王峰煤矿揭煤组织设计 推荐.docx
《王峰煤矿揭煤组织设计 推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《王峰煤矿揭煤组织设计 推荐.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
王峰煤矿揭煤组织设计推荐
工作面瓦斯检查牌板
地点
日期
年月日
班次
检查
次数
工作面
回风流
检查时间
检查人
CH4%
CO2%
混合气体%
CH4%
CO2%
混合气体%
0点
班
第一次
第二次
第三次
8
点
班
第一次
第二次
第三次
4
点
班
第一次
第二次
第三次
韩城矿业公司王峰煤矿
主斜井揭煤施工组织设计
施工地点:
施工单位:
单位负责人:
技术负责人:
编制人:
编制日期:
第一章工程概况
一、矿井概况
陕西陕煤韩城矿业有限公司王峰煤矿设计生产能力4.00Mt/a,采取斜、立井开拓。
工程位于韩城矿区东北端深部,行政区划隶属于陕西省韩城市王峰、枣庄、林源三乡管辖。
主斜井井口坐标:
X=3950467.000,Y=19458631.893,Z=+470.000(底板),倾角-6°,方位角292°34′33″;工程量为3100m(其中,钢筋砼碹支护长度20m;表土及风化松软段钢格栅+网+喷支护长度约40m;锚网喷支护的井筒基岩段2250m)。
王峰煤矿主斜井筒净径5.6m,井高4.7m,井口标高+470m。
采用锚、网、索喷支护。
第一标段3100m。
根据泊江海子矿井风井井筒检查孔钻孔柱状图可知井筒施工将穿过3个煤层,煤层为:
黑色,条痕褐黑色,以暗煤为主,亮煤次之,含少量丝炭,及镜煤条带,局部夹镜煤透镜体,弱沥青光泽,性脆,易碎,较软,半暗淡型煤,与下伏岩层明显接触。
煤层瓦斯含量较低,属低瓦斯矿井。
掘进工作面施工至551.8m处将首先揭露3-1煤,其后将3-1下煤、3-2煤层,根据有关规定,为风井揭煤施工安全生产起见,特制定本措施指导施工。
第二章煤层位置及瓦斯情况
1、所揭煤岩层赋存状况
依据《泊江海子矿风井揭3煤地质说明书》,预计3-1煤顶板深度551.8m,煤层厚度为0.7m,3-1下煤顶板深度为563.0m,煤层厚度为0.95m,3-2煤顶板深度569m,煤层厚度0.3m。
所揭煤(岩)层为向北西倾斜的单斜构造,倾向N30~40W,地层倾角1°~3°,地层产状沿走向及倾向均有一定变化,但变化不大(见表1)。
3-1煤顶板为粉砂岩,厚度1.80m,灰色,块状,以石英为主,少为岩、煤屑,泥质胶结,下部含较多植物化石;底板为泥岩,厚度0.5m,深灰黑色,块状,参差状断口,含较多植物化石及煤屑,具有一组滑面,质软。
3-1下煤顶板粉砂岩,厚度0.9m,灰色,以石英为主,含少量长石及岩屑,局部有植物茎叶化石及煤屑,泥质胶结,微含水。
底板为砂质泥岩,厚度3.05m,灰色,块状,平坦状,参差状断口,夹粉砂条带,上部含少量煤屑及植物化石碎片,较软;
3-2煤顶板为粉砂岩,厚度2.0m,灰色,以石英为主,少为长石及岩,煤屑,夹薄层砂质泥岩,泥质胶结,与下伏岩层明显接触。
底板为细粒砂岩,厚度3.7m,灰白色,以石英为主,长石次之,含少量岩,煤屑,次圆状,分选较好,泥质胶结,微含水,具微斜层理。
风井3-1、3-1下以及3-2煤层层位主要有风井、副井、主井三个检查孔资料,通过测井解释控制,控制程度较高。
我单位施工时该矿井按高瓦斯矿井进行管理。
附:
图1风井煤系地层柱状图
2、构造及水文地质情况
本井筒所揭3煤(岩)层区域为一单斜构造,无断层、褶曲等地质构造。
依据勘探地质资料,煤层顶部有一弱含水层,井筒掘砌预计涌水量8.0m3/h。
3、煤层瓦斯含量
据井田地质勘探资料:
3-1煤层CH4含量0.00~0.04ml/g,平均0.01ml/g自燃瓦斯成分0.00~7.51%,平均3.47%。
3-1下煤层CH4含量由于钻孔测定少煤层CH4含量为0ml/g,自燃瓦斯成分3.47%。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,将对风井揭3-1、3-1下煤执行局部综合防突措施,对3-2煤执行接远距离放炮直接揭穿。
图1风井煤系地层柱状图
第三章井筒揭煤防突措施工艺流程
我们本着“安全第一、预防为主”的原则,按照矿方提供的揭煤设计,揭煤施工按探煤——瓦斯排放——放炮揭煤的顺序进行。
附:
图2揭煤防突措施工艺流程
一、揭煤前准备
1、成立风井揭煤领导小组
组长:
陈志文
副组长:
孙建李朝敬邵长华孙斌
成员:
揭煤相关职能部门分管负责人以及工程技术人员
揭煤领导小组成员跟班期间负责风井井筒揭煤期间有关措施的落实、警戒的设置以及对通风、送电、撤人等情况进行监督,处理有关问题。
2、揭煤前,由项目经理组织调度站、技术股、机电队、施工队、安调站等一起对揭煤区域的通风系统、机电设备、监控、通信系统等进行一次全面的检查,针对查出的问题,必须指定人员限期解决,否则,不准施工。
3、放炮由揭煤小组组长或小组成员统一指挥,响炮前由小组成员检查警戒、撤人、停电等措施执行情况,无误后,方可下达放炮命令。
4、各部门责任
1)技术股
负责防突设计、措施在现场的落实,以及工程质量的监督管理。
负责记录有关揭煤情况的汇报,及时反馈到相关领导、通知揭煤领导小组成员跟班;负责通知远距离放炮时揭煤区域停送电。
2)机电队:
负责揭煤期间供电系统的安全检查,杜绝失爆失保现象的发生。
3)安调站
督促各项措施在现场的落实、整改情况。
与相关单位共同验收措施钻孔、前探钻孔。
负责揭煤期间的统一协调调度,传达揭煤领导小组的指令,即使向揭煤领导小组汇报现场信息以及监控探头的维护、调试,确保断电灵敏可靠。
4)地质员
负责突出危险性预测,防突资料的收集及瓦斯管理等。
负责与安检处共同对地质钻孔进行验收,并收集地质钻孔资料,掌握揭煤距离及构造情况,及时提供地质及测量资料。
5、揭煤工序安排
①井筒掘进至累深541.8m(即距3-1煤层顶板法距10m)时,施工3个前探钻孔以确定煤(岩)层位,并至少有两个全孔取芯。
钻孔深入3-2煤底板不少于0.5m。
在井筒掘进至累深546.8m(即距3-1煤层顶板法距5m)时,对3-1煤层进行工作面突出危险性预测:
若预测为突出危险工作面,则采取局部综合防突措施;若预测为无突出危险工作面,则采取安全防护措施施工至3-1煤层顶板法距3m位置(井筒深度548.8m)。
掘砌至3-1煤层顶板法距3m位置时,采用K1、D值再次对工作面进行验证:
若验证无突出危险,执行揭煤远距离爆破安全技术措施。
若验证有突出危险,将采取排放措施和水力冲孔措施,确认无突出危险时,方可执行揭煤安全技术措施远距离放炮揭穿3-1煤。
在井筒掘至累深558.0m(即距3-1下煤层顶板法距5m)时,对3-1下煤进行工作面突出危险性预测:
若预测为突出危险工作面,则采取局部综合防突措施;若预测为无突出危险工作面,则采取安全防护措施施工至3-1下煤层顶板法距3m位置(井筒深度560.0m)。
掘至3-1下煤层顶板法距3m位置时,采用K1、D值再次对工作面进行验证:
若验证无效,则补充工作面防突措施;若验证仍然有效,则执行远距离放炮揭穿3-1下煤。
掘至距3-2煤顶板3m位置时(井筒深度566m),直接采取远距离放炮揭穿该煤层。
图2揭煤防突措施工艺流程图
二、局部综合防突措施
1、探明煤层层位
为了探明下方煤层层位,在井筒工作面距3-1煤法距10.0m处(即井深541.8m)施工三个前探钻孔,其中1#、2#为全孔取芯,前探钻孔穿过煤层底板不得小于0.5m。
具体参数见下表:
图3风井前探钻孔示意图
风井揭3-1煤层前探钻孔参数
孔号
方位角α(°)
倾角(°)
见3-1煤(m)
止3-1煤(m)
1
0
70
10.2
10.9
2
90
70
10.1
10.8
3
270
70
10.3
11.0
前探钻孔施工过程中地质人员现场跟班,详细记录钻孔开孔位置、见煤深度、止煤深度及孔深,并根据钻孔岩芯资料,分别绘制每个孔的柱状图及预计的煤层岩柱状图、地质剖面图、所揭煤层底板等高线图。
2、工作面预测预报
在工作面分别掘砌到距3-1、3-1下煤层顶板法距5m(井筒深度分别为546.8m、558m)前,各施工3个预测孔,采用综合指标法(D、K值)和钻屑瓦斯解析指标法K1值进行工作面预测,并取煤样化验3-1煤层的Δp、f、K、a、b值,计算D、K值,预测卸压煤层的突出危险性。
根据预测指标及取煤样化验情况,确定煤层是否具有突出危险:
若指标及煤样化验结果均未超标则视为工作面无突出危险,采取安全防护措施施工至距煤层顶板法距3m位置;
若法距5m处预测指标或煤样化验有超标的,则必须采取工作面消突措施。
钻孔穿透煤层全厚进入煤层底板不小于0.5m。
钻探过程中要注意观察是否有顶钻、卡钻、喷煤,喷瓦斯等现象,并做好如下工作:
1、钻孔施工时详细记录煤层的准确位置和厚度,推算煤层倾角和倾向,顶底板岩性、地质构造等情况。
并做好素描图。
2、设技术员和专职安全员观察钻机钻进情况,准确确定煤层实际位置和安全检查。
3、探煤前及时检效井下瓦电、风电闭锁系统,确保瓦斯浓度到达0.8%井下全部停电。
检查入井电气设备完好情况,使之保证完好,不完好的设备必须拆除更换。
4、探煤时瓦检员在井下随时检测瓦斯浓度,确保瓦斯浓度达到1.2%以上时能够及时撤人。
5、对煤进行肉眼鉴别。
3、工作面防突措施
采取工作面施工排放钻孔措施,钻孔终孔间距为2m,并控制到井筒轮廓线外5m以上的煤体。
三、防突系统
1、通风系统
凿井期间,井筒内布置一趟Φ800mm胶质风筒(10m/节),两台FBD-Ⅱ-No6.3/2×18.5KW型对旋风机(其中一台备用,采用双风机、双电源能够自动切换)向工作面进行压入式通风。
单台风机风量为296~543m3/min,风压为1503~5073pa,高效风量为425m3/min,井筒最大通风距离按630m,工作面最多按25人计算。
1、风量验算
1、按人数计算:
Q1=1.2×4N=1.2×4×25=120m3/min
式中:
Q1—掘进工作面实际需要的风量,m3/min。
N—掘进工作面同时工作的最多人数,取N=25人。
2、按炸药量计算
Q2=7.8×/t=669.83m3/min。
式中:
Q2---爆破后工作面所需风量,m3/min。
t---爆破后井筒通风时间,30min
A---井筒全断面爆破的炸药量,307.8㎏
S---井筒净横截面积,45.36m2
K---淋水系数,K取0.3
L--井筒炮烟稀释安区距离,L=300m
3、通风机最大风量Qmax=Q2×1.2=669.83×1.2=803.8m3/min
4、由于采取双风机通风,因此单风机Q单=Qmax/2=803.8/2=401.9m3/min
5单台风机压入式通风风压验算
H=R×Q2×Q高效=41.58×6.7×7.08=1972.39Pa
式中:
H-压入式风机全压,Pa
R-胶质风筒风阻,
R=Rm+Rz+Rc=6.5×6.3+0.38+0.25=41.58Pa·s2/m3
Q2-工作面所需风量,Q2=401.9m3/min=6.7m3/s
Q高效-通风机高效风量,Q高效=425m3/min=7.08m3/s
由上述计