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北京消防|煤層探揭煤安全技術專項措施|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期：2019-02-02 12:49:51
第一章 工程概況
太原市梗陽實業(yè)集團有限公司麥地掌煤礦主斜井井筒，根據(jù)礦方三維地震及地質(zhì)報告預計在里程1116.43m揭露2煤層，2煤層在掘進巷道預計長5.7m，煤層傾角8%uB0；掘進巷道與各煤層的夾角為28%uB0。
目前，主斜井已施工至里程點960米位置，距離揭露2煤共計為156.43m。根據(jù)目前施工隊施工情況，預計將在2013年11月底至12月初揭露2煤層。為確保安全通過煤層，特編制本施工安全技術措施。
第二章地質(zhì)概況
第二節(jié)煤層
根據(jù)《麥地掌煤礦補充勘探地質(zhì)報告》獲悉，自上而下依次編號為2煤層，本次揭露煤層的控制情況、基本特征及變化規(guī)律分述如下。
2煤層
2煤層位于山西組中部，煤層厚1.75-2.80m，煤層厚度最小為井田東南部，最厚點為井田中部。結構簡單，一般不含夾矸，局部含1層夾矸，屬全井田穩(wěn)定的可采煤層。頂板巖性為砂質(zhì)泥巖、泥巖或粉砂巖，有時為細粒砂巖；底板巖性為細粒砂巖或砂質(zhì)泥巖。
第二節(jié)瓦斯
根據(jù)《關于太原市梗陽實業(yè)集團有限公司麥地掌煤礦02、2號煤層瓦斯涌出量預測變更報告的批復》，開采02號煤層產(chǎn)量達到80萬噸/年時回采工作面最大絕對瓦斯涌出量22.25m3/min,掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量為1.25m3/min礦井開采2號煤層產(chǎn)量達到120萬噸/年時，回采工作面最大絕對瓦斯涌出量30.37m3/min,掘進工作面最大絕對瓦斯涌出量3.52m3/min。根據(jù)《煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法》（2011）有關規(guī)定，本礦井預測為高瓦斯礦井。煤層突出性由礦方單位鑒定施工，鑒定無突出性則后由我方單位施工。
第三節(jié)煤塵及自燃
據(jù)《麥地掌煤礦補充勘探地質(zhì)報告》顯示，各煤層均為有爆炸性，煤的自燃傾向等級為自燃。
第四節(jié)地質(zhì)、水文
地層巖性主要由粗砂巖、細砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖及煤組成，厚度69.90～202.79m。含水層與隔水層以互層的形式組成。其中隔水層巖性主要以泥巖、粉砂巖為主，而含水層巖性主要以粗砂巖、砂礫巖為主。地層向東南緩傾，傾角8%uB0左右。山西組主要以深灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖及粉砂巖為主，局部夾有少量的淺灰色中、細粒砂巖薄層和煤層。泥巖為深灰色，主要成分為粘土礦物，含有少量的植物化石，遇水易變軟，局部具有揉皺現(xiàn)象，巖石較為破碎。粉砂巖為深灰色，主要成分為粉砂質(zhì)碎屑物，含少量的云母及植物化石，夾細砂巖薄層條帶，層狀構造，斜交層面的裂隙發(fā)育，巖石易破碎。根據(jù)三維地震和補充勘探地質(zhì)資料，巷道將穿過02、2兩層煤。
根據(jù)補充勘探地質(zhì)資料，山西組以碎屑巖為主，含水層主要為2號煤頂板以上砂巖，含水層富水性弱。預計涌水量5m3/h-25m3/h。
第三章 探揭煤措施
第一節(jié) 施工方案
一、為確保揭煤安全，采取如下施工方案：
1、當巷道施工至距2煤層法線距離10m位置時，在工作面左右?guī)痛?個探鉆孔，鉆孔必須穿透煤層全厚，以確切掌握煤層位置、賦存情況、瓦斯?jié)舛?、溫度、一氧化碳是否異常情況。
后附：圖3-1-3主斜井距2煤層法線距離10m探孔布置示意圖
2、當巷道工作面施工至距2煤層法線距離5m時，打3個穿透煤層全厚的測壓鉆孔，準確查明井筒工作面和煤層走向、傾向等產(chǎn)狀、煤層結構、相對位置，掌握煤層賦存條件、地質(zhì)構造等基本情況，并由礦方委托有資質(zhì)的機構進行突出危險性鑒定，收到礦方書面通知（無瓦斯突出鑒定）后方可揭煤施工。
后附：圖3-1-5主斜井距2煤層法線距離5m探孔布置示意圖
4、預測工作面突出危險性
任一探孔施工完畢后,首先測定孔口及工作面瓦斯?jié)舛?之后立即提鉆,給孔口管上法蘭,測定瓦斯壓力及瓦斯的涌出速度。
(1)瓦斯的壓力臨界值:0.6Mpa。
任一探孔施工完畢后，首先測定好瓦斯?jié)舛?，并立即提鉆，給孔口管上法蘭。測定孔內(nèi)瓦斯壓力，根據(jù)壓力采取措施。封孔完成待水泥漿凝固后安裝壓力表，并定期觀測壓力值，壓力表值隨時間推移??上升，待壓力上升并穩(wěn)定8小時后，其值即為煤層瓦斯壓力。
(2)瓦斯的涌出速度臨界值:6L/m*min。
檢測完瓦斯壓力后，安裝流量表測定瓦斯涌出速度。
(3)動力現(xiàn)象:打鉆時卡鉆、頂鉆、瓦斯涌出、噴煤現(xiàn)象。
打鉆期間安排專人觀測卡鉆、頂鉆、瓦斯涌出、噴煤現(xiàn)象。
如果測定以上三項指標有一項達到臨界值或有動力現(xiàn)象，及時通知礦方，請礦方組織有關權威部門進行鑒定并采取相應的瓦斯排放措施。
經(jīng)測定以上三項指標均不超過臨界值,可確定煤層為無瓦斯突出危險性煤層,施工至煤層頂板法距1.5m位置,按揭煤施工方法進行施工。
若打鉆時涌水量超過10m3/h，則進行注漿堵水施工，另行編制注漿堵水施工措施。
5、過煤層時，視煤巖體破碎情況而定，采用錨網(wǎng)索噴支護，若煤巖體破碎嚴重則采用架設U型鋼棚。
第二節(jié) 探煤打鉆施工措施
一、打鉆施工工藝及技術要求
1、鉆孔施工前技術人員對鉆孔精確度確定位置及方向。
2、鉆機選用ZYJ-1000/180型鉆機，?5㎜、?5㎜合金芯鉆頭。
5、打鉆采用清水鉆進，鉆進至出水位置或預計煤層位置時要減慢鉆進速度，注意水量及鉆壓變化，涌水量突然增大、頂鉆等異常情況要立即停止鉆進但不要撥出鉆桿，及時向調(diào)度室匯報，分析清楚原因后，在確定是否撤鉆放水、測瓦斯壓力或繼續(xù)鉆進。
6、鉆孔出水后，如水量不超過10m3/h，須一次性鉆至終孔位置，如水量超過10m3/h，必須停止鉆進，直到水量不超過10m3/h后，再鉆至終孔位置。如涌水量一直超過10m3/h，應注漿掃孔，鉆至終孔位置，準確測量該處瓦斯壓力。
7、嚴格丈量鉆桿長度，每加一根鉆桿記錄一次，準確記錄孔深，記錄鉆空內(nèi)出水點距孔口的長度，并測量水量的大小。
8、打鉆孔期間，有專人檢測鉆孔出水情況，及時觀測水量，水壓變化，做好記錄。遇有異常情況立即匯報調(diào)度室。
二、打鉆安全技術措施
1、所有參加打鉆施工人員，必須嚴格遵守煤礦安全規(guī)程、煤礦安全技術規(guī)程和操作規(guī)程，嚴格按措施施工，做好出大水、防突水、有毒有害氣體的準備工作。
2、鉆機一定要安設牢固，鉆機四角必???用地錨固定牢固；在起吊過程中應特別注意安全，以免鉆機傾倒傷人。
3、鉆機操作人員必須集中精力，按正常程序操作，嚴防誤操作，以免發(fā)生傷人事故。特別注意，鉆機開動前，牙鉗嚴禁卡在鉆桿上，同時嚴禁用牙鉗去卡轉(zhuǎn)動鉆桿。
4、鉆進過程中，嚴禁打反鉆。
5、鉆進時發(fā)現(xiàn)巖體松軟、偏幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時，必須停止鉆進，但不能撥出鉆桿，現(xiàn)場負責人應立即向調(diào)度室匯報，并派人監(jiān)測水水量變化情況。
7、清理好巷道、保證有暢通的安全退路。
8、在打鉆施工作業(yè)前，必須將巷道內(nèi)的電器設備設施吊掛穩(wěn)固，以防水淹設備設施等事故的發(fā)生。
9、詳細檢查施工設備和排水設備，用具是否齊全，有無失爆現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并試運轉(zhuǎn)無異常后方可進行鉆孔施工。
10、鉆探過程時，項目部跟班領導、隊長、班長、安全員、瓦檢員、施工負責人必須親臨現(xiàn)場，由一人統(tǒng)一指揮監(jiān)督探水工作。加強作業(yè)點附近20米范圍內(nèi)瓦斯檢查工作，只有在瓦斯?jié)舛仍?.8%以下或其他有毒有害氣體濃度在規(guī)定的范圍內(nèi)才能進行正常施工作業(yè)。
第三節(jié) 施工工藝
一、鑿巖工器具
鑿巖機具為YT-28風動鑿巖機，采用?2mm的“一字”型鉆頭，中空“六角”合金鋼釬桿。
一、探煤
（一）探煤前的準備工作：
1、在距預計探煤位置20m左右時，地質(zhì)人員要及時觀察工作面每炮巖性，結合鉆孔等地質(zhì)資料，提供確切的探煤位置。
2、探煤施工前，項目部要組織調(diào)度、通風、安監(jiān)、工程、機電等部門進行一次井筒全面安全大檢查，保證通風、排水、提升、通訊、電氣設備等系統(tǒng)的正常運行。
3、井下裝設防爆安全電話確保井下與地面各部門通訊正常。
4、井下電氣設備防爆性能必須符合要求，性能完好，不符合要求的立即處理或更換。
5、安全知識培訓：探、揭煤前，對所有入井人員進行探煤安全知識培訓，使每位職工能夠明白探煤施工的重要性。學習鉆機操作規(guī)程和探、揭煤安全技術措施及公司、處“一通三防”管理制度和工種責任制專項規(guī)定。
（二）探煤施工：
1、鉆孔機具
ZYJ-1000/180型鉆機一臺，2BY-2.1/21-22礦用液壓注漿泵一臺；
鉆桿： ?0mm，1.0m/節(jié)，共50節(jié)；
??頭： ?5㎜，65mm，各一個；
抗震壓力表：0-60MP，2塊；
瓦斯壓力表：0-1000kp，3塊
2 、超前鉆孔設計參數(shù)
鉆孔深度：詳見超前鉆孔參數(shù)表一、表二、表三
鉆孔位置：詳見附圖；
3、施工工藝
1）工作面施工至距2煤層頂板法線距離10m時的施工方法，在掘進工作面迎頭進行永久支護后。迎頭底板浮渣清理干凈，由底板向下打探煤孔，具體鉆孔布置情況見超前鉆孔設計參數(shù)表。在工作面鉆眼施工過程中,要精確測定鉆孔深度,測定煤層產(chǎn)狀及賦存情況，并作好記錄。鉆孔施工至指定位置后，工作面瓦斯?jié)舛龋z測有無一氧化碳異?，F(xiàn)象、溫度是否正常，符合安全標準之后立即提鉆,清理鉆孔后封孔。
主斜井距2煤層頂板法線距離10m時超前鉆孔參數(shù)表二
電氣消防檢測是一項技術性較強的工作。
煤層 | 孔號 | 孔徑 （mm） | 終孔深度 （m） | 鉆孔與巷道中心線夾角（%uB0） | 鉆孔位置 |
2 | 7#、8# | 60 | 12.80 (以實際穿透煤層為準) | 62 | 左幫 |
3）工作面施工至距2煤層頂板法線距離5m時的施工方法
巷道掘進工作面迎頭進行永久支護后，再在迎頭底板位置打三個探煤孔，左右?guī)途嘞锏乐行?span>2m位置各一個（垂直煤層），巷道正中一個。首先用?5㎜鉆頭向巖層施工鉆孔探煤。具體布置情況見附圖。
在工作面鉆眼施工過程中,要精確測定鉆孔深度,每一檢測鉆孔施工完畢后,首先測定鉆孔及工作面瓦斯?jié)舛?之后立即提鉆,清理鉆孔，安設壓力表, 由礦方測定瓦斯壓力及瓦斯的涌出速度并提供結果，并書面通知施工方。
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