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1、潘北矿风井井筒过11-2、11-1煤层施工安全技术措施一、工程及瓦斯地质概况1、井筒工程概况潘北矿风井井筒设计净直径为7.0m，井筒设计总深度为681.2m，冻结段设计深度为390m，采用冻结法施工。基岩段设计深度291.2，采用地面预注浆法施工,素砼井壁结构。在基岩段施工中井筒已经顺利揭过13-1煤层(井深458.34473.65m)，揭煤过程中无明显ch4涌出，无其它动力现象。现井筒施工至累深516m，将要揭露11-2、11-1煤层。为保证施工安全，根据煤矿安全规程和潘北矿风井井筒过11-2、11-1煤层揭煤设计，编制该安全技术措施。鉴于11-2、11-1煤层间距较近，将11-2、11-1
2、煤层作为一组煤联合编制揭煤措施。2、瓦斯地质概况根据潘北矿风井井筒地质柱状剖面图提供的地质资料表明，此次要揭露的11-2、11-1煤位于562.31575.99m，煤层厚度分别为1.53m、1.0m，顶板为砂质泥岩，底板为泥岩，其下为砂岩含水层，预计涌水量11.93m3/h。该含水层已进行过地面预注浆。详见附图(风井11-2、11-1煤层预想剖面图)。根据揭煤设计，本矿暂按高瓦斯矿井管理。二、施工方法(一) 探煤、测压、突出危险性预测和排放瓦斯在工作面距11-2煤层法距10m前，即井筒掘至垂深549.03m时,停止工作面掘进,打两个超前钻孔，钻孔穿过11-2、11-1煤层并进入11-1煤层底板
3、0.5m以上（预计在垂深570.74m和576.13m）。并取芯将煤样送实验室分析煤层突出危险性指标。探煤钻孔兼作测压钻孔。通过钻孔进一步探明煤层位置和产状、厚度、顶板和底板岩性等。1、探煤及测压孔施工方法、开孔标高的确定开孔标高确定在井深549.03m位置。、钻孔布置井筒掘砌至预定位置，由专业工程地质人员在井筒掘进工作面确定出探煤兼测压钻孔的位置,即在沿风井井筒岩层倾向NE36方位线上,打两个距风井井筒净径距离为0. 4m,打钻倾角为90的钻孔,分别为探煤兼测压孔1、2。钻孔设计见所附风井井筒揭11-2、11-1煤层探煤兼测压孔平、剖面图。 、钻场布置钻场即井筒井底，停止井筒掘砌后,清理净井
4、筒内的浮矸和杂物。以探孔兼测压孔2为例,将钻机底座中央安装在探孔兼测压孔1至探孔兼测压孔2连线上,底座距探孔兼测压孔2间距125mm,垂直于底座前沿。在孔2至井筒中心方向295mm、1155mm，孔1至孔2连线两侧450mm处各打2根锚杆（对称布置），锚杆规格2.0m18mm全锚锚杆，锚杆外露300mm。钻机生根前，先平行放置两根1600mm200mm200mm的方木，钻机座在垫木上再用螺母与锚杆固定牢固。探孔兼测压孔1用同样的方法安设。钻机安好后，用钢管在钻机与大模板之间撑持牢固，每台钻机不少于4根撑管。在吊盘上挂设钻机卷扬机钢丝绳滑轮。供电、供风、供水用井筒掘砌时设施。、钻孔参数设计施工2
5、个探孔兼测压孔（孔深、位置及有关参数见附图表）。两个钻孔同时施工。全钻孔取芯。及时将煤样送试验室。、钻孔所需的主要设备及材料一览表序号设备名称型号规格数量备注1钻机SGZ-1502台2矿灯10盏3钻头1082个开孔钻头4钻头89mm2个取芯钻头5钻头73mm2个无芯钻头6钻杆42mm80根长为1.0m、劳动组织三八制作业。每小班人员配置：钻机司机2人，辅助工4人，信号工1人，看盘工1人，技术员1人，跟班干部1人。2、测定瓦斯压力的施工方法（1）测压管选择直径4镀锌无缝钢管，长度分别为21.7m、27.1m。（2）测压管一端装压力表，另一端在测压室部分开多个小孔，开口部分以上焊上一个直径略小于钻
6、孔直径的小档盘（60mm），档盘上面放两层胶垫圈，将测压管插入测压孔中。（3）用特制粘土柱送入测压钻孔内，一次送0.3m0.5m，并用堵棍捣实。（4）当填塞粘土柱1.0m后，应打入一个长度为0.5m的木塞环，其直径小于钻孔直径1015mm，即直径为7479mm。（5）孔口段1.0m用快干水泥封堵，或用较硬的湿性粘土封孔，封孔后立即装上压力表（1.5级以上），应确保封孔质量和压力表接头不漏气。（6）详细观察两测压孔压力与时间的关系，直至压力表稳定为止，稳定后的压力即为煤层瓦斯压力（表压）。（7）测压管切口部分应用铜丝网或小竹片包上，以防煤粉堵住切口。（8）测压过程中，要采用专门表格详细作好原始记
7、录，详细观察两个测压孔压力与时间的关系，直到压力表上的读数稳定后，此读数即为测定的煤层瓦斯压力。3、根据煤样分析和测定的煤层瓦斯压力，采用综合指标D、K值法预测煤层突出危险性。当出现以下情况之一，则预测工作面有突出危险性。P0.74MpaD0.25且K15时。若预测煤层有突出危险，则必须在工作面距11-2煤法距3m以外（暂定在558.96m位置），对煤层采取以钻孔排放瓦斯为主的防突措施，外圈排放孔终孔位置距井筒轮廓线外不得小于2m。届时单独编制风井井筒钻孔排放瓦斯施工安全技术措施。若预测为无突出危险工作面,或经防突措施效果检验确认无突出危险，则在执行安全防护措施条件下,直接采用远距离放炮方法揭
8、开煤层。 (二) 放炮揭煤1、钻爆器材的选择 凿岩机：采用SJZ-6.7型伞钻配6台YGZ-70型独立旋转式凿岩机。钻杆：选用B25mm中空六角钢钻杆，长度4.7m。钻头：选用55mm“十”字合金钻头。 炸药：选用三级煤矿许用水胶炸药，药卷规格为45400mm。雷管：选用1-5段毫秒延期电雷管。联线方式：并联联线方式。2、爆破参数.炮眼深度：钻眼深度为4.0m。掏槽眼：采用一阶直眼掏槽，掏槽眼深4.3m，圈径为1.6m,眼距837mm，布置6个炮眼。周边眼：井筒掘进直径为7.9m,炮眼布置圈径为7.6m,眼距为837mm,共布置40个炮眼,眼深4.1m,最小抵抗线为600mm。辅助眼：共布置三
9、圈炮眼，第一圈圈径为3.2m,布置12个炮眼,眼深为4.1m,眼间距为837mm；第二圈圈径为4.8m,布置18个炮眼, 眼深为4.1m,眼距为837mm；第三圈圈径为6.4m,布置24个炮眼, 眼深为4.1m,眼距为837mm。炮眼总数为6+12+18+24+40=100个每循环炸药消耗量掏槽眼：62.5=15kg辅助眼： (12+18+24) 1.5=81kg周边眼：401=40kg每循环炸药消耗量：15+81+40=136kg装药结构:采用正向装药。 三、安全防护措施1、局部通风管理井筒采用压入式通风，风量计算如下：a、按工作面最多人数计算：Q=4N=450=200m3/minN工作面最
10、多人数，取N=50人。b、按排除炮烟计算：Q=(A(SL)2k)1/3=7.04m3/s=422 m3/minQ爆破后工作面所需风量，m3/st排除炮烟时间，井筒取40分钟A同时爆破的炸药量，136kgl井巷长度，580mk淋水系数，k=0.15S井筒净断面面积，38.47m2c、按井筒最低风速验算根据煤矿安全规程有关规定，并结合立井施工揭穿煤层的具体情况，立井掘进的最低风速取0.15m/s，并按下式计算：Q=60SV式中：Q 掘进工作面需风量，m3/min； S 工作面净断面面积，m2； V 最低风速，m/s；井筒采用全断面掘进，净断面面积为38.47m2，代入上式计算得Q60SV6038.
11、470.15346.23 m3/min422m3/min根据上述计算参数，最大所需风量为422 m3/min。主、备用局部通风机选择230 kw对旋式风机，配800mm高强胶质风筒通风，取井筒百米漏风率为3，迎头供风量为900（1-35.8）743.4m3/min422 m3/min，能够满足通风要求。 两台局扇（一台使用、一台备用）必须保证一台正常运转,另一台要处于热备状态。局扇、开关等电气设备管理责任到人,配备司机（值班电工专职管理）并挂牌，不得随意停开。 风筒吊挂必须整齐，固定牢靠，不得脱节。揭煤期间，风筒到迎头距离不超过5m。 局扇供电必须做到风电和瓦斯电闭锁。 工作面因停电或其它原因
12、造成停风时，必须及时撤出人员，切断电源。恢复通风前，必须经测气员检查瓦斯，只有在停风区域内瓦斯浓度不超过1%时，且局扇及其开关处瓦斯浓度不大于0.5%时，才能人工开启局扇。2、瓦斯管理 要加强工作面的通风、瓦斯检查和防爆器材的管理，严格执行操作规程和岗位责任制，严禁违反煤矿安全规程。 当掘进工作面回风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，并查明原因及时采取措施。 对因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.8%以下时，方可通电启动。 井筒揭煤施工期间必须设专职测气员，随时检查瓦斯浓度，如遇异常情况及时停头汇报通风队和调度所。
13、 瓦斯检查要重视通风死角，对井筒内易产生局部瓦斯聚积的地点，如井壁刃脚下、吊盘下及封口盘下等位置，均应设点仔细检查，防止漏检。 瓦斯监测使用KJ91A型安全监测监控系统， T1探头距工作面不大于5m，T2探头距封口盘1015m。T1、T2探头参数设定如下表：探头报警点断电点复电点断电范围T11.0%1.3%1.0%井筒内及井口20m范围内所有非本质安全型电器设备T20.8%0.8%0.8%井筒内及井口20m范围内所有非本质安全型电器设备备注复电方式：人工复电。 测气员每班要检查并记录井下探头数值，如出现探头值与瓦斯机测值不一致，现场按最大值处理，由通风队负责在一小班内将两种仪器调校准确。3、电
14、气管理井筒及井口20m范围内的电器设备必须是本安型或防爆型，新下井电器设备必须经检查和签发防爆合格证后，方准入井，并按标准化挂牌管理。 井下电缆必须是符合煤矿安全规程有关规定的阻燃电缆。 井筒通讯设备采用防爆型或本安型。 井下动力供电必须采用检漏保护装置，保证检漏保护装置灵敏可靠。井下照明和信号装置必须具有短路、过载和漏电综合保护。4、钻孔、测压安技措施（1）、凡参加井筒打钻探煤、测压的所有施工及管理人员，都必须认真学习本措施，明确施工方案及工艺，严格按措施施工，保证钻孔的施工质量，保证施工安全。（2）、钻机安装时，保证垫木平整牢固，钻机的地锚螺栓必须上齐，丝扣上紧，确保钻机平稳牢固，以防打钻
15、时产生位移。（3）、严禁带手套操作钻机。（4）、钻孔开孔位置及钻孔参数由专业地质人员现场标定。（5）、每班开钻前，设专人检查钻机是否安全稳固，安全设施、防水、防电、防火、通风设施等是否齐全完好。钻机安装牢固，钻机电器设备完好，风、水供应正常后方可开钻。（6）、开始钻进时，用108mm钻头，钻进1m时停止，埋设100mm长度不小于1.1m孔口管（不取芯），孔口管高出底板100mm，然后改用直径89mm取芯钻头钻进。（7）、打钻时“三不下”（丝扣不合格不下、钻具磨损严重不下、钻杆弯曲严重不下），钻进时，操作人员必须做到“三看”（看钻机压力表、看进尺情况、看孔口返水情况），“两听”（听机器运转声、听孔内震动声）、“一及时”（发现异常情况及时处理）。（8）、在工作面的中间挖一个罐窝，利用供水管供打钻用水至工作面，并在罐窝里放风泵
