一、工程概況
回風(fēng)立井井筒全深165m，凈徑Φ7.0m，凈斷面38.5m2，井口設(shè)計(jì)標(biāo)高+1540m。井筒表土段深度為40m，基巖段深度為125m，截止2013年4月2日，井筒已施工至累深64.8m。
根據(jù)煤礦回風(fēng)立井井筒檢查孔鉆孔柱狀圖可知，井筒施工穿過(guò)地層首揭煤層為2-1中煤，根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田銅匠川礦區(qū)井田煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，該煤層為黑色、條痕褐黑色，以暗煤為主，亮煤次之，含少量絲碳及黃鐵礦薄膜，塊狀，節(jié)理裂隙發(fā)育，半暗淡型煤。
預(yù)計(jì)井筒施工至93m處將遇該煤層頂板，根據(jù)回風(fēng)立井檢查孔資料，目前風(fēng)井工作面距2-1煤層頂板法距為28m，煤層厚度為1.67m。為了保證回風(fēng)立井安全揭開(kāi)2-1中煤層，特制定本安全技術(shù)措施。
1、所揭煤巖層賦存狀況
煤層頂板為0.76m砂質(zhì)泥巖、1.27m中砂巖，底板為1.5m砂質(zhì)泥巖、0.5m細(xì)砂巖。
??? 2、瓦斯地質(zhì)情況
根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田銅匠川礦區(qū)井田煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，井田瓦斯含量低，井田范圍內(nèi)煤層CH4含量為0.00～0.03ml/g·燃。自然瓦斯成分中CH4在0.00～6.24%之間,瓦斯分帶為二氧化碳--氮?dú)鈳?。?jù)銅匠川詳查報(bào)告，煤層自然瓦斯成分中CH4最高達(dá)42.2%，瓦斯分帶為氮?dú)?-沼氣帶。
該煤層屬于自燃-容易自燃型，易發(fā)生煤塵爆炸。
三、2-1中煤層突出危險(xiǎn)性分析
根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)東勝煤田銅匠川礦區(qū)井田煤炭資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》提供的鉆孔瓦斯測(cè)定成果表（見(jiàn)下表）可知，回風(fēng)立井揭穿的2-1中煤層不具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。
鉆孔瓦斯測(cè)定成果表
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鉆孔號(hào) | 采樣深度 | 工業(yè)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 | 11.77 | 12.03 | 31.40 | 0 | 0.32 | 0 | 5.13 | 0.01 | 11.1 | 0 | 88.89 |
為安全起見(jiàn)，此次揭煤仍執(zhí)行前探孔、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)等工作面局部綜合防突措施。
四、揭煤程序及安全技術(shù)措施
揭煤程序
1、控制煤層層位，掌握煤層的賦存位置、形態(tài)
根據(jù)《防突規(guī)定》要求：當(dāng)井筒掘進(jìn)接近累深83m（標(biāo)高1457.1m，即距2-1中煤層頂板法距10m）時(shí)，需要施工3個(gè)前探鉆孔以確定煤（巖）層位，并至少有兩個(gè)全孔取芯。鉆孔深入2-1中煤層底板不少于0.5m，以探清煤層層位，掌握煤層的賦存位置、形態(tài)。見(jiàn)附圖1
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孔號(hào) | 孔深（m) | 孔徑 | 方位角 | 開(kāi)孔標(biāo)高 | 開(kāi)孔、終孔位置 |
1# | 11.7 | 100mm | 0 | +1457.1m | 開(kāi)孔距井壁1m，終孔落在井筒外3m處 |
2# | 11.7 | 100mm | 120 | +1457.1m | 開(kāi)孔距井壁1m，終孔落在井筒外3m處 |
3# | 11.7 | 100mm | 240 | +1457.1m | 開(kāi)孔距井壁1m，終孔落在井筒外3m處 |
備注：每個(gè)孔需鉆進(jìn)煤層底板0.5m，如煤層傾角較大，孔深會(huì)大于11.7m |
井筒前探鉆孔參數(shù)表
2、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
在距離2-1中煤層法距5m位置進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)方法采用鉆屑指標(biāo)法。預(yù)測(cè)鉆孔共施工三個(gè)，直徑為42mm，中心一個(gè)孔，兩側(cè)各一個(gè)孔。工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)鉆孔布置見(jiàn)圖2。在鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)每鉆進(jìn)1m采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)K1值。
鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門(mén)揭煤工作面突出危險(xiǎn)性臨界值
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煤樣 | ? ? | K1指標(biāo)臨界值（mL/g? ） |
干煤樣 | ? | 0.5 |
濕煤樣 | ? | 0.4 |
如果所有實(shí)測(cè)的指標(biāo)值K1均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況（如噴孔、卡鉆等），則該工作面為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面，采用遠(yuǎn)距離爆破直接揭煤。否則，為突出危險(xiǎn)工作面，采取局部防突措施。
3、工作面防突措施
當(dāng)預(yù)測(cè)工作面具有突出危險(xiǎn)性時(shí)，需要采取局部消突措施，待井筒向下施工至距2-1中煤層法距5米時(shí)，施工排放瓦斯鉆孔，鉆孔直徑75mm，鉆孔控制到井筒輪廓線外5m，孔底超過(guò)煤層底板500mm，鉆孔落底間距3米（考慮到煤層的透氣性較好）。共布置瓦斯排放孔38個(gè)，具體布置見(jiàn)圖3所示。
4、防突措施效果檢驗(yàn)
（1）工作面防突措施在實(shí)施過(guò)程中必須安排管技人員跟班，掌握鉆孔施工是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并了解、收集工作面突出預(yù)兆等(包括噴孔、卡鉆等)。效果檢驗(yàn)孔布置見(jiàn)圖4所示。
（2）采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。方法與工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法相同。
?5、安全防護(hù)措施
1）、入井人員必須攜帶自救器和礦燈，自救器要能熟練使用，熟悉突出預(yù)兆（包括有聲預(yù)兆如煤炮聲、支架劈裂聲、悶雷聲、打鉆噴煤噴瓦斯等，無(wú)聲預(yù)兆如壓力增大、片幫掉渣、打鉆頂鉆等，其它預(yù)兆如瓦斯涌出異常、忽大忽小，煤塵增大，空氣氣味異常、空氣變冷或變熱等）
2）、井口20m內(nèi)禁止使用明火、吸煙、電氣焊。加強(qiáng)入井檢查制度，嚴(yán)禁攜帶煙草、點(diǎn)火物品，嚴(yán)禁穿化纖衣服入井和帶電子表下井。
3）、出矸時(shí)，必須灑水滅塵，以有效降低煤塵擴(kuò)散，井下施工人員必須攜帶防塵口罩，搞好個(gè)人防護(hù)。
4）、井下如需敲擊、砸打，必須使用銅錘，裝卸物品要輕拿輕放，以防撞擊產(chǎn)生火花。
5）、揭煤施工中，一臺(tái)絞車必須保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)，工作面始終保持一個(gè)吊桶，信號(hào)應(yīng)保證準(zhǔn)確、暢通。
6）、特殊工種必須持證上崗，嚴(yán)禁脫崗、串崗。
7）、揭探煤期間，安排副經(jīng)理以上人員在現(xiàn)場(chǎng)跟班，加強(qiáng)在工作面跟班全面指揮，交接班要有詳細(xì)記錄，遇到變化立即報(bào)告調(diào)度室。
8）、避水、火、瓦斯災(zāi)變路線：工作人員乘吊桶，通過(guò)井上下信號(hào)或機(jī)械信號(hào)升井。
