煤层注水软化实施方案.doc

第一部分 矿井概况小红沟煤矿从属神华新疆能源有限责任公司，位于乌鲁木齐东北部，距市约33千米，在乌鲁木齐矿区东部，东西两侧分别与大洪沟煤矿、碱沟煤矿相邻，行政区域属乌鲁木齐市米东区，井田中心地理坐标：东经7846北纬4354。小红沟煤矿的前身属于小炭窑式的开采，最早开采时间始于解放前，解放后逐步由小到大，矿井几经变更， 1979年并入乌鲁木齐矿务局，改名为“小红沟煤矿”， 1983年开始技术改造，改造后矿井为立斜井阶段石门开拓，首水平标高为+660米，矿井设计生产能力为30万吨/年。2023年，矿井开始采用综合机械化放顶煤开采方法，2023年引进综合机械化掘进工艺，目前采掘工作面机械化限度达成了98%以上，2023年7月矿井装备了kj2023安全监控系统。这几年，矿井对提高运送和通风等重要生产系统的技术改造，目前矿井已具有135万吨/年生产能力。小红沟煤矿井田东西长3.3公里、南北宽1.5公里，总面积为4.3平方公里。矿区位于准南煤田东南部八道湾向斜南翼，为单斜构造；井田含煤32层，按煤层赋存特性分为四组，B12、B36为两组特厚煤层，B718和B1932为中厚煤层，煤层倾角平均为87，属于急倾斜煤层，矿井重要对B12、B36两组煤层进行开采。其主采一、二组煤的性质：1、一组煤（B12）：煤层总厚平均为35.45m，倾角8789,含夹矸48层，总厚约3m，煤层有益厚度32.49m，全井田范围内稳定可采。该煤层厚度沿走向从西向东，由浅及深有略有变薄趋势。顶底板：伪顶为炭质泥岩，厚0.10.2米，直接顶为粉砂岩或砂质泥岩，厚0.55米，老顶为粉砂岩，细砂岩或厚砂岩。伪底为泥岩或炭质泥岩，厚0.10.3米，直接底为粉砂岩，很少随煤层垮落。2、二组煤（B36）：煤层底板距一组煤顶板110m,与第三组煤间距自17勘探线的82米向东变为21勘探线的87米，平均间距79.53米,煤层厚度为48.87米，倾角8789，夹矸412层，总厚约3.88米，煤层有益厚度为44.99米，全井田范围稳定可采。顶底板：伪顶为炭质泥岩或泥岩，厚0.10.22米，直接顶为粉砂岩或砂质泥岩，老顶为粉砂岩，细砂岩或中砂岩，伪底为炭质泥岩或泥岩，直接底为粉砂岩。（附B1+2和B3+6煤层柱状图）小红沟煤矿为低瓦斯矿井，无瓦斯异常涌出现象。井田内煤尘挥发份普遍较高，煤尘具爆炸危险性。煤容易自燃，自燃发火期为36个月，最短的发火期为58天。第二部分 矿井实行煤层注水软化技术必要性第一章 综采放顶煤开采方法发展趋势特厚煤层放顶煤开采，是近十几年逐渐发展起来的一种新的开采技术，在条件适宜时，放顶煤具有高产高效，低耗安全，掘进率低，系统简朴，成本低，效益好等优点，是实现矿井高产高效的重要技术途径之一。在具有良好的煤层赋存条件，厚及特厚煤层综采放顶煤开采技术己得到全面推广应用。随着放顶煤开采技术的发展，放顶煤的应用范围不断拓展，中硬以上煤层，通过采用一些技术措施，改善顶煤的冒放性，可取得良好的经济效益。根据煤矿安全规程第六十八条第三款最新规定：严禁在工作面内采用炸药爆破方法解决顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤（矸）。对于向乌鲁木齐矿区急倾斜煤层顶煤传统爆破开采是一次挑战，由于放顶煤阶段高度高，为此寻求一种新的顶煤破碎方法，采用煤层注水软化方式逐步取消炸药爆破，矿井一方面借见其它矿井对硬煤层注水软化经验，以减少硬煤层硬度和增长煤层裂隙为突破口，通过使高压水流对煤体进行预裂,破碎,破坏煤体的物理性质，同时超前预爆破方式或运用矿山压力和液压支架的反复支撑作用对顶煤进行破碎，提高顶煤冒放性，从而逐渐取消工作面钻孔爆破，实现工作面的连续生产，实现真正的安全高效生产。第二章 矿井实行注水的必要性1、克制粉尘产生，改善作业场合环境煤尘的危害是多方面的，其重要构成对人体健康的危害，另一方面是具有爆炸性。通过平常监测工作面平均煤尘浓度为6.49mg/m3，生产线煤尘浓度最大可以到190mg/m3。据实验室提供的煤质资料计算得出平均煤尘爆炸指数为42.5%，为解决粉尘危害，矿井引进新的设备和工艺，如架后放煤喷雾、架前移架喷雾，电控喷雾和GE药剂防尘技术，但还是不能主线上从源头遏制煤尘产生，矿井通过煤层注水软化技术对煤体的内部预先均匀湿润，水通过孔隙对煤尘进行包裹，使其失去飞扬能力,同时煤层高压注水使湿润煤的塑性增强,脆性减弱。当煤体受到外力作用时,脆性破坏变为塑性变形,减少了煤被破碎为尘粒的也许,减少了煤尘的产生量。2、软化煤层煤矿安全规程第六十八条第三款规定：严禁在工作面内采用炸药爆破方法解决顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤（矸）。而矿井回采工作面采用炸药爆破方法解决顶煤及坚硬煤层，与煤矿安全规程相违反。为了避免工作面采用炸药爆破方式，对工作面顶煤和夹矸实行超前预注水软化，破坏煤层的节理，使煤体的物理性质发生变化，让煤体脆性减弱，塑性增强，使坚硬顶煤容易冒落，从而达成工作面连续割煤，实现安全高效开采。在前期实验，工作面仍然通过顶煤松动爆破方式，在后期技术成熟后将逐渐取消炸药的使用。3、防治冲击地压矿井随着开采深度的加大，冲击性地压就越明显，在采掘工作面经常可以听见“抬炮”声，在回采工作面经常出现煤壁忽然垮落，给工作面生产带来一定的安全隐患。矿井通过煤层注水软化煤体，改变煤体的裂隙结构,减少了煤的弹性和储蓄能量的能力,使煤体脆性减弱,塑性增强,促使煤壁前方塑性变形区变宽,应力集中带向煤壁深处移动并变宽,使煤体冲击倾向减弱,改善能量释放过程中在时间上的稳定性和在空间上的均匀性,从而防止了冲击地压的发生和产生冲击地压的强度。4、克制工作面瓦斯的涌出在煤层注水过程，水从煤体的裂隙和孔隙中挤走大量的游离沼气,同时使吸附状态的沼气稀释，延迟释放的时间,大大减少了煤层开采时的沼气泄出量。5、防止煤层自燃煤层注水后，采空区内的遗煤含水量增大,煤体的导热系数和热容量增大,使遗煤的温度不易升高,从而延长了自燃发火时间,避免自燃火灾的发生，对防灭火工作起到一定防止作用。6、减少回采工作工序，提高原煤的回收率煤层注水技术成熟后，超前煤层注水软化使煤体破碎，因此，回采工作面将取消在工作面架前打眼，装药和爆破工序，为工作面生产提供充足的时间，同时该工序的取消，职工的劳动强度将大幅度减轻。 7、减少吨煤成本煤层注水软化后，工作面将取消顶煤爆破中使用的炸药和雷管（炸药和雷管成本占总成本的1/3，大约在4元/吨）。吨煤成本将减少，同时煤体注水软化后，煤体的物理性质发生了变化，采煤机能很容易进行切割，特别是工作面的夹矸，不在需要用爆破的手段进行预裂，这将大大减少采煤机截齿的消耗。8、矿井安全系数提高煤层注水软化后，顶煤冒落性将提高，工作面能实现均匀放煤，有效防止顶煤大面积忽然垮落，导致大量的气体涌出，同时煤层注水能有效克制煤尘产生、减弱冲击性地压产生，有效防止煤层自燃的发生，全面改善安全状况。第三部分 前期煤层注水软化实验实行进展情况一、煤层注水软化项目实行情况2023年，煤层注水软化技术在+645B1+2煤层综采工作面和+618B1+2煤层综采工作面进行二次煤层注水软化实验，其中+645B1+2煤层综采工作面注水软化实验通过联络煤门，在超前回采工作面50m，联络煤门能布置注水孔，共6个注水孔，三个孔向东（朝向回采面方），三个孔向西（背向工作面方），角度45，间距10m。+618B1+2煤层注水软化实验，注水钻孔由B2进风巷向B1回风巷施工,其中每组3个注水孔，其中两个仰孔，分别与水平成40和60的夹角，注水孔斜长为31米和23米；一个水平孔，与水平成3-5的夹角，注水孔斜长25米。每组仰孔间距为10米，两水平孔间距为20米，每组仰孔与水平孔间距为5米。每一轮注水钻孔为4个仰孔、2个水平孔，共施工20个注水孔。二、实行煤层注水软化效果通过两次实验数据收集，在防尘方面起到一定的成效，粉尘浓度减少了50%以上。煤层注水后，回采工作面 “抬炮”现象明显减少，工作面煤壁垮落现象减少。由于实验过程注水孔间距不适宜和注水水量不均匀等影响，导致原煤含水量增长8%左右，煤质减少；同时由于注水不均匀，导致部分区域煤体破坏严重，在人工钻孔施工过程中，部分钻孔变形，对装药带来一定的困难，矿井对煤层注水实验不连续性、注水压力等影响，煤体软化效果整体不很明显，在顶煤爆破后，架后大块煤炭仍然存在.三、煤层注水实验中存在的问题1、煤层注水软化钻孔布置不合理。注水孔由轨道巷向皮带巷钻设（穿煤层方式），由于煤层裂隙多，层理发育，注水顺裂隙泄漏，泄压。同时部分区域为注水盲区，不能很好软化和破坏煤体。2、设备选型不科学合理。在是设备选型上，由于没有专用注水泵，无法实现高压力和低流量的规定。再加上泵容易坏，煤层注水压力在5MPa左右（几乎为静压注水），致使不能很好破坏煤体。3、煤层注水软化实验不连续性。由于我矿人员紧张，抽调富裕人员进行连续注水实验很困难，所以矿井只能挤出人员进行实验，这使注水实验不能连续性。 4、实验中没有找到合适的软化剂。因矿井没有寻找到合适的注水药剂，矿井仅用水进行煤层注水软化实验，这一定限度上影响注水实验效果。以上为矿井煤层注水软化实验情况和不成功方面，在下面的实验中，将吸取失败因素，根据工作面的实际情况，运用煤层弱层理面，沿煤层的走向方向布置钻孔，采用高压注水方式，并寻求软化剂，连续进行注水实验，以发挥煤层注水软化效果，实现安全高效生产的目的。第四部分 +618B1+2煤层注水软化项目实行方案第一章 工作面概况+618 B1+2综采工作面为+590水平东翼采区的南采面，位于矿井工业广场保护煤柱以东，其东界为矿井井田边界煤柱，西界为工业广场保护煤柱。工作面两顺槽巷道沿煤层顶底板布置。工作面设计走向长度1250米（截止10月19日，剩余长度510米），工作面长度31.5米，阶段高度27米（机采2.8米，放顶高度24.2米），煤层倾角为87，煤的硬度系数f=1.5-3，其中B2比B1煤层较硬，同时B1与B2煤层中间夹矸48层，夹矸单层厚0.062.43米，夹矸厚度由东向西，逐渐变薄。工作面采用综采放顶煤开采方法，所有垮落法解决顶板，该工作面配备工作面19副液压支架，其中1副ZFTZ14400/20/33型端头支架，5副ZF5600/19/35型过渡支架，13副ZF5000/19/32型放顶煤支架，工作面采用MG-250-NWD型采煤机，前后部刮板机为SGZ730/110型，SZZ730/110型转载机，PCM90型破碎机，皮带运送即为DSJ100/60/275型。同时在轨道巷安装1副ZCH9030/19/35型超前支护架。（附+618B1+2综采工作面巷道布置图）第二章 采煤工艺一、采煤工艺（一）、采煤工艺流程（二）、采煤工艺详述1、进刀工艺：割煤拉后溜移架斜切进刀推前溜割煤：采煤机启动直接割煤，割至机头处后开始翻刀割顶煤，直接由机头割至机尾，必须保持顶板平直，到机尾后滚筒下调，开始割底煤，。采煤机割至机头处和机尾处时在机头、机尾范围内可往复行走几次，运用滚筒将浮煤最大限度的旋至前部刮板输送机上，减少人工装煤量。采煤机将底煤割完后停止在前部刮板输送机中部。拉后溜：采煤机割煤过程中将后部刮板输送机拉回，拉溜时根据后部刮板输送机与转载机搭接情况决定由机头向机尾拉还是由机尾向机头拉移，假如搭接过多就由机头向机尾拉，如搭接不上则由机尾向机头拉移，原则上是交替进行，以保证搭接合理。移架：当采煤机开始割顶煤时，滞后采煤机3m，2副支架的距离开始移架，移架时先将所移支架相邻两副支架的推移千斤伸出，将前部刮板输送机向前顶，减少所移支架的立柱，将支架推溜千斤往回收，从而将支架前移，达成规定范围后将支架升起，再移另一副支架，规定支架必须排列整齐，达成规定初撑力。斜切进刀：当工作面支架所有移完后，此时采煤机也在前部刮板输送机中部，开始准备做斜切。斜切需要做在北边，就从采煤机北侧开始推前溜；斜切需要做南边就从南侧推溜。溜子逐渐调斜推入，在采煤机侧10米处时推到位，溜子调斜后，采煤机开始割煤进入，正好到10米处时煤机滚筒整体进入煤壁。推前溜：斜切做完后，根据斜切情况将前部刮板输送机推出，前部刮板输送机必须调直，成一条直线。2、落煤工艺：机采以外的顶煤部分采用松动爆破全垮落法落煤。落煤工艺流程：打爆破孔装药爆破放煤打爆破孔：根据目前使用的炸药性能及现场情况来看，落煤步距拟定为3.6米，即工作面每推动3.6米布置一排爆破孔，爆破孔间距为3米，排距为3.6米。爆破孔插花布置，既本次布置为2#、4#、6#、8#，下次就为3#、5#、7#、9#，这样可以保证有较好的爆破效果。爆破孔采用岩石电钻平行煤层倾角向上打100mm炮眼爆破松动煤体，钻眼深度根据分层高度拟定。装药：顶眼打完后，在炮眼内装药，炸药使用80mm的矿用乳化炸药。装药量根据炮孔深度进行计算。装药时使用1寸钢管制作的炮杆将药卷往上顶，炮眼采用牛皮纸制成跟药卷同规格的纸袋装上黄土进行封堵，炮眼封堵长度不得低于2米。炮头联接线所有短接，并用胶布包裹好，用纸壳包好塞入孔内，并作好记号，等到炮位到位时降架拉出炮线重新接线即可。爆破：打完炮孔装完药后，工作面开始进刀，当炮眼位于液压支架前后立柱中间时开始放炮，每眼单独起爆，起爆前支架降架10cm，避免爆力破坏液压支架。出煤：每打装完一排炮孔后，后面一排炮即可起爆，爆破将顶煤破碎，通过液压支架架后放煤口放煤，由后部刮板输送机运出。采煤机在进刀两个循环中开始放顶煤，放煤方法采用由底板向顶板方向依次多轮间隔式放煤， 即（即1#、3#、5#.2#、4#、6#.），反复多次放煤，每次放煤量不宜过大，时间不宜超过10分钟，放煤口出现矸石时应停止放煤。3、支护工艺：工作面采用掩护支撑式液压支架支护，支架选型必须通过计算强度是否符合规定。采煤机割完后，及时移架，防止顶板暴露时间过长，支架移架完毕后将液压支架升起至初撑力。在无端头支架支护情况下，采用“一”字铰接梁配合液压单体支柱进行支护，工作面每向前回采1.2米，端头及超前支护的“一”字铰接梁从后方回收一根必须向前接一根挪移1.2米，以满足当班循环进尺空间。4、运煤工艺：机采部分由采煤机滚筒螺旋叶片自行装入前部刮板运送机，顶煤通过液压支架尾梁摆动及后插板伸缩放入后部溜子，前、后部溜子装运的落煤通过皮带巷的转载机输送到可伸缩皮带机转运至溜煤眼再通过度层石门皮带运送机运送到溜煤眼到集中煤仓。第三章 现采煤工艺存在问题1、回采工作面采用炸药爆破方式进行落煤，违反煤矿安全规程第六十八条第三款规定：严禁在工作面内采用炸药爆破方法解决顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤（矸）。同时炸药在矿井使用过程中存在一定安全隐患，给矿井安全管理工作带来一定困难。2、生产不能处在连续性。由于综采放顶煤以顶煤爆破落煤为主，进刀割煤为辅。所以在顶煤打钻孔、装药和爆破为重要工序，然而在打眼工序上需要大量时间，有时会出现工作面架后无煤，工作面正处在打眼装药工作中，这就使生产处在暂停状态，必须让该工序结束后才干进刀出煤。3、爆破效果不均匀。由于煤层的硬度不同，同时煤层局部有一定的变化性，炮眼布置的间排距一定，在爆破过程中常会出现块度不均匀，大块炭出现，影响架后放煤和出煤工作。4、钻孔施工中存在一定的危险性，同时职工的劳动强度大。钻孔必须在架前施工，由于煤壁没有防护设施，煤壁的忽然垮落，给施工人员带来一定危险。现钻孔和装药工作必须由人工作业，由于放顶煤顶眼深度较高，这给打眼和装药带来一定困难，给职工增长一定的劳动强度。第四章 煤层注水实行方案1、注水方式 根据煤层赋存条件，节理发育，为使注水软化实验效果更好，工作面通过注水平台采用超前长钻孔高压连续注水方式，注水孔顺着煤层的走向方向布置，运用煤层弱层理面和高压水流，让煤体充足冒落和破碎，同时结合超前预爆破方式对煤体进一步破碎。2、注水平台工程施工在+618B1+2煤层工作面距离石门300米为位置，施工两个注水平台，人为把27米的阶段高度划分为3个小分层，每个分层为9米，具体为：由B2皮带巷向北施工一个天槽，在天槽上方施工一个注水平台，第一平台标高为+627m，在第一个注水平台上向东施工一个天槽，在天槽上方施工第二个注水平台，第二注水平台的标高+636m.为解决注水平台上的通风问题在B2轨道巷向平台各施工一个300mm孔。3、重要设备选型注水钻机：根据煤层的硬度，施工钻孔长度、钻孔角度和实验场地空间的大小等因素，选取ZY-200型全液压钻机重要技术参数：钻孔直径：（mm）36 65 钻孔深度：（m）200150 钻杆直径：（mm）33 43 钻孔倾角：0-360度 钻机动力：（kw）22钻机重量：主机238kg；支柱40kg；操作台86kg；动力车288kg 注水泵：由于静压注水方式无法对硬煤层进行破坏，为破坏煤层机理必须采用高压注水方式进行。因此选取BZW50/40型高压低流量注水泵重要技术参数：驱动功率：45KW额定排出压力：40MPa（可调节压力）额定流量：3.42m3/h,57L/min封孔器：煤层注水效果的好坏，封孔是关键。考虑到封孔器与钻孔相匹配，同时可以承受一定的压力。因此选取ZF-A38型封孔器重要技术参数：内径：380.8mm外径：542mm合用外径：65mm膨胀范围：7183mm自由状态压力：4mpa 实验压力：12mpa4、注水各项参数拟定（1）、钻孔布置 钻孔布置是在考虑到综放厚煤层的特殊条件下来制定的，布置是根据煤层层理、节理、裂隙及孔隙分布等情况，根据B1与B2煤层中间夹矸位置，煤层弱层理面等因素，钻孔沿煤层走向方向布置，分别布置在B1和B1煤层较硬处及在煤层夹矸中，每个平台施工6个注水孔（其中3个孔向东，3个孔向西），注水孔与水平成3（在施工中，注水孔尽量水平，孔内煤末能倒出即可），注水孔水平长度70米，间距6米。、钻孔长度。钻孔长度取决于工作面长度、煤层透水性及钻孔方向，根据实际情况钻孔水平距离70米。、钻孔间距。煤层厚度、煤层倾角、煤层硬度、煤层弱层理面和夹矸位置等因素。钻孔布置B1和B2煤层中，其间距约6米（具体情况根据平台的煤层情况）。、钻孔倾角。拟定钻孔倾角的基本原则是使钻孔始终保持在煤层之中。同时考虑到煤层阶段高度和距离施工中排煤末等因素，倾角3。（附煤层注水软化钻孔布置图） (2)、注水各项参数、注水水量工作面防尘用水静压能达成2.5MPa左右，矿井通过BZW50/40型注水泵加压注水 。注水参数。单孔注水量Q按下式拟定： QKLBh=1.1 *70*5*1.3*0.025=12.5m3式中：Q单孔注水量，m3； K注水系数，取1.1； L钻孔长度，m； B钻孔间距，m； h煤层厚度，m；(煤层软化半径5m） 煤密度，t/m3； 吨煤注水量，m3t，取0.025 m3t。、注水时间每个注水孔直到注水压力没有大的变化，煤体所有被水浸泡（根据苇煤实验数据，需要78天的时间，煤体的水分不会增长，在小红沟煤矿根据现场实际情况而定）、注水压力。 矿井注水为软化硬煤层，使其产生裂隙，固采用高压注水方式，目前，矿井水的静压为23MPa,无法破碎煤体，所以需要进行加压，根据煤层情况，选取注水压力为12MPa。、注水流量根据实验经验，动压注水时应为0.32.0m3h。、封孔长度根据巷帮煤体的破碎带，封孔深度至少6m。、药剂前期（东侧）注水孔采用水做药剂，而后期（西侧）注水孔采用药剂。第五部分 煤层注水软化项目实行计划为保障煤层注水软化项目实行顺利，矿井成立科技项目实行小组，同时对重要参与的科区进行分工，项目制定制定的实行计划，在项目实行不同阶段对各项数据的进行采集，认为后期实验提供科学的依据。第一章 煤层注水项目实行组织结构以保证项目实行的顺利，矿井成立以矿长为组长的科技项目实行小组，同时对项目实行过程中相关科区职责进行划分，具体为：一、科研项目小组：组长：祃连兴副组长：吴浩、赵凯、白合提亚尔、薛天山成员：达力汗、刘志辉、杨振军、桂成杰、尹新平、何建江、武建国、马本勤、周长喜及相关科区工程技术人员。 煤层注水科研项目实行办公室设在生产技术办公室 主任：达力汗成员：生产技术办相关人员二、科研项目科区的重要职责和任务生产技术办：协助总工程师组织人员对研究项目编制具体实行方案和项目实行计划，组织召开科技会议，做好在实行过程中的技术指导和监督工作，对科研项目资料进行收集和整理工作。通风队：按照项目设计规定，负责对注水钻孔施工和钻孔的注水工作，同时在整个注水软化过程中，保证工作面生产和注水项目所需的供水。在煤层注水过程，对每个注水孔注入的压力、水量进行记录。在注水区域回采过程中，每班对工作面气体进行检测，每3天对粉尘浓度进行监测，以上收集数据，每月准时对采集数据上报生产技术办。综采一队：对煤层注水后，每班对工作面煤壁、工作面压力情况、超前支护区域压力情况和顺槽巷道围岩变化情况进行观测，并进行记录。对顶煤爆破孔施工位置、深度、间排距、装药量等数据进行收集，准时对数据上报生产技术办。设备办：对煤层注水软化项目设备进行采购，按期到货，保证项目实行顺利。机运队：对科技项目实行过程的设备定期进行维护和保养。洗煤厂：负责对煤质进行全程测试和监控，天天对煤质进行监测，特别是煤的水份和大块率，并记录，准时上报生产技术办。地测站：做好项目实行区域的地质预报工作，定期在地面对实验区域的塌陷区进行观测。调度室：负责项目实行过程中人员协调工作。安全科：负责项目对项目实行中井巷工程和注水软化工程的安全管理工作。第二章 煤层注水项目实行计划根据工作面回采情况，制定煤层注水软化各个工程的实行计划，同时为保证项目实行的安全顺利，每一阶段由相应的分管领导进行负责，具体为：10月20日11月4日，（15天）施工煤层注水井巷工程。（负责人吴浩、白合提亚尔） 11月5日11月11日，（7天），施工煤层注水软化钻孔。（负责人赵凯）11月12日11月23日，（12天），对注水孔进行注水或药剂。（负责人赵凯）11月24日12月3日，（10天），施工爆破孔和装药。（负责人吴浩） 12月4日顶部超前预爆破。（负责人吴浩） 12月5日开始对煤层注水区域进行数据监测。（负责人赵凯）第三章 项目观测内容在煤层注水软化项目实行过程中，矿井将对实验期间的各项数据进行收集工作，为煤层注水实验进一步优化完善奠定基础。下面根据实验不同阶段进行划分：1、项目实验前各项参数。对实验工作面煤质含水量、块煤率、回采率、炮眼间排距、炮眼装药量等数据重新进行记录。2、煤层注水钻孔施工各项参数。对钻孔施工的位置、角度和长度进行记录，并绘制在图纸上。（附煤层注水钻孔施工表） 参数位置角度（）水平长度（m）斜长（m）填写人备注十八米平台1#孔十八米平台2#孔九米平台1#孔煤层注水钻孔施工表3、钻孔注水各项参数。在煤层注水过程中，每个小时对注水压力和流量等参数变化情况进行记录，同时对在注水过程中各项参数变化情况进行备注。（附煤层注水观测各项数据登记表）煤层注水观测各项数据记录编号：1#孔 注水时间： 点 分 参数时间药剂压力（Mpa）流量(L/min)观测人备注注水初始值注水1小时注水2小时注水3小时. 4、超前爆破孔各项参数。在对煤层注水结束后，对超前爆破孔施工，同时对其进行装药，并进行超前预爆破。在此期间，需记录炮眼的间排距、钻孔深度、角度和装药量。（附超前爆破孔各项数据登记表）超前爆破孔各项数据登记表 参数位置 爆破孔角度（）爆破孔斜长（m）装药量（kg/孔）炸药名称备注1#孔2#孔3#孔 5、回采注水区域各项参数。在回采工作面对工作面爆破过程孔深、装药量和工作面回采率、煤体的含水量等参数进行记录。（附工作面爆破孔各项参数和工作面回采各项参数登记表工作面爆破孔各项参数 参数 位置 间距（m）排距(m)装药量(kg/孔 )个数孔深（m）炸药名称备注工作面回采各项参数登记表 参数时间 推动度原煤产量块煤率煤体含水量备注 参数时间 顶板移近量（总计）（mm）两帮移近量（总计）（mm）备注初始值11月12日11月13日 6、在项目实行过程中巷道的围岩变化情况：在注水过程中和超前爆破过程，天天对两顺槽巷道围岩变化情况进行记录。（巷道围岩变化观测表）巷道围岩变化观测表测点：1# 位置：距离石门 米第六部分 煤层注水软化项目实行安全措施本次煤层注水软化项目实行分为三部分工程，分别为井巷、煤层注水和超前爆破工程，为保证在这三项工程施工的顺利，现制定相应的安全措施。第一章 井巷工程安全措施一、准备工作安全措施1、机电科负责提前维修准备打300mm孔所用的钻机钻具和配件，并保证在掘进打眼和整个过程中正常供电；通风队负责第一、二300mm通风孔的钻进施工，综掘队提供人员将300mm孔的钻进所落下的煤清理运送到B1巷皮带上。2、通风队负责开切巷全方位探放探测，同时在打眼和整个施工过程中搞好工作面通风系统、加强瓦斯平常管理工作、定期灭尘，提高场合工作环境、班班组织调配好安瓦员和其他相关人员，保证打眼和整个施工过程的正常运营。3、在施工前通风队准备在在+618B1+2第一联络煤门安设局部通风机并接好风筒至巷道掘进开口处，通风队应提前对风量进行合理分派，保证各个用风地点的风量满足规定，保证瓦斯等有害气体浓度不超限。4、施工前要将施工地点附近无关的设备材料所有撤走，并准备好保险绳、软梯子（或硬梯子）电钻、钻杆及支护材料。5、各施工点必须配备敲帮问顶的长穿枪两根，穿枪采用六分钢管制作，长1.5m，用螺纹钢打出两头的枪头，一头尖一头撬；作业人员应经常对施工地点进行全面敲帮问顶工作, 对巷道内的浮煤矸，杂物及时进行清理,保证通道的安全畅通。二、打眼和爆破安全措施1、在施工前，作业人员对巷道的顶帮进行敲帮问顶工作，对巷道内的浮煤岩进行清理干净；2、钻眼前准备好所使用的钻具，并检查钻具完好。3、打眼时推钻用力要适中、匀速，防止钻杆断裂伤人；在钻进过程中，人员严禁站在钻杆两侧，防止钻杆忽然断裂伤人。 4、钻眼时，钻杆不能上下、左右摆动，以保持钻进方向；钻杆下放不要站人，以免钻杆折断伤人；钻眼时若发生卡钻杆、停转或钻杆弯曲应立即退回钻杆，调整推动速度或推动力。5、严禁钻眼与装药平行作业或残眼内钻眼。6、爆破炮眼不宜过深，深度控制在1m内，多打眼少装药。每次同时爆破的眼数不得超过6个，装药量每眼不得多于1卷半，以减少对围岩的震动，爆破震松煤帮后，若巷道断面不够，需刷巷道时，再用手镐挖或或打空眼用撬杠将煤帮撬下。7、炮眼深度和炮眼的封泥长度应符合下列规定：炮眼深度小于 0.6m时，不得装药、爆破；在特殊条件下，如挖底、刷帮、挑顶确需浅眼爆破时，炮眼深度可以小于0.6m，但必须符合下列规定：a、每孔装药量不得超过150g；b、炮眼必须封满炮泥；c、爆破前，必须在爆破地点附近洒水降尘，并检查瓦斯，浓度超过1%不准爆破；d、检查并加固爆破地点附近支架；e、爆破时，必须站好岗并有班组长在现场指挥；炮眼深度为0.61m时，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2。炮眼深度超过1m时，封泥长度不得小于0.5m。8、装药前和爆破前有下列情况之一的，严禁装药、爆破：爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达成1.0；在爆破地点20m以内，煤矸或其他物体堵塞巷道断面1/3以上；炮眼内发现异状、温度骤高骤低、有显著瓦斯涌出、煤岩松散；工作面风量局限性。9、爆破前,必须将电钻及电缆往外移，防止崩坏电缆；爆破必须由持证的爆破员进行爆破，必须严格执行“一炮三检”和“三人连锁放炮”安全制度规定。10、爆破前人员要所有人员撤出巷道及天槽眼斜巷和注水平台巷道，必须保证爆破安全距离满足拐弯大于75m、直线段大于100m的安全规定；坚持“一炮三检”“三人连锁放炮”制度，布置专人在通往工作面的所有通道口按规定距离设立警戒，每一警戒点设2人警戒，一人负责警戒，另一人返回告知已设好警戒，只有每个警戒点的警戒员都告知后才可装药爆破，爆破前还必须要发出信号，至少过5秒后方可起爆。爆破后警戒员只有接到撤除警戒的命令后才干撤警戒。11、爆破后要进行瓦检、验炮、敲帮问顶等安检工作。遇拒爆、残爆时遵守下述规定执行：解决拒爆、残爆时，必须在班组长指导下进行，并在当班解决完毕；应遵守下列规定：由于连线不良导致的拒爆，可重新连线起爆。在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不管有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。解决拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必须具体检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。在拒爆解决完毕以前，严禁在该地点进行与解决拒爆无关的工作。12、加强火工品的管理，炸药雷管要分开放在无淋水安全的地方，用箱子内存放，并加锁，运送时不得由同一人运送，严禁将炸药雷管等放在一起，下班时，要去炸药库，清退剩余火工品。三、锚网支护安全措施1、钻锚杆眼前，检查钻具并保证其完好；还必须一方面敲帮问顶，将顶帮上的活矸悬煤解决掉，在安全的条件下打钻。2、钻眼时，应先按措施规定的锚杆布置形式和间排距点好眼位，尽量垂直巷道轮廓线或岩面，以便充足发挥锚杆的作用。3、打眼时推钻用力要适中、匀速，防止钻杆断裂伤人；在钻进过程中，人员严禁站在钻杆两侧，防止钻杆忽然断裂伤人；钻眼时，钻杆不能上下、左右摆动，以保持钻进方向；钻杆下放不要站人，以免钻杆折断伤人；打钻锚杆眼时若发生卡钻杆、停转或钻杆弯曲应立即退回钻杆，调整推动速度或推动力。4、锚杆眼深度应比锚杆杆体全长短80-100mm。5、锚杆眼内浮煤和积水必须掏干净，保证锚杆锚固质量。6、锚杆安装前，应检查锚杆杆体零件是否齐全，并检查锚杆质量，检查树脂锚固剂质量。7、锚杆固化前，不要把锚杆移位或晃动，安装顶眼时尤为重要。8、锚杆杆体安装完毕2-3分钟后，方可挂网子、上托板，旋紧螺母。9、根据设计锚固长度，用杆体将选用的锚固剂推至孔底，启动电钻或锚杆机旋转1-2分钟，匀速推至孔底。10、金属网和托板与巷道顶、帮保持紧贴，起积极承托作用，防止局部浮岩的松动脱落。11、网间压接绑扎牢固，连接压茬好,网间压茬宽度不小于8-10cm。12、锚网的铺设、弯曲度要整齐、平直，接口处要平整光滑。13、当顶板有离层出现时，需先将离层解决掉后进行挂网，网挂设规定平整，紧贴顶板，严禁出现网兜。四、天槽眼斜巷人员上下、工具及物料升降安全措施1、在通风队安设局部通风机并接好风筒投入使用后，为便于人员在天槽眼斜巷中上下需支设支架（或梯子），梯子支设前须对天槽眼斜巷孔下口底帮进行敲帮问顶，必须把支设位置下部浮煤和上部碎煤清理干净，保证支架支设的质量必须要稳固可靠。2、人员自天槽眼斜巷下口向上安设梯子或保险扶绳时，每向上半m都必须用穿枪对上部巷道进行全面敲帮问顶一次。3、自天槽眼斜巷下口向上安设梯子时，控制风筒上风的风量，防止粉尘过大，人员睁不开眼；进入天槽眼斜巷的人员应佩带防风眼镜，防止天槽眼斜巷内上风吹起的煤尘进入眼睛。4、自天槽眼斜巷下口向上时，挖的眼窝要便于人员站稳，安设的软绳梯最后要牢固绑扎在天槽眼斜巷上口摆放的的两头生根于巷壁不少于0.3m的硬半圆木上，要保证梯子安设稳固可靠。5、在梯子一侧安设保险扶绳，安设的保险扶绳要牢固绑在天槽眼斜巷孔上端打入于巷壁不少于0.4m的硬半圆木斜或铁楔子上，要保证保险扶绳与硬半圆木绑扎牢固，保险扶绳能结实可靠稳固的使用；每次使用保险绳时要认真检查，没有问题时方可使用。6、施工人员在天槽眼斜巷中上下时，要缓上缓下，人员上下要配戴好安全绳，每一步要踩稳，还必须有一手抓紧梯侧的保险绳；每次上下使用还应进行检查，发现安设不稳固的，进行加固；发现绳有破损伤影响安全使用的，必须及时进行更换或加绳双绳使用，要保证安全。7、施工人员在天槽眼斜巷中上下时，严禁天槽眼斜巷口上部有人员走动及在天槽眼斜巷口下方有施工人员。8、天槽眼斜巷下口设警示牌，严禁无关人员进入孔中；孔上下口用半圆木锁口，软梯和大绳要挂牢实。9、在天槽眼斜巷中人员上下、工具及物料升降时，上下口必须喊叫人员联系，保证各种指令要清楚明白，人员间要互相配合好，号令统一、各负其责。10、钻眼前准备好所使用的钻具，升放电钻应检查钻具是否完好，发现问题则不能使用；在升放电钻时要注意电缆的回收,以保证升放过程的安全。11、工具物料升放时，必须使用结实、可靠的绳索捆好，按规定进行升放，并保证人员不得随旨在天槽眼斜巷下口活动，防止有坠物伤人事故。物料不能升放过多，工作地点特别是通道口不得堆放太多，以免物料掉落下去砸伤到下方人员。五、顶板、通风、防火防尘安全管理安全技术措施：1、每班进入工作面作业前，要对工作面环境安全进行检查：（1）由外向里依次逐排检查巷道支护情况，发现安全隐患必须先进行解决。（2）严格执行敲帮问顶制度，找顶时先顶后帮，人员要站在安全地点，并有专人监护，同时观测好退路；不得留有伞檐煤、勾头煤，要找净顶帮