揭煤措施.docx

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揭煤措施

庆华集团百灵煤炭有限公司

1320南翼采区回风石门揭3#煤层掘进工作面

顶板控制实施方案与防突安全措施

施工单位：

宏源公司

单位负责人：

曾余德

编制人：

李维明

编制日期：

2008年4月12日

编审人员签字

规程（措施）名称

1320南翼采区回风石门揭3#煤层掘进工作面顶板控制实施方案与防突安全措施

编制人

年月日

审核人

年月日

项目经理

年月日

调度室

年月日

安质部

年月日

生产技术部

年月日

通防部

年月日

机电部

年月日

采掘副总

年月日

机电副总

年月日

通风副总

年月日

安全经理

年月日

总工

年月日

会审意见

1320南翼采区回风石门揭3#煤层掘进工作面顶板控制实施方案与防突安全措施

一、编制依据

1、《煤矿安全规程》

2、《防治煤与瓦斯突出细则》

3、《煤矿建设安全规定》

4、根据兰州煤炭设计研究院设计的《1320南翼采区回风石门平、剖、断面图》（S1050（YH）170.1-1）为依据。

二、工程概况

1、岩巷施工

岩巷按设计要求掘进，巷道掘宽4000mm，净宽3800mm，掘高3500mm，净高3400mm，墙高1500mm，净断面S净=11.3m2，掘进断面S掘=12.3m2，，支护形式为锚喷或锚网喷砼，标号C20，厚度100mm，锚杆采用Φ18×1800mm扭矩应力树脂锚杆，矩形布置，锚杆间排距1000×1000mm。

根据甲方提供的资料，1320南翼采区回风石门掘进时要分别穿过3#和2#煤层，3#煤层平均厚度8米。

根据1260运输石门揭露3#煤层的情况，施工过程中顶板不易控制，需要采取特殊措施。

附图《1320南翼采区回风石门平、剖、断面图》。

2、本施工措施是对穿过3#煤层进行编制，正常施工中，仍执行原《1320南翼采区回风石门作业规程》中的有关规定。

在压力降到0.4Mpa以下时，工作面方可正常掘进，具体步骤如下：

1）、按《1320南翼采区回风石门作业规程》正常掘进，每次炮后必须在工作面迎头仰角60º、70º打2个探眼，深度不小于5.0m，控制3#煤层底板到迎头的法线距离，不得小于1m的保护岩柱。

2）、巷道掘到煤层底板，见煤前3m开始加强支护，超前3m以棚间距0.6m为单一循环进尺，每架棚用风镐先掏两帮架棚腿，再掏顶部架顶梁，最后掘进中间部位拉底架底梁。

以顶板为主，椭圆棚中拱梁和两帮立腿均有Φ22孔，间距500mm，每间隔1m上焊1个拉环，用Φ20×600mm拉杆，与第二架棚错开，将拉杆上好，每架棚上拉杆13根，为一个循环开始喷砼100mm厚，并在工作面迎头第一架棚边缘继续打钻压管注浆。

3）、巷道掘至保护岩柱接近1m时，按半圆拱形断面开始扩帮拉底，开始架棚支护，棚间距为0.6m，并对巷道顶部打注浆孔，间距350mm，与前进方向夹角3º，扇形布置钻孔，孔深5m，然后将Φ42mm、长5m的无缝钢管用机械压入，以压力不小于2Mpa注入高压玻璃水泥浆，进行固化和超前支护，待围岩（煤）形成固化带后（不少于14小时）再进行打眼放炮。

进入煤层4m重新进行以上打钻注浆固化操作

4）、在打注浆孔时，如果发现顶钻、夹钻或喷孔时，应立即停止打钻，并观测工作面和回风的瓦斯浓度，如果超过《煤矿安全规程》规定时，立即撤人并切断工作面动力电源，待瓦斯浓度降到1%以下时，再进入工作面检查，确认无危险厚，方可继续作业。

5）、工作面迎头顶板见煤时，应检查揭露煤点的注浆效果和超前支护的强度及煤固化的效果，根据现场实际情况，如果钻孔注浆后没有达到预期效果，从起拱线到顶板加密注浆孔，间距为350mm，再根据现场实际情况进行调调整，既达到注浆固化效果，又达到超前支护的目的。

6）、在顶板进入煤以后，继续采取进尺0.6m，每架棚先用洋镐先掏两帮架棚腿，再掏顶部架顶梁，最后掘进中间部位拉底架底梁，随巷道不断掘进，从顶板见煤逐步到全断面见煤，打钻孔、压管注浆孔也随着从顶板到两帮都有超前注浆支护和超前导管支护，不发生片帮冒顶。

但注浆固化超前厚度不准小于1米。

达到1米时，依照上述进行第二排注浆，掘进循环施工，注浆循环为4米。

7）、注浆眼布置均在断面内煤体中，按轮廓线布置煤落到巷道底板法线距1.0米为止。

8）、当巷道掘进10m后，后巷注浆强度已固化，喷砼也到达一定的强度，垂直巷壁，沿巷道周边布置钻孔，间距420mm、排距600mm、长度3.0m的规格，以Φ42×3000mm无缝钢管，对已成形巷道的周边进行壁后注浆，形成注浆厚度3.0m的固化带。

9）、巷道底板用C15砼填筑，并砌筑好200×200mm水沟，保证巷道净断面积11.3m2

10）、当煤巷掘进过程中，顶、帮和底眼在打超前钻孔煤层底板500mm时，停止注浆，直到掘透煤层底板平距3m后，采用正常支护。

附图《超前小导管施工布置断面图》

附图《超前小导管施工布置剖面图》

附图《系统注浆小导管施工布置断面图》

附图《系统注浆小导管施工布置剖面图》

三、2m处揭煤施工

1、当掘进至距煤层垂距2m时，采取远距离放炮全断面一次揭开煤层，孔内瓦斯高时应进行释放，待瓦斯降至规定浓度以下时方可采取远距离放炮全断面一次揭开煤层。

2、煤层段支护形式严格按本措施中的有关规定进行加强支护，直到全断面进入顶板岩层为止。

3、循环进尺0.8～1m。

4、揭穿煤层时爆破采用远距离放炮，放炮地点设在副斜井1320水平向上30m的井筒内，所有人员避开井筒躲避硐内。

所有回风巷道内的作业人员全部升井，并停止该区域除风机电源和监测设备电源以外的所有电源。

5、放炮1小时后，根据调度室瓦斯探头显示，浓度降至1％时，由瓦检员、把关人员入井查看情况，确认无问题后其余人员方可入井作业。

6、入井后首先应由瓦检员、安检员重点检查工作面瓦斯、顶板、通风情况，无异常情况时其他人员方可作业。

7、放炮后应立即进行揭开岩、煤面的支护，支护必须达到设计要求。

二、过石门门坎的半煤巷及煤层段掘进

若一次揭煤爆破未能全断面揭开煤层，则在过门坎的半煤巷及煤巷段掘进过程中，仍采取远距离放炮，并且严格按照本措施中的有关规定进行支护。

严格控制进尺，支护必须达到设计要求，所有工作必须按措施严格执行。

四、进入煤层前后和在全断面煤层中注浆施工措施

1、因3#煤层比较松软破碎，极易片帮冒顶，采用超前钻孔压管注浆工艺，对松软煤层进行注浆固化，煤巷施工时，必须在超前固化带中施工，以保证安全生产。

2、在进入煤层前法线距离接近1m，煤层底板平距3m，超前打钻压管注浆，在半圆拱形棚架下进行以前进方向3º夹角扇形布置，注浆Φ42无缝钢管，长度为5m，导管顶部为锥形，以方便压入和施工，尾部留有1.5m无扩散孔，其余部分均打Φ8mm扩散孔，间距150mm。

超前导管每隔2.5米一组，依次进行。

煤体进行注浆。

外露部分不得超过100mm，每个导管口都有球阀，在注浆结束后及时封口，避免溢浆。

3、注浆压力达到1Mpa后，稳压时间2分钟及时关闭球阀，达到上述要求后即转入另一孔。

4、注浆顺序必须从两侧向中间（正顶）对称注浆。

5、二次打眼加注浆管进行注浆，注浆压力必须达到2Mpa，也是从两侧向中间对注，终注孔在拱中。

注浆管间距为800mm～1000mm也在一次注浆轮廓线上。

6、浆液必须拌一桶用尽一桶，只准在用尽一桶后，拌下一桶。

7、注浆管与球阀间用铁丝联好后，避免断开伤人，避免丝扣损坏。

五、注浆材料

根据要求，注浆材料采用水泥浆+水玻璃充填加固，凝固后起超前支护和导管前探梁超前支护的作用，初步先用水泥浆，水灰比为1：

1，水玻璃波比度为40，掺量为5～7%，水泥用32.5级普通硅酸盐水泥。

六、注浆工艺

1、在巷道注浆施工中，因煤体松软破碎，煤层中的瓦斯压力低于0.4MPa，所以，注浆压力达到1MPa时便停止注浆，瞬间最大值不得超过1.5MPa，以避免工作面迎头煤体整体压出。

2、注浆参数选取依据

浆液扩散半径R=（2～3）L

L=（120～150）r

r———爆破药包半径mm

L———爆破裂痕长度mm

因注浆孔选用Φ42mm，固浆液扩散半径R=2×21×120=5040mm。

根据水玻璃掺合量选定初凝时间为三分钟～七小时，终凝时间30分钟～14小时。

3、打Φ42mm注浆孔→安装注浆管、上球阀→布置注浆设备→完善注浆系统→进行压力试验（注浆系统试验，压力不小于1.5MPa，并维持10～15分钟不泄压）→按比例配制浆液→安装输浆管路注浆→注浆压力达到终压时持续10分钟结束→注浆孔闸阀封口→拆除注浆管路→注下一个孔。

4、注浆系统及设备

1）注浆泵：

选用YZB-50/70型双调速高压泵一台。

2）输浆管路采用Φ28高压管150m。

3）浆液拌制用200L铁皮桶搅拌。

4）压力表用0～4MPa压力表2块。

5）止浆塞：

为了防止注浆后或在注浆时浆液从其他锚杆流出，用1.2寸闸阀堵头，在注浆时将漏浆的锚杆或漏浆部位堵住，等待凝固。

6）11#工字钢、水泥和水玻璃及其它材料，另附明细表。

七、质量技术要求

1、严禁按设计要求进行打注浆孔和安装注浆导管。

注浆孔的深度及注浆导管的长度必须符合设计要求，注浆孔打好后必须用高压风将孔内吹干净，然后再用风钻压入注浆导管。

2、注浆导管要严格按设计要求进行加工制作。

注浆导管管体材质要合格，浆液拌制用水为施工用水，严禁使用井下污染水拌制。

3、浆液拌制要按比例准确计量拌制，注一桶拌一桶，防止拌制的过早而初凝，禁止在没有注完的情况下再加水泥，水及水玻璃。

4、搅拌浆液时，先按规定数量加水，然后加水泥，加水泥时要边加边搅拌。

拌制成的浆液一定要均匀，无沉淀。

5、要防止使用的水泥在井下放置时间过长而受潮凝固，本班用多少，提前2小时下到工作面，受潮凝固水泥严禁使用。

6、在注浆时，对已压入的导管均装好闸阀，以免漏浆、跑液。

7、注浆结束标准：

单孔注浆压力维持在1MPa达5分钟或达到标定的标准要求时方可停止该孔注浆，最大压力不超过1.5MPa。

8、注浆过程中，要详细记录每个注浆孔的注浆参数，对注浆孔要编号，记录每个的注浆量、注浆压力和注浆时间，观察巷壁和工作面迎头的变化，如发现煤体有倾出现象时，立即停止注浆。

9、注浆结束后，工作面继续向前掘进，检验注浆效果，以便及时调整注浆孔间距，以达到最佳效果。

10、严格按巷道中腰线架设支架，避免二次返工。

八、安全措施

（一）、揭煤安全技术措施

为保证揭煤安全，必须采取安全防护措施，措施主要包括：

远距离放炮和压缩氧自救器。

1、远距离放炮

1）、在工作面第一次揭煤时，必须采用远距离放炮，放炮地点设在副斜井1320水平向上30m的井筒内，所有人员避开井筒躲避硐内。

2）、放炮电缆采用专用放炮电缆，采用MFB-200发爆器放炮。

3）、放炮员、安检员、瓦检员在检查装药联线、安全措施无问题后，到达地面安全地点进行放炮。

4）、放炮前切断井下除风机、监测设备外的所有电源。

5）、对于参加揭煤施工的人员要进行安全培训，并通过考试合格后方可上岗工作。

6）、参加揭煤及煤巷掘进的所有特殊工种必须持证岗，并要求有一定的实际工作经验，要进行实际考核。

7）、揭煤期间风筒距迎头距离不超过2米，杜绝瓦斯局部积聚。

2、压缩氧自救器

每一入井人员必须佩戴便携式瓦斯报警仪器和压缩氧自救器。

3、探眼钻杆进入煤层时，必须严格掌握每米煤屑量和测定瓦斯涌出量及压力变化情况，必须满足防突规定。

（二）、顶板管理安全技术措施

1、在进入煤层前3m开始按照本措施规定加强对顶

板进行支护。

2、在掘进时随时观察顶板情况，如有变化及时进行处

理。

3、严格执行“敲帮问顶”制度。

（三）、注浆安全技术措施

1、注浆时，要连接好各个输浆管的接头，防止漏浆及管路脱落伤人。

2、注浆和拌浆人员要配戴眼镜等劳保用品，防止浆液溅起对人身造成伤害。

3、注浆机要有专门指定的人员按注浆泵的使用要求进行操作。

4、注浆前先仔细检查注浆设备、管路和连接部位等，并进行清水试机，在确保设备连接可靠后方可注浆。

5、注浆过程中，随时检查注浆泵、制浆桶液位和管路等的变化情况，如有异常，立即停机检查，待查明原因排除故障后，方可继续工作。

6、注浆时如发现跑浆、漏浆时，应及时处理。

7、注浆前必须对注浆泵和输浆管路系统进行耐压试验，试验无异常时，方可使用。

8、注浆过程中，注浆压力突然上升时，必须停止注浆泵的运转，缓慢卸压后方可处理。

9、注浆结束后，用清水洗输浆管路及注浆泵的过流部分，冲洗至泵内出浆管出清水为止。

（四）、其他安全技术措施

1、每班必须有专职瓦检员现场检查瓦斯，并配带便携式瓦斯警报仪。

2、工作面必须保证“三专两闭锁”灵敏可靠，每班施工前做瓦斯报警断电试验，否则不能生产。

3、放炮员、班组长必须配带便携瓦斯报警仪，并定期调校。

4、安监部每班派专人现场监督和指示。

5、爆破前，所有不装药的眼、孔都应用不然性材料充填，充填深度不应小于爆破孔深度的1.5倍。

6、工作面放炮时，必须执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制，炮眼内必须装水炮泥，采用正向爆破。

7、岩巷掘进时，必须放小炮，放炮地点设在副斜井1260开口下30m。

8、岩巷掘进接近煤层时，必须打超前探眼，深度不小于8m，并测定每米煤粉量，确定有无突出危险性，确定下一步工作安排。

9、工作面所以电器设备完好，合格率必须到达100%不得有失爆现象，电工每班检查一次，出现故障，及时处理，不得带病作业。

10、工作面掘进时，因煤层松软，经过注浆固化，形成超前支护和超前导管，放小炮或直接用风镐落煤刷帮、挑顶，对暴露面及时架棚，并帮、顶接实、接牢棚架间用拉杆及时固定。

11、架棚时，严格按巷道的中心和腰线作业，拉底、开帮、挑顶等各项工作要一次到位，严禁二次返工，来回移动棚架，并及时将连接端口用螺丝紧固，上好拉筋，帮和拱顶用拉杆和木楔背紧靠实。

12、工作面多台风钻打注浆孔时，要分段分区域，避免

断钎伤人。

最近两台风钻作业距离不小于2米。

13、工作面必须有直通矿调度的电话。

14、工作面所有施工人员必须配带压缩氧自救器。

15、施工中，工作面若出现动力现象（如片帮、冒顶，煤体倾出、移动等）立即停止工作，观测瓦斯和煤帮变化情况，立即向矿调度汇报，现场采取应急措施。

16、每班施工前，必须在班前会向所有人交代好施工方案和每道工序，责任落实到人，执行现场交接班制。

17、其他安全措施，应执行《煤矿安全规程》、《1320南翼采区回风石门作业规程》。