毛寨煤矿主井揭煤瓦斯治理安全技术措施

毛寨煤矿主斜井揭煤瓦斯治理安全技术措施一、概况：毛寨煤矿主斜井设计方位N45°,倾角-25°，斜长367m。至+1370落平，井筒净断面积13.2m2,三心拱断面,砌碹或锚、网加U型棚、喷浆支护。井筒在掘进过程中将穿过12号、10号、6号、2号煤层。为确保揭煤安全，特制定如下揭煤瓦斯治理措施，组织全矿干部职工认真学习贯彻执行。二、组织机构及职责：(一)、组织机构：为了加强瓦斯治理工作，有效预防突出事故，保障员工生命安全，矿成立揭煤领导小组，负责揭煤过程中瓦斯治理的指挥、协调、检查、落实工作。 组 长：黄照忠、毛陈余副组长： 杨玉芳 成 员：陈家概 周大放 陈夏瑶 郑其芳 郭凤祥(二)、工作职责：1、矿长、项目经理是煤矿防突工作的第一责任人，对瓦斯治理工作全面负责。2、总工程师对防突工作负技术责任，负责组织编制、审批、检查防突工作计划和措施落实情况。3、安全矿长负责对瓦斯治理工作执行情况的监督检查，负责现场措施落实把关。4、生产矿长负责瓦斯治理工作劳动力组织实施。5、机电矿长对瓦斯治理工作所需设备设施仪器管路安装、调试、维修。6、各部门负责人和特殊工种对分管范围内的工作负责。三、瓦斯治理方案及步骤：1、在井筒掘进至距煤层最小法向距离10m之前，打5个穿透煤层全厚且进入煤层底板不小于0.5m的前探钻孔，并详细记录岩芯资料。以保证能确切掌握煤层赋存情况、地质构造和瓦斯情况。根据已探清的煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况，确定抽（排）放瓦斯钻孔的方位、倾角、孔深。2、在井筒掘进至距煤层顶板的最小法向距离5m以前，进行煤层突出危险性预测预报。如无突出危险，则采取边掘边探，掘进至井筒迎头距煤层最小法向距离1.5m处。如有突出危险，则按设计打钻孔进行瓦斯抽放。从井筒掘进至距煤层顶板的最小法向距离5m开始到穿透煤层进入底板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。3、井筒掘进至距煤层最小法向距离1.5m时，进行揭煤前的煤层突出危险性最后验证。如无突出危险时，采取主井、副井、风井全部撤人停电，地面放震动炮揭穿煤层。若未能一次揭穿至煤层底板，则仍必须按照上述步骤执行，直至完成揭穿煤层底板作业全过程。如有突出危险时，必须按设计先打抽放钻孔进行瓦斯抽放，抽放后经措施效果检验，直至无突出危险后方能进行揭煤作业。四、前探钻孔、预测预报钻孔、效果检验钻孔设计：（一）前探钻孔设计：1、在井筒迎头距煤层最小法向距离10m前打前探煤钻孔。前探煤钻孔使用DZY-750 钻机，钻孔孔径75 mm。设计5个前探煤钻孔，钻孔终孔位置控制井筒两帮5米，井筒顶部4米，井筒底部3米。2、前探煤钻孔参数：前探煤钻孔布置参数表孔号方 位 角倾 角钻孔斜长（mm）145°0000-25°000027870245°0000-4°0016130345°0000-30°0037120435°00-25°0028300555°00-25°00284303、前探煤钻孔设计图|：（1）前探煤钻孔剖面图：（2）前探煤钻孔剖面图：（2）前探煤钻孔平面图：（3）前探煤钻孔断面图：（二）预测预报钻孔设计：1、在井筒迎头距煤层最小法向距离5m前，进行煤层突出危险性预测预报。预测预报钻孔使用DZY-750 钻机，钻孔孔径75 mm。设计5个预测预报钻孔，钻孔终孔位置控制井筒两帮4米，井筒顶部3米，井筒底部2米。2、预测预报钻孔参数：预测预报钻孔布置参数表孔号方 位 角倾 角钻孔斜长（mm）187°0000-19°000021137287°0000-11°325740100387°0000-30°000011366474°5256-14°0152206235102°5414-18°0401161223、预测预报钻孔设计图|：（1）预测预报钻孔平面图：（2）预测预报钻孔剖面图：（3）预测预报钻孔断面图：（三）效果检验钻孔设计：1、在井筒迎头距煤层最小法向距离1.5m震动炮揭煤前，进行煤层突出危险性最后验证。效果检验钻孔岩石段使用DZY-750 钻机，钻孔孔径75 mm打岩孔，风煤后改用风煤钻打透煤层。设计5个效果检验钻孔，钻孔终孔位置控制井筒两帮4米，井筒顶部3米，井筒底部2米。2、效果检验钻孔参数：效果检验钻孔布置参数表孔号方 位 角倾 角钻孔斜长（mm）187°0000-19°00007871287°0000-8°072627173387°0000-30°00003704463°5418-07°5830108125127°1042-12°583066813、效果检验钻孔设计图：（1）效果检验钻孔平面图：（2）效果检验钻孔剖面图：（3）效果检验钻孔断面图：五、突出危险性预测预报和瓦斯抽放设计：（一）主井井筒揭煤突出危险性预测必须在距煤层最小法向距离5 m（地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离）前进行。在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险时，可掘进至远距离爆破揭穿煤层前1.5m的位置，再采用工作面预测的方法进行最后验证。若经验证仍为无突出危险时，则采取主井、副井、风井撤人停电，地面起爆揭穿煤层。当工作面预测或措施效果检验为突出危险工作面时，必须采取或补充工作面防突措施，直到经措施效果检验为无突出危险工作面为止。 （二）、主井井筒从掘进至距煤层的最小法向距离5m开始，必须在迎头采用边探边掘的短探方法。短探钻孔4个，分别布置在巷道顶底和两帮，探孔深6.0米，掘进2.0米，保证工作面到煤层的最小法向距离不小于1.5米。如果岩石松软、破碎，还应适当增加法向距离。一旦短探到煤，必须立即停止迎头掘进，并及时报告矿调度室，经技术论证，矿总工程师批准后方能掘进。（三）、突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标。 揭煤工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法：采用钻屑瓦斯解吸指标法。采用钻屑指标法预测井筒掘进工作面突出危险性步骤：1、岩石段可采用岩石电钻或风动凿岩机打眼，见煤后停止钻进，改用风煤钻继续打透煤层全厚，并按要求测定突出指标。煤层段孔径为42mm，打钻速度应控制在1.0m/min左右。2、在井筒掘进工作面向前方煤体施工5个直径42mm、孔深810m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻屑量S。一个钻孔位于井筒掘进断面中部，并平行井筒掘进方向，其他钻孔的终孔位置位于井筒轮廓线外24m处。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m 采集一次钻孔排出的粒径13mm的煤样，测定其瓦斯解吸指标K1值。3、揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值暂定为：钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g）钻屑量 S（kg/m）干煤样0.56湿煤样0.4如果所有实测指标值均小于临界值，且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面。否则，为突出危险工作面。当预测有突出危险时，必须采取补充防突措施。在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时，可全井撤人停电地面起爆揭穿煤层。每一作业循环必须再一次采用工作面防突预测进行验证。若经验证实仍为无突出危险工作面时，方能继续采取主井、副井、风井撤人停电地面起爆揭穿煤层。否则，必须采取补充工作面防突措施。（四）、揭开煤层后的突出危险性预测1、揭开煤层，但尚未全断面揭穿煤层全厚，必须经预测(检验)无突出危险才准继续掘进，先施工顺层钻孔预测(检验)煤层的突出危险性并按下列规定执行：（1）、沿揭露煤层打35个预测（或检验）钻孔，钻孔深度保证井筒顶部、两帮、前方不少于5m安全距离，底部不少于3m安全距离。（2）、测试参数及判别指标与揭煤前相同，只有经预测(检验)且指标在突出危险临界值以下，方可继续掘进。（3）、浅掘浅进，适当控制每个掘进循环炮眼深度和装药量，尽可能的减小震动效应。（4）、永久支护必须紧跟迎头，并保证支护质量。2、在进行预测时，只要有一项指标超限均视为具有突出危险，必须进行瓦斯抽放或打排放钻孔。预测指标未超限，也未发现其他突出预兆，未受地质构造破坏，煤岩层赋存稳定，方可采取安全防护措施掘进。（五）、瓦斯抽放设计：1、根据防治煤与瓦斯突出规定，应当自迎头进行煤层瓦斯压力测定和煤层突出危险性预测预报。当预测煤层有突出危险时，必须进行瓦斯抽放。（1）抽放孔控制范围：井筒轮廓线外12m，煤层上帮和下帮各12m。（2）钻机型号ZDY-750，钻孔直径750mm。（3）钻孔排放半径设计 2.5m。（4）采用地面固定抽放泵抽放，抽放泵型号2BEI253-1，配套电机功率55kw。（5）抽放主管250mm无缝钢管，抽放支管150mm无缝钢管，迎头连接软管为2胶皮管。（6）采用马立散封孔。经作图计算，井筒抽放共设计35个钻孔，钻孔直径75mm。2、抽放钻孔设计参数表和抽放钻孔设计图为：（1）抽放钻孔设计参数表：副井井筒抽放钻孔参数表孔号方位角俯角仰角斜长(mm)160°1812°5422380265°614°3019959371°1616°2317724479°1618°3015757589°3220°39141716102°1422°25131027116°4323°1212685865°3611°3627648969°5612°40253501075°813°51232281181°2415°6213361288°5116°22197381397°3417°391852814107°2218°27177501568°5710°52324731672°5011°40302771777°1912°31282401882°3013°24264031988°2814°1724808副井井筒抽放钻孔参数表孔号方位角俯角仰角斜长(mm)2095°1215°62350421102°4115°45225422271°2410°18373412374°5310°56352222478°4911°36332502583°1512°16314512688°1212°56298592793°4313°33285082899°4414°6274332973°189°51423413076°2710°22402853179°5610°53383623283°4711°25365933388°211°57350053492°4012°27336193597°4112°5432463（2）、主井井筒C8煤层瓦斯抽放范围平面图：（3）、主井井筒剖面图：（4）、主井抽放钻孔布置1-1断面图：（5）、主井井筒抽放钻孔布置平面图（1）： （5）、主井井筒抽放钻孔布置平面图（2）：（5）、主井井筒抽放钻孔布置平面图（3）：（5）、主井井筒抽放钻孔布置平面图（4）：（5）、主井井筒抽放钻孔布置平面图（5）：2、井筒揭煤工作面掘至距煤层法向距离不小于5m的地方，在巷道右帮施工抽放钻场。钻场深×宽×高为4m×4m×2.2m。在钻场向井筒前方煤层打抽放瓦斯钻孔预抽煤层瓦斯。3、当揭煤工作结束后，在井筒两帮煤层处分别掘钻场进行煤层顺层瓦斯抽放。钻场内钻孔可沿煤层倾向和走向分别布置，具体实施时再根据煤层有关参数确定。六、防突措施效果检验1、检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等，并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)，作为措施效果检验报告的内容之一，用于综合分析、判断。2、在实施钻孔法防突措施效果检验时，分布在工作面各部位的检验钻孔布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。 3、对揭煤工作面进行防突措施效果检验时，检验孔数均不得少于5个，分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。效果检验孔布置方法和预测同前。4、如检验结果的各项指标都在突出危险临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效；反之，判定为措施无效。七、通风、安全监控、供电、压风、排水、防尘、通讯、运输系统：1、通风系统（1）、建立独立的通风系统，在主井地面安装2×22KW对旋局扇两台（一台运行，一台备用），800mm橡胶风筒向工作面供风，迎头风量不少于400m3/min。进风路线：新鲜风流局扇主井井筒工作面回风路线：工作面主井井筒地面（2）、风筒吊挂必须整齐、平直，固定牢靠，不得脱节。接头要双返边，严密不漏风。风筒到迎头距离不超过5m。 （3）、由通防队设专人管理局扇，确保局扇正常运转。2、安全监测监控系统：在工作面迎头不大于5m处安装瓦斯传感器T1 ，在距主井井口20-30m处安装瓦斯传感器T2 。瓦斯传感器悬挂在距巷顶不大于300mm，距侧壁不小于200mm的地方。探头编号报警浓度断电浓度复电浓度断 电范 围T11.0%1.5%1.0% 巷内全部非本质安全型电气设备电源T21.0%1.0%1.0% 巷内全部非本质安全型电气设备电源3、供电系统：现有自补木变电所至矿10KV供电线路，一台1250KVA、一台400KVA变压器。另外一条墨红至矿10KV供电线路，供矿井生产、生活用电。地面临时变电所主井迎头。4、压风系统：压风来自地面压风机房，分别用4吋钢管送到距迎头20m处，2吋胶管接至迎头。地面风压为0.7Mpa，迎头风压最小为0.35Mpa。5、排水系统：根据现场实际涌水量选择4吋无缝钢管，采取风泵、排沙泵、多级泵分级排水至地面。6、运输系统：井筒施工采用JTK-1.6×1.2，电机功率130KW绞车进行提升,提升3吨箕斗运输，回填工业广场和矿区内的公路7、防尘系统：防尘水源来自地面，用4吋无缝钢管送到距迎头20m处，用1吋胶管接到迎头。每100米设一组道喷雾，在迎头后50m内设一道能封闭全断面的常开水幕，扒装机自动喷雾，冲刷岩帮，净化风流等综合防尘措施。8、通讯系统：在距迎头100m处安装一台直达矿调度室的电话，电话随井筒延深而跟着前移。八、安全技术措施：（一）、防突管理措施1、井下作业人员必须佩带隔离式自救器。2、防突工作面实施措施前，必须在迎头标定中线位置，并测量迎头距就近导线点之距离，测量工作面煤层倾角和巷道前进方向迎头段巷道帮的煤层倾角，收集工作面不同破坏类型的煤岩体结构资料等。3、实施防突预测前，必须先施工探煤孔，将前方煤层厚度变化探清楚。4、测试前，必须检查仪表、封孔器材的完好状况，发现问题必须立即处理或更换。5、措施孔必须先确定方位、倾角，然后施工，施工完毕，必须重新校核方位、倾角，将其实测数据填入记录手册。6、施工过程中，必须注意观察喷孔、卡钻、响煤炮等异常现象，并将异常情况祥细记录好。7、防突措施必须按规定施工，当条件发生变化（地质构造变化、煤层赋存变化等），应根据实际情况作相应的调整。凡对措施进行了调整，必须及时向矿总工程师汇报，以利进行防突综合分析。8、测定数据时，测试人员必须严格按操作规范进行操作，保证质量和精度。9、测试人员出井后，及时整理测试资料，技术人员分析研究测试资料后，再填写措施效果检验报告单报矿总工程师。10、防突部门技术人员必须现场跟班操作，以便及时调整措施内容和改进方法，达到措施要求。（二）、生产现场管理措施1、斜井提升坚持“行人不开车，开车不行人”制度。严禁搭箕斗下井和升井。2、实施防突措施前，施工队必须搞好工作面支护、杜绝空顶作业；并将掘进迎头10m范围内煤矸排尽，将积水排净。3、实施防突措施时，施工队必须安排人员与防突人员一道收尺，填写记录，准确掌握工作面的实际进尺。4、掘进队接到措施效果检验报告单后，必须按报告单规定的点开始记尺，并严格按措施效果检验报告单的有关规定组织生产；5、矿井调度室必须将总工程师批签的允许进度、班循环进尺、剩余进尺等及时、认真地填入防突管理牌板，实际掘进进尺不得超过措施效果检验报告单的允许进尺。6、防突部门在每次实施预测预报或措施时，应在巷道适当位置用油漆标明起点控制位置，必须复核总工程师签发的允许掘进进尺，现场发现超进情况，防突人员必须立即与施工队值班队干共同进行进一步核定，且及时向防突部门及矿井调度室汇报。7、掘进施工中，若出现响煤炮、煤壁外臌、矿压显现明显加剧等突出预兆，当班的班、队长，必须立即撤出人员，布好岗哨并及时向矿调度室汇报，只有经采取有效措施后方可恢复作业。（三）地面放炮措施1、严格执行主井、副井、风井同时全部撤人停电，地面放炮制度。2、措施钻孔和效检钻孔不得作为炮眼使用，放炮前所有不装药的钻孔要用黄泥填实。3、采用三级煤矿许用水胶炸药，规格ø32×200g，重量0.02kg/卷。雷管选用1-5段毫秒延期电雷管，最后一段的延期时间不超过130ms，不得使用过期或变质的炸药。一次放炮使用的电雷管，必须是同厂、同期生产的铜脚线电雷管，使用前应严格对每个电雷管进行导通检查。4、采用正向装药，严禁采用反向装药。5、严格执行“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度。只有经检查迎头及20m范围内风流中瓦斯浓度小于1.0%时，才能装药放炮。6、放炮工作由专职放炮员担任。装药、联线、检查放炮母线等只准放炮员一人操作。联线方式为大串联。放炮母线入井前采用爆破网络导通仪进行导通试验。联线后必须由放炮员检查确认无误后，才能与母线接线。7、装药后班长负责保护好井筒迎头后100m内设备设施，关好主井、副井、风井联络巷的正反向风门，清点人数将人员全部撤到地面。8、当班安全员负责在井口50m以外设置放炮警戒。当班值班电工负责主井、副井、风井井下断电。以上工作落实后，班长向矿调度室汇报放炮撤人停电站岗工作已全部到位，请求下达放炮指令。只有矿调度下达了放炮指令后，放炮员才准放炮。9、放炮30分钟后，当瓦斯自动检测报警系统检测井下瓦斯浓度小于1.0%时，瓦斯检查员、放炮员、安全员、班长首先进入工作面检查安全情况，确认安全后施工人员才准进入施工。九、避灾路线：主井井筒迎头经主井地面