1583运输石门防突设计及安全技术措施带设计图.docx
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1583运输石门防突设计及安全技术措施带设计图
盘县黑皮凹子煤矿
1583运输石门防突设计及安全技术措施
二0一四年七月二十二日
盘县黑皮凹子煤矿
会审、审批签字栏
会审栏
会审地点
会审时间
主持人
参加会审人员:
会审意见:
审批栏
总工意见
矿长意见
盘县黑皮凹子煤矿
相关人员签字栏
序号
职务
姓名
日期
1
安全矿长
2
生产矿长
3
机电矿长
4
通防队长
5
钻探队长
6
编制
7
办公室
8
调度室
9
地测
盘县黑皮凹子煤矿
贯彻学习签字栏
贯彻时间:
贯彻人:
贯彻地点
运输石门揭过煤层专项防突设计及安全技术措施
按煤与瓦斯突出矿井管理,在石门揭露煤层采取区域综合防突措施,运输石门在掘进100米以前将揭露3层煤层,为确保揭煤工作安全顺利进行,特制定以下专项设计及安全技术措施:
第一部分工程概况
一、施工概况
1583运输石门全长415m,巷道为半圆拱形巷道,巷道施工方式为炮掘,巷道采用锚网喷支护,净断面为:
9.5m²。
从1583消防材料硐室开口,以-3‰坡度按57°方位掘进106米后在按照17°的方位掘进309米。
在巷道掘进到23米巷道转打运输石门掘进专用回风巷。
二、预揭煤层情况
据矿井地质报告地层综合柱状图”及2013年井下探煤钻孔成果图和2014年7月20日、2014年7月21日1583运输石门探煤钻孔,1583运输石门在掘进100米前先揭露3层每次。
煤层走向东西,石门与煤层呈10°左右的夹角。
根据煤矿在掘进作业点钻探的成果,巷道在掘进8.5米时将揭穿一层煤,钻孔穿透煤层厚度为5.96米;当再次掘进到81.6米时,再一次穿透一层煤,穿透煤层厚度2.55米;当巷道掘进到88.4米时,再一次穿透煤层,穿透厚度2.55米时,前方仍然还是每层,具体情况不清。
根据煤矿地质报告地层综合柱状图和钻孔成果图分析,该三层每层具体编号不详,为确保安全顺利揭穿煤层,决定在煤层底板留设2m(法线距离)的安全岩柱,然后采用远距离爆破方法揭开煤层。
第二部分揭煤组织管理
一、领导组织
为确保揭煤工作有条不紊安全地进行。
特成立揭煤领导小组,指挥、落实揭露煤层工作:
组长:
罗方明
副组长:
吴永高、马海泉、吴秀永、
成员:
杨玉林、任广在、杨云、吴正举、李本怀及各科室相关人员
二、职责划分
揭煤前,指挥组长应组织召开揭煤工作预备会,对各环节作详细布置,落实人员,明确责任,揭煤领导组负责牵头落实揭煤各项措施。
组长、副组长等揭煤期间在矿调度室指挥揭煤工作。
岗位职责要求如下:
1、总工程师(罗方明)负责对该石门揭穿煤层技术全面负责,负责组织揭煤设计的编制、审批、上报、贯彻、实施,负责揭开煤层时爆破指令的下达及发生灾害时指挥抢险救灾工作。
2、安全矿长(吴永高)负责对1583运输石门揭开煤层过程中的措施落实情况进行监督和检查。
3、生产矿长(吴永高)负责按照1583运输石门揭煤设计规定的揭煤步骤进行本次揭煤工程,落实本次揭煤所需的人力、设备和材料。
4、机电矿长(马海泉)负责指挥停送电及监督检查电器设备的防爆性能等工作。
5、通防副总工程师负责揭煤期间的瓦斯和防突管理的技术指导,负责收集、整理并上报相关数据,监督防护措施到位情况和各种钻孔的施工情况,负责远距离爆破作业组织实施远距离爆破揭煤措施。
6、调度室(吴正举)负责协调好各部门搞好本次揭煤工作,作好石门揭煤专题调度记录,及时反馈揭煤现场情况,负责1583运输石门监测监控和通讯设备安设工作,协调井下和井上的联络,保障揭煤工作顺利进行。
7、生产技术科负责掘进岩柱期间安排专人分三班现场值班,按设计要求预留岩柱;负责记录、收集、整理资料、提供M20煤层的地质资料,确定煤层位置。
8、安监科负责清查下井人员升井情况,负责安全技术措施站岗、撤人、以及井口警戒的落实情况,负责对1583运输石门揭煤过程进行全程监督,制止“三违”作业。
9、通防科负责揭煤期间的瓦斯和防突管理的技术指导,负责收集、整理并上报相关数据,监督防护措施到位情况和各种钻孔的施工情况。
10、机电科负责现场停送电指挥工作,负责负责远距离爆破期间停送电工作。
对揭煤工作面和揭煤回风系统的机电设备要重点检查,杜绝失爆现象,并做好检查记录。
11、通防队负责按设计及措施要求施工地质孔、抽放孔,进行突出危险性预测和措施效果检验、压力监测记录工作、瓦斯抽放管路的敷设、瓦斯抽放参数(抽放瓦斯浓度、抽放瓦斯量、负压)测定、计算抽放量、安设压风自救系统、安设防突反向风门及相关安设通风设施,、安排专职瓦检员检查瓦斯等工作。
负责落实人员编制揭煤后瓦斯排放、入工作面检查工作。
12、施工单位负责按本设计及措施要求现场施工掘进、施工远距离爆破的炮眼,并清孔、完成迎头临时支护、安排专职爆破员做引药及装药联线工作,并准备好脚线、竹(木)制长炮棍、炮泥及剥线工具;负责准备风煤钻和预测钻杆及相关材料运输准备。
安装、管理揭煤工作面、爆破地点的各项安全防护措施。
13、各科室配合安检科清查本单位的出入井人数,及时汇报调度室。
第三部分揭煤程序
一、1583运输石门揭穿煤层,从石门距煤层法线距离15m岩柱开始,直至穿过煤层到煤层顶板的全过程。
采用钻屑指标法进行防突措施效果检验,以K1值作为突出危险性指标进行判断。
实测得到的任一指标(Smax值、K1值)大于或等于临界值时,该工作面预测为突出危险工作面;反之,为无突出危险工作面。
由于在1583运输石门开口地点的钻孔资料显示,该开口地点距离该巷道穿透第一层每层的距离只有8.5米,所以在掘进前必须先进行瓦斯压力测定及瓦斯抽放。
表1钻屑瓦斯解吸指标法指标临界值
煤样
Δh2指标临界值/Pa
K1指标临界值/[ml·(g·min1/2)-1]
干煤样
200
0.5
湿煤样
160
0.4
二、石门揭煤实施流程图
本次揭煤采用五步揭石门法揭开煤层,具体步骤如下:
第一步:
准确控制煤层层位,掌握煤层赋存位置、形态,在1583运输石门掘进工作面距煤层法线距离15m时,探明煤层和测定煤层瓦斯压力。
一、探明煤层
当石门掘进至距煤层法线距离15m时,即停止掘进,由开拓工区清理好钻场,通防工区进场施工2个穿透煤层全厚的地质兼测压钻孔,且进入顶(底)板不小于0.5m的前探取芯钻孔,探明前方煤层赋存条件、地质构造、瓦斯情况等。
表2超前探测钻孔设计参数
孔号
孔径
倾角
方向角
预计见煤点
孔深
备注
1
Φ75mm
80
平行巷道中线
15m
17.5
穿过煤层全厚0.5m
2
Φ75mm
0
平行巷道中线
100m
120m
穿过煤层全厚0.5m
图1:
超前探测钻孔布置示意图
二、收集地质资料
施工钻孔时生产技术科地质人员必须现场值班,根据钻孔情况,收集该石门的地质资料,特别是地质构造的资料(重点是断层、褶皱等),作好记录,并根据钻孔资料绘制剖面图,为揭煤提供可靠的第一手资料。
由于在2014年7月20日在运输石门开口地点钻探的成果资料来看,该掘进作业点开口点距离钻孔穿透的第一层煤层只有8.5米的距离,无法满足规定的法线距离15m,所以在掘进前必须进行瓦斯压力测定和预测预报工作,当检测该每层的各项指标超标时,必须按照抽放设计进行瓦斯超前预抽。
在掘进前煤矿根据掘进作业点的情况,按照要求对该掘进作业点前方进行钻孔设计,本次设计共3个钻孔,根据2014年7月20日-7月23日该运输石门探煤钻孔资料,该掘进作业点1号探煤孔总探长度90.1米,方位角39°、倾角0°在8.5米处探着第一层煤,该煤层探煤厚度5.96米,当再次掘进到81.6米时,再一次穿透一层煤,穿透煤层厚度2.55米;当巷道掘进到88.4米时,再一次穿透煤层,穿透厚度2.55米时,前方仍然还是每层,具体情况不清;2号钻孔共钻探92.65米,钻孔方位角39°、倾角10°,在钻探到35.7米时遇着煤层,穿透煤层厚度10.2米,在45.9-92.65米之间未穿透煤层;3号钻孔钻探长度87.55米,钻孔方位角30°、倾角42°,在钻探到6.8米时遇着煤层,穿透煤层厚度3.4米,钻探到11.05米时遇着煤层,穿透煤层厚度2.55米,钻探到35.7米时遇着煤层,穿透煤层厚度6.8米,钻探到45.9米时遇着煤层,穿透煤层厚度3.4米,钻探到56.95米时遇着煤层,穿透煤层厚度5.1米,钻探到73.95米时遇着煤层,穿透煤层厚度1.7米,钻探到75.65米时遇着煤层,穿透煤层厚度4.25米,在79.9米到87.55米之间未遇到其他煤层。
根据煤矿地质报告地层综合柱状图和钻孔成果图分析,该三层每层具体编号不详,为确保安全顺利揭穿煤层,在掘进前必须先进行瓦斯压力测定和煤层其他相关参数的测定,所以在在距离第二次穿透煤层法线距离15m前就安排人员进行瓦斯压力测定和预测工作,当各项指标超标时,必须按照防突规程规定进行瓦斯抽放。
根据钻孔资料显示,揭穿的第三层煤与第二层煤的距离在5.1米左右,距离较近,无法满足防突规程的规定要求,所以考虑在未揭露第二层煤层之前的法线距离15m前就对该第三层每层进行瓦斯压力测定和预测工作,以免在揭露时发生不安全事故。
1583运输石门开口前超前探测钻孔设计参数
孔号
孔径
倾角
方向角
孔深
备注
1
Φ75mm
0
39
120m
2
Φ75mm
0
59
120m
3
Φ75mm
0
19
120m
4
Φ75mm
12
39
120m
在开口前根据钻探资料,必须安排人员对开口点进行瓦斯压力测定和瓦斯相关参数的测定及检测。
1583运输石门开口前超前探测钻孔设计参数
孔号
孔径
倾角
方向角
孔深
备注
1
Φ75mm
0
39
26m
2
Φ75mm
0
15
28.5m
3
Φ75mm
0
63
28.5m
4
Φ75mm
49
39
5m
四、封孔测压
采用黄泥、水泥封孔测压法,封孔材料为黄泥,水泥或黄泥水泥混合物,封孔方式为手工操作,该方法主要适用于石门揭煤的瓦斯压力测定。
(一)待地质资料收集工作完成后,通防工区必须立即将所有地质钻孔注浆封孔测定M1煤层原生瓦斯压力。
详见下图
(二)封孔技术要求:
a水泥或黄泥水泥混合物,水泥:
黄泥=100:
10;b封孔深度不小于8米;c测压导管采用直径6mm的铜管或无缝钢管,测压导管长度大于9米,插入测压室段的铜管每5cm必须开一直径为3mm的小孔;d铜管外露长度为10cm,且在入井前必须先加工好连接压力表的连接头,并确保连接头不漏气。
图2:
黄泥、水泥封孔测压法示意图
(三)待水泥、石膏混合物凝结后,方可安装压力表。
(四)测压前三天,必须每班观测一次煤层瓦斯压力变化情况,以后每天观
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