xx主井探揭二3煤施工安全技術措施
一、工程概況與施工情況
xx礦主井井筒中心坐標:X=3808676.000,Y=38465304.000,Z=+139.000m,井筒深475.0 m,設計淨直徑5.0m ,淨斷麵積19.6m2。表土段45.0m和煤倉上部通道3.0m都已施工完畢,現基岩段已施工至410m的位置,距二3煤頂板還剩32.34m,正施工過箕鬥裝載硐室的井筒(402.31m~450.61m),此段井壁采用鋼筋砼支護,支護厚度450mm,砼強度等級C30;鋼筋綁紮總深度為48.3m,402.31m~404.76m整圈井壁采用雙層鋼筋砼支護;404.76~427.0西半圈為雙層砼支護,東半圈為200mm厚素砼支護;427.0m~450.61m為單層鋼筋砼支護,本段井壁施工8組共36個梁窩。
根據xx籌建處提供的地質報告與主井鑽孔柱狀圖等資料03manbetx
,主井在井深442.34m~445.21m段穿過一煤層,煤厚2.87m。為確保穿煤層期間的施工安全,特編製本措施。
二、煤層煤質特征及瓦斯情況
1、煤層煤質特征
二3煤:位於山西組中、下部,煤厚0~6.98m,平均1.37m,少數孔見夾矸一層,煤層結構簡單。但煤厚變化大,薄煤帶多,無明顯規律可循。
2、瓦斯煤塵及自燃
㈠、瓦斯
根據地質報告,本區瓦斯含量0.01~10.2ml/g.r(可燃物),從本區瓦斯分布上看,呈西高東低的特征,總體東北屬瓦斯風化帶,西南部為沼氣帶範圍,CH4含量總的變化趨勢隨煤層埋深的增大而升高。根據礦井煤層瓦斯含量結合瓦斯含量等值線圖03manbetx
,應屬低瓦斯礦井,井筒該區域瓦斯含量為1~ 4ml/g.r 。
㈡、煤塵及自燃
根據區內現有礦井的情況來看,煤塵有爆炸或微爆炸危險,煤塵爆炸指數在9.00~18.10%之間。通過鑽孔樣品測試,二3煤層有爆炸危險性,二3煤層為不自燃發火煤層。
3、地溫:
本區屬地溫正常背景下存在局部地溫異常區。本區恒溫帶深度10~18m,溫度16~16.93℃,地溫梯度2.0~5.39℃/100m,平均3.5℃/100m。
通過對井檢孔簡易井溫測量,本井田屬地溫正常區。
三、施工方案
根據《煤礦安全01manbetx
》規定,確定本次探揭煤按以下順序施工:
1、掘進工作麵距離預測煤層頂板10m時,施工2個探煤檢查孔,確定煤層位置及產狀。結合實際揭露岩石傾向確定本段煤層產狀,詳見探煤施工方法。在掘進工作麵距離預測煤層頂板5m時,同樣打探孔2個,測量瓦斯壓力及瓦斯湧出初速度,探孔施工同探煤施工。
2、瓦斯檢測:
(1)、濃度:利用瓦檢儀每班進行不間斷檢查,在探眼施工過程中,必需有專職瓦檢員與安檢員在現場進行監測,並做好詳細記錄。瓦檢員除測定工作麵的瓦斯濃度外,還必須隨時測定吊盤處的瓦斯濃度。隻有在兩處瓦斯濃度均不超限的情況下,方可移鑽繼續打第二孔。
(2)、壓力:在437m施工探孔時,任一探孔施工完畢後,首先要測定瓦斯濃度,並立即提鑽,給孔口管上法蘭盤,法蘭盤上焊接直徑38mm一頭帶絲扣的高壓鋼管,並上好高壓閥門和1MP的壓力表,測定孔內瓦斯壓力,根據壓力采取相應的措施。當瓦斯壓力小於0.6Mpa或探眼瓦斯流量小於4L/min時,繼續掘進至距煤層頂板1.7m處,按正常揭煤施工方法進行施工;如果瓦斯壓力大於0.6Mpa或探眼流量超過4L/min時,則采取瓦斯排放措施,打直徑90mm的排放鑽孔,鑽孔必須穿透煤層全厚,外圈鑽孔超出井筒輪廓線外的距離不得小於2m,鑽孔間距一般為1.5m-2m,在控製斷麵內均勻布孔16個。當瓦斯壓力小於0.6Mpa時,繼續掘進至距煤層頂板1.7m處,按揭煤施工方法進行施工。
四、探煤施工方法:
當井筒施工至距預測煤層頂板垂距10m(即井深432.0m)時,停止工作麵掘進,進行探煤施工。
㈠、探煤鑽孔參數:
1、探煤設備:采用1台DZ—100型潛孔鑽機配Φ90mm與Φ130mm的鑽頭及Φ50mm鑽杆。
2、探孔數量與孔深:當施工432.0 m的位置時,探孔數量2個,每孔穿過煤層底板2m,鑽孔深度為15 m,測煤層產狀。施工437.0 m鑽孔時眼深為10.0m,並下兩個孔口管,測瓦斯壓力和初速度,其他參數不變。
3、探孔布置方法:在淨斷麵內探孔,按900角垂直打眼。孔圈直徑3m,
4、孔口管:直徑φ108mm,采用無縫鋼管,每根長2.5m,其一端要焊接法蘭盤,另一端用φ6mm盤圓鋼焊上抗拔筋,間距500mm,法盤上聯接φ38mm高壓閥門。
㈡、探孔施工:
當井筒工作麵施工至井深437.0m位置時,先用潛孔鑽機鑽Φ130mm的眼2.3m深,然後下孔口管,並采用注漿方法對孔口管進行固定。孔口管固定好後,開始探眼施工,並詳細做好深度岩性記錄,以便於與井檢鑽孔柱狀圖進行煤層賦存深度對照。
五、揭煤施工方法:
㈠、打眼:
包括岩石炮眼和煤層炮眼兩種。打岩石炮眼時,不能打入煤層內,應預留100-200mm。由於打眼難以掌握,如果打透煤層,拔出釺子後及時用炮泥封堵、搗實,長度為0.2m。深淺眼要用木棒作出明顯標記,煤層炮眼應打穿煤層全厚或預定位置。打眼時,經常觀察工作麵變化情況。如岩粉湧出、瓦斯增加等異常預兆,及時告訴班長確認後向領導彙報。打眼采用濕式鑿岩,嚴禁幹打眼,在打煤層眼時,要掌握風壓和鑽進速度,防止夾釺子。
㈡、爆破:
除采用基岩段施工的機具和炸藥外,把導爆管改為毫秒延期電雷管,其它不變。
1、由於煤層硬度與岩柱的硬度相差較大。在揭煤放炮時,若眼底全部落在煤層中會產生“座底”現象;若眼底全部落在岩柱中,放炮後隻能揭開岩柱,又不能使煤層震裂釋放出瓦斯,因此在揭煤前,在煤層頂板上部預留1.7m岩柱不能揭開。
如果煤層有傾斜,為了在放炮時一次能全部揭開岩柱。最後的1.7m岩柱厚度必須盡量相同。
為能同時揭開岩柱和煤層,應使一部分炮眼落在煤層,一部分炮眼落在岩柱,並使各炮眼有合理的起爆順序。這樣才能起到爆開岩石和煤層、釋放瓦斯的作用。在放炮的過程中,打眼、裝藥、聯線等操作均得按“揭煤爆破圖表”進行,一圈掏槽打入煤層,二圈掏槽及兩圈輔助眼和周邊眼均為長短眼,長眼和短眼間隔打出。淺眼打入岩柱底部,深1.5m;長眼打入煤層內,總深4.0m。各眼的雷管及裝藥量必須搞清,絕不能亂裝,采用並聯方式,要全斷麵一次將煤層揭開。
2、震動爆破圖表的編製依據及方法:
采取煤礦許用安全炸藥與1-5段毫秒延期電雷管進行爆破,當采用毫秒延期電雷管時,其總延期的時間必須少於130ms。
A、當探測瓦斯無突出危險時,采用正常放炮揭煤。
⑴炮眼布置:根據經驗采用直眼掏槽方式,煤眼與岩石眼交錯布置,岩石眼與煤眼比例為1:1,岩石眼底部留200mm岩石,不得打入煤層。
⑵炮眼數量:
由經驗公式計算,則:
N=5.5 × S × f =5.5 × × =72
式中
S -- 掘進斷麵積,27.3m2。
f -- 岩石硬度係數,取4。
實際取炮眼數72個。
⑶炸藥消耗量:據經驗,當采用毫秒延期電雷管時,炸藥消耗量為2-3kg/m3,有的礦井取1.88kg/m3。因炸藥量增大並不安全,容易使原來瓦斯不突出造成瓦斯突出,原來小突出造成大突出。同時當炮眼深度大於0.9m時,裝藥長度不得超過炮眼的2/3。因此我們取1.88kg/m3。則:
Q=q×v=1.88 kg/m3×105m3=197.4 kg
式中:
q -- 單位岩石炸藥消耗量,1.88kg/m3。
V -- 震動炮岩石體積,109.3m3。
總藥量取205 kg。
⑷起爆電源:放炮采用FM-200放炮器起爆。
⑸裝藥聯線:裝藥采用正向裝藥。聯線時,要認真細心,無丟、漏接,聯線要首尾分清,各連接點要除鏽、去泥、擰緊,保證接觸良好。各線要懸空,不能與其它物體接觸。
B、當瓦斯有突出危險時,放震動炮一次全斷麵揭開煤層.
⑴炮眼布置:施工方法同上。
⑵炮眼數量:
根據《根據防治煤與瓦斯突出細則》第92條2款得:炮眼數目應按每平米岩石斷麵的4~5個來確定,取4.5。岩石斷麵取27.32m2,既炮眼數目為124個。
⑶炸藥消耗量:
震動炮的的單位炸藥消耗量,應按正常掘進的1.5~2.0倍來確定,基岩段炸藥消耗量為1.83Kg/m3 ,體積為109.3 m3,所以炸藥消耗量為300Kg。打穿煤層的炮眼在煤層和岩石段應分段裝藥,並用0.25m的炮泥閣開。
(4)其他要求:所有炮眼都在炸藥和封泥間裝1~2個水炮泥,封泥都必須密實地裝至孔口;震動放炮都必須采用銅腳線的豪秒雷管,最後的一段延期時間不得超過130ms,並不得跳段使用。電雷管使用前都必須進行導通實驗,合格方可使用。
㈢、支護:
在放炮出矸以後,必須及時進行圍岩噴漿做好支護封閉工作,當掘進段高滿足施工組織設計要求時,應立即砌築永久井壁。
六、工期及施工組織配備
1、工期:
施工準備1天,施工探煤孔及固管4天(兩次探孔),施工瓦斯排放孔2天,瓦斯排放3天。揭煤1天,結束收尾1天,總工期12天。
2、施工組織配備
采用四六製作業,每班井下直接工8人,其他輔助人員10人。嚴格交接班製度,在規定的時間內必須完成規定任務。
七、組織措施與安全技術措施:
A、組織措施:
1、本次揭煤施工要由項目經理、技術負責人、施工隊長統一指揮,施工前認真貫徹本措施。施工中由以上人員共同研究處理發生的問題。
2、與揭煤有關的各種人員都必須認真學習有關瓦斯防治知識,並學會使用自救器。各崗位工種必須持證上崗,要嚴格按照工種01manbetx
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進行操作,不得有任何違章行為。
3、放震動炮時,要挑選出專門的值班人員,並確定正副班長,在操作時要服從值班人員的指揮和領導,不得隨意行動。
4、加強井口管理,從打10m探孔開始以及揭煤全過程,井筒內及井口20 m以內絕對不得產生明火和電弧。
B、安全技術措施
㈠、探揭煤時的通風與瓦斯管理:
⑴、風筒距工作麵距離不得大於10m,並由專職通風工管理,嚴禁沿途風筒破口,如有必須及時修補。
⑵、掘進工作麵風流中,瓦斯濃度超過1%或CO2濃度超過1.5%時,都必須停止工作,撤出人員進行處理;電氣設備附近20m以內風流中,瓦斯濃度達到1.5%時,必須停止工作,撤出人員進行處理。
⑶、礦井因停電或檢修,局扇停止運轉或通風係統遭破壞以後,必須及時恢複通風排除瓦斯。恢複正常通風後,必須經過專職瓦檢員檢測,證實無危險後,方可恢複工作。
⑷、每班必須按規定檢測瓦斯至少3次,瓦檢員要認真填寫瓦斯檢查記錄,並通知工作麵人員,瓦斯濃度超過規定時,瓦檢員有權責令現場人員停止工作,並撤到井上安全地點。
⑸、井筒揭煤施工過程中,扇風機必須保持連續運轉,並且要有一台備用扇風機。局扇及風筒必須經過認真檢查。施工過程中,任何人員不得隨意關閉風機,局扇發生意外停機時,井下人員要立即升井。
⑹、放炮後及時恢複通風,並且在放炮前後詳細檢查通風設施是否完好,保證工作麵有足夠的新鮮風流。每次放炮後,至少等送風30分鍾,方可組織人員下井檢查。下井前,首先檢查井口及附近20m範圍內的瓦斯濃度,確定無問題後方可下井。下井前,除扇風機外其它任何設備不得送電。
㈡、預防瓦斯、煤塵爆炸措施
1、防止瓦斯、煤塵積聚,加強通風管理,保證工作麵始終有新鮮風流,及時將井底的瓦斯、煤塵吹散,並排出井外,發現瓦斯超限及時撤出人員進行處理。
2、防止瓦斯引燃,杜絕一切火源的產生,井下作業人員嚴禁攜帶煙草及點火物品下井,井口房和局扇附近20m內嚴禁煙火,井口房和井下不得從事電氣焊工作。嚴格執行“一炮三檢”放炮製度。
㈢、機電設備管理
⑴、井筒內的電氣設備,必須達到防爆要求,失爆的電氣設備應立即更換或處理。
⑵、井下供電應做到“三無”、“四有”、“兩齊”、“三全”、“三堅持”。
“三無”:無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭。
“四有”:有過流和漏電保護裝置、有螺釘和彈簧墊圈、有密封圈和擋板、有接地裝置。
“兩齊”:電纜懸掛整齊、設備清潔整齊。
“三全”:防護裝置全、絕緣用具全、圖紙資料全。
“三堅持”:堅持使用漏電繼電器、堅持使用照明和信號綜保、堅持使用瓦斯斷電儀和風電閉鎖。
㈣、放炮管理
(1)、裝藥放炮時必須遵守下列規定:
1、裝藥放炮前,班組長必須組織掘進工作麵施工人員詳細檢查井幫圍岩情況,找掉活石,並檢查支護情況。
2、放炮員必須由經過培訓考試合格的專職人員擔任,並要持證上崗,必須按照爆破說明書進行放炮。
3、嚴格執行“用多少,領多少,用不了,交回去”的火藥領退製度。領取的火藥,必須鎖在專用箱內(雷管與炸藥必須分裝),嚴禁亂扔亂放。火藥箱必須放在井幫完好、支護完整、避開機械、電氣設備和導電體的地點。每次放炮時,都必須將火藥箱放在井口警戒線以外的安全地點。
4、放炮前,掘進工作麵內所有機具和電纜等都必須加以可靠的保護或移出,班組長必須親自布置責任心強的人,在所有可能進入井口範圍的通路擔任警戒工作。警戒人員應在距井口20m以外的安全地點進行警戒。
5、裝配引藥時,必須遵守下列規定:
①、裝配引藥必須在井上安全地點進行。嚴禁坐在火藥箱上裝配引藥。裝配引藥數量,以當時當地需要的數量為限。
②、裝配引藥時,必須防止電雷管受震動、衝擊、折斷腳線或損壞腳線絕緣層。
③、電雷管隻許由藥卷的頂部裝入,不得用電雷管代替竹、木棍紮眼。電雷管必須全部插入藥卷內,嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。
④、電雷管插入藥卷後,應用腳線將藥卷纏住,以便把電雷管固定在藥卷內,還必須扭結電雷管腳線末端。
6、放炮員必須嚴格執行放炮“三級信號”製,放炮員、班組長、瓦斯檢查員都必須在現場執行“一炮三檢製”。
7、炮眼深度封泥及封泥量必須符合《煤礦安全01manbetx
》規定。嚴禁明火放炮和放糊炮。
8、有下列情況之一者都不準放炮:www.dukashe.com
①、掘進工作麵臨時支護不符合作業01manbetx
的規定。
②、裝藥前和放炮前,瓦斯檢查員必須檢查瓦斯,如果放炮地點附近20m以內風流中瓦斯濃度達到1%時。
③、炮眼內發現異狀,溫度聚高聚低、有顯著瓦斯湧出、煤岩鬆散、有出水預兆等情況時。
④、掘進工作麵停風時。
⑤、在煤層中掘進,工作麵放炮前後未灑水降塵時,或打幹眼時。
⑥、掘進工作麵附近的工具、電纜、管子設備等未進行可靠的保護時。
⑦、炮眼內的煤粉、岩粉未清除幹淨時。
⑧、炮眼深度、封泥及封泥量不符合規程要求時。
⑨、不使用水炮泥時。
⑩、不嚴格執行“一炮三檢製”時。
有上述情況之一者,必須報告隊、班長迅速處理。在未做出妥善處理前,不準裝藥放炮。
9、裝藥時,首先用掏勺或壓縮空氣清除炮眼內的煤粉或岩粉,再用木質炮棍將藥卷輕輕推入,不得衝撞或搗實。炮眼內的各藥卷必須彼此密接。
10、放炮母線和連接線,必須符合下列要求:
①、放炮母線應采用銅芯絕緣線,嚴禁使用裸線和鋁芯線。
②、電雷管腳線和連接線、腳線和腳線之間的接頭,都必須懸空,不得同任何物體相接觸。
③、嚴禁使用固定放炮母線,放炮母線同電纜、電線、信號線應分開懸掛。
④、隻準采用絕緣母線單回路放炮,嚴禁用金屬管、水、大地等當作回路。
⑤、放炮前,放炮母線必須扭接成短路。
11、放炮前,腳線的連接工作可由經過專門訓練的班組長協助放炮員進行。但放炮母線連接腳線、檢查線路和通電工作,隻準放炮員一人操作。
12、放炮員必須最後離開放炮地點,並在安全可靠的掩體遮擋下放炮。
13、放炮前,班組長必須清點人數,全麵檢查一切確認無誤後,方準下達放炮命令。放炮員接到放炮命令,再經瓦斯檢查員親自同意後方準開始執行。放炮前,必須先發出放炮警號,至少5秒鍾,無問題時,方可響炮。裝藥的炮眼必須當班放炮完畢。在特殊情況下,如果留下尚未放炮的裝藥炮眼,當班放炮員必須向下一班放炮員在現場交清情況。
14、掘進工作麵必須一次打眼一次裝藥一次起爆(應采用正向起爆)。
15、放炮後,當掘進工作麵的炮煙被吹散,放炮員、瓦斯檢查員和班組長必須巡視放炮地點,檢查通風、瓦斯、煤塵、井幫、瞎炮、殘炮等情況。如果有危險情況,必須立即處理。
16、通電以後裝藥炮眼不響時,至少等15分鍾,才可下井檢查找出不響的原因。
17、處理瞎炮(殘炮)必須在班組長直接指導下進行,並應在當班處理完畢,如果未能處理完畢,放炮員必須同下一班放炮員在現場交接清楚。
處理瞎炮時必須遵守下列規定:www.dukashe.com
①、由於連線不良造成的瞎炮,可重新連線放炮。
②、在距瞎炮至少0.3m處另打同瞎炮炮眼平行的新炮眼,重新裝藥放炮。
③、嚴禁用鎬刨或從炮眼中取出原放置的引藥或從引藥中拉出電雷管;嚴禁將炮眼殘底(無論有無殘餘炸藥)繼續加深;嚴禁用打眼的方法往外掏藥;嚴禁用壓風吹這些炮眼。
④、處理瞎炮的炮眼爆炸後,放炮員必須詳細檢查炸落的煤、矸,收集未爆的電雷管。
⑤、在瞎炮處理完畢之前,嚴禁在該地點進行同處理瞎炮無關的工作。
八、其它措施//www.dukashe.com
1、本措施必須傳達到每一位管理及施工人員,並有簽字記錄。
2、井口附近20m以內嚴禁明火,下井人員實行檢身製。
3、揭煤施工時,放震動炮後至少經30分鍾,由安監、瓦檢員進入工作麵檢查。
4、每次放炮前,吊盤應控製在距工作麵30m以外。
5、每一位下井人員必須佩帶礦燈和自救器,以備瓦斯超限時斷電使用。
6、吊盤上的安全軟梯除放炮外,其餘時間應及時下放至工作麵。
7、揭煤施工裝放炮期間,一律采用礦燈照明,停止使用其它電源照明。