彭水摩圍山隧道工程揭煤方案

1、彭水縣城摩圍山隧道工程 揭煤方案一、概況彭水縣城摩圍山隧道工程穿越吳家坪組含煤段,所含煤層為一層；為煙煤，煤層不連續(xù)，煤厚在0.31.0m，傾角35，賦存極不穩(wěn)定，無工業(yè)儲量和開采價(jià)值。根據(jù)工程設(shè)計(jì)和進(jìn)度安排隧道施工將揭開并穿過煤層?！緢D1：隧道位置關(guān)系圖】二、突出危險(xiǎn)性預(yù)測（一）相鄰區(qū)域揭煤情況摩圍山隧道在煤系地層段頂板高程在320322m，頂板上覆還有約360多米的基本水平開采的小煤窯；小煤窯采空區(qū)對本隧道建設(shè)無影響。據(jù)調(diào)查訪問，隧址區(qū)內(nèi)已有開采的小煤窯不存在瓦斯有害氣體，據(jù)同一區(qū)域的鐵路、公路隧道勘察、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營揭示，現(xiàn)場踏勘訪問，該煤層煤質(zhì)差，瓦斯含量低，隧址區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有開采該組

2、地層煤炭資源的煤礦。由此分析：隧道施工區(qū)域內(nèi)煤層因埋深較淺，賦存條件差；上部相鄰開采的小煤窯、同一區(qū)域的鐵路、公路隧道、施工、運(yùn)營揭示；煤層瓦斯含量低，沒有發(fā)生過煤與瓦斯突出。但該煤層未進(jìn)行突出危險(xiǎn)性鑒定，且已探明煤厚在0.31.0m之間。為此，根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定隧道施工在揭開并穿過煤層期間必須嚴(yán)格按區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施執(zhí)行。（二）構(gòu)造應(yīng)力和蓋山壓力分析1.根據(jù)摩圍山隧道工程施工組織設(shè)計(jì)和地勘資料并結(jié)合該隧道已掘進(jìn)資料分析：無大的斷層影響，但存在小構(gòu)造，具有一定的構(gòu)造應(yīng)力。2.該隧道洞身頂部最高點(diǎn)在龍洞坪一帶，高程906m，隧道頂板最大埋深597m；因此該具有一定的蓋山壓力

3、。（三）綜上所述：摩圍山隧道施工受構(gòu)造應(yīng)力、蓋山壓力和瓦斯壓力影響，具有突出危險(xiǎn)性；因此，在揭煤過程中必須嚴(yán)格按區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施執(zhí)行。三、煤層的賦存該隧道施工在距煤層60m真厚位置布置地質(zhì)探孔5個。根據(jù)地質(zhì)探孔資料摸清前方煤層賦存情況和煤層傾角,煤層厚度、煤層形態(tài)、準(zhǔn)確控制煤層層位，是否存在地質(zhì)構(gòu)造。【圖2：地質(zhì)探孔設(shè)計(jì)圖】四、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測及防突措施在距離煤層頂板真厚10m時進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測，施工預(yù)測鉆孔4個。1.鉆孔布置及施工在該隧道磧頭上部、中部及兩側(cè)布置4個預(yù)測孔，采用ZYW-1200型液壓鉆機(jī)配50mm鉆桿、75mm鉆頭全面鉆進(jìn)。【圖3：預(yù)測鉆孔設(shè)計(jì)圖】2

4、.預(yù)測方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法測定K1值或h2值3.臨界值根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，干式測定臨界值h2200Pa，K10.5 ml/gmin1/2濕式測定臨界值h2160Pa；K10.4 ml/gmin1/2若預(yù)測參數(shù)不超標(biāo)且施鉆過程中無噴孔、頂鉆、卡鉆等異?，F(xiàn)象，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面?？删蛑辆嚯x煤層頂板真厚7m法線再預(yù)測。4.預(yù)測參數(shù)超標(biāo)且出現(xiàn)噴孔、頂鉆、因地應(yīng)力引起的卡鉆等異?，F(xiàn)象均判定為突出危險(xiǎn)區(qū)，則必須實(shí)施區(qū)域防突措施,可在距離煤層頂板真厚7m位置實(shí)施區(qū)域防突措施，直至區(qū)域防突措施后檢驗(yàn)有效為止。5.區(qū)域防突措施選擇區(qū)域防突措施為預(yù)抽(預(yù)排)煤層瓦斯。（1）預(yù)抽（預(yù)排）鉆孔布

5、置在距離煤層頂板真厚7m時施工預(yù)抽（預(yù)排）鉆孔。鉆孔控制范圍：隧道輪廓線外上部20m，兩幫15m，下部10m；鉆孔間距：走向3.0m，傾向3.0m。（2）施工工藝鉆孔施工采用ZYW-1200型液壓鉆機(jī)配合50mm的鉆桿、75mm的鉆頭全斷面鉆進(jìn);鉆孔穿透煤層全厚并進(jìn)入底板0.5m；若采取預(yù)抽煤層瓦斯措施，則對鉆孔進(jìn)行封堵，安裝移動式瓦斯抽放泵，接管進(jìn)行煤體瓦斯抽放，設(shè)計(jì)有效抽放瓦斯時間為30天；若采取自然排放瓦斯措施，則應(yīng)將工作面風(fēng)量適當(dāng)減小（以工作面、回風(fēng)瓦斯不超限為宜），并定期檢查鉆孔瓦斯涌出情況，設(shè)計(jì)自然排放瓦斯時間為90天。【圖4：預(yù)抽（預(yù)排）鉆孔設(shè)計(jì)圖】五、效果檢驗(yàn) （一）區(qū)域檢驗(yàn)1

6、.鉆孔布置及施工在隧道上部、中部及兩側(cè)布置4個檢驗(yàn)孔，采用ZYW-1200型液壓鉆機(jī)配50mm鉆桿、75mm鉆頭全面鉆進(jìn)?！緢D5：檢驗(yàn)鉆孔設(shè)計(jì)圖】2.檢驗(yàn)方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法測定K1值或h2值3.檢驗(yàn)臨界值根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，干式測定臨界值h2200Pa，K10.5 ml/gmin1/2濕式測定臨界值h2160Pa；K10.4 ml/gmin1/2若檢驗(yàn)參數(shù)不超標(biāo)且施鉆過程中無噴孔、頂鉆、卡鉆等異常現(xiàn)象，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面。4.檢驗(yàn)參數(shù)超標(biāo)且出現(xiàn)噴孔、頂鉆、因地應(yīng)力引起的卡鉆等異常現(xiàn)象均判定為突出危險(xiǎn)區(qū)，則增補(bǔ)鉆孔或延長預(yù)抽（預(yù)排）時間，直至檢驗(yàn)有效為止。（二）區(qū)域驗(yàn)證在

7、磧頭距煤層頂板真厚7.0m時，實(shí)施區(qū)域驗(yàn)證。1.鉆孔布置在該隧道上部、中部、兩側(cè)布置4個區(qū)域驗(yàn)證孔，控制巷道輪廓線外5m，采用ZYW-1200型液壓鉆機(jī)配50mm鉆桿、75mm鉆頭施工?！緢D6：7m區(qū)域驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)圖】2.檢驗(yàn)方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法測定K1值或h2值3.驗(yàn)證臨界值根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，干式測定臨界值h2200Pa，K10.5 ml/gmin1/2濕式測定臨界值h2160Pa；K10.4 ml/gmin1/2若檢驗(yàn)參數(shù)不超標(biāo)且施鉆過程中無噴孔、頂鉆、卡鉆等異?，F(xiàn)象，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面。4.驗(yàn)證參數(shù)超標(biāo)或施鉆過程中有瓦斯動力現(xiàn)象（噴孔、頂鉆、因地應(yīng)力引起的卡鉆等異常

8、現(xiàn)象），則判定為突出危險(xiǎn)工作面，必須采取補(bǔ)充防突措施；驗(yàn)證有效后，方可掘至真厚5.0m位置。（三）局部驗(yàn)證在磧頭距煤層頂板真厚5.0m時，實(shí)施區(qū)域驗(yàn)證。1.鉆孔布置在該隧道上部、中部、兩側(cè)布置4個區(qū)域驗(yàn)證孔，控制巷道輪廓線外5m，采用ZYW-1200型液壓鉆機(jī)配50mm鉆桿、75mm鉆頭施工?！緢D7：5m區(qū)域驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)圖】2.檢驗(yàn)方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法測定K1值或h2值3.驗(yàn)證臨界值根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，干式測定臨界值h2200Pa，K10.5 ml/gmin1/2濕式測定臨界值h2160Pa；K10.4 ml/gmin1/2若檢驗(yàn)參數(shù)不超標(biāo)且施鉆過程中無噴孔、頂鉆、卡鉆等異?，F(xiàn)象，則

9、該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面。4.驗(yàn)證參數(shù)超標(biāo)或施鉆過程中有瓦斯動力現(xiàn)象（噴孔、頂鉆、因地應(yīng)力引起的卡鉆等異常現(xiàn)象），則判定為突出危險(xiǎn)工作面，必須采取補(bǔ)充防突措施；驗(yàn)證有效后，方可掘至真厚3.0m位置。（四）工作面驗(yàn)證在磧頭距煤層頂板真厚3.0m時，實(shí)施局部驗(yàn)證。1.鉆孔布置在該隧道上部、中部、兩側(cè)布置4個區(qū)域驗(yàn)證孔，控制巷道輪廓線外5m，采用YT28型風(fēng)鉆，配22mm中空六角鋼，42mm一字型鉆頭打孔?！緢D8：局部驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)圖】2.檢驗(yàn)方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法測定K1值或h2值3.驗(yàn)證臨界值根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，干式測定臨界值h2200Pa，K10.5 ml/gmin1/2濕式測定臨界值

10、h2160Pa；K10.4 ml/gmin1/2若檢驗(yàn)參數(shù)不超標(biāo)且施鉆過程中無噴孔、頂鉆、卡鉆等異?，F(xiàn)象，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面。4.驗(yàn)證參數(shù)超標(biāo)或施鉆過程中有瓦斯動力現(xiàn)象（噴孔、頂鉆、因地應(yīng)力引起的卡鉆等異?，F(xiàn)象），則判定為突出危險(xiǎn)工作面，必須采取補(bǔ)充防突措施；驗(yàn)證有效后，方可實(shí)施金屬骨架措施。六、施工金屬骨架措施（一）金屬骨架措施金屬骨架鉆孔在3.0m法線揭煤工作面布置第一輪，孔間距為0.3m，分別布置在隧道兩幫，左幫6個，右?guī)?個，總共布置11個孔，控制巷道輪廓線兩幫以外3.0m，每輪鉆孔深度12m，至過完煤層并進(jìn)入底板巖層2m止；每輪骨架孔施工結(jié)束后必須按設(shè)計(jì)要求穿入金屬骨架?！?/p>

11、圖9：金屬骨架孔設(shè)計(jì)圖】七、邊探邊掘從實(shí)施金屬骨架措施的工作面位置（距煤層頂板真厚3.0m）恢復(fù)掘進(jìn)開始，至距巷底距煤層頂板真厚2m止，在此掘進(jìn)期間，必須以導(dǎo)坑方式掘進(jìn)并嚴(yán)格按以下要求執(zhí)行：1.施工要求在恢復(fù)掘進(jìn)前工程技術(shù)部應(yīng)根據(jù)已實(shí)施的鉆孔竣工資料，提供由總工程師批準(zhǔn)的“允掘通知”書，掘進(jìn)隊(duì)才能恢復(fù)掘進(jìn)并在掘進(jìn)期間必須堅(jiān)持先探后掘。2.探眼布置方式探眼布置3個，在巷底部布置一個，傾角不小于30，且盡量垂直于煤層；巷道兩幫各布置一個傾角不大于5的平孔。探眼方位與巷道掘進(jìn)方向一致，每次實(shí)施探眼后掘進(jìn)平距不能大于1m?！緢D10：掘進(jìn)探孔設(shè)計(jì)圖】3.探眼情況匯報(bào)及處理每班實(shí)施探眼情況由當(dāng)班隊(duì)長（或跟

12、班隊(duì)長）向調(diào)度室匯報(bào)各探眼位置、深度、角度、孔內(nèi)瓦斯等情況，調(diào)度室作好專題記錄。若探眼探見煤后瓦斯涌出異常，則必須立即停止掘進(jìn)并向調(diào)度室匯報(bào)，調(diào)度室立即通知有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)部，經(jīng)研究采取措施后再確定下一步的工作。實(shí)施探眼后，在每次放炮掘進(jìn)前，均必須用炮泥將探眼封堵嚴(yán)實(shí)，嚴(yán)禁將其作為爆破孔。八、最后驗(yàn)證在磧頭距煤層頂板真厚2.0m時，實(shí)施工作面驗(yàn)證。邊探邊掘至距煤層真厚距離2m時，采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法實(shí)施最后驗(yàn)證；驗(yàn)證有效方可掏斜面至距煤層最小法線距離1.5m處采取遠(yuǎn)距離放炮措施揭開煤層；若驗(yàn)證參數(shù)超標(biāo)，則停止揭煤工作，由總工程師組織揭煤領(lǐng)導(dǎo)小組召開專業(yè)會研究防突措施，直至防突措施驗(yàn)證（檢驗(yàn)

13、）有效方可采用遠(yuǎn)距離放炮揭開煤層。1.鉆孔布置在磧頭距煤層頂板真厚2m時，布置驗(yàn)證鉆孔4個，控制巷頂3m，控制巷道兩幫3m。采用YT28型風(fēng)鉆，配22mm中空六角鋼，42mm一字型鉆頭打孔?！緢D11：最后驗(yàn)證孔設(shè)計(jì)圖】2.檢驗(yàn)方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法測定K1值或h2值3.驗(yàn)證臨界值根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，干式測定臨界值h2200Pa，K10.5 ml/gmin1/2濕式測定臨界值h2160Pa；K10.4 ml/gmin1/2若檢驗(yàn)參數(shù)不超標(biāo)且施鉆過程中無噴孔、頂鉆、卡鉆等異常現(xiàn)象，則該工作面為無突出危險(xiǎn)工作面。4.驗(yàn)證參數(shù)超標(biāo)或施鉆過程中有瓦斯動力現(xiàn)象（噴孔、頂鉆、因地應(yīng)力引起的卡鉆等異

14、?，F(xiàn)象），則判定為突出危險(xiǎn)工作面，必須采取補(bǔ)充局部防突措施；驗(yàn)證有效后，方可實(shí)施遠(yuǎn)距離放炮揭煤措施。九、安全防護(hù)措施1.煤層采用遠(yuǎn)距離放炮措施揭煤，并編制獨(dú)立的的遠(yuǎn)距離放炮的設(shè)計(jì)和措施?！緢D12：揭煤遠(yuǎn)距離放炮炮眼布置圖】采用遠(yuǎn)距離放炮時，放炮地點(diǎn)設(shè)在隧道口20m范圍之外安全地點(diǎn)。第一次遠(yuǎn)距離放炮揭煤后必須等夠60min，由總工程師下令救護(hù)隊(duì)帶機(jī)進(jìn)入工作面檢查爆破效果、瓦斯涌出情況、煤層揭露面積、支護(hù)和通風(fēng)情況等；并停止8小時后檢查瓦斯不超限方能恢復(fù)工作面作業(yè)。2揭煤期間，隧道內(nèi)的所有作業(yè)地點(diǎn)必須停止作業(yè)，必須停電和撤出隧道內(nèi)的一切人員。 3.實(shí)行瓦斯監(jiān)測監(jiān)控：必須按規(guī)定安設(shè)瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)行瓦斯自動監(jiān)測、超限報(bào)警、自動斷電、“瓦斯、電”閉鎖。4.安全裝備：按規(guī)定安設(shè)壓風(fēng)自救器、隔爆水槽、全斷面噴霧裝置；現(xiàn)場作業(yè)人員必須每人配備一臺壓隔離式縮氧自救器。5.施工防突鉆孔、過煤和實(shí)施防突措施期間，回風(fēng)范圍設(shè)為禁區(qū)。6.揭煤期間，加強(qiáng)工作面支護(hù)，支護(hù)必須跟攏磧頭，且牢固可靠。7在過煤層期間必須采取邊探邊掘措施，每循環(huán)施工3個探煤眼，每個探眼孔深不得小于5m，頂部鉆孔傾角30 40中與巷道傾角相同，底-20- 30，并及時收集現(xiàn)場地質(zhì)資料跟蹤觀察，發(fā)現(xiàn)異常立即停止掘進(jìn)并采取相應(yīng)措施后再施工。8、采用遠(yuǎn)距離爆破揭開煤層,至穿過全煤層進(jìn)入底板巖層真厚2.0m均屬揭煤作業(yè)過程,此期間