新庄揭煤措施.docx

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新庄揭煤措施

目录

一、工程概况-1-

二、地质水文条件-1-

三、施工准备-2-

四、施工方案-2-

五、探煤施工-3-

六、施工方法-8-

七、揭煤施工-10-

7.1施工机具-10-

7.2爆破方案-10-

7.3远距离爆破安全措施-14-

7.4围岩支护-14-

八、通防、监控系统-17-

8.1通风系统-17-

8.2瓦斯管理-18-

8.3安全监控系统-19-

8.4供电系统-20-

九、揭煤施工安全防护措施-21-

9.1、揭煤组织措施-21-

9.2、一般规定-21-

9.3、预防瓦斯燃烧、爆炸的措施-22-

9.4、打钻孔安全技术措施-23-

10避灾-24-

10.1、避灾路线（遇火灾、瓦斯、煤尘灾害）：

-24-

10.2、煤与瓦斯突出预兆：

-24-

揭煤组织：

-25-

掘进爆破停、送电安全技术措施-26-

一、停、送电操作顺序-26-

二、安全技术措施-26-

三、附图-27-

一、工程概况

新建煤矿副立井为扩建井筒，新建矿副井井筒净直径7m，设计井深282m。

根据矿区新风井井井筒实际揭露煤层深度132m，推测预计在副立井井深137m处将揭露3＃煤层,厚度约5.03m,根据矿区采煤以大量揭露此煤层，鉴定煤层为低瓦斯及煤层无突出，为确保揭煤施工顺利﹑安全进行，现编制《新建矿井副立井筒揭煤施工专项安全技术措施》。

二、地质水文条件

1.第四系松散沉积物孔隙含水层

本区的西部覆盖面积较大，厚度在0～22m。

位于沟谷的全新统冲积亚砂及砾石含水层，水位埋深0.75～8.27m。

上更新统黄土夹砂砾石透镜体含水层，水位埋深1.35～8.46m，单位涌水量0.04～6.10L/s·m。

中更新统洪、坡积亚粘土裂隙含水层，水位埋深4.17～12.55m，单位涌水量0.01～0.16L/s·m，属弱～中等富水性。

2.上石盒子组砂岩裂隙含水层

砂岩含水性及透水性较强，砂岩层数较多，厚度亦较大。

3.下石盒子组砂岩裂隙含水层

岩性为泥岩与砂岩互层。

含砂岩2～3层，累计平均厚度9.97m。

砂岩节理、裂隙较发育，透水性较强。

据邻区泉水资料，泉水流量0.027～0.744L/s，富水性弱。

4.山西组砂岩裂隙含水层

为本区主要开采煤层3号煤的赋存层位，含砂岩2～4层，累计平均厚度13.82m。

砂岩裂隙较为发育。

据王庄勘探区钻孔抽水资料，山西组含水层混合地下水位埋深4.92～79.70m，水位标高1018.87～1110.6m，单位涌水量为0.028～0.034L/s·m，渗透系数0.21～0.24m/d，富水性弱。

5.石炭系上统太原组灰岩及砂岩岩溶裂隙含水层

该层灰岩赋存较稳定，编号为K2、K3、K4、K5、K6，累计厚17.90～28.32m，平均25.15。

其中K2灰岩为15号煤的直接顶板，厚度为7.10～12.63m，平均8.28m。

邻区西蛮掌煤矿水井施工遇该层灰岩时严重漏水，说明K2灰岩为本区主要含水层。

该含水层组有砂岩2～6层，其中两层层位较稳定，厚度较大，这两层累计厚度为1.86～19.15m，平均为9.51m。

据王庄勘探区资料，灰岩与砂岩含水层的混合水位埋深109.90～151.00m。

水位标高968.26～1112.90m，其单位涌水量0.021～0.027L/s·m，渗透系数0.049～0.07m/d，富水性弱。

新建副立井井深112m～145m地质岩性描述

岩石名称

累计深度

岩层厚度

岩性描述

泥岩

112.06

13.39

黑色泥岩，上部夹杂一层1#煤

细砂岩

125.45

6.1

灰白色细砂岩

砂质泥岩

131.55

5.45

灰色砂质泥岩，上部一层2#煤层

3＃煤

137

5.03

煤，黑色条亮状结构，光亮型

细砂岩

142.03

3.88

灰色细砂岩

砂质泥岩

145.91

3.5

深灰色砂质泥岩

4、煤层煤质及瓦斯特征：

根据晋煤瓦发[2015]308号文，关于长治新建煤业有限公司矿井2014年度瓦斯等级鉴定报告的批复，新建煤业3#煤瓦斯绝对涌出量为4.35m3/min，相对涌出量1.83m3/t,二氧化碳绝对涌出量为0.85m3/min，相对涌出量0.36m3/t,属瓦斯矿井。

煤层自燃倾向性等级为Ⅲ，属不易自燃煤层，煤尘具有爆炸危险性。

三、施工准备

1、编制好揭煤施工安全技术措施，传达到每位职工并做好传达记录和考试记录

2、准备好探煤的MQKJ-120/40型钻机。

3、井筒内安装和调试好瓦斯监测系统。

4、检修好日常检查瓦斯的光干式瓦斯检查仪、便携式瓦检仪和风表。

5、准备好揭煤前用的孔口管、阀门、压力容器箱、瓦斯压力表和流量计等。

四、施工方案

1、根据<<煤矿安全规程>>及《防治煤与瓦斯突出细则》的有关规定,确定采取预报、防治突出措施、措施效果检验和安全防护技术为主的原则施工。

2、在井筒施工至预计井深127m（距煤层顶板10m,）停止掘砌，上部井筒形成永久支护,开始再次探煤。

掘进工作面距3#煤顶板最小垂距10m时--在工作面打三个探煤孔----由矿方负责确定煤层产状及赋存情况并测定瓦斯压力。

根据矿方预测情况确定采取以下施工顺序

施工至距8#煤顶板最小垂距10m--在工作面打三个探煤孔--由甲方负责布置钻孔位置，确定煤层产状及赋存情况并测定瓦斯压力，确认3#煤层无突出危险性后,继续施工至距3#煤顶板最小垂距2m时--放震动炮揭开8#煤层。

五、探煤施工

Ⅰ、井筒工作面施工至距煤层顶板10m（既井深127m）时的施工方法

测压钻孔设计参数：

1、钻孔个数：

3个；

2、钻孔深度：

穿过下部岩层2000mm；

3、钻孔位置：

详见超前探孔布置图；

孔口管：

φ108×3500㎜无缝钢管其一端焊接法兰

钻孔施工：

井筒施工至距煤层顶板10m处（井深127m）,进行永久支护,开始钻孔,以井筒东西“十”字线南侧、北侧各施工一个测压孔。

钻孔施工完毕后，埋设孔口管，连接法兰盘并在其上焊接φ38mm一头带丝扣的高压钢管，上好高压阀门和1Mpa的压力表，进行瓦斯压力和瓦斯涌出速度的测定。

瓦斯压力测定时间不小于48小时，安装好压力表后，每班进行仪表读数不少于3次，待压力表显示压力值稳定时，以此时的压力表显示的压力值做为瓦斯压力。

六、施工方法

1、在井筒施工至预计井深127m（距煤层顶板10m,）停止掘砌，上部井筒形成永久支护,开始探煤。

探煤前，准备好瓦斯压力表、流量计。

2、施工顺序

掘进工作面距3＃煤顶板垂距10m（即施工至井深127m时）

打3个探煤孔（穿过煤层进入下部岩体不小于2m）确定煤层产状及赋存情况（验证突出危险性）施工至距3＃煤顶板垂距2m（即井深135m）放震动炮揭开3＃煤。

5、揭煤流程图

七、揭煤施工

7.1施工机具

凿眼设备选择:

采用SJZ-6.9型伞钻凿岩，HZ-6型中心回转抓岩机抓岩及CX-55B型破碎挖掘机清底，Ｂ25㎜，L=4500㎜六角中空钢钎，φ55㎜“十”字型合金钻头。

7.2爆破方案

掘进岩层期间采用普通钻爆法施工，揭煤时采用放震动炮的方法揭露煤层。

揭穿煤层采用远距离放炮的方法一次全断面揭露煤层。

必须全断面一次爆破成型，尽量避免补小炮成型；不得不采用放小炮时，必须采用远距离放炮，人员必须全部撤出井筒；揭煤放炮时井口附近20m范围内严禁明火与人员作业。

远距离放炮按执行。

7.2.1爆破材料：

a、爆破采用Ⅲ级煤矿许用水胶炸药，规格φ45×500㎜

b、起爆采用毫秒延期电雷管，1～5段，总延期时间不超过130ms，不允许隔段使用。

7.2.2爆破说明书

●装药结构采用正向连续装药,掏槽眼为二级直眼掏槽。

●电雷管使用前，必须进行导通试验，电雷管的联接必须使通过每一电雷管的电流达到其引爆电流的2倍。

●联线方法：

采用串联

●起爆方法：

揭煤震动放炮在地面距井口20m以外，利用原放炮电缆起爆。

●爆破设计

爆破设计原则：

a、炮眼数目为正常放炮数目的1.2~1.5倍；

b、爆破炸药消耗量为正常爆破炸药消耗量的1.2～2倍；

c、一次爆破揭开煤层。

爆破说明书：

d、炮眼布置图见附图一、二；。

e、爆破参数表，见附表一；

7.3远距离爆破安全措施

①放炮开关设在地面距井口20m以外的安全地点。

②装药前，切断工作面20m范围内的所有非本质安全型电器设备电源；放炮前，切断副井井筒内及井口20m范围内的所有非本质安全型电器设备电源。

但要确保局扇、瓦斯监控分站正常运转。

③放炮必须执行“一炮三检，一炮三泥，三人联锁”和“人、牌、网三警戒”的制度，在距离井口20m以外安设专人警戒，并撤出警戒区域内所有人员。

井口必须设置栅栏，揭示警标，严禁人员进入。

④炮后50分钟、且炮烟吹散后，根据监控终端显示迎头及回风流瓦斯浓度小于规定值后，有瓦斯检查员下井检查瓦斯情况后，施工人员方可进入工作面施工。

7.4围岩支护

在井筒揭煤工作面距揭穿煤层底板10m左右的范围内，严格落实好控帮距离；揭煤区域空帮距离不大于2m，即临时性支护滞后井底不大于2m；空帮处必须进行临时加强支护。

揭煤过程中，采用短段掘砌单行作业法施工，掘砌段高3.5m。

出矸、砼砌筑按照《基岩段施工作业专项安全技术措施》执行。

八、通防、监控系统

8.1通风系统

8.1.1通风路线

进风流：

局部通风机→导风筒→副井井筒掘进工作面

乏风流：

副井井筒掘进工作面→地面

8.1.2通风系统风量计算

一、风量计算

1.按工作面同时工作最多人数计算：

Q2≥4n

≥4×30

≥120m3/min

式中：

n－每班最多出勤人数，30人。

2.按炸药消耗量计算所需风量

式中：

Q3—工作面需风量，m3/min。

A—一次爆破最大装药量,取312.9kg；

S—井筒最大净断面积，取38.48m2；

K---淋水系数，取0.6；

t---放炮后排烟时间，取50min；

L---最大排烟长度，300m；

3.按最低风速验算：

Q4=60×V×S

=60×0.15×38.48

=347m3/min

式中：

Q4—工作需风量；

V－局部通风机供风井筒内最低允许风速，0.15m/s；

S－井筒净断面积，m2。

根据上述计算结果，确定掘进工作面需风量值为:

Q掘=56m3/min

二、局部通风机选型计算

1.局部通风机风量计算

Qm≥Q×P

≥456×1.2

≥518.4m3/min

式中：

Qm—局扇吸风量，m3/min；

P—风筒的风量比,取1.2；

Q—工作面实际需风量，456m3/min（7.60m3/s），取Q1、Q2、Q3和Q4中的最大值。

2.局部通风机最大风阻计算

Rm=6.5αL/D5

=6.5×0.0035×350/0.85

=24.88N.s2/m8

R=λRm

=1.2×24.88

=29.86N.s2/m8

式中：

Rm—沿程摩擦风阻，N.s2/m8;

R—局部通风机总通风风阻，N.s2/m8;

α—风筒摩擦阻力系数，0.0035N.S

/m4；

L—风筒长度，350m；

d—风筒直径，0.8m；

λ—风阻系数，取1.2。

3.局部通风机理论工作风压计算

H=R×Qm×Q

=29.86×7.2×8.64

=1857Pa

式中：

H—压入式局部通风机全风压，Pa；

R—总通风风阻，N.s2/m8。

8.1.3局部通风机选型

按照上述计算结果Qm=518.4m3/min,H=1857Pa，结合局部通风机特性曲线，选用一台FBD-№7.1/2×30型对旋式局部通风机，并配备相同型号备用风机一台，实现双风机、双电源自动切换，确保风机不间断向井下供风。

风筒采用一趟直径Φ800mm阻燃胶质风筒，即可满足风量要求。

型号

电机功（kW）

风量（m3/min）

全压（Pa）

最高全压效率（%）

噪声dB

FBD№7.1/2×30

2×30

410-620

1100-6300

80

≤25

FBD№6.3/2×30型风机技术参数

局扇必须实现“三专”供电，井筒所使用的电气设备实行“风电”“瓦斯电”闭锁，局扇由一名电工任专职司机并实行挂牌留名制度，要现场交接班，并持证上岗。

通风班加强通风系统的维护与管理，保证风筒吊挂牢固、平直，无破洞、漏风现象，揭煤期间风筒距工作面的距离≯5m，保证井底工作面有足够的新鲜风流。

8.2瓦斯管理

揭煤期间，通风班在工作面安设专职瓦斯检查员，经常检查工作面瓦斯情况，发现异常，应及时将掘进工作面迎头和回风路线内的所有人员撤至地面，同时向调度室汇报。

由调度室向甲方和项目部领导汇报。

瓦斯检查工必须执行现场交接班、瓦斯巡回检查和请示报告制度，做到“三汇报”，“三对口”，并将瓦斯检查情况通知现场的人员。

认真填写记录，牌板，发现瓦斯涌出异常应随时进行检查汇报，并积极采取措施处理。

工作面瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。

8.3安全监控系统

监控中心在距工作面<5m处安设T1瓦斯传感器、C1一氧化碳传感器，且距离井壁不得小于200mm；T2瓦斯传感器和C2一氧化碳传感器安设在井口回风口以下8～10m处，且距离井壁不得小于200mm；瓦斯传感器与井筒内电气设备实行瓦斯电闭锁，瓦斯超限电气设备复电时只准人工复电，瓦斯传感器都必须实行挂牌管理。

瓦斯传感器断电范围表

瓦斯

传感器

报警点

断电点

复电点

断电范围

T1

≥0.8%

≥1.2%

≤0.7%

井筒内全部非本质安全型电气设备。

T2

≥0.8%

≥1.2%

≤0.7%

井筒内全部非本质安全型电气设备。

C1

24ppm

C2

24ppm

通风班要加强瓦斯传感器的维护工作，确保传感器灵敏可靠，施工人员要爱护监控设施，严禁任何人损坏或挪移瓦斯传感器，影响瓦斯传感器的准确性。

通风班每月对瓦斯监控分站至少调校一次，对瓦斯传感器每7天用校准气样至少调校一次，电工每天对断电功能试验一次，并实现瓦斯、电闭锁功能。

瓦斯检查员每班用光学瓦斯检定器对瓦斯传感器核对三次，当二者显示值误差超过0.1%时，要以大值为准并汇报至调度室和监控机房，通风班要在6小时内对瓦斯传感器进行调校完毕。

打眼班负责工作面瓦斯传感器的正常吊挂和挪移；放炮前由班长在瓦斯检查员的监督下，将T1瓦斯传感器挪至距迎头30m以外安全地点吊挂，放炮后再挪移到规定位置吊挂好。

迎头必须按要求悬挂便携式甲烷报警仪。

工作面洒水防尘时，严禁将水洒到瓦斯传感器及电器设备上。

8.4供电系统

8.4.1、揭煤区域供电设备，附后。

（局通“三专”、电缆、开关选型、短路电流、开关、综保整定等）

8.4.2、供电系统见副井井筒及井口供电系统图，附后。

8.4.3、供电安全措施

①揭煤前要对副井井筒供电系统进行一次全面检查。

②管理好各种机电设备，检修要制度化、维护要正常化。

③严禁电气失爆、失保，严禁带电检修、搬迁电气设备（含电缆）。

④供电要做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”。

⑤工作面所有电气设备必须有专人负责检查、维护，并应每天检查一次防爆性能，严禁使用防爆性能不合格的电气设备。

⑥工作面瓦斯电、风电闭锁、主备局自动切换每天试验一次，发现问题及时整改。

⑦停送电执行单位：

电工班；（揭煤期间停送电步骤、顺序并严格执行停送电措施）。

九、揭煤施工安全防护措施

9.1、揭煤组织措施

⑴、本次揭煤施工由项目负责人总体统一指挥，施工前认真贯彻本措施。

⑵、与揭煤有关的工种人员都必须认真学习有关瓦斯防治知识，并学会使用自救器。

各岗位种必须持证上岗。

要严格按照操作规程进行操作。

⑶、附：

项目部揭煤组织

9.2、一般规定

1、全体施工人员必须坚持安全第一的方针，揭煤施工时要实行安全生产责任制和业务自主保安，建立各工种的岗位责任制，工人应明确自己的岗位职责，互助协作，共同作好揭煤安全工作。

2、井口附近20m内严禁明火，下井人员严格执行“检身制”。

3、放炮前对雷管要进行电阻测试，电阻差控制在0.2欧姆以内，装药前脚线要扭结成短路。

4、揭煤施工时，要有项目部技术负责人现场统一指挥。

5、揭煤施工时，要求风筒出风口到工作面距离不得大于5m。

6、放炮后至少1小时后，方可下井安全检查。

7、揭煤前，要详细检查通风设施是否完好，有损坏的立即修复，保证工作面能有足够的新鲜风流。

8、井筒揭煤施工前，应对井筒内一切机电设施、设备进行防爆检查，更换不合格设施设备，井筒内各种电气设备必须达到防爆要求。

并作好检查记录，负责人签字。

9、放炮前吊盘应提升至距井底工作面30m以上位置（下层盘）。

10、下井人员要佩带矿灯和隔离式自救器。

11、入井人员严禁穿化纤衣服。

12、必须坚持瓦斯检查制度，坚持正常检查瓦斯，不得漏检。

13、煤层具有突出危险时，煤层段掘砌段高缩小为2m。

14、本措施自井深935m开始执行，至井深954m结束。

9.3、预防瓦斯燃烧、爆炸的措施

1、防止瓦斯积聚：

加强通风是预防瓦斯积聚的主要手段，对高瓦斯矿的通风必须作到有效、稳定和连续不断，保证工作面有新鲜风流，并将井底的瓦斯及时吹散，排出井筒，经常检查矿井通风情况和瓦斯情况，发现瓦斯超限及时处理。

2、防止瓦斯引燃：

井下人员绝对禁止携带烟草及点火工具下井，井口房和局扇附近20m内禁止烟火，井口房和井下不得从事电气焊，严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度，打眼装药联线必须按本措施爆破参数规定执行。

严禁放糊炮和放明炮，严禁一次装药分次放炮，必须使用煤矿安全炸药和煤矿许用电雷管，总的电雷管延期时间不得超过130ms，防止摩擦和静电火花引燃瓦斯。

9.4、打钻孔安全技术措施

1、打钻人员只能站在支护完好的地方操作，严禁空顶作业。

2、打钻的钻机必须进行“风电和瓦斯电闭锁”。

3、打钻之前，必须严格检查作业地点的支护情况。

如有隐患，必须排除后，方可进行打钻。

4、打钻地点及其附近20米范围内的瓦斯浓度超过0.8％时，严禁打钻。

5、清理打钻地点附近杂物。

6、打钻过程中，如果出现卡钻时，不能强行拔出钻杆。

7、打眼前先检查钻机的零部件是否齐全完好，要及时进行试运转后方可打钻。

8、打钻时不准戴手套打眼，施钻人员必须精力高度集中。

9、打钻人员必须把毛巾和袖口扎好。

10、严禁打钻与其他工作平行作业，必须待钻打完后方可从事其他工作。

11、打钻人员要躲开眼口方向，只能站在钻机侧面，防止液体压力喷溅伤人。

12、打钻过程中，如有煤与瓦斯突出预兆，必须停止打钻，切断电源，撤出人员，并汇报调度室。

严禁拔出钻杆。

13、拔钻杆时，人员只能站在钻杆侧面，以防钻杆被喷出伤人。

14、严禁带电检修或搬运钻机。

15、打钻完毕后，钻机必须及时停电，关闭锁阀。

16、钻孔参数见钻孔布置图及参数表。

17、打钻人员必须严格按要求进行施工，严禁弄虚作假。

18、打钻过程中，必须派有经验的人员专盯，发现异常情况，必须立即停止工作，切断电源，撤出人员。

19、接、卸钻杆时，必须停止钻机电源和运转，待确保无任何不安全的因素存在，方可接、卸钻杆。

20、启动钻机前，必须检查好施钻人员衣物是否被钻机部件卡、夹。

防止钻机启动伤人。

10避灾

10.1、避灾路线（遇火灾、瓦斯、煤尘灾害）：

工作面→吊桶→地面；

工作面→软梯→吊盘→吊桶→地面；

工作面→软梯→吊盘→安全梯→地面；

10.2、煤与瓦斯突出预兆：

岩帮崩落或压出、地压加大、煤层层理紊乱、倾角煤厚急变、瓦斯忽大忽小、温度迅速下降或升高、煤体出现劈裂声及闷雷声、响煤炮声、打钻喷孔等异常现象。

揭煤组织：

为加强新建副井井筒探、揭3#煤施工的安全、技术管理工作，确保本次探、揭煤施工安全、顺利进行，特成立专项施工领导小组。

一、组织机构

组长：

潘利刚

组员：

谢良仓、李泉滨、曾庆俊、姜桂武、

二、职责

潘利刚:

对本次揭煤施工的准备、实施及协调工作全面负责，组织相关人员进行“安全技术措施”及其它相关知识的学习和培训.

谢良仓：

负责本次揭煤施工的安全技术管理工作,对揭煤施工技术进行现场指导，根据现场情况及时提出调整意见，审阅探、揭煤施工记录。

传达揭煤“施工安全技术措施”，现场指导探、揭煤施工，建立、收集、整理揭煤、瓦检及其它有关记录，及时向领导小组反馈探、揭煤施工中存在的问题。

李泉滨：

是探、揭煤过程各项措施的实施负责人，按措施要求组织人员、设备、落实具体生产任务。

姜桂武：

对照“安全技术措施”及其它有关规定，监督、检查本次揭煤施工的全过程，保证现场施工的安全。

曾庆俊：

对所有机电设备、电缆及接地情况进行全面检查，并提出更换或维护意见，确保达到防爆要求。

项目部根据实际情况建立相应管理机构，并明确责任，特殊工种（瓦检员、通风工、放炮员、值班电工、通讯、信号工、现场救护等）必须明确人员及其职责。

附：

三、附图

新建煤矿副立井供电系统图

附图1新建煤矿副立井井下及井口供电系统图

附图2新建煤矿副立井井下电气设备布置图

附图3井口电气设备布置图