主井揭穿24煤施工措施分析.docx

一、 工程概况 1二、 地质概况 1三、 施工方案 2四、 震动放炮 3五、 井筒支护 6六、 其它方面 7顾桥主井井筒揭穿24煤施工技术安全措施一、 工程概况安徽省淮南矿业集团顾桥矿井位于淮南市凤台县西北约 20公里处，省道凤-利公路通过工业场地边界，距中央区工业场地约 800m,交通便利本井田属淮北冲积平原地带，地势平坦，地面标图 +21.0~+25.0m属于图瓦斯矿井该矿井由合肥设计院设计，设计生产能力 5.0Mt/a,立井开拓，在工业场地 内设主、副、风三个井筒三井筒表土段均采用冻结法、基岩段均采用地面预 注浆法施工主井井筒主要技术特征见表 1主井井筒工程技术特征表 表1工程名称单位数量备 注深度（按投标数据）m805.6（图纸中为 810.6m）冻结深度325m井净直径m①7.5筒井口标图m+25.6自然地坪标高+25.5m及冻结段井壁厚度mm内 550~800 外 500~650冻结段深度320m碉基岩段井壁厚度mm500室装载碉室及皮带机巷m3/m2600/9.5+2开凿量未包括皮带机巷马头门m3/m310.5/10+10双侧为了安全顺利通过24煤，确保工程施工安全，特编制本施工措施二、地质概况主井井筒穿过的地层主要有：新生界第四系及二叠系上盒子组地层。

新生界第四系松散层厚度为276.80m,岩性以松散的砂、粘土、砂质粘土为 主，局部夹砾石层并见钙质粘土及固结状粘土，底部为研石层，该层与基岩风 化带不整合接触本系地层采用冻结法施工，已经施工，不在详述二叠系上石盒子组地层厚度为 583.18m,其底界深度为858.38m,分上、中、 下三部分组成上部主要由灰色、青灰色的砂质泥岩、泥岩和灰白色、浅灰色 中细砂岩或石英砂岩及花斑泥岩组成；局部砂岩有被流水浸蚀现象，呈土黄色； 顶部34.8~51.9m不同程度被风化，风化带岩性以花斑泥岩为主 中部主要由灰色、灰绿色砂质泥岩、泥岩和花斑泥岩及灰色、灰白色砂岩组成，夹薄层砂砾 岩，砂岩比例较高，含2~3层薄煤层和炭质泥岩，煤质较差下部主要由灰色、深灰色砂质泥岩、泥岩、花斑泥岩和灰白色砂岩、石英砂岩组成，砂岩比例较 高主井穿过石盒子组的24煤顶板至13煤底板的层段，并穿过11层含水层 主井井筒穿过的主要煤层为：24煤层、17-2煤层及13-1煤层24煤层，埋藏深 度为415.25〜416.20m,厚0.95m,顶板岩性为砂泥岩互层厚 2.95m,含植物化 石，其底板为深灰色泥岩，较致密，厚 0.50m。

井筒穿过24煤层层位、顶底板 岩性详见表2及附图主井井筒揭煤地质剖面图1井筒穿过煤层特征表 表2煤层号类型岩性厚度(m)深度(m)备 注24煤直接顶砂泥岩互层2.9524煤0.95415.25 〜416.20底板泥岩0.50根据井筒检查孔资料，主井井筒位于陈集向斜南翼，F92断层以北区域主井 井筒位于陈集向斜南翼，F92断层以北区域内的十线与十北线之间 以往勘探资 料表明，本井筒地层倾角平缓，断层稀少，属构造简单类型，地层走向趋势稳 定，近南北向，井筒检查孔未发现明显断层迹象，仅见 1〜2层厚度小于2m的破碎岩石，所揭示的地层倾角平缓，约5°左右，地层仅局部层段发育垂向裂隙， 部分裂隙为方解石脉或泥质薄膜充填瓦斯情况：在地质检查钻孔的施工过程中，对 24煤层的瓦斯煤样进行了测 试从表中可以看到，24煤层处于瓦斯风化带中，因此，在揭穿主井24煤层时， 可按非突出煤层管理，另外，本井筒基岩段采取地面预注浆方案，施工注浆孔 6个，注浆对煤层可以起到封堵瓦斯通道、增加强度、提高煤的坚固系数，以达 到降低突出危险指标；在井筒揭穿突出危险煤层时，加固区的煤体可以有效地 阻止外部煤体向井筒中心移动，同样亦可阻止原始煤体瓦斯向井筒中心流动， 从而大大减轻煤与瓦斯突出的危险性，但根据淮南矿业集团有关文件规定，在 揭穿24煤层时，仍需采取有效的安全防范措施。

三、施工方案根据井筒累深405.5m处打钻探24煤时，若无顶钻、卡钻、喷孔现象及取 煤样检定结果，此煤层可定为无突出危险性，则可转入井筒正常施工；若该煤 层经鉴定为突出煤层，则必须按顾桥矿井项目部对 24煤组织设计审查意见，井筒掘进至距24煤顶板最小法距5m （即410.5m）和3m （即412.5m）工作面位置， 分别对 24 煤进行测压和排放瓦斯， 测压和排放瓦斯要严格按 《淮南矿业 （集团）有限责任公司顾桥矿井主井井筒过 24 煤施工组织设计》的有关要求进行施工，测压及排放钻孔见附图，届时将另行补充措施采用震动放炮揭穿此煤层震动放炮深度为413.25m~418.2m,段高为4.95m（即从距 24 煤层顶板最小法距 2m 开始至 24 煤层底板最小法距 2m 结束） 四、 震动放炮1. 实施震动放炮前，由顾桥项目部组织有关人员对揭煤准备情况进行一次全面检查，只有符合审批的揭煤设计，才能进行施工2. 要将揭煤施工组织设计及揭煤施工安全技术措施，贯彻到每一位施工人员，包括所有管理干部3. 所有施工人员要熟悉煤层的突出预兆：① 井帮压力增大；② 煤帮或岩帮破碎、变形、掉渣、煤块崩出；③ 空气变冷，煤质干燥，煤颜色变暗；④ 有煤炮声，煤层理紊乱；⑤ 瓦斯浓度变化大；⑥ 井筒涌水由清变浑等。

发现上述情况，要立即停止施工，撤出人员，立即向值班人员汇报，待采用措施或现场鉴定后才能继续施工4. 严格按照爆破图表及爆破说明书进行施工，炸药采用三级煤矿许用乳化炸药， 雷管采用 6m 长铜脚线的 1~5 段毫秒延期电雷管， 最后一段的延期时间不得超过130ms,严禁跳段使用5. 放炮器采用GFB-1200型两部（一部备用），每次放炮前需检查完好后，方可 使用6. 井筒的通风设施、风机应全面检查，并保持良好状态7. 严格执行“一炮三检”及“三人联锁放炮制” ，只有检测井内及井口 20 范围内的瓦斯浓度不大于 0.8%时，才能放炮8. 放炮员、测气员必须设专职人员持证上岗，并经防突知识培训9. 专职瓦检员必须进行现场交接班，随时检查瓦斯情况并掌握突出预兆，当发现有突出预兆时，瓦检员有权停止该地点所有作业，并立即组织人员上井，同时向上级主管部门汇报10. 震动放炮揭穿煤层时，炮眼不得打入煤层，眼底距煤层应保持 0.2m 的距离，打入煤层的炮眼部分必须用炮泥封实或将煤层段和岩石段分段装药， 并用 0.25m的炮泥隔开11. 震动放炮未揭开全断面的岩柱和煤层时，继续按震动放炮的有关规定进行揭穿煤层，并应设专人检查将残眼封睹严实。

12. 地面到吊盘采用U35的铜芯电缆，长度不小于 500m;从吊盘到工作面采用U10铜芯电缆，长度不小于50m,电缆接头用防爆馈电开关连接13. 放炮前，井口 20m 范围内的所有电器设备都必须停电，井口 50m 范围内不得有人，同时必须经有关人员检查并确认可以进行放炮时，方可进行放炮14. 放炮地点设在主提绞车房后，一切准备好后，由揭煤小组组长或成员向放炮员下达放炮命令15. 放炮后通风 30 分钟，方可按如下程序进行操作具体要求是：救护队员先进入检查，确认无危险后，揭煤小组人员、瓦检员、班队长及放炮员再进入迎头，进行正常安全炮检，最后施工人员进入施工16. 救护队员下井安全检查时及恢复送电前，可用铜锤敲罐发信号17. 恢复送电程序如下 ：经救护队员严格进行安全检查，确认煤层无突出危险，井内及井口 20m 范围内瓦斯不超限时，方可恢复送电18. 放炮期间局扇不能停风，风筒吊挂要牢固，风筒距迎头不得大于 10m （揭煤时不大于 5m） 19. 所有炮眼须用粘土填满、捣实，对于所打的探煤钻孔粘土充填长度要大于炮眼深度 0.5m 以上严禁将探煤孔用作炮眼20. 全断面不可分次放炮，必须一次起爆。

21. 所有下井人员必须佩带化学氧自救器，并学会使用，同时配带矿灯22. 装药期间及放炮后，吊桶下放至距工作面 0.5m 必须停止，人员通过绳梯下至工作面23. 揭煤过程中，出岩时必须及时洒水降尘24. 揭煤过程中，脱模前必须将模板上口的研石、硅块等杂物清理干净，以防落 模时研石等坠落产生火花25. 井下工作人员不得用铁器撞击模板、抓斗和罐等施工设备，以免产生火花， 可用铜锤进行操作26. 揭煤期间实行干部跟班盯班制，揭煤前将跟班表报顾桥现场组揭煤领导小组：组长：刘华生副组长：胡传喜王保林付万贵成员：赵忠凯刘增东陈良银丁兆林陈学伟江军时新民 郭昌峰殷允亭姚茂生杨福平冯广奎苏海龙刘波27. 电爆网路验算：联线选用串联方式，则电爆网路中的电流I按下式计算：I=E/R总=2500/（730.8+0.775）=3.417A> 1.2A （电雷管串联准爆电流），符合准 爆要求式中E为放炮器的瞬时电压，E=2500V;网络总电阻R，h、=R雷管+R母线母线电阻 R 母线=p X L/S=0.0175X50X 2/10+0.0175X 600X2/35=0.775雷管电阻R雷管=6.3X 116=730.80P =0.0175 Li取 50mx2 Si=10mm2 L2取 600mx2 &=35mm2电爆网路图详见附图：6煤震动放炮电爆网路及电路图。

28. 其他各项均按《煤矿安全规程》“井下爆破”部分执行附：24煤爆破图表：表3、表4、表5、图424煤震动放炮爆破原始条件表 表3在舁 厅P名 称单位数 量1井筒净直径MD7.52井筒荒径（荒断面）M(M 2)D8.5(56.75)4岩石条件F3〜65雷管类型煤矿许用6m铜脚线毫秒延期电雷管6炸药类型三级煤矿许用乳化炸药24煤震动放炮主要参数表 表4项目圈 别12345共计眼数（个）81518255°116圈径（mm）18°°34°°5°°°66°°83°°角度（°）9°9°9°9°9°眼深（mm）24°°22°°22°°22°°22°°眼距（mm）1°°°88°86882765°装药量（kg/i艮）3.93.93.92.61.3装药量（kg/H）31.258.57°.26565289.9起爆顺序IRmIVV联线方■式串 联6煤层震动放炮爆破预期效果 表5序号名 称单 位数 量1炮眼利用率%95.62每循环爆破进尺M3.83每循环实体什石量M3215.654每循环炸药消耗量Kg289.95单位原岩炸药消耗量Kg/m31.346每米井筒炸药消耗量Kg/m44.97每循环雷管消耗量个1168单位原岩雷管消耗量个/m3°.49每米井筒雷管消耗量个/m3°.5以上爆破参数可视围岩条件适时调整。

五、井筒支护因煤层较薄，采取快速。