回风立井揭露15#煤层防突措施.docx
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回风立井揭露15#煤层防突措施
新元二期韩庄回风立井揭露15#煤层防突措施
一、工程概况:
宏厦一建矿建第三公司承建的新元二期韩庄回风立井,净径8米,净断面50.24m2,现已施工至509.2m,回风立井施工至距井口620.49m和627.57m时,将分别揭露15#(上)、15#(下)共2层煤层,其中15#(上)煤层厚度3.45m,煤呈块状,以镜煤、亮煤为主;15#(下)煤层厚度0.9米,煤呈块状,以亮煤为主。
为了在确保在施工安全的情况下顺利揭露煤层,特制定本防突措施。
二、地质概括:
15#(上)煤层厚度为3.45m,上部为灰色石灰岩,厚度为1.35m,下部为灰黑色砂质泥岩,厚度为2.20m。
(附柱状图)
15#(下)煤层厚度为0.9m,上部为黑色泥岩,厚度为1.43m,下部为黑色砂质泥岩,厚度为3.30m。
(附柱状图)
三、防突工作小组:
为保证韩庄回风井安全顺利揭露煤层,矿建第三公司成立防突工作组,对揭露煤层工作进行统一管理,明确责任分工,工作小组设在工地调度室。
组长:
李建强、侯胜龙
副组长:
薛志强、周建威、唐日平
成员:
孙付林、陈文选、芦立新、王银矿
要求工作组所有成员按职分工,各把其关,具体负责如下:
李建强、侯胜龙:
对分公司一通三防工作全面负责。
孙付林:
负责防突工作的具体执行,负责防突设施的完善。
薛志强:
督促防突工作地进展情况。
周建威:
负责防突工作的组织和技术指导。
唐日平:
负责防突的监督和落实。
侯胜龙:
负责各项防突工作人、财、物的协调。
陈文选:
严格执行“四位一体防突措施”。
芦立新:
负责通风管理,负责停电、撤人,严格执行通风制度。
王银矿:
落实停送电具体操作,检查电器设备的“三无”、“失爆”情况。
四、施工方法:
15#(上)煤层较厚,首次揭露按突出危险煤层,15#(下)煤煤层柱状图显示为0.9m,根据阳煤集团有关规定(层厚超过0.6米的煤层视为有突出危险性煤层),为安全起见,同样视15#(下)煤为有突出危险煤层。
15#煤(上)、(下)煤层均为有突出危险煤层,根据《煤矿安全规程》和集团公司的有关规定,必须坚持“四位一体”的方法防治煤与瓦斯突出。
即将突出工作面预测预报、突出工作面采取防突措施、防突措施效果检验、防护性措施安全注意事项等四项融为一体。
我部一定要按照“四位一体”的有关规定认真贯彻执行。
施工程序如下:
(1)、矿建第三公司技术组要严格掌握井筒进尺,观察岩层变化状况,及时掌握井筒工作面距15#煤层的垂线距离,在工作面距15#(上)煤层垂距10米(距15#(下)煤层垂距5m)前一天通知分公司领导,并给宏厦一建总调、新元总调、掘进队、通风组、机电队、分公司调度下达通知书,要求做好准备;提前报防突措施给有关上级领导审批,并通知打钻部门做好准备。
(2)、当立井施工至距15#(上)煤层顶板垂距10m时(距15#(下)煤层垂距5m),应停止掘进,对工作面以上10m井筒浇注成巷,采用SGZL—ID150钻机施工3个75mm垂直穿透煤层全厚且进入底板1m的前探钻孔,距井筒中央3.4米圆周均匀布置,并做好详细岩芯记录,以便探得煤层的具体位置,准确掌握15#(上)、15#(下)煤层的厚度,倾角变化和瓦斯情况,检查是否有喷孔现象,防止误穿煤层。
(附图)
打第一个钻孔过程中,瓦检工要随时检查钻孔附近风流瓦斯浓度:
如果瓦斯浓度达到1%,停止钻探,进行排放瓦斯,直至瓦斯浓度小于1%,方可恢复钻探。
打完第一个钻孔且工作面瓦斯浓度小于1.0%,并在确认无喷孔、顶钻及瓦斯异常涌出等异常情况时,可继续钻探第二个孔,打第二个钻孔时随时检查钻孔附近风流瓦斯浓度:
达到1%,则停止钻探,进行排放瓦斯;小于1%,并在确认无喷孔、顶钻及瓦斯异常涌出等异常情况时,方可恢复钻探,打完第二个孔后以同样办法和程序继续进行第三个钻孔钻探。
若打完三个钻孔后,工作面风流瓦斯浓度小于1%,并在确认无喷孔、顶钻及瓦斯异常涌出等异常情况后,在钻孔中打入3m长规格4’镀锌钢管,钢管与钻孔的缝隙部分用棉纱、木楔、聚氨酯等封堵严实,钢管顶端安装压力表(采用2.6mpa规格),露出工作面约1000mm,每日三次观测瓦斯突出压力数值,直到压力稳定时为止(压力值连续5天以上不再变化时视为稳定)。
观测期间要求详细记录,并及时将观测数据汇报处调度。
瓦斯突出压力观测结束后,拆除测压装置,将探孔全部封堵,封孔深度不小于5米,封堵材料为砂浆、棉纱、木楔、聚氨酯(15#(下)煤层钻孔封孔长度不小于3米)。
当瓦斯浓度和瓦斯压力指标都在临界值以下时,恢复15#(上)煤岩层工作面正常掘进,对于15#(下)煤的掘进停止,待打完效果检验孔后再恢复掘进。
当瓦斯浓度和瓦斯压力指标都在临界值以上时,停止掘进,汇报上级有关部门,等待批示。
(3)、从距15#上煤层顶板垂距10m(距15#下煤层垂距5米)开始,施工必须遵守“探三掘一”的原则,垂直探眼数为3个,探眼深度不小于3米,与工作面垂直,直至探到煤层,三个探眼位于距井筒中心3.4米圆周上,对称布置。
(图4-2)
(4)、当立井施工至距15#(上)、15#(下)煤层顶板垂距5m时,采用P75—2ES钻机在井筒工作面打30个垂直穿透15#煤层底板1m的密集卸压钻孔的防突办法排放瓦斯。
卸压钻孔施工完成及排放瓦斯后,再施工3个效验孔,进行效果检验。
(详见下述)
(5)、当井筒施工至距15#(上)、15#(下)煤层顶板垂距2m时,暂停施工,汇报上级有关部门后,得到同意后,全断面一次性爆破揭露煤层。
井筒揭煤防突措施工艺流程
前探钻头
防突措施设计
预测
无突出危险
有突出危险
措施效果检验
排放钻孔
无效
补救措施
有效
安全防护措施
揭穿煤层
五、突出危险性预测预报:
根据现场具体情况,由于井筒涌水量较大,无法采用钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法进行测试。
所以现场主要以瓦斯压力(压力稳定值不大于0.74mpa)指标和实测瓦斯浓度来预测煤层的突出危险性。
1、在距离煤层垂距5米时,在距井筒中心3.0米处,利用P75—2ES钻机沿掘进方向打3个直径42mm,对称布置成120度角穿透煤层全厚并进入底板1000mm的预测预报孔。
(图5-1)
2、钻孔打好后,在工作面瓦斯浓度小于1%,且无喷孔、顶钻及瓦斯异常涌出等情况后用木锤在钻孔中打入3m长规格4’镀锌钢管,钢管与钻孔的缝隙部分用棉纱、木楔、聚氨酯等封堵严实,钢管顶端安装压力表(采用2.6mpa规格),露出工作面约1000mm,每日三次观测瓦斯突出压力数值,直到压力稳定为止(压力稳定值在5天以上不再变化时视为稳定),要求做好记录,观测数据及时汇报处调度。
六、防突措施:
井筒工作面进行预测预报后,为确保安全,采用全断面密集卸压钻孔的方法进行瓦斯排放。
1、卸压排放钻孔总数为30个,钻孔间距0.8米,排距0.8米,直径91mm。
所有钻孔穿以透煤层底板为准,钻孔位置在全断面均匀布置,其中最外圈斜眼终止点距井筒轮廓线外3米。
钻孔施工中要先定眼位,再开钻。
(图6-1)
2、打钻过程中一定要作好原始记录,要求记录详细,数据准确。
瓦检工现场盯班,进行监督,确认无误后签字。
打钻安全事项:
1、打钻过程中,防止瓦斯喷孔,顶钻造成的伤害,不要直接站在打好的钻孔上面;如有顶钻情况时,及时撤人立即汇报,但不要把钻杆拔出,以免钻杆伤人,或者喷孔伤人。
2、每班专职瓦检工跟班作业,严格检查瓦斯浓度,当发现瓦斯浓度达到1%,要及时通知井下作业人员,停止作业;当瓦斯浓度达到1.5%时,立即撤人。
3、加强通风瓦斯管理,风筒吊挂垂直不漏风,保证工作面风量足够。
4、探钻施工期间,每班对井下机电设施要提前维修检查,杜绝电器“失爆”。
5、钻机下井前,钻机司机要检查各部件灵活可靠,并进行空载试车后方准下井,达到打钻条件。
6、按钻前,掘进施工队组,将工作面矸石清理干净,检查并处理好井帮,发现隐患及时处理,具备打钻条件。
七、防突措施效果检验:
在打完卸压排放钻孔并排放瓦斯后,利用光干瓦检仪和压力表对瓦斯浓度和瓦斯压力进行效果检验。
1、利用P75—2ES钻机在井筒打3个直径42mm效验孔,3个孔洞对称布置,在距井筒中心3.0m圆周上成120度角,终孔要穿透煤层1米。
(图7-1)
2、如果测值是在突出危险临界值以下,(瓦斯压力不大于0.74MPa,瓦斯浓度小于1%)则认为措施是有效的,否则认为措施无效,必须加大卸压孔数量或者延长瓦斯排放时间进行瓦斯排放,直到实测值在突出危险临界值以下才可以继续施工。
八、揭煤作业:
当井筒施工至15#煤层顶板垂距2m时,必须停止掘进,进行二次效果检验,如果检验结果不超过临界值,且瓦斯浓度在1%以下,经公司防突领导组确认无突出危险后,采用全断面一次性爆破的方法揭穿煤层。
(附图)
炸药采用矿用三级安全水胶炸药。
严格执行“放炮三连锁”,“一炮三检”制度和放炮警戒制度。
九、安全防护措施:
1、打钻期间,要指定一名有经验的工人用高压风管稀释钻机内喷出的气体,任何无关人员不得靠近钻机,以防止事故。
2、钻孔过程中,必须保证钻机送水正常,若无水,必须停止钻眼,钻孔施工完毕后,继续送水二分钟以冲洗岩粉。
3、机电队每天派专人检查各种机电设备,严禁失爆设备运行。
4、放炮前,将探钻孔全部密封,封孔材料为炮泥、炮沙和木楔。
5、瓦检员必须认真检测瓦斯,发现问题及时通知工作人员。
6、加强通风瓦斯管理,局扇实行“三专两闭锁”,保证工作面足够风量。
配备专职瓦检工,检查瓦斯,同时加强风筒维护,确保供风可靠。
7、井筒揭煤施工期间井筒施工人员必须佩戴压缩氧式自救器。
8、放炮时,必须将井口20米内火源熄灭,切断井下及井口20m范围内一切电源,揭煤时,还要对各种电缆、电气设备进行一次防爆大检查,杜绝失爆等问题。
9、爆破后必须等炮烟和瓦斯排出井口,井口瓦斯浓度降到0.5%以下时,且至少40分钟后方可进入工作面检查。
10、检查时,瓦检员和放炮员带铜锤做信号,绞车缓慢下放,逐段检查至工作面,瓦斯在0.5%以下时,方可恢复供电开始正常工作。
11、揭露煤层前必须提前通知处总调度室以及有关部门,施工队组要详细做好记录。
12、项目部一定要将本措施对有关工作人员进行贯彻,并认真填写贯彻记录。
13、专职瓦检工必须掌握突出预兆,若发现突出预兆,立即停止掘进,切断掘进工作面所有电源,将所有人员撤至地面,及时汇报项目部调度,采取措施处理。
14、避灾路线为:
工作面吊盘安全梯井口地面。
15、其他遵守《煤矿安全规程》、《钻机操作规程》以及瓦斯排放有关规定。
回风立井井筒揭煤爆破参数表
眼号
眼名
眼数
眼深(m)
装药量
起爆
顺序
每眼
合计
卷数
重量(kg)
卷数
重量(kg)
1-7
掏槽眼
7
2.0
4
1.6
28
10.2
Ⅰ
8-20
辅助眼
13
1.8
3
1.2
39
15.6
Ⅱ
21-37
辅助眼
17
1.8
3
1.2
51
20.4
Ⅲ
38-60
辅助眼
23
1.8
3
1.2
69
27.6
Ⅲ
61-89
辅助眼
29
1.8
3
1.2
87
34.8
Ⅲ
90-133
周边眼
44
1.8
2
1.2
132
52.8
Ⅳ
合计
133
406
161.4
采用φ35mmSJ-YIII-4安全水胶炸药0.4kg/卷
回风立井井筒揭煤预期爆破效果表
项目名称
单位
数量
1
岩石硬度
f
4-