1330运输石门揭煤专项设计及安全技术措施带设计图Word格式文档下载.docx
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为确保安全顺利揭穿M1煤层，决定在M1煤层底板留设2ｍ（法线距离）的安全岩柱，然后采用远距离爆破方法揭开M1煤层。
第二部分揭煤组织管理
一、领导组织
为确保揭煤工作有条不紊安全地进行。
特成立揭煤领导小组,指挥、落实揭露M1煤层工作：
组长：
xxx
副组长：
xxx、xxx、xxx、xxx...
成员：
生产技术科、调度室、安监科、通防部、机电部、开拓工区、通防工区负责人
二、职责划分
揭煤前，指挥组长应组织召开揭煤工作预备会，对各环节作详细布置，落实人员，明确责任，揭煤领导组负责牵头落实揭煤各项措施。
组长、副组长等揭煤期间在矿调度室指挥揭煤工作。
岗位职责要求如下：
1、总工程师（xxx）负责对该石门揭穿M1煤层技术全面负责，负责组织揭煤设计的编制、审批、上报、贯彻、实施，负责揭开M1煤层时爆破指令的下达及发生灾害时指挥抢险救灾工作。
2、安全矿长（xxx）负责对1330运输石门揭开M1煤层过程中的措施落实情况进行监督和检查。
3、生产矿长（xxx）负责按照1330运输石门揭煤设计规定的揭煤步骤进行本次揭煤工程，落实本次揭煤所需的人力、设备和材料。
4、机电矿长（xxx）负责指挥停送电及监督检查电器设备的防爆性能等工作。
5、通防副总工程师（xxx）负责揭煤期间的瓦斯和防突管理的技术指导，负责收集、整理并上报相关数据，监督防护措施到位情况和各种钻孔的施工情况，负责远距离爆破作业组织实施远距离爆破揭煤措施。
6、调度室（xxx）负责协调好各部门搞好本次揭煤工作，作好石门揭煤专题调度记录，及时反馈揭煤现场情况，负责1330运输石门监测监控和通讯设备安设工作，协调井下和井上的联络，保障揭煤工作顺利进行。
7、生产技术科（xxx）负责掘进岩柱期间安排专人分三班现场值班，按设计要求预留岩柱；
负责记录、收集、整理资料、提供M1煤层的地质资料，确定煤层位置。
8、安监科（xxx）负责清查下井人员升井情况，负责安全技术措施站岗、撤人、以及井口警戒的落实情况，负责对1330运输揭煤过程进行全程监督，制止“三违”作业。
9、通防部（xxx）负责揭煤期间的瓦斯和防突管理的技术指导，负责收集、整理并上报相关数据，监督防护措施到位情况和各种钻孔的施工情况。
10、机电部（xxx）负责现场停送电指挥工作，负责负责远距离爆破期间停送电工作。
对揭煤工作面和揭煤回风系统的机电设备要重点检查，杜绝失爆现象，并做好检查记录。
11、通防工区（xxx）负责按设计及措施要求施工地质孔、抽放孔，进行突出危险性预测和措施效果检验、压力监测记录工作、瓦斯抽放管路的敷设、瓦斯抽放参数（抽放瓦斯浓度、抽放瓦斯量、负压）测定、计算抽放量、安设压风自救系统、安设防突反向风门及相关安设通风设施，、安排专职瓦检员检查瓦斯等工作。
负责落实人员编制揭煤后瓦斯排放、入工作面检查工作。
12、开拓工区（xxx）负责按本设计及措施要求现场施工掘进、施工远距离爆破的炮眼，并清孔、完成迎头临时支护、安排专职爆破员做引药及装药联线工作，并准备好脚线、竹（木）制长炮棍、炮泥及剥线工具；
负责准备风煤钻和预测钻杆及相关材料运输准备。
安装、管理揭煤工作面、爆破地点的各项安全防护措施。
13、各工区、科室配合安检科清查本单位的出入井人数，及时汇报调度室。
第三部分揭煤程序
一、1330运输石门揭穿M1煤层，从石门距煤层法线距离15m岩柱开始，直至穿过煤层到煤层顶板的全过程。
采用钻屑指标法进行防突措施效果检验，以K1值作为突出危险性指标进行判断。
实测得到的任一指标（Smax值、K1值）大于或等于临界值时，该工作面预测为突出危险工作面；
反之，为无突出危险工作面。
表1钻屑瓦斯解吸指标法指标临界值
煤样
Δh2指标临界值/Pa
K1指标临界值/[ml·
（g·
min1/2）-1]
干煤样
200
0.5
湿煤样
160
0.4
二、石门揭煤实施流程图
本次揭煤采用五步揭石门法揭开M1煤层，具体步骤如下：
第一步：
准确控制煤层层位，掌握煤层赋存位置、形态，在1330运输石门掘进工作面距煤层法线距离15m时，探明M1煤层和测定煤层瓦斯压力。
一、探明M1煤层
当石门掘进至距煤层法线距离15m时，即停止掘进，由开拓工区清理好钻场，通防工区进场施工2个穿透M1煤层全厚的地质兼测压钻孔，且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，探明前方煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。
表2超前探测钻孔设计参数
孔号
孔径
倾角
方向角
预计见煤点
孔深
备注
1
Φ90mm
平行巷道中线
15m
17.5
穿过煤层全厚0.5m
2
-66
45m
47.5m
图1：
超前探测钻孔布置示意图
二、收集地质资料
施工钻孔时生产技术科地质人员必须现场值班，根据钻孔情况，收集该石门的地质资料，特别是地质构造的资料（重点是断层、褶皱等），作好记录，并根据钻孔资料绘制剖面图，为揭煤提供可靠的第一手资料。
三、封孔测压
采用黄泥、水泥封孔测压法，封孔材料为黄泥，水泥或黄泥水泥混合物，封孔方式为手工操作，该方法主要适用于石门揭煤的瓦斯压力测定。
（一）待地质资料收集工作完成后，通防工区必须立即将所有地质钻孔注浆封孔测定M1煤层原生瓦斯压力。
详见下图
（二）封孔技术要求:
a水泥或黄泥水泥混合物,水泥:
黄泥=100:
10；
b封孔深度不小于8米；
c测压导管采用直径6mm的铜管或无缝钢管，测压导管长度大于9米，插入测压室段的铜管每5cm必须开一直径为3mm的小孔；
d铜管外露长度为10cm，且在入井前必须先加工好连接压力表的连接头，并确保连接头不漏气。
图2：
黄泥、水泥封孔测压法示意图
（三）待水泥、石膏混合物凝结后，方可安装压力表。
（四）测压前三天，必须每班观测一次煤层瓦斯压力变化情况,以后每天观测一次，并向通防工区、通防部,作好记录,待压力表的压力稳定后，方可以撤出压力表，进行下一步的工作。
四、掘进时，必须严格按本措施的边探边掘措施掘进。
第二步：
1330运输石门掘进工作面距煤层法线距离7m时，在1330运输石门采取穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯的区域防突措施。
和区域措施效果检验。
一、用ZY150D型钻机施工区域防突钻孔，控制范围：
巷道轮廓线上帮、左右均为12m，下帮6m，孔径为Φ75mm，具体布置与参数详见图。
图3：
区域防突措施穿层钻孔正视图
图4：
区域防突措施穿层钻孔平面图
图5：
区域防突措施穿层钻孔剖面图
二、针对1330运输石门瓦斯抽放由采用地面固定抽放泵进行抽放，管路敷设、抽放钻孔记录、封孔情况记录、抽放及有关参数（抽放系统中的瓦斯浓度、流量、负压）的观测工作由通防工区完成。
三、瓦斯抽放总量的计算：
从打地质构造孔开始，到抽放钻孔施工结束，必须测定钻孔瓦斯自由排放量和钻孔喷孔瓦斯量，瓦斯抽放总量为钻孔瓦斯自由排放量和钻孔喷孔瓦斯量加上预抽瓦斯量之和，由通防工区负责收集资料并计算。
但作为效果检验依据时，只取抽放量之和。
四、对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行验证时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。
经检验，当煤层残余瓦斯压力大于0.7MPa或残余瓦斯含量大于6m³
/t时，则为危险区，继续执行区域防突措施，当煤层残余瓦斯压力小于0.7MPa或残余瓦斯含量小于6m³
/t时，则为无危险区，视为区域性防突措施有效，方可继续掘进。
五、效果检验有效后进行掘进的安全技术措施
（一）生产技术科指定专人分三班现场值班，掌握探眼情况及岩柱厚度。
现场值班人员下班后，必须及时到调度室，并向当班调度员汇报，调度员作好记录，调度室必须将1330运输石门揭煤列为重点调度项目。
（二）石门掘岩柱前，必须在紧靠工作面两帮腰线位置作好标记，（采用风钻在巷道两帮腰线各打一组深度不小于0.5m的“品”字形眼）在测量岩柱进度时，以紧靠工作面的标记眼为准，并将标记眼至工作面的距离向矿调度室汇报。
（三）为防止误穿M1煤层，必须坚持“先探后掘”的原则，具体严格按边探边掘措施掘进。
（四）瓦检员必须严密监测工作面的瓦斯变化情况，严禁空班、漏检、假检，每班瓦检员应最先进入工作面，下班时最后离开工作面。
（五）逼掘岩柱时，若工作面出现岩壁偏帮异常、瓦斯忽大忽小、顶卡钎子及喷孔等煤与瓦斯突出预兆时，必须及时将现场人员撤至安全地点并向矿调度室汇报，待采取措施处理后，检查无安全隐患后，方可恢复工作。
（六）岩柱掘进时，在围岩松软稳定性差的地段，要按照措施规定，搞好支护，且经常进行敲帮问顶。
（七）工作面距煤层法线距离5m时，施工队停止掘进，并立即向调度室汇报。
第三步：
1330运输石门掘进工作面距煤层法线距离5m、3m时，采用钻屑指标解析法预测M1煤层的煤与瓦斯突出危险性。
一、钻屑解吸指标对M1煤层的K1值的测定（距煤层法线距离5m时）
（一）在石门掘进至距煤层法线距离5m时，停止掘进，施工5个穿透M1煤层全厚的预测钻孔（其布置和参数见图），其中5#钻孔沿巷道到煤层法线方向施工，2#、3#孔终孔位于巷道左右帮轮廓线外2ｍ外，2#孔终孔位于巷道右帮2m处，1#沿巷道掘进方向施工，进行突出危险性预测。
（二）岩石段用ZY150D型钻机施工眼子，见煤后立即停止钻进，用压风将孔内岩屑吹干净，改用风煤钻继续施工钻孔，并穿透煤层全厚。
煤层段孔径Φ42mm，打钻速度控制在1.0m/min左右。
表3校检孔设计参数（距煤层法线距离5m时）
Φ75mm
19.5m
21m
穿过煤层全厚
偏左13°
20m
21.5m
3
偏右13°
4
8
29.5m
31m
5
5m
6.5m
图6：
距煤层法线距离5m时的校检孔布置示意图
（三）采用钻屑指标法进行防突措施效果检验，以K1值作为突出危险性指标进行判断。
反之，为无突出危险工作面，参考表1。
（四）当预测为突出危险工作面时，应采取施工瓦斯排放钻孔措施，然后进行措施效果检验，措施有效方可继续掘进。
措施无效时，继续进行排放瓦斯，至止措施有效后方可作业。
二、钻屑解吸指标对M1煤层的K1值的测定（距煤层法线距离3m时）
（一）在石门掘进至距煤层法线距离3m时，停止掘进，施工5个穿透M1煤层全厚的预测钻孔（其布置和参数见图），其中5#钻孔沿巷道到煤层法线方向施工，2#、3#孔终孔位于巷道左右帮轮廓线外2ｍ外，2#孔终孔位于巷道右帮2m处，1#沿巷道掘进方向施工，进行突出危险性预测。
（二）打钻人员用风钻打Φ50mm的钻孔，见煤后清孔，再用风煤钻打Φ42mm的钻孔，穿透全煤层，取样测定K1值和Smax。
见煤后打钻速度应控制在1m/min左右。
并根据钻孔长度准确确定岩柱。
表4校检孔设计参数（距煤层法线距离3m时）
Φ50mm
14.5m
16m
偏左15°
15.5m
17m
偏右15°
25.5m
27m
3m
4.5m
图7：
距煤层法线距离3m时的校检孔布置示意图
第四步：
在1330运输石门掘进工作面距煤层法线距离2m时，采用钻屑指标解析法预测预报M1煤层的煤与瓦斯突出危险性，并将岩柱刷成斜面。
一、采用钻屑指标法进行突出危险性预测
（一）在石门掘进至距煤层法线距离2m时，停止掘进，施工4个穿透M1煤层全厚的预测钻孔（其布置和参数见图），3#钻孔沿法线方向，4#、2#、3#终孔位置位于巷道以法线为中心线，上方、左边、右边各2米进行煤与瓦斯突出危险性预测。
表4校检孔设计参数（距煤层法线距离2m时）
12m
13.5m
偏左20°
13m
偏右20°
9
22m
23.5m
2m
3.5m
图8：
距煤层法线距离2m时的校检孔布置示意图
（四）当预测为突出危险工作面时，应采取施工瓦斯排放钻孔措施，然后进行措施效果检验，措施有效方可继续掘进。
二、当预测为无突出危险工作面时，方可将岩柱刷成自然倾斜面（走向垂直于煤层、倾向平行于煤层，并保证煤层与斜面垂距不小于2m），便于揭煤眼施工，并加强支护。
当预测为突出危险工作面时，应采取施工瓦斯排放钻孔措施，然后进行措施效果检验，措施有效方可将岩柱刷成自然倾斜面（走向、倾向平行于煤层，并保证煤层与斜面垂距不小于2m）。
图9：
岩柱刷成自然倾斜面示意图
第五步：
采用远距离爆破揭开M1煤层。
应一次性揭开全煤层，如遇石门留有门槛等其他没有一次性揭开全煤层的情况，在进行掘进作业时，必须采取远距离放炮，直至全断面揭开M1煤层为止。
一、爆破
（一）爆破条件见表1
表1爆破原始条件
名称
单位
数量
巷道掘进断面积
ｍ2
12.8
炮眼数目
个
48
岩石的坚固性序数f
4～6
雷管数目
炮眼深度
m
2.0
总装药量
kg
19.6
（二）爆破说明书
1、钻眼机具：
使用7655型气腿凿岩机配合Ф42mm一字钻头进行钻眼。
2、爆破器及炸药：
爆破使用MFB－200型发爆器；
炸药选用RMⅢ型煤矿许用乳化炸药
3、雷管：
选用1～5段毫秒延期电雷管。
4、装药联线方式：
采用正向装药，串联联线方式爆破。
5、每个炮眼至少装有一个隔水泥、一个水炮泥，余孔用黄泥封实至眼口，封泥长度不得小于0.5m，岩石段爆破最小抵抗线不得小于0.3m。
6、掘进断面：
7、炮眼深度：
2.5m，取炮眼利用率为90%。
8、单位炸药消耗量：
q＝1.1ke√f/s＝1.1×
525/250×
√5/12.8＝1.85
9、炮眼数目：
N＝qsmη/ap＝1.85×
12.8×
0.2×
0.9/0.4/0.2≈48
其中：
q－单位炸药消耗量；
a－炮眼装药系数，岩巷系数取0.4；
p－药卷重量0.2Kg/卷；
η-取炮眼利用率取90%，
m－药卷长度0.2m/卷；
s－爆破断面积；
表4-3-2装药量及起爆顺序表
眼号
眼名
眼数∕个
眼深∕m
装药量
爆破顺序
联线
方式
装药结构
单孔
小计
卷数∕个
质量∕kg
空眼
2.8
2～5
掏槽眼
2.5
0.6
12
2.4
Ⅰ
串联
连续反向装药
6～11
一圈辅助眼
10
Ⅱ
12～21
二圈辅助眼
20
4.0
Ⅲ
22～24、38～40
帮眼
6
Ⅳ
25～37
顶眼
13
26
5.2
Ⅴ
40、41、43～48
底眼
18
3.6
42
水沟眼
合计
10、根据断面实际，炮眼数目取48个，雷管数为48个，总装药量为19.6kg，施工过程中在根据现场实际情况及时调整爆破参数，使爆破效果达到最佳。
见图4：
1330运输石门揭M1煤层爆破布置参数图表（比例1：
50）
二、揭煤眼施工及安全技术措施
（一）揭煤眼施工，生产技术科、救护队、开拓工区现场值班。
（二）必须保证揭煤眼质量（打眼前在工作面断面上，由开拓工区验收员按照炮眼布置图，用红漆标出眼位）。
（三）揭煤眼施工时，瓦检员应随时检查瓦斯，掌握其变化情况，工作面瓦斯浓度小于0.8%才能施工,如果瓦斯浓度超过0.8%，必须停止作业，找到原因，处理好后方可恢复作业。
（四）工作面出现煤与瓦斯突出征兆，必须立即停止作业，人员全部撤到地面，并及时汇报调度室，待矿制定处理措施后方可重新打眼。
（五）装药、联线
1、选用近期出厂的3类煤矿安全炸药和毫秒电雷管1-5段，雷管的总延期时间不得超过130ms，禁止跳段使用。
爆破使用的电雷管在爆破前，由开拓工区负责进行精选及雷管导通测试，雷管间的电阻值偏差不得超过±
0.4Ω。
2、安监科、通防部、救护队、开拓工区领导现场值班。
3、装药、连线、平衡电阻工作中，救护队员必须在现场随时检查工作面瓦斯浓度，发现瓦斯超限必须停止作业。
掘进工作面采用风筒全负压导风。
在实施导风之前，通防工区先要进行导风试验，确定导风风量。
只有当工作面及回风流中的瓦斯浓度在0.8%以下，CO2浓度在1.5%以下时，方能进行工作。
4、装药前，必须将炮眼内煤、岩粉吹干净；
所有炮眼都必须靠炸药装填1～2个水炮泥，水炮泥外必须用黄泥填满封实。
装药结束后，工作面原打的非揭煤用的孔、眼必须用水炮泥或黄泥堵严。
5、加长的雷管脚线要有区别标记，防止装药联线过程中错接雷管脚线，从而引起短路造成瞎炮。
雷管的段数应严格分清，药包一律采用正向装填，装药、联线只能由爆破员完成。
6、雷管的分组和平衡电阻工作由现场指挥负责。
对每组的电阻用电雷管导通表进行检查和测定，使每组的电阻基本平衡。
7、电雷管串并联线完毕（尚未与放炮母线联结前）必须再用电雷管导通表进行检查，确认网路导通，电阻值符合规定，方可与放炮母线相接，并在起爆点,用电阻仪测定爆破网路总电阻，要求电阻值不得超过计算电阻的30%。
8、调度室监测班必须在放炮执行点安设一部电话机，并保证线路畅通。
9、装药、分组、平衡电阻、联线等工作完成，由现场指挥在放炮执行点向揭煤指挥组长（在调度室）汇报。
10、装药前，开拓工区应安排人员将工作面附近50m内的各种设备、材料运走，防止飞石打烂材料、设备。
（六）爆破执行地点及停送电撤人范围
1、爆破执行地点：
副斜井井口（地面）。
2、撤人范围及要求：
由安监科、救护队负责安排搜索、撤人，将井下人员全部撤出地面。
3、凡负责撤人人员只能走在最后面，确认人员已全部撤出后立即向矿调度室汇报，调度室对各警戒点核实漏岗。
4、停送电范围
（1）机电部门必须制定停送电措施，报机电矿长批准。
（2）停电范围：
远距离爆破前，机运工区变电所专门负责人停1330运输石门，1250井底车场、1250水仓入口通道及1250回风平巷至1372回风联络巷电源。
待撤人、站岗工作完成后，揭煤指挥组长即可下达命令切断上述所有电源。
（3）送电范围：
远距离爆破30min后，经救护队员检查，1330运输石门无煤与瓦斯突出等异常情况，1330运输石门工作面停8h后方可恢复供电。
（4）1330运输在恢复供电前，必须先开盖检查电气设备内的瓦斯浓度：
开启局扇前，必须先检查局扇及开关附近20m范围内风流中的瓦斯浓度，只有瓦斯浓度小于0.5%时，才能启动局扇，否则禁止送电。
（七）爆破
1、在执行远距离爆破的工作人员、值班救护队员等所有人员撤至512采区避难硐室放炮执行点后，揭煤指挥组长在接到撤人、警戒、停电和全部爆破准备工作已完成的报告后，方可下达爆破命令。
2、若未起爆成功，现场指挥应立即责令将联接发爆器的放炮母线摘下，并扭接短路。
同时，指派专人在放炮执行点守护，禁止无关人员进入放炮警戒区域。
并派施工队有关人员查找原因，救护队员带机监护。
到工作面检查时，先由救护队佩戴呼吸器进入检查瓦斯、氧气浓度，在存在缺氧或瓦斯浓度超过0.8%，必须立即向揭煤指挥组长汇报，请示恢复供1330运输石门局部通风机电，待工作面瓦斯排放完毕后，方能进入工作面检查母线及联线情况。
在查出原因并处理好后，必须向揭煤指挥组长汇报，重新进行停电工作和爆破作业。
3、爆破后必须立即将爆破母线摘下，并扭接短路。
并至少等待30min后，由值班的救护队员必须佩戴氧气呼吸器沿主斜井→1490人行通道→副斜井→1330车场→1330运输石门检查，检查后
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