新系统主平硐揭煤措施.doc
新系统主平硐揭煤措施 矿 长 总工程师 安全矿长 编 制 编制时间 目 录 第一章巷道概况 第二章揭煤方法 第三章安全技术措施 第四章安全制度 第五章图表 新系统主平硐揭煤设计 第一章 巷道概况 一、巷道概况 主平硐为新系统主要运输大巷,垂直煤层走向开门,该巷在掘进过程中,预计会揭开M10、M17、煤层,因此巷道施工时必须严格坚持“先探后掘”的施工原则。 二、巷道施工方法,断面及支护形式 主平硐见煤前岩巷采用全断面一次性爆破掘进,掘支单行作业,浅眼单循环,光面爆破,耙碴机装岩,一次成巷的施工方法;该岩巷断面为半圆拱形断面,巷道净高3.0米,净宽3.4米,净断面积为7.9平方米;支护形式为锚喷联合支护。 三、巷道用途及周围的巷道关系 该巷主要用途担负全矿煤炭、材料、设备运输和进风、排矸、排水,以及铺设管线之用,井口标高1562米,除其东侧有一与其平行的施工的副平硐,两巷间距30米,再无其他工程。 四、煤层及地质情况 1、预计揭开煤层情况 矿区主要可采煤层为M17、M10三层煤,各煤层具体情况 (1)M17煤层 位于煤系地层上部,下距M18煤层底板2.30~5.25m,平均3.65m。煤层结构简单,局部夹0~2层夹矸,夹矸厚0.30~0.68m,平均0.45m,岩性泥岩,纯煤厚度0.8~3.56m,平均1.70m,顶板岩性为泥岩粉砂岩,底板岩性为泥岩。 经井田内5个见煤钻孔的统计,可采点数5个,点状可采率为100,该煤层连片性较好,为全区可采煤层。 (2)M18煤层 下距M30煤层底板34.90~55.15m,平均41.43m,上距M27煤层底板2.30~5.25m,煤层结构简单,一般含夹一层夹矸,夹矸厚0.30~0.48m,平均0.30m,其岩性主要为泥岩,纯煤厚度0.8~1.34m,平均1.04m。煤层顶板岩性为泥岩,底板岩性为粉砂质泥岩。 经井田内5个见煤钻孔的统计,可采点数5个,点状可采率为100,该煤层连片性较好,为全区可采煤层。 (3)M10煤层 位于煤系地层下部,下距二叠系上统峨眉山玄武岩组顶部25.00~29.9m,平均26.96m。煤层结构简单,一般含一层夹矸,纯煤厚度0.97~1.68m,平均厚度1.03m,属稳定煤层,煤层顶板岩性为泥岩,底板岩性为粉砂质泥岩。 经井田内4个见煤钻孔的统计,可采点数4个,点状可采率为100,该煤层连片性较好,为全区可采煤层。 2、地质构造情况 区内发育有断层F1、F2、F3、F6、F7、F11,F1断层为走向近北西向的平移断层,断层倾向南东,倾角65,断距约50米, F2为逆断层,断层倾向北西,倾角60,断距约50m, F3为正断层,断层倾向北西,倾角70,断距约160m, F6为正断层,断层倾向北东,倾角80,F7断层为走向近东西向的逆断层,断层倾向南北,倾角45,断距约30米,F11为逆断层,断层倾向北西,倾角60,断距约200米,对矿区煤层开采有极大的影响, 综上所述确定该矿区构造复杂程度为中等类型。 4、水文地质条件 预计该巷在施工过程中,有滴水现象及断层处有少量断层裂隙水,对施工有一定的影响。 第二章 揭煤方法 一、采用远距离震动放炮一次性揭开煤层。 二、主平硐掘进时,严格执行“先探后掘”措施,巷道开门后,必须采取措施严格控制突出煤层层位和地质构造,巷道掘进至少每隔50米要用75钻机施工2~3个地质探测钻孔控制层位,特别是距突出煤层法线距离净岩柱小于10米时,要求循环打钻施工地质探测钻孔控制层位,防止误揭突出煤层。 三、打钻后,在井下要标明记号,调度室严格掌握各班进度,技术部做好进度登记牌版,在规定位置执行相关放突措施,确保安全揭煤。 四、防突预测预报、防治措施及效果检验 主平硐掘进距煤层法线距离10米时,迎头必须停止掘进,要采用TXU-75型钻机打至少两个穿透煤层全厚,且进入顶板0.5米的钻孔探明煤层层位,掌握煤层赋存情况, (1)预测预报 ①根据探煤孔探明的煤层赋存情况,距煤层法线距离5米时,打2个穿透煤层全厚进入煤层顶板的预测预报兼措施钻孔,对煤层进行突出预测预报,要求检测工严格按防突细则要求采用钻屑解吸指标法预测K1值和S值,预测主平硐掘进工作面的突出危险性。 ②预测预报具体操作步骤按防突细则第38条规定执行。参照防突细则第34条规定选用K1值临界值0.4(湿)或0.5(干煤)S值小于6kg/m。 ③当预测为无突出危险时,可不采取防治突出措施。但必须按要求采用震动放炮揭穿煤层。当K1>0.4(湿)或0.5(干煤)时或S值大于6kg/m,则必须采取防治措施。 (2)防治措施 ①当主平硐掘进距煤层法线距离5米,迎头停止进尺,采取针对性防突措施。施工措施孔穿过煤层进入顶板0.5m。措施孔设计在当头布置5排排放钻孔,每排5个孔,共 25个钻孔,控制范围为见煤点上8米、下8米的范围。(具体布孔参数见附图表)。 ②施工措施孔经排放后,通过对煤层瓦斯含量及K1值进行测定,煤层瓦斯含量及K1值均低于抽采标准和防突要求时(即瓦斯含量小于8m3/t ,K1值小于干煤0.5,湿煤0.4、S值小于6kg/m)方允许进尺。 (3)效果检验 主平硐掘进距煤层法线距离3m时,对防突措施孔进行效果检验。检验孔布置在措施孔之间,巷道上部中间布孔一个,巷道中间布一个,巷道下部布成一排两帮各一个,共四个效果检验钻孔,两帮必须控制在巷道轮廓线4米的煤层内。钻孔见煤后,改用Φ42mm钻杆进行打眼,每隔1米测定一次钻屑量,每隔2米测定一次钻屑瓦斯解吸K1值。当K1和S值均低于临界指标(K1值小于干煤0.5,湿煤0.4、S值小于6kg/m)则认为防突措施孔有效,允许主平硐放震动炮揭穿煤层;当效果检验超临界指标时,应采取补充防治措施,直到有效。 五、震动爆破 主平硐掘进距煤层法线距离1.5米, 采用震动爆破揭开煤层。 (1)采用ZY-24型钻机凿眼,必须使用安全等级不低于三级的煤矿许用乳化炸药、前五段毫秒雷管(采用铜脚线的毫秒雷管),改进型MFB-100型启爆器启爆, 不同厂家生产的雷管不得掺混使用(放炮必须使用有煤安标志的矿用防爆型发爆器,爆破母线必须采用专用电缆,并尽可能减少接头)。。 (2)放炮地点主平硐口50米外安全地点。 (3)爆破说明 ①炮眼布置附炮眼布置图。 ②爆破初始条件 序号 名称 单位 数量 1 掘进断面积 M2 10.15 2 岩石坚固性系数 F 46 3 炮眼深度 M 3.03.2 ③爆破图表 炮眼 编号 炮眼名称 炮 眼 个 数 炮眼 深度 m 炮眼角度 装药量 起爆 顺序 联 线 方 式 封泥 长度 m 垂直 水平 条 / 眼 小计 kg 16 掏槽眼 6 3.0 90 8 5 4.5 I 串 联 用黄 泥封 满 7~15 辅助眼 9 2.8 90 90 4 5.4 Ⅱ 16~26 辅助眼 11 2.8 90 90 4 6.6 Ⅱ 27~41 周边眼 15 2.8 90 90 4 9 Ⅲ 42~48 底眼 7 2.8 90 90 4 4.2 Ⅳ 合计 48 29.7 ④装药结构 采用正向装药。所有的炸药必须是安全等级不低于三级的煤矿许用乳化炸药。 第三章 安全技术措施 一、通风瓦斯管理 (1)通风部在实施震动爆破前,必须对所有的通风设施进行一次修理和加固,确保设施安全可靠。 (2)主平硐揭煤期间,必须保证当头有足够的有效风量,且其回风必须保持畅通。 (3)新系统尽快完善矿井瓦斯监控系统,在主平硐迎头安装两个监控探头, T1探头紧跟当头,且距当头不得大于5米,探头T2在巷中距回风口10米处,断电仪有关参数如下 瓦斯报警浓度T1、T2均为≥0.8CH4 瓦斯断电浓度T1 ≥ 0.8CH4,T2 ≥ 0.8CH4 瓦斯复电浓度T1、T均为<0.8CH4 断电范围T1、T2断去巷道内全部非本质安全型电气设备。 (4)迎头在打探煤孔测定煤层赋存情况前,安全系列化装备必须齐全和完好,确保能正常使用,瓦斯监测系统必须准确、灵敏。 二、钻孔施工安全管理 (1)施工超前卸压钻孔时,严格按照打钻要求施工,瓦斯员严格执行现场检查瓦斯制度。 (2)抽放队在按设计要求施工卸压孔期间,掘进队严禁做与施工卸压孔无关的事情,且在施工卸压孔过程中抽放队干部必须到现场把关。 三、震动爆破安全管理 (1)生产技术部和施工单位必须经常保持联系,生产技术部采矿、地质技术人员必须经常深入现场及时掌握当头的进度和现场情况(当现场出现地质构造时,应先停止作业,探明煤层情况后再决定如何施工,防止误揭煤)以及检查落实安全措施贯彻执行情况。施工单位严格按设计要求组织施工,不得随意改变施工方法,并严格按生产部给定的中、腰线施工。 (2)主平硐掘进严格按新系统主平硐揭煤防突设计施工,确保揭煤工作安全可靠。 (3)在震动爆破前,永久支护必须到当头,永久支护未到当头,禁止进行爆破揭煤作业。 (4)震动放炮装药结构必须是正向装药。如果一次未能揭穿煤层,在掘进剩余部分时,必须继续按该揭煤设计的要求重新进行震动爆破作业,且在打眼放炮前永久支护到当头。 (5)主平硐掘进时,采用前探支护控制顶板,每掘进2米在半圆拱形断面顶板轮廓线上打14个4~5米深的前探孔,每孔与巷道轮廓线成10~15的仰角,孔间距为250mm,由掘进队用TY-24型风钻打眼。每孔插入一根直径1寸长为4~5米钢管,作为前探支护,直到巷道进入煤层顶板为止。 (6)放震动炮前,为降低震动爆破时诱发突出的强度,采用木料构筑挡拦设施两个,其中一个挡拦距当头5米,第二个挡拦距当头10米,由下往上码起,并用码钉固定,下至底板实底,向上码接至顶板。 (7)以上挡栏和前探支护必须在震动爆破前完成,否则禁止进行震动爆破揭煤作业。如果震动炮未能按设计一次揭穿煤层,继续按震动爆破要求进行爆破作业前,必须重新完成以上档栏,否则禁止进行震动爆破揭煤作业。 (8)放震动炮时,当头探头移至第二道挡拦之后。 (9)震动爆破采取区域性放炮撤人、停电警戒制度。震动爆破放炮期间迎头所有作业人员必须撤至井口放炮点。警戒点井口放炮点。 (10)震动爆破只有在撤人、警戒到位,所有涉及区域动力电源被切断后由地面指挥部下达放炮命令,否则不得放震动炮揭煤。 (11)震动爆破炮眼已打入煤层时,装药前必须在眼底的煤层中充填0.3米的炮泥。放炮母线采用双芯专用电缆。 (12)震动爆破炮眼严格按设计要求进行布置。 (13)所有炮眼都在封泥之间装1~2个水炮泥,封泥都必须密实地装至孔口。 (14)震动放炮必须采用铜脚线的毫秒雷管,最后一段的延期时间不得超过130ms,并不得跳段使用,不同型号、不同生产厂家生产的雷管不得混合使用。所有的电雷管必须在地面进行导通试验。 (15)放震动炮前,对所有没有装药的钻孔和孔洞都应严密封闭,孔内以黄泥、河沙充实。 (16)震动爆破前需切断除局扇专用电源外当头所有动力电源,停送电由机电部实施,风机处的闭锁开关锁死。 (17)施工队作业人员必须掌握突出预兆,并熟悉突出避灾路线。 (18)迎头供电必须完善“三专两闭锁”系统、“三大保护”齐全完好,加强对当头电气设备的防爆检查,严禁失爆。 (19)揭煤放炮工作由总工程师统一指挥。放炮后,至少等30分钟由调度室通过监控确定当头及回风瓦斯均不超过0.8的情况下方可通知矿领导、瓦检员、安全员进入工作面检查。 第四章安全制度 一、成立矿揭煤指挥领导小组 组 长 副组长 成 员 二、指挥部设置 地面总指挥部设在矿调度室。 总指挥 副总指挥 井下现场指挥负责人 三、新系统主平硐揭煤工作由公司总工程师负责组织实施。 第五章 图表 一、地质钻孔施工设计图 二、措施孔、检测孔布置图 三、震动放炮炮眼布置图 15