1、《煤礦安全規(guī)程》(最新版)、《煤礦建設(shè)安全規(guī)范》及《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AQ1083-2011》。
2、《煤礦井巷工程施工規(guī)范》(GB50511-2010)、《煤礦井巷工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50213-2010)。
3、《孫疃南風(fēng)井井筒凍結(jié)段外壁掘砌作業(yè)規(guī)程》《孫疃南風(fēng)井井筒施工組織設(shè)計(jì)》以及本單位現(xiàn)有設(shè)備和職工實(shí)際操作技術(shù)水平。 工程名稱:孫疃南風(fēng)井井筒掘砌工程。
?南風(fēng)井井筒設(shè)計(jì)全深532.5m,荒斷面直徑Φ9.006m,凈直徑為Φ6.5m,表土段設(shè)計(jì)采用凍結(jié)法施工,凍結(jié)支護(hù)深度265m(包括內(nèi)外壁整體澆注段8m)。
南風(fēng)井井筒基巖段主要技術(shù)特征如下:
??? 1、井筒井口絕對(duì)標(biāo)高為+27.5m;
?2、井筒凈直徑6.5m,井筒凈斷面33.1m2;
3、井口設(shè)計(jì)坐標(biāo):緯距X=3712463.0m,經(jīng)距Y=39475960.0m。
根據(jù)淮北礦業(yè)集團(tuán)勘探工程有限公司所繪制的孫疃煤礦南風(fēng)井井檢孔井筒地質(zhì)剖面圖(圖1-1),可知揭露厚度大于0.30 m的煤層共計(jì)9層,確定為 51、71、72、82、83 、10煤及無(wú)名煤(11煤在南風(fēng)井繞道掘進(jìn)期間已經(jīng)揭露,故本設(shè)計(jì)不考慮)。
南風(fēng)井井筒掘進(jìn)至埋深260.65m時(shí)將揭穿無(wú)名煤(組),分別為無(wú)名煤1、無(wú)名煤2、無(wú)名煤3,夾矸共計(jì)厚度為33.5m;掘進(jìn)至埋深350.67m時(shí)將揭穿51煤;掘進(jìn)至埋深395.4m時(shí)將揭穿7煤(組)分別為71、72煤,掘進(jìn)至埋深439.69m時(shí)將揭穿8煤(組)分別為82、83煤,掘進(jìn)至埋深507.58m時(shí)將揭穿10煤,具體所揭煤情況見表1-1。
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表1-1 南風(fēng)井揭煤情況表
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井筒 | 井深 | 當(dāng)前 | 煤層 | 煤厚 | 埋深 | 備注 |
名稱 | 情況 | 名稱 | (m) | (m) |
南 風(fēng) 井 | 設(shè)計(jì)井筒深度532.5m | 目前已施工了200m | 煤1 | 0.35 | 260.65 | |
煤2 | 0.35 | 275.15 | ? |
煤3 | 0.35 | 293.8 | ? |
51 | 0.83 | 350.67 | ? |
71 | 0.4 | 395.4 | ? |
72 | 1.04 | 397.79 | ? |
82 | 2.42 | 439.69 | |
83 | 0.74 | 445.27 | ? |
10 | 0.45 | 507.58 | ? |
圖1-1 南風(fēng)井井檢孔、井筒地質(zhì)剖面圖(1) ?
圖1-1 南風(fēng)井井檢孔、井筒地質(zhì)剖面圖(2)
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圖1-1 南風(fēng)井井檢孔、井筒地質(zhì)剖面圖(2)
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圖1-1 南風(fēng)井井檢孔、井筒地質(zhì)剖面圖(3)
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第三節(jié)?煤層瓦斯賦存情況
1、51煤層
51煤層位于下石盒子組中部,上距上石盒子組底部K3砂巖約115m。煤厚0~2.02m,平均0.97m,可采區(qū)煤厚一般0.8~1.3m之間。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,以單一煤層為主,局部夾一層夾矸,單孔夾矸厚度0.05~0.28m,夾矸為炭質(zhì)泥巖和泥巖。賦存不穩(wěn)定的薄煤層。煤層頂板以泥巖為主,底板為泥巖為主。
83采區(qū)地質(zhì)鉆孔資料29-7號(hào)孔51煤瓦斯含量3.87m3/t。
2、72煤層
72煤層賦存于下石盒子組下部,下距82煤層32m左右。距鋁質(zhì)泥巖平均55m。煤層厚度0~3.36m,平均1.45m,該煤層一般不含夾矸,含兩層或兩層以上夾矸見煤點(diǎn)5個(gè),結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單;單孔夾矸厚度0.10~0.99m,平均0.28m,夾矸巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖,個(gè)別點(diǎn)為粉砂巖。屬賦存較穩(wěn)定的中厚煤層。
83采區(qū)地質(zhì)鉆孔資料29-7號(hào)孔51煤瓦斯含量3.87m3/t。
3、82煤層
賦存于下石盒子組下部,下距標(biāo)志層鋁質(zhì)泥巖14-43m,平均23m左右。煤層厚度0~4.53m,平均1.79m,可采區(qū)一般煤厚0.9~2.5m之間。該煤層小部分見煤點(diǎn)含一層夾矸,少量含兩層或三層夾矸,單孔夾矸厚度0.09~0.69m,平均0.34m。結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單。屬賦存穩(wěn)定的中厚煤層。
4、10煤層
賦存于山西組中部,上距鋁質(zhì)泥巖約54m,下距太原組一灰頂界面約61m左右。煤層厚度0~5.38m,平均2.58m;該煤層一般不含夾矸,小部分含一層夾矸,單孔夾矸厚度0.19~0.53m,平均0.22m。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,賦存屬于較穩(wěn)定的中厚煤層。
5、83采區(qū)瓦斯測(cè)定成果表
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煤層 | 孔號(hào) | 采樣深度 | 瓦斯含量(m3/t) |
51 | 29-7 | 400.83 | 3.87 |
72 | 29-7 | 469.00 | 4.49 |
30-31-3 | 361.09 | 1.33 |
82 | 29-7 | 504.88 | 3.52 |
29-5 | 310.02 | 2.26 |
26-11 | 534.45 | 2.46 |
30-31-3 | 408.87 | 3.13 |
10 | 29-7 | 570.25 | 3.66 |
29-5 | 397.54 | 3.41 |
30-31-3 | 483.74 | 0 |
83采區(qū)開拓期間所做參數(shù)測(cè)定:
?
煤層 | 采樣地點(diǎn) | 采樣深度 | 瓦斯壓力 | 瓦斯含量(m3/t) |
82 | 83軌道上山 | ?-420 | ? | ?3.85 |
83軌道上山 | -420 | ? | 3.24 |
83軌道上山 | -452 | 0.3 | 3.46 |
83軌道上山 | -452 | 0.23 | 3.31 |
10 | 南風(fēng)井繞道 | -527.6 | 0.12 | 2.75 |
南風(fēng)井繞道 | ? | ? | 2.04 |
6、突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)
根據(jù)上述參數(shù)測(cè)定成果可知,83采區(qū)煤層已知瓦斯含量均未超過(guò)突出危險(xiǎn)臨界值。
南風(fēng)井座落在83采區(qū)內(nèi)部,根據(jù)《淮北礦業(yè)股份有限公司孫疃煤礦83采區(qū)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性評(píng)估報(bào)告》結(jié)論可知83采區(qū)72、82煤層-545m以淺為無(wú)突出危險(xiǎn)性煤層。
采用SJZ-6.7型傘型鉆架,配8臺(tái)YGZ-70型獨(dú)立回轉(zhuǎn)鑿巖機(jī)選用B25中空六角鉆桿,Φ55mm球齒形合金鋼鉆頭打眼,普通光面爆破法(執(zhí)行遠(yuǎn)距離放炮)。采用短掘短砌支護(hù),一掘一砌,掘進(jìn)-臨時(shí)支護(hù)-掘進(jìn)-砌壁。
采用中心回轉(zhuǎn)抓巖機(jī)將矸石抓進(jìn)吊桶,然后提至地面翻矸臺(tái),利用汽車排出。當(dāng)掘砌至揭煤段時(shí),必須將煤運(yùn)到礦指定地點(diǎn),嚴(yán)禁將煤運(yùn)出礦外。
出矸凈底、安全檢查→鉆眼爆破、安全檢查、驗(yàn)炮→出矸→錨網(wǎng)支護(hù)→出矸找平→立模找線→砼澆筑。
1、爆破器材選型
①、雷管:雷管采用毫秒延期電雷管,電雷管腳線長(zhǎng)度6m,電雷管使用380V動(dòng)力電起爆。
②、炸藥:炸藥采用PT470水膠炸藥,規(guī)格Φ35×300mm,在凍結(jié)段盡量減少炸藥的使用量,以提高炸藥的使用效果。
?、放炮母線:采用專用固定放炮母線。
1、揭煤程序
(1)當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板10m法距位置使用KSZ100型淺孔鉆機(jī)在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行打探空探測(cè)煤層位置,若區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)性后,在掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板5m法距位置探孔工具使用SJZ-6.7型傘鉆配6m鉆桿在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行探測(cè),煤層位置確認(rèn)后,方可進(jìn)入距揭煤層最小法向距離5m內(nèi)施工;當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板2m法距位置,必須執(zhí)行工作面循環(huán)預(yù)測(cè),并實(shí)施以遠(yuǎn)距離放炮為主的安全防護(hù)措施,指標(biāo)超標(biāo)采取局部防突補(bǔ)充措施,直至有效,方可進(jìn)行遠(yuǎn)距離放炮。(附:探孔布置圖)
(2)當(dāng)掘砌至標(biāo)高-275m煤頂板10m法距位置使用KSZ100型淺孔鉆機(jī)在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行打探空探測(cè)煤層位置,若區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)性后,在掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板5m法距位置探孔工具使用SJZ-6.7型傘鉆配6m鉆桿在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行探測(cè),煤層位置確認(rèn)后,方可進(jìn)入距揭煤層最小法向距離5m內(nèi)施工;當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板2m法距位置,必須執(zhí)行工作面循環(huán)預(yù)測(cè),并實(shí)施以遠(yuǎn)距離放炮為主的安全防護(hù)措施,指標(biāo)超標(biāo)采取局部防突補(bǔ)充措施,直至有效,方可進(jìn)行遠(yuǎn)距離放炮。(附:探孔布置圖)
(3)當(dāng)掘砌至標(biāo)高-294m煤頂板10m法距位置使用KSZ100型淺孔鉆機(jī)在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行打探空探測(cè)煤層位置,若區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)性后,在掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板5m法距位置探孔工具使用SJZ-6.7型傘鉆配6m鉆桿在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行探測(cè),煤層位置確認(rèn)后,方可進(jìn)入距揭煤層最小法向距離5m內(nèi)施工;當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板2m法距位置,必須執(zhí)行工作面循環(huán)預(yù)測(cè),并實(shí)施以遠(yuǎn)距離放炮為主的安全防護(hù)措施,指標(biāo)超標(biāo)采取局部防突補(bǔ)充措施,直至有效,方可進(jìn)行遠(yuǎn)距離放炮。(附:探孔布置圖)
(4)當(dāng)掘砌至標(biāo)高-351m(5-1煤)煤頂板10m法距位置使用KSZ100型淺孔鉆機(jī)在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行打探空探測(cè)煤層位置,若區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)性后,在掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板5m法距位置探孔工具使用SJZ-6.7型傘鉆配6m鉆桿在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行探測(cè),煤層位置確認(rèn)后,方可進(jìn)入距揭煤層最小法向距離5m內(nèi)施工;當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板2m法距位置,必須執(zhí)行工作面循環(huán)預(yù)測(cè),并實(shí)施以遠(yuǎn)距離放炮為主的安全防護(hù)措施,指標(biāo)超標(biāo)采取局部防突補(bǔ)充措施,直至有效,方可進(jìn)行遠(yuǎn)距離放炮。(附:探孔布置圖)
(5)當(dāng)掘砌至標(biāo)高-395m(7-1煤)煤頂板10m法距位置使用KSZ100型淺孔鉆機(jī)在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行打探空探測(cè)煤層位置,若區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)性后,在掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板5m法距位置探孔工具使用SJZ-6.7型傘鉆配6m鉆桿在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行探測(cè),煤層位置確認(rèn)后,方可進(jìn)入距揭煤層最小法向距離5m內(nèi)施工;當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板2m法距位置,必須執(zhí)行工作面循環(huán)預(yù)測(cè),并實(shí)施以遠(yuǎn)距離放炮為主的安全防護(hù)措施,指標(biāo)超標(biāo)采取局部防突補(bǔ)充措施,直至有效,方可進(jìn)行遠(yuǎn)距離放炮。(附:探孔布置圖)
(6)當(dāng)掘砌至標(biāo)高
-398.83m(7-2煤)煤頂板10m法距位置使用KSZ100型淺孔鉆機(jī)在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行打探空探測(cè)煤層位置,若區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)性后,在掘砌至標(biāo)高
-260.65m煤頂板5m法距位置探孔工具使用SJZ-6.7型傘鉆配6m鉆桿在井筒內(nèi)布置5個(gè)探孔進(jìn)行探測(cè),煤層位置確認(rèn)后,方可進(jìn)入距揭煤層最小法向距離5m內(nèi)施工;當(dāng)掘砌至標(biāo)高-260.65m煤頂板2m法距位置,必須執(zhí)行工作面循環(huán)預(yù)測(cè),并實(shí)施以遠(yuǎn)距離放炮為主的安全防護(hù)措施,指標(biāo)超標(biāo)采取局部防突補(bǔ)充措施,直至有效,方可進(jìn)行遠(yuǎn)距離放炮。(附:探孔布置圖)