新田煤矿风井过煤门安全技术措施.docx

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新田煤矿风井过煤门安全技术措施

永贵能源开发有限责任公司新田煤矿

回风斜井揭4#煤过煤门安全补充技术措施

工程名称：

新田矿回风斜井工程

编制人：

田亚东

技术负责人：

赵勇

项目负责人：

王正平

施工单位：

河南国龙矿业建设有限公司

编写日期：

2011年1月20日

回风斜井揭4#煤过煤门施工安全补充技术措施审批签表

审批人员

审批意见

签名

安检员

生产经理

技术经理

机电经理

项目经理

作业规程（安全技术措施）报审表

工程名称：

回风斜井揭4#煤过煤门施工安全补充技术措施　编号：

致：

河南工程咨询监理公司新田矿井监理部（监理单位）

我方已根据合同的有关规定完成了回风斜揭4#煤（补充2）施工安全技术措施的编制，并经我单位上级部门领导审查批准，请予以审查。

附：

回风斜井过煤施工安全技术措施

承包单位（章）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　项　目　经　理

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日　　　期

专业监理工程师审查意见：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　专业监理工程师

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日期

总监理工程师审核意见：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　项目监理机构

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　总监理工程师

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　日期

作业规程（安全技术措施）报审表

工程名称：

回风斜井揭4#煤（补充3）施工安全技术措施　编号：

会审意见：

施工单位

监理单位

工程技术部

安监部

通防部

机电部

调度室

总工程师

1、工程概况

新田井田位于黔西县城北东部，属甘棠乡管辖。

矿井设计规模120万吨/年，分两期建设，一期为60万吨/年，二期为120万吨/年。

一期矿区范围东西长约3.5km，南北宽2.0～4.7km，面积11.38km2，一期资源量为9872.4万t。

新田矿井主工业场地位于长坡西北部，采用斜井单水平开拓方式，初期设主、副、回风斜井3个井筒，其中主斜井井口标高为+1234m，井筒倾角14°45′，采用半圆拱形断面，断面净宽4.4m，净断面为14.6m2，斜长1467m，担负全矿井的煤炭运输、人员运送、辅助进风等任务；副斜井井口标高+1234m，井筒倾角17°30′，采用半圆拱形断面，断面净宽4.8m，净断面17.2m2，斜长1235m，担负全矿井辅助运输和进风任务；回风斜井井口标高+1271m，井筒倾角20°，采用半圆拱形断面，断面净宽5.0m，净断面18.3m2，斜长1181m，担负全矿井的回风任务，一期开采水平标高为+865m。

矿井一期建设总资金为59334.37万元，服务年限70.7a，建设工期42个月。

2、地质情况

2.1回风斜井煤层顶底板岩性

回风斜井目前施工到1118.2m，已揭露4煤层，揭露面积约为4m2，为全区可采煤层，煤层厚1.24-5.83m，平均2.79m，全部可采，属较稳定偏稳定型煤层，是本区的主采煤层。

煤层结构较简单，含夹矸0-3层，多为0-1层，东、西两端夹矸层数增多（2层）夹矸为泥岩、炭质泥岩，厚度0.08-0.68m。

4号煤层顶板一般为泥质粉砂岩，平均厚度为4.89m。

煤层直接底为泥质粉砂岩，平均厚度约3.26m；直接底下为5号煤层。

煤层顶底板岩性见图1-1。

图1-14号煤层顶底板综合柱状图

2.2地质构造及煤层瓦斯

新田井田位于黔西向斜北西翼近轴部地带，区内构造形态为次一级缓倾斜褶曲。

地层总体走向NE，倾向以NW和SE为主，局部地段（转折端附近）为SW或NE。

地层倾角较缓，一般为5～10°；断层附近倾角常变陡，局部可达10～21°。

井田内次一级褶曲和断层均有发育，构造复杂类型为中等。

4号煤层的富煤带在201-302-B405-J402-502孔一线，呈NE向条带状，煤厚一般3~4m。

由该带向NW和SE，煤层均逐渐变薄。

煤层总体呈单斜构造赋存，煤层走向60～80°，倾角8～10°，平均8°左右。

无大的断裂构造，构造条件较简单。

根据新田煤矿主、副、风井物探及近期钻孔资料的综合解释结果，在风井揭煤区域内存在断层，该断层落差为3.6m左右，将4＃煤层局部断开。

回风斜井在揭开4＃煤区域穿过该断层。

为了便于揭煤，经领导会议研究决定，为在揭煤时段面便于控制，缩短揭煤过煤距离，将在现迎头往后13.7m（变坡点）进行底板变坡（由-20°变为-26°），因煤层在构造地段揭煤，必须加强短探工作，对揭煤工作进行指导和修改。

因所揭露构造走向与巷道方位出现斜交现象，在巷道往前过程中左帮将先遇四号煤层，加上在构造地段，预计顶板不稳定，不利于刷斜面及导硐揭煤，也不利于深孔揭煤，因此采取整体前进，局部揭煤的方式。

详情见《构造图》

2.3区域瓦斯地质情况

根据《贵州省黔西县新田井田煤炭勘探地质报告》，新田煤矿瓦斯采样钻孔共19个，采样煤层为4、5、9、12、15号，其中全区可采煤层为4、9号煤层。

其中4号煤层厚1.24～5.83m，平均2.79m，全区见煤点共42个，全部可采，属较稳定偏稳定型煤层，是本区的主采煤层。

9号煤层厚1.36～4.66m，平均2.41m，全区可采，属较稳定偏稳定型煤层，9号煤层距离4煤层间距为26.63m。

井田实测煤层瓦斯含量为11.26～18.56ml/g.r，平均瓦斯含量16.20ml/g.r。

其中，4、5、9、12号煤层瓦斯含量较高，平均含量均在16～18ml/g.r之间。

主要可采煤层（4、9号）瓦斯含量在17～18ml/g左右，均为高瓦斯煤层。

地质报告表述煤尘无爆炸危险性。

由地勘资料和相邻矿井资料分析，4号煤层总体呈单斜构造赋存，煤层走向60～80°，倾角8～10°，平均8°左右。

无大的断裂构造。

煤层厚1.24-5.83m，平均2.79m。

4号煤层常夹软煤分层（呈粉未状），在勘探过程中，部分钻孔（如308、J301、J302、B406等）钻进至4号煤层时，发生过瓦斯涌出、软煤分层（粉煤）“喷泻”、垮塌及顶钻具现象，井下瓦斯压力较大，其中308孔尤其突出。

4号煤层顶板一般为泥质粉砂岩，局部为泥岩或粉砂岩，底板为泥岩，富含植物根部化石。

3、井筒过煤门安全技术措施

3.1工作面突出危险性预测

由于揭煤点存在断层，为了防止揭煤后再次揭煤，原措施中的导洞揭煤设计变为不做导洞，采用风井巷道变坡的方法避开二次揭煤段，巷道坡度由原20°变为26°，变坡地点为距煤层法距2m处后退15m，井筒揭煤大样图见图3-1。

图3-1回风斜井井筒揭煤大样图

根据回风斜井变坡设计实施方案，及时调整对井筒掘进过煤门的工作面突出危险性预测工作，采取“一个循环一预测”的煤段掘进方式，预测工作具体步骤如下：

3.2井筒煤巷段掘进循环施工设计

在巷道支护清理后，采用钻屑指标法工作面突出危险性预测，预测孔4个，分别位于巷道前方和两侧，预测孔同时兼做探孔，把握煤层走向及倾角。

由于揭煤地方为地质构造带，设计孔深5m，预测超前距3m，预测孔角度根据揭煤后煤层情况设计，临界值依据防突规定第七十四条。

如果预测为无突出危险，每次放炮掘进1m，可掘进2m，如果有指标超限预测有突出危险性，立刻采取煤巷掘进区域防突措施，控制范围为巷道轮廓线外15m，巷道过煤点垂距5m，确保5m安全岩柱，钻孔要均匀布置，措施孔为顺层抽放孔，在抽放至少48小时，校检合格后在安全防护措施下方可掘进。

井筒煤段工作面预测钻孔布置图见图3-2。

图3-2回风斜井工作面突出危险性预测孔布置图

回风斜井工作面突出危险性预测孔参数表

孔号

倾角（°）

方位角（°）

距中心线（m）

距底板高度（m）

孔深（m）

1

+22

左偏68

左距1.6

1.5

6.5

2

-26

0

0

1.5

5

3

+22

右偏68

右距1.6

1.5

6.5

3.4井筒对原未完全消突区域抽放钻孔施工设计

巷道预计在往前掘进19m位置将进入煤层底板，巷道进入煤层底板2m均为揭煤，煤巷掘进执行本节第三条预测、防突措施、校检、安全防护措施施工，由于原风井揭煤方案设计考虑二次揭煤，消突措施分两步实施，根据实际情况，现进行一次过煤层，控制范围需再次进行扩大，如果上述第三条地点预测无突出危险性，巷道从揭煤点掘进8m停止掘进进行预测，经预测为无突出危险性可继续按上述步骤继续掘进施工，否则对原消突控制外煤层进行区域消突，经计算，过煤点上部法距5m范围内未采取措施的面积为：

5.6×（12.5+12.5+5）=168m²，抽放半径取1.5m（12天考察半径为3m），所需抽放钻孔数量：

13×1=13。

消突范围和设计如下图3-3所示：

图3-4回风斜井过煤门顺层钻孔设计布置图

注：

1）措施钻孔施工要求，孔径：

75mm，排渣方式：

风排。

封孔方式：

快速封孔器。

封孔深度：

7m。

2）效果检验方法为钻屑指标法，对消突控制区域经效检合格为无突出危险性后，方可恢复掘进，否则必须继续施工消突钻孔直至合格为止。

4、过煤门炮眼布置

根据法距2m探孔预测最新地质构造，在掘进迎头存在落差3.62m逆断层（见附图《回风斜井井筒揭煤大样图》），揭煤点煤层位于上盘，右帮为下盘，经计算揭煤面积4m2，揭煤长度为1.8m，放炮的炮眼数按照每平方米断面4～5个，加上其他区域内布置炮眼确定炮眼为85个。

在区域内其中煤眼14个，眼深1.8m；岩眼20个，眼深为1.4m。

（其他区域内的炮眼均为1.8m）未标明角度的与巷道中线角度一致，标注上角度的以标注为准，（必须预留架棚位置）。

施工至设计深度。

施工中岩眼若打入煤层，必须在眼底岩石中充填不小于200mm的炮泥。

进入煤层段后炮眼布置严格按照“短掘短护”、“一米一个循环”方式进行爆破，详情见《新田煤矿回风斜井揭穿4#煤层防突专项措施》中的炮眼布置图表。

5、揭煤时的支护方式

（1）锚杆采用Ф20×2000mm螺纹树脂锚杆，锚杆间排距600×600mm；金属网采用Ф6.5mm钢筋焊制而成，规格为1000*1800mm，网格为120*120mm，网片搭接长度100mm，搭接处每隔300mm用12#双股铁丝绑扎；喷射混凝土厚150mm，标号为C20。

同时向前拱部打锚索，锚索规格为Φ15.24×6000mm，间距1500mm，排距2000mm；托盘由Φ18mm钢板制作而成，规格为250×250mm，拱部每排三根锚索。

（2）如果顶板及帮部破碎，必须采取前措施所述的管棚支护方式，掘进断面必须预留架棚位置。

6、过煤门安全补充措施

（1）按照原风井揭煤设计，过煤至掘进4号煤层底板2m期间，均采用地面远距离放炮，同时三条井筒全部撤人,井下所有电源全部断电。

（2）首次放炮揭开煤层一个小时后，由救护队下井检查、确认现场情况，随后，安检员、瓦检员到现场检查瓦斯。

（3）加强顶板管理，临时支护使用及时，根据现场情况找掉及时，同时严格执行敲帮问顶制度。

（4）初喷必须及时，同时加强顶板观察，安监员、现场跟班人员顶好现场，发现异常及时撤人。

（5）工作面不得乱放物料及设备，必须保证后退路通畅。

未述部分按《永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风斜井揭4号煤设计及安全技术措施》、《永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风斜井揭4#煤（补充）施工安全技术措施》、《永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风井掘进作业规程》执行。