煤矿二井北付立井附风井井筒施组设计附安全技术措施.docx

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煤矿二井北付立井附风井井筒施组设计附安全技术措施

分宜西茶煤矿二井北付立井及风井井筒

施工组织设计及安全技术措施

一、施工说明

1、施工依据

1）国家煤矿安全监察局2006年颁布的《煤矿安全规程》。

2）西茶煤矿二井安全技术操作规程。

3）分宜县西茶煤矿二井技术改造设计《技术改造安全设施设计专篇说明书》（2005年12月）。

4）《关于分宜县西茶二井技术改造的批复》（[2005]88号文件）

5）《关于分宜县西茶煤矿二井安全专篇设计审查的批复》（[2006]10号文件）。

6）西茶煤矿二井下发的其它技术文件。

2、工程工程

在18905孔附近新建井口一对，主提升北付立井一个，北翼风井一个。

北付立井井口标高+154M，井底标高-300M，井深475M，井筒直径2.8M，装乘人箕斗，混合提升。

北风井井口标高+160M，井底标高-250M，井深410M，井筒直径2.4M，地面安装两台同型号对旋式FBCDE-№13，2×30KW主、备抽出式主风机，形成北翼块段开采时的生产、通风系统，兼作安全出口。

二、井筒简况

1、建井简况

根据《分宜县西茶煤矿二井技术改造设计》（2005年12月）在矿井北翼新建北副立井、风井，有利于提高矿井抗灾能力，极大地改善矿井通风能力，提升矿井的整体产能，新建井服务年限为18年。

井筒采用高标号水泥混凝土作永久支护，边掘进边浇灌，开拓时采用子母井供风，湿式26型凿岩机钻眼，采用一次成巷、光面爆破，人工装矸渣，预计工期12个月。

2、工程规格及设计参数

工程规格及设计参数见井筒特征表

名称

北付立井

北风井

井口生产

（m）

x

92294.95

92330.74

y

62323.94

62478.52

井口标高（m）

+154.06

+160.0

井底标高（m）

-320

-250

井筒倾角（度）

90°

90°

井筒长度（m）

m

475m

410m

井筒宽度

（mm）

净

2800

2400

掘

3400

3000

井筒断面

m2

净

6.2

4.5

掘

9.1

7.1

支护方式

砼

砼

用途

混合提升

北块段风井

井筒装备

乘人箕斗

梯子间

北付立井设计深度475M，从井口锁口盘至下5M浇灌厚度加厚到400-500毫M，每隔3M设置3个临时悬壁梁，悬壁梁必须垂直（排水管、防尘风管、电缆）在岩性变化不大的情况下，每间隔50M掘一壁座梁，壁座梁厚度为500毫M，高度不少于1000毫M，掘至100M设置截排水仓一座，容量100立方M，-300M水平马头门高度为3.5M，井底车场高度为2.5M，马头门距离4M后布置双轨道作井底车场，双轨长度为30M，宽度为3.6M。

北风井设计深度为410M，支护方法同于北付立井，至-250水平设置马头门一个，高度从3.5M变至2.5M，距离为4M。

（具体见井筒示意图）。

3、井底车场及硐室简况

北付立井-300M井底车场为立式环形车场，空重车线，调车线和回车线双道长度总计86M。

车场内设消防材料库、信号硐室、等候室、井底煤仓、井底清煤道和装载硐室以及主变电所、主排水泵房、水仓、管子道、沉淀池、清仓绞车房等硐室。

水仓按矿井8小时正常涌水量设计，设内外两条水仓，主变电所和主排水泵房采用联合布置，硐室底板应高出巷道底板0.5M，管子道上口应高出主排水泵房底板7.0M以上。

矿井采用一级排水，-300M水平水仓水由主排水泵从北付立井排到地面。

（见井底车场及硐室示意图）

4、大巷运输及设备简况

-300M大巷采用1.0吨侧卸式U型矿车，人力推车运输，井底车场、运输石门及采区轨道上山辅设1.2kg/m钢轨，工作面顺槽辅设9kg/m钢轨、木轨枕。

三、地质基本情况说明

1、地质构造

矿井主要开采煤层为二迭纪上统龙潭组老山段B4煤层，井田煤层层位稳定，基本保持连续、无缺失，属较稳定型煤层，北翼煤层东西走向，倾角一般在30°～50°之间，倾向向南，井筒布置在井田北翼F6～F6-1之间块段。

该区表土层为黄色砂砾层、厚度在10M左右，然后是砂质页岩，页岩、砂岩等相互交替产生，区内其他构造简单，只有局部有一些小褶皱，对井筒开拓整体影响不大。

2、矿井水文地质

根据江西煤田地质局二二四地质队，在2004年10月鉴定为水文地质条件较为简单矿井，矿井涌水量主要来源于地表、附近小煤窑经老隆渗漏，与北付立井井筒相距甚远，且F6后逆断层导水性较弱，因此对井筒施工影响不大。

3、钻孔

北付立井布置在18905钻孔西南80M处，该钻孔见煤在-200.64M，从目前北下山-200M水平揭煤大巷已观察到，该区域煤层较好钻孔可信度较高，对下阶段的工作面布置极为有利。

四、建井前的设备及材料准备阶段

设备名称

单位

数量

备注

供电线路

套

2

含电线、电杆、闸刀、开关

Ø0.8M绞车

台

2

含配电板

Ø18.5mm钢丝绳

M

350×6

提升主绳、稳绳2条

井架

副

2

16M

吊桶

只

4

局扇

只

2

11千瓦

电煤钻

台

2

空压机

套

1

合用

水泵

台

3

25千瓦、9级排水泵

模板

块

100

2套（2.8M，2.4M）

凿岩机

台

3

五、井筒施工组织工作

1、井筒开拓

1）开拓要求

按现有掘进的技术条件，采用一次性炮落成巷，当井架、绞车房及供电线路均完工后，开始破土掘进，掘进时由中心点向四周以同心园方法布置炮眼，炮眼之间的距离根据岩石硬度决定。

见附图；

掘进采用凿岩机钻眼，工程要求掌握好眼位，眼深及其角度，以保证钻眼质量。

爆破采用煤矿3#炸药，瞬发电雷管，使用KB-100型发炮机放炮。

放炮时要控制装药量，每个炮眼最多不能超过2.5节，并使用水炮泥，泡泥长度不少于该炮眼的1/2，炮泥要用不燃性、可塑性的松散材料制成，禁止使用块状或可燃材料作封泥，严禁放糊炮和明炮。

放炮时要根据炮眼顺序进行放炮，原则上先放中间眼1-5号，辅助眼6-13号，再放周边眼14-29号，后放子井眼30-31号，联线方法采用串联式。

装药、联线，放炮由爆破员专人负责，放炮母线悬挂井壁，联线后爆破员升井在地面放炮房放炮。

放炮前先把井盖门打开，放炮后等局扇把炮烟排走。

约30分钟后，用人力、土箕开始出矸，矸子从工作面扒到吊桶内，用绞车提升到地面，盖上井盖门，然后把矸子倒入劳动车，推倒矸子山。

由于井下有人，必须保证井口干净和井盖门完好，否则停止作业。

2）爆破说明

①炮眼布置三视图

②爆破条件

序号

名称

单位

数量

1

掘进断面

M2

9.1

2

岩石坚固性系数

F

4~6

3

工作面瓦斯情况

无

4

炮眼数目

个

32

5

炮眼深度

M

1.3

③爆破说明书

眼号

炮眼

名称

眼深

长度

倾角

装药量

爆破顺序

联线方式

水平

垂直

个/眼

总计/个

1~5

中心眼

1.3

6.5

85°

2.5

12.5

Ⅰ

串

联

6~13

辅助眼

1.2

9.6

2

16

Ⅱ

13~29

边眼

1.3

20.8

85°

2.5

40

Ⅲ

30~32

子井眼

1.3

3.9

85°

2.5

7.5

Ⅳ

合计

40.8M

76×0.15=11.4kg

④预期爆破效果表

序号

名称

单位

数量

序号

名称

单位

数量

1

炮眼利用率

0.85

5

每M巷道炸药消耗量

Kg/m

11.18

2

每循环工作面进尺

m

1.02

6

每循环炮眼总长度

M/循环

40.8

3

每循环爆破实体岩石

M3

9.280

7

每M3岩体雷管消耗

个/M3

3.45

4

炸药消耗量

Kg/m3

1.23

8

每M巷道雷管消耗

个/m

31.4

2、立模

当井筒掘进深度有5M后，过破碎层或围岩松散层则减至2-3M，开始立模。

模板长1.0M，宽1.0M，立模前先放井筒中心线，测量井壁厚度，垂直度是否达到设计要求，否则扩帮。

当壁厚符合要求时在浇灌区内放一些黄沙，同时冲洗上一浇灌面，以便接合严密，立模时先由下往上逐M立模。

立模要园整、牢固、横挡木用力均匀。

立模后再一次复测中心线至井壁的距离，减少误差。

3、浇灌

立模后开始浇灌，浇灌用混凝土在地面上拌，放到吊桶内，然后再用绞车放到井下，浇灌点要使模板受力均匀，原则上不少于6个点。

浇灌时要用机械震动棒不停地夯实，这样可以避免井壁出现蜂窝，混凝土结实。

设计要求混凝土的比例是1:

2:

4，强度不少于250号混凝土，遇到围岩压力大时，强度不少于350号。

4、拆模

浇灌后不能马上拆模，必须保持72小时的强度稳定期。

拆模时要从上往下逐M拆模，模板提升到地面冲洗、修复，以作备用。

5、马头门的施工

当井壁浇灌到离落脚水平还有4M后，就要开始布置马头门的掘进工作。

设计马头门为单间，马头门长度6M，井筒掘进到马头门水平，就向马头门方向掘进4M后先用料石砌筑马头门。

马头门净宽2.5M，高是从3.5M逐渐降到2.5M。

当马头门先筑好2M后再立模浇灌井壁，当围岩较松软时，可先浇灌井壁，后砌马头门。

6、井筒内设备安装

井筒内主要设备有：

稳绳、电缆和排水管、防尘管。

①稳绳的安装，建井时稳绳是随深度而逐渐延深，稳绳下端是用稳盘，用木塞在井壁塞紧，稳定在井筒中，稳盘随二根稳绳一起下放，每次下放距离不得超过20M。

②电缆、排水、防尘管：

井壁浇灌时在提升方向对侧预埋挂钩，挂钩间隔3M，要保证排水管的垂直度，安装时电缆、排水管、防尘管要用抱箍抱紧，再用钢绞线吊挂在钩子上。

六、劳动组织

采用三八工作制的生产方法，由队长程胜益、佘德明跟班作业监督管理、验收，作业规程必须落实到每一作业人员。

此工程开拓中瓦斯、通风管理由马尚华、叶鸿负责。

①劳动组织表

时间

班次

工种

8小时

8小时

8小时

小计

早

中

夜

大工

2

2

2

6

小工

2

2

2

6

瓦检员

1

1

1

3

安全员

1

1

1

3

合计

6

6

6

18

②循环图表

工序

时间

1

2

3

4

5

6

7

8

准备工作

20分

打眼

180分

装药放炮

80分

装矸

180分

清理

20分

七、通风系统

采用11千瓦局扇，在地面连接700mm子井直接向工作面供风，要求子井管道完好，接口严密无漏风，子井垂直。

2、供风验算

工作面采用压入式通风方法，根据掘进工作面所需风量计算后选型。

岩巷掘进工作面风量计算

①按工作面一次放炮最多炸药量计算

Q掘=25A=25×4.2kg=105M3/分

式中

A—工作面一次爆破所用的最大炸药量，公斤；

25—每公斤炸药爆炸后需要供给的风量，M3/分·公斤；

②按沼气涌出量计算

Q掘=100×Q沼·K掘=100×0.40×1.5=60M3/分。

式中：

Q掘—掘进工作面实际需要的风量，M3/分

Q沼—掘进工作面的沼气绝对涌出量，M3/分

K掘—掘进工作的通风系数，取1.5

③按工作面同时工作的最多人数计算

Q掘=4N=4×10=40M3/分

式中：

N—掘进工作面同时工作的最多人数

4—每人每分钟供给的风量不得少于4M3；

④风速验算

根据以上计算，取Q掘=60M3/分=1.00M3/秒为

工作面所需风量，

V=

=105M3/分4.9㎡=0.36M/秒

《规程》规定，煤巷工作面最低风速为0.25M/秒，最高风速为4M/秒，取Q掘=60M3/分，符合要求。

八、主要安全技术措施

1、坚持执行矿有关文件精神，井下队长负责抓安全和工程质量为主，负责工程验收工作。

包头、班组长协助抓好以上工作并抓好生产。

2、认真执行交接班制度，工作前进行全面检查，四周岩帮一切正常方可进行施工。

3、施工时必须做到“三不伤害”，如发生事故应及时采取自救、互救，并按“四不放过”原则进行处理。

4、具体操作严格按各种“操作规程”和“煤矿安全规程”作业。

5、坚持做到“六不准”：

现场生产环境无安全感，不准生产；现场无跟班干部指挥，不准生产；现场隐患不排除，不准生产；安全措施不到位，不准生产；作业规程未贯彻，不准生产；无证不准上岗。

6、各工种必须经过培训才能上岗，特殊工种要持证上岗，工作时注意力要集中，不做与工作无关之事。

7、绞车工要听清井下信号才能提升，信号的规定是：

一响停，二响往上提矸，三响往下放桶，四响往上提人。

8、开绞车时要求二头慢，中间稍快，加减速平稳。

从地面往下放吊桶时看清吊桶是否平稳，待稳定后再放。

9、地面工要做好地面上的清洁工作，做到矸子不往井下掉，开关井门要适时。

10、吊桶乘人每桶不超过4人，系好保险带，人货不能混装，严禁酒后下井，严禁在井下抽烟。

11、在井筒安装电缆、水管及浇灌井筒时，必须系好保险带。

12、扒矸时矸子不能超过桶口，吊桶往上提时，要用手摸一下桶底，把粘在桶底的矸子清除。

13、由于井筒断面小，因此下井人员必须戴好安全帽，吊矸子时人员站在围岩帮上，避免掉矸石伤人。

14、放炮员必须依照放炮要求进行放炮，并且熟悉爆破材料的性能和《煤矿安全规程》的有关规定，放炮必须严格实行“一炮三检”，放炮前所有设备、炸药工具全部撤到地面，起炮钥匙随身携带。

15、严格实行火工品领退制度，炸药、雷管必须由放炮员放在安全地点，木箱上锁保管。

装配引药必须在地面井口房，封泥要用黄泥。

装药、联线，放炮由爆破员一人操作。

放炮在地面配电房，放炮前要打开井盖门，人员必须撤到安全地点。

16、对矿井水做到“有疑必探，先探后掘”的原则，首次揭煤前应先制定专项安全措施、预测预报应及时，揭露煤层时施工负责人、队长必须临场跟班监控，必须打超前钻，以便释放瓦斯、水，防止瓦斯、水涌出。

17、为防止地表渗水，在井筒建设到100M左右建一个临时水仓，容积不少于100m3。

18、严格实行安全制度，队长、班长、瓦检员及安全员认真履行其各自的安全工作职责，共同把安全工作做好。

19、若工作面在掘进过程中，遇到其它生产、安全问题时，请及时与矿部取得联系，以便协商，确保工程顺利完成。

20、以上未及事项必须严格按照《煤矿安全规程》和其他有关规章制度执行。

九、避灾路线

1、井下火灾：

当井下发生电缆着火时，应首先通知井口切断电源，然后再用石粉或水扑灭（未切断电源前不能用水救火），同时人员立即升井避灾。

2、水灾：

当井下迎头发汗、淋水、涌水时，人员应立即升井撤离，及时向矿调度汇报。

3、冒顶事故：

当井下工作面发生塌帮滑坡时，作业人员应立即撤离工作面升井，并及时向队长或矿调度汇报，在有可能的情况下，组织人员进行自救、互救。

十、审批意见

西茶煤矿二井

2010年4月28日

分宜西茶煤矿二井

北付立井及风井井筒

施工组织设计及安全技术措施

编制：

西茶煤矿二井技术科

审核人：

技术负责人：

审批人；

执行日期：