山陽煤礦副立井揭煤措施

山陽煤礦副立井探揭煤措施
一、工程概況
山陽煤礦副井井筒全深495.6米，其中表土段180米，采用鋼筋混凝土結構，支護厚度600mm。基岩段315.6米，澆注C40素混凝土，支護厚度600mm。
目前井筒已施工至465m
二、地質情況
1、本井田地層
本井田係渭北石炭二疊紀煤田澄合礦區山陽井田，井田內除大峪河、金水溝有零星基岩出露外，其餘全部被第三係和第四係黃土覆蓋，據鑽孔揭露資料，本井田地層由老至新有：中奧陶統峰峰組上段(O2f2)、上石炭統太原組(C3t)、下二迭統山西組(P1s)、下二迭統下石盒子組(P1sh)、上二迭統上石盒子組(P2sh)及第四係(Q2+3)。
2、本井田構造
山陽井田位於澄合礦區中部。其構造形態與礦區一致，是一走向近東西、向北傾斜具波狀起伏的單斜構造。 產狀平緩，傾角一般3- 8°，東部及東北部傾角逐漸增大，不超過20°。沿走向傾向均發育有次一級的小型褶曲。勘查區內經勘探未發現大的斷裂構造，僅在勘查區東西兩側有北北東（F22）北東向（F4）的較大斷裂，構成本勘查區的自然邊界。勘查區無火成岩活動。
3、煤層
勘查區內含基本全區可采煤層一層，為山西組的5號煤。大部可采及局部可采煤層3層，為4、6、10號煤。按其穩定程度，5號煤為較穩定煤層，4、6、10號煤為不穩定煤層。
根據甲方提供的3號檢查鑽孔資料，井筒穿過4層煤。

4、 瓦斯、煤塵、
（1）、瓦斯
山陽井田勘探時采取了瓦斯樣品。化驗測試結果顯示：4號煤CH4成分在10～80%的鑽孔有16個，占84.21%；CH4成分＞80%的鑽孔有3個占15.79%；5號煤CH4成分在10～80%的鑽孔有20個，占71.43%；CH4成分＞80%的鑽孔有8個占28.57%。

根據《煤炭資源地質勘探規範》瓦斯分帶標準（表），本區4、5號煤層北部（後期開采地段）為沼氣帶，南部（先期開采地段）為氮氣—沼氣帶。均有從北向南瓦斯成分減少的趨勢。4、5號煤層自然瓦斯成分主要為氮氣和甲烷。先期開采地段內：4號有效控製深度為313.42～542.50，甲烷最高成分為81.42%，最高含量7.04m1/g.daf； 5號有效控製深度為316.62～546.16，甲烷最高成分為82.03%，最高含量7.74m1/g.daf。結論該礦井為低瓦斯礦。
（2）、煤塵
本次勘探對區內各煤層做了11個煤塵爆炸性試驗。測試結果：各煤層的火焰長度5～100mm，抑製煤塵爆炸最低岩粉量35～55%，結論均為有爆炸性危險。
三、探煤施工方案
根據檢查孔資料，副井井筒施工分別在垂深473.8～474m處揭露2號煤（煤厚0.2m），在井深476.9m～477.15m處揭露3號煤（煤厚0.25m），在井深483.25m～484.3m處揭露4號煤（煤厚為1.05m），在井深491.9m～494.85 m處揭露5號煤（煤厚2.95 m)。
1、探煤的目的
準確探明2#煤、3#煤、4#煤、5#煤煤層的頂底板岩性、厚度、煤質、瓦斯壓力、產狀及構造情況。
2、探煤施工的方法
（1）、鑽孔布置
在井筒465m處布置探煤鑽孔3個，使用坑道鑽機SGZL—ID按直徑3.7m呈120等分布置，使用φ89mm鑽頭。鑽孔垂直向下，孔深30.5m，要求一次鑽透2#、3#、4#、5#煤。
（2）、鑽孔要求
並隨時觀測鑽進時衝洗出的岩粉情況，並記錄鑽孔深度，用以判斷煤層產狀、厚度及頂底板岩性，鑽孔深度應穿過煤層全厚進入底板0.5m以下。
打鑽時，施工地點必須設專職瓦斯檢查員跟班檢查，經常檢查作業地點的瓦斯情況，當鑽孔快接近煤層時每隔30分鍾檢查一次瓦斯，接近和穿過煤層時每隔10分鍾檢查一次，並做好瓦斯檢查記錄，當孔口管周圍瓦斯濃度達到 1.0％時應立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，進行處理，待瓦斯濃度降到規定範圍時，再進行鑽進。
打鑽時，如出現瓦斯忽大忽小，悶人，煤塵增大，氣味異常，出現卡鑽、頂鑽、噴煤和瓦斯等煤與瓦斯突出預兆，井下所有人員必須立即乘坐吊桶升井，並及時向調度和值班領導彙報，采取措施進行處理。
（3）、瓦斯壓力測試及突出危險性預測
第一個探煤鑽孔打完後，根據打鑽過程中對所穿煤層的瓦斯檢測情況，研究決定是否對鑽孔進行瓦斯壓力測試和進行煤與瓦斯突出危險性預測。
3、瓦斯測壓方法和步驟
、清理鑽孔，鑽孔內岩粉必須清理幹淨。
、安設測壓管：在測壓孔內插入帶有壓力表接頭的紫銅管φ6～8mm，長度7.0m，紫銅管前端放在1寸鑄鐵管內（長度300mm），鑄鐵管下端封死，管壁分布φ20mm5～10個，紫銅管前端焊一個直徑略小於鑽孔的園盤，以免煤粉和堵孔材料的堵塞。
、封孔：充填物為水泥砂漿（水泥：砂子＝1:2）並加入水泥重量10％的防裂密實劑,每次充填0.3～0.5m，用炮棍搗實，每堵1.0m，打入一個原木塞，木塞直徑75～80mm，木塞帶有稍大於紫銅管直徑的凹槽以固定紫銅管，打入木塞時應保護好紫銅管以防折斷。
、封口後12小時安裝壓力表（0～0.5Mpa，精度1.5級以上）每隔6小時測讀一次壓力，瓦斯壓力連續兩天穩定不變，則測出的瓦斯壓力為煤層原始壓力。
4、煤與瓦斯突出危險性預測
采用鑽屑瓦斯解吸指標法預測突出危險性。在探煤鑽孔鑽進煤層時，用1～3mm的篩子篩分鑽屑，測定其瓦斯解吸指標（△h2或K1）。具體方法參照《防治煤與瓦斯突出細則》第34條。
四、防突措施
如預測有煤與瓦斯突出危險時，采取鑽孔排放法進行瓦斯排放。井筒工作麵距煤層最小垂距為3m時，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2m，鑽孔間距1.5～2.0m，視工作麵具體情況均勻布置鑽孔。
排放瓦斯同時設兩個測壓孔進行瓦斯壓力測試，經效果檢驗有效後或當瓦斯排放到瓦斯壓力<0.74Mpa時，采用邊探邊掘至煤層頂板往上1.5m處，而後采用震動放炮法揭穿煤層。
五、震動放炮揭煤
1、揭煤方法
通過探眼探明煤層賦存和瓦斯情況，確認無災害危險後，采用邊探邊掘，每次打眼前用YT—28風鑽先打3個4.0m深的探眼，當測得瓦斯濃度低於1％時，按正常掘進炮眼布置方法進行放炮掘砌施工，控製每次掘進段高不大於2.5m，當探掘至煤層頂板往上1.5m時，按震動放炮法一次性全斷麵揭露煤層。以同樣的方法揭露下部各個煤層。
2、震動放炮設計
鑿岩采用YT—28型風鑽6台，配B25mm中空六角鋼成品釺杆，Φ52mm十字形鑽頭打眼，釺杆長4.7m。
要求岩眼深度2.3m，不穿煤層，眼底距煤層留有200mm距離，若炮眼不慎打如煤層，則煤層部分用炮泥或砂子充填，煤眼深度3.5m，
采用煤礦水膠炸藥，藥卷直徑φ45mm，選用6m長腳線，段別分別為1、3、5、段毫秒延期電雷管，隔段使用。放炮母線選用U3×25+1×10電纜，吊盤以下至工作麵選用4mm2銅芯母線電纜。
放炮揭煤前，井下所有機電設備及井口20m以內的機電設備全部切斷電源。所有人員全部撤離到井口50m以外地方，並設警戒線。
六、安全技術措施
1、組織領導
項目部領導成立揭煤領導小組，揭煤領導小組成員在整個探揭煤期間，24小時不間斷輪流值班，對所出現問題及時采取措施，組織解決，值班地點在調度室，同時邀請處有關領導現場協助指揮。
2、安全培訓
所有參加探、揭煤施工的人員都必須接受防治煤和瓦斯突出知識的安全培訓，熟悉突出征兆，自救和互救基本知識，認真學習《防治煤與瓦斯突出細則》、《煤礦安全01manbetx 》、《山陽煤礦副立井掘砌工程施工組織設計》和《山陽煤礦副井探煤、揭煤施工作業01manbetx 》的有關規定，經考試合格方可從事探揭煤工作。
3、通風
目前井筒通風方式是在二層台位置安設一台BDJ58-2№6.0型對旋軸流式局部通風機，功率2×15KW，通過一趟Φ800mm強力膠質風筒向工作麵供風。
保證風筒吊掛垂直，接頭嚴密，風筒無破口，揭煤前風筒口距工作麵距離不得超過5m，保證工作麵有足夠的風量，風筒出口風量應不小於250m3/min，防止瓦斯聚積，無論何時，都不得無計劃停風，風機必須安裝風電閉鎖裝置，另有1台局扇備用。
4、供電
目前，副井筒施工采用單回路供電，並備有一台150千瓦柴油發電機。探揭煤期間，必須保證井筒正常供電和發電設備完好，如遇到意外停電時，立即啟用發電機發電，保證風機正常運行，並滿足安全梯提人要求。
5、瓦檢
工作麵配備專職瓦檢員，瓦檢員必須在井下交接班，瓦檢員要隨時檢查工作麵瓦斯情況。嚴格執行“一炮三檢”和“三人聯鎖放炮”製度。井下瓦檢人員必須配備光學瓦檢儀和便攜式瓦檢儀。探揭煤前工作麵必須安裝瓦斯斷電儀探頭.並按規定進行設置。
6、機電設備
井筒套壁完成後，在進行揭煤前必須完成井架、井筒內各用電設備的防爆改裝工作，嚴禁使用不防爆或失爆電氣設備。機電設備必須班班檢查，並做好記錄，失爆設備要及時更換。主、副提升必須加強檢修確保揭煤期間正常運轉。井筒內所有機電設備都必須有漏電保護裝置或安設綜合保護，並嚴格檢查，保證不漏電、不失爆。
7、放炮掘進
炮眼深度、角度、裝藥量裝藥結構、封泥長度嚴格按爆破圖表執行,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。
掘進時，時刻注意底板及井幫情況，發現底鼓、片幫等地壓情況，立即向領導小組彙報並及時處理。
在煤層中掘進，放炮采用水炮泥，出碴時要灑水。
炮眼中的煤岩粉，必須在裝藥前用掃眼器掃淨。
嚴禁打眼和裝藥平行作業。
放炮前所有不裝藥孔都必須用炮泥或砂子封嚴。
震動放炮由項目經理統一指揮，揭煤工作盡量在八點班進行。。
聯線工作由熟悉爆破圖表的專人負責，聯線前要將手洗幹淨，保證接頭處良好，聯線後，由放炮員、班長對連線情況重新檢查一遍，確保聯線無誤。
放炮時，必須切斷井筒所有電源，井口以井筒為中心20m半徑範圍內除風機外嚴禁其它帶電設備運轉，局扇周圍5.0m範圍內要經常檢查瓦斯。
放炮送電的地點在以井筒為中心25m半徑範圍外進行。
放炮隻能一次瞬時送電，如未能起爆，應立即切斷電源，15分鍾後方可按01manbetx 要求檢查爆破網絡。
放炮後首先檢查井口回風流中瓦斯濃度。隻有在瓦斯濃度超過高峰值到1%以下時，方可由救護隊員下井進行檢查，邊下邊檢查瓦斯，井筒內瓦斯含量超過1%或出現其它異常情況時應立即升井。
根據救護人員檢查結果，確定恢複送電、通風、排除瓦斯的具體措施。
放炮後經檢查確認無問題時，施工人員方可清理固定盤、吊盤及井幫，並在吊盤上向井筒整個斷麵內噴灑水，以降低井筒內煤塵濃度，出矸時工作麵煤堆上應灑水除塵。
如果震動放炮未能一次揭穿煤層，掘進剩餘部分，包括煤層剩餘部分及底板下2.0m以內時，均必須按照震動放炮的安全要求，進行放炮作業，並需加強支護，設專人檢查瓦斯和觀測突出預兆；在在煤層內作業時，必須有一個吊桶在工作麵待命，發現突出征兆，工作人員應立即升井撤到安全地點。
對穿過煤層段，采用鋼筋井圈背板臨時支護防止片幫，掘進夠模板高度後，應立即進行澆注砼永久支護，掘支段高不得超過2.0m。
從探煤開始，每班必須有專人觀察突出預兆，每一入井人員都必須掌握煤與瓦斯突出預兆知識，出現以下情況之一時井下所有人員必須立即乘坐吊桶升井，並及時向調度室值班領導彙報采取措施。
煤層層理紊亂，煤軟硬不勻或變軟，煤暗淡無光，傾角和厚度變化，煤由濕變幹，煤層頂底板出現斷層、短裂，波狀起伏。
工作麵壓力增大，煤壁外鼓，煤岩開裂，片幫、掉碴，煤岩自行剝落，底鼓、鑽孔變形。
瓦斯增大或忽大忽小，悶人，煤塵增大，氣味異常。
打鑽時卡鑽、頂鑽、噴煤和瓦斯。
來壓聲響，煤炮聲、深部岩層爆裂聲。
當井筒停電，停風造成瓦斯超限、恢複送風前，必須嚴格執行排放瓦斯安全措施。
8、打鑽施工安全措施
參加打鑽作業人員必須熟悉施工措施，在作業前應認真貫徹施工措施並簽名，工作中認真負責，聽從班長（鑽機司機）的指揮，新配人員要知道鑽機的一般性能和原理，了解施工地點設備和設施狀況，做到心中有數。
打鑽施工地點必須設專職瓦斯檢查員跟班檢查，經常檢查作業地點的瓦斯含量情況，當鑽孔快接近煤層時每隔30分鍾檢查一次瓦斯，接近和穿煤層時每隔10分鍾檢查瓦斯一次，並做好瓦斯檢查記錄，當孔口管周圍瓦斯濃度達到1.0%時應立即停止鑽進，切斷電源，撤出人員，加強通風進行處理，待瓦斯濃度降到規定範圍時再行鑽進。
在鑽進過程中，當鑽頭接近和穿過煤層時應放慢鑽進速度，以便搞清煤層的準確距離和層厚，裝卸鑽杆時，精力要集中，鑽機沒有停穩之前不得裝卸鑽杆。鑽機司機和裝卸鑽杆人員要配合好，沒有裝卸鑽杆人員的同意不得開機。
新配人員要進行鑽機的原理、性能的培訓學習，掌握其操作要求。
9、所有入井人員都必須配帶隔離式自救器和礦燈，排放瓦斯期間井架周圍設專人警戒，並嚴格執行《防治煤與瓦斯突出細則》、《煤礦安全01manbetx 》、《山陽煤礦副井掘砌工程施工組織設計》和《山陽煤礦副井施工作業規程》以及本措施和井筒施工期間製定的各種補充和專項措施中的有關規定。
七、人員組織及工期安排
見附表