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山陽煤礦副立井揭煤措施

作者:佚名 2010-11-20 11:23 來源:本站原創(chuàng)

山陽煤礦副立井探揭煤措施
一、工程概況
山陽煤礦副井井筒全深495.6米,其中表土段180米,采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),支護(hù)厚度600mm?;鶐r段315.6米,澆注C40素混凝土,支護(hù)厚度600mm。
目前井筒已施工至465m
二、地質(zhì)情況
1、本井田地層
本井田系渭北石炭二疊紀(jì)煤田澄合礦區(qū)山陽井田,井田內(nèi)除大峪河、金水溝有零星基巖出露外,其余全部被第三系和第四系黃土覆蓋,據(jù)鉆孔揭露資料,本井田地層由老至新有:中奧陶統(tǒng)峰峰組上段(O2f2)、上石炭統(tǒng)太原組(C3t)、下二迭統(tǒng)山西組(P1s)、下二迭統(tǒng)下石盒子組(P1sh)、上二迭統(tǒng)上石盒子組(P2sh)及第四系(Q2+3)。
2、本井田構(gòu)造
山陽井田位于澄合礦區(qū)中部。其構(gòu)造形態(tài)與礦區(qū)一致,是一走向近東西、向北傾斜具波狀起伏的單斜構(gòu)造。 產(chǎn)狀平緩,傾角一般3- 8°,東部及東北部?jī)A角逐漸增大,不超過20°。沿走向傾向均發(fā)育有次一級(jí)的小型褶曲??辈閰^(qū)內(nèi)經(jīng)勘探未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造,僅在勘查區(qū)東西兩側(cè)有北北東(F22)北東向(F4)的較大斷裂,構(gòu)成本勘查區(qū)的自然邊界??辈閰^(qū)無火成巖活動(dòng)。
3、煤層
勘查區(qū)內(nèi)含基本全區(qū)可采煤層一層,為山西組的5號(hào)煤。大部可采及局部可采煤層3層,為4、6、10號(hào)煤。按其穩(wěn)定程度,5號(hào)煤為較穩(wěn)定煤層,4、6、10號(hào)煤為不穩(wěn)定煤層。
根據(jù)甲方提供的3號(hào)檢查鉆孔資料,井筒穿過4層煤。

4、 瓦斯、煤塵、
(1)、瓦斯
山陽井田勘探時(shí)采取了瓦斯樣品?;?yàn)測(cè)試結(jié)果顯示:4號(hào)煤CH4成分在10~80%的鉆孔有16個(gè),占84.21%;CH4成分>80%的鉆孔有3個(gè)占15.79%;5號(hào)煤CH4成分在10~80%的鉆孔有20個(gè),占71.43%;CH4成分>80%的鉆孔有8個(gè)占28.57%。

根據(jù)《煤炭資源地質(zhì)勘探規(guī)范》瓦斯分帶標(biāo)準(zhǔn)(表),本區(qū)4、5號(hào)煤層北部(后期開采地段)為沼氣帶,南部(先期開采地段)為氮?dú)狻託鈳?。均有從北向南瓦斯成分減少的趨勢(shì)。4、5號(hào)煤層自然瓦斯成分主要為氮?dú)夂图淄?。先期開采地段內(nèi):4號(hào)有效控制深度為313.42~542.50,甲烷最高成分為81.42%,最高含量7.04m1/g.daf; 5號(hào)有效控制深度為316.62~546.16,甲烷最高成分為82.03%,最高含量7.74m1/g.daf。結(jié)論該礦井為低瓦斯礦。
(2)、煤塵
本次勘探對(duì)區(qū)內(nèi)各煤層做了11個(gè)煤塵爆炸性試驗(yàn)。測(cè)試結(jié)果:各煤層的火焰長(zhǎng)度5~100mm,抑制煤塵爆炸最低巖粉量35~55%,結(jié)論均為有爆炸性危險(xiǎn)。
三、探煤施工方案
根據(jù)檢查孔資料,副井井筒施工分別在垂深473.8~474m處揭露2號(hào)煤(煤厚0.2m),在井深476.9m~477.15m處揭露3號(hào)煤(煤厚0.25m),在井深483.25m~484.3m處揭露4號(hào)煤(煤厚為1.05m),在井深491.9m~494.85 m處揭露5號(hào)煤(煤厚2.95 m)。
1、探煤的目的
準(zhǔn)確探明2#煤、3#煤、4#煤、5#煤煤層的頂?shù)装鍘r性、厚度、煤質(zhì)、瓦斯壓力、產(chǎn)狀及構(gòu)造情況。
2、探煤施工的方法
(1)、鉆孔布置
在井筒465m處布置探煤鉆孔3個(gè),使用坑道鉆機(jī)SGZL—ID按直徑3.7m呈120等分布置,使用φ89mm鉆頭。鉆孔垂直向下,孔深30.5m,要求一次鉆透2#、3#、4#、5#煤。
(2)、鉆孔要求
并隨時(shí)觀測(cè)鉆進(jìn)時(shí)沖洗出的巖粉情況,并記錄鉆孔深度,用以判斷煤層產(chǎn)狀、厚度及頂?shù)装鍘r性,鉆孔深度應(yīng)穿過煤層全厚進(jìn)入底板0.5m以下。
打鉆時(shí),施工地點(diǎn)必須設(shè)專職瓦斯檢查員跟班檢查,經(jīng)常檢查作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯情況,當(dāng)鉆孔快接近煤層時(shí)每隔30分鐘檢查一次瓦斯,接近和穿過煤層時(shí)每隔10分鐘檢查一次,并做好瓦斯檢查記錄,當(dāng)孔口管周圍瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 1.0%時(shí)應(yīng)立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,進(jìn)行處理,待瓦斯?jié)舛冉档揭?guī)定范圍時(shí),再進(jìn)行鉆進(jìn)。
打鉆時(shí),如出現(xiàn)瓦斯忽大忽小,悶人,煤塵增大,氣味異常,出現(xiàn)卡鉆、頂鉆、噴煤和瓦斯等煤與瓦斯突出預(yù)兆,井下所有人員必須立即乘坐吊桶升井,并及時(shí)向調(diào)度和值班領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào),采取措施進(jìn)行處理。
(3)、瓦斯壓力測(cè)試及突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
第一個(gè)探煤鉆孔打完后,根據(jù)打鉆過程中對(duì)所穿煤層的瓦斯檢測(cè)情況,研究決定是否對(duì)鉆孔進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)試和進(jìn)行煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。
3、瓦斯測(cè)壓方法和步驟
、清理鉆孔,鉆孔內(nèi)巖粉必須清理干凈。
、安設(shè)測(cè)壓管:在測(cè)壓孔內(nèi)插入帶有壓力表接頭的紫銅管φ6~8mm,長(zhǎng)度7.0m,紫銅管前端放在1寸鑄鐵管內(nèi)(長(zhǎng)度300mm),鑄鐵管下端封死,管壁分布φ20mm5~10個(gè),紫銅管前端焊一個(gè)直徑略小于鉆孔的園盤,以免煤粉和堵孔材料的堵塞。
、封孔:充填物為水泥砂漿(水泥:砂子=1:2)并加入水泥重量10%的防裂密實(shí)劑,每次充填0.3~0.5m,用炮棍搗實(shí),每堵1.0m,打入一個(gè)原木塞,木塞直徑75~80mm,木塞帶有稍大于紫銅管直徑的凹槽以固定紫銅管,打入木塞時(shí)應(yīng)保護(hù)好紫銅管以防折斷。
、封口后12小時(shí)安裝壓力表(0~0.5Mpa,精度1.5級(jí)以上)每隔6小時(shí)測(cè)讀一次壓力,瓦斯壓力連續(xù)兩天穩(wěn)定不變,則測(cè)出的瓦斯壓力為煤層原始?jí)毫Α?BR> 4、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性。在探煤鉆孔鉆進(jìn)煤層時(shí),用1~3mm的篩子篩分鉆屑,測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)(△h2或K1)。具體方法參照《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》第34條。
四、防突措施
如預(yù)測(cè)有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)時(shí),采取鉆孔排放法進(jìn)行瓦斯排放。井筒工作面距煤層最小垂距為3m時(shí),打直徑90mm的排放鉆孔,鉆孔必須穿透煤層全厚,外圈鉆孔超出井筒輪廓線外2m,鉆孔間距1.5~2.0m,視工作面具體情況均勻布置鉆孔。
排放瓦斯同時(shí)設(shè)兩個(gè)測(cè)壓孔進(jìn)行瓦斯壓力測(cè)試,經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后或當(dāng)瓦斯排放到瓦斯壓力<0.74Mpa時(shí),采用邊探邊掘至煤層頂板往上1.5m處,而后采用震動(dòng)放炮法揭穿煤層。
五、震動(dòng)放炮揭煤
1、揭煤方法
通過探眼探明煤層賦存和瓦斯情況,確認(rèn)無災(zāi)害危險(xiǎn)后,采用邊探邊掘,每次打眼前用YT—28風(fēng)鉆先打3個(gè)4.0m深的探眼,當(dāng)測(cè)得瓦斯?jié)舛鹊陀?%時(shí),按正常掘進(jìn)炮眼布置方法進(jìn)行放炮掘砌施工,控制每次掘進(jìn)段高不大于2.5m,當(dāng)探掘至煤層頂板往上1.5m時(shí),按震動(dòng)放炮法一次性全斷面揭露煤層。以同樣的方法揭露下部各個(gè)煤層。
2、震動(dòng)放炮設(shè)計(jì)
鑿巖采用YT—28型風(fēng)鉆6臺(tái),配B25mm中空六角鋼成品釬桿,Φ52mm十字形鉆頭打眼,釬桿長(zhǎng)4.7m。
要求巖眼深度2.3m,不穿煤層,眼底距煤層留有200mm距離,若炮眼不慎打如煤層,則煤層部分用炮泥或砂子充填,煤眼深度3.5m,
采用煤礦水膠炸藥,藥卷直徑φ45mm,選用6m長(zhǎng)腳線,段別分別為1、3、5、段毫秒延期電雷管,隔段使用。放炮母線選用U3×25+1×10電纜,吊盤以下至工作面選用4mm2銅芯母線電纜。
放炮揭煤前,井下所有機(jī)電設(shè)備及井口20m以內(nèi)的機(jī)電設(shè)備全部切斷電源。所有人員全部撤離到井口50m以外地方,并設(shè)警戒線。
六、安全技術(shù)措施
1、組織領(lǐng)導(dǎo)
項(xiàng)目部領(lǐng)導(dǎo)成立揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組,揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組成員在整個(gè)探揭煤期間,24小時(shí)不間斷輪流值班,對(duì)所出現(xiàn)問題及時(shí)采取措施,組織解決,值班地點(diǎn)在調(diào)度室,同時(shí)邀請(qǐng)?zhí)幱嘘P(guān)領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)協(xié)助指揮。
2、安全培訓(xùn)
所有參加探、揭煤施工的人員都必須接受防治煤和瓦斯突出知識(shí)的安全培訓(xùn),熟悉突出征兆,自救和互救基本知識(shí),認(rèn)真學(xué)習(xí)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》、《煤礦安全規(guī)程》、《山陽煤礦副立井掘砌工程施工組織設(shè)計(jì)》和《山陽煤礦副井探煤、揭煤施工作業(yè)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,經(jīng)考試合格方可從事探揭煤工作。
3、通風(fēng)
目前井筒通風(fēng)方式是在二層臺(tái)位置安設(shè)一臺(tái)BDJ58-2№6.0型對(duì)旋軸流式局部通風(fēng)機(jī),功率2×15KW,通過一趟Φ800mm強(qiáng)力膠質(zhì)風(fēng)筒向工作面供風(fēng)。
保證風(fēng)筒吊掛垂直,接頭嚴(yán)密,風(fēng)筒無破口,揭煤前風(fēng)筒口距工作面距離不得超過5m,保證工作面有足夠的風(fēng)量,風(fēng)筒出口風(fēng)量應(yīng)不小于250m3/min,防止瓦斯聚積,無論何時(shí),都不得無計(jì)劃停風(fēng),風(fēng)機(jī)必須安裝風(fēng)電閉鎖裝置,另有1臺(tái)局扇備用。
4、供電
目前,副井筒施工采用單回路供電,并備有一臺(tái)150千瓦柴油發(fā)電機(jī)。探揭煤期間,必須保證井筒正常供電和發(fā)電設(shè)備完好,如遇到意外停電時(shí),立即啟用發(fā)電機(jī)發(fā)電,保證風(fēng)機(jī)正常運(yùn)行,并滿足安全梯提人要求。
5、瓦檢
工作面配備專職瓦檢員,瓦檢員必須在井下交接班,瓦檢員要隨時(shí)檢查工作面瓦斯情況。嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖放炮”制度。井下瓦檢人員必須配備光學(xué)瓦檢儀和便攜式瓦檢儀。探揭煤前工作面必須安裝瓦斯斷電儀探頭.并按規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。
6、機(jī)電設(shè)備
井筒套壁完成后,在進(jìn)行揭煤前必須完成井架、井筒內(nèi)各用電設(shè)備的防爆改裝工作,嚴(yán)禁使用不防爆或失爆電氣設(shè)備。機(jī)電設(shè)備必須班班檢查,并做好記錄,失爆設(shè)備要及時(shí)更換。主、副提升必須加強(qiáng)檢修確保揭煤期間正常運(yùn)轉(zhuǎn)。井筒內(nèi)所有機(jī)電設(shè)備都必須有漏電保護(hù)裝置或安設(shè)綜合保護(hù),并嚴(yán)格檢查,保證不漏電、不失爆。
7、放炮掘進(jìn)
炮眼深度、角度、裝藥量裝藥結(jié)構(gòu)、封泥長(zhǎng)度嚴(yán)格按爆破圖表執(zhí)行,要求所有炮眼都在炸藥和封泥間裝1~2個(gè)水炮泥,封泥都必須密實(shí)地裝至孔口。
掘進(jìn)時(shí),時(shí)刻注意底板及井幫情況,發(fā)現(xiàn)底鼓、片幫等地壓情況,立即向領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào)并及時(shí)處理。
在煤層中掘進(jìn),放炮采用水炮泥,出碴時(shí)要灑水。
炮眼中的煤巖粉,必須在裝藥前用掃眼器掃凈。
嚴(yán)禁打眼和裝藥平行作業(yè)。
放炮前所有不裝藥孔都必須用炮泥或砂子封嚴(yán)。
震動(dòng)放炮由項(xiàng)目經(jīng)理統(tǒng)一指揮,揭煤工作盡量在八點(diǎn)班進(jìn)行。。
聯(lián)線工作由熟悉爆破圖表的專人負(fù)責(zé),聯(lián)線前要將手洗干凈,保證接頭處良好,聯(lián)線后,由放炮員、班長(zhǎng)對(duì)連線情況重新檢查一遍,確保聯(lián)線無誤。
放炮時(shí),必須切斷井筒所有電源,井口以井筒為中心20m半徑范圍內(nèi)除風(fēng)機(jī)外嚴(yán)禁其它帶電設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn),局扇周圍5.0m范圍內(nèi)要經(jīng)常檢查瓦斯。
放炮送電的地點(diǎn)在以井筒為中心25m半徑范圍外進(jìn)行。
放炮只能一次瞬時(shí)送電,如未能起爆,應(yīng)立即切斷電源,15分鐘后方可按規(guī)程要求檢查爆破網(wǎng)絡(luò)。
放炮后首先檢查井口回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛取V挥性谕咚節(jié)舛瘸^高峰值到1%以下時(shí),方可由救護(hù)隊(duì)員下井進(jìn)行檢查,邊下邊檢查瓦斯,井筒內(nèi)瓦斯含量超過1%或出現(xiàn)其它異常情況時(shí)應(yīng)立即升井。
根據(jù)救護(hù)人員檢查結(jié)果,確定恢復(fù)送電、通風(fēng)、排除瓦斯的具體措施。
放炮后經(jīng)檢查確認(rèn)無問題時(shí),施工人員方可清理固定盤、吊盤及井幫,并在吊盤上向井筒整個(gè)斷面內(nèi)噴灑水,以降低井筒內(nèi)煤塵濃度,出矸時(shí)工作面煤堆上應(yīng)灑水除塵。
如果震動(dòng)放炮未能一次揭穿煤層,掘進(jìn)剩余部分,包括煤層剩余部分及底板下2.0m以內(nèi)時(shí),均必須按照震動(dòng)放炮的安全要求,進(jìn)行放炮作業(yè),并需加強(qiáng)支護(hù),設(shè)專人檢查瓦斯和觀測(cè)突出預(yù)兆;在在煤層內(nèi)作業(yè)時(shí),必須有一個(gè)吊桶在工作面待命,發(fā)現(xiàn)突出征兆,工作人員應(yīng)立即升井撤到安全地點(diǎn)。
對(duì)穿過煤層段,采用鋼筋井圈背板臨時(shí)支護(hù)防止片幫,掘進(jìn)夠模板高度后,應(yīng)立即進(jìn)行澆注砼永久支護(hù),掘支段高不得超過2.0m。
從探煤開始,每班必須有專人觀察突出預(yù)兆,每一入井人員都必須掌握煤與瓦斯突出預(yù)兆知識(shí),出現(xiàn)以下情況之一時(shí)井下所有人員必須立即乘坐吊桶升井,并及時(shí)向調(diào)度室值班領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)采取措施。
煤層層理紊亂,煤軟硬不勻或變軟,煤暗淡無光,傾角和厚度變化,煤由濕變干,煤層頂?shù)装宄霈F(xiàn)斷層、短裂,波狀起伏。
工作面壓力增大,煤壁外鼓,煤巖開裂,片幫、掉碴,煤巖自行剝落,底鼓、鉆孔變形。
瓦斯增大或忽大忽小,悶人,煤塵增大,氣味異常。
打鉆時(shí)卡鉆、頂鉆、噴煤和瓦斯。
來壓聲響,煤炮聲、深部巖層爆裂聲。
當(dāng)井筒停電,停風(fēng)造成瓦斯超限、恢復(fù)送風(fēng)前,必須嚴(yán)格執(zhí)行排放瓦斯安全措施。
8、打鉆施工安全措施
參加打鉆作業(yè)人員必須熟悉施工措施,在作業(yè)前應(yīng)認(rèn)真貫徹施工措施并簽名,工作中認(rèn)真負(fù)責(zé),聽從班長(zhǎng)(鉆機(jī)司機(jī))的指揮,新配人員要知道鉆機(jī)的一般性能和原理,了解施工地點(diǎn)設(shè)備和設(shè)施狀況,做到心中有數(shù)。
打鉆施工地點(diǎn)必須設(shè)專職瓦斯檢查員跟班檢查,經(jīng)常檢查作業(yè)地點(diǎn)的瓦斯含量情況,當(dāng)鉆孔快接近煤層時(shí)每隔30分鐘檢查一次瓦斯,接近和穿煤層時(shí)每隔10分鐘檢查瓦斯一次,并做好瓦斯檢查記錄,當(dāng)孔口管周圍瓦斯?jié)舛冗_(dá)到1.0%時(shí)應(yīng)立即停止鉆進(jìn),切斷電源,撤出人員,加強(qiáng)通風(fēng)進(jìn)行處理,待瓦斯?jié)舛冉档揭?guī)定范圍時(shí)再行鉆進(jìn)。
在鉆進(jìn)過程中,當(dāng)鉆頭接近和穿過煤層時(shí)應(yīng)放慢鉆進(jìn)速度,以便搞清煤層的準(zhǔn)確距離和層厚,裝卸鉆桿時(shí),精力要集中,鉆機(jī)沒有停穩(wěn)之前不得裝卸鉆桿。鉆機(jī)司機(jī)和裝卸鉆桿人員要配合好,沒有裝卸鉆桿人員的同意不得開機(jī)。
新配人員要進(jìn)行鉆機(jī)的原理、性能的培訓(xùn)學(xué)習(xí),掌握其操作要求。
9、所有入井人員都必須配帶隔離式自救器和礦燈,排放瓦斯期間井架周圍設(shè)專人警戒,并嚴(yán)格執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》、《煤礦安全規(guī)程》、《山陽煤礦副井掘砌工程施工組織設(shè)計(jì)》和《山陽煤礦副井施工作業(yè)規(guī)程》以及本措施和井筒施工期間制定的各種補(bǔ)充和專項(xiàng)措施中的有關(guān)規(guī)定。
七、人員組織及工期安排
見附表



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