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揭煤设计说明书
设计编制:
设计审核:
总工程师:
煤矿矿长:
一、设计简况
捡材沟煤矿位于格目底向斜东部,矿井为突出矿井,设计年生产能力30万/吨,采用平硐开拓,上山开采,现矿井证照齐全,属合法生产矿井。
目前矿井没有专门的采区运输石门,对于分两翼和煤层群开采的巷道布置有很多缺陷,不仅影响矿井各生产系统的安全运行,同时严重制约矿井采掘正常接替。
为此,矿决定在主平硐北侧上部施工运输石门(见巷道布置平面图1),
该石门与主平硐高差10m,平面距离10m;
采用U29U型钢半圆拱支护,净断面9.8m2(见巷道断面图2),
根据原主平硐资料显示,施工期间该石门前方将揭露的煤层为k22、K23、K24a、K32、K33号煤层,该煤层厚度分别为1.6m、0.7m、1.2m、1m、2.2m,煤层倾角22°
,坚固性系数f=1.5,经鉴定k22、K23煤层F8断层以西+1300m标高以上无突出危险,K24a、K32、K33煤层有突出危险,揭煤过程将从煤层顶板揭开煤层穿到底板。
二、石门揭煤设计方案
1、对煤层层位的控制
为能掌握石门掘进期间迎头距煤层的准确距离,煤层及煤层赋存、瓦斯及地质构造情况,在巷道开口施工9个地质钻孔(见地质钻孔设计图表3),
根据地质钻孔成果,巷道在往前掘进距前方煤层法线距离10m处开始施工3个超前探孔,见探孔示意图(图1)所示。
1号孔位于巷道断面中间,方位与巷道方位同,倾角0°
,2号孔位于1号孔正上方0.5m,方位与巷道方位同,倾角+10°
,3号孔位于1号孔正下方0.3m,方位与巷道方位同,倾角-10°
。
探孔必须穿透煤层全厚进入被揭煤层底板不少于1m,并详细记录探孔穿透煤岩层的情况,通过超前探孔准确掌握煤层位置、倾角、厚度、顶底板岩性、瓦斯等情况。
在探孔施工进入煤层的过程中,收集煤粉作为煤样,测定煤的残余瓦斯含量、钻屑量和解吸指标,每个探孔施工结束要及时封闭进行测压,封孔长度5m以上,而且要严密,测压管接头不漏气,并按压力测定的步骤实施测压工作,待孔内瓦斯压力稳定后读取压力表上的压力值P,同时记录压力值变化和绘制压力曲线图,供揭煤前参考。
2、对揭煤段超前加固
当巷道施工距煤层法线距离7m时,在巷道掘进迎头及周边布置施工抽放卸压钻孔(注浆钻孔)9个,对揭煤前方和周边进行瓦斯抽放并卸压,当检查每个孔抽放瓦斯浓度低于3%以下,并安设压力表测定每个单孔的瓦斯压力,当每个孔压力稳定在0.74mpa以下后,利用抽放孔进行注浆固化,巷道及周围的煤岩体,从而增强揭过煤前方煤岩体自身的支承及抵抗能力,注浆材料选择:
水泥一水玻璃(硅酸钠)浆液。
当巷道施工距煤层法线距离1.5m时,进行刷斜面工作,刷斜面巷道顶采用锚杆支护,斜面刷好后沿巷道轮廓线外布置施工穿管钻孔,钻孔直径75mm,孔间距0.7m,每个穿管孔必须保证穿过煤层底板1m以上。
穿管选择直径36mm,壁厚3-6mm的铁管,如穿过的长度超长,中间用直接连接,铁管必须抵到穿孔孔底,对于顶部的铁管用锚杆拉住,防止揭煤时下坠,同时在揭开煤层后可以有效防止帮顶垮落,也是巷道过煤时的超前支护。
3、石门揭煤
斜面刷好穿管结束后,施工9个考察孔预测突出危险性,只有当钻屑指标预测前方煤层突出危险性的临界值低于参考临界值以下时(见考察孔布置图图4)。
开始布置揭煤眼施工结束后,按揭煤措施的要求进行装药、连线、撤人、放炮一次揭开煤层,遇煤层较厚不能一次揭开的必须编制有针对性的安全防护措施。
三、其它
1、揭煤前矿通风部门按上述设计说明书及施工的情况编制揭煤安全技术措施、消突报告,并经矿技术负责人审核报公司批准后向职工贯彻执行。
2、施工期间矿技术科、通风部门安排专人现场进行指导。
3、如施工中遇到与设计不相符处,另补充经审批后执行。
1310南翼轨道石门
目前矿井没有专门的采区轨道石门,对于分两翼和煤层群开采的巷道布置有很多缺陷,不仅影响矿井各生产系统的安全运行,同时严重制约矿井采掘正常接替。
为此,矿决定在回风上山南侧下部施工1310南翼轨道石门(见巷道布置平面图1),
该石门距回风上山10m;
三、石门揭煤设计方案
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