高危石门揭煤安全技术措施

1501采面高位抽放巷石门

揭煤安全技术措施

编制单位：贝勒煤矿生产技术科

施工单位：贝勒煤矿掘进工区

编制人：赵川轮

编制日期：2007年9月20日

一、概况

1501采面高位抽放巷石门项目量63m，其中石门为岩巷，长度13m，包含斜巷8m，平巷5m；高位抽放巷为煤巷，长度为50m。施工从石门至高位抽放巷。井下位置位于1501回风巷225m处，对应地面标高1855m，上覆4#煤层为原小煤窑开采主采煤层，揭煤过程中必须实行“有疑必探，先探后掘”。M4#煤层厚1.2m,有0.4m的夹矸层,煤质较硬,顶板为泥岩及泥质粉砂岩，遇水后易发生冒顶现象，底板为泥质粉砂岩。本煤层属于三类不易自燃煤层，煤煤尘无爆炸危险性，瓦斯含量为10.42m3/t，掘进期间地质构造简单，预计无大的断层影响，掘进过程中局部地段顶板破碎，易风化掉顶。本煤层水文地质条件也比较简单，上覆无含水层，但西风井附近原小煤窑较多，施工中应预防小窑采空水涌出，掘进时必须实行“有疑必探，先探后掘”。施工顺序首先从1501高位瓦斯抽放巷开门于1501回风巷225m处，方位195°，掘5m平巷后按+32°上坡掘8m见4#煤层落平后转向275°方位，沿煤层顶板掘进50m。1501高位巷抽放巷石门巷道断面岩巷段：S毛=4.6m2，煤岩巷：S毛=4.6m2。附：巷道施工及支护断面图。

二、揭开4#煤层施工工艺流程

1、施工前生产技术科必须提前标定开门位置，标定巷道中、腰线，施工单位严格按中、腰线施工。

2、开门前必须对开门口左右5m范围内巷道顶板采用锚索进行

加强支护，锚索规格Φ=15.24mm，L=6300mm，沿巷道中心线布置，间距为2m；对开门点左右5m范围内的各种管路、电缆、风筒用废旧皮带掩护好。

3、开门前应提前按照设计要求安设局部通风机，接好风筒，准备好各种支护材料。

4、掘进采用风钻配合电煤钻打眼，全断面一次爆破成巷。

5、工艺流程：安全检查→打眼→检查瓦斯→装药→撤人警戒→检查瓦斯→放炮→检查瓦斯（撤警戒后）→敲帮问顶→临时支护→出煤（矸）→永久支护（打锚杆）。

三、揭煤领导小组

为顺利揭开4#煤层，矿成立揭煤领导小组

组长：王美平

副组长：王平双赵守瑞卓才义樊明

成员：胡安辉、杨声成、候德斌、彭润林、邹伟、佟远奎

职责范围如下：

王美平：总指挥，负责揭煤工作的全面指导。

赵守瑞：负责组织协调调配揭煤过程中的人力、物力。

卓才义、邹伟：负责措施的现场落实、兑现、监督制止违章指挥、违章作业。

王平双、杨声成：负责解决通风设施、突出危险性预测、防突措施孔设计及施工效果检验。

胡安辉：负责组织人员现场施工、材料准备、现场措施落实。

彭润林、杨声成：负责参与打探煤钻孔工作，负责记录、整理资料、确定煤层位置。

候德斌：负责参与设计和顶板管理工作，负责调度指挥工作，协调解决揭煤过程中出现的问题。

樊明、佟远奎：负责指挥停送电及监督检查电器设备的防爆性能等工作。

王平双、杨声成：负责揭煤后瓦斯排放、入面检查工作以及按措施要求安排跟班工作。

杨声成、彭润林、邹伟：负责揭煤措施的编制，现场施工技术，督促措施的落实情况及顶板管理。

揭煤小组根据人员情况在矿调度室设置揭煤指挥所，以便统一指挥。

王美平、王平双赵守瑞卓才义樊明揭煤期间在矿调度室轮流指挥揭煤工作。

一、前探探煤钻孔

1、工作面掘至距煤层10m（垂距）之前，至少打两个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5 m的前探钻孔，并详细记录岩芯资料。

2、工作面掘至距煤层5m（垂距）之前，同样打两个穿透煤层全厚且进入底板不小于0.5 m的前探钻孔，并详细记录岩芯资料。

3、因为我矿属高瓦斯矿井，且该煤层瓦斯涌出量大，因此，在抽放过程中无需对该煤层打测压孔进行瓦斯测压工作。

4、前探钻孔严格按照技术部门探煤钻孔设计图施工，钻孔直径为108mm。

5、根据探煤钻孔的实测情况，严格按巷道方位、坡度向前施工，技术部门将施工进度与煤层层位关系图悬挂矿调度室，每小班准确填绘掘进导线控制点控制。

6、通风工区将钻机运送到位并认真检查钻机各部件、安装试运转，防止异常情况发生。通风工区必须配备足够的钻头与钻杆，在打钻过程中，地质人员要在现场跟班，掌握钻孔深度、方位、角度，以便准确控制M4、M3煤层的位置，打钻过程中到见煤点时必须停钻，地质人员做好记录后，才能继续打钻，必须得到地质人员同意后方可撤钻。

7、在施工探煤钻孔时，地质人员要选取有代表性的钻孔收集资料，进一步验证煤层层位。

8、地质人员根据现场收集的钻孔资料，整理并绘制出钻探实测成果图。

9、施工过程中，迎头上的探头必须挂在钻机上部；风电、瓦斯电闭锁必须齐全有效。

二、防止煤与瓦斯突出措施

1、为了防止揭煤期间发生煤与瓦斯突出，必须实施本项措施。

2、防突措施采用排放瓦斯的方法，严格按照揭煤钻孔设计施工排放钻孔，并掌握好排放时间。

3、掘进工区按探煤钻孔资料，在巷道距煤层底板垂直距离达到3m时开始停头排放。

4、巷道支护必须完好，严禁空顶作业。

5、根据技术部门提供的探煤钻孔资料及巷道掘进设计，通风工区做排放钻孔设计。

6、打钻时，通风工区指派一名有经验且责任心强的瓦检员随时检查现场瓦斯，如发现异常必须立即汇报工区、矿调度室及揭煤领导小组，并采取措施进行处理。

7、在打钻过程中，若出现喷孔、顶钻等异常情况时，应立即停止打钻，但不能拔出钻杆，且必须组织人员撤离到+1456水仓电话处待命，当班电工切断迎头及回风流中所有非本质安全型电源，并立即向工区、矿调度室及揭煤领导小组汇报。

8、排放钻孔施工完毕后，必须立即进行排放，并保证排放效果。

9、揭煤前采取排放煤层瓦斯的防突措施后，必须对排放瓦斯量进行测定，钻孔控制范围内煤层的瓦斯排放率达到30%及以上，才能采取远距离放炮的方法揭煤。

三、防突措施效果检验

1、在巷道底板与煤层顶板垂直距离达到1.5m时，施工2个效果检验孔，检验孔用风钻打过岩石见煤后用电煤钻进行效果检验。

2、采用钻屑指标法进行防突措施效果检验，以K1值作为突出危

注：上表参照《防治煤与瓦斯突出细节》第21页表9。

3、掘进工作面采取防突措施后，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行防突措施的效果检验，只有钻屑解吸指标K1值小于0.5（湿煤0.4）ml/g.min1/2时，再采取安全防护措施后方能进行揭煤工作。工作面前方必须保留10m的排放钻孔超前距和5m的检验孔超前距。

4、当K1<0.5时证明防突措施有效，按安全技术措施执行，当K1≥0.5时证明防突措施无效，必须延长排放时间，再次进行效果检验，直至有效为止。

5、必须是防突措施有效才准许施工单位按设计施工。

6、采用钻屑指标法检验措施的效果，将各项指标输入突出危险性判断表进行判断，揭煤期间严格按通风工区的防突效果检验管理规定执行。

7、当检验为无突出危险时，证明防突措施有效，按安全防护措施执行；反之，必须延长排放时间，再次进行效果检验，直至有效为止。经总指挥下达通知，准予掘进，掘进工区按设计向前施工。

8、在掘进过程中，技术部门必须进行实测以确定掘进迎头与M4或M3煤层之间的垂距不得小于1.5m。

9、当工作面与煤层顶板垂直距离达到5m时，待进行效果检验达到标准后，方可继续掘进。

10、为确保安全，准确控制距M4或M3煤层顶板的垂距，每班在掘进过程中，每次打眼前必须用2.5米的钎子在巷道顶板中线及两帮400 mm处各打一个探眼，眼深不小于2.3米，探眼与水平线夹角+35°～+54°。若探眼探着煤，则必须停止掘进，同时向工区、矿调度揭煤领导小组汇报；如未探着煤则按最大0.7米的循环进度进行施工。

11、探眼探着煤后，根据现场测量结果，如工作面顶板距M4或M3煤层底板的垂距大于1.5米小于2.0米时，根据垂距反算循环进度，

小于0.6米时，则停止掘进，如大于0.6米时必须严格控制炮眼深度及装药量，保证工作面顶板距M4或M3煤层底板的垂距不得小于1.5米，严禁超掘。

四、安全防护措施

1、设立压风自救系统，压风自救系统设置必须完好有效，在+1490进风石门每隔50m安设二组压风自救器，每组不少于5个减压阀。

2、所有参与揭煤的施工人员入井必须携带自救器,并熟知自救器的使用方法,并由救护队在班前会前组织施工人员学习培训,合格后方可下井施工。

3、采用远距离放炮(详见放炮设岗示意图)。1#岗兼起爆点设在东风井地面、2#岗设在+1490进风石门与+1490运输巷交岔点、3#岗设在副斜井井口，4#岗设在主斜井井口。

4、各站岗点的站岗人员必须在布岗位置拉上警戒旗，严禁任何人员进入到警戒范围以内；只有待放炮结束并得到跟班安检员的通知，确认无任何危险后，方可撤岗放行。

5、每一掘进循环都必须打探眼(详见探眼示意图)。若探眼探着煤,则停止掘进,同时由当班班长向工区、矿调度室及揭煤领导小组汇报。

6、揭煤期间，严格按照打8m探眼掘进3m的规定进行掘进。

7、当工作面与煤层顶板距离达到3m—1.5m时，必须坚持每小班打探眼。

五、安全撤离路线

1、所有施工人员必须熟悉并掌握突出预兆，一旦发现下列情况之一应立即按安全撤离路线撤出人员：

有声预兆：出现霹雳声、煤炮声、嘶嘶声、煤矸开裂声等。

无声预兆：出现掉渣、煤岩削落、片帮、底鼓、钻孔变开、装药不进、顶钎、瓦斯涌出忽大忽小等。

2、施工中发现危险情况，按下列路线撤离：

工作面→1501回风巷→1501采面→1501机巷→+1490运输大巷→+1490车场石门→主、副斜井→地面。

3、遇到水灾时人员撤出路线：

工作面→1501高位抽放巷及其石门→1501回风巷→西风井→地面。

最先发现灾情的人员，立即现场组织人员采取措施进行抢险，并由班长派人向矿调度回报灾情，如果现场无法进行处理，必须立即将工作面所有人员按避灾路线撤出并向调度汇报，矿调度随即通知有关领导及部门组织抢险救灾，确保灾情减少到最小程度。

4、附：避灾路线图

九、通风、瓦斯、煤尘管理

1、必须保证风流、通风系统稳定可靠。

2、瓦检员和安检员必须要有高度责任心，严格执行“一炮三检查及三人连锁放炮”制度，严格执行瓦斯报表签字制度。

3、必须严格执行“三专两闭锁”，双风机双电源等规定，变频开关等保持完好。

4、瓦斯监测监控系统必须保证完好。放炮前，只有矿调度室主机反映的瓦斯传感器显示值、瓦检员检查的工作面及回风流中瓦斯浓度在1%以下时，才能下达放炮命令；施工人员在施工过程中如发现报警声响，必须立即停止工作；放炮时，调度室设定专人监视监控系统主机显示屏上的瓦斯动态，发现异常及时采取急救措施。

5、防突反向风门必须按《防治煤与瓦斯突出细则》第95条要求进行建筑，风门墙上的铁风筒、调节风窗、刮板运输机孔等孔洞必须有可靠的防逆流设施，并有专门人员进行管理，保持完好可靠。

6、风筒吊挂平直，接头必须反边，风筒漏风处必须及时修补，风筒出口距工作面<5m，揭煤期间必须保证足够的风量，备用风机保证完好。

7、瓦检员必须随时检查瓦斯，观察突出预兆、瓦斯超限及异常时，要按安全撤离路线撤出人员，当班电工必须在切断迎头及回风流中的所有非本质安全型电源，并向工区、矿调度室及揭煤领导小组汇报后再进行处理。

8、坚持湿式打眼，严禁干打眼，使用好水炮泥，炮前、炮后要

喷雾降尘。出货时洒水降尘冲洗岩帮粉尘。

9、放炮前必须对迎头20m范围冲洗一次，每天对回风巷道冲洗一次。

10、放炮时，矿调度室值班人员要通过监控系统的监视终端监视井下个地点的瓦斯情况，发现大面积瓦斯超限时，必须立即汇报揭煤领导小组，指挥切断井下电源，撤出人员，并指挥矿山救护队下井进行救护。

11、+1456总回风上山段必须要安设一组防尘水幕。

12、回风流中通风工区必须按规定配足隔爆水袋。

十、爆破施工设计

1、采用一次性全断面揭开M4或M3煤层，因此根据现场情况及《防治煤与瓦斯突出细则》及有关规定执行，揭开M4或M3煤层的施工步骤按远距离爆破要求进行操作。撤人、设岗、放炮按撤人、设岗、放炮示意图执行。

2、炮眼布置严格按照《+1490变电所专用回风巷作业规程》炮眼布置图执行。

3、爆破网路计算

1)采用5mm的铜芯电缆为爆破母线，母线长大于300m，回路大

于600mm。

R管=15×R=15×5.6=84（欧姆）

R缆=P×L/S=0.176×10-6×320/3.14×2.52×10-6=2.87（欧姆）

L：为放炮母线长，取320m。

S：为放炮母线横截面积，半径为2.5mm。

2）R总=R管+R缆=84+2.87=86.87（欧姆）

I=V/R总=2500/86.87=28.77 I>0.7A

R总雷管总电阻，R缆为放炮母线总阻值

I为通过单个电雷管的电流值，0.7A为单个电雷管的最小起爆电流值。

3）MFB—200型放炮器，电压峰值为2500V，起爆电流为28.77A

故放炮器选择合适。

十一、安全技术措施

（一）打眼：

1、钻眼期间瓦检员负责观察突出预兆及检查瓦斯浓度，一旦发现异常情况，立即停止工作，迅速将工作面所有人员撤出到1501材料下山处，当班电工切断迎头及回风流中的所有非本质安全型电源，并用该处电话向工区、调度室及揭煤领导小组汇报，揭煤领导小组必须查明原因，采取措施及时进行处理。

2、严格按炮眼布置图点好眼位，掌握好炮眼角度、深度施工，炮眼布置不得穿透排放钻孔及其他钻孔，钻眼结束必须用扫眼器将炮眼内的积水、粉尘吹干净，才能装药，保证爆破效果。扫眼时，其他人员撤到安全位置进行躲避，扫眼人员要背对眼口，并设专人控制风阀。

3、在打眼过程中，当班瓦检员、安检员、班长必须在现场监督打眼。

4、钻眼过程中，发现钻孔有喷煤、喷水、喷瓦斯、温度突增或下降、打眼时顶钻、夹矸等异常情况时，必须停止打眼，但不准拔钻，并立即将工作面所有人员撤离到1501材料下山处（8311），当班电工在1501材料下山处切断迎头及回风流中的非本质安全型电源，用电话向工区、调度室、揭煤领导小组汇报。

5、严禁钻眼与装药平行作业，严禁瓦斯超限作业。

（二）装药、联线：

1、采用3#煤矿许用乳化炸药，药卷直径32mm，长度220mm，重量0.2kg/卷，每次使用炸药量12.62kg。

2、雷管采用煤矿许用1-4段毫秒延期电雷管，其中1段掏槽眼，2段辅助眼，3段周边眼。严禁跳段使用。

3、不同厂家生产的炸药、电雷管严禁混用，所有电雷管必须经过电阻测试导通检查合格后才能使用，要求每个电雷管电阻≯5.6欧姆。

4、施工用的炮泥、水泥炮、木质炮棍等由施工单位预先准备到位。

5、电雷管必须在避开电器设备及导电体的安全地点制作好后在运到迎头。

6、装药、联线时必须将迎头及回风流中的非本质安全型电源切断。

7、所有钻煤探孔、措施孔、排放孔、效果检验孔都必须用黄泥充填，充填深度必须大于爆破孔黄泥充填深度的1.5倍。

8、严格按照爆破图表中炮眼编号、药量、雷管号及正向装药结构示意图进行装药，炮眼剩余部分必须用黄泥充满填实。

9、瓦斯浓度超过0.8%时，严禁装药。

10、若在眼内进行装药，安检员、瓦检员、班排长进行监督，联线方式为大串联，需使用备用脚线时，必须用绝缘胶布包扎严实，严禁有明接头。

11、放炮时间必须避开漏检时间和交接班时间。

12、放炮前必须逐项核实下列情况：

1)装药联线是否完好，不得错联、漏联。

2)当迎头装完药，由安检员负责带领站岗人员站岗撤人，各岗位站好岗，人员撤到警戒线以外。

3)放炮前，必须由掘进工区跟班区长配合安检员、瓦检员组织掘进工区施工人员对警戒范围内的巷道进行搜索（包括1501材料下山、1501回风巷、1501运输机巷、1501工作面），确认所有人员安全撤离出警戒范围后，汇报揭煤领导小组，方可进行放炮。

4)瓦检员随时检查风机运行情况,一旦发现风机有异常情况,必须及时与放炮员联系。全部工作准备完后，由安检员在东风井地面电话处向矿调度室汇报，得到矿调度室同意后方可放炮或撤岗。

5)放炮停电时，严禁切断安全监控分站电源，以保证对工作面及回风流瓦斯浓度和局部风机运转的正常监控。

6)放炮前必须检查放炮器是否使用新电池，电压峰值是否达到

要求。

7)放炮前必须检查工作面瓦斯浓度是否在0.8%以下，风筒吊挂、风量是否符合要求。

8)放炮员接到命令后，要先发出放炮警号，并等5秒钟后，方可启动放炮器钥匙进行放炮。

9)放炮30分钟后，由救护队员进入工作面检查，检查内容有：

A)瓦斯浓度，空气温度，氧气、一氧化碳、二氧化碳。

B)有无突出痕迹，支护情况。

C)爆破是否达到预期效果。

D)根据救护队检查情况决定是否恢复停送电、撤岗，严格按照

通风排放瓦斯等具体措施执行。

（三）恢复工作：

1、远距离放炮时，放炮后至少30min，通过安全监测监控系统监视工作面回风流中瓦斯浓度小于0.8%后，由矿山救护队进入工作面进行检查，确认无危险后其他人员方可进入。

2、由矿调度室通知有关单位及人员负责对回风系统内电源进行送电工作。

3、进入迎头前工区领导要根据迎头具体情况对恢复作业做详细安排。

4、进入迎头后，严格执行“敲帮问顶”制度，对有被崩坏的锚网必须从外往里逐步进行补打，确认无危险后，才能进行其他工作。

5、出货过程中，如发现有瞎炮，则必须将雷管脚线保护好，不得随意乱拉乱扯或随意处理，如果瞎炮经雷管导通测试仪检查证实未爆，或因联线不良造成的瞎炮，必须另行编制专门安全技术措施进行起爆。

6、爆破结束后,若发生突出现象,则突出的煤必须及时清理，清理时，必须制定专门措施，防止煤尘飞扬、杜绝火源、垮塌冒顶等。

7、放炮结束后,对突出的孔洞，必须用不燃材料填充，防止煤自燃。

8、严禁从突出空洞放出松散煤体、以免造成空洞垮塌，引起再次

突出，必须及时砌碹或注浆封堵空洞，以免造成煤的自燃。

9、远距离放炮未揭开煤层时，必须再次按远距离放炮要求进行施工，直至揭开煤层为止，揭开煤层表层200mm的厚度方可视为揭煤成功。

10、揭开煤层后，通风工区必须另行编制《+1490变电所专用回风巷防突措施》，并严格按照措施执行。

11、揭煤过程中，要认真做好揭煤记录，详细收集有关资料。

十二、顶板管理

1、+1490变电所专用回风巷施工项目量51.6米，其中斜巷段7m。掘进方式为炮掘，支护方式为锚网喷(局部煤、岩破碎段则采用钢筋骨架或联合支护),巷道断面为拱形，净高2.0m，净宽1.8m，净断面3.25㎡。揭煤段的支护方式均为顶部采用2.0m树脂锚杆配合L=5m的锚索、两帮采用1.8m树脂锚杆进行支护。顶部锚杆间排距为800mm×800mm，帮锚杆间排距为1000mm×1000mm, 锚索间排距为1600mm×1600mm，网用矿加工规格为1000mm×1000mm的钢筋网。

2、揭煤期间揭煤段的支护方式按照已施工段的支护方式进行施工。

3、锚网必须紧跟迎头，掘够一张网距时必须先进行锚网支护，严禁空顶作业。

4、严格执行“敲帮问顶”制度，活矸、悬矸及时找净，严防掉矸、片帮伤人。

5、按规程规定使用好临时支护，临时支护必须支护牢固，保证有效。

6、锚杆角度尽量垂直于巷道表面，与巷道轮廓线切线夹角不得小于75o，网与网之间必须连接严实。

7、钻头直径必须与树脂锚杆直径相匹配，确保锚杆抗拔力达到要求（5T以上）。

十三、其他

1、所有施工人员必须经过防突培训，下井必须携带有效完好的自

救器，并能熟悉掌握和使用。

2、严禁使用失爆的电器设备，揭煤前必须安排专人进行一次全面检查，对查出的失爆电器设备，必须立即整改，直到消除失爆现象，由机电管理部负责。

3、每台入井矿灯都要进行防爆检查，严禁使用失爆矿灯，由机电管理部负责。

4、施工期间，如遇危险情况时，打开压风风阀供给新鲜空气进行自救。

4、采用远距离放炮爆破时,起爆点必须设在地面, 且起爆点必须设通讯联络电话一台。

5、工作面迎头距M4或M3煤层底板垂直距离达到1.5m前，通风工区每小班安排2名救护队员到现场跟班。

6、当工作面与M4或M3煤层顶板垂直距离达到1.5m时，揭煤领导小组派干部进行三班跟班指挥施工工作，同时派1个小分队的救护队员在揭煤期间跟班，以便及时救护。

7、矿值班负责人及下井带班管理人员必须坚持值班、带班制度，对当天的安全生产工作负全面责任，掌握井下揭煤及瓦斯情况，发现隐患必须立即采取措施进行补救。

8、在揭煤期间严格按照揭煤措施执行，揭完煤后方可按《+1490变电所专用回风巷作业规程》及《+1490变电所专用回风巷防突措施》执行。