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煤层施工安全技术措施

一、工程概况

回风立井井筒全深165m，净径Φ7.0m，净断面38.5m2，井口制定标高+1540m。井筒表土段深度为40m，基岩段深度为125m，截止2021年4月2日，井筒已施工至累深64.8m。

依据煤矿回风立井井筒检查孔钻孔柱状图可知，井筒施工穿过地层首揭煤层为2-1中煤，依据《内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告》，该煤层为黑色、条痕褐黑色，以暗煤为主，亮煤次之，含少量丝碳及黄铁矿薄膜，块状，节理裂隙发育，半暗淡型煤。

估计井筒施工至93m处将遇该煤层顶板，依据回风立井检查孔资料，目前风井工作面距2-1煤层顶板法距为28m，煤层厚度为1.67m。为了保证回风立井安全揭开2-1中煤层，特制定本安全技术措施。

二、煤层位置及瓦斯地质状况

1、所揭煤岩层赋存状况

煤层顶板为0.76m砂质泥岩、1.27m中砂岩，底板为1.5m砂质泥岩、0.5m细砂岩。

???2、瓦斯地质状况

·燃。自然瓦斯成分中CH4在0.00～6.24%之间,瓦斯分带为二氧化碳--氮气带。据铜匠川详查报告，煤层自然瓦斯成分中CH4最高达42.2%，瓦斯分带为氮气--沼气带。

该煤层属于自燃-容易自燃型，易发生煤尘爆炸。

三、2-1中煤层特别危险性分析

依据《内蒙古自治区东胜煤田铜匠川矿区井田煤炭资源储量核实报告》提供的钻孔瓦斯测定成果表〔见下表〕可知，回风立井揭穿的2-1中煤层不具有煤与瓦斯特别危险性。

钻孔瓦斯测定成果表

?

钻孔号

采样深度

工业分析〔%〕

瓦斯含量

〔ml/g·燃〕

自燃瓦斯成分〔%〕

Mad

Ad

Vdaf

CH4

CO2

C2—C6

N2

CH4

CO2

C2—C6

N2

TB46

163m

0

0

0

为安全起见，此次揭煤仍执行前探孔、工作面特别危险性猜测等工作面局部综合防突措施。

四、揭煤程序及安全技术措施

揭煤程序

1、控制煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态

依据《防突规定》要求：当井筒掘进接近累深83m〔标高1457.1m，即距2-1中煤层顶板法距10m〕时，需要施工3个前探钻孔以确定煤〔岩〕层位，并至少有两个全孔取芯。钻孔深入2-1中煤层底板不少于0.5m，以探清煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态。见附图1

?

孔号

孔深〔m)

孔径

方位角

开孔标高

开孔、终孔位置

1#

100mm

0

开孔距井壁1m，终孔落在井筒外3m处

2#

100mm

120

开孔距井壁1m，终孔落在井筒外3m处

3#

100mm

240

开孔距井壁1m，终孔落在井筒外3m处

井筒前探钻孔参数表

2、工作面特别危险性猜测

在距离2-1中煤层法距5m位置进行工作面特别危险性猜测，猜测方法采纳钻屑指标法。猜测钻孔共施工三个，直径为42mm，中心一个孔，两侧各一个孔。工作面特别危险性猜测钻孔布置见图2。在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1值。

钻屑瓦斯解吸指标法猜测石门揭煤工作面特别危险性临界值

?

煤样

?

?

K1指标临界值〔mL/g?〕

干煤样

?

湿煤样

?

如果所有实测的指标值K1均小于临界值，并且未发现其他异常状况〔如喷孔、卡钻等〕，则该工作面为无特别危险工作面，采纳远距离爆破直接揭煤。否则，为特别危险工作面，采用局部防突措施。

3、工作面防突措施

当猜测工作面具有特别危险性时，需要采用局部消突措施，待井筒向下施工至距2-1中煤层法距5米时，施工排放瓦斯钻孔，钻孔直径75mm，钻孔控制到井筒轮廓线外5m，孔底超过煤层底板500mm，钻孔落底间距3米〔合计到煤层的透气性较好〕。共布置瓦斯排放孔38个，具体布置见图3所示。

4、防突措施效果检验

〔1〕工作面防突措施在实施过程中必须安排管技人员跟班，掌握钻孔施工是否达到制定要求，并了解、收集工作面特别预兆等(包括喷孔、卡钻等)。效果检验孔布置见图4所示。

〔2〕采纳钻屑瓦斯解吸指标法进行措施效果检验。方法与工作面特别危险性猜测方法相同。

?5、安全防护措施

1〕、入井人员必须携带自救器和矿灯，自救器要能熟练使用，熟悉特别预兆〔包括有声预兆如煤炮声、支架劈裂声、闷雷声、打钻喷煤喷瓦斯等，无声预兆如压力增大、片帮掉渣、打钻顶钻等，其它预兆如瓦斯涌出异常、忽大忽小，煤尘增大，空气气味异常、空气变冷或变热等〕

2〕、井口20m内禁止使用明火、吸烟、电气焊。强化入