工作面回风顺槽沿空留巷墩柱施工安全技术措施.docx

编号：GHNY2013-AJC 级别：

W1305工作面回风顺槽沿空留巷墩柱
施工安全技术措施

山西高河能源有限公司
综采二队
二〇一三年二月W1305工作面回风顺槽沿空留巷墩柱
施工安全技术措施
总 裁：
总工程师：
分管经理：
安全副总：
生产副总：
机电副总：
通风副总：
安 全 部：
总 工 办：
机 电 部：
通 风 部：
运 输 部：
生产技术部：
审 核：
队 长：
编 制：

措施审批意见表
措施内容
W1305工作面回风顺槽沿空留巷墩柱施工安全技术措施
编制单位
综采二队
编制人
郭成钺
部 门
签字/日期
审批意见
审 核

生产技术部

运输部

通风部

机电部

总工办

安全部

通风
副总

机电
副总

生产
副总

安全
副总

总 工

规程（措施）内审记录
规程（措施）
名　　　称
W1305工作面回风顺槽沿空留巷墩柱施工安全技术措施
内审单位
综采二队
内审地点
队会议室
内审时间
2013年2月28日
编 制 人
郭成钺
会审意见：

1、严禁使用有破口的充填袋。
2、充填时要保证拌料均匀，墩柱施工满足要求。
3、充填完成或因故停泵后，要及时清洗管路，防止堵塞。
4、作业人员要随身携带便携仪，一旦瓦斯超限，立即停止作业。
队 长

生产队长

机电队长

安全队长

技术员

副队长

班组长

现场调研报告
措施名称
W1305工作面回风顺槽沿空留巷墩柱施工安全技术措施
组织部门
生产技术部
施工单位
综采二队
调研时间
2013年2月22日
作业地点
W1305综采工作面
现场情况：

一、现场情况
1、W1305工作面胶带顺槽已回采702.4m，回风顺槽已回采700m。
2、W1305工作面回风顺槽沿空留巷为木垛支护，巷道顶板情况正常。
3、W1305工作面顶板周期来压步距约为12m。
二、编制措施重点
1、墩柱施工工艺。
2、墩柱施工质量控制。
安全要点：

1、施工时人员操作规范。
2、施工过程中沿空留巷顶板管理。

安 全 部

总 工 办

机电部

通风部

运输部

生产技术部

队 长

技术员

危险源及危害因素辨识
序号
作业形式
危险因素
可能导致的后果
风险控制
1
墩柱施工
顶板漏顶、冒顶
人员伤亡
三/（二）
2
煤尘爆炸
人员伤亡
三/（三）
3
充填袋漏浆
作业失败
三/（四）
4
顶板冒落
人员伤亡
三/（五）
5
瓦斯爆炸
人员伤亡
三/（六）
6
管路开脱
人员伤亡
三/（八）
7
墩柱过充
人员受伤
三/（十一）
8
支架误操作
人员受伤
三/（十二）
9
设备操作不当
人员受伤
三/（十三）
10
设备误送电
人员触电
三/（十六）
11
设备漏电
人员触电
三/（十七）
12
钢丝绳脱落
人员伤亡
三/（二十）
13
绞车操作不当
人员伤亡
三/（二十一）
14
绞车信息不通
人员伤亡
三/（二十二）
15
墩柱倾倒
人员伤亡
三/（二十七）
16
充填袋被划破
作业失败
三/（二十八）

W1305工作面回风顺槽沿空留巷墩柱施工安全技术措施
为加强工作面沿空留巷顶板支护，同时有效减少支护材料投入，提高经济效益，根据合作公司统筹安排，在W1305工作面回风顺槽沿空留巷使用高水充填材料代替原木垛进行支护，为保证施工安全，特制定本安全技术措施。
一、高水充填材料简介
高水充填材料是一种能在高水灰比条件(W/C=1.7:1)下快速凝结的特种水泥，该材料以硫铝酸盐水泥熟料为基料，加入石膏、石灰、复合缓凝剂、悬浮剂、复合速凝剂等配制而成，为了使用方便，高水充填材料分甲料、乙料两部分，按1:1的比例配合使用。甲料浆和乙料浆相互混合则在5分钟左右初凝，20分钟左右快速凝结硬化，2个小时抗压强度达到4.48MPa（2540.9KN），1天抗压强度达到9.14MPa（5183.9KN），7天达到10.36MPa（5875.8KN），28天达到11.51MPa（6528KN）最大。充填系统：2个搅拌桶搅拌甲料浆、2个搅拌桶搅拌乙料浆，双液充填泵分别对两种浆液加压，两趟高压管路输送浆液，在回采工作面后方留巷位置充填到充填袋内混合、凝固。高水充填材料甲料浆、乙料浆按1:1的比例配合使用。由于甲料浆、乙料浆单独放置不凝结，而一旦混合则快速凝结硬化。为防止浆液在搅拌、运输过程中凝结、堵塞管路和充填泵等设备，需分别搅拌和泵送甲料浆、乙料浆。
高水充填材料的这种水化硬化反应过程可描述如下：
甲料→水化溶解
乙料→水化溶解
高水速凝材料
胶凝固化→强度硬化体

二、施工工艺及流程
（一）施工工艺：
施工工艺流程图如图1所示：

图1沿空留巷充填工艺流程图
（二）设备布置
在回风顺槽距工作面150m处设置充填泵站，如图2所示。

图2高水充填材料双液充填泵站布置示意图
充填泵站设备包括：1台流量为120～150L/min的双液充填泵；4台搅拌桶（甲料、乙料各配2台，每台搅拌桶容积1.0m3）；5台80开关。所有设备均固定在底座上，方便设备移动。底座长度12m，宽0.9m，放置于紧靠巷道外帮侧，不影响胶轮车运行。泵站电源来自回风顺槽Ⅰ回路，当瓦斯浓度超限时，瓦斯电闭锁能切断泵站电源。充填泵站设备布置示意图及供电系统图如图3所示。

图3充填泵站设备布置示意图及供电系统图
搅拌桶共四台，两用两备，其中两台搅拌好浆料后，用充填泵吸取浆料泵送，同时另外两个搅拌桶开始上料搅拌，准备泵送。输浆管路采用DN25高压管，分别输送两种浆料，在充填墩柱前10米处汇合，用DN32高压管向充填袋内输送混合浆料。输送管路示意图如图4所示。

图4输送管路布置示意图
（三）作业前准备：
1）为防止材料浪费或墩柱欠充，作业前要测量充填点巷道高度，以确定需用材料数量。不同巷道高度需用材料数量参考表如下：
序号
巷道高度（m）
墩柱高度（m）
墩柱体积（m3）
甲料配比（两桶总量）
乙料配比（两桶总量）
甲料（袋）
加甲料（袋）
水
（m3）
乙料（袋）
加乙料（袋）
水
（m3）
1
4
4
2.27
12
2.4
1.1
12
2.4
1.1
2
3.8
3.8
2.16
11
2.2
1
11
2.2
1
3
3.5
3.5
1.98
10
2
0.94
10
2
0.94
4
3.3
3.3
1.87
9
1.8
0.85
9
1.8
0.85
5
3
3
1.7
8.5
1.7
0.8
8.5
1.7
0.8
作业前根据现场巷道高度将各种材料准备到位：
（1）充填材料。（2）充填袋，直径900mm，长度4m。（3）网片，共2种规格：①直径850mm，长度2m；②直径880mm，长度2m。网片用φ6.5钢筋网焊接而成，网孔为80*80mm。（4）钢箍，用直径16mm圆钢焊接而成，焊接长度5cm，内圆直径870mm。（5）16#铅丝。
2）作业前要对设备及管路进行全面细致的检查，并泵送清水测试设备运转及管路联通情况；检查充填袋是否完好，不得使用有破口的充填袋。
（四）施工流程：
1）墩柱施工安排在检修班时间进行，生产班在生产过程中当机尾空顶距达到0.8m，打设两架一梁三柱单体柱大板棚进行临时支护，0.8m-1.7m之间预留墩柱位置，架设临时支护与预留墩柱依次循环进行；充填前应在墩柱可能倾倒方向打两根点柱作为依靠，点柱间距400mm，修巷班人员打设墩柱，墩柱为圆柱状，直径850mm，高度3.5m，柱体间距800mm，墩柱距巷道外帮2m。最后回撤临时支护。墩柱布置如图5所示。

图5充填体尺寸及间距示意图
2）充填前，由经验丰富的老工人进入机尾支架后方检查巷道顶板支护情况，如出现巷道顶网开裂、坠包等现象时，先进行补网等措施。
3）将沿空留巷内底板浮煤清理干净，保证墩柱打设在实底板上，然后将充填袋吊挂在巷道顶网上，自然下垂。
4）吊挂起充填袋后，将网片套在充填袋上，防止充填袋鼓包变形。网片①（直径850mm，长度2m）上部与巷道顶网连接；网片①下部套在网片②（直径880mm，长度2m）内部；网片②放置于巷道底板上并支设平整。网片连接处用16#铅丝孔孔相联，双丝三扣，梳理成辫。
5）从充填袋下部将钢箍套上并从上至下依次用铅丝绑扎在网片上，钢箍间距为400mm，每个充填袋需用钢箍8个。
6）根据巷道高度和配比表水量上水，然后上料搅拌。甲料、乙料不能混加，搅拌时间不少于5分钟，搅拌均匀、达到搅拌时间要求的浆液才能泵送。泵送浆料同时，另外两个搅拌桶开始上料并搅拌，准备泵送。
7）将充填泵的吸浆笼头放到搅拌均匀的搅拌桶中，开动充填泵进行泵送。等混料管开始出浆时、暂停泵送，将混料管接到充填袋进料口、绑扎好再开泵进行充填，泵站与充填点用KTK101-1-S型系列组合扩音电话联系。
8）每班充填完成后或因故停止充填时间超过15分钟时，为防止管路堵塞，要及时将混料管取下，并泵送清水进行清洗，直到出水口出净水为止，并清洗搅拌桶。
9）为了保持墩柱稳定性，防止采空区垮落的煤和矸石推倒墩柱，在巷内待墩柱施工完成24h后，在墩柱与外帮之间打上3根长度2.0m的戗柱，若有接顶不严密现象，必须先用托板、斜茬等背实，保证接顶严密。戗柱支护示意如图6。

图6戗柱支护示意图
10）为监测墩柱使用效果，在墩柱施工完成后24h内，每2个小时观察一次墩柱凝固情况，出现问题及时汇报处理；24h后，每班观测一次；并做好观测记录。
（五）前移泵站：
随着工作面的推进，当工作面距离泵站小于100m时，开始整体拖移泵站。泵站总重量约为2.5吨（搅拌桶0.4吨×4，泵站0.7吨，底座0.2吨），泵站前移方式采用小绞车拖移，绞车选用JSDB-13小绞车，用地锚固定在泵站后方50m处，地锚长度不小于1800mm，要求全长锚固，共打设6根地锚。绞车必须配备声光对打信号。
三、安全技术措施
1、所有作业人员上岗前必须认真学习本措施。
2、作业前，由经验丰富的老工人进入机尾支架后方检查巷道顶板，如出现巷道顶网开裂、坠包等现象时，先进行补网。
3、作业前要对沿空留巷进行冲洗，清理出底板，然后吊挂起充填袋。
4、充填袋在使用前，要进行仔细检查，确保充填袋完好无破损，严禁使用有破口的充填袋。
5、作业过程中，必须设专人监护顶板情况，并保证退路畅通，发现问题必须及时处理后方可继续作业。
6、作业时，充填泵站处挂设一台便携式瓦斯监测仪，当作业点瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止作业，待瓦斯浓度下降到0.8%以下时，方可继续作业。
7、作业人员要严格按照设计配比上料，保证搅拌均匀，确保墩柱施工满足设计要求；上料应有平台，可以使用钢板与钢管焊制，高度500mm，平稳牢固。
8、泵送浆料前，对管路进行严格检查，泵清水试验，保证管路牢固可靠。
9、若出现电气或设备故障时，应立即将混料管从混料器上取下，用高压清水进行冲洗，防止管路堵塞。
10、泵站人员应观察甲、乙料的吸入情况，看出浆流量是否一致，出现异常应立即进行处置。
11、充填点人员应密切观察充填袋周围顶板特别是充填袋本身变化情况，出现问题应立即进行处理，防止出现欠充或过充现象。
12、充填作业时及充填完成30min内，严禁操作150#架—排尾3#架，防止人员受伤和墩柱变形。
13、泵站与充填点要保持密切联系，及时通报相互间存在的问题，确保充填工序连续进行。
14、要爱护设备，加料前清理干净搅拌桶内杂物，防止造成管路堵塞。施工完毕后，要将搅拌桶及注浆泵用清水洗净，并用风筒布掩盖好，防止杂物掉入。
15、充填材料要存放在通风良好、干燥的地点，并码放整齐，分类挂牌管理。
16、在设备检修期间，必须切断电源并安排专人看护，防止造成人员伤亡。
17、在使用设备前，要检查电缆有无破损、折断，检查设备接地情况是否良好，防止出现漏电事故造成人员伤亡。
18、搅拌器开动后，禁止将料斗内格栅提起，禁止将身体各部位伸入搅拌桶内，防止造成人身伤害事故。
19、拖移泵站前，要对绞车及钢丝绳进行仔细检查，在试机正常，检查钢丝绳符合规定后，方可进行作业。
20、拖移泵站前，要仔细检查，确保钢丝绳与泵站底座连接牢固可靠，防止出现钢丝绳滑脱。
21、拖移泵站时，泵站与绞车处要用声光对打信号保持密切联系，防止意外情况出现。
22、拖移泵站时，严格执行“行车不行人，行人不行车”规定。
23、当拖移泵站通过回风顺槽下坡路段时，要在起坡点设置警戒带并安排专人看护，防止人员进入泵站行进前方，泵站处人员跟在泵站行进方向后方监测泵站移动情况，泵站行进前方严禁站人。
24、小绞车司机要持证上岗，严格执行小绞车操作规程。
25、小绞车安装后，必须经相关部门验收后方可投入使用。
26、绞车必须安装绞车运行警示红灯，该灯由司机操作；绞车运行时红灯亮，停车后红灯灭。
27、为防止墩柱倾倒，墩柱施工时，要保证网片竖直吊挂，墩柱充填密实；待墩柱凝固后在墩柱与外帮之间打设三道戗柱，并根据现场情况，及时补设墩柱间戗柱，戗柱打设牢固可靠；若墩柱凝固后出现接顶不实，要用托板、斜茬等背实，确保墩柱接顶严密。
28、网片联接处用16#铅丝双丝三扣、孔孔相联，并梳理成辫，防止铅丝挂破充填袋。
29、墩柱形成后要进行挂牌管理。