主斜井掘進工作麵石門揭煤措施

　　主斜井掘進工作麵石門揭煤措施

　　一、主斜井揭煤情況說明

　　(一)石門揭煤概況

　　1、主斜井掘進作業點位於回風井及副斜井之間，北至煤礦辦公大樓煤柱，西到斷層，南以副斜井煤柱為界，設計長度為310米。

　　2、主井井口標高1670m,斜井按-15°傾角，在煤係地層中穿層布置。擔負煤炭的運輸、進風、行人、鋪設管線等任務，掘進斷麵11m2，淨斷麵9.4m2，采用半園拱形斷麵，砌镟或錨噴支護;

　　3、主斜井掘進作業預計穿過煤層分別為：井口距煤5斜距60米、煤12斜距90米、煤19斜距130米、煤20斜距195米。掘進工作麵掘至每層煤發線距離距5m時做防突措施。

　　(二) 煤層賦存及頂底板岩性特征

　　根據煤礦井下觀測和鑽探岩芯資料：煤層頂板完整，底板無明顯的泥化現象。其穩定性為穩定至較穩定。

　　5號煤層：頂板岩性為泥質粉砂岩、粉砂質泥岩，底板岩性按10m統計，頂部0.5m為泥岩，其下為粉砂岩或細砂岩或泥質粉砂岩，較堅硬，致密、較穩固。

　　12號煤層：頂板岩性為泥質粉砂岩、粉砂岩、細砂岩、粉砂質泥岩，夾菱鐵礦薄層，不穩定，易垮落;底板岩性為泥岩、粉砂質泥岩、薄煤層、粉砂岩及細砂岩組成，有泥化、底鼓現象。

　　19號煤層：頂板岩性為粉砂質泥岩、泥質粉砂岩，粉砂岩及細砂岩組成不穩固，易垮落;底板為泥岩、粉砂質泥岩及薄煤層組成，穩固性較差，有泥化、底鼓現象。

　　20號煤層：頂板岩性為泥質粉砂岩，較穩固;底板岩性為粉砂質泥岩，及薄煤，穩固性較差。

　　圖1 煤層結構示意圖

　　預計井筒穿過煤層4層，編號為5、12、19、20。其一般特征見表。

　　(二) 煤層瓦斯賦存情況

　　1、瓦斯基本參數測定

煤礦瓦斯基本參數測定工作正在進行中;但在打鑽過程中曾出現卡鑽、頂鑽、抱鑽、等瓦斯動力現象。

　　2、臨近礦井情況

煤礦井田內斷層較發育，易於產生較多的吸附瓦斯，並且岩漿冷卻後成為煤層頂板，阻隔了瓦斯的逸出，煤層瓦斯含量較大，煤層堅固性係數(f)普遍很小;煤礦鄰近礦(恩盛煤礦、東漁煤礦)在生產中未出現過煤與瓦斯突出或瓦斯湧出現象。煤礦必須做預測預報工作;當鑽屑解吸指標△h2超出臨界值160Pa。K1最大值超出臨界值0.4mL/g·min-1/2，瓦斯含量大於《煤礦瓦斯抽采基本指標》規定的8m3/t時，煤礦必須采取有效的防突措施。

　　二、井筒揭穿煤層前必須執行《煤礦安全01manbetx 》第一百九九條至二百零三條之規定。

　　三、安全揭煤方法

　　根據《防治煤與瓦斯突出細則》得規定：石門揭穿突出煤層一般按下列順序進行：

　　1)、探明石門(或揭煤巷道)工作麵和煤層的相對位置。

　　2)、在揭煤地點測定煤層瓦斯壓力或預測石門工作麵突出危險性;

　　3)、預測有突出危險性時，采取防治突出措施;

　　4)、實施防突措施效果檢驗;

　　5)、用遠距離放炮或震動放炮揭開或穿過煤層。

　　具體措施流程見下表：

　　(一) 煤層層位控製

　　巷道施工至預測各煤層的停頭處。為確切掌握各煤層的地質賦存情況和煤層的層位，生產技術部對是煤5、煤12、煤19、煤20煤層進行探測。目的是探明石門(或揭煤巷道)工作麵和煤層的相對位置。

　　圖3 煤與巷道關係剖麵圖

　　（二）距煤層法距小於5m處的安全技術措施
　　為了保證揭煤的安全，需在迎頭施工排放鑽孔釋放煤層瓦斯，消除該區域內煤層的突出危險性。
　　　參照《防治煤與瓦斯突出細則》的規定，排放孔控製範圍如下：
　　　　1、石門揭煤工作麵控製範圍應根據煤層的實際突出危險程度確定，但必須控製到巷道輪廓線外8m以上（煤層傾角大於8°時，底部或下幫5m）。鑽孔必須穿透煤層的頂（底）板0.5m以上。
　　　2、根據礦上鑽機施工能力，本次各巷道距煤層停頭處各設計7排鑽孔，控製迎頭前方20m的距離。每排鑽孔10個，終孔間距不大於2.5m，控製巷幫外8m範圍，鑽孔必須穿透煤層的底板0.5m以上。鑽孔設計具體參數見附錄。
　　第一循環開孔位置：第一排鑽孔於底板退後0.8m開孔，第二排鑽孔於底板退後0.6m開孔，第三排鑽孔於底板退後0.4m開孔，第四排鑽孔於底板退後0.2m開孔，第五排鑽孔開孔位於底板上方0.2m處，第六排鑽孔開孔位於底板上方0.4m處，第七排鑽孔開孔位於底板上方0.6m處，每個鑽孔開孔間距為0.47m，所有鑽孔需穿過煤層底板0.5m，開孔具體設計見圖5。

　　三、防突效果檢驗

　　瓦斯經過一段時間排放後，能夠安全揭煤的條件可參考以下指標(瓦斯排放區域)：

　　1)鑽孔瓦斯解吸指標(△h2、k1)達到規定的要求。

　　2)煤層殘餘瓦斯壓力P<0.74MPa;

　　3)瓦斯排放率至少在50%以上;

　　4)采用壓風衝煤掃孔技術加速煤層瓦斯排放時，在進行效果檢驗時可排放鑽孔衝出煤量作為參考指標，衝出煤量為鑽孔控製範圍內煤量的2%左右。

　　在鑽進煤層時，用1～3mm的篩子篩分鑽屑，測定瓦斯解吸指標( 或 )。測定方法嚴格按照《防突細則》的規定進行。預測指標臨界值見表1。

　　表1 鑽屑指標法預測石門揭煤工作麵突出危險性的臨界值

　　當指標超過臨界值時，進行補打排放鑽孔，直到消除突出危險性；揭煤前每施工一個循環均需進行效果檢驗。
　　當效果檢驗指標不超過臨界值時，可掘進進尺8m，控製煤層層位。當迎頭距煤頂板法距2m時，停止施工，防震動炮揭開煤層。
　　根據生產技術部提供地質剖麵圖，揭開煤層後，巷道進入煤層底板。距各煤層停頭處法距小於5m的範圍，仍要采取“四位一體”的瓦斯治理方案管理主斜井掘進工作麵。
　　　四、安全防護措施
　　（一）遠距離放炮
　　近煤層施工（法距10m內）和揭煤時采用遠距離放炮。放炮地點應在反向風門外或壓風自救硐室內，放炮地點設壓風自救係統或自救器。遠距離放炮時，回風係統的采掘工作麵及其它有人作業的地點，都必須停電撤人，放炮30min後，方可進入工作麵檢查作業。
　　（二）避難硐室、壓風自救
　　避難硐室必須設置向外開啟的隔離門，室內淨高不低於2m，長×寬=3m×3m。避難硐室內支護必須保持良好，並設有與礦調度所直通的電話。在避難硐室內安設壓風自救袋，每人供風量不少於0.3m3/min。
　　放炮地點、掘進巷道內每隔50m以及回風道內有人作業處，分別設一組壓風自救裝置，每組不少於6人同時避難用，每人供風量不少於0 .1m3/min 。
　　（三）其它
　　掘進工作麵及回風係統中的所有電氣設備必須設專人負責檢查、維護，使用中的防爆性能每天檢查一次，嚴禁使用防爆性能不合格的電氣設備。所有施工人員必須隨身攜帶經檢測有效的自救器，熟悉使用。