新田煤矿风井过煤门安全技术措施Word文件下载.docx
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审批意见
签名
安检员
生产经理
技术经理
机电经理
项目经理
作业规程(安全技术措施)报审表
工程名称:
回风斜井揭4#煤过煤门施工安全补充技术措施 编号:
致:
河南工程咨询监理公司新田矿井监理部(监理单位)
我方已根据合同的有关规定完成了回风斜揭4#煤(补充2)施工安全技术措施的编制,并经我单位上级部门领导审查批准,请予以审查。
附:
回风斜井过煤施工安全技术措施
承包单位(章)
项 目 经 理
日 期
专业监理工程师审查意见:
专业监理工程师
日期
总监理工程师审核意见:
项目监理机构
总监理工程师
日期
回风斜井揭4#煤(补充3)施工安全技术措施 编号:
会审意见:
施工单位
监理单位
工程技术部
安监部
通防部
机电部
调度室
总工程师
1、工程概况
新田井田位于黔西县城北东部,属甘棠乡管辖。
矿井设计规模120万吨/年,分两期建设,一期为60万吨/年,二期为120万吨/年。
一期矿区范围东西长约3.5km,南北宽2.0~4.7km,面积11.38km2,一期资源量为9872.4万t。
新田矿井主工业场地位于长坡西北部,采用斜井单水平开拓方式,初期设主、副、回风斜井3个井筒,其中主斜井井口标高为+1234m,井筒倾角14°
45′,采用半圆拱形断面,断面净宽4.4m,净断面为14.6m2,斜长1467m,担负全矿井的煤炭运输、人员运送、辅助进风等任务;
副斜井井口标高+1234m,井筒倾角17°
30′,采用半圆拱形断面,断面净宽4.8m,净断面17.2m2,斜长1235m,担负全矿井辅助运输和进风任务;
回风斜井井口标高+1271m,井筒倾角20°
,采用半圆拱形断面,断面净宽5.0m,净断面18.3m2,斜长1181m,担负全矿井的回风任务,一期开采水平标高为+865m。
矿井一期建设总资金为59334.37万元,服务年限70.7a,建设工期42个月。
2、地质情况
2.1回风斜井煤层顶底板岩性
回风斜井目前施工到1118.2m,已揭露4煤层,揭露面积约为4m2,为全区可采煤层,煤层厚1.24-5.83m,平均2.79m,全部可采,属较稳定偏稳定型煤层,是本区的主采煤层。
煤层结构较简单,含夹矸0-3层,多为0-1层,东、西两端夹矸层数增多(2层)夹矸为泥岩、炭质泥岩,厚度0.08-0.68m。
4号煤层顶板一般为泥质粉砂岩,平均厚度为4.89m。
煤层直接底为泥质粉砂岩,平均厚度约3.26m;
直接底下为5号煤层。
煤层顶底板岩性见图1-1。
图1-14号煤层顶底板综合柱状图
2.2地质构造及煤层瓦斯
新田井田位于黔西向斜北西翼近轴部地带,区内构造形态为次一级缓倾斜褶曲。
地层总体走向NE,倾向以NW和SE为主,局部地段(转折端附近)为SW或NE。
地层倾角较缓,一般为5~10°
;
断层附近倾角常变陡,局部可达10~21°
。
井田内次一级褶曲和断层均有发育,构造复杂类型为中等。
4号煤层的富煤带在201-302-B405-J402-502孔一线,呈NE向条带状,煤厚一般3~4m。
由该带向NW和SE,煤层均逐渐变薄。
煤层总体呈单斜构造赋存,煤层走向60~80°
,倾角8~10°
,平均8°
左右。
无大的断裂构造,构造条件较简单。
根据新田煤矿主、副、风井物探及近期钻孔资料的综合解释结果,在风井揭煤区域内存在断层,该断层落差为3.6m左右,将4#煤层局部断开。
回风斜井在揭开4#煤区域穿过该断层。
为了便于揭煤,经领导会议研究决定,为在揭煤时段面便于控制,缩短揭煤过煤距离,将在现迎头往后13.7m(变坡点)进行底板变坡(由-20°
变为-26°
),因煤层在构造地段揭煤,必须加强短探工作,对揭煤工作进行指导和修改。
因所揭露构造走向与巷道方位出现斜交现象,在巷道往前过程中左帮将先遇四号煤层,加上在构造地段,预计顶板不稳定,不利于刷斜面及导硐揭煤,也不利于深孔揭煤,因此采取整体前进,局部揭煤的方式。
详情见《构造图》
2.3区域瓦斯地质情况
根据《贵州省黔西县新田井田煤炭勘探地质报告》,新田煤矿瓦斯采样钻孔共19个,采样煤层为4、5、9、12、15号,其中全区可采煤层为4、9号煤层。
其中4号煤层厚1.24~5.83m,平均2.79m,全区见煤点共42个,全部可采,属较稳定偏稳定型煤层,是本区的主采煤层。
9号煤层厚1.36~4.66m,平均2.41m,全区可采,属较稳定偏稳定型煤层,9号煤层距离4煤层间距为26.63m。
井田实测煤层瓦斯含量为11.26~18.56ml/g.r,平均瓦斯含量16.20ml/g.r。
其中,4、5、9、12号煤层瓦斯含量较高,平均含量均在16~18ml/g.r之间。
主要可采煤层(4、9号)瓦斯含量在17~18ml/g左右,均为高瓦斯煤层。
地质报告表述煤尘无爆炸危险性。
由地勘资料和相邻矿井资料分析,4号煤层总体呈单斜构造赋存,煤层走向60~80°
无大的断裂构造。
煤层厚1.24-5.83m,平均2.79m。
4号煤层常夹软煤分层(呈粉未状),在勘探过程中,部分钻孔(如308、J301、J302、B406等)钻进至4号煤层时,发生过瓦斯涌出、软煤分层(粉煤)“喷泻”、垮塌及顶钻具现象,井下瓦斯压力较大,其中308孔尤其突出。
4号煤层顶板一般为泥质粉砂岩,局部为泥岩或粉砂岩,底板为泥岩,富含植物根部化石。
3、井筒过煤门安全技术措施
3.1工作面突出危险性预测
由于揭煤点存在断层,为了防止揭煤后再次揭煤,原措施中的导洞揭煤设计变为不做导洞,采用风井巷道变坡的方法避开二次揭煤段,巷道坡度由原20°
变为26°
,变坡地点为距煤层法距2m处后退15m,井筒揭煤大样图见图3-1。
图3-1回风斜井井筒揭煤大样图
根据回风斜井变坡设计实施方案,及时调整对井筒掘进过煤门的工作面突出危险性预测工作,采取“一个循环一预测”的煤段掘进方式,预测工作具体步骤如下:
3.2井筒煤巷段掘进循环施工设计
在巷道支护清理后,采用钻屑指标法工作面突出危险性预测,预测孔4个,分别位于巷道前方和两侧,预测孔同时兼做探孔,把握煤层走向及倾角。
由于揭煤地方为地质构造带,设计孔深5m,预测超前距3m,预测孔角度根据揭煤后煤层情况设计,临界值依据防突规定第七十四条。
如果预测为无突出危险,每次放炮掘进1m,可掘进2m,如果有指标超限预测有突出危险性,立刻采取煤巷掘进区域防突措施,控制范围为巷道轮廓线外15m,巷道过煤点垂距5m,确保5m安全岩柱,钻孔要均匀布置,措施孔为顺层抽放孔,在抽放至少48小时,校检合格后在安全防护措施下方可掘进。
井筒煤段工作面预测钻孔布置图见图3-2。
图3-2回风斜井工作面突出危险性预测孔布置图
回风斜井工作面突出危险性预测孔参数表
孔号
倾角(°
)
方位角(°
距中心线(m)
距底板高度(m)
孔深(m)
1
+22
左偏68
左距1.6
1.5
6.5
2
-26
5
3
右偏68
右距1.6
3.4井筒对原未完全消突区域抽放钻孔施工设计
巷道预计在往前掘进19m位置将进入煤层底板,巷道进入煤层底板2m均为揭煤,煤巷掘进执行本节第三条预测、防突措施、校检、安全防护措施施工,由于原风井揭煤方案设计考虑二次揭煤,消突措施分两步实施,根据实际情况,现进行一次过煤层,控制范围需再次进行扩大,如果上述第三条地点预测无突出危险性,巷道从揭煤点掘进8m停止掘进进行预测,经预测为无突出危险性可继续按上述步骤继续掘进施工,否则对原消突控制外煤层进行区域消突,经计算,过煤点上部法距5m范围内未采取措施的面积为:
5.6×
(12.5+12.5+5)=168m²
,抽放半径取1.5m(12天考察半径为3m),所需抽放钻孔数量:
13×
1=13。
消突范围和设计如下图3-3所示:
图3-4回风斜井过煤门顺层钻孔设计布置图
注:
1)措施钻孔施工要求,孔径:
75mm,排渣方式:
风排。
封孔方式:
快速封孔器。
封孔深度:
7m。
2)效果检验方法为钻屑指标法,对消突控制区域经效检合格为无突出危险性后,方可恢复掘进,否则必须继续施工消突钻孔直至合格为止。
4、过煤门炮眼布置
根据法距2m探孔预测最新地质构造,在掘进迎头存在落差3.62m逆断层(见附图《回风斜井井筒揭煤大样图》),揭煤点煤层位于上盘,右帮为下盘,经计算揭煤面积4m2,揭煤长度为1.8m,放炮的炮眼数按照每平方米断面4~5个,加上其他区域内布置炮眼确定炮眼为85个。
在区域内其中煤眼14个,眼深1.8m;
岩眼20个,眼深为1.4m。
(其他区域内的炮眼均为1.8m)未标明角度的与巷道中线角度一致,标注上角度的以标注为准,(必须预留架棚位置)。
施工至设计深度。
施工中岩眼若打入煤层,必须在眼底岩石中充填不小于200mm的炮泥。
进入煤层段后炮眼布置严格按照“短掘短护”、“一米一个循环”方式进行爆破,详情见《新田煤矿回风斜井揭穿4#煤层防突专项措施》中的炮眼布置图表。
5、揭煤时的支护方式
(1)锚杆采用Ф20×
2000mm螺纹树脂锚杆,锚杆间排距600×
600mm;
金属网采用Ф6.5mm钢筋焊制而成,规格为1000*1800mm,网格为120*120mm,网片搭接长度100mm,搭接处每隔300mm用12#双股铁丝绑扎;
喷射混凝土厚150mm,标号为C20。
同时向前拱部打锚索,锚索规格为Φ15.24×
6000mm,间距1500mm,排距2000mm;
托盘由Φ18mm钢板制作而成,规格为250×
250mm,拱部每排三根锚索。
(2)如果顶板及帮部破碎,必须采取前措施所述的管棚支护方式,掘进断面必须预留架棚位置。
6、过煤门安全补充措施
(1)按照原风井揭煤设计,过煤至掘进4号煤层底板2m期间,均采用地面远距离放炮,同时三条井筒全部撤人,井下所有电源全部断电。
(2)首次放炮揭开煤层一个小时后,由救护队下井检查、确认现场情况,随后,安检员、瓦检员到现场检查瓦斯。
(3)加强顶板管理,临时支护使用及时,根据现场情况找掉及时,同时严格执行敲帮问顶制度。
(4)初喷必须及时,同时加强顶板观察,安监员、现场跟班人员顶好现场,发现异常及时撤人。
(5)工作面不得乱放物料及设备,必须保证后退路通畅。
未述部分按《永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风斜井揭4号煤设计及安全技术措施》、《永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风斜井揭4#煤(补充)施工安全技术措施》、《永贵能源开发有限责任公司新田煤矿回风井掘进作业规程》执行。
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