赵官能源沿空留巷工艺.docx
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赵官能源沿空留巷工艺
赵官能源沿空留巷充填工艺
一、沿空留巷工艺流程：
1、工作面正常割透溜尾；
2、停机停溜铺网托钢带支护顶板；
3、打顶板锚杆支护顶板；
4、移架架后支护顶板；
5、垒砌矸石袋子支护顶板；
6、支设模板拌料充填；
7、沿空留巷支设单体支柱支护顶板。
图1沿空留巷平面示意图
图2巷旁充填系统示意图
图3沿空留巷方案图
图4沿空留巷围岩结构示意
二、安全技术施工措施：
施工现场要有施工负责人，负责现场的施工与安全，协调指挥施工。
施工人员要排查现场隐患，确定无隐患时方可施工；施工人员要备齐工具，确保工具完好。
1、临时支护：
（1）工作面正常割透溜尾，吃刀后停机停溜闭锁溜子，将煤机离合器摘下隔离开关打到断点位置，煤机、溜子开关停电闭锁，挂牌管理，严格执行谁停电谁送电制度;
（2）施工人员使用长度大于1.5m的长把工具敲帮问顶排除不安全隐患确保安全后施工。
施工时，施工人员要配合好，在充填段内施工人员站在支架顶梁下铺网连网，压茬不得小于0.1m，余网不得小于0.3m，现场用1×4.4m2的菱形网，网必须覆盖矸石墙位置；
（3）然后施工人员3人配合支设临时柱，2人站在支架顶梁下将钢带沿走向托起，钢带间距800mm，一人远距离升柱，支设二棵临时支护，用柱子垫木批托起钢带，把钢带固定于顶板上，柱子底跟支设在溜槽沿边，远距离供液升起支柱，并确保初撑力不低于50KN,托钢带柱子间距不大于1.5m，起临时支护作用，支柱全部拴齐防倒绳。
（4）支设支柱时施工人员要配合好，施工过程中发现来压强烈等异常现象时，要及时撤出机道，待压力稳定后再进行作业。
2、永久支护：
充填段内采用锚网带进行永久支护，锚杆采用φ18×1800mm的全螺纹等强锚杆，间排距800mm×800mm，钢带规格为4孔、孔距800mm、厚度3mm，钢带沿走向布置，排拒800mm，与巷道顶板钢带压茬一个眼；每孔装2支Ф23×350㎜型树脂药卷锚固，锚杆眼角度与顶板夹角不得小于75°。
打锚杆眼：
采用锚杆钻机进行打眼，依次顺序打，眼深及眼距符合要求。
①打眼前要先敲帮问顶，摘除危矸悬岩，仔细检查周围支护状况，确认安全后，方可开始施工，根据锚孔设计位置确定眼位，并做出标记，竖起锚杆机，把初始钻杆插到接头内，观察围岩，定好眼位，使锚杆机和钻杆处于正确位置，锚杆机开动前，要扶稳钻机，先升气腿，使钻头顶住岩面，确保开眼位置正确。
开钻操作者站立在操作臂长度以外，先开水，后开风，开始钻眼时，用低速，随着钻孔深度而增大，调整到合适钻速，直到初始锚孔到位。
退钻机，接钻杆，完成最终钻孔。
锚杆眼打完后，先关水，后关风。
②安装、锚固锚杆安装锚杆前，应将眼孔内的积水、岩粉用压风吹扫干净。
吹扫时，操作人员应站在孔口一侧，眼孔方向不得有人。
锚杆眼清理干净后，把2支树脂锚固剂用锚杆轻轻送入眼底，把锚杆插入锚杆眼内，使锚杆顶住树脂锚固剂，外端头套上专用驱动头，开动锚杆机，一人扶钻，一人操作锚杆机，边推进边搅拌，使用锚杆机带动专用驱动头将锚杆旋入树脂锚固剂，对锚固剂进行搅拌，直至锚杆达到设计深度，方可撤去锚杆机，搅拌时间10～15秒，搅拌时要一锚到底，不得停顿，停2～4分钟后套上托盘，上紧螺帽。
拧紧力矩不小于300N·m-400N·m。
由于工作面高度限制，直立锚杆无法插入锚杆眼孔，可以事先将锚杆在中部弯上25°-35°，插入锚杆时，插入一端后，将锚杆扳直，再使用锚杆将树脂锚固剂送入眼底。
③打锚杆眼时，要注意观察钻进情况，有异常时，必须迅速闪开，防止断钎伤人，锚杆眼眼向误差不得大于±5°，深度应与锚杆长度相匹配，打眼时应在钎子上做好标记，严格按锚杆长度打眼，深度1.7m，锚杆眼打好后，应将眼内的岩渣、积水清理干净。
④施工时把风水管路吊挂好，距离溜子面高度不小于0.5m，严禁直接放在溜子上。
⑤施工完后及时撤除锚杆钻机，收拾工具，撤出机道，搬运时从溜尾电机前过，严禁跨越溜子，移溜时提前卸除煤壁侧支柱，卸荷支柱时，两人配合，自下而上在完好支护下进行，一人卸荷支柱，一人观察周围顶板情况，两人配合将支柱撤除。
⑥当拉支架时，在支架顶梁上顺支架垫上半圆木（2.2*0.2*0.1m），防止升支架时升弯锚杆。
3、架后临时支护顶板：
（1）等溜尾打完钢带支架前移一茬后，架后空间0.6m不能铰接顶梁，在支架掩护梁与最近正规支柱中间的斜上方支设一棵临时支柱，采用单体托半圆木临时支护顶板,支柱必须穿鞋，拴好防倒绳，初撑力不低于90kN。
（2）当溜头移完两茬，架后距正规支柱距离1.2m时,在原正规支柱上铰接顶梁支护顶板，正规支柱柱距1.0m，排距0.7m；充填空间不少于两梁两柱，当正规支柱支设完好后，卸除架后临时支柱；依此顺序从里向外支设。
（3）最里侧正规支柱要支设在矸石袋里侧0.1m处，顶梁铰接使用，并在有效支护下打上关门点柱，柱距不大于0.5m，防止矸石喷出。
支架掩护梁与正规支柱之间有0.2m的空间，人员任何部位严禁探入此空间。
（4）当此空间大于0.6m时，在支架掩护梁与最近正规支柱中间的斜上方支设一棵临时支柱支护顶板，待距离够1.0m及时铰接顶梁支护顶板，支设完后及时卸除临时支护，施工人员必须在顶梁支护下施工。
4、垒矸石袋回支柱（如图所示）
（1）随着工作面的推采，随着回撤支柱垒矸石袋。
将单体支柱编号（具体如图所示），从西向东、从南到北回撤支柱垒矸石袋；
①回撤支柱时施工人员要确保退路畅通，两人合作，一人施工一人在其侧后方照明监护和辅助施工，矸石袋垒到1号支柱时，在关门点柱支撑下，用卸荷手把慢慢卸荷支柱，并观察顶板及矸石墙体的变化，确保安全后回撤1号支柱、铁鞋并及时垒矸石袋至关门柱。
②当矸石袋垒到3号支柱时，在3号支柱顶梁第2个顶梁花上打临时支柱，然后用专用卸荷手把卸除3号支柱及其铁鞋，回撤后及时垒矸石袋至临时支柱。
③矸石袋垒到关门柱时，在2号支柱顶梁下回撤关门支柱及铁鞋，垒矸石袋时留出顶梁空间，当垒到顶梁位置，用锤把顶梁圆销打掉，人员在有效支护下抽出顶梁，抽出后施工人员用矸石袋子及时把顶梁位置填满填实，并接顶接实。
④当垒到临时支柱时，在4号顶梁掩护下回撤临时支柱，并及时抽出顶梁，及时用矸石袋子垒实接顶，以后按依次顺序进行回撤。
（2）施工过程中发现顶板来压，立即停止施工，撤到安全地点，待压力稳定后方可进入施工，确保施工安全。
（3）回撤完支柱后要确保垒矸石袋空间不少于二梁二柱。
5、矸石墙垒完后架设模板、充填（搅匀充填料和支设模板同步进行，充填料搅拌均匀后2小时之内必须进行充填）。
（1）混合料配比规定：
3m3混合料（1集装箱混合料）：
500公斤水泥（10袋），300公斤袋粉煤灰（6袋），300公斤袋复合灰（6袋），10公斤添加剂（2袋：
火碱、盐、减水剂）。
（2）充填体几何尺寸及充填步距：
根据混凝土膏体材料抗压强度指标，充填墙靠下帮位置开始充填，保证充填后巷道宽度不低于3.0m。
充填体宽度为1.0m（或1.5m），矸石袋宽度1.0m（或1.5m）。
充填段最大控顶距为8.7m,最小控顶距6.3m，最大充填步距为2.4m，每圆班充填三次。
（3）喷浆流程：
清理→支设模板→搅拌输送→充填、清洗
①工作面推进，达到充填步距后，清理充填段巷道底板浮矸，清到硬底，固定充填模板，充填墙下侧使用垒矸石袋的方式代替模板，充填墙宽1.5m。
②充填模板采用专用木板装订而成，模板规格：
长×宽×厚=3.0（1.5、2）×0.4（0.2、0.1）×0.04m，模板上侧及煤壁侧模板支设单体支柱作掩体，防止充填料将模板冲开，支设支柱时施工人员必须在有效支护下进行，模板支设距离另一帮平均3.0m，误差不大于0.1m，模板内采用防水编织袋封严，防止充填时漏浆。
（4）搅拌输送：
检查确定混凝土喷浆机工作状况正常，管路畅通后，即可进行材料的搅拌输送。
进料要均匀连续，要严格控制墙体的水灰比。
掌握设备的工作压力，防止管路堵塞。
（5）充填、清洗：
粉煤灰墙体混凝土材料进入留巷充填框架内，要观察材料的平流堆积状况，材料要充满模板并接顶充分；随时注意观察设备的工作压力和状况，管路堵塞立即停机处理。
充填工作完成及时清理管道及喷浆机。
充填体凝固5小时，经检测初凝强度达到要求后方可随工作面推进回撤模板，正常模板支护8m后回撤。
7、充填体材料的选择、运输与储存、上料方式：
①充填体材料的选择：
选用混凝土墙体材料，主要成份是：
水泥、砂子、粉煤灰、复合灰、添加剂。
试验充填材料强度指标：
（现场脱模时间为2小时50分钟）
天数
1
3
7
抗压强度值（MPa）
10
13
20.3
②充填体材料的运输与储存：
地面料场→副井→-415东翼轨道大巷→一采石门→一采下车场→-600上部胶带大巷西段→21701工作面轨道巷。
③充填体材料的上料方式：
利用人工上料、手动控制进水、机械拌和料。
要求进水管安装压力表，保证水压均衡，水量合适。
8、充填设备的选型配套与布置：
采用PTS6型推链式混凝土湿式喷射机进行充填，安设在距离充填处50m-100m的巷道内。
9、充填管路敷设：
机械拌料的能力与混凝土的输送能力相配套，21701面充填管路敷设：
充填管路总长约50-100m，使用3吋的钢绞线软管，在出料口接一段硬质塑料管用于向模板内充料。
充填管路的敷设要求平直，输送距离控制在50m-100m以内，充填管路要定期检查，使用的充填管壁厚不低于4mm，专用接头密封完好，严禁松脱断裂。
充填管路敷设于巷道底板上，管子用专用卡子上紧螺丝连接牢固，以防管路抽头伤人；输送混凝土期间，管路靠帮顺直以防混凝土受阻。
充填时打开风水射流器（风水射流器型号FSC-100型，处理风量80-100m3/min），打开净化水幕对巷道进行防尘，净化水幕喷头全部迎风安装，进水截门全部安设在人行道侧，方便控制。
10、喷浆机操作：
（1）喷射混凝土注意事项：
①严禁将喷头对准人员。
②喷射过程中，如发生堵塞、停风或停电等故障时，应立即关闭水门，将喷头向下放置，以防水流入输料管内；处理堵管时，先停风停电后，采用敲击法疏通料管，喷枪口前方及其附近严禁有人。
③在喷射过程中，喷浆机压力表突然上升或下降，摆动异常时，应立即停机检查。
④充填时严格执行除尘及降尘措施，喷射人员要佩戴防尘口罩、乳胶手套和眼镜。
⑤喷射混凝土的料应在现场拌匀，当班拌料当班充填。
（2）充填前的准备工作：
①检查风水管、电缆是否完好，有无漏风、漏水、漏电现象。
②检查喷浆机是否完好，并送电空载试运转，紧固好摩擦板，防止漏风。
③检查模板安装否符合设计要求。
④输料管路要平直，不得有急弯，接头必须严紧，不得漏风。
严禁将非抗静电的塑料管做输料管使用。
（3）喷射混凝土：
①配、拌料：
将井下配好的料直接装入搅拌机。
②喷射：
A、开风，调整水量、风量，保持风压不得低0.4MPa。
B、喷射手操作喷头，将喷头伸入模板内。
C、送电，开喷浆机，上料喷浆。
D、根据上料情况再次调整风、水量，保证充填体无干斑，无流淌。
E、喷射时，应配两人，一人持喷头喷射，一人辅助照明并负责联络，观察顶帮及充填体内充填料情况。
③停机：
充填结束时，按先停料、后停水、再停电、最后关风的顺序操作。
（4）收尾工作：
①喷射工作结束后，卸开喷头，清理管路和喷浆机内外部的灰浆或材料，盘好风水管，码放整齐。
②喷完浆后，将控制开关手把置于零位，并闭锁，拆开喷浆机清理内外卫生，做好交接班准备工作。
（5）充填工作结束后，墙体必须连续洒水养护28天以上，7天以内每班洒水1次，7天以后每天洒水1次，现在使用专用刷水装置班班进行养护。
（6）当喷浆机距离转载机还有5m左右时，必须将喷浆机及其开关、电缆、风水管路接头前移；前移喷浆机使用5T手拉葫芦进行，确保手拉葫芦完好。
使用40T链条将手拉葫芦固定在顶板上，链条两端分别系在顶板锚杆上，要上紧背帽，严禁单根锚杆拖拉；拖拉喷浆机时，人员要闪开手拉葫芦受力方向，一次拖拉最少10m。
移完喷浆机后，将沿途喷浆管路连接牢固，管卡拧紧。
将风水截止阀关闭，前移风水接头。
将喷浆机上级开关停电，人员将喷浆机开关及其电缆拖拉到位，开关上台，电缆吊挂整齐，送电试运转。
11、留巷段支护：
随工作面推进随前移支护，前移后要及时补全留巷段支护，在留巷段支设两排单体液压支柱支护，下排支柱距离充填墙不大于0.8m，上排支柱距离上帮不大于1m，靠下帮一排支柱距工作面支架距离不大于0.5m。
在推采过程中，要及时整改歪斜的支柱，执行好先支后改的操作顺序，确保支柱一条线。
三、沿空留巷卧底、改柱
随着工作面推进，沿空留巷段压力大，需要对留巷段进行卧底、整改支柱，达到标准要求。
（一）施工前的准备工作
1、施工人员带锨、风镐、手镐、锤、手把、注液枪、钎子、水平销、￠19mm胶管、U型卡、长把工具、塑料编织袋等施工用具，确保工具完好。
2、施工位置：
现场具体位置已标定，卧底后巷道规格：
高度不低于1.8m，宽度不低于3m。
3、此次施工由值班人员在班前会时间排查薄弱人物，对排查出的薄弱人员（精神状态不好的，身体状况不好的，业务素质不高的）令其不准参与此次施工。
4、本次施工由盯班区长指派一名班长负责本次施工，负责现场的安全与人员协调，统一指挥，施工人员至少3人一组施工。
5、施工人员带齐工具在施工安全负责人的带领下，进入施工现场，由施工负责人带领施工人员排查现场隐患，先处理后施工。
需要敲帮问顶时，严格执行敲帮问顶制度。
施工前，清理闲杂物料，确保后退路线畅通。
（二）施工程序
（1）三人一组使用手镐或风镐进行卧底。
（2）人工将卧出的矸石拖运到工作面充填段，垒砌矸石袋。
（3）对卧底过程中出现的卸荷失脚支柱进行整改。
（4）卧底一段距离后安排专人整改支柱。
整改支柱步骤:
①拉线②支设临时支柱③卸柱④整改支柱⑤升柱
（5）整理工具收拾施工现场，工作结束。
（三）安全技术措施：
1、卧底过程中至少三人一组，每组两人施工一人负责监护，要时刻注意施工地点的支护情况。
分两组作业时组与组平行作业距离为不小于20m。
卧底后及时对卧底段进行改柱工作，在卧底过程中若出现支柱失脚时，先进行改柱工作。
改柱前必须拉线，整改支柱时严格执行“先支后改”的原则。
先在待改支柱顶梁下方支设上临时支柱，再整改失脚变形支柱。
2、留巷段墙体开裂严重时，需要及时处理，防止片帮伤人。
施工时先用锤（锤把不小于1.0m）在有效支护下进行处理，人员站在墙体的斜上方。
使用锤处理时，先清理周围闲杂人员，施工人员要躲开锤所波及的范围。
3、无法处理时，根据片帮体的大小用支柱斜支设在顶板上，把墙体掩住，确保初撑力不小于50KN，顶梁铰接使用，拴好拴全防倒绳，每组至少支设两棵支柱。
4、卧底时采用风镐或手镐进行：
（1）使用手镐卧底时，施工时人员应躲避开镐头前方3m范围内，防止伤人。
（2）使用风镐卧底时，将风镐供风管与主干风管接好，慢慢开启风门向无人处吹风，排除供风软管内杂物，然后再接上风镐，并拧紧接头。
使用时人员一只手握镐柄，一只手托住镐体，用力向底板推压。
推压时不要硬顶强冲，不要与底板成90°角。
胶管不得折曲，使用时必须放直或形成慢弯；镐尖卡住时，可往复摇动风镐或处理镐尖周围煤岩，松动后再拔出。
剥落下的大块矸石，应及时砸碎装运，以免碰倒支柱或伤人。
处理大块矸石时注意不得伤及其他人员，挥动大锤时要注意周边人员，避免误伤害，接风镐时必须使用正规的U型卡，U型卡必须到位。
使用风镐时风镐前方不能有人，防止造成风镐伤人事故。
（3）卧出的矸石及时装袋子，把袋子运到工作面充填段，垒砌矸石袋。
5、改柱时先支设临时支柱再进行卸柱；临时柱支设完毕后，在其顶梁上从下向上插上防飞水平销，用卸荷手把慢慢卸荷支柱，卸柱时要缓慢均匀卸荷，一人卸柱，一人拉柱，一人监护。
一梁一柱，倾斜一条线，支柱手把向外，从下向上逐棵支设。
支柱必须迎山有劲，顶板不平处用木料穿实穿牢，支柱的初撑力不得小于50KN。
支柱必须支到硬底上，软底段支柱铁鞋下方需铺设旧钢带，不得支在浮煤浮矸上，施工过程中必须对卸荷支柱及时更换，支设好后将防飞水平销倒掉。
6、当巷道高度低，顶板压力大，出现死柱时，及时通过镐刨的形式对死柱底板或顶板进行处理，选择合适的支柱更换死柱。
7、根据现场情况，留巷段巷道压力大，煤帮肩窝鼓帮变形严重，支柱变形严重，顶梁被矸石兜在肩窝里卸除困难。
整改支柱时，至少三人配合作业，两人作业，一人监护。
改柱前先使用长把工具将肩窝变形严重处的碎矸石进行处理，若隔网剔除困难时，可将网剪开用长把工具（长度不小于1.5m）剔除鼓出的碎矸石，然后将矸石装入袋子运到溜尾充入三角。
剪网时使用钳子从一处剪开菱形网，严禁到处乱剪，剪网长度一次不能超过300mm。
投碎矸石时人员远离矸石掉落的下方，防止碎矸石掉落砸伤人员。
施工过程中必须密切监护观察顶板情况，发现顶板异常必须停止施工，确认安全后才可继续施工。
当肩窝矸石处理完，煤帮上下齐直后，及时补连好菱形网。
然后再进行改柱工作，改柱时严格按上述步骤施工。
8、施工过程中人员严禁站在正对煤帮及顶帮锚盘正下方，与施工无关人员尽量减少在留巷段行走，减少行走次数，防止崩锚盘造成伤人事故。
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