石門揭煤設計、揭煤措施
編製基本規定
石門揭煤設計編報內容
第一條、說明
(一)概述
簡述石門工程用途,施工標高、方位、範圍,巷道斷麵形狀、尺寸、支護方式。迎頭位置及測點控製。周邊開采關係(包括煤柱、采空、地麵鑽孔)及采掘活動。施工隊伍資質。
煤(岩)層傾向、傾角、厚度,所揭煤層頂底板岩性、結構,鄰近層。簡述區域地質情況(水文地質),巷道前方影響到揭煤範圍內的構造及控製程度。
構造單元區域煤層瓦斯含量、湧出量、突出指標參數(實測的最大瓦斯壓力),突出發生點。預計揭煤處的煤層瓦斯含量、瓦斯壓力。初步評價揭煤工作麵的突出危險性程度。
巷道掘進供風(局扇、風筒、風量)情況,局部通風係統,揭煤回風影響到的相關區域。
(二) 揭煤工序安排
簡述揭煤防突工序,附防突工序流程圖。
要求:明確給出設計的必要技術參數:煤層傾向、傾角、厚度,石門施工方位、坡度及斷麵特征,巷道布置與煤層位置關係。巷道內測點應延測至迎頭。
第二條、前探鑽孔
前探鑽孔主要作用:探明前方地質構造、煤層賦存,掌握瓦斯(突出)顯現情況,初步控製層位,為防突後續工序提供更加準確的設計依據,提高設計針對性。
明確前探孔數量,實施時距煤層的法距。附鑽孔施工方位、俯角或仰角,預計見煤深度、止煤深度、終孔深度參數計算表和平剖麵布置圖。
要求:地質條件簡單情況下,距煤層最小法距不小於10m實施前探鑽孔,其數量不少於三個。地質構造複雜或控製程度較差時,距煤層最小法距不小於20m實施前探鑽孔,其數量及布置形式以保證能夠控製揭煤巷道輪廓線周界10m範圍地質情況為原則。
前探孔必須全取芯鑽進,認真記錄鑽孔開孔位置、見煤深、止煤深、孔長。根據前探資料成果及時繪製相關圖件。
第三條、測壓、取樣
明確測壓孔數量,開孔位置(距煤層的最小法距),施工方位、俯角或仰角,終孔深度。
具備條件的,可以利用前探鑽孔兼作測壓孔;同時利用測壓鑽孔取樣,測定△P、f值。
簡述測壓方法、封孔工藝,附測壓封孔工藝圖。
要求:測壓鑽孔數不得少於2個,選擇岩層完整的地方開孔。封孔深度應大於5m。加強壓力觀察,設立台帳,繪製壓力變化曲線。
特殊情況,應采取技術手段區分水壓和瓦斯壓力以及鄰近層綜合瓦斯壓力和單層瓦斯壓力。
第四條、突出危險性預報
明確預報方法。根據具體條件,選擇以下方法之一作為工作麵突出危險性預報。
(一)計算D、K指標值。
(二)鑽屑指標法
(三)根據確切掌握的周邊瓦斯、突出情況及開采影響和地質複雜性直接認定。
要求:凡直接認定為無突出危險的,必須依據充足。
第五條、防治突出措施
突出危險工作麵,或實測瓦斯壓力≥0.74MPa或各類鑽孔施工過程中出現噴孔等動力現象的,必須采取防突措施。
簡述防突措施實施位置(距煤層的最小法距),具體措施設計方案。如以鑽孔類方案:
(一)采取抽采或排放措施的理由和依據。
(二)設計的鑽孔卸壓控製範圍,鑽孔孔底間距,布孔方式(迎頭及巷幫鑽場孔的數量、布置形式)。
(三)計算列表:鑽孔施工方位、傾角或仰角、見煤和止煤深、終孔深度。附鑽孔布置(平、剖、斷麵)示意圖。
(四)計劃抽采時間。附抽采係統設計。
(五)抽采鑽孔實施控製範圍和施工質量保障措施。
要求:石門揭煤危險工作麵必須采取抽采措施。具有嚴重突險性的,應首先考慮條帶密集穿層鑽孔抽采方案。
兩幫鑽場鑽孔截流的連續抽采+迎頭卸壓鑽孔措施:鑽孔必須控製到巷道輪廓線周邊以外3-5m範圍的煤層內,揭煤期間的幫鑽孔應保持連續抽采。
第六條、防突措施的效果檢驗
因預報有突出危險或視為突出危險工作麵而采取防突措施的,必須對措施進行效果檢驗。
(一)滿足計劃預抽時間後,應計算卸壓影響範圍內煤體瓦斯釋放率。卸壓影響範圍內煤體應按措施控製範圍輪廓線外推5m考慮。
(二)瓦斯釋放率大於30%後,必須采用定量方法對措施效果進行檢驗。定量檢驗指標:
1、實測瓦斯殘餘壓力。(瓦斯殘餘壓力鑽孔在巷幫鑽場內施工,孔底落在巷道周邊3-4m之間,且與其它鑽孔間距不得小於0.5m)
2、K1(△h2、qm)
要求:滿足計算設計卸壓範圍內煤體瓦斯釋放率η0>30%時,方可采用定量指標檢驗。效果檢驗任一指標超限,或鑽孔出現噴孔等動力現象的必須重新采取補救措施,直至檢驗合格。
迎頭距所揭煤層最小法距1.5m(急傾斜煤層2.0m)時必須再次采用上述指標進行無突出危險性驗證。
第七條、安全岩柱
明確防止誤揭煤層而采取的準確控製最小安全岩柱厚度的具體措施。
第八條、防突係統及安全防護
(一)通風係統:
簡述揭煤前後通風係統差異。明確揭煤係統安設正反向風門數量、位置、規格質量。局部供風設計和各交叉點的風量。
(二)供電係統
簡述揭煤區域揭煤前後供電係統,電纜、開關、設備布置。
超載、漏地保護計算。
(三)監測監控
明確瓦斯探頭安設數量、位置,設置的報警點、斷電點、複電點以及斷電範圍。
(四)安全設施
放炮噴霧、淨化噴霧、隔爆設施、壓風自救或避難峒室。
(五)遠距離放炮
明確遠距離放炮起始和終止位置,明確放炮地點,停電、撤人、警戒範圍,明確每班計劃放炮次數。
炮眼布置設計圖表。
(六)避災
通風係統圖中明確標示避災路線。對揭煤隊伍及進入揭煤區域個體人員防突知識培訓的具體要求。
(七)組織管理
成立揭煤領導小組,總工程師任組長,附成員名單。明確設計貫徹程序和防突、地測、技術、通風、抽排、監測、放炮、機電、安監、調度、生產等部門終端責任。
第九條、揭煤設計附圖
(一)預計的煤、岩層綜合柱狀圖(1:200)
(二)所揭煤層巷道地質剖麵圖(1:200)、水平切麵圖(1:500)
(三)所揭煤層底板等高線圖(1:500)
(四) 綜合平麵布置圖
(五)設計的前探孔、測壓孔(預測孔)、封孔工藝圖布置圖
(六)措施鑽孔布置及卸壓範圍圖
(七)通風、供電係統圖
要求:通風係統圖中必須標明從局扇進風至回風井的通風係統、風量、通風設施、遠距離放炮的放炮地點、所有警戒位置、救護基地、電話位置、避難峒室、各探頭的安設位置,主要相關巷道應標明標高。供電變壓器、進回風電纜敷設、電器設備安設及斷電開關位置情況。供電係統圖中必須標明供電變壓器、施工單位使用的所有供電設備及相關供電設備(包括監控分站);標明T1、T2、T3、…Tn探頭對應控製的斷電開關及斷電開關型號、編號。