探揭二3煤施工安全技术措施
一、工程概况与施工情况
xx矿主井井筒中心坐标：X=3808676.000，Y=38465304.000，Z=+139.000m，井筒深475.0 m，设计净直径5.0m ，净断面积19.6m2。表土段45.0m和煤仓上部通道3.0m都已施工完毕，现基岩段已施工至410m的位置，距二3煤顶板还剩32.34m，正施工过箕斗装载硐室的井筒（402.31m~450.61m）,此段井壁采用钢筋砼支护，支护厚度450mm，砼强度等级C30；钢筋绑扎总深度为48.3m，402.31m~404.76m整圈井壁采用双层钢筋砼支护；404.76~427.0西半圈为双层砼支护，东半圈为200mm厚素砼支护；427.0m~450.61m为单层钢筋砼支护，本段井壁施工8组共36个梁窝。
根据xx筹建处提供的地质报告与主井钻孔柱状图等资料分析，主井在井深442.34m~445.21m段穿过一煤层，煤厚2.87m。为确保穿煤层期间的施工安全，特编制本措施。
二、煤层煤质特征及瓦斯情况
1、煤层煤质特征
二3煤：位于山西组中、下部，煤厚0~6.98m,平均1.37m,少数孔见夹矸一层,煤层结构简单。但煤厚变化大，薄煤带多，无明显规律可循。
2、瓦斯煤尘及自燃
㈠、瓦斯
根据地质报告，本区瓦斯含量0.01~10.2ml/g.r（可燃物），从本区瓦斯分布上看，呈西高东低的特征，总体东北属瓦斯风化带，西南部为沼气带范围，CH4含量总的变化趋势随煤层埋深的增大而升高。根据矿井煤层瓦斯含量结合瓦斯含量等值线图分析，应属低瓦斯矿井，井筒该区域瓦斯含量为1~ 4ml/g.r 。
㈡、煤尘及自燃
根据区内现有矿井的情况来看，煤尘有爆炸或微爆炸危险，煤尘爆炸指数在9.00~18.10%之间。通过钻孔样品测试，二3煤层有爆炸危险性，二3煤层为不自燃发火煤层。
3、地温：
本区属地温正常背景下存在局部地温异常区。本区恒温带深度10~18m，温度16~16.93℃,地温梯度2.0~5.39℃/100m,平均3.5℃/100m。
通过对井检孔简易井温测量，本井田属地温正常区。
三、施工方案
根据《煤矿安全规程》规定，确定本次探揭煤按以下顺序施工：
1、掘进工作面距离预测煤层顶板10m时，施工2个探煤检查孔，确定煤层位置及产状。结合实际揭露岩石倾向确定本段煤层产状，详见探煤施工方法。在掘进工作面距离预测煤层顶板5m时，同样打探孔2个，测量瓦斯压力及瓦斯涌出初速度，探孔施工同探煤施工。
2、瓦斯检测：
(1)、浓度：利用瓦检仪每班进行不间断检查，在探眼施工过程中，必需有专职瓦检员与安检员在现场进行监测,并做好详细记录。瓦检员除测定工作面的瓦斯浓度外，还必须随时测定吊盘处的瓦斯浓度。只有在两处瓦斯浓度均不超限的情况下，方可移钻继续打第二孔。
(2)、压力：在437m施工探孔时，任一探孔施工完毕后，首先要测定瓦斯浓度，并立即提钻，给孔口管上法兰盘，法兰盘上焊接直径38mm一头带丝扣的高压钢管，并上好高压阀门和1MP的压力表，测定孔内瓦斯压力，根据压力采取相应的措施。当瓦斯压力小于0.6Mpa或探眼瓦斯流量小于4L/min时，继续掘进至距煤层顶板1.7m处，按正常揭煤施工方法进行施工；如果瓦斯压力大于0.6Mpa或探眼流量超过4L/min时，则采取瓦斯排放措施，打直径90mm的排放钻孔，钻孔必须穿透煤层全厚，外圈钻孔超出井筒轮廓线外的距离不得小于2m，钻孔间距一般为1.5m-2m，在控制断面内均匀布孔16个。当瓦斯压力小于0.6Mpa时，继续掘进至距煤层顶板1.7m处，按揭煤施工方法进行施工。
四、探煤施工方法：
当井筒施工至距预测煤层顶板垂距10m（即井深432.0m）时，停止工作面掘进，进行探煤施工。
㈠、探煤钻孔参数：
1、探煤设备：采用1台DZ—100型潜孔钻机配Φ90mm与Φ130mm的钻头及Φ50mm钻杆。
2、探孔数量与孔深：当施工432.0 m的位置时，探孔数量2个，每孔穿过煤层底板2m，钻孔深度为15 m，测煤层产状。施工437.0 m钻孔时眼深为10.0m，并下两个孔口管，测瓦斯压力和初速度，其他参数不变。
3、探孔布置方法：在净断面内探孔，按900角垂直打眼。孔圈直径3m，
4、孔口管:直径φ108mm,采用无缝钢管，每根长2.5m，其一端要焊接法兰盘,另一端用φ6mm盘圆钢焊上抗拔筋，间距500mm，法盘上联接φ38mm高压阀门。
㈡、探孔施工：
当井筒工作面施工至井深437.0m位置时，先用潜孔钻机钻Φ130mm的眼2.3m深，然后下孔口管，并采用注浆方法对孔口管进行固定。孔口管固定好后，开始探眼施工，并详细做好深度岩性记录,以便于与井检钻孔柱状图进行煤层赋存深度对照。
五、揭煤施工方法：
㈠、打眼：
包括岩石炮眼和煤层炮眼两种。打岩石炮眼时，不能打入煤层内，应预留100-200mm。由于打眼难以掌握,如果打透煤层，拔出钎子后及时用炮泥封堵、捣实，长度为0.2m。深浅眼要用木棒作出明显标记，煤层炮眼应打穿煤层全厚或预定位置。打眼时，经常观察工作面变化情况。如岩粉涌出、瓦斯增加等异常预兆，及时告诉班长确认后向领导汇报。打眼采用湿式凿岩，严禁干打眼，在打煤层眼时，要掌握风压和钻进速度，防止夹钎子。
㈡、爆破：
除采用基岩段施工的机具和炸药外，把导爆管改为毫秒延期电雷管，其它不变。
1、由于煤层硬度与岩柱的硬度相差较大。在揭煤放炮时，若眼底全部落在煤层中会产生“座底”现象；若眼底全部落在岩柱中，放炮后只能揭开岩柱，又不能使煤层震裂释放出瓦斯，因此在揭煤前，在煤层顶板上部预留1.7m岩柱不能揭开。
如果煤层有倾斜，为了在放炮时一次能全部揭开岩柱。最后的1.7m岩柱厚度必须尽量相同。
为能同时揭开岩柱和煤层，应使一部分炮眼落在煤层，一部分炮眼落在岩柱，并使各炮眼有合理的起爆顺序。这样才能起到爆开岩石和煤层、释放瓦斯的作用。在放炮的过程中，打眼、装药、联线等操作均得按“揭煤爆破图表”进行，一圈掏槽打入煤层，二圈掏槽及两圈辅助眼和周边眼均为长短眼，长眼和短眼间隔打出。浅眼打入岩柱底部，深1.5m；长眼打入煤层内，总深4.0m。各眼的雷管及装药量必须搞清，绝不能乱装，采用并联方式，要全断面一次将煤层揭开。
2、震动爆破图表的编制依据及方法：
采取煤矿许用安全炸药与1-5段毫秒延期电雷管进行爆破，当采用毫秒延期电雷管时，其总延期的时间必须少于130ms。
A、当探测瓦斯无突出危险时，采用正常放炮揭煤。
⑴炮眼布置：根据经验采用直眼掏槽方式，煤眼与岩石眼交错布置，岩石眼与煤眼比例为1：1，岩石眼底部留200mm岩石，不得打入煤层。
⑵炮眼数量：
由经验公式计算，则：
N=5.5 × S × f =5.5 × × =72
式中
S -- 掘进断面积，27.3m2。
f -- 岩石硬度系数，取4。
实际取炮眼数72个。
⑶炸药消耗量：据经验，当采用毫秒延期电雷管时，炸药消耗量为2-3kg/m3，有的矿井取1.88kg/m3。因炸药量增大并不安全，容易使原来瓦斯不突出造成瓦斯突出，原来小突出造成大突出。同时当炮眼深度大于0.9m时，装药长度不得超过炮眼的2/3。因此我们取1.88kg/m3。则：
Q=q×v=1.88 kg/m3×105m3=197.4 kg
式中：
q -- 单位岩石炸药消耗量，1.88kg/m3。
V -- 震动炮岩石体积，109.3m3。
总药量取205 kg。
⑷起爆电源：放炮采用FM-200放炮器起爆。
⑸装药联线：装药采用正向装药。联线时，要认真细心，无丢、漏接，联线要首尾分清，各连接点要除锈、去泥、拧紧，保证接触良好。各线要悬空，不能与其它物体接触。
B、当瓦斯有突出危险时,放震动炮一次全断面揭开煤层.
⑴炮眼布置：施工方法同上。
⑵炮眼数量：
根据《根据防治煤与瓦斯突出细则》第92条2款得：炮眼数目应按每平米岩石断面的4~5个来确定，取4.5。岩石断面取27.32m2，既炮眼数目为124个。
⑶炸药消耗量：
震动炮的的单位炸药消耗量，应按正常掘进的1.5~2.0倍来确定，基岩段炸药消耗量为1.83Kg/m3 ，体积为109.3 m3，所以炸药消耗量为300Kg。打穿煤层的炮眼在煤层和岩石段应分段装药，并用0.25m的炮泥阁开。
（4）其他要求：所有炮眼都在炸药和封泥间装1~2个水炮泥，封泥都必须密实地装至孔口；震动放炮都必须采用铜脚线的豪秒雷管，最后的一段延期时间不得超过130ms，并不得跳段使用。电雷管使用前都必须进行导通实验，合格方可使用。
㈢、支护：
在放炮出矸以后，必须及时进行围岩喷浆做好支护封闭工作，当掘进段高满足施工组织设计要求时，应立即砌筑永久井壁。
六、工期及施工组织配备
1、工期：
施工准备1天，施工探煤孔及固管4天（两次探孔），施工瓦斯排放孔2天，瓦斯排放3天。揭煤1天，结束收尾1天，总工期12天。
2、施工组织配备
采用四六制作业，每班井下直接工8人，其他辅助人员10人。严格交接班制度，在规定的时间内必须完成规定任务。
七、组织措施与安全技术措施：
A、组织措施：
1、本次揭煤施工要由项目经理、技术负责人、施工队长统一指挥，施工前认真贯彻本措施。施工中由以上人员共同研究处理发生的问题。
2、与揭煤有关的各种人员都必须认真学习有关瓦斯防治知识，并学会使用自救器。各岗位工种必须持证上岗，要严格按照工种操作规程进行操作，不得有任何违章行为。
3、放震动炮时，要挑选出专门的值班人员，并确定正副班长，在操作时要服从值班人员的指挥和领导，不得随意行动。
4、加强井口管理，从打10m探孔开始以及揭煤全过程，井筒内及井口20 m以内绝对不得产生明火和电弧。
B、安全技术措施
㈠、探揭煤时的通风与瓦斯管理：
⑴、风筒距工作面距离不得大于10m，并由专职通风工管理，严禁沿途风筒破口，如有必须及时修补。
⑵、掘进工作面风流中，瓦斯浓度超过1%或CO2浓度超过1.5%时，都必须停止工作，撤出人员进行处理；电气设备附近20m以内风流中，瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员进行处理。
⑶、矿井因停电或检修，局扇停止运转或通风系统遭破坏以后，必须及时恢复通风排除瓦斯。恢复正常通风后，必须经过专职瓦检员检测，证实无危险后，方可恢复工作。
⑷、每班必须按规定检测瓦斯至少3次，瓦检员要认真填写瓦斯检查记录，并通知工作面人员，瓦斯浓度超过规定时，瓦检员有权责令现场人员停止工作，并撤到井上安全地点。
⑸、井筒揭煤施工过程中，扇风机必须保持连续运转，并且要有一台备用扇风机。局扇及风筒必须经过认真检查。施工过程中，任何人员不得随意关闭风机，局扇发生意外停机时，井下人员要立即升井。
⑹、放炮后及时恢复通风，并且在放炮前后详细检查通风设施是否完好，保证工作面有足够的新鲜风流。每次放炮后，至少等送风30分钟，方可组织人员下井检查。下井前，首先检查井口及附近20m范围内的瓦斯浓度，确定无问题后方可下井。下井前，除扇风机外其它任何设备不得送电。
㈡、预防瓦斯、煤尘爆炸措施
1、防止瓦斯、煤尘积聚，加强通风管理，保证工作面始终有新鲜风流，及时将井底的瓦斯、煤尘吹散，并排出井外，发现瓦斯超限及时撤出人员进行处理。
2、防止瓦斯引燃，杜绝一切火源的产生，井下作业人员严禁携带烟草及点火物品下井，井口房和局扇附近20m内严禁烟火，井口房和井下不得从事电气焊工作。严格执行“一炮三检”放炮制度。
㈢、机电设备管理
⑴、井筒内的电气设备，必须达到防爆要求，失爆的电气设备应立即更换或处理。
⑵、井下供电应做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”。
“三无”：无鸡爪子、无羊尾巴、无明接头。
“四有”：有过流和漏电保护装置、有螺钉和弹簧垫圈、有密封圈和挡板、有接地装置。
“两齐”：电缆悬挂整齐、设备清洁整齐。
“三全”：防护装置全、绝缘用具全、图纸资料全。
“三坚持”：坚持使用漏电继电器、坚持使用照明和信号综保、坚持使用瓦斯断电仪和风电闭锁。
㈣、放炮管理
（1）、装药放炮时必须遵守下列规定：
１、装药放炮前，班组长必须组织掘进工作面施工人员详细检查井帮围岩情况，找掉活石，并检查支护情况。
２、放炮员必须由经过培训考试合格的专职人员担任，并要持证上岗，必须按照爆破说明书进行放炮。
３、严格执行“用多少，领多少，用不了，交回去”的火药领退制度。领取的火药，必须锁在专用箱内(雷管与炸药必须分装)，严禁乱扔乱放。火药箱必须放在井帮完好、支护完整、避开机械、电气设备和导电体的地点。每次放炮时，都必须将火药箱放在井口警戒线以外的安全地点。
４、放炮前，掘进工作面内所有机具和电缆等都必须加以可靠的保护或移出，班组长必须亲自布置责任心强的人，在所有可能进入井口范围的通路担任警戒工作。警戒人员应在距井口20m以外的安全地点进行警戒。
５、装配引药时，必须遵守下列规定：
①、装配引药必须在井上安全地点进行。严禁坐在火药箱上装配引药。装配引药数量，以当时当地需要的数量为限。
②、装配引药时，必须防止电雷管受震动、冲击、折断脚线或损坏脚线绝缘层。
③、电雷管只许由药卷的顶部装入，不得用电雷管代替竹、木棍扎眼。电雷管必须全部插入药卷内，严禁将电雷管斜插在药卷的中部或捆在药卷上。
④、电雷管插入药卷后，应用脚线将药卷缠住，以便把电雷管固定在药卷内，还必须扭结电雷管脚线末端。
６、放炮员必须严格执行放炮“三级信号”制，放炮员、班组长、瓦斯检查员都必须在现场执行“一炮三检制”。
７、炮眼深度封泥及封泥量必须符合《煤矿安全规程》规定。严禁明火放炮和放糊炮。
８、有下列情况之一者都不准放炮：
①、掘进工作面临时支护不符合作业规程的规定。
②、装药前和放炮前，瓦斯检查员必须检查瓦斯，如果放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时。
③、炮眼内发现异状，温度聚高聚低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散、有出水预兆等情况时。
④、掘进工作面停风时。
⑤、在煤层中掘进，工作面放炮前后未洒水降尘时，或打干眼时。
⑥、掘进工作面附近的工具、电缆、管子设备等未进行可靠的保护时。
⑦、炮眼内的煤粉、岩粉未清除干净时。
⑧、炮眼深度、封泥及封泥量不符合规程要求时。
⑨、不使用水炮泥时。
⑩、不严格执行“一炮三检制”时。
有上述情况之一者，必须报告队、班长迅速处理。在未做出妥善处理前，不准装药放炮。
９、装药时，首先用掏勺或压缩空气清除炮眼内的煤粉或岩粉，再用木质炮棍将药卷轻轻推入，不得冲撞或捣实。炮眼内的各药卷必须彼此密接。
１０、放炮母线和连接线，必须符合下列要求：
①、放炮母线应采用铜芯绝缘线，严禁使用裸线和铝芯线。
②、电雷管脚线和连接线、脚线和脚线之间的接头，都必须悬空，不得同任何物体相接触。
③、严禁使用固定放炮母线，放炮母线同电缆、电线、信号线应分开悬挂。
④、只准采用绝缘母线单回路放炮，严禁用金属管、水、大地等当作回路。
⑤、放炮前，放炮母线必须扭接成短路。
１１、放炮前，脚线的连接工作可由经过专门训练的班组长协助放炮员进行。但放炮母线连接脚线、检查线路和通电工作，只准放炮员一人操作。
１２、放炮员必须最后离开放炮地点，并在安全可靠的掩体遮挡下放炮。
１３、放炮前，班组长必须清点人数，全面检查一切确认无误后，方准下达放炮命令。放炮员接到放炮命令，再经瓦斯检查员亲自同意后方准开始执行。放炮前，必须先发出放炮警号，至少5秒钟，无问题时，方可响炮。装药的炮眼必须当班放炮完毕。在特殊情况下，如果留下尚未放炮的装药炮眼，当班放炮员必须向下一班放炮员在现场交清情况。
１４、掘进工作面必须一次打眼一次装药一次起爆(应采用正向起爆)。
１５、放炮后，当掘进工作面的炮烟被吹散，放炮员、瓦斯检查员和班组长必须巡视放炮地点，检查通风、瓦斯、煤尘、井帮、瞎炮、残炮等情况。如果有危险情况，必须立即处理。
１６、通电以后装药炮眼不响时，至少等15分钟，才可下井检查找出不响的原因。
１７、处理瞎炮(残炮)必须在班组长直接指导下进行，并应在当班处理完毕，如果未能处理完毕，放炮员必须同下一班放炮员在现场交接清楚。
处理瞎炮时必须遵守下列规定：
①、由于连线不良造成的瞎炮，可重新连线放炮。
②、在距瞎炮至少0.3m处另打同瞎炮炮眼平行的新炮眼，重新装药放炮。
③、严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出电雷管；严禁将炮眼残底(无论有无残余炸药)继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹这些炮眼。
④、处理瞎炮的炮眼爆炸后，放炮员必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。
⑤、在瞎炮处理完毕之前，严禁在该地点进行同处理瞎炮无关的工作。
八、其它措施
1、本措施必须传达到每一位管理及施工人员，并有签字记录。
2、井口附近20m以内严禁明火，下井人员实行检身制。
3、揭煤施工时，放震动炮后至少经30分钟，由安监、瓦检员进入工作面检查。
4、每次放炮前，吊盘应控制在距工作面30m以外。
5、每一位下井人员必须佩带矿灯和自救器，以备瓦斯超限时断电使用。
6、吊盘上的安全软梯除放炮外，其余时间应及时下放至工作面。
7、揭煤施工装放炮期间，一律采用矿灯照明，停止使用其它电源照明。
