沿空留巷安全技术措施

2713 工作面下巷沿空留巷安全技术措施为缓解采掘接替紧，提高煤炭资源回收率，在2713 工作面下巷使用高水充 填材料巷旁 充填技术进行沿空留巷。为保证沿空留巷施工的顺利进行，特制订 本安全技术措施。一、工程概况2713工作面位于 27采区下部，北为27采区下山保护煤柱，西为2709工 作面，东为 2715 工作面（未掘），南为火成岩边界。工作面南北走向长10381054m,东西倾斜长195m,标高-628.1m-741.5m。工作面煤层稳定，煤层厚度为1.75.3m，平均煤厚2.96m，煤层倾角为75。，平均倾角12 。2713工作面顶板条 件良好，直接顶为泥岩及砂质泥岩，厚度为13.4m，基本顶 为中、细、粉砂岩及泥岩，厚度 为 23.68m ,直接底为砂质泥岩，厚度为 2.48m , 基本底为细粒砂岩，厚度为 24.72m。2713工作面下巷长1118.5m （可采长度1038m），为出煤、进风巷，采用 锚网索（梁）+M钢带联合支护。巷道断面为矩形断面，净宽4.2m，净高不低于2.5m，巷道断面积不小于10.5m 2。巷道顶板采用锚杆+锚网+锚梁+锚索联合支护。顶板每 排使用一片6眼4.2m的M钢带（眼距800mm），采用 22 X 2200mm高强锚杆（自下 帮起钢带第一、三、四、六眼位施工）和 21.6 X4200mm （每隔一排在自下帮起钢带第二、五眼位施工）锚索，铺设小眼点焊钢筋网（网 格70 X 70mm）；顶板施工四排锚索梁支护，锚索梁“迈步布置”，锚索规格为21.6 X 7200mm，锚索梁采用16#槽钢加工，眼距1600mm，锚索托盘 采用12mm厚钢板加工， 规格为 120 X 120 X 12mm 两帮采用22 X 2200mm高强锚杆支护，使用竖向 M 钢带（采用两眼及三眼钢带搭配使用，分别为1000mm和1700mm长，眼距700mm ; 600mm长，眼距400mm），锚杆 排距为800mm，铺设小眼点焊钢筋网（网格70 X 70mm）；下帮施工一排锚索梁 支护，锚索规格 为 21.6 X4200mm，锚索梁采用16#槽钢加工，眼距1600mm ,锚索托盘采用12mm厚 钢板加工，规格为 120 X 120 X 12mm。附图1:2713下巷支护断面图。二、充填系统（一）充填材料高水充填材料由甲料、乙料两种组分构成，二者以质量比1:1 配合使用，高水充填材料性能可根据具体条件进行配制与调整。 针对 2713工作面下巷具体 情况，采用充填袋作为成形的式来进行充填，以便充填体能有效接顶。通过工 程类比，初步 确定材料水灰比取 1.8:1，后续根据沿空留巷情况进行调整。（二）充填泵站布置结合 2709工作面下巷充填泵站布置及充填施工经验，考虑充填泵布置空 间、充填泵输 送能力、充填料运输等因素，将 2713 工作面下巷充填泵站布置于 2713下巷底抽巷车场。（三）设备及管路选型、数量 输送管路包括单浆管和混浆管。单浆管由高压胶管和无缝钢管组成，共 2 趟，均从泵站到充填点，一趟输送甲料，另一趟输送乙料，采用三通外置式混 合器进行混 合。为使充填便可靠，充填泵与钢管之间以及充填钢管与混合器之 间均用高压胶管过渡连 接，胶管与钢管间用快速接头相配合，单浆管的径选为51mm。混浆管采用高耐磨喷砂胶 管，长度取20m,混浆管的径选为51mm。充填泵选用ZBYSB700/8-55型煤矿用液压双液注浆泵两台，1500公升搅 拌桶4个。 ZBYSB700/8-55型液压双液充填泵技术参数如表1所示。表 1 ZBYSB700/8-55 型液压双液充填泵技术参数表型号ZBYSB700/8-55最大流量L/Min压力/MPa输入功率/Kw质量/KgW 7008551800四）泵站管理1. 充填泵站用一趟4吋钢管供水，供水能力不小于40m 3/h，以保障给搅拌桶加水，确保充填工作连续进行。2. 泵站应有专人看守，避免设备零件损坏与丢失3. 泵站与充填点间使用或载波联系。三、充填体成形设计（一）活动充填框架结构为使充填袋浆液按设计要求凝固成形，用充填框架完成此任务 充填框架包括侧挡板（采空区侧和巷道侧）和前挡板两部分，均采用木板构 筑，其中：1 .基础模板：由厚30mm 的木质板材加工而成，两侧模板长x 高=40 OOmmX 200mm,前侧模板长 x 高=3 000mm x 200mm。2 .调节模板：由厚30mm 的木质板材加工而成，两侧模板长x 高=40 00mmx 100mm,前侧模板长 x 高=3 000mm x 100mm。（二）充填袋 充填袋的材质应有足够的强度及抗静电与阻燃性能,符合煤矿安全规程相 关要求。充填 袋加工时,接缝要结实牢靠,要格按设计要求加工（满足充填与吊挂）。在实际工作中,充填袋的尺寸及其上锚栓的位置不能满足使用要求时,可 根据煤层地 质条件变化及生产情况做适当调整。充填袋加工要求：1 .进料口直径120mm，进料管长度不宜小于550mm ；2 充填袋留设20个锚栓口，要求：锚栓口直径为 60mm,锚栓套左右两边外露长度均为 150mm。附图 2:充填袋结构示意图。四、充填支护设计（一 ）充填体位置确定 留巷宽度越大，越有利于使用，但留巷难度也越大，所留巷道的矿压显现 更强烈，巷道 维护工作量也更大。同时，若留巷宽度不能满足使用要求，则还 需要扩帮，也会增加后期的 工作量。综合考虑巷道围岩特性以及对于留巷断面 的要求，根据2713下巷断面与原巷支护 式，确定将充填体全部置于采空区。（二 ）沿空留巷加强支护设计 为保证巷旁充填工作安全顺利的进行，减轻工作面采动时支承压力对巷道 的影响，确保 留巷达到较好效果。在对巷旁充填作业点进行可靠支护，形成安 全工作空间的同时，还需对 工作面前后巷进行临时补强支护。1 .巷道超前支护2713下巷超前支护根据巷道高度和宽度选取DW25DW35型单体支柱 配合2.8 4.0m长型梁架倾向棚，n型梁打在顶板无钢带支护中间位置，棚 距1000 士 100mm,顶 板破碎时，应该在型梁上架设圆木或棚距变小为500800mm。超前支护围支设三排单体支柱，巷道两侧各支设一排单体支柱，距梁 头距离为200400mm ；中间一排靠近机下帮 侧，距机不小于200mm，与巷道下帮侧单体支柱形成双排柱，双排柱间即为巷的行人通 道，人行宽度不小于0.8m，高度不小于1.8m。超前支护长度不小于20m,超前支护的单体支柱必须成一条直线，其偏差不超过 50mm,初撑力不小于6.5MPa,单体支柱必须棵棵拴牢双防倒绳、穿柱鞋，钻底量不大 于100mm。单体支柱活柱伸出量200700mm,禁超高使 用，巷道较高时穿大松木鞋或绞 顶（绞顶不低于 4层木料时，初撑力不小于2.5MPa），单体支柱要支在硬底上或穿柱鞋。单体支柱三用阀和大把向平行于巷道向，三 用阀注液端朝向巷道外口、大把朝向老塘侧。单体支柱全部编号管理， 牌号清晰，不同型号 的单体支柱不可交叉使用。2 .工作面后巷道临时加强支护 由沿空留巷矿压显现一般规律可知，从工作面至后约50 6 0 m 围为围岩强 烈沉降段， 围岩活动剧烈，矿压显现明显。结合 2709 下巷沿空留巷经验，要求 滞后加固距离不小于 60m,在地质条件较差的地段需适当扩大加强围。支护形式与下巷超前支护形式一致。（三）充填作业空间支护 充填作业空间采用锚网索和单体液压支柱配合铰接梁架走向棚复合支护。1 .1#3#支架开始前移之前，必须对支架前顶板进行锚网支护，并详细检 查支架后顶板 支护及完好状态。（1 ）采煤机割透机头煤壁并拾净浮煤后，将采煤机、刮板运输机、机及破碎 机停电闭 锁，在架前挂金属网（网格规格为 100mm X100mm 钢筋点焊网或菱形 网）并向顶板打锚 杆，网片搭接不小于100mm，并且搭接处每200mm采用14#铁丝。挂网区域宽度5m （从 巷道向采空区侧向，充填体宽度3.0m，充填作业道1.5m，留有0.5m锚网支护减少窜 矸），锚杆采用22 X2000mm螺纹钢锚杆，间距1200m,排距1600mm,每根锚杆使用 MSK2350锚固剂（白色，先装）和MSZ2350锚固剂（蓝色，后装）各一支，锚杆预紧力必须达到200N m。为避 免铺网时出 现空顶作业，必须坚持自上向下依次顺序降架、铺网，并使用型梁或木梁托网、临时支护，只有当上侧相邻支架升紧后，可降架、铺网。铺网、 上梁作业时，人员站在两侧支护密的支架下操作，两侧支架必须伸出伸缩梁， 护帮板紧贴煤墙。(2)为了防止移架过程中支架顶梁将架前已打好的锚杆端头的螺母等部件压 坏而影响支 护效果，可在锚杆、锚索托盘两侧架设两道型梁或木梁，移架时支架顶梁顶在木梁上而不 会对锚杆、锚索端头部件造成破坏，同时也可作为架前 打设锚杆时可作为临时支护。(3) 1#3#支架前移前，必须对架后走向铰接梁棚进行注液，确保单体液压 支柱棵棵完 好，柱压不低于6.5MPa，铰接梁前端距支架尾梁不大于600mm ,否则必须先挂梁支护后 移架。2 . 1#3#支架前移过程中必须对后露出顶板及时支护。(1) 前移支架速度要慢，使后顶板慢慢裸露出来，此时位于支架后的两名支 护工(安排经 验丰富、操作熟练的技术工人担当此工作)必须认真细致地观察裸露 出来顶板的完好状况， 并与前操作支架的工人时刻保持沟通，有情况及时处理。 若情况复杂必须请求跟班队长、生产科，不能随意或擅自行动。同时，支架操 作工要绝对听 从位于支架后的顶板支护工的指示，以保证充填空间安全可靠。 在此过程中，支架后的支护 工可根据情况时刻注意顶板状况，若顶板情况确实 完好，没有安全隐患，支架工可一次缓缓 完成一个循环的支架前移工作，否则 必须先停下来对顶板进行处理，一切安全无误后可继续 下一步操作。(2) 为防止支架后的顶板大面积露出而出现冒顶事故，必须坚持自上向下依次顺序移架，只有当上侧相邻支架升紧后，可移架。3#支架前移到位后，为防止充填作业道采空区侧窜矸，及时在3#支架上侧挂金属网以封挡采空区侧的矸， 为采空区回 柱提供作业空间并防止矸滚落到该区域造成人身伤害。挡矸网必须 接顶接底，挡矸网与下巷上帮之间的距离必须满足充填作业空间的要求，一般 要求 4.5 4.6m，并在挡矸网下帮打设挡矸点柱，柱距不大于1200mm，点柱必须戴帽。3 . 1# 3#支架前移后 端头支架前移到位后，必须及时对充填作业空间进行临时支护，采用锚网 索和单体液压支柱配合铰接梁架走向棚复合支护。(1)锚杆采用22 x2000mm螺纹钢锚杆，间距1200m，排距1600mm (因 为架前 已经按排距 1600mm 打设了锚杆，所以架后在两排锚杆之间补打一排锚 杆即可，按排距 1600mm施工，补打后锚杆排距为800mm)，位于充填区域外的顶板锚杆间距1200m， 排距1600mm。每根锚杆使用MSK2350锚固剂（白色，先装）和MSZ2350锚固剂（蓝 色，后装）各一支，锚杆预紧力必须达到 200N m。（2）锚索采用 18.9 x 72m的钢绞线（长度以能锚入上位稳定坚硬岩层 不小于 1m为宜），间距1200m，排距900mm，锚索托盘采用12mm厚钢板 加工，规格为 400mm X400mm,每根锚索使用三支MSZ2350锚固剂，锚索预应力不小于150kN （拉 时压力表读数为3035MPa）。（3）待充填区域的顶板选取DW25DW35型单体液压支柱配合1.2m长铰接梁架走向棚，一梁一柱，单体液压支柱倾向间距为1000mm,走向排距1200mm。充填作业道（充填体采空区侧）采用两趟长约1215m的走向铰接梁棚支护， 铰接梁上口间距不大于1500mm，下口宽度不小于800mm，充填体侧的铰接梁一梁一柱， 采空区侧的铰接梁一梁两柱。单体液压支柱初撑力不低于6.5MPa，且迎山有力，铰接梁全部铰接，禁出现丁字棚。4 沿空留巷支架后充填区域控顶走向长度不超过8m,当吊挂充填袋时，去掉待充填区域的单体液压支柱及铰接梁，留出作业空间。附图 3:充填体位置及作业空间支护平面图。附图 4:架后支护剖面图（四）充填体稳定性控制措施2713工作面为俯斜开采工作面，在 2713下巷实施沿空留巷技术时，其充 填体稳定性 控制主要包括三个面：一是在顶板压力作用下，当横向变形较大时， 充填体会出现失稳现 象，需采取措施提高充填体的横向抗变形能力能保证充填 体的稳定；二是在重力、采空侧矸 及顶板回转下沉等复合作用下，充填体可能 会失去稳定性，向巷道侧滑移；三是俯斜开采条 件下，充填体存在向工作面滑 移迹象，特别是在充填体构筑过程中，充入袋中的充填材料浆 液有向工作面流 动的迹象，易推倒其前支设的单体支柱，导致充填体不能按要求成形。2713下巷附近工作面煤层倾角为 775，平均12，沿巷道施工向煤层 倾角19 ，平均 4。同时该巷道沿煤层顶板施工，故设计充填体稳定性控制 措施如下：1 充填体横向变形控制法沿空留巷成功的关键在于构筑支护性能好的巷旁充填支护带。由矿压显现 规律可知，采 空区上老顶的回转下沉属于给定变形，充填支护带是位于老顶下 的一个小的支护承载体，它 必须能适应这种变形。在充填体中置入锚栓来约束其横向变形，以提高充填体的整体支护性能。2 .充填体受侧向力控制办法由于工作面俯斜开采，煤层倾角为 7。5。，平均为12 ，在2713下巷进 行沿空 留巷时，充填体有向前工作面及巷滑移的倾向。因此在构筑充填体时应 事先将底板铲平，挂 充填袋前，在底部铺钢筋网并打注锚杆，钢筋网沿长边从 中间对折卷起，一半压在底板上， 另一半立在充填袋外侧；然后在距下巷上帮 底板边沿300400mm位置打注一排1m长的 锚杆，间距为1 m ;最后在钢筋 网上铺双抗网。防止充填过程中充填包将其前及巷道侧的单 体支柱推倒导致充 填体构筑失败，同时最大限度地减小充填体向前工作面及巷的滑移量，因 此在 支设护模单体支柱时，必须控制好单体支柱的角度。充填体采空区侧较高，且 倾角较 大，存在矸向充填墙体下滑挤压现象，因此可采用木条等硬质材料配合 金属网以封挡采空区 侧的矸。3 .充填体底部破坏与锚栓断裂控制办法结合2709下巷沿空留巷相关施工经验与分析，充填体底角破坏的原因主要 为：锚栓受 剪切力断裂T底角充填体无支护T受压出现水平变形而鼓出破坏，故计划将最下面一排 （ 或两排）锚栓改为锚索，同时继续对充填体底部进行锚网支 护。附图 5:充填体锚栓与钢带布置示意图。（五）初采初放期间顶板管埋回采初期顶板受到切眼里侧煤体、煤壁侧煤体、巷道侧煤体支撑，为四边 固支。结合顶板垮落相关理论与现场实践，可知顶板在煤柱侧顶板存在一定的 悬顶，且实体 煤侧悬顶长度大于煤柱侧；同时由于工作面开切眼与下巷呈79夹角，初采阶段机头需进行调斜回采，机头段顶板受开切眼里侧实体煤、下巷 侧实体煤（包 括充填体）的支撑作用，矿压显现不明显，会造成机头段采空区顶板 悬顶面积过大。此段顶 板虽然在自重与矿压显现影响的作用下，会缓慢断裂、 回转下沉，仍会出现垮落不充分、悬 臂梁较长现象，使得充填体所承受载荷增 加，不利于充填体的稳定。为使得顶板最大限度的垮落、尽量减少顶板悬臂长度，在充填体采空区侧 打设切顶眼辅 助放顶，或沿空留巷初期紧贴充填体打设一排木点柱加强支护， 以减少充填体的所受载荷。附图 6:回采初期采空区管理示意图。五、充填工艺实施（一）巷旁充填工艺高水材料巷旁充填工艺包括充填泵站与充填点两部分。基本工艺流程如下:检修卸料准备1搅拌桶加料2加水、拌料充填点准备搅拌桶加水开动搅拌机充填点支护、拆卸模板框架及紧锚栓清理浮煤、开挖小沟槽架设巷道、采空侧模板架设与回撤采空侧走向梁架设前挡模板及锚栓1 .泵站准备监控出料搅拌桶加水搅拌桶加料进行充填开泵供料监控充填情况-支柱拆除洗整理清理5开泵供清水清洗设备清充填点检查模板整体架设情况1） 卸料与检修。卸料工将当天所需甲、乙料从矿车中搬运到各自的存放处, 避免混放。检修工检修充填泵、开关、搅拌桶以及通讯线路等容。（ 2） 充填泵站拌料。甲、乙料分别在 1# 、 2# 搅拌桶和 3# 、 4# 搅拌桶中搅拌 当 1# 、3# 搅拌桶给充填泵供料浆时，2#、4#搅拌桶应加水上料并搅拌。而当 2#、 4#搅拌桶给充填泵供 料浆时，1#、3#搅拌桶开始加水上料搅拌。两对搅拌桶交 替工作，直到完成充填工作。2.充填点准备与充填充填班根据已经构筑好的充填体距端头支架的距离大小快速定位好充填空 间位置与大 小，并对充填空间区域顶板进行支护，以满足安全要求。随后进行 清理浮煤与架设模板等工 作，同时拆下前一天构筑好的充填体前挡板，挂起充 填袋，拉紧四挂环，使充填袋下部成 形，在充填袋四架好模板，插入下部锚栓 并扎紧封口，完成吊挂充填袋的初步准备工作。需 要注意的是，吊挂充填袋之 前，需对充填区域 4个角及中间位置处的顶底板距离进行量测， 算出充填体预 构筑区域顶底板的平均距离，进而结合充填体的长度和宽度估算出本次充填所 需要的充填浆液用量。当这些工作完成后，由专人进行全面检查，合格后发信号与充填泵站工作 人员联系，通 知其本次充填所需制浆量并开始启动充填泵进行充填。充填点人 员观察出料口流出均匀甲、 乙混合料浆后，将混浆管插入充填袋进行正式充填。在充填过程中，应巡回检查充填袋边情况，发现问题及时处理。在充填初 期，每充填 200mm 高度，上提一次充填袋，避免充填袋下坠打皱。充填时， 等充填袋料浆逐渐增高接 近木制模板上端时，再加下一块模板，在充填高度过 半时架设上部锚栓。如此循环上述过 程，直到充填袋充满密实接顶为止。需要指出的是，当还差约810m3左右的充填浆液即 可使充填袋充满时（ 即袋中已充 填浆液的液面距顶板的平均距离约为 8001000mm 时）,充填工应及时量测袋 中已充填浆液的液面距顶板的平均距离，估算出充满充填袋还需 多少立浆液， 结合管路中积存浆液量和每桶制浆量估算出泵站还需要制备几桶充填浆液，并 汇报给充填泵站，以便泵站及时调整制浆量，防止造成材料浪费及因制浆量不 够导致充填体 无法密实接顶；当充填体快要接顶时，应密切观察情况，尽可能 地使充填体接顶密实，不应 有缝隙。一旦接顶成功，应立即将混浆管从充填袋 拿出，即刻通知泵站停止注浆，并用绳将 进料口捆扎结实，防止浆液外溢。同 时，充填点工作人员应迅速将安设于甲、乙料混浆管头 段的清水阀打开，冲洗混浆管，以防止混浆管被堵塞。如果此时充填工作已经结束，则应通知泵站，开始打清水， 清洗管路。3 .模板与点柱拆卸框架模板主要是辅助充填袋成形。模板拆卸一般由上而下顺序进行，同时 检查并拧紧上 次充填所安设的锚栓。充填体巷道侧与采空区侧点柱与框架模板、采空区侧走向支护棚在充填完 成第 3天可回 撤，充填体作业道挡矸棚在充填完成第 7 天回撤（根据现场情况 可适当提前，但对应充填体 充填时间不得小于 3 天）。（二）劳动组织与作业安排1 .充填劳动组织在巷旁充填工艺过程中，需要各工种相互配合才能完成充填工作。各工种 主要分布于以 下各环节与工作地点：材料运输、充填泵站、充填点与液压支架 后顶板的支护等。劳动组织 见表 2。表 2 充填劳动组织表序号工种班次人数备注检修班米煤班1采煤班21充填工7搬运工4名。实际中搬 运工与配浆工属同一组人， 共4名，负责将材料运输到2配浆工63搬运工4机修工1泵站并码放好，并在充填时负责 配浆和上料。/竝、充填点：1名充填组长（兼）；泵站：1名泵站组长（兼）班长：全面负责；支护工：由采煤班工人兼职5司机6班长17支护工33小计1533合计1533各工种职责为：充填工清理充填点，拆装模板框架、挂袋、回支临时支护、 充填及架设 锚栓等；配浆工冲洗泵、管路及混合器，负责甲、乙料搬运、配料 及泵送等；机修工检修 泵、管路、混合器及信号控制系统等；司机主要操作充 填设备等；班长对整个充填系统及充 填质量、安全、进度全面负责，并负责安 排与采煤班的交接任务；搬运工将本班充填所用的 充填材料搬运到充填硐室并 放置好；支护工必须按要求支护好裸露的顶板，完成液压支架前 移后裸露顶板 与充填体采空区侧的支护任务。2 .充填工艺实施法（1）充填点作业程序充填工必须格按照如下操作程序进行作业。第一步：在进入充填地点前，必须先敲帮问顶，观察煤壁、顶板及临时支 护质量，并做 好瓦斯检测等工作，一切安全正常后可进入充填点进行作业。第二步：拆除上次充填框架及对应的固定点柱，安设好本班充填框架，挂 好充填袋，打 牢固定点柱等。第三步：上述工作按要求完成后，打通知泵站开泵，并通知泵站本次实际 充填高度及需 要的浆液量。第四步：充填过程中，密切观察充填袋围情况，发现情况及时处理。 第五步：充填快接顶时，打信号通知泵站，并依据顶板情况决定是否拆除 其上的圆木。 待充填体完全接顶后，将高压注浆软管从充填袋取出并用细铁丝 捆扎紧充填口。第六步：冲洗混合器及管路，见清水后通知泵站停泵。（2）泵站各工种操作程序泵站人员必须格按照如下程序进行作业。第一步：将充填材料运到泵站并存放好，检修人员检修充填设备、电控及 信号系统，清 除泵、搅拌桶污渣，并确保充填设备与管路等畅通无阻。第二步：配浆工接到充填点通知后，分头开始配制甲、乙料所需料浆。 第三步：甲、乙料浆配好后，并打通知充填点，然后司机开泵充填。在充 填过程中，司 机要密切观察注浆压力的变化情况，遇到问题及时处理。第四步：充填完毕后配合充填点做好最后的清理与交接任务。（三）充填区与采空侧通风措施1 .通风路线如下：（1）2713 下巷沿空留巷里段（2713工作面回风巷以里）未密闭时： 工作面新鲜风流：地面（新鲜风）-南二风井-南二风井进风斜巷-29 采区 轨道上山 29采区轨道下部门南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段）2 7采区轨道下山 271下巷车场 27 下巷 下巷新鲜风流：地面（新鲜风）南二风井南二风井进风斜巷29 米区轨 道上山 29采区轨道下部门一南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段）一2 7采区轨道下山一2713F巷 车场 271 下巷。沿空留巷里段新鲜风流：地面（新鲜风）南二风井南二风井进风斜巷29 采区轨道 上山29 采区轨道下部门南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段）一2 7采 区轨道下山 27 下巷底抽巷车场 52下巷底抽巷 27下巷沿空留巷里 段（2713 下巷回风巷以里）。充填作业道新鲜风流：地面（新鲜风）南二风井南二风井进风斜巷29 采区轨道上 山29 采区轨道下部门南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段）一2 7采 区轨道下山 27下 巷车场一27下巷一2713F巷充填作业道。工作面乏风流：2713 下巷沿空留巷段工作面回风巷 132上巷底板抽放巷一2 7采区回风下山南翼回风大巷南翼并联回风上山下段南翼 并联回风上 山上段南风井地面。沿空留巷里段乏风流：2713 下巷沿空留巷里段2工作面回风巷2713 上巷底板抽放巷一2 7采区回风下山南翼回风大巷南翼并联回风上 山下段南 翼并联回风上山上段南风井地面。充填作业道乏风流：2713 下巷充填作业道迎头2下巷充填作业道2713 下巷沿空留巷段2下巷里段 271 工作面回风巷132上巷底板抽放巷一2 7采区回风下山南翼回风大巷南翼并联回风上山下段南翼并 联回风上山 上段南风井地面。（2）2713 下巷沿空留巷里段（2713 工作面回风巷以里）密闭后： 工作面新鲜风流：地面（新鲜风）南二风井南二风井进风斜巷29 采区 轨道上山29 采区轨道下部门南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段） 一27采区轨 道下山271 下巷车 场 27 下巷。下巷新鲜风流：地面（新鲜风）南二风井南二风井进风斜巷29 米区轨 道上山 29采区轨道下部门一南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段）2 7采区轨道下山一2713F巷 车场 271 下巷。充填作业道新鲜风流：地面（新鲜风）-南二风井-南二风井进风斜巷-29 采区轨道上山 29 采区轨道下部门南翼轨道大巷（南翼皮带大巷里段）一2 7采 区轨道下山- 27下巷车场27 下巷 271：下巷充填作业道。工作面乏风流：2713 下巷沿空留巷段工作面回风巷132上巷底板抽放巷2 7 采区回风下山南翼回风大巷南翼并联回风上山下段南翼 并联回风上 山上段南风井地面。充填作业道乏风流：2713下巷充填作业道迎头2 下巷充填作业道2713 下巷沿空留巷段2 下巷里段 271 工作面回风巷 132 上巷底板抽放巷2 7 采区回风下山南翼回风大巷南翼并联回风上山下段南翼并 联回风上山 上段南风井地面。2 .充填作业道通风参数计算及风机选型(1) 风量计算 按工作面最多人数计算所需风量Q1=4N=4 x 15=60m 3/min式中 Q1 工作面按人数计算所需要的风量，m3/min ;4 一每人每分钟需要的标准风量，4m3/min 人；N 工作面同时工作的最多人数， 15 人。 按稀释工作面甲烷浓度计算所需风量Q2=kq/c=1.6 X0.5/O.OI 二 80m 3/min ；式中Q2工作面按瓦斯涌出量计算所需要的风量，m3/min ；k 工作面瓦斯涌出不均衡系数，取k=1.6 ;q 工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min ；此处参照2709工作面回采期间 采空区最大 瓦斯涌出量，取 q=O.5m 3/min ;c工作面风流中允的安全甲烷浓度，取c=1.0%。(2) 风速验算经上述计算，充填作业道需风量Q1和Q2中，最大值为80m 3/mino 按照充填作业道煤巷最低风速计算：QL 60XrVnxs= 60x0.25 4X=67.5m3/min式中Vmin 煤巷允最低风速Vmin=.25m/s ；Q L充填作业道工作面最低需风量，m 3/min ；S充填作业道断面积，S=4.5m2；按照充填作业道最高风速计算：Qh v 60 xVa xs= 60 x 4 4A.5=1080m 3/min Hax式中Vmax 煤巷允最咼风速Vmax=4m/S ；QH充填作业道最高需风量，m3/min ;S充填作业道断面积，S=4.5m2;根据以上计算可知，Qlv 80 v Qh,所以确定该充填作业道工作面风量Q=80m 3/min。(3) 计算局部通风机风量Q 计吸=P 漏 Q=1-3 X80=104m 3/min式中 Q 计吸一局部通风机计算吸风量， m3/min ;P漏一风筒漏风系数，取1.3 ;Q 充填作业道工作面风量 Q, 80m 3/min。(4) 风机选型 根据以上计算结果，考虑充填作业道施工期间需风量，选择局部通风机型号为FBDNo6.0( 2 X18.5kW)2台，1台工作，1台备用，局部通风机安装在27轨道下山距离2713下巷车场口向上1030m位置。其技术参数如表3所示。表3 FBDNo6.0( 2 X185kW)局部通风机技术参数指标 型号外径 (mm)全风压(Pa)风量(m 3/min)转速 (r/mi n)电机功率 (kW)级数FBDNO6.01 |1 1rf 亠z 60 xm)in xs= 60 x 0.25 1L5=157.5m 3/min 式中 Vmin 煤巷允最低风速 Vmin=0.25m/S ；Q L工作面最低需风量，m 3/mi n ；S巷道断面积，S=10.5m 2 ； 按照煤巷最高风速计算：QH v 60 xVax xs= 60 x 4 1O.5=2520m 3/minH ax式中Vmax 煤巷允最咼风速Vmax=4m/S ；Qh工作面最高需风量，m3/min ;S巷道断面积，S=10.5m 2;根据以上计算可知，40 v Ql,为确保煤巷最低风速，所以确定2713下巷沿空留巷里 段(与2713工作面回风巷交岔口以里)风量 Q=157.5m 3/min。(3) 计算局部通风机风量Q 计吸=P 漏 Q=1.3 x157.5=204.8m 3/min计吸漏式中 Q 计吸一局部通风机计算吸风量， m3/min ;P 漏一风筒漏风系数，取1.3 ;Q 充填作业道工作面风量 Q, 157.5m 3/min。(4) 风机选型 根据以上计算结果，考虑充填作业道施工期间需风量，选择局部通风机型号为 FBDNo6.0( 2X18.5kW)2 台， 1 台工作， 1 台备用，局部通风机安装在 27 轨道下山 距离2715下巷底板抽放巷车场口向上 10 30m 位置。其技术参数如 表3 所示。根据车集煤矿使用FBDNo6.0( 2 Xi8.5kW)局部通风机的经验，最小吸风量Q吸小 =300m 3/min,最大吸风量 Q 吸大=370m 3/mino因此，选定FBDNo6.0( 2 X18.5kW)局部通风机作为2713下巷沿空留巷里 段(与 2713工作面回风巷交岔口以里)供风风机。(5) 局部通风机安装地点检验 安装局部通风机处巷道的供风量验算Q 巷=0 吸 11 严60 xvmin S 巷=370 Xi+60 x 0.15 128=4852m 3/min巷吸 1 imin 巷式中 Q 巷一安装局部通风机处巷道的需风量，m3/min ;Q吸j根据经验值选定局部通风机的吸风量，取370m 3/min ；I 一掘进工作面同时通风的局部风机台数，1尸1 ；Vmin 安设局部通风机巷道中风量除了满足局部风机吸风量，还应保证 局部通风机吸 风口至巷道回风口之间的最低风速，取 Vmin=0.15m/S；S巷一安装局部通风机处巷道的断面积，取S巷=12.8m2。 巷巷经现场测定，局部通风机安装处巷道全风压风量为1800m 3/min,满足安装局部通 风机处巷道需风量485.2m 3/min的要求，所以2713下巷沿空留巷 里段(与2713工作面回 风巷交岔口以里)局部通风机安装在27采区轨道下山新 鲜风流选择合理。4 .风机安装要求(1) 每台风机的吊挂点不少于3个，吊挂点选用 22 X2000mm高强锚杆，使用 MSK2350、MSCK2350 型锚固剂各一根。(2) 按照风机吊挂标准(每台风机采用三套卡具：即两接线盒外侧各固定一套，接线盒中间固定一套，具体固定位置根据风机重心来确定)将卡具固定在风机上。(3) 风机距巷道底板不小于0.3m，风筒沿巷道下帮吊挂，风筒下沿距底板不小于1.3m，风机采用 400mm的风筒供风。风机安装完成后，需在风门右帮施工一个穿墙 管，将风筒从穿墙穿过风门，穿墙直径不能小于400mm(4) 通风队负责将风筒接至2713下巷沿空留巷施工地点处，风筒出风口距 施工地点不 超过 5m。(5) 在风筒上安装一台型号为KG5009型风筒传感器，风筒传感器距出风筒 风口的距离 不大于 30m。(6) 风机全部吊挂好后，由电工接风机电源线及监测电源线，监测电源线要 接在风机电 源的负荷侧，然后试运转风机，并对风机作自动倒台实验。(7) 风机必须具有风机自动倒台功能，并实现“三专两闭锁”及“双风机、双电源”(8) 局部通风机必须挂牌专人管理，保证风机正常连续运转，任人不得随意 停、开风机。（9）经机电科、安检科、调度室、通风科对风机联合验收，验收合格后可投 入使用。5 .监测监控（1）充填作业道甲烷传感器，报警浓度为1.0%CH4，断电浓度为1.5%CH4，复电浓 度为vi.0%CH4,安装在2713下巷充填作业道迎头风筒对帮，距迎头35m，距巷道顶板 不大于300mm,距巷帮不小于200mm。（2）2713下巷留巷段迎头甲烷传感器，报警浓度为1.0%CH4，断电值浓度 为 1.5%CH4,复电浓度为v 1.0%CH4，安装在距2713下巷留巷段距迎头5m围的风筒对侧， 距顶板不超过300mm、距帮不小于200mm。当工作面机头推 过2713工作面回风联巷 后， 2713工作面回风联巷以里的留设巷道将密闭，将 拆除此甲烷传感器。（3）充填作业道回风甲烷传感器，报警浓度为1.0%CH4，断电浓度为1.0%CH4，复电浓度为v 1.0%CH4，安装在1#液压支架切顶线里侧（老塘侧）1015m处，距巷道顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm。当工作面机头 推过2713工作面回风 联巷后，将拆除此甲烷传感器。上述甲烷传感器的断电围：2713工作面及其进、回风流（包括2715下巷底 板抽放巷） 全部非本质安全型电气设备。（四）每班纯充填时间确定由工艺流程可知，对每一个充填循环，图中工序、工序与工序可平行作业，是充 填的基本工序；工序是充填的主要工序。在充填的全部过程中，充填点与泵站必须密切配 合，连续协调工作，保证各环节畅通，直至将充填袋充填饱满；工序和工序是辅助工 作。根据2709下巷沿空留巷充填时间统计，纯充填170分钟（19桶料， 4.75桶/m） ； 2713下巷充填体宽度缩减为3m,约使用3.75桶/m,预计纯充填时 间约为135分钟六、安全注意事项（一）充填作业安全注意事项1 .进行充填时，必须设专人进行现场监督，确保充填的质量和安全。2 .若电气或设备出现故障，充填点人员应立即将混合管从混合器上取下， 用高压清水 进行冲洗，防止混合管堵塞。3 .泵站人员应观察甲乙料的吸入情况，看是否一致，出现异常应立即停泵 进行处理。4 .充填点人员应密切观察充填袋围顶板，特别是充填袋本身变化情况，出 现问题应立 即处理。5 .泵站与充填点的采用或载波语音进行联系，及时通报相互间存在的问题 以及解决的 法，确保充填工序连续进行。6 .甲、乙两种料必须按要求配制，在充填过程中，司机要密切观察注浆压 力的变化情 况，遇到问题及时处理。甲、乙两种料的出料必须同步。若一种材 料的出料出现问题，另种 材料的出料必须排入老空，禁单液进入充填包。7 .充填过程中，要密切观察充填袋围情况，发现问题及时处理。要求每充 填 200mm 高度，上提一次充填袋，避免充填袋下坠打皱。8 .固定充填包模板的单体柱必须保证所对应的充填包凝固时间不少于 3 天，否则不准回撤。9 .固定模板的单体支柱要竖直打正，不得前倾后仰，单体支柱与模板间的 空隙要用木 楔或板皮背实。充填袋缝有注浆的一端要位于最高点，以便将袋充 满。10 .充填空间区域必须清到实底，且实底与巷道顶板保持平行，禁有浮煤 浮矸。11.开工前要派专人认真检查泵站及充填管路完好情况，开始充填时要认 真检查管路是 否有漏液现象，如有异常及时处理。12 .充填结束后要用清水冲洗混合器及管路，见清水后可通知泵站停泵。 然后把所用工 具码放整齐。等所有工序结束后，要清点所有参加充填的人数，禁人员误入采空区。13 .充填时其他无关人员不得进入充填围，对已充填好的巷道检查时，要 两人一起，不 得一人单独作业。（二）搅拌机操作安全注意事项1. 作业前，检查搅拌机的转动情况是否良好，安全装置、防护装置等均应 牢固可靠， 操作灵活。2 .搅拌机启动后先经空机运转，检查搅拌叶旋转向是否正确，先加水后加 料进行搅拌 操作。3 .搅拌机运转中不得用手或木棒等伸进搅拌桶或在桶清理灰浆。4 .操作中，应观察机械运转情况，当有异常现象时，应停机检查；检修搅 拌机时，必须先将控制搅拌机的开关停电闭锁、上锁、挂证挂牌 （ 有人作业、禁 止送电），将搅拌桶浆液排出，进行检修，排除故障。不得用工具撬动等危险法， 强行机械运转。5 .搅拌机的搅拌叶片与搅拌桶底及侧壁的间隙，应经常检查并确认符合规 定，当间隙 超过标准时，应及时调整。当搅拌叶片磨损超过标准时，应及时修 补或更换。6 .作业完毕，做好搅拌机外的清洗和搅拌机围清理工作，切断电源，搅拌 机开关打闭 锁，挂停电牌。7 .搅拌机操作中边加料边加水，不能加入料后再启动，投料不准超过额定 容量。加料 时，工具不能碰撞搅拌机，更不能在运转中把工具伸进搅拌机扒料。8 .搅拌桶不能进入杂物，清除杂物时必须停机进行。（三）使用注浆泵安全注意事项1.输送管道应吊挂牢固，尽量减少弯管，各接头连接牢固，管道上不得加 压或悬挂其 他物品。2 .作业前，应进行空运转，检查各管路接头是否连接牢固、可靠，旋转向 正确，传动 部分、工作装置及料斗滤网齐全可靠，可进行作业。3 .作业前，应先泵送清水以清洗与试验管路是否存在问题。4 .吸浆管龙头应全部置于浆液面以下，不能吸入空气，也不能将吸浆龙头去除直接用吸浆管吸浆5 .保证浆液搅拌均匀，无大颗粒及异物进入吸浆管。6 .吸浆管与吸浆接头之间一定要用管箍或铁丝卡紧，不能漏气。7 .工作中，经常注意压力表指示，如超过规定压力应立即查明原因排出故 障。8 .应注意检查球阀、球座或挤压管的磨损，如发现漏浆应停机检查修复或 更换后，可 继续作业。（四）顶板安全管理注意事项1 .充填作业道回撤柱、梁时，工作人员必须先对作业地点及附近顶板进行 “敲帮问 顶”，找掉顶板活矸危，必须两人操作，一人观察顶板情况，一人操作，要从里往外，进行回撤。后路必须保持畅通，回出的柱、梁，必须及时外运， 禁在作业点及 后路堆积，要始终保持回撤地点的后路畅通。2 .在进入充填地点前，必须先敲帮问顶，观察顶板、临时支护等情况，跟 班瓦检员检 测甲烷等有害气体情况，一切安全正常后可进入充填点进行作业。3 .工作面充填期间控顶面积较大，支护相对薄弱，必须格执行 “敲帮问 顶”制度，禁冒险作业和空顶作业，所有工作人员都必须在有效支护下工作。4 .工作面顶板来压或有来压迹象时，禁人员进入充填作业道进行作业。5 .充填作业道背向采空区侧作业期间，必须先检查老塘侧挡矸柱支设情况， 发现支护 不完好时，必须先处理再作业。6 .充填区域及充填作业道有人作业时，充填区域及充填作业道对应段支架 禁操作。7 .前移下端头排头支架时，速度要慢，使架后顶板慢慢裸露出来，与此同 时，位于支架后支护完好下的两名支护工（经验丰富、操作熟练的技术工人）必须 认真细 致地观察裸露出来顶板的完好状况，并与前操作支架的工人时刻保持沟 通，有情况及时处 理。若情况复杂必须请求跟班队长、生产科，不能随意或擅 自行动。同时，支架操作工要绝 对听从位于支架后的顶板支护工的指示，以保 证充填空间安全可靠。在此过程中，支架后的 支护工可根据情况时刻注意顶板 状况，若顶板情况确实完好，没有安全隐患，支架工可一次 缓缓完成一个循环 的支架前移工作，否则必须先停下来对裸露顶板进行处理，一切安全无误 后可 继续下一步操作。8人员进入机道施工顶板锚杆前，可在锚杆托盘两侧架设两道型梁（或木 板梁）作 为临时支护，梁的一端搭在液压支架顶梁上，另一端距煤壁不大于300mm。架设临时支护 棚时，必须站在支护完好的顶板下作业，格执行敲帮问 顶制度，禁空顶作业。9 在端头排头支架前移时，必须及时采用单体支柱及铰接顶梁对架后顶板进行支护。 作业时格执行三人作业制，一人监护，二人操作，应先清理好退路。10 下端头排头支架前移到位后，必须及时补打顶板锚杆、锚索，支护密 度必须符合 设计要求，减少顶板下沉量。11.移架期间，架后1m围禁有人，防止顶板受到扰动剧烈下沉而冒顶、滚矸伤人。（五）通风管理安全注意事项1 风机、风筒要设专人管理，风筒破口必须及时粘补，一旦停电或风机出现故障停止 运转时，必须立即撤出所有人员，进行处理。当作业地点的甲烷浓 度超过 1.0%时，禁任作 业，撤离所有人员。局部通风机及风筒必须吊挂好，风 筒出风口距作业点不得超过 5m。2 .当采空区侧漏风重时，需进行人工强制放顶，减少充填段采空区侧漏风 造成风流短 路。3 .班组长以上人员进入采空区作业时，必须携带甲烷便携仪，以便检查甲 烷情况。4 .充填作业道迎头及采空区侧必须采用挡风帘遮挡，防止向采空区漏风出 现风流紊 乱。（六）使用锚杆机安全注意事项1 .锚杆机使用前要进行全面检查，检查油壶是否缺油，风水管路是否畅通， 零部件是 否齐全可靠，运转声音是否正常，各操作手把是否灵活可靠，无问题 时可使用锚杆机。2 .打眼前，必须找掉顶板与两帮的活矸危，确保安全作业。3 禁止锚杆机平置于地面。4 .钻时，不准用手去试握钻杆。5 打眼位时，应扶稳钻机，进行开眼作业。6 打眼时，不要一味加大气腿推力，以免降低打眼速度，造成卡钻、断钎 等事故。7 钻机回落时，手不要扶在气腿上，以防伤手。8 锚杆机加载和卸载时，会出现反扭矩，特别是突然加载和卸载时，操作 者应注意站 位，合理把持摇臂手把。（七）充填作业道回柱措施1 回柱时，至少两人配合作业，其中一人回撤柱梁，一人监护，监护人员 必须站在支 柱牢固的安全地点进行操作和观察顶板及支柱围情况，观山人员除 协助回柱外，不得兼做其 它工作，回柱人员要听从观山人的指挥。当顶板破碎， 窜矸重时，在回柱过程中要使用好水 平销并及时打好替柱。2. 回柱前，先支好戗腿或替柱并插紧水平销，然后回柱人员站在回柱点上, 用手把或 长把工具进行放液，待液放完后，顶板比较稳定时，迅速把卸载支柱 拉走，然后用长把工具 敲掉水平销和圆销，回撤顶梁。3 .当巷高大于顶梁长度时，先回柱后回梁，即回收完支柱后，再打掉水平 销和梁的圆 销，使顶梁落下并拖出。4 .当巷高小于顶梁长度时，应先退出顶梁圆销，后回柱，落柱时同时落下 顶梁并一起 拖出。5 .回柱时，应先卸载，禁止带压强行回柱。6 .禁人员站在空顶下拉柱梁，或进入老塘取柱梁.7 .回柱时，保险绳要边回边解开，不得将回柱地段的保险绳一次性解开完8 .回柱前对所回撤段支柱进行注液，清理好退路，确保退路安全畅通，并 对附近支护 进行认真检查，确保没有不安全因素。9 .遇难回、难取的支柱和梁时，处理之前，首先要打好临时支柱或替柱， 然后采用挑 顶或卧底的法回出，禁用炮崩，或用溜子强拉。10 .当支柱顶着岩块不能下缩，岩块又不好处理时，待顶板稳定后，将柱脚用镐刨开，用撬棍来回转动直到将柱回出。（八）剪切锚杆（索）安全注意事项1 .施工人员熟悉作业地点环境，对环境安全进行确认。2 .施工人员要熟悉锚索截割器的结构和工作原理，并能排除一般故障，并 做好使用前 的检查。3 .锚索截割前，要备齐涨拉油缸、高压油泵、液压剪、注油泵等工具。4 .截割锚索前，检查涨拉油缸、油泵各油路接头是否松动，连接是否牢固， 不牢固的 禁使用。5 .根据需要截取锚索的外露长度，在锚索截割位置上安上截割器。6 .截锚索前截割器要用 8# 铁丝固定在被截锚索托盘或网片上。7 .截锚索前要在被截掉部分套上保险套，保险套要用铁丝固定在被截锚索 位置，另一 端固定在被截锚索托盘或网片上，以防止锚索突然截断时，锚索头 崩伤人员。8 .截锚索人员必须站在被截锚索向上 5m 外位置，截割器 5m 围不得有闲 杂人员。9 .截过锚索后，锚索外露部分，用橡胶套固定住，以防锚索外露部分刮伤 人。（九）其它安全注意事项1.由于充填材料遇水后，强度发生变化，故在沿空留巷段最低处预埋下排 水管以便回 采期间排水。2 .使用管路前，接头使用“ U ”型卡连好，对老化液压管及时更换。3 .若留巷段巷道变形重，单体柱回撤困难时，可采用绞车辅助回撤，使用 绞车回撤单 体柱期间，钢丝绳道波及围禁人员逗留，安设的小绞