編號：zm31-2012-09
中煤能源鴻新煤業****
葦子溝煤礦副斜井二期工程揭露b5煤層安全技術專項措施
編制人：閆明繞
施工單位： 中煤五建31處葦子溝專案部
負責人： 李利平
批准日期： 2023年月日
執行日期： 2023年月日
第一章編制概況
第一節概述
中煤能源新疆鴻新煤業****葦子溝煤礦副斜井井筒全長1218m，其中斜巷段長度1218m，設計傾角為-18°。井筒斷面為直牆半圓拱形，掘進寬度5.7m，掘進高度4.
85m，掘進斷面24.2m；淨寬度5.4m，淨高度4.
7m，淨斷面21.2m；支護形式為錨網噴+錨索支護，噴射砼強度等級c20，噴射厚度為150mm。根據地質資料預計將在副斜井井筒變平後在平巷36公尺處揭露b5煤層，煤層厚度3.
13m。
中煤能源新疆鴻新煤業****葦子溝煤礦副斜井井筒，根據地質資料預計在1218公尺變平後，在平巷36公尺處揭露b5煤層， b5煤層在掘進巷道預計長10.3m。目前，副斜井井筒已施工至1136公尺位置，距離揭煤點共計為118m（其中斜巷段82m，平巷36m）。
根據目前施工隊施工情況，預計將在2023年10月底揭露b5煤層。為確保安全通過煤層，特編制本施工安全技術措施。
附圖1：葦子溝煤礦副斜井井筒**地質剖面圖
第二節編制依據
（1）副斜井井筒旁zk201、zk202單孔柱狀圖
（2）《葦子溝煤礦勘探報告》
（3）《中煤能源新疆鴻新煤業****葦子溝礦井改擴建初步設計》
（4）《煤礦安全規程》
第二章地質概況
一、煤層
根據《葦子溝煤礦勘探報告》獲悉，井田內控制全區可採、大部可採煤層6層，自上而下依次編號為b5、b6、b6下、b7、b8、b8上，累計全層平均厚度23.06m，累計純煤可採平均厚度22.94m。
本次揭露的b5煤層的控制情況、基本特徵及變化規律分述如下。
b5煤層位於侏羅系西山窯組下段（j2x1）的上部，是井田的第一層煤。井田內未見b5煤層露頭，南側煤層淺部火燒，火燒面積2.51km2。
煤層分布在井田的西部和南部，主要由0號、1號、2號勘探線控制，3號勘探線以東被剝蝕。
井田內有25個鑽孔控制了該煤層所在層位，其中有11個鑽孔見到該煤層，11個見煤點均可採，可採指數1。控煤水平標高372.32m（zk102）～1548.
98m（zk408），控制深度181.45m（zk301）～1039.48m（zk102）。
煤層較穩定，屬區域性可採煤層，僅在2線以西和南部有分布，分布區煤層厚度變化較大，總體以中厚煤層為主，區域性為薄煤層和厚煤層。全層純煤厚1.04～5.
01m，平均2.90m（圖1－1）。
圖1－1 b5煤層等厚度圖
在2線以西和井田南部可採，可採面積4.97km2，佔煤層應分布層位面積15.79km2的31.
48%。可採範圍內煤層可採純煤厚1.04～5.
01m，平均2.90m。可採地段厚度標準差1.
13，變異係數39%。
煤層結構簡單，不含夾矸。煤類均為不粘煤，zk102和zk202鑽孔為21bn，其他的9個鑽孔均為31bn。
頂板岩性為粗砂岩，中砂岩，泥岩，炭質泥岩；底板岩性為泥岩，區域性為粉砂質泥岩。
與下部b6煤層間距2.53～28.47m，平均間距14.13m，由西向東煤層間距逐漸加大（圖1－2），靠近b5煤層分布邊界線附近煤層間距達到最大。
圖1－2 b5與b6煤層間距等值線圖
井田的先期開採地段內有7個鑽孔控制了該煤層所在層位，其中有3個鑽孔見到該煤層，3個見煤點均可採，可採指數1。控煤水平標高1226.68m（zk204）～1477.
19m（zk205），控制深度181.45m（zk301）～289.63m（zk204）。
煤層穩定，屬區域性可採煤層，僅在先期開採地段內中西部有分布，分布區煤層厚度變化不大，總體以薄煤層和中厚煤層為主。全層純煤厚1.04～2.08m，平均1.48m（圖1－1）。
先期開採地段內中西部可採，可採面積1.50km2，佔煤層應分布層位面積4.33km2的34.
64%。可採範圍內煤層可採純煤厚1.04～2.
08m，平均1.48m。可採地段厚度標準差0.
44，變異係數30%。
煤層結構簡單，不含夾矸。煤類均為31bn不粘煤。
頂板岩性為中砂岩，泥岩；底板岩性為砂質泥岩，泥質粉砂岩。
與下部b6煤層間距12.81～28.47m，平均間距21.04m，由西向東煤層間距逐漸加大（圖1－2）。
二、瓦斯
2023年，呼圖壁縣煤炭工業管理局鑑定後出示的《礦井瓦斯等級和二氧化碳湧出量鑑定報告》中確定葦子溝煤礦瓦斯相對湧出量3.33m/t，絕對湧出量0.66m/min；二氧化碳相對湧出量3.
49m/t，絕對湧出量0.69m/min；生產過程中採掘工作面瓦斯含量一般在0.02%～0.
1%之間，將該礦井確定為低瓦斯礦井。
在副斜井基岩掘進過程中，未發現瓦斯超限和瓦斯壓力現象。
三、煤塵
據《葦子溝煤礦勘探報告》顯示，各煤層煤粉的火焰長度在208.5～334.06mm間，撲滅火焰所需的巖粉量均為53%～69.83%，試驗結果煤塵均具有**性。
四、煤的自燃性
據《葦子溝煤礦勘探報告》顯示，各煤層的吸氧量相差不大，平均值在0.52～0.62cm3/g，根據國標gb/t20104－2006《煤自燃傾向性色譜吸氧鑑定法》各煤層均屬ⅱ級自燃傾向煤，均為易自燃性煤。
第三章施工方案及施工工藝
第一節施工方案
為確保揭煤安全，採取如下施工方案：
1、當巷道施工至距b5煤層法線距離20m位置時，在工作面垂直煤層打3個前探鑽孔，鑽孔必須穿透煤層全厚，以確切掌握煤層位置、賦存情況、瓦斯濃度、溫度、一氧化碳是否異常情況。
附圖2：施工至距煤層20m探孔布置示意圖
2、當巷道施工至距b5煤層法線距離10m位置時，在工作面打3個前探鑽孔，鑽孔必須穿透煤層全厚，以確切掌握煤層位置、賦存情況、瓦斯濃度、溫度、一氧化碳是否異常情況。
附圖3：施工至距煤層10m探孔布置示意圖
3、當巷道工作面施工至距b5煤層法線距離5m時，打3個穿透煤層全厚的測壓鑽孔，準確查明井筒工作面和b5煤層走向、傾向等產狀、煤層結構、相對位置，掌握煤層賦存條件、地質構造等基本情況，並測定b5煤層瓦斯壓力。
附圖4：施工至距煤層5m探孔布置示意圖
4、經檢測煤層瓦斯壓力無突出危險時（小於0.6mpa），井筒工作面施工至距b5煤層法線距離1.5m處採用放震動炮方式揭穿煤層。
放震動炮要一次全斷面揭開煤層，放炮時井下人員全部撤至地面，井口、通風機房及其周圍20m範圍內嚴禁煙火，斜井正對井口風流方向的禁火範圍為30m。
如果測得瓦斯壓力等於或大於0.6mpa，則啟動突出煤層鑑定程式，由業主方委託具有煤與瓦斯突出鑑定資質的單位進行突出煤層鑑定後，重新編制探、揭煤措施。
第二節施工工藝
一、鑿岩工器具
鑿岩機具為7655風動鑿岩機，採用φ42mm的「一字」型鑽頭，中空「六角」合金鋼釺杆。
二、探煤
（一）探煤前的準備工作：
1、在距預計探煤位置20m左右（井底車場平巷段）時，地質人員要及時觀察工作面每炮岩性，結合鑽孔等地質資料，提供確切的探煤位置。
2、探煤施工前，專案部要組織排程、通風、安監、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、提公升、通訊、電氣裝置等系統的正常執行。
3、井下裝設防爆安全**確保井下與地面各部門通訊正常。
4、井下電氣裝置防爆效能必須符合要求，效能完好，不符合要求的立即處理。
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。學習鑽機操作規程和探、揭煤安全技術措施、公司、處「一通三防」管理制度和工種責任制專項規定。
（二）探煤施工：
1、鑽孔機具
zdy-660型鑽機一台；
鑽桿：φ45mm；1.5m/節，共50節；
絲頭：φ45㎜、0.1m/節，共50節；
鑽頭：φ110㎜、60mm，各乙個；
孔口管：採用φ108mm x 2500mm的鋼管，。
2 、超前鑽孔設計引數
鑽孔個數：每個探煤點位置布設3個；
鑽孔深度：詳見超前鑽孔參數列
一、表二、表三
鑽孔位置：詳見附圖；
3、施工工藝
1）工作面施工至距b5#煤層頂板法線距離20m時的施工方法
在施工至距b5煤層底板法線距離20m時，巷道進行永久支護至迎頭後，將底板浮渣清理乾淨，由底板向下打三個探煤孔，巷道中心乙個，左右幫距中心線2m位置各乙個（垂直煤層）。具體布置情況見超前鑽孔設計參數列。在工作面鑽眼施工過程中,要精確測定鑽孔深度, 測定煤層產狀及賦存情況，並作好記錄。
鑽孔施工至指定位置後，要先測定孔口及工作面瓦斯濃度，並檢測有無一氧化碳異常現象、溫度是否正常，符合安全標準之後立即提鑽,清理鑽孔後封孔。
超前鑽孔參數列一
2）井筒工作面施工至距b5煤層頂板法線距離10m時的施工方法
在施工至距b5煤層頂板法線距離10m時，在掘進工作面迎頭進行永久支護後，再在迎頭位置打三個探煤孔，左右幫距巷道中心2m位置各乙個，巷道正中乙個（垂直煤層）；具體布置情況見超前鑽孔設計參數列。在工作面鑽眼施工過程中,要精確測定鑽孔深度, 測定煤層產狀及賦存情況，並作好記錄。鑽孔施工至指定位置後，要先測定孔口及工作面瓦斯濃度，並檢測有無一氧化碳異常現象、溫度是否正常，符合安全標準之後立即提鑽,清理鑽孔後封孔。
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