风井井筒设计深度364m,净直径7. 6m,掘进 荒径8. 9mo井筒目前采用人工挖刷配合挖掘机掘进施工，掘进断 面62. 2m2,采用段高3. 6m模板一掘一砌的作业方式施工。风井井壁采用钢筋混凝土支护，表土段、基岩段支护厚度均 为650mm,混凝土强度等级分别为C30、C40。过煤段井筒井壁采 用单层钢筋混凝土支护，校强度等级为C40o截止2012年9月17 日风井井筒已施工井深至237. 8m,根据前探孔资料，预计施工至 累深246. 5m位置将见2T煤层组见第一层煤。因2-1下煤层与 上面两层煤层间距均小于5m,故对2-1三
2、层煤进行联合揭煤， 为了安全揭过该煤层组，特编制该施工安全技术措施。编制依据:1、回风立井揭2-1煤层组地质说明书。2、煤矿安全规程（2011版）3、风井井筒预测地质柱状图4、已批准的风井井筒及相关碉室掘砌工程施工组织设计。5、煤矿井巷工程质量检验评定标准（MT5009-94） o6、防治煤与瓦斯突出细则煤安字【1995】第30号。二、地质、煤层、瓦斯情况1、所揭煤（岩）层地质状况（见地质说明书）（1）地质构造及水文地质情况。根据勘探报告资料及井筒检查孔资料分析，该区域地质构造 简单，施工中无构造影响。根据井筒上部实际揭露地质资料及井(二)安全设施1、监测监控(1)在距迎头小于5m范围内设置甲
3、烷传感器T1,距井筒回 风道口向下1015nl处设置甲烷传感器T2。探头报警及断电浓度如下：探头报警浓度断电浓度断电范围复电浓度电气设备T120. 5%NO. 8%回风井井筒内及井口 20m范围内所有非本安型0.5%T220. 5%20. 8%0. 5%(2)加强瓦斯探头的使用维护工作，防止因外力撞击、淋水 等原因造成监控数据失真，确保灵敏可靠。(3)在距迎头小于5m处必须悬挂瓦斯便携仪，报警浓度为 N0. 5%,并要做到灵敏可靠。(4)每隔10天由监控人员对瓦斯探头进行更换调校。2、通讯设备过煤期间，井下设本质安全型矿用电话机，增设一路工作面 至井口的直通电话，以便紧急情况及时汇报。在吊盘与
4、工作面之 间安装声光信号，供工作面与吊盘之间联系。(三)掘进施工1、过煤范围井筒工作面迎头距2-1煤层组首层煤顶板最小法距2m开始 穿过2-1煤层组至工作面迎头距2T煤层组底板最小法距21n止。2、岩柱控制为进一步探明2-1煤层组情况，在井筒迎头距2-1煤层组顶 板法距5nl前，每班掘进施工前在迎头最先预计见煤位置施工不 少于2个小直径(42mm)超前探眼(参数由矿建工程技术部地测 专业人员提供)，准确控制安全岩柱和距2-1煤层组的法距，确保 安全岩柱厚度不小于2m。3、过2-1煤层组段掘砌、支护(1)施工方案采用综合机械化配套掘砌作业方式施工，使用63挖掘机配 破碎锤和B87型风动破碎机施工
5、，挖掘机装石干。副提升采用JK- 4. 0X3. 5/15. 5E绞车、主提升采用2JK-3. 6/15. 5绞车，各配一 套单钩4.0 m3吊桶提升。采用大段高(段高3. 6m)一掘一砌作业 方式。施工流程为：凿岩f出石干一扎筋一立模f浇筑舲井壁采用MJY型整体金属模板立模浇筑，段高3. 6m, 一掘一 砌;於由商品混凝土搅拌站提供，3.0m3及2 m3底卸式吊桶运 至吊盘，用妥善安置在吊盘上的溜灰管放舲对称入模。喷浆料由 3.0 m3底卸式吊桶运至工作面，现拌现用。(2)支护方案过煤层段井壁采用现浇单层钢筋混凝土支护。井帮围岩较差, 易片帮时，采用锚网或锚网喷临时支护管理帮部。钢筋混凝土支
6、 护：钢筋为HRB400级钢筋，环筋 20200nm,纵筋 18250mm, 竖筋采用直螺纹套筒连接，环筋绑扎连接，搭接长度560inm(28d), 井壁钢筋搭接接头面积百分率W25%,壁厚650mm,混凝土强度 等级C40。临时支护：锚杆采用20X1800min树脂锚杆，锚杆托 盘100X 100义8mm钢板，锚杆按梅花形状布置，间排距800X800mm,锚固剂为Z2350型1卷/孔，金属网为8#铁丝编制 而成，网孔50义50mm,网片规格1. 0义10. 0m,网片搭接1501nln； 喷混凝土厚lOOmm,喷混凝土强度等级C20。(3)支护工艺锚杆网支护支护设备：锚杆采用YT28风钻及M
7、QB-50手持式气动帮锚 机打眼锚杆眼施工工艺a、打眼前，必须清除帮部浮阡危岩。b、根据设计要求，使用红漆标出锚杆位置。c、打眼方向应垂直于井帮，不得打穿皮眼或沿顺层面或裂 隙缝打眼。d、锚杆眼的深度、间排距及布置形式要符合设计规定。打 眼时应在钎子上做好标志，严格按锚杆长度打眼。e、打眼的顺序，应按由上至下的顺序依次进行。f、开风钻时，应先开风后给水，停机时先停水后停风。g、采用风钻打眼时，风压应控制在0. 40. 65MPa,水压应 控制在 0. 6-1. 2 MPa。锚杆安装工艺a、安装前，应将眼内的积水、岩粉用压风吹扫干净。对锚杆 眼，锚杆的质量进行检查，发现不符合设计规定的要进行处理
8、。b、按规定数量放入树脂锚固剂(2个)，把树脂锚固剂送入眼 底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上 专用搅拌器。C、用风钻卡住专用搅拌器旋转将锚杆旋入树脂锚固剂，对 锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，搅拌时间为3040s。d、安装15min后上好托盘，并用扳手将螺母拧紧。e、锚杆外露W50mni,托盘要与岩面接触严实，禁止在托盘 上垫木头、石块或多加托盘。f、对于锚杆托盘不能紧贴岩面，造成锚杆失效的，必须在 其附近300mm范围内补打锚杆。g、网片搭接150mln,用12#铁丝每隔300nini连接一道，金属 网应紧贴岩面。h、锚杆安装要做到构件齐全，安装到位。i、锚杆的
9、拧紧扭矩不小于lOON.m,抗拔力50KN。(4)物料上下安全技术措施喷浆机使用4根长1. 5m的4分钢丝绳锁扣配5T卸扣对 称悬挂打运。打运前要使用卸扣将钢丝绳与钩头保险绳锁牢。使用3in3底卸式吊桶下放喷浆料前，要认真检查吊桶，清 除吊桶底座上粘着的砂石，确保吊桶保险销插牢后方可打运。其他使用吊桶下放的物料严禁超出罐沿，如物料较长，超 出罐沿部分应使用铁丝在罐梁上绑扎牢固。上、下材料时严格按回风立井长材打运专项措施执行。掘砌施工的其他未尽事宜按回风立井基岩段掘砌作业规程 执行。(四)其他管理措施、规定1、瓦斯管理局扇距井口不小于20m,并指定专人看管，严禁随意停送电，局扇因故停止运转时，必
10、须立即停止迎头工作，切断电源、撤出 人员到地面；风筒接头要严密，风筒吊挂要牢固，严防风筒脱节 坠落。风筒严禁跑漏风，风筒口距迎头不大于5m。过煤期间，安设专职测气员，随时检查瓦斯变化情况，当发 现瓦斯涌出忽大忽小、有煤炮声等突出预兆时，要及时撤出人员、 并及时向矿调度汇报。瓦斯检查要重点检查通风死角，对井筒内易产生局部瓦斯积 聚地点，如井壁刃脚下、模板内、吊盘下、及封口盘下等应仔细 检查，防止漏检。2、防尘管理(1)出煤、讦时必须设专人洒水，严禁煤(岩)尘飞扬。(2)迎头施工人员佩戴防尘口罩，做好个人防护。(3)采用湿式打眼。3、井帮管理煤层揭露后，根据实际揭露的岩层情况，如岩帮破碎，易片 帮
11、时，找帮后必须及时按要求进行临时支护支护。如井帮有较大 的集中出水点时，必须采取措施进行处理，保证混凝土浇筑质量。5、安全防护措施(1)入井人员必须佩戴自救器和矿灯，自救器要能熟练使用, 熟悉突出预兆。(2)井口 20nl范围内禁止使用明火、吸烟、电气焊。加强入 井检查制度，严禁携带烟草、点火物品，严禁穿化纤衣服入井和 带电子表下井。井下不得以敲击、砸打作为信号，需要时使用气喇叭。过煤期间，按照规定对压风自救装置进行维护，确保正常使用。(5)过煤施工中，两台绞车必须保证安全运转，工作面始终 保持一个不摘钩的吊桶，待另一个吊桶下至工作面后，工作面不 摘钩的吊桶才准起钩。信号应保证准确、畅通。(6
12、)出阡时，必须洒水灭尘，以有效降低煤尘扩散，井下施 工人员必须佩戴防尘口罩，搞好个人防护。(7)过煤期间，严格执行项目部领导跟班制度，现场指挥；交 接班要有详细记录，遇到变化立即汇报调度及矿调度室。(8)在施工中应仔细观察钻孔的瓦斯涌出量、打眼时有无异 常现象等。如遇有异常情况应及时汇报，并采取相应对策。(9)过煤期间，施工超前钻孔前必须向矿调度汇报，矿调度 通知地质人员查看钻孔见煤(岩)情况，施工前矿调度通知揭煤小 组跟班人员现场跟班。(10)过煤的过程中，若出现瓦斯异常情况，井筒内断电后, 人员需要升井时，使用工作面或吊盘上的本安型信号与地面信号 室及值班电工联系，本安信号失效后，用本安电
13、话联系，操作井 盖门小绞车将井盖门打开，然后用电话通知绞车房将吊桶由井下 提升至井口，确保人员安全升井。若绞车出现故障，人员可通过 安全梯升井，操作步骤同上。(11)过煤前，必须对所有参与揭煤人员进行防突知识培训， 经考核合格后方可参与过煤工作，同时对过煤施工人员进行措施 贯彻，方准上岗。特殊工种必须持证上岗，严禁脱岗、串岗。(12)突出预兆：岩层破碎、岩帮崩落或压出、地压加大、煤 层层理紊乱、倾角煤厚急变、瓦斯忽大忽小、温度迅速下降或升 高、煤体出现劈裂声及闷雷声、响煤炮声、打钻喷孔等异常现象。（13）过煤期间，井底及井口 20m范围内严禁烧焊作业。（14）其他涉及揭煤事项仍执行煤矿安全规程
14、、防治煤与 瓦斯突出细则、色连二号矿井施工组织设计及色连二号矿 井揭2T煤层组防突设计中的相关规定。（五）避灾避灾路线（水灾、火灾、瓦斯、煤尘灾害）：工作面f吊桶一地面；工作面一软梯f吊盘一安全梯f地面；吊盘设软梯，在过煤期间要紧跟工作面，并要保证能正常使 用，确保在发生灾变时该路线畅通。五、组织管理机构项目部成立揭煤领导指挥小组，加强对揭煤工作的组织管理。 揭煤前由领导小组组长带队，组织相关人员对揭煤准备工作进行 一次全面检查，并对检查发现的问题召开专题会议落实解决。揭 煤期间，必须有领导小组副组长以上领导现场值班。领导小组组 织机构如下：组长：副组长：成员：六、相关图纸（一）回风立井前探2
15、-1煤层组成果图（二）2-1煤层组顶底板岩性综合柱状图（二）回风立井过2T煤层组通风、监控及避灾路线图（四）回风立井过2-1煤层组供电系统图筒检查孔抽水试验资料分析，主要充水水源为顶板砂岩裂隙水， 在裂隙发育处，有淋滴水现象，正常涌水量05m3/h ,最大可 达 20m3/ho(2)瓦斯地质概况本区域据6号煤层钻孔瓦斯测试成果知，甲烷(CH4)含量为 0. 00-0. 03ml/go自然瓦斯成分中甲烷(CH4)在0.007. 49%,二 氧化碳(C02) 0. 53-7. 69%,氮气(N2) 91. 2498. 83%,瓦斯带分带 属二氧化碳氮气带。该区域各煤层瓦斯含量低;各煤层煤尘均具爆炸
16、危险性，爆 炸指数在3050%之间；自燃倾向性为容易自燃自燃，自燃发 火期一般为4060天。(3)突出危险性评估地勘资料无2-1煤层组瓦斯指标样数据，根据2-2中煤地勘 时期瓦斯资料分析，预测回风井筒2-1煤层组瓦斯压力P0. 2Mpa, 瓦斯含量W0. 03ni3/t；同时周边矿井揭露2煤层组时，无突出及 瓦斯灾害等情况发生。2、风井井筒截止至9月17日已施工井深237. 8m,距2-1首 层煤顶板最小法距9. 0mo工作面已按照揭煤设计的要求，完成前 探、测压、工作面突出危险性预测工作，并完善了安全防护设施。三、防突设计执行情况(一)前探测压钻孔1、在井筒迎头距2-1煤层组顶板最小法距12
17、. 6m(即233. 9m) 前施工一组共计3个前探孔，对2-1煤层组及岩石赋存情况和构 造情况进行探控，准确掌握了煤层赋存情况和构造情况。所有钻孔施工过程中均无喷孔、夹钻、顶钻等动力现象。2、所有前探钻孔均正常施工，成孔完好，具体见表1： 表1回风立井过2-1煤层组前探（测压）孔实际参数孔号孔径/mm方位角/o倾角/o孔深/m备注75-7520. 51#、2#、3#孔均兼作测压孔并穿过2-1煤层组底板 0. 5m2#180-9019. 53#270-5125.23、根据钻孔施工见煤情况分析煤层赋存情况如下：根据前探钻孔分析，及时修改完善了煤层赋存和顶底板相关参数，准确控制煤层层位。打钻位置实
18、际距离首层煤法距12. 6m, 前方煤岩层状接近水平，首层煤厚度0. 61. 2m,厚度相对稳定， 第二层煤厚度0.41.2m,厚度不稳定，与首层煤间距2.02. 9m；2-1下煤层厚度0.81.0m,与第二层煤间距1. 22. 5m。 根据钻孔测压观察情况，预计下部细砂岩含水层水量较小，不会 影响井筒的正常施工。具体见：附图一：回风立井前探2-1煤层组成果图（二）预测预报1、利用法距2-1煤层组12. 6m前施工的3个前探孔兼做2- 1煤层组测压孔，钻孔封孔至2-1煤层组见煤点，测定2-1煤层 组瓦斯压力，其中3#孔控制到井筒轮廓线外15米处。所有测压 孔全部采用“两堵一注”的方式进行封孔。
19、2、测压钻孔施工过程中未出现任何动力现象。测定2-1煤 层组层原始瓦斯压力，压力稳定后实测2-1煤层组原始瓦斯压力 最大为。04Mpao3、根据中煤科工集团重庆研究院出具的瓦斯含量测定 及突出危险性评估初步报告，2-1煤层组实测瓦斯含量为3.652 m3 /t, 2-1煤层组在风井区域为无突出危险性煤层。附回风立井2-1煤层组瓦斯含量测定及突出危险性评估初 步报告。(三)预测结果及过煤方法基于以上结论：2-1煤层组区域为无突出危险区，2-1煤层 组工作面为无突出危险工作面，在迎头距2T煤层组顶板21n法 距时采用钻屑瓦斯解吸指标K1值进行最后验证，验证结果若K1 值不超标，采取安全防护措施后执
20、行人工挖掘过2T煤层组。四、安全防护及管理措施(一)通风、供电系统1、通风系统(1)选用两台FBDNo6. 3/2X30局扇，一台工作，一台备用， 采用压入式通风方式供风，局扇实行双电源双局扇，自动切换。 过2-1煤层组期间局扇必须设专职局扇司机，且局扇司机必须是 电工。局扇开双级供风，供风不正常或备扇不能正常工作时，严 禁进行作业。通风系统如下：新鲜风：地面一局扇一风筒一迎头乏风：迎头一回风立井井筒一地面过煤期间必须安设专人对井筒内风筒进行检查，发现问题及 时整改。附图三：回风立井过2-1煤层组通风、监控系统及避灾路线 图2、供电系统(1)供电系统电气设备主要有风机、井上、下照明、信号及调度
21、绞车、 钻机等。为满足井下风量要求使用2台FBDNo6. 3/2X30局扇供 井下通风，正常使用时，一台使用，另一台备用。风机供电满足“三专”供电方式以及风机自动切换要求，1#主局采用S9- 100/6/0. 69变压器供电（6#专用变压器），2#主局采用KS9- 315/6/0. 69变压器供电。过煤期间井下工作面及吊盘照明及信 号设备、过煤用钻机;井口照明来自东侧稳车群供电;信号系统采 用1台BZX-4.0型照明信号综合保护装置供电，（详见回风立井 揭2-1煤层组供电系统图）。风电瓦斯电闭锁开关为QBZ-2*120/1140 （660） SF （编号为6#） 和KBD-400（编号为3#）
22、,断电范围为井口调度绞车、井下过煤用 钻机、泵、井下及井口照明打点信号。风机以及控制设备位于井口北侧距井口 20米以外。东、西 井盖门用绞车及控制电源均位于井口 20米范围之外，联络开关 安装于东稳车群集控室，防爆设备管理。井下、井口 20米范围内使用防爆电器（包 括井口调度小绞车），并在使用前应由具备资质的电气设备防爆 检查员检查其安全性能，取得合格证后方可投入使用。使用中的 防爆电气的防爆性能每天检查一次，确保防爆性能良好，过煤期 间必须设专人负责检查、维修和调试，并留有记录和数据；严禁使 用性能失爆的电气设备。加强入井矿灯防爆检查工作。确保保护灵敏可靠。漏电保护试验必须每天一次，并作好
23、记录，由专人管理。局扇必须安排专人看管。过煤前做一次远端 漏电试验，过煤期间严禁做此试验。过煤期间，风电闭锁、瓦斯 电闭锁及局扇切换开关自动切换必须每天试验一次，确保灵活可 靠，并留有记录。井下及井口照明信号选择照明信号综合保护装 置供电。过煤期间，每天必须对照明综保进行实验，确保其完好， 并记录。强化电器设备检修，过煤所使用的电器设备必须台台完好, 供电线路绝缘良好，各种电气保护灵敏可靠。井下不得带电检修、 搬迁电气设备，包括电缆和电线，非专职或值班电气人员，不得擅 自操作电气设备。井筒内钢丝绳悬吊电缆必须使用卡子卡紧，吊盘上及井口 电缆悬挂整洁，开关及各电气设备摆放整齐，确保清洁卫生。严格
24、停送电制度：检修或搬迁电器设备、电缆前，必须切 断电源，检查瓦斯，风流中瓦斯浓度低于0.8%时，再用与电源电 压相适应的验电笔检验;检验无电后，方可进行导体对地放电。 开关把手在切断电源时必须闭锁并悬挂停电牌。安排专职电工负责过煤期间停、送电。(2)停送电操作：严格执行龙煤矿建二十二工程处七公司停送电制度。停电后，闭锁，挂停电牌，设专人看护。(3)安全措施： 井筒施工过煤期间，必须每天对风电闭锁、瓦斯电闭锁、 局扇自动切换功能试验一次。停送电工作人员在接到调度及项目部领导值班人员通知 后，严格执行停、送电管理规定，停电后，进行验电、放电，停 电开关要闭锁、挂停电牌，并派专人看守。附图四：回风立井过2-1煤层组供电系统图