主斜井掘進(jìn)工作面石門揭煤措施

　　主斜井掘進(jìn)工作面石門揭煤措施

　　一、主斜井揭煤情況說(shuō)明

　　(一)石門揭煤概況

　　1、主斜井掘進(jìn)作業(yè)點(diǎn)位于回風(fēng)井及副斜井之間，北至煤礦辦公大樓煤柱，西到斷層，南以副斜井煤柱為界，設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為310米。

　　2、主井井口標(biāo)高1670m,斜井按-15°傾角，在煤系地層中穿層布置。擔(dān)負(fù)煤炭的運(yùn)輸、進(jìn)風(fēng)、行人、鋪設(shè)管線等任務(wù)，掘進(jìn)斷面11m2，凈斷面9.4m2，采用半園拱形斷面，砌碹或錨噴支護(hù);

　　3、主斜井掘進(jìn)作業(yè)預(yù)計(jì)穿過(guò)煤層分別為：井口距煤5斜距60米、煤12斜距90米、煤19斜距130米、煤20斜距195米。掘進(jìn)工作面掘至每層煤發(fā)線距離距5m時(shí)做防突措施。

　　(二) 煤層賦存及頂?shù)装鍘r性特征

　　根據(jù)煤礦井下觀測(cè)和鉆探巖芯資料：煤層頂板完整，底板無(wú)明顯的泥化現(xiàn)象。其穩(wěn)定性為穩(wěn)定至較穩(wěn)定。

　　5號(hào)煤層：頂板巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，底板巖性按10m統(tǒng)計(jì)，頂部0.5m為泥巖，其下為粉砂巖或細(xì)砂巖或泥質(zhì)粉砂巖，較堅(jiān)硬，致密、較穩(wěn)固。

　　12號(hào)煤層：頂板巖性為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，夾菱鐵礦薄層，不穩(wěn)定，易垮落;底板巖性為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、薄煤層、粉砂巖及細(xì)砂巖組成，有泥化、底鼓現(xiàn)象。

　　19號(hào)煤層：頂板巖性為粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，粉砂巖及細(xì)砂巖組成不穩(wěn)固，易垮落;底板為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖及薄煤層組成，穩(wěn)固性較差，有泥化、底鼓現(xiàn)象。

　　20號(hào)煤層：頂板巖性為泥質(zhì)粉砂巖，較穩(wěn)固;底板巖性為粉砂質(zhì)泥巖，及薄煤，穩(wěn)固性較差。

　　圖1 煤層結(jié)構(gòu)示意圖

　　預(yù)計(jì)井筒穿過(guò)煤層4層，編號(hào)為5、12、19、20。其一般特征見(jiàn)表。

　　(二) 煤層瓦斯賦存情況

　　1、瓦斯基本參數(shù)測(cè)定

　　煤礦瓦斯基本參數(shù)測(cè)定工作正在進(jìn)行中;但在打鉆過(guò)程中曾出現(xiàn)卡鉆、頂鉆、抱鉆、等瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象。

　　2、臨近礦井情況

　　煤礦井田內(nèi)斷層較發(fā)育，易于產(chǎn)生較多的吸附瓦斯，并且?guī)r漿冷卻后成為煤層頂板，阻隔了瓦斯的逸出，煤層瓦斯含量較大，煤層堅(jiān)固性系數(shù)(f)普遍很小;煤礦鄰近礦(恩盛煤礦、東漁煤礦)在生產(chǎn)中未出現(xiàn)過(guò)煤與瓦斯突出或瓦斯涌出現(xiàn)象。煤礦必須做預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作;當(dāng)鉆屑解吸指標(biāo)△h2超出臨界值160Pa。K1最大值超出臨界值0.4mL/g·min-1/2，瓦斯含量大于《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》規(guī)定的8m3/t時(shí)，煤礦必須采取有效的防突措施。

　　二、井筒揭穿煤層前必須執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》第一百九九條至二百零三條之規(guī)定。

　　三、安全揭煤方法

　　根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》得規(guī)定：石門揭穿突出煤層一般按下列順序進(jìn)行：

　　1)、探明石門(或揭煤巷道)工作面和煤層的相對(duì)位置。

　　2)、在揭煤地點(diǎn)測(cè)定煤層瓦斯壓力或預(yù)測(cè)石門工作面突出危險(xiǎn)性;

　　3)、預(yù)測(cè)有突出危險(xiǎn)性時(shí)，采取防治突出措施;

　　4)、實(shí)施防突措施效果檢驗(yàn);

　　5)、用遠(yuǎn)距離放炮或震動(dòng)放炮揭開(kāi)或穿過(guò)煤層。

　　具體措施流程見(jiàn)下表：

　　(一) 煤層層位控制

　　巷道施工至預(yù)測(cè)各煤層的停頭處。為確切掌握各煤層的地質(zhì)賦存情況和煤層的層位，生產(chǎn)技術(shù)部對(duì)是煤5、煤12、煤19、煤20煤層進(jìn)行探測(cè)。目的是探明石門(或揭煤巷道)工作面和煤層的相對(duì)位置。

　　圖3 煤與巷道關(guān)系剖面圖

　?。ǘ┚嗝簩臃ň嘈∮?m處的安全技術(shù)措施
　　為了保證揭煤的安全，需在迎頭施工排放鉆孔釋放煤層瓦斯，消除該區(qū)域內(nèi)煤層的突出危險(xiǎn)性。
　　　參照《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》的規(guī)定，排放孔控制范圍如下：
　　　　1、石門揭煤工作面控制范圍應(yīng)根據(jù)煤層的實(shí)際突出危險(xiǎn)程度確定，但必須控制到巷道輪廓線外8m以上（煤層傾角大于8°時(shí)，底部或下幫5m）。鉆孔必須穿透煤層的頂（底）板0.5m以上。
　　　2、根據(jù)礦上鉆機(jī)施工能力，本次各巷道距煤層停頭處各設(shè)計(jì)7排鉆孔，控制迎頭前方20m的距離。每排鉆孔10個(gè)，終孔間距不大于2.5m，控制巷幫外8m范圍，鉆孔必須穿透煤層的底板0.5m以上。鉆孔設(shè)計(jì)具體參數(shù)見(jiàn)附錄。
　　第一循環(huán)開(kāi)孔位置：第一排鉆孔于底板退后0.8m開(kāi)孔，第二排鉆孔于底板退后0.6m開(kāi)孔，第三排鉆孔于底板退后0.4m開(kāi)孔，第四排鉆孔于底板退后0.2m開(kāi)孔，第五排鉆孔開(kāi)孔位于底板上方0.2m處，第六排鉆孔開(kāi)孔位于底板上方0.4m處，第七排鉆孔開(kāi)孔位于底板上方0.6m處，每個(gè)鉆孔開(kāi)孔間距為0.47m，所有鉆孔需穿過(guò)煤層底板0.5m，開(kāi)孔具體設(shè)計(jì)見(jiàn)圖5。

　　三、防突效果檢驗(yàn)

　　瓦斯經(jīng)過(guò)一段時(shí)間排放后，能夠安全揭煤的條件可參考以下指標(biāo)(瓦斯排放區(qū)域)：

　　1)鉆孔瓦斯解吸指標(biāo)(△h2、k1)達(dá)到規(guī)定的要求。

　　2)煤層殘余瓦斯壓力P<0.74MPa;

　　3)瓦斯排放率至少在50%以上;

　　4)采用壓風(fēng)沖煤掃孔技術(shù)加速煤層瓦斯排放時(shí)，在進(jìn)行效果檢驗(yàn)時(shí)可排放鉆孔沖出煤量作為參考指標(biāo)，沖出煤量為鉆孔控制范圍內(nèi)煤量的2%左右。

　　在鉆進(jìn)煤層時(shí)，用1～3mm的篩子篩分鉆屑，測(cè)定瓦斯解吸指標(biāo)( 或 )。測(cè)定方法嚴(yán)格按照《防突細(xì)則》的規(guī)定進(jìn)行。預(yù)測(cè)指標(biāo)臨界值見(jiàn)表1。

　　表1 鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值

　　當(dāng)指標(biāo)超過(guò)臨界值時(shí)，進(jìn)行補(bǔ)打排放鉆孔，直到消除突出危險(xiǎn)性；揭煤前每施工一個(gè)循環(huán)均需進(jìn)行效果檢驗(yàn)。
　　當(dāng)效果檢驗(yàn)指標(biāo)不超過(guò)臨界值時(shí)，可掘進(jìn)進(jìn)尺8m，控制煤層層位。當(dāng)迎頭距煤頂板法距2m時(shí)，停止施工，防震動(dòng)炮揭開(kāi)煤層。
　　根據(jù)生產(chǎn)技術(shù)部提供地質(zhì)剖面圖，揭開(kāi)煤層后，巷道進(jìn)入煤層底板。距各煤層停頭處法距小于5m的范圍，仍要采取“四位一體”的瓦斯治理方案管理主斜井掘進(jìn)工作面。
　　　四、安全防護(hù)措施
　?。ㄒ唬┻h(yuǎn)距離放炮
　　近煤層施工（法距10m內(nèi)）和揭煤時(shí)采用遠(yuǎn)距離放炮。放炮地點(diǎn)應(yīng)在反向風(fēng)門外或壓風(fēng)自救硐室內(nèi)，放炮地點(diǎn)設(shè)壓風(fēng)自救系統(tǒng)或自救器。遠(yuǎn)距離放炮時(shí)，回風(fēng)系統(tǒng)的采掘工作面及其它有人作業(yè)的地點(diǎn)，都必須停電撤人，放炮30min后，方可進(jìn)入工作面檢查作業(yè)。
　　（二）避難硐室、壓風(fēng)自救
　　避難硐室必須設(shè)置向外開(kāi)啟的隔離門，室內(nèi)凈高不低于2m，長(zhǎng)×寬=3m×3m。避難硐室內(nèi)支護(hù)必須保持良好，并設(shè)有與礦調(diào)度所直通的電話。在避難硐室內(nèi)安設(shè)壓風(fēng)自救袋，每人供風(fēng)量不少于0.3m3/min。
　　放炮地點(diǎn)、掘進(jìn)巷道內(nèi)每隔50m以及回風(fēng)道內(nèi)有人作業(yè)處，分別設(shè)一組壓風(fēng)自救裝置，每組不少于6人同時(shí)避難用，每人供風(fēng)量不少于0 .1m3/min 。
　?。ㄈ┢渌?br /> 　　掘進(jìn)工作面及回風(fēng)系統(tǒng)中的所有電氣設(shè)備必須設(shè)專人負(fù)責(zé)檢查、維護(hù)，使用中的防爆性能每天檢查一次，嚴(yán)禁使用防爆性能不合格的電氣設(shè)備。所有施工人員必須隨身攜帶經(jīng)檢測(cè)有效的自救器，熟悉使用。