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松藻煤电公司 煤矿 技术安全措施 工 程 名 称 ******工作面沿空留巷充填工艺及尾巷管理 编 制 审 核 总 工 程 师 年 月 日 措 施 签 字 栏 部 门 意 见 签 字 部 门 意 见 签 字 施工队 采掘副总 生产部 通风副总 通风部 技术副总 机动部 安全副总 抽采部 生产矿长 安监部 安全矿长 审核意见 一、工程概况 主要包括工作面概况；工程概况等。 二、工程安全风险分析 1.充填墙底未在巷道硬底板上施工，充填墙体受力不均导致破裂。 2.施工人员搬运预制墩时操作不当受伤。 3.找顶不彻底，导致掉矸伤人。 4.单体自卸压，倾倒伤人。 5.充填过程中突然出现停电、停水，导致混凝土凝固，造成管路堵塞、设备损坏。 6.充填过程中出现堵管现象，造成充填管道报废。 7.充填过程中若因瓦斯治理效果差或隅角风障、抽采管理不善，易造成局部瓦斯超限或积聚。 三、技术措施 （一）沿空留巷巷帮充填工艺 1.充填体材料强度的选择与计算 充填体材料选用混凝土膏体材料，主要成份是硅酸盐、沙子、粉煤灰、添加剂及水拌和的膏体混凝土材料，下表为充填体材料强度指标 天数（d） 1 3 5 7 28 抗压强度（兆帕） 3 9 10 12 14 沿空留巷充填体的工作阻力可用下式计算 Pγm/（k-1）B1/B2 γ岩石平均容重，取2.45T/m3； m 机尾采高，取1.1～1.5m； k 冒落岩石的膨胀系数，1.25～1.5，一般取1.25； B2巷道宽度，取4.5m。 B1 B2与留巷充填体（取2.2m）宽度之和的1.2倍； Pγm/（k-1）B1/B2 2.451.5/（1.25-1）（4.52.2）1.2/4.5 26.26T/m2 2.626㎏f/㎝2 考虑到老顶来压时下位岩层及充填体的动载系数为静载系数的2～3倍，即8.0㎏f/㎝2（不到1兆帕）。而根据充填体材料的强度试验，其最大承载极限可达到10兆帕以上，可完全满足承载要求。 2.沿空留巷充填体材料地面采用专用搅拌机充分混和，成品装袋后运至现场。 3.充填体材料上料方式 采用HBMG30/21-110S混凝土充填泵。利用人工上料、手动控制进水、机械搅拌，混凝土输送泵远距离输送，输送距离为≤600m。 4.充填装备的布置 尽量安设在轨道巷较宽、距离又较近的新鲜风流中。 5.充填工艺流程为充填空间顶板支护-→清理浮煤矸-→ 砌水泥墩关模-→ 搅拌输送-→ 充填清洗。 5.1充填空间顶板支护每次采煤机进机尾后，前移普采段π钢，采用DZ14-30/100或DZ16-30/100的单体支柱配合300mm的半圆木补掺戴帽点柱。随工作面推进及时回撤戴帽点柱，滞后空间采用砌水泥墩支护顶板，间排距为700mm700mm（具体见附图）。 5.2清理浮煤矸制作充填墙之前必须把浮煤矸清理干净，保证清收到硬底板。 5.3砌水泥墩关模每轮充填前，对充填墙关模，并对墙体缝隙进行勾缝处理，要求勾缝严实可靠，避免充填料流失。 5.4搅拌输送检查确定混凝土充填泵工作状况正常，管路畅通后，在进行材料的搅拌输送。进料要均匀连续，要严格控制配水的水灰份，进水管要安装压力表，保证供水均压，水量均衡。掌握设备的工作压力，防止管路阻塞。 5.5充填清洗充填混凝土材料进入留巷充填墩中，要观察材料的平流堆积状况，材料要充满接顶充分。充填工作完成后，及时放海绵体、活塞，清水清洗管道及泵，清洗管道污水使用φ300mm可伸缩风筒引入支架后山。清洗充填泵污水排入充填泵站处的积水坑，使用φ50mm管子引入φ108mm放水孔，进入大巷水沟内，充填后动态观测充填体的强度和矿压显现。 （二）制作充填墙 1.充填墙体采用300*200*150的水泥墩做墙，水泥墩的砼标号为C20。先将墙体处的底板浮煤掏净。再使用水泥墩做墙，充填外墙沿距离沿口100mm～200mm位置施工，充填墙应施工平直。要求机尾普采段宽3m，其中充填起始位置距沿空留巷E帮边沿3m，回撤支柱和水泥墩的通道宽度为1m，充填体宽度2.2m，内空1.8m，高度1.1～1.4m，单位长度充填体积为2.42～3.08m3。施工充填墙应在机尾割穿后及时施工，充填墙滞后煤壁距离不得大于4m。并对墙体缝隙进行勾缝处理，避免充填料流失。每循环在充填外墙起始位置上方预留300mm*150mm大小的通风孔，通风孔应保持畅通，防止充填墙内瓦斯积聚, 在下一轮巷道充填时再进行封堵。 2、做墙时要求顶板支护可靠，墙体内先用DZ14-30/100或DZ16-30/100的单体支柱按700mm700mm的间排距进行支护。待墙体勾缝完好，先采用水泥墩点柱支护，准备充填时再撤除单体。（方法用水泥墩打临时支护。单体由里向外撤除） 3. 充填每间隔5m预埋采空区10寸抽采支管，支管安装位置距充填顶板200mm，预埋的10寸抽采支管末端靠采空区一侧使用预制墩进行支护，防止跨矸将抽采支管口堵塞。把10寸抽采支管用直径400mm的可伸缩风筒连接到对帮直径350mm的主抽采管上并用铅丝捆绑，随时保证有3根预埋抽采支管处于接抽状态，当埋第4根抽采支管时，拆掉第1根可伸缩风筒然后接到第4根抽采支管上。第4根、第5根抽采支管敞开排放，并用直径500mm可伸缩风筒引到全封闭栅栏以下。回撤1根直径350mm的抽采主管，依次循环进行直至工作面回采充填完毕，由采煤三队负责抽采风筒、引放风筒的连接及日常维护工作并保证抽采管理不漏气。 4.每次充填时，墙内空长度不得超过5m，否则必须先进行充填，充填墙垛高度与采高一致。 5.工作面在割穿机尾后，普采段应及时挪移π钢并在后山方向按700mm间距补打戴帽点柱加强支护，加强做墙段顶板支护。 6.充填墙应与顶底板贴实，使充填墙体受力充分。 7.工作面回风巷隅角、充填关模处必须按规定设置双风障，保证瓦斯不超限后方能开始作业。 （三）充填管路的安装 1.充填管运到位后，先按顺序布置好，接管必须从充填泵出口依次向待充填处进行，严禁无序乱接； 2.接头连接、紧固、密封圈套好，卡子压紧，螺丝紧固到位；每次使用前，要依次再紧固一次，达不到要求的接头或配件及时更换。 3.充填管接齐后，根据现场设计转弯处需接弯管，其最小转弯弧度不小于120，尽量增大转弯半径，圆弧过渡，圆弧在一个平面，弯管顶底板生根不少于1处。 4.泵出口放清洗球处，上盖焊接时布置两个带孔螺帽，用4分以上钢丝绳绕管生根牢固，使绳便于去盖加球即可。 5.充填管路铺设要求，管道上的任何位置必须无张力。 6.充填管路每间隔10米（3节），打锚杆固定在巷道底板上。 （四）充填泵操作要求 1.启动设备前应检查煤矿用混凝土泵，包括 1.1.油箱里液压油、润滑脂泵和油杯内润滑脂应足够。 1.2.液压连接是否已拧紧，液压管道是否己漏液，正确连接。 1.3.检查水源，接好冷却器水管，并给水箱加满清水，水必须完全覆盖活塞杆。 1.4.巡视沿线输送管道，确保泵送管道是打开的（中间闸阀打开）。输送管道连接牢固（无明显的损坏）。 2.设备试运行 2.1.气温较低时，需空运转一段时间，要求液压油的温度升至20℃以上，才能开始投料泵送。 2.2.料斗加足水空运转5分钟，检查压力表显示是否正常，搅拌装置能否反转，反泵操作是否正常。检查各管卡处密封不得渗水。检查各润滑点润滑脂供应必须正常。 2.3.在正式输送料前，①通过清除口将两个海绵球、活塞送入输送管；然后采用500kg的水泥搅拌成水泥浆，充分对管路进行润滑，再进行充填料的输送。 3.设备运行 3.1.正式泵送对物料进行正确混合，将提高泵送效率对物料进行混合，确保混合均匀；将物料注入搅拌器料斗；开启上搅拌机构打开水阀确保物料搅拌均匀后，打开上下搅拌机构间的闸阀使物料进入下搅拌料斗；开始泵送。 3.2.监控运行运行中，水箱中必须始终注满水。水必须完全覆盖活塞杆。每2小时检查一次水箱中的水位。如果水位较低，则应立即加满水箱。如果在混凝土输送泵的运行中，水箱水量不足或已排空，便可能导致 输送缸过热，并由此导致设备损坏；可能在输送缸周围产生火花。设备运行过程中出现液压系统超过60℃时；液压软管损坏；输送管道损坏等情况，应立即停止操作。待故障排除后才能恢复作业。 3.3.预防堵管输送管不够湿润，输送管中有残留物，物料压缩不当，物料未混合或固化等情况都可能出现堵管。如果出现堵塞，应立即打将物料泵送回料斗，并进行搅拌。当输送缸和S阀摆管重新能自动转接无误时，便可重新切换到正向泵送。小心地重新启动泵送。如不能排除堵管，则马上组织人员对管路堵塞点进行撤除，用高压水对堵塞点进行冲洗。 3.4.反泵当设备在运行过程中即将或者已经出现堵管现象，必须采取反泵操作反泵操作改变主油缸与摆动油缸的动作顺序，由向输送管送出料变成抽回料；将手柄扳至反泵位置，即能实现反泵；正反泵次数一般不超过5次，次数过多会加剧堵管现象对设备也产生影响。 3.5.清洗设备及输送管泵送结束，在释放了输送管内的压力后，便可对设备进行清洁。混凝土泵工作任务完成后要进行清洗，并按如下方法清洗首先使主油泵排量调至最小，空运转3-4个冲程，排出残余的混凝土，停止空行程；拆去锥管，用铲子、扒出棒等辅助工具清除料斗、S管里的残余混凝土，打开料斗下部料门，用水冲洗料斗内外，待清除干净后，关闭料门；料斗内注满水，运转3-4个冲程，将残余混凝土随水泵排出机外，水排完毕，空运转20分钟，继续供润滑脂，清洗完毕关机，关电源。输送管的清洗先拆除前端软管，插上插板后，从出料口拆除管接头，倒出该锥管中混凝土，安装好清洗用具，按输送管长度不同，清洗用具的采用也不一样。输送管长度100m以下时，用一个海棉塞，一个清洗活塞；输送管长度100-500m时，用一个纸质水泥袋，一个海棉塞，一个清洗活塞；输送管长度500m以上时，用两个水泥袋，两个海棉塞，一个清洗活塞（水泥袋，海棉塞在装入前须用水充分浸泡），安装清洗用具以后，将锥管重新装好，扣好管夹，料斗装满水并保证与水源相接，拔出插管插板，盖好盖子，开泵，按“正泵启”，开始泵送水推动清洗用具，沿管道前进，直到海棉塞、清洗活塞、水泥纸从前端冒出，继续泵送水，后续的混凝土残渣流出直到没有。 （五）处理措施及预案 1、预防停水充填前先请示调度室，待调度室同意后才能充填。调度室随时掌控充填进度及供水情况。凡涉及影响 工作面供水的工程在充填过程中都不允许动工，特殊情况下也必须通知充填泵站，待充填泵清洗管路完报告调度室后才能停水。 2、预防停电安设双回路供电系统，必须铺设一趟专用电源到充填泵处，（包括高压开关、变压器、馈电开关、启动器）正常充填时采专用电源，如遇供电故障、开关故障及立即倒用 运输巷移动变压器电源，避免停电造成的影响。 3、堵管的处理 3.1沿管道每隔二十五米有压力水源和三十米长以上的水管，以冲洗管道内的混凝土用。 3.2准备好五套以上用于松开管道的工具每组必须有M30梅花板手一只,M200的活动板手一只， 2镑小榔头、1米二左右橇棍二根等。 3.3人员安排每三人一组，将工具分配到各小组，当发生堵管后先判断堵管的位置。各组人员立即转入处理堵管工作，先分组撤除堵塞管道的抱箍，用高压水冲洗管内堵塞的充填料。（要求管壁上沾附的充填料必须冲洗干净） 管子冲洗完后再接上。用活塞、海绵体再对管子进行清洗，确保管路的畅通。 （六）沿空留巷滞后支护 1. 以W工作面煤壁为起点，在沿空留巷40m内为双排支护，间距为1m。采用戴帽点柱支护，随工作面的推进及时回撤，保证支护长度≥40m。 2. 沿空留巷段内的单体必须牢固可靠，采煤三队必须使用防倒绳捆绑，防止单体倾倒。 （七）回撤沿空留巷滞后支护单体 1.采用人工回撤沿空留巷内滞后的单体，回撤单体时应用单头缓慢卸下单体，再取下防倒绳。 2.人工将单体抬运至沿空留巷外堆码点堆码整齐。 （八）其他 1. 沿空留巷段停抽的抽采管必须及时封堵，封堵时必须使用胶垫，要求必须保证不少4颗螺栓上齐牢固，相互成90夹角保证不漏气，并用风筒布进行遮盖。 2. 沿空留巷段内的邻近层抽采钻孔若无淋水由采煤三队负责用木楔子堵塞，若邻近层抽采孔有淋水由采煤队负责将抽采管人工弯曲成U型管放水并捆绑牢固。 3.沿空留巷段内的采空区抽采管道，必须采用旧风筒布盖严，通风队每旬对尾排巷道内的管轨遮盖状况进行检查，若出现管轨遮盖失效应及时用绝缘双抗材料重新进行遮盖。 4.沿空留巷段内的钢轨等金属体由采煤队负责断开撤出，同时将正在接抽的抽采管用风筒布遮盖严实。 5.通风队在沿空留巷段单体支护末端设置全封闭栅栏、揭示警标，严禁人员入内。安瓦队在回风隅角进入采空区沿空留巷段入口5m处设置吊栏、揭示警标，严禁人员入内。 四、安全措施 1.施工前，必须由施工单位指定专人负责现场作业及安全，做到不安全不施工。 2. 施工前，施工人员必须进行“岗位描述和手指口述”。 3 工作面沿空留巷段巷道内在进行抽采管连接或沿空留巷墙体施工、支柱回撤时，工作面严禁回采或施工防突钻孔，由采煤队跟班队干现场控制，并使用便携式瓦斯检查仪检查作业地点瓦斯。施工前瓦斯安全检查员必须认真检查现场作业地点瓦斯，当瓦斯达到1.0时严禁作业。 4. 施工充填墙前，必须先检查施工点附近的支护情况，保证单体支护可靠有效。严格执行敲帮问顶制度，认真清找悬矸活石，确认安全后，方可施工，找顶工作必须有2 人进行，1人找矸，1人看护安全。 5. 施工充填墙时，施工人员应打好护身支柱，严禁空顶作业。 6. 施工人员必须携带完好的压缩氧自救器，随时保持距施工人员3米范围内。 7.抬运单体时应口号一致、同拿同放，防止单体伤人。 8.搬运预制墩时，作业人员应配戴手套进行作业，轻拿轻放。 9.砌墙和砌预制墩过程中，严禁作业人员用单头敲击预制墩，必须在沿空留巷外的安全地点操作。 10.充填前，对充填管路、充填泵进行检查，一切完好后，开始进行充填，充填过程中，人员要时刻注意充填设备的情况，发现问题，及时进行处理。 11.充填时上料人员必须佩带矿用防尘口罩、手套等防护用品。 12.充填过程中，施工单位要安排专人观察，防止模板支护损坏或漏浆。 13.泵机上搅拌部份、料斗搅拌部份、摆缸、水箱部份等工作传动部份工作中严禁将手、脚伸入，加海棉柱时一定要停机后进行；管道排气时要慢慢进行并侧身操作，管内有压力时要反泵卸压后方可进行操作，以防高压砂浆冲出伤人。 14.在泵机、出口及中间阀门位置和中间其他适当位置设置好良好的通讯设备，以保证泵送时通讯正常及信息传递的准确无误。避免因通讯不畅在设备运行期间出现安全事故。 15. 工作面沿空留巷段充填巷道内不得留设电气设备。 16.回撤单体时，如遇单体活柱无法下降时，严禁使用单头敲击单体。回撤沿空留巷滞后支护单体时，瓦斯浓度必须低于1以下；否则必须请示调度室，安排通风队进行处理，待瓦斯不超限后才允许作业。 17. 找顶应从有完好支护的地点开始，由外向里，先顶部后两帮，依次进行，找顶范围内严禁其他人员进入。 18.找顶工作由2名有经验的人员担任，一人找顶、一人观察顶板。找顶人应站在安全地点，用长把撬棍找顶；观察人应站在找顶人的侧后面；找顶人员与观察人员必须站在支护完好的安全的地点，并保证后路安全畅通。 19.用长橇棍或铁镐等工具敲击帮顶使其发出声音辨别是否松动、离层，操作人员站在1m外安全位置找净帮、顶悬矸，确认安全后才准作业；“敲帮问顶”时，人员确需通行，必须经工作人员同意。 20.顶帮遇有大块断裂煤矸或煤矸离层时，应首先设置临时支护，保证安全后再进行敲帮问顶；敲击若发出“咚咚”的声音应立即找下去，要顺着裂隙、层理慢慢地找，不得硬刨强挖。 21.施工过程中跟班队长、班长、安全员应随时观察顶板情况，若再次发现有活矸应及时清除，如发现有顶板异常情况时应及时将人员撤出，并汇报调度室，待处理完后方可继续其他施工。 22. 沿空留巷段内的移动抽采系统必须保证正常运行，采煤三队负责日常使用和维护，当出现本队无法处理的故障时，及时向调度室汇报，并由调度室安排人员处理。 23. 加强 工作面通风系统管理，各点通风设施必须设置牢固、可靠，确保通风系统稳定。 24. 进入 工作面沿空留巷段巷道内的人员（如检查通风、瓦斯和抽采等），先确认该工作面未回采或施工防突钻孔等的情况，并向调度室汇报，经矿调度室同意才能进入，作业人员必须随身携带便携式瓦斯检查仪，并且只有在专用排瓦斯巷瓦斯浓度不超过1.5的情况下检查。 五、组织措施 1、本工程作业人员必须学习本措施并签字确认，否则严禁上岗作业。 2、值班队干必须指定当班施工负责人，负责当班的安全和质量。 3、每班由跟、值班队干排班，班组长组织员工召开好班前会，讲明当班的操作规范和安全注意事项。 4、安监部每天派督察员到 工作面沿空留巷段督察措施的执行情况。 5、 工作面沿空留巷内充填时，值班人员必须通知调度室，由调度室通知安监部、通风部、生产部，按矿安排的跟班顺序派部门人员跟班。 6、队长、技术员、安全队长负责监督施工安全和质量。 7、由采煤队队长主持、由技术员向全队员工贯彻学习该措施。 8、现场施工小组 组长当班跟班队干 小组成员当班班长、充填工、混泥土充填泵司机以及其他当班人员 当班队干全面负责现场安全措施的实施、安全监督、瓦斯检查、人员组织及本岗位职责。 当班班长负责人员调配、现场实施安全质量及本岗位职责。 当班充填工负责关模、上料、充填及本岗位职责。 当班混泥土充填泵司机负责开机、运转、停机及本岗位职责。 其他工作人员负责现场具体操作及本岗位职责。 附图 1． 工作面设计布置图 2. 工作面通风、监测系统示意图 3. 工作面沿空留巷抽采系统示意图 4. 工作面沿空留巷充填、供电、供水系统示意图 5. 工作面沿空留巷充填工艺示意图 6. 工作面沿空留巷支护工艺示意图 7. 工作面沿空留巷充填断面设计图 8. 工作面回风隅角风障布置图
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