不連溝煤礦回風井井筒
作業地點
施工單位
編制單位： 工程組
儲存單位： 不連溝專案部
編制時間： 2023年1月
中煤五公司二處不連溝專案部
不連溝煤礦回風井井筒探、揭煤
施工安全技術措施
一、 工程與地質概況
不連溝礦井隸屬內蒙古蒙泰煤業有限責任公司，位於內蒙古自治區鄂爾多斯市準格爾旗東部，行政隸屬準格爾旗大路鄉，隔黃河北與託可托縣為鄰，東與清水河縣相望。不連溝礦井由瀋陽設計研究院設計，礦井設計生產能力為1000萬噸/年，採用主、副平硐、兩立風井混合開拓，單水平盤區式開採。其中回風井淨直徑6.
0m，井深396.0m，井口設計標高為+1273.0 m。
根據不連溝煤礦檢4號鑽孔柱狀圖所揭露的地層，井筒自上而下為第四系上更新統馬蘭組、第三系上新統、白系下統志丹群、二疊系下統山西組、石炭系上統太原組地層。
本次探、揭煤層屬於太原組6上煤層和6煤層，根據檢4號鑽孔柱狀圖可知兩煤層之間為深灰黑色的炭質泥岩，其下部泥岩較厚含植物碎片，泥岩厚度為6.7m。 6上煤層厚1.
8m，預計見煤深度為374.926m； 6煤層厚21.9m，預計見煤深度為383.
426m。煤質以暗煤為主，夾有少量亮煤，屬暗淡型煤，瀝青光澤。（附圖1：
6上煤層和6煤層及頂底板岩層地質柱狀圖）
二、礦井瓦斯情況
根據井田詳查勘探中採集煤層鑽孔瓦斯樣統計分析，勘查區6號煤層自然瓦斯成份甲烷0.43-1.03%，二氧化碳為0-5.
96%，氮氣94.04-99.41%，為低瓦斯礦。
瓦斯成分則以n2為主，屬二氧化碳-氮氣帶。
三、井筒探、揭煤層施工方法
《不連溝煤礦井筒檢查孔勘查報告》提供的資料，不連溝煤礦為低瓦斯礦井，瓦斯成分則以n2為主，屬二氧化碳-氮氣帶，從檢3到檢4號孔的瓦斯情況分析，本礦井煤層的ch4含量非常低。本礦井周邊的礦井均為低瓦斯礦井，根據礦井地質情況，回風井井筒所穿過的煤層為低瓦斯，礦井地質條件屬簡單型。針對地質情況，揭煤層時為了安全起見，施工時堅持「安全第一，預防為主」的原則，採取先鑽探煤、然後用光學瓦檢儀檢測探孔內的瓦斯含量，並在鑽探過程中觀察孔內的氣體湧出情況，對探孔施工情況和瓦斯湧出情況進行分析，判定符合揭煤規定後，施工到煤層頂板上2m左右時採用震動放炮一次揭露煤層。
1、鑽探煤層有兩種方案：
採用qkz-100潛孔鑽機，配φ60mm×1.0m的鑽桿和φ90mm的鑽頭打探煤眼。
1.1當井筒工作面掘進到距被揭煤層頂板最小法距10m時，停止掘進，潛孔鑽機在井筒工作面上打2個超前鑽孔，探明煤層的準確位置，施工前必須完成下列準備工作。
①探、揭煤施工前必須對井上下以及井口周圍20m進行一次全面大檢查，對查出的不安全隱患立即整改後，方可實施探揭煤施工。
②探、揭煤施工時，井筒的通風必須實行雙機雙電源，完善風電、瓦斯電閉鎖。保持井筒的正常通風。
③井口棚及井下各種機電裝置必須防爆，各種保護（特別是漏電保護裝置）安全可靠。
1.2探煤孔具體施工如下：
當井筒施工至工作面距6上煤層垂距10m，即井深366.45m時停止井筒掘砌施工，根據井筒岩層傾向在工作面打2個探煤鑽孔，鑽孔布置在井筒中心，利用主提鉤頭將潛孔鑽機下放到迎頭。下放鑽機前先將鑽孔位置用風鎬找平，用風錘在工作面打四個600mm深的眼，用800mm長的螺紋鋼錨桿配合加工好的槽鋼將潛孔鑽機的底座固定好，便可以上鑽桿進行探眼。
6上煤層和6煤層之間為6.7m，可以用潛孔鑽機一次鑽探，進入6煤層10m。在鑽探過程中要注意觀察是否有頂鑽、噴煤、噴瓦斯等現象，探孔打好後瓦檢員用光學瓦斯檢測儀檢測探孔內的瓦斯含量，並做好記錄。
如果打鑽過程中無異常現象，孔內瓦斯含量低且無明顯湧出，即可判定煤層的瓦斯低無突出危險，可正常組織揭煤施工。
四、在6#煤層中施工
從檢4號孔資料來看6#煤層層厚為21.9m，井筒與總回風巷連線處硐室和井底水窩都在6#煤層中施工。施工過程中每個班的跟班班隊長都必須攜帶可攜式瓦檢儀，檢測工作面的瓦斯情況。
工作面打眼時必須打乙個超前探孔，裝藥前瓦檢員必須用光學瓦斯檢測儀檢測超前探孔的瓦斯含量，在工作面瓦斯濃度小於1%時才能進行裝藥連線放炮。
五、探孔測壓及瓦斯排放
在鑽探過程中如果出現頂鑽、噴煤、噴瓦斯等現象時，可採用潛孔鑽機將探孔穿透6煤大於10m的深度。打鑽終孔後立即封孔測壓，測定煤層的ch4壓力。
具體方法如下：
（1）加工一根長度3.0m鍍鋅無縫鋼管，管徑ф20mm，鋼管與圓形擋板焊一起，帶有絲扣接頭，作為測壓管。鋼管在擋板下端露出1.0m並開出一些小孔，擋板直徑ф80 mm。
（2）管口露出工作面0.5m，在孔內先加入1.0m深的粘土，搗實後灌入加有速凝劑的水泥砂漿封堵，在管子上端接閘閥和壓力表經24小時後測量壓力，並詳細記錄壓力上公升與時間的關係，直到壓力穩定為止，穩定後的壓力即煤層瓦斯壓力。
若瓦斯壓力p＜0.74mpa，煤層無突出危險，可正常組織揭煤施工。若瓦斯壓力p≥0.
74mpa，如有突出危險，要打排放孔排放瓦斯。眼間距不大於1000mm，在控制斷面內進行均勻布孔，外圈鑽孔底距井筒輪廓線外不小於1500mm，排放孔穿透6煤深度大於10m，排放孔離測壓孔距離為1.0m左右，打排放鑽孔時，先打離測壓孔遠的,再打近的。
排放鑽孔布置見排放鑽孔布置圖（圖3）。自然排放24小時後，再測定煤層的瓦斯壓力p值，當瓦斯壓力p＜0.74mpa時，確定無突出危險後，正常組織揭煤施工。
六、過煤層時的臨時支護
過煤層時，若煤巖破碎可採用錨網噴聯合支護。掘進荒徑按3550mm控制，錨桿為管縫式錨桿，錨桿間距為800×800mm的梅花型布置方式。金屬網為150×150mm網格，採用ф6mm鋼筋進行加工。
施工時先把金屬網放好,再向孔內安裝錨桿，必要時進行噴射砼支護，噴射砼強度c20，噴層厚度50mm。
七、震動性放炮
當工作面掘進距煤層2m時，採用震動性放炮揭開煤層，並保證一次揭煤成功。
1、爆破器材選用：
雷管選用1到5段毫秒延期電雷管，腳線長度6.0m,延期時間在130毫秒以內,符合《煤礦安全規程》的規定。炸藥選用煤礦許用安全型炸藥。
2、爆破引數：
（1）布孔原則：中間密、周圍稀、多層分布。巖眼、煤眼間隔布置，巖眼深度以距離煤層頂板200mm為準，打入煤層的部分要有炮泥充填。
煤眼要穿過煤層頂板500mm，所有炮眼都在炸藥與封口炮泥間裝2個水炮泥。
（2）裝藥量：裝藥量為正常放炮時裝藥量。正向裝藥。
（3）起爆方式：和井筒基岩段相同。附：爆破圖表
八、防煤塵
6號煤層的煤塵具有**性，在施工中除了加強通風外，爆破後要對工作面進行撒水降塵。利用傘鑽鑿眼時，在吊盤上安裝除塵器，以降低煤塵濃度。
九、避災路線
若在井下遇到緊急危險情況，可以採取以下兩種方式公升井：
（1）工作人員立即乘坐吊桶，通過井上下訊號或銅錘發出訊號公升井。
（2）若井下停電，工作面人員通過繩梯爬至吊盤，通過吊盤上的安全梯公升井。
十、 輔助系統
（一）通風系統
1、風機選擇fd-1n06對旋式風機兩台，一台工作，一台備用。功率2×30kw。在揭煤時，工作面風流速度不小於0.25m/s，風機出口風量不低於500m3/min。
2、揭煤前，從井上到工作面詳細檢查一遍風筒，破損風筒及時更換，同時風筒距工作面不得超過6.0公尺，以保障有足夠新鮮風流進入工作面。
（二）電器裝置
1、井上、井下訊號系統一律為防爆系統。
2、井口、井下、井架上的刀閘開關應為防爆裝置。
3、井下電纜全部使用阻燃性橡膠電纜。
十一、 勞動組織
（一）、勞動組織
在整個揭煤過程中，由揭煤領導小組統一指揮，領導小組成員、勞動組織詳見表
一、二。
不連溝煤礦回風井井筒揭煤領導小組成員表一
不連溝煤礦回風井井筒揭煤**階段勞動組織表二
十二、 安全技術措施
1、認真執行貫徹「一通三防」管理制度，特別是揭煤措施要認真貫徹給參與施工的每乙個職工並簽字，考核。
2、嚴格執行井口各項管理制度。
3、嚴格執行立井施工防墜措施。
4、井下電器裝置全部具備防爆效能。
5、加強通風管理工作，在揭煤前認真檢查一遍風筒，有破損處及時處理，保證工作面有足夠風量。
6、探揭煤時要認真做好各項檢查記錄，打鑽時是否有頂鑽、噴煤現象，如有立即停鑽匯報，並採取措施。
7、在通過煤層時，如有瓦斯濃度突然增大、煤壁片幫、來壓、煤體位移壓出、有煤炮聲、煤體光澤變暗、煤層層理紊亂等現象時，井下人員要立即公升井並及時向井口排程、隊長匯報，以便採取相應措施。
8、打眼、裝藥、放炮要嚴格按爆破圖表施工，放炮嚴格執行「三人連鎖」和「一炮三檢」制度。
9、放炮前，放炮員檢查好放炮線、雷管連線線和地面放炮裝置，保證母線接牢，起爆系統正常。
10、放炮後，必須通風30分鐘後，瓦斯檢查人員測井口回風口風流的瓦斯濃度低於0.5%時方可和班組長安全檢查人員入井檢查瓦斯濃度，確定瓦斯濃度低於1%時其他人員方可入井作業。
11、出碴時，加強檢查井幫，及時進行臨時支護。
12、井口備好臨時支護材料。
13、過煤層砌壁時，採用風動振搗棒振搗。
14、瓦斯檢查員必須跟班作業，做好瓦斯檢查記錄，如果工作面瓦斯濃度超過1%時，必須停止作業；瓦斯濃度達到1.5%時，立即停止作業，撤出人員，切斷工作面一切電源，進行處理。
15、加強通風管理，禁止隨意停開風機，風筒末端要接到吊盤以下。
16、井下作業人員帶好備用礦燈，礦燈在井下不得隨意拆開，以免產生火花。
17、井口20m內嚴禁有明火，並在20m內設好安全警戒，井口附近不得進行氧氣、電焊工作。
18、井口各操作間要有安全可靠的防護措施，放炮時人員撤至井口棚以外的安全地點。
19、在井口、井下要安設瓦斯報警裝置，並要認真調校，使之準確可靠。
20、井下施工人員嚴禁穿化纖衣服入井。
21、下井工作人員必須配帶自救器、礦燈，並學會操作。
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