c5安全技术措施.docx

1、c5安全技术措施1502材料石门揭C5煤层设计一、工程概况 1、1502材料石门概况1502材料石门位于一采区轨道上山30m处，开口标高为+ 1266.4m，掘进方位角279，掘进40m后方位角变为294，掘进坡度为3，总长200m，服务于1502采煤工作面运料、运矸（兼做行人）等系统运行，属于底板穿岩平巷，现已掘进120m,将依次揭穿C9、C8、C5煤层。石门规格:宽高=3.02.7m；支护形式：锚杆+挂网+喷浆。2、1502材料石门掲煤推算根据2010年2012年我矿主井及主井联络巷所揭C5、C8、C9三层煤技术参数，结合我矿相关地质资料及开采设计方案1502材料石门在掘进至135.6处时

2、即到C8号煤层最小法向距10m处,1502材料石门揭穿C8号煤后，分别沿原方位（294）再掘进27.7m到C5号煤层1502材料石门掘进掘进至154.8m处时到C8号煤层；掘进至183.1m处时到M5号煤层。所揭C8煤层段巷道长8.7m。 1502材料石门掘进至135.6m处时、到C8号煤层的最小法向距离10m；所揭C8煤层段巷道长8.7m。 1502材料石门掘进至160.9 m处时、到C5号煤层的最小法向距离10m；所揭C5煤层段巷道长8.7m。 1502材料石门揭穿C8、C5煤层巷道全长44.1m（指巷道顶板见C8煤层至C5煤层底板深2m段距离）。二、 煤层情况1、煤层井田内含煤地层为二叠

3、系上统龙潭组（P3l），平均厚约110m，含煤层平均总厚6.95m，含煤系数6.3；含可采煤层3层，自上而下编号为C5、C8、C9，平均总厚5.30m，可采含煤系数4.82。由上而下分述如下：（1）C5煤层位于龙潭组上段，煤厚1.531.90m,平均1.70m。含12层夹矸。顶板为砂质泥岩，底板为粉砂质泥岩。煤层层位、厚度较稳定，属稳定煤层。上距上三迭统长兴组（P3c）约17m。下距C8煤层约11.1m。 （2）C8煤层位于龙潭组上段，煤层厚1.51.847m, 平均1.7m，局部含1层夹矸。顶板为砂质泥岩，底板为粉砂岩。煤层层位、厚度较稳定，属稳定煤层。下距C9煤层约5.3m。（3）C9煤层

4、位于龙潭组上段，煤厚1.711.96m,一般为1.90m，结构简单，顶板为粉砂岩，底板为粉砂质泥岩，煤层层位、厚度稳定，属稳定煤层。下距茅口组（P2m）71.1m。可采煤层特征表 煤层编号煤厚（m）煤层平均间距（m）煤层结构顶底板岩性稳定性倾角()最小最大平均顶板底板C51.531.901.7011.1含夹矸1-2层砂质泥岩粉砂质泥岩稳定28C81.501.841.70局部含夹矸1层砂质泥岩粉砂岩稳定285.3C91.711.961.90无夹矸粉砂岩粉砂质泥岩稳定282、煤质1）、物理性质C5煤层：黑色、块状、粒状结构，局部粉状、条带状结构，半亮型煤，块状构造、似金属光泽，内生节理发育。C8煤

5、层：黑色、块状、条带、粒状结构，半暗至半亮型煤，块状构造。C9煤层：黑色、块状、粒状、沥青状，条带状结构，半亮型煤，块状构造。2）、化学性质根据煤炭分类国家标准（GB/T15224.12004、GB/T15224.22004、GB/T15224.32004，GB575186）。矿区内可采煤层属中灰、中中高硫煤、高特高发热量无烟煤。煤质特征表见表煤质特征表 煤层编号水分（%）（Mad）灰分（%）（Ad）挥发分（%）（Vdaf）硫分（%）（St,d）发热量（MJ/kg）（Qget）C51.9816.426.992.1528.74C82.0517.596.902.2228.20C91.8616.58

6、5.841.2429.89三、瓦斯地质情况1、瓦斯根据贵州省煤炭管理局文件“对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字200754号）、“对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字2007512号）、“对毕节地区煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字2008 1547号）“对毕节地区煤矿2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”（黔煤行管字2009 281号）、“关于毕节市工业和能源委员会关于请求审批2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复” （黔能源发2010498号）、“关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批2011年度

7、矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复” （黔能源发2011792号）、“关于毕节市工业和能源委员会关于请求审批毕节市2012年度矿井瓦斯等级鉴定的报告的批复” （黔能源煤炭2012498号），矿井在2006年度、2007年度、2008度、2009年度、2010年度2011年和2012年为低瓦斯、瓦斯矿井。 矿井各年度的煤矿瓦斯涌出量情况表 序号年 度相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）12006年度8.991.3122007年度6.093.2732008年度9.271.9342009年度8.221.3752010年度3.7140.61962011年度/0.1572012年度/0

8、.002、煤尘根据贵州省煤田地质实验室2003年11月提交5#、8#、9#煤层煤尘爆炸性鉴定报告的结论：本矿的C5、C8、C9煤层煤尘无爆炸危险性。3、煤的自燃根据贵州省煤田地质实验室2003年11月提交5#、8#、9#煤炭自燃倾向等级鉴定报告的结论：本矿的C5、C8、C9煤层自燃倾向性为级，即为不易自燃煤层。4、煤与瓦斯突出1）煤与瓦斯突出危险性的批复根据贵州省煤炭管理局文件“关于对毕节地区煤炭局关于请求审批金沙县禹填偏坡寨煤矿等6对煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告的批复”（黔煤生产字2008895号），矿井的C5煤层在开采1164m水平以上水平为不具有突出危险性，属非突出危险性煤层。C

9、8煤层在开采1166m水平以上水平为不具有突出危险性，属非突出危险性煤层。C9煤层在开采1169m水平以上水平为不具有突出危险性，属非突出危险性煤层。2）突出参数测定结果根据中国矿业大学编制的金沙县禹谟镇偏坡寨煤矿C5、C8、C9煤层煤与瓦斯突出危险性（报告编号09105），偏坡寨煤矿C5、C8、C9煤层瓦斯基本突出参数测定详见下表突出参数测定结果表 煤层编号煤层破坏类型煤层瓦斯压力P（MPa）瓦斯放散初速度（P）坚固性系数（f）测点标高（m）埋深（m）C50.5525.60.351164155C80.4514.10.711166153C90.635.70.441169158因此矿井的C5煤层

10、在1164m水平以上、C8煤层在1166m水平以上、C9煤层在1169m水平以上不具有突出危险性，属非突出危险性煤层。C5煤层在1164m水平以下、C8煤层在1166m水平以下、C9煤层在1169m水平以下具有突出危险性，突出危险性煤层。矿井按煤与瓦斯突出危险性煤层设计。1502材料石门揭开C9、C8、C5号煤层标高分别为+1266.82.m、+1266.8668m、+1266.9496m，均在我矿鉴定无突出危险性标高以上。5、地温井田内地温无异常现象，属正常地温矿井。6、冲积地压本矿区范围内未发生过冲击地压，地压正常。7、煤层风氧化带本矿区煤层埋藏较深无煤层风氧化带。四、C5揭煤设计一）、

11、石门揭煤实施流程石门距煤层最小法向距离10m前打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔，探明煤层位置、产状在距离煤层最小法向距离7m采取区域防突措施，并进行效果检验，直到有效在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m前用工作面预测方法进行区域验证（局部综合防突措施的工作面预测）如果区域验证有突出危险，实施工作面防突措施，并进行工作面措施效果检验，直到措施有效如果区域验证为无突出危险或采取工作面防突措施并经效果检验有效时，则采用前探孔边探边掘，直至到远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（最小法向距1.5m）采用工作面预测的方法进行最后验证，若经验证仍为突出危险工作面时则再次实施工作面防突措施，直到验证为无突出危险工

12、作面在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层如果首次揭煤的远距离爆破未能一次揭穿煤层，则继续按照揭煤的安全、技术措施“过煤门”，直到进入底板2m以上揭煤结束。区域综合防突措施二）、揭煤区域防突措施1、确定安全岩柱厚度在石门距煤层最小法向距离10m前打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔，探明煤层位置、产状，准确确定距采取区域防突措施的巷道掘进位置。设计钻孔参数如表4-1。孔号孔径倾角方向角预计见煤点孔深备注175mm0平行巷道中线21.48m25.2m穿过C8煤层全厚0.5m275mm62平行巷道中线10m16.5m穿过C8煤层全厚0.5m钻孔布置图如图4-1。图4-1 超前探测钻孔布置示意

13、图根据实际见到的煤层顶底板钻孔长度，计算煤层倾角、煤层厚度，确定巷道与煤层的位置关系、煤层产状结构。2、区域预测根据防治煤与瓦斯突出规定“揭煤作业必须采取区域综合防突措施并达到要求指标”的规定，在该处揭煤前，必须采取区域综合防突措施。为了进一步判断揭煤区域的突出危险性，同时更多掌握矿井煤层瓦斯赋存相关参数，充分利用1#、2#前探钻孔，在前探钻孔进入煤层后，取煤样测定瓦斯含量，钻孔施工完毕后进行封孔测定瓦斯压力。既探测了煤层位置、产状，又获取了煤层瓦斯参数，又相当于进行了一次区域突出危险性验证。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

14、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。待水泥、石膏混合物凝结后，方可安装压力表。黄泥、水泥封孔测压法示意图3、区域防突措施在石门距煤层最小法向距离10m前探明煤层位置、产状后，确定巷道掘进至距煤层的最小法向距离7m的位置，揭完C9煤层，严禁超掘。按照目前掌握的煤层产状，巷道向前掘进35.7m后，巷道距煤层的最小法向距离为7m。根据防治煤与瓦斯突出规定第四十九条第四款规定，打穿层钻孔进行预抽煤层瓦斯，设计钻孔最小控制范围：石门揭煤处巷道轮廓线外1

15、2m，同时还保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，为了均匀布置钻孔，在煤层倾向上沿煤层面3m设计1个钻孔，在煤层走向上沿煤层面3m设计1个钻孔，钻孔布置三视图如图4-2、4-3、4-4所示。措施孔参数设计钻孔编号开孔距底板（m）倾角（）偏角（）孔深（m）1333-33102333-19103333-6104333010533361063331910733333108222-3313.69222-1913.610222-613.611222013.612222613.6132221913.6142223313.615211-3316.216211

16、-1916.217211-616.218211016.219211616.2202111916.2212113316.22226-3316.82326-1916.82426-616.82526016.82626616.827261916.828263316.8292-1-3319.8302-1-1919.8311.2-1-619.8321.2-1019.8331.2-1619.8341.2-11919.8351.2-13319.8360.5-8-1923.2370.5-8-623.2380.5-8023.2390.5-8623.2400.5-81923.2说明：距离、偏角：距巷道中线左为“”，

17、右为“”，倾角：仰角为“”，俯角为“”。区域治理措施穿层钻孔剖面图 图4-2区域治理措施穿层钻孔平面图 图4-3域治理措施穿层钻孔正视图 图4-3。4、区域措施效果检验根据区域防突措施抽采钻孔的抽采影响范围和抽采过程中测定的钻孔抽采参数计算区域瓦斯抽采率，当抽采率不小于30%或抽采时间不少于3个月时，进行区域措施效果检验。根据防突规定第五十二条第二款规定，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行效果检验。检验孔的布置如图4-4。检验钻孔布置图 图4-4钻屑瓦斯解吸指标法检验石门揭煤工作面突出危险性的指标临界值如表4-2。表4-2 钻屑瓦斯解吸指标法指标临界值煤样h2指标临界值/PaK1指标临界值/ml(gm

18、in1/2)-1干煤样2000.5湿煤样1600.4如经区域措施效果检验有煤与瓦斯突出危险性，则在超指标的位置附近补打抽采钻孔，进行强化预抽，然后再进行效果检验，直至检验孔均在指标临界值以下，方可在采取安全防护措施的前提下进行掘进作业，直至距煤层的最小法线距离5m。5、区域验证在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m时，采用局部综合防突措施的工作面预测的方法进行区域验证。根据防突规定第五十七条第一款和第七十一条第一款规定，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行验证。如经过验证为无突出危险，则在边探边掘的措施下，掘进至法向距离煤层1.5m处，进行最后的验证（或揭煤工作面预测）；如果经过验证为有突出危险，则采用工作

19、面防突措施进行消除突出危险。三）、揭煤工作面局部防突措施1、揭煤工作面预测方法工作面预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标法进行预测。由工作面向煤层打3个直径50mm、孔深8m的钻孔。由于是顶板揭煤巷，巷道顶板比正前先见煤，因此，设计预测钻孔平行于巷道顶板，并距顶板1.5m。一个钻孔位于掘进巷道断面的中部，并平行于掘进方向，另两个钻孔在巷邦两侧各一个，其终孔点位于巷道轮廓线外24m处，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或h2值。如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。表5-1

20、钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性指标临界值煤样h2指标临界值/PaK1指标临界值/mL(gmin1/2)-1干煤样2000.5湿煤样1600.4揭煤工作面预测钻孔布置示意图见图5-1、5-2。钻孔参数设计孔号孔径倾角方向角预计见煤点孔深备注150mm0平行巷道中线10.65m13.05m穿过煤层全厚250mm0偏左2011.3m13.7m穿过煤层全厚350mm0偏右2011.3m13.7m穿过煤层全厚450mm9平行巷道中线8.3m10.7m穿过煤层全厚预测检验钻孔布置平面图 图5-1预测检验钻孔布置正面图 图5-22、揭煤工作面防突措施按照目前掌握的煤层产状，巷道向前掘进38m

21、后，巷道距煤层的最小法向距离为5m，采用局部综合防突措施的工作面预测的方法进行区域验证。当进行区域验证为有突出危险时，采用补打密集抽采钻孔方式进行防突工作，即揭煤工作面防突措施。根据防治煤与瓦斯突出规定第八十二条规定，在揭煤工作面采用预抽瓦斯防突措施，采用直径90mm钻孔进行预抽煤层瓦斯，设计钻孔最小控制范围：石门的两侧和上部轮廓线外5m，下部5m，共设计钻孔40个。钻孔布置三视图如图5-3、5-4、5-5所示。措施孔参数设计钻孔编号开孔距底板（m）倾角（）偏角（）孔深（m）1333-3362333-1963333-66433306533366633319673333368222-337.69

22、222-197.610222-67.61122207.61222267.613222197.614222337.615211-338.216211-198.217211-68.21821108.21921168.220211198.221211338.22226-3392326-1992426-6925260926266927261992826339292-1-339302-1-199311.2-1-69321.2-109331.2-169341.2-1199351.2-1339360.5-8-199.8370.5-8-69.8380.5-809.8390.5-869.8400.5-8199.

23、8说明：距离、偏角：距巷道中线左为“”，右为“”，倾角：仰角为“”，俯角为“”揭煤工作面防突措施钻孔布置剖面图 图5-3揭煤工作面防突措施钻孔布置平面图 图5-3揭煤工作面防突措施钻孔布置正视图 图5-33、效果检验工作面效果检验方法采用钻屑瓦斯解吸指标法进行检验。具体操作与揭煤工作面预测方法一致。当经效果检验为无突出危险时，掘进；当经效果检验为有突出危险时，根据具体情况重复采取揭煤工作面防突措施。（四）、石门揭煤的安全防护措施1、远距离放炮工作面碛头距煤层底板最小法向距1.5m时，经采取防突措施并经效果检验有效后，可用远距离放炮的防护措施一次揭开煤层。揭煤期间矿山救护队在矿值班，放炮后应先由

24、救护队进入检查通风、瓦斯、爆破等情况。a采用远距离放炮时，放炮地点设在地面车场距井口20米以外。井内所有人员全部撤出井下，切断动力电源，放炮30min后，方可进入工作面检查。b放炮员必须由经过培训并持有合格证的人员担任，要求放炮员持证上岗。放炮员必须依据本规程的爆破说明书的要求装药、连线和放炮。 c坚持“一炮三检”和警戒制度，放炮10分钟前当班班长安排人员在一采区轨道上山安排一人站岗警戒、一人联络，并撤出井下的所有人员。在各井口挂上“放炮危险，禁止入井”的警标。 d放炮时，班长必须得到瓦检员明确报告瓦斯浓度在0.8%以下、安全员清点人数确信井下人员全部撤出和联络员报告警戒到位，并请示揭煤领导小

25、组同意后，方可下达放炮命令；放炮员在接到放炮命令后，必须发出放炮警号至少再等5秒钟后，方可送电放炮。若遇通电后没能引爆雷管，应将放炮母线撤离放炮器，并将放炮母线端头扭结短路，而且必须等十分钟后，方可进行检查工作。 e. 放炮后，至少等三十分钟后，救护队员逐段检查瓦斯，进入碛头检查爆破、顶板、支护、瓦斯等情况，经检查确信无安全隐患，才能通知警戒人员撤出警戒，恢复作业。f. 在未全断面揭开煤层放炮时，每次均按以上远距离放炮揭煤的防突安全防护措施执行。 工作面碛头距煤层最小法向距1.5m时，工作面沿煤层倾角掘进6.4米停掘。然后，按下图表所示的要求全断面一次揭开煤层。1）爆破条件：序号名称单位数量1

26、瓦斯等级瓦斯2掘进断面积m27.8m23岩硬度f464循环进度m2.25班循环个数个16炮眼深度m2.57炮眼数量个/循环2783#煤矿安全炸药kg/循环18.29毫秒电雷管个/循环3010单位体积实体煤岩装药消耗kg/m31.0611单位体积实体煤岩雷管消耗发/m33.01单位炸药消耗量：q1.1ke f/s 1.1525/250 5/7.81.06炮眼数目： Nqsm/ap1.067.80.20.9/0.4/0.227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；-取炮眼利用率取90%，m药卷长度0.2m/卷；s爆破断面积；2）.炮眼布置：根据断面实际，炮眼数目取27个，雷管数为30个，总装药量为18.2kg，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。3）爆破图表：炮孔名称编号孔深（m）眼数角度装药量雷管段号封泥长度起爆顺序联线方式垂直水平条/眼kg掏槽眼162.56+608045.611.2一次起爆爆串联辅助眼7152.08+60034.631.0帮眼16192.04+6010