煤矿石门揭煤措施.doc
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1、xxx煤矿xxx巷揭煤安全技术措施煤层编号:M18矿 长: 总 工 程 师: 生 产 矿 长: 安 全 矿 长: 机 电 矿 长: 技 术 部: 通 防 队: 调 度 室: 施 工 队: 编 制: 年 月 日目 录前 言- 1 -第一部份 工程地质概况- 1 -一、工程概况:- 1 -二、地质概况:- 1 -第二部份 组织管理- 2 -一、领导组织- 2 -二、职责分工- 2 -第三部份 揭煤工作安排- 5 -一、揭煤方案- 5 -二、xxx巷揭煤程序和消突措施- 7 -三、瓦斯参数测定和突出危险性预测- 8 -四、防突措施效果检验- 9 -五、揭煤支护工艺- 10 -六、 安全岩柱及施工顺序
2、- 11 -第四部份 安全防护- 12 -一、通风系统与局部通风- 12 -二、监测监控- 13 -三、压风自救系统- 13 -四、综合防尘- 14 -五、供电及停电- 14 -六、钻孔施工安全技术措施- 14 -七、震动放炮安全技术措施- 15 -八、避灾路线- 19 -九、进入煤层掘进期间的防突措施- 19 -十、其它安全技术措施- 20 -十一、应急预案- 20 -十二、 揭煤炮眼布置及装药结构图- 21 -矿 长总工程师安全矿长生产矿长机电矿长技术部通防队施工队会审时间: 会审地点:会审意见措施会审意见表前 言xxx巷于2012年5月27日在回风大巷导线点FA4前15右帮开口掘进迎头距
3、由于预测揭开M18号煤层还差11 m。预计揭煤位置为xxx巷开口往里11米处,为了确保揭煤安全、预防揭煤突出安全事故发生,依据现行的煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定(以下简称“规定”)以及哲庄煤矿相关技术资料等特编制石门揭煤措施,望相关部门严格遵照执行。第一部份 工程地质概况一、工程概况:xxx巷方位为96, 坡度为25掘进16m后以0向前掘进。揭煤前巷道采用矩形断面或梯形断面(矩形形断面掘进宽2.7m,掘进高2.6m,掘进断面7.02;净宽2.5m,净中高2.4m,净断面6.25), M18煤层煤厚约1.31.5米,倾角12,本次揭煤为底板直接揭煤,预测揭煤点为xxx巷开口前11米处。二、
4、地质概况:根据我矿在掘进过程中实际揭露,矿区内可采煤层走向与原地质报告叙述存在一定差异,且经揭露的可采煤层均为单斜构造,倾向为104,倾角为12,揭煤区域地质构造条件较简单。三、预揭煤层和顶底板情况:M18煤层:黑色,碎块状构造,由半暗及半亮型煤条带组成,结构单一,一般不含夹矸,煤层厚1.31.5m,一般厚1.4m,顶板为灰色泥质粉砂岩,底板为灰色泥岩,位于上长兴组(P3c)下部。较稳定。第二部份 组织管理一、领导组织矿成立揭煤领导小组,负责指挥、落实揭煤工作:组 长:副组长:成 员:二、职责分工 1、揭煤领导小组负责牵头落实揭煤各项措施,远距离爆破时,由总工程师彭勇现场指挥,组织实施远距离爆
5、破揭煤措施。2、安全矿长赵朝宏牵头组织会审揭煤措施,安排防突队和施工队按揭煤措施进行施工,并提供M18号煤的地质资料。3、生产矿长黄仕华组织施工单位负责作业场所的管理,负责保证风、水、电的正常使用,负责清理积货,为打钻施工创造条件。4、机电矿长王安林负责负责监督检查电气设备的完好情况,杜绝失爆,并做好每次的检查记录;负责监督施工单位进行井下机电设备管理,根据规程规定进行机电设备完好检查,杜绝电器失爆现象;瓦斯探头的安装,维护和调校工作,保证探头灵敏可靠,并把信息及时反馈到矿调度室和矿总工程师。5、通防部( ):防突工:(1)、对打预测孔、措施孔、效果检验孔等现场监督;施工过程中必须详细记录开孔
6、位置、钻孔倾角、方位、孔深及岩性情况。(2)、根据现场迎头地质情况进行综合分析,以确定布孔方位、倾角、数量等参数并向部技术室汇报。(3)、负责预测预报、测点位置标注、防突牌板吊挂和及时填写预测牌板中的预测结果、做报表、签报表等,现场跟班落实防突措施的执行。(4)、施工中遇到的卡钻、顶钻、喷孔严重、瓦斯涌出忽大忽小或其它异常时要详细记录;掘进过程中工作面出现明显突出预兆时,要立即停止作业,切断电源,撤出人员,并及时向矿调度、部调度及值班汇报情况。待采取措施后,方可恢复正常作业。瓦斯检查员:(1)、负责监督防突措施的落实,确保不超规定进尺。(2)、负责施工现场的瓦斯检查并参与打钻验收,瓦斯超限立即
7、停止工作,切断电源,撤出人员,采取措施,进行处理,并及时向通防调度和矿调度所汇报。(3)、当遇到突出预兆时,立即停止作业并向矿调度所、有关领导和单位汇报。(4)、当遇到明显突出征兆或发生煤与瓦斯突出时,协助施工单位班队长组织人员及时撤离现场,施工单位专职电工及时停电,并汇报矿调度所。(5)、负责向通防调度汇报当班进尺和剩余数。 6、安全监管部:(1)、负责监督、检查防突措施的执行、落实。(2)、负责监督、检查作业场所的管理,严防冒顶造成瓦斯超限。(3)、当遇到明显突出征兆或发生煤与瓦斯突出时,协助施工单位班队长组织人员及时撤离现场,停电并汇报矿调度所。7、技术部:(1)、及时提供作业场所地质说
8、明书、地质预报及业务联系单;以便根据煤层赋存、瓦斯地质、构造、标高等情况;修订防突措施。(2)、施工设计改变时,技术部必须及时向施工单位及通防管理部提供相关设计图纸、设计说明书,以便及时调整防突措施。8、调度室( ):(1)、必须及时做好该掘进工作面的综合调度,并及时记录。(2)、接到异常情况及时向矿总值班汇报。(3)、打钻地点由机电队安装一部生产电话,以便出现紧急情况及时向调度汇报处理。第三部份 揭煤工作安排一、揭煤方案1、揭煤过程界定:揭煤前xxx巷顶板与M18煤层底板法线距离5米至揭煤后xxx巷底板与M18煤层顶板法线距离2米均为揭煤过程,此过程必须按揭煤相关安全规定严格执行。2、揭煤方
9、案:当巷道掘进至距煤层底板法线距离真厚1.5m时,停止正常掘进,然后布置揭煤炮眼,一次起爆揭开煤层。具体方法如下:3、作业工序:打超前探煤眼防突预测及检验正常掘进震动放炮一次揭开煤层清理煤(岩)矸石、支护进行煤门掘进完成揭煤工作。根据防治煤与瓦斯突出规定揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:(一)探明揭煤工作面和煤层的相对位置;(二)在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);(三)工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;(四)实施工作面措施效果检验;(五)掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行
10、最后验证;(六)采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层;(七)在岩石巷道与煤层连接处加强支护。根据上述规定,揭煤流程图如图1所示。石门揭煤流程图二、xxx巷揭煤程序和消突措施1、 煤层赋存情况勘探根据规定要求的石门揭煤流程图,在xxx巷掘进至18#煤层法线距离10m前施工前探钻孔,以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。从xxx巷掘进情况和18#煤层的层位关系可知,揭煤顺序是从18#煤层底板进入18#煤层顶板,故布置三个钻孔进行煤层赋存状况勘探:确保较为准确的控制巷道顶板与煤层底板间具有一定的安全保护岩柱(1.5m),每个施工循环内必须打3-5个穿透于煤层顶板的探煤眼(1
11、号孔位于巷道顶板,居中打, 2号孔位于1号孔左1.25m,垂直于M18号煤层施工,3号孔与巷道方向成向上40夹角进行施工,4号孔与巷道方向成30施工,5号孔与导硐中线成20夹角向上施工。),探煤眼以见煤层顶板以上1.5m为止,且探煤眼严禁作为以后的爆破眼使用。此工作结束后,然后进行揭煤施工。(探煤眼位置布置详见附图)。当巷道掘进到煤层附近时(巷道顶板距M18号煤层法线距离10m处),必须进行探煤工作。探煤眼用650型钻机进行打眼,探煤眼沿巷道方向布置3个,垂直煤层倾角布置1个孔,探煤钻孔必须进入煤层顶板最少0.5米,掌握煤层赋存条件、地质构造、瓦斯等情况。掘进工作面迎头探煤钻孔施工参数表钻孔序
12、号位置倾角方位备注1距巷底板2.3 m+40962距巷底板2.0 m+40963距巷底板1.8 m+35962、消突措施xxx巷掘进过程中揭18#煤层时,采用排放钻孔的方法直接进行消突,进而缩短消突时间,加快揭煤进程。当巷道掘进到煤层附近时(巷道顶板距M18号煤层法线距离5m处),进行第二次探煤工作。并施工瓦斯卸压排放孔,探煤眼用650型钻机进行打眼,探煤眼和瓦斯卸压排放孔沿巷道方向布置9个,且必须进入煤层顶板最少0.5米,探眼布置详见附图。瓦检员定期作好探眼瓦斯涌出情况的记录,以备工程技术人员分析,作为修改揭煤措施的依据。探煤钻孔及瓦斯卸压排放孔施工参数表钻孔序号位置倾角方位备注1迎头顶板+
13、25882迎头顶板+25923迎头顶板+25964迎头顶板+261005迎头顶板+261046迎头顶板+30887迎头顶板+30968迎头顶板+301009迎头顶板+30104卸压排放钻孔施工要求。迎头钻孔和巷帮钻孔控制到巷道轮廓线4m以外,保证两帮有效卸压范围不小于4 m。迎头卸压排放钻孔孔底间距不大于2m,均匀布置,钻孔要穿过全煤厚且进入煤层顶板不小于0.5m或穿入煤层大于15m。施工卸压排放钻孔时进行防突预测预报。三、瓦斯参数测定和突出危险性预测根据防治煤与瓦斯突出规定第32条、第34条及第60条第1项规定,选用煤层瓦斯压力和钻屑瓦斯解吸指标h2作为突出预测指标,各指标临界值如下表:突出
14、预测指标临界值突出预测指标瓦斯压力(mpA)钻屑瓦斯解吸指标H2(pA)干煤湿煤临界值0.74300160根据赫章县其他矿揭露M16煤层情况,M16煤层测定的P和f值范围一般为:10 P 30,0.1 f 0.3,构造软煤普遍发育,瓦斯放散初速度较大,具备发生突出的煤体强度和放散初速度条件。综合以上分析,该工作面有突出危险性。四、防突措施效果检验防突措施效果检验方法采用钻屑瓦斯解吸指标法、钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法。 (1)效检孔的布置采用倒三角形布孔,在掘进工作面打4个钻孔,石门中间孔布置在措施孔之间,其它三个孔位于石门上部和两侧,终孔位置位于措施孔的边缘线上。效果检验钻孔布置将在措施
15、孔施工完后根据钻孔施工图另行编制。 (2)操作要求:单孔对钻屑瓦斯解吸指标和钻屑指标的测定为见煤后每2m测一次,钻孔瓦斯涌出初速度只测定一次。(3)条件具备的情况下,必须进行残余瓦斯压力的测定。(4)要求达到的效果及各指标的临界值,如表所示:效果检验各指标的临界值效检指标钻屑量S(Kg/m)瓦斯涌出初速度q(L/min)钻屑解吸指标h2(Pa)残余瓦斯压力(MPa)临界值小于6小于4.5小于300(湿煤160)0.74经效果检验后,表中任何一指标不超临界值时,措施有效;任何一个指标超临界值,措施无效,需进行补打释放孔或延长排放时间。保证措施有效后,方可实施揭煤工作。五、揭煤支护工艺Xxx巷采用
16、锚杆+锚索+金属网的复合支护方式作为永久支护;1、选用锚网喷支护材料规格:(1)锚杆:锚杆排距为0.8米,间距为0.8米,规格:=20 mm的螺纹钢锚杆,长度为2000 mm;锚杆托盘规格:120 mm *120 mm *8 mm;(2)锚固剂:树脂锚固剂型号为28X350,每个锚杆眼上两个锚固剂。(3)铁丝网:=12#,网孔为60 mm *60 mm;3、支护参数的选择: 根据松动圈理论,运输大巷岩层硬度在f=11.5之间,松动圈值在LP=1.0m1.5m之间,按照悬吊理论进行锚杆参数的选型计算。、顶锚杆长度的确定: L=L1+LP+L2 式中:L锚杆长度,mm; L1锚杆的外露长度,常取L
17、1=2050 mm; L2锚杆锚入弹塑性区的深度,一般为300400 mm; LP围岩松动圈的值,在本计算中取大值1.5 m。则 L=L1+LP+L2=0.5+0.4+1.5=2.0 m根据我矿顶板情况,锚杆长度取L=2.0m,间距L=0.8m排距取L=0.8m。 锚杆采用20mm的左旋无纵筋螺纹钢加工制成。每个锚杆眼安装2个树脂锚固剂,锚杆托盘规格:120 mm *120 mm *8 mm;、金属网规格尺寸:采用12#的镀锌铁丝编织网,网孔60mm60mm。 锚固剂:树脂锚固剂,规格28mm350mm。 锚杆钻机: 钻头:金钢石复合片钻头 螺母:M21螺母,厚度32mm。锚索:在揭煤前5范围
18、内使用长度为6m、15.28mm的锚索。托盘:锚杆托盘采用规格为140 mm140mm8mm的方形预应力托盘,锚索托盘采用直径为260mm的铸铁圆形托盘。3、揭煤后如发生冒顶采取以下方式进行处理:(1)对冒高段进行喷浆处理将暴露煤层进行封闭;(2)用工字钢半园木进行接顶支护,并在棚梁上铺设(12m)网格为(5050mm)的钢筋网后进行全断面喷浆封闭。六、 安全岩柱及施工顺序(1)在巷道迎头停头处开始,每循环进尺前在迎头顶板打一个向正前的超前钻孔,钻孔与巷道中线平行上倾32度、深度为3m以上,前探安全岩柱厚度,超前钻孔由工程师派专人现场指导、瓦检员和安全员共同验收合格后,向调度室汇报,调度室必须
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