二采區回風井揭開C2煤層揭煤設計
二采區回風井揭開C2煤層揭煤設計
編製單位： 通 防 科
編 製 人： 李 彥 武
審 核：
設計編號： 通F-AJ-2010-001
2010年3月9日
目 錄
第一章 概況 1
第一節 地質概況 1
第二節 瓦斯抽放係統概況 1
第二章 揭煤期間通風係統保障措施1
第三章 揭突出煤層設計 2
第一節 揭穿突出煤層設計原則、依據、目的 2
第二節 探明煤層與工作麵相對位置的設計 2
第三節 揭C7+8煤層區域防突措施設計 2
第四節 揭穿突出煤層測定突出危險性設計 3
第五節 揭煤局部防突措施設計 3
第六節 進一步探煤和突出危險性檢驗設計 4
第七節 揭煤設計 4
第八節 探煤注意事項 5
第九節 揭煤突出危險性預測方法 6
第十節 防突措施效果檢驗方法 7
第四章安全防護措施設計 8
第一節 壓風自救 8
第二節 遠距離放炮 8
第五章 防治煤與瓦斯突出崗位責任 8
第一節 揭煤領導小組： 8
第二節 職責範圍 8
第六章 揭煤管理9
第一節 揭煤組織管理9
第二節 揭煤技術管理9
第七章 揭煤儀器、裝備及揭煤工程量及揭煤費用估算 11
第一節 揭煤儀器、裝備 11
第二節 揭煤工程量及揭煤費用估算 11
第八章 揭煤工作人員配備 12
第九章 加強過煤層段巷道支護及其他措施 12
礦審批意見：
通防科： 年 月 日
工 程 科： 年 月 日
安 監 科： 年 月 日
通防副總： 年 月 日
安全副總： 年 月 日
總工程師： 年 月 日
公司審批意見：
通 防 部： 年 月 日
副總工程師： 年 月 日
總工程師： 年 月 日
二采區回風井揭開C2煤層
揭煤設計
第一章 概況
第一節 地質概況
富源一礦二采區回風井開口於富源縣雨汪鄉慕樂河畔，開口位置坐標為：X=2788266, Y= 35456944, Z=1857m，方位98°，按照-25°坡度向下進行掘進，巷道設計全長845米，根據地質部門提供的地質預想剖麵圖進行03manbetx ， 該工作麵預計在617至640裏程揭C2煤層，相繼揭開C3煤層， C4煤層、C7+8煤層後在C7+8煤層底板下轉向施工C7+8煤層底板集中回風巷。
C2煤層為半暗至半亮型煤，單一結構，偶有一層夾矸，穩定可采。煤層頂底板均為粉砂質泥岩。其中直接頂為深灰色薄層狀粉砂質泥岩夾泥岩條帶，厚度5.25-18.74m，穩定性較差，在開采時易脫落、支護困難。底板為灰色粉砂質泥岩夾粉砂岩條帶，厚度0.95-6.63m，相對穩定，在采動工程中不易發生工程質量問題。
第二節 瓦斯抽放係統概況
目前，二采區已經安裝完成兩台移動2BE1臨時瓦斯抽放泵，臨時瓦斯抽放管路采用的DN315mm鐵管已接到工作麵迎頭，在揭煤期間可利用臨時瓦斯抽放係統對C2煤層瓦斯進行預抽。
第二章 揭煤期間通風係統保障措施
1、該巷道采用壓入式正壓通風方式，具有獨立的通風係統，回風經過回風井井筒回到地麵，局扇采用兩台2×37KW對旋式局部通風機進行供風，一台工作，一台備用，供風量為490-580m3/min。
2、風機實現三專兩閉鎖，瓦斯實現實時監測監控。
3、禁止巷道中堆積雜物超過巷道斷麵1/3。
第三章 揭突出煤層設計
第一節 揭穿突出煤層設計原則、依據、目的
按《煤礦安全01manbetx 》第199條規定“石門揭穿突出煤層前，必須編製揭煤設計，采取綜合防治突出措施”的原則，特編製二采區回風井揭C2煤層防突設計。
依據《防治煤與瓦斯突出規定》第八十條“石門揭穿突出煤層，即石門自底(頂)板岩柱穿過煤層進入頂(底)板的全部作業過程，都必須采取防治突出措施”和揭穿突出煤層應采取的順序進行設計。
目的是為了安全、穩妥、順利揭穿C2煤層在技術上得到保障。
第二節 探明煤層與工作麵相對位置的設計
1、二采區回風井工作麵與C2煤層法線距離約10 m時，為準確探清工作麵與C2煤層位置，設計布置2個探煤層鑽孔，確定采取區域防突措施的方法或是否采取區域防突措施。鑽孔方位跟巷道掘進方向一致，鑽孔孔徑為75mm，鑽孔穿透煤層全厚，鑽孔布置及鑽孔參數見探煤鑽孔設計圖。
2、當探出煤層真厚大於0.3m，而臨近礦井開采的同一煤層發生過突出現象或在鑽孔施工過程中發現有瓦斯突出預兆時則必須采取區域防突措施。
第三節 揭C7+8煤層區域防突措施設計
1、二采區回風井工作麵與C2煤層法線距離約7 m時，為確保安全揭開C2煤層，必須采取揭C2煤層區域防突措施。鑽孔控製揭煤處巷道輪廓線外12m，同時還保證控製範圍的外邊緣到巷道輪廓線的最小距離不小於5m，且當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m，鑽孔孔徑為75mm，鑽孔抽放半徑為2m。鑽孔布置及鑽孔參數見區域抽放鑽孔設計圖和區域抽放鑽孔參數表。
2、施工完一個鑽孔就封堵一個鑽孔並保證封堵嚴密，封孔段長度不得小於5m。
3、鑽孔封堵24小時後應立即投入抽放。
4、鑽孔施工過程和抽放過程中應當做好每個鑽孔施工參數的記錄及抽采參數的測定。
5、鑽孔孔口抽放負壓不得小於13kPa。預抽瓦斯濃度低於30%時，應當采取改進封孔的措施，以提高封孔質量。
第四節 揭穿突出煤層測定突出危險性設計
1、工作麵掘至距煤層法線5m時候，設計布置2個穿透煤層全厚的測壓、測煤層堅固性係數、區域檢驗鑽孔，確定采取局部防突措施的方法。鑽孔參數見測壓、測煤層堅固性係數區域檢驗鑽孔設計圖。
2、鑽孔施工見煤後立即根據要求測定煤的堅固性係數、煤鑽屑瓦斯解吸指標。
3、施工完一個鑽孔就封堵一個鑽孔並保證封堵嚴密，封孔段長度不得小於5m。
4、鑽孔封堵24小時後應立即安裝測壓裝置進行煤層測壓工作。
5、當所測煤的堅固性係數，煤鑽屑瓦斯解吸指標，煤層殘餘瓦斯壓力這三者中的任一個參數超過臨界值就必須采取局部防突措施。(煤的堅固性係數臨界值為0.5，煤鑽屑瓦斯解吸指標臨界值為0.5g/ml.min1/2，煤層殘餘瓦斯壓力臨界值為0.74MPa)。
第五節 揭煤局部防突措施設計
1、在工作麵掘進至與煤層法向距離5m時采取瓦斯抽放措施，鑽孔控製揭煤處巷道輪廓線5m以外，鑽孔穿透煤層全厚，當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m，鑽孔孔徑為75mm，鑽孔抽放半徑為1.5m。鑽孔布置及鑽孔參數見局部抽放鑽孔設計圖和局部抽放鑽孔參數表。
2、工作麵掘進至與煤層法向距離1.5m時采取瓦斯排放的防突措施，鑽孔控製範圍為揭煤處巷道輪廓線5m以外，鑽孔孔徑為42 mm━ 75mm，鑽孔排放半徑為0.5m。鑽孔布置及鑽孔參數見局部排放鑽孔設計圖和局部排放鑽孔參數表。
3、工作麵掘進至煤層法向距離1.5m時采取放炮揭穿C2煤層，具體見放炮揭煤設計。
4、施工完一個抽放鑽孔就封堵一個抽放鑽孔並保證封堵嚴密，封孔段長度不得小於5m。
5、鑽孔封堵24小時後應立即投入抽放。
6、鑽孔施工過程和抽放過程中應當做好每個鑽孔施工參數的記錄及抽采參數的測定。
7、鑽孔孔口抽放負壓不得小於13kPa。預抽瓦斯濃度低於30%時，應當采取改進封孔的措施，以提高封孔質量。
第六節 進一步探煤和突出危險性檢驗設計
1、為防止誤穿煤層，在揭煤工作麵距煤層垂距1.5m時，在工作麵打2個小直徑(42mm)鑽孔，確定煤層準確位置，鑽孔參數見進一步探煤鑽孔設計圖。
2、該探煤鑽孔也可用來進一步測定煤層瓦斯壓力和煤鑽屑瓦斯解吸指標、煤堅固性係數。
3、為準確得到煤層原始壓力值，測壓孔應布置在岩層比較完整的地方，測壓孔與前探孔不能共用時，兩者見煤點之間距不得小於5m。
第七節 揭煤設計
1、爆破器材：采用CBF程控閉鎖發爆器，除能遠距離(1000-1600m)起爆100發雷管外，還具有瓦斯監測、報警、超限閉鎖等功能。
2、起爆要求：
①揭開煤層時，應有獨立的通風係統，確保回風流暢通。
②炸藥和雷管應事先檢查，雷管的電阻差應在0.2Ω範圍內，雷管應采用銅芯腳線雷管。為了防止前段炸藥爆炸後引起的瓦斯快速積聚並導致後段炸藥爆炸點燃火源的瓦斯爆炸，除需要將炮眼塞滿炮泥外，雷管總延長時間不得大於130ms，並嚴禁跳段使用;
③如不能在地麵起爆，為了防止突出時的瓦斯逆流進入新鮮風流，則在石門的入風側設立牢固的反向風門，並在工作麵附近設置擋欄，以降低煤與瓦斯突出強度;
④爆破隻準一次裝藥，一次爆破。打眼與爆破不得平行作業，炮眼必須全部填滿炮泥，嚴禁使用無炮泥爆破和全部以水炮泥代替炮泥爆破。
⑤爆破前應將工作麵不裝藥的鑽孔用黃泥堵塞(用大孔掏式爆破時不堵黃泥);
3、爆破參數見炮眼設計圖。
第八節 探煤注意事項
1、掘進工作麵與煤層之間必須保持一定厚度的岩柱，岩柱的尺寸應根據防治突出的措施要求、岩石的性質、煤層傾角等確定。采用抽放瓦斯和排放鑽孔措施時，其岩柱厚度為5m。如果岩石鬆軟、破碎，還應適當增加間距。
2、前探鑽孔嚴格按照探煤鑽孔設計圖施工，地質部門隨時掌握鑽探情況。鑽孔直徑為50mm。
3、打探煤鑽孔的實測情況，嚴格按巷道方位、坡度向前施工，地測部門將施工進度與煤層層位關係圖懸掛礦調度室，每小班準確填繪掘進導線控製點控製。
4、鑽孔施工單位將鑽機運送到位，負責認真檢查鑽機各部件，安裝試運轉，防止異常02manbetx.com 發生。鑽孔施工單位必須配備足夠的鑽頭與鑽杆。在打鑽工程中，地質人員要在現場跟班，掌握鑽孔深度、方位、傾角，以便準確控製C7+8煤層的位置，打鑽過程中到見煤點時必須停鑽，地質人員作好記錄後，才能繼續打鑽。必須得到地質人員同意，方可撤鑽。
5、在施工抽放鑽孔時，地質人員要選取有代表性的鑽孔收集資料，進一步驗證煤層層位。
6、地質人員根據現場收集的鑽孔資料，整理並繪製出鑽探實測成果圖。
7、施工過程中，迎頭探頭必須掛在鑽機上部，風電、瓦斯電閉鎖必須齊全有效。
第九節 揭煤突出危險性預測方法
根據富源一礦目前的具體情況，揭穿突出煤層前的預測方法主要采取鑽屑瓦斯解吸指標法，選用鑽屑瓦斯解吸指標K1值法。
各預測指標的臨界值應根據現場實際考察資料加以確定，可參考下表推薦的臨界值。
鑽屑指標法預測工作麵突出危險性的臨界指標
采用鑽屑解吸指標法預測揭煤工作麵突出危險性時，應符合下列要求：
1、在工作麵距煤層最小垂距為3～10m時，利用探明煤層賦存條件和瓦斯情況的鑽孔或至少打兩個直徑為50～75mm的預測鑽孔，在其鑽進煤層時，用1～3mm的篩子篩分鑽屑，測定瓦斯解吸指標K1值。
2、當預測為無突出危險工作麵時，采用遠距離放炮揭煤措施。當預測為突出危險工作麵時，采用施工瓦斯抽放鑽孔或打排放鑽孔防突措施，之後進行防突措施效果檢驗，有效時，采取遠距離放炮揭煤，反之繼續加密排放鑽孔，直至措施有效為止。
第十節 防突措施效果檢驗方法
揭煤防突措施執行後，應采用鑽屑指標法進行措施效果檢驗。檢驗鑽孔數為2個，鑽孔分別位於工作麵兩側和措施孔之間，終孔位置應位於措施控製範圍的邊緣線上。檢驗孔用風鑽打過岩石見煤後用風煤鑽進行做效果檢驗。如果檢驗結果的各項指標都在該煤層突出危險臨界值以下，則認為措施有效，反之，則認為措施無效，必須采取補充防突措施。
鑽屑指標法臨界值
1、當證明防突措施有效，執行安全技術措施後掘進，當證明防突措施無效，必須延長抽放或排放時間，再次進行效果檢驗，直至有效為止。
2、必須是防突措施有效才準許施工單位按設計施工。
3、掘進過程中，每次打眼前必須用長釺子在巷道底板中線及兩幫400mm處各打1個探眼，眼深不小於5.0m，探眼與巷道底板夾角大於-35°。若探眼探見煤，則停止掘進，同時向揭煤領導小組彙報。
第四章 安全防護措施設計
第一節 壓風自救
要在掘進工作麵後25m—40 m間安裝一組壓風自救裝置，壓風自救袋數量不得少於該工作麵最多工作人數;施工隊要保證壓風自救設施能正常使用，安裝壓風自救裝置的壓風管與壓風自救裝置連接處必須有閥門，該閥門必須常開，保證每個壓風自救袋的閥門打開時有0.1m3/min的風量。
第二節 遠距離放炮
遠距離放炮工作由總工程師統一指揮，指揮組成員參加，放炮地點設在地麵距離井口50m的位置，在確認警戒區域內全部撤人、斷電後，由總工程師下達放炮命令。
第五章 防治煤與瓦斯突出崗位責任
第一節 揭煤領導小組：
為了順利揭開C2煤層，浙江中宇項目部必須成立專門的揭煤領導小組，負責整個揭煤的具體施工工作，礦也成立揭煤領導小組，礦揭煤小組在揭煤期間派專人到現場指導監督。
礦揭煤小組
組長：顧雨兵
副組長：潘飛立、周延明、蔡昌偉、程良、朱光華等
成員：劉增強、劉忠學、陳勇、劉輝、趙東、史軍等
第二節 職責範圍
顧雨兵：總指揮，負責揭煤工作的全麵指導。
潘飛立 ：負責組織協調調配揭煤過程中人力、物力及技術指導工作，負責解決通風設施，突出危險性預測，防突措施孔設計及施工效果檢驗，負責揭煤措施的編製，現場施工技術，督促措施的落實。
陳勇：負責組織防突措施的實施。
第六章 揭煤管理
第一節 揭煤組織管理
1、礦業分公司、礦建立專門的揭煤防突機構。
2、加強對參加揭煤工作人員的揭煤知識培訓。所有參加揭煤工作人員，必須接受揭煤知識培訓。並經考試合格後，方準上崗。
第二節 揭煤技術管理
一、揭煤措施製定與實施
1. 要結合揭煤巷道的具體情況製定揭煤措施。
2. 由礦揭煤防突專門機構編製防突措施，經礦揭煤防突專門機構審查、簽署意見後，由礦總工程師批準。
3. 揭煤措施的內容，必須有地質資料、突出預測預報方法、防治突出的具體措施及效果檢驗方法、安全防護措施、貫徹執行防突措施的責任製等。
4. 揭煤措施在施工前應向施工隊伍的幹部、工人進行宣貫，宣貫後進行考核，合格者方可上崗作業;
5. 實施揭煤工作應有詳細、準確的記錄。因地質條件變化或其它原因不能執行措施的情況時，施工隊伍應先停止作業，由礦防突專門機構提出修改補充措施並經礦總工程師批準後，方可繼續施工;
二、揭煤工作麵安全報告與審批製度
揭煤工作麵要建立嚴格的安全情況報告與審批製度，要建立專門的工作麵揭煤預測報告單、揭煤措施施工報告單和揭煤措施效果檢驗單，由礦防突部門詳細填報預測結果、揭煤措施施工情況和效果檢驗結果，礦防突部門負責人審批後提出下一步工作的具體意見(可否掘進、允許的安全進尺及補充采取措施等)，報礦總工程師批準後下達執行。
三、揭煤資料的收集、整理03manbetx ，填報突出卡片製度
1. 礦防突部門在實施揭煤措施過程中，必須認真收集現場地質資料、瓦斯資料及揭煤措施的有關資料;
2. 在每次發生突出現象後，必須按要求收集、計算和描述突出的煤量、湧出瓦斯量、煤炭的拋出、堆積情況及突出孔洞的形狀等，認真填寫突出記錄卡片;
3. 對揭煤措施的實施情況和突出情況及時總結03manbetx ，掌握突出的特征和規律。
在有突出危險的揭煤工作麵進口處顯著位置，由礦防突部門掛牌告示該工作麵采取的揭煤防突措施及要點(鑽孔數、鑽孔深度、開孔位置等)，當班預測或效果檢驗的結果，允許的安全進尺等信息，以便職工監督，避免違章冒險施工。
五、日常技術管理工作
礦需要加強的日常技術管理工作還包括以下一些內容：
1、工作麵地質測量工作;
2、電氣設備的管理與定期檢查;
3、加強井巷支護，防止因垮落引發突出;
4、加強爆破工作管理;
5、及時處理好突出孔洞。
第七章 揭煤儀器、裝備及揭煤工程量及揭煤費用估算
第一節 揭煤儀器、裝備
第九章 加強過煤層段巷道支護及其他措施
1、若所揭開煤層比較破碎、鬆軟時應采取工作麵煤體固化措施，用以增加工作麵周圍煤體的強度。向煤體注入固化材料的鑽孔應施工至煤層頂板0.5m以上，一般鑽孔間距不大於0.5m，鑽孔位於巷道輪廓線外0.5～2.0m的範圍內，根據需要也可在巷道輪廓線外布置多排環狀鑽孔。當鑽孔不能一次施工至煤層頂板時，則進入煤層的深度不應小於10m。
2、各鑽孔應當在孔口封堵牢固後方可向孔內注入固化材料。可以根據注入壓力升高的情況或注入量決定是否停止注入。
3、固化操作時，所有人員不得正對孔口。
4、在巷道四周環狀固化鑽孔外側的煤體中，預抽或排放瓦斯鑽孔自固化作業到完成揭煤前應保持抽采或自然排放狀態，否則，應打一定數量的排放瓦斯鑽孔。從固化完成到揭煤結束的時間超過5天時，必須重新進行工作麵突出危險性預測或措施效果檢驗。
5、嚴格按設計要求對巷道進行支護，支護質量必須一次性達到合格，若出現不合格的必須重新進行補打合格。
6、錨網必須緊跟迎頭，夠打錨網時必須先進行錨網，嚴禁空頂作業。
7、嚴格進行“敲幫問頂”製度，活矸、懸矸及時找淨，嚴防掉矸片幫傷人。
8、按01manbetx 規定使用好臨時支護，臨時支護必須支護牢固，保證有效。
9、錨杆角度盡量垂直巷道表麵，不得小於75度。網與網之間連接嚴實。
10、鑽頭直徑必須與錨杆直徑相匹配，鑽頭直徑小於錨杆直徑2-3mm，確保抗拔力達到要求(5噸以上)。
11、所有施工人員必須經過防突知識培訓，下井必須隨身攜帶完好有效的自救器，並能熟悉掌握和使用。
12、所有電器設備嚴禁失爆，揭煤工作期間由礦機電科安排專職人員進行一次全麵檢查，對查出的失爆電器設備，必須立即整改直到消滅失爆現象，整改工作由浙江中宇項目部負責。
13、每台礦燈都要進行防爆檢查，嚴禁使用失爆礦燈，由機電科負責。
14、如遇危險情況時，打開壓風自救係統供給新鮮空氣進行自救。
15、通訊聯絡電話為起爆點一台電話
16、當工作麵與C2煤層頂板垂直距離1.5m時，揭煤領導小組派幹部三班跟班指揮施工工作。同時救護隊派救護隊員三班跟班，以便及時救護。
17、在揭煤期間嚴格按揭煤措施執行，揭完煤後方可按作業01manbetx 及防突措施執行。
