斜井揭煤措施

回风斜井揭露煤层安全技术措施

编制依据

1、《勘探地质报告》

2、《回风斜井揭穿煤层瓦斯防治方案》

3、《防治煤与瓦斯突出规定》

4、《煤矿安全规程》

第一节概述

一、工程概况：

回风斜井井筒斜长890.5m，倾角25°，井筒净宽5000mm，净断面积17.3m2，基岩段采用爆破掘进，支护形式：锚网喷支护，为**矿井回风大巷兼作安全出口。目前已施工至730m，底板标高﹢1055.5m，根据《勘探地质报告》J6钻孔柱状图，预计在井筒斜长873.3m，标高﹢994.9m揭3号煤层，目前井筒掘进底部位置距预测煤层顶板垂高60.6m。

二、地质概况

1、地质情况：**矿构造位置处于鄂尔多斯盆地南缘，总体为倾向北西的单斜构造，矿区内未发现大的断层及岩浆岩，构造属简单类型。

3号煤层顶板为炭质泥岩，底板为砂质泥岩，粘土质含量较高，遇水易膨胀，易风化、易坍塌掉块，岩体完整性差，岩石质量劣，岩石软弱。

3号煤层层位稳定结构简单，煤层倾角为5°厚度有一定变化，但变化规律明显，属大部可采的较稳定煤层。

2、煤层瓦斯

（1）地勘瓦斯：根据地质报告，3号煤层所采集的17个瓦斯样品表明，3号煤CH4含量10.30～20.97%，平均12.91%，CO2含量2.90～12.07%，平均9.97%，据《煤炭资源地质勘探规范》瓦斯分布标准，3号煤瓦斯分带为氮气—沼气带。

3号煤瓦斯含量变化在0.71～3.08ml/g.r之间，平均为1.35ml/g.r。

3号煤层钻孔瓦斯测试成果表

（2）邻近矿井瓦斯

**煤矿和邻近矿井同位于黄陇侏罗系煤田，大地构造位置处于鄂尔多斯盆地南缘，总体为倾向北西的单斜构造，矿区内未发现大的断层及岩浆岩，构造属简单类型。两矿均主采3煤、4-2煤，煤层发育在侏罗系中统延安组，煤质均以不粘煤（BN31）为主，部分长焰煤（CY41）。矿区内煤层顶底板岩性一致，其中3煤顶板为细粉砂岩互层，底板为粉砂岩—砂质泥岩互层；4-2煤顶板为粉砂岩夹煤线，底板为炭质泥岩。对比**煤矿及邻近煤矿煤层赋存情况来看，两矿主采煤层赋存较稳定属于同一成煤时期，有相同的地质构造复杂程度和相同的煤质，矿井间无大型地质构造，煤层瓦斯在区内可顺利流动，属同一地质单元。

根据煤炭科学研究总院2007年编制的《高瓦斯油气共生易自燃厚煤层放顶煤开采瓦斯治理技术集成与示范研究》报告可知，邻近矿井**煤矿3号煤层实测平均瓦斯含量为7.87m3/t（埋深555~639m），4-2号煤层实测平均瓦斯含量为7.04 m3/t（埋深555～639m）。**煤矿3煤地勘钻孔见煤埋深为404～823m，4-2号煤地勘钻孔见煤埋深为522～744m，与邻近煤矿埋深相近。

3、通风系统：井筒施工采用两台局FBD№6.3/2×22KW型通风机，压入式方法进行通风，选用Ф800㎜×10m柔性抗静电阻燃胶质风筒，沿巷道帮部敷设向掘进工作面送风，采用双路电源供电，实现“三专两闭锁”。

第二节回风斜井揭煤方案

一、掘进至距预揭煤层最小法向距离10m时即井筒849.6m处停止掘进，必须进行前探钻孔施工，探明各煤层赋存情况和瓦斯情况，必须对3号煤层进行煤层瓦斯参数测定，并根据参数对3号煤层进行瓦斯突出危险性评估。

二、如评估3号煤层为突出危险性煤层必须进行防突措施专项设计及施工。

三、如果3号煤层评估为无突出危险性煤层，从7m即井筒856.m处掘进至5m位置即井筒861.3m处再次进行效果检验；如果5m效检无突出危险，则掘进至2m即井筒868.4m处位置再次进行效检，无突出危险，采用远距离爆破揭开3号煤。

四、如果5m位置即井筒861.3m处有突出危险，则在采取排放等措施后再次效检无突出危险后掘进至2m即井筒868.4m处位置停下；在2m即井筒868.4m处位置再次进行局部措施预测及效检，如果无突出危险就在安全措施下远距离爆破揭开煤层，如果2m即井筒868.4m处位置有突出危险则采取局部措施后再次效检无突出危险后，在安全防护措施下远距离爆破揭开煤层。第三节井筒揭露煤层施工工艺

一、探煤设备

1、钻机：采用ZLY537(SGZL-1D)型煤矿用坑道钻机。

2、钻头：φ56mm钻头、φ89mm钻头

3、钻杆：φ42mm*1500mm钻杆

4、孔口管：采用φ75mm无缝钢管，每根长度2.5m，其一端要焊接法兰盘，φ160mm×20mm法兰盘，法兰盘上联接5MPa高精度压力测定表。

二、揭煤流程

三、前探钻孔设计

巷道掘进至810m位置距预测煤层顶板垂高26.8m实施第一个循环超前地质钻孔探煤作业，探煤设计超前钻孔长度60m为一个循环，每个循环施工3

个超前地质钻孔探明前方无煤体存在时，允许掘进40m，保证20m的超前距离。

前探钻孔施工参数表

前探钻孔布置平面示意图

前探钻孔开孔位置图

前探钻孔布置剖面图

三、探孔施工

1、当井筒掘进至810m位置时实施探煤作业，超前距离60m，探孔采用ZLY537(SGZL-1D)型煤矿用坑道钻机，φ89mm钻头按设计孔位开孔2.3m深度。

2、安装孔口管，孔口和套管口间的环状空隙用水泥浆和水玻璃混合液封闭密实，孔口管外露0.2m。

3、孔口管固定好后，换φ56mm钻头在孔口管向岩层施工探煤，施工长度60m。

4、施工过程中精确测定探孔深度，并做好记录，确定煤层埋深、厚度、煤层结构及顶底板岩性，进行瓦斯浓度和压力的测定，探孔施工过程中观察有无顶钻、夹钻、喷孔现象，并做好记录。

5、预测工作面突出危险性

任一探孔施工完毕后,首先测定孔口及工作面检测瓦斯浓度,之后立即提钻,给孔口管上法兰,测定瓦斯压力，对照下列三项指标确定煤层是否有突出危险性。

（1）瓦斯的压力临界值:﹤0.74Mpa。

（2）瓦斯浓度: ﹤0.5%

（3）动力现象:打钻时卡钻、顶钻、喷煤和瓦斯。

经测定以上三项指标均不超过临界值,可确定煤层为无瓦斯突出危险性煤层,施工至煤层顶板上10m位置,按揭露煤施工方法进行施工，如果测定以上两项指标有一项达到临界值或有动力现象，请示建设单位委托有关权威部门进行检测,确定为具有瓦斯突出危险性煤层,按防突措施实施。

四、揭煤施工

（一）揭煤前准备

1、工作面与调度室（井口房）的电话必须保证畅通，与项目部调度室保持联系。

2、加强电气设备的防爆检查和日常维护，发现问题必须及时进行处理，杜绝电气失爆。

3、安排专人检查通风系统设施是否完好，局部通风机供风不正常或者备用通风机不能正常工作时，严禁进行爆破作业。

4、揭煤期间由当天的值班经理负责落实断电、警戒、撤人、爆破工作。

5、揭煤前对所有入井人员进行揭煤安全知识培训。

（二）掘进爆破揭露（穿）煤层

1、在距煤层顶板2m位置即井筒868.4m，采用远距离爆破的方法一次揭露煤层，掘进采用多打眼、少装药，每个炮眼都必须使用水泡泥，其余部分用炮泥严封，爆破采用煤矿许用三级炸药，规格φ20×200㎜，雷管采用毫秒延