煤层施工安全技术措施.doc

煤层施工安全技术措施一、工程概况回风立井井筒全深165m，净径7.0m，净断面38.5m2，井口设计标高+1540m。井筒表土段深度为40m，基岩段深度为125m，截止2013年4月2日，井筒已施工至累深64.8m。根据煤矿回风立井井筒检查孔钻孔柱状图可知，井筒施工穿过地层首揭煤层为2-1中煤，根据内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告，该煤层为黑色、条痕褐黑色，以暗煤为主，亮煤次之，含少量丝碳及黄铁矿薄膜，块状，节理裂隙发育，半暗淡型煤。预计井筒施工至93m处将遇该煤层顶板，根据回风立井检查孔资料，目前风井工作面距2-1煤层顶板法距为28m，煤层厚度为1.67m。为了保证回风立井安全揭开2-1中煤层，特制定本安全技术措施。二、煤层位置及瓦斯地质情况1、所揭煤岩层赋存状况煤层顶板为0.76m砂质泥岩、1.27m中砂岩，底板为1.5m砂质泥岩、0.5m细砂岩。2、瓦斯地质情况根据内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告，井田瓦斯含量低，井田范围内煤层CH4含量为0.000.03ml/g燃。自然瓦斯成分中CH4在0.006.24%之间,瓦斯分带为二氧化碳-氮气带。据铜匠川详查报告，煤层自然瓦斯成分中CH4最高达42.2%，瓦斯分带为氮气-沼气带。该煤层属于自燃-容易自燃型，易发生煤尘爆炸。三、2-1中煤层突出危险性分析根据内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告提供的钻孔瓦斯测定成果表（见下表）可知，回风立井揭穿的2-1中煤层不具有煤与瓦斯突出危险性。钻孔瓦斯测定成果表钻孔号采样深度工业分析（%）瓦斯含量（ml/g燃）自燃瓦斯成分（%）MadAdVdafCH4CO2C2C6N2CH4CO2C2C6N2TB46163m11.7712.0331.4000.3205.130.0111.1088.89为安全起见，此次揭煤仍执行前探孔、工作面突出危险性预测等工作面局部综合防突措施。四、揭煤程序及安全技术措施揭煤程序1、控制煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态根据防突规定要求：当井筒掘进接近累深83m（标高1457.1m，即距2-1中煤层顶板法距10m）时，需要施工3个前探钻孔以确定煤（岩）层位，并至少有两个全孔取芯。钻孔深入2-1中煤层底板不少于0.5m，以探清煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态。见附图1孔号孔深（m)孔径方位角开孔标高开孔、终孔位置1#11.7100mm0+1457.1m开孔距井壁1m，终孔落在井筒外3m处2#11.7100mm120+1457.1m开孔距井壁1m，终孔落在井筒外3m处3#11.7100mm240+1457.1m开孔距井壁1m，终孔落在井筒外3m处备注：每个孔需钻进煤层底板0.5m，如煤层倾角较大，孔深会大于11.7m井筒前探钻孔参数表2、工作面突出危险性预测在距离2-1中煤层法距5m位置进行工作面突出危险性预测，预测方法采用钻屑指标法。预测钻孔共施工三个，直径为42mm，中心一个孔，两侧各一个孔。工作面突出危险性预测钻孔布置见图2。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值。钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性临界值煤样K1指标临界值（mL/g）干煤样0.5湿煤样0.4如果所有实测的指标值K1均小于临界值，并且未发现其他异常情况（如喷孔、卡钻等），则该工作面为无突出危险工作面，采用远距离爆破直接揭煤。否则，为突出危险工作面，采取局部防突措施。3、工作面防突措施当预测工作面具有突出危险性时，需要采取局部消突措施，待井筒向下施工至距2-1中煤层法距5米时，施工排放瓦斯钻孔，钻孔直径75mm，钻孔控制到井筒轮廓线外5m，孔底超过煤层底板500mm，钻孔落底间距3米（考虑到煤层的透气性较好）。共布置瓦斯排放孔38个，具体布置见图3所示。4、防突措施效果检验（1）工作面防突措施在实施过程中必须安排管技人员跟班，掌握钻孔施工是否达到设计要求，并了解、收集工作面突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)。效果检验孔布置见图4所示。（2）采用钻屑瓦斯解吸指标法进行措施效果检验。方法与工作面突出危险性预测方法相同。5、安全防护措施1）、入井人员必须携带自救器和矿灯，自救器要能熟练使用，熟悉突出预兆（包括有声预兆如煤炮声、支架劈裂声、闷雷声、打钻喷煤喷瓦斯等，无声预兆如压力增大、片帮掉渣、打钻顶钻等，其它预兆如瓦斯涌出异常、忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、空气变冷或变热等）2）、井口20m内禁止使用明火、吸烟、电气焊。加强入井检查制度，严禁携带烟草、点火物品，严禁穿化纤衣服入井和带电子表下井。3）、出矸时，必须洒水灭尘，以有效降低煤尘扩散，井下施工人员必须携带防尘口罩，搞好个人防护。4）、井下如需敲击、砸打，必须使用铜锤，装卸物品要轻拿轻放，以防撞击产生火花。5）、揭煤施工中，一台绞车必须保证安全运转，工作面始终保持一个吊桶，信号应保证准确、畅通。6）、特殊工种必须持证上岗，严禁脱岗、串岗。7）、揭探煤期间，安排副经理以上人员在现场跟班，加强在工作面跟班全面指挥，交接班要有详细记录，遇到变化立即报告调度室。8）、避水、火、瓦斯灾变路线：工作人员乘吊桶，通过井上下信号或机械信号升井。9）、工作面电话直通主井井口信号房。10）、避灾路线要确保畅通。安装工作面通向吊盘的软梯，所有参与探煤人员都必须接受防突知识培训，熟悉突出预兆、防突基本知识和避灾路线，会使用自救器，经考试合格后方可上岗。避灾路线图见附图511)、迎头安装压风自救装置。6、爆破安全技术措施1）采用6m钻杆打眼，穿透煤层，进入煤层底板0.5m，按基岩段装药连线方式进行爆破。2）装药前必须进行瓦斯检查，如工作面瓦斯浓度超过0.8%，则停止爆破，进行通风排放瓦斯，只有等瓦斯浓度降到0.5%以下时，方可爆破。3）爆破前必须把井口周围20米范围进行清场，并派人进行警戒，严禁有人进入警戒区，爆破完30分钟后方可解除警戒。4）爆破时井盖门全部打开，并清理吊盘上影响通风的杂物，确保回风畅通。5）爆破30分钟后，有瓦检员、安全员、班组长三人携带百分光瓦、瓦斯检测便携仪、多参数气体检测仪进行检测，先测井口回风回风流瓦斯，然后向下逐步测量瓦斯，只有工作面瓦斯浓度小于1.0%时方可通知人员下井。否则不得施工。五、通风安全措施1、揭煤期间风筒末端距迎头的距离不得大于5.0m；迎头风量不得小于675m3/min。揭煤期间局扇必须设专职局扇司机看管，且局扇司机必须是电工。安排专职电工看管局扇，严禁随意停送电，局扇因故停止运转时，必须立即停止迎头工作，切断电源、撤出人员到地面；探煤期间，必须加强工作面的局部通风管理，风筒吊挂必须整齐，固定牢靠，不得脱节；接头要严密不漏风；风筒到迎头距离不超过5m，确保迎头所需风量。2、揭煤期间安专职瓦斯检测员，随时检查瓦斯变化情况，当发现有突出预兆时，瓦斯检测员有权停止工作面作业，并协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并及时向矿调度所汇报。3、瓦斯检查要重点检查通风死角，对井筒内易产生局部瓦斯积聚的地点，如井壁刃脚下、模板内、吊盘下及封口盘下等应仔细检查，防止漏检。4、加强供电管理（1）加强电气设备检查维修，揭煤期间使用的电气设备必须台台完好，供电线路绝缘良好，电气保护灵敏可靠。（2）井下、井口20米范围内使用的防爆电器，使用前应由具有资质的电气设备防爆检查员检查其安全性能，取得合格证后方可投入使用。（3）严格执行防爆设备管理制度，加强设备检查维修，确保灵敏可靠，防爆设备性能完好。（4）井下不得带电检修、搬迁电气设备，包括电缆和电线，非专职或电气人员，不得擅自操作电气设备。（5）井下及井口照明信号选择照明信号综合保护供电，动力电缆采用500KVA移动变电站供电。（6）井筒内的钢丝绳悬吊必须每6米一道卡一个电缆卡子，吊盘上及井口电缆悬吊整洁，开关及各电气设备摆放整齐，确保清洁卫生。（7）漏电保护实验每天试验一次，每月做一次远端漏电实验，每月遥测一次接地电阻，并做好记录。（8）揭煤期间电器设备必须设专人负责检查、维修和调试，使用中的防爆电器的防爆性能每天检查一次，并留有记录和数据；严禁使用性能失爆的电器设备。（9）风电、瓦斯电开关停电后，必须验电、放电，确认无误后汇报调度并安排专人看管。（10）揭煤前必须指定2名专职电工，一人操作，一人监护，负责停送电、验电、放电、看护等工作。（11）风电闭锁及瓦斯电闭锁必须每天试验一次，确保其灵敏可靠，并做好记录。5、加强瓦斯监测、监控管理（1）井筒内安装一套瓦斯监控系统，该系统装备二个瓦斯传感探头，T1探头距离工作面不大于5m处，且在风筒另一侧，距离井壁不小于200，T2探头设在井口以下1015m处，距井壁不小于200mm；不得悬挂于有淋水的地方，并保护好。特别是在施工前，必须妥善保护好监控设施。（2）安全监控装置每天由专人负责检查、维护，确保灵敏可靠。（3）安全监控设备必须每周进行调试、校正，甲烷传感器、便携式甲烷报警仪等，采用载体催化元件的甲烷检测设备，每7天必须使用校准气样和空气样调校一次。每天必须对甲烷超限断电功能进行测试。（4）监测人员、瓦斯检测员必须对瓦斯便携仪和瓦斯传感器每天标校一次，发现问题及时处理。（5）安全监控设备发生故障时，必须及时处理，在故障期间必须有安全措施。甲烷传感器断电、复电范围如下：探头报警点断电点复电点断电范围T11.01.51.0工作面范围内全部非本质安全型电器设备电源T21.01.01.0井筒内及井口20m范围内全部非本质安全型电器设备电源备注人工复电6、揭煤后支护1）视煤层稳定性情况，采取必要的临时支护措施。可采用挂井圈、背板、锚网喷等措施对煤层井帮进行封闭加固，防止片帮。2)若煤层较软，则采用人工挖掘，掘进时先掘周圈的煤体，掘到底板后立即进行临时支护，然后再掘井心煤体。3）过煤层的施工一定要快速，尽可能减小井帮围岩的暴露时间。对煤岩分界处和煤层段的井壁，要提高永久支护的强度。六、施工组织1、揭煤前成立项目部领导小组组长：成员：揭煤领导小组成员跟班期间负责井筒探煤期间有关措施的落实、警戒的设置以及对通风、送电、撤人等情况进行监督，处理有关问题。2、揭煤前，由项目经理组织调度室、技术组、机电队、施工队、等一起对探煤区域的通风系统、机电设备、监控、通信系统等进行一次全面的检查，针对查出的问题，必须指定人员限期解决，否则，不准施工。3、项目部各部门责任（1）技术组负责与安检处共同对探煤钻孔进行验收，并收集地质钻孔资料，掌握揭煤距离及构造情况，及时提供地质及测量资料。负责防突措施在现场的落实，以及工程质量的监督管理，负责记录有关探煤情况的汇报，及时反馈到相关领导、通知揭煤领导小组成员跟班。（2）机电队负责揭煤期间供电系统的安全检查，杜绝失爆现象的发生。（3）调度所督促各项措施在现场的落实、整改情况。与相关单位共同验收措施钻孔、前探钻孔。负责探煤期间的统一协调调度，传达揭煤领导小组的指令，及时向揭煤领导小组汇报现场信息以及监控探头的维护、调试，确保断电灵敏可靠。（4）通风办负责突出危险性预测，防突资料的收集及瓦斯管理等。附图：1、探煤钻孔示意图2、瓦斯预测孔示意图3、瓦斯校检孔示意图4、瓦斯抽放孔示意图5、回风立井井筒爆破警戒示意图6、回风立井井筒避灾路线图第 8 页 共 8 页