薄煤层支撑支架施工方案

薄煤层支撑支架安全施工专项方案一、工程概况1.1地质条件本工作面位于3号煤层西翼，煤层平均厚度1.2m，倾角8°~12°，走向长度860m，倾向长度150m。煤层直接顶为灰黑色砂质泥岩，厚度2.3m，普氏硬度系数f=3~4；老顶为中粒砂岩，厚度6.5m，f=5~6；直接底为泥岩，厚度1.8m，f=2~3。工作面瓦斯绝对涌出量0.8m³/min，煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数18.6%，煤层自燃倾向性等级为Ⅲ类不易自燃煤层。1.2设备选型选用ZY2800/08/18型掩护式液压支架，支架高度0.8~1.8m，工作阻力2800kN，支护强度0.65~0.75MPa，支架中心距1.5m，初撑力2100kN。配套MG100/240-BWD型薄煤层采煤机，采高范围0.8~1.6m，截深0.6m；SGZ630/220型刮板输送机，运输能力350t/h。1.3施工范围本次施工包括工作面切眼支架安装、运输顺槽超前支护、回风顺槽端头支护及两巷交岔点加强支护，总工程量约280m。二、施工准备2.1技术准备组织技术人员编制施工安全技术措施，完成审批后对施工人员进行三级安全教育培训，考核合格后方可上岗实测工作面参数，绘制支架安装布置图，标注支架编号、安装顺序及调向角度编制支架安装质量标准，明确支架间距、垂直度、初撑力等关键参数控制指标制定支架运输路线图，标明巷道转弯半径、变坡点及限界尺寸2.2设备准备设备名称规格型号数量用途液压支架ZY2800/08/18102架工作面支护单体液压支柱DW18-300/100120根临时支护金属铰接顶梁HDJA-100080根临时支护刮板输送机SGZ630/2201部煤炭运输乳化液泵站BRW40/202台液压动力调度绞车JD-2.53台设备运输回柱绞车JH-142台支架调向液压剪YSJ-1002台连接销拆除扭矩扳手300-600N·m4把螺栓紧固2.3现场准备清理运输巷道，确保宽度≥2.2m，高度≥1.8m，巷道底板平整度误差≤100mm/m在切眼安装10t稳车2台，设置防滑地锚（φ20mm×2000mm螺纹钢，锚固力≥150kN）铺设支架运输轨道，采用24kg/m钢轨，轨距900mm，接头间隙≤5mm，高低差≤2mm安装乳化液系统，主管路采用φ51mm高压胶管，工作压力31.5MPa，设置压力表、过滤器及卸载阀切眼上下出口安装声光信号系统，设置急停按钮，信号覆盖全工作面三、施工工艺3.1支架运输地面装车：使用50t龙门吊将支架整体吊装至平板车，支架重心与车辆中心偏差≤100mm，采用4根φ18mm钢丝绳配合紧绳器固定，绳端设置防割保护井下运输：平巷运输速度≤1.5m/s，弯道速度≤0.5m/s过风门时提前拆除门扇，设置临时支护，通过后立即恢复上下山运输时使用保险绳，设置阻车器和挡车栏，绞车钢丝绳安全系数≥6切眼转运：采用JD-2.5调度绞车配合导向滑轮，将支架牵引至安装位置，钢丝绳与支架连接使用专用连接器，严禁直接挂钩3.2支架安装3.2.1安装顺序先安装工作面两端头支架（1#、102#架），作为基准架从机头向机尾方向依次安装2#~101#架，每3架为一个安装单元安装最后5架时从机尾向机头方向推进，避免出现安装死区3.2.2安装工序调向就位：使用JH-14回柱绞车配合3个导向滑轮，将支架旋转90°调整支架间距至1500±50mm，前后错差≤100mm管路连接：主进液管连接P口，回液管连接T口，邻架操作管连接G口接头使用U形卡固定，外露长度1~3个卡环，严禁单卡连接胶管弯曲半径≥5倍管径，避免扭曲、打折初撑操作：升架前检查立柱、千斤顶行程，确保伸缩自如供液升架至顶梁接触顶板，稳压30s，使初撑力达到2100kN（压力表显示≥25MPa）调整支架垂直度，前后柱高差≤100mm，支架歪斜角≤±3°3.3超前支护施工运输顺槽距工作面10m范围内架设双排单体液压支柱，柱距1.0m，排距1.2m，使用金属铰接顶梁接顶，支柱初撑力≥90kN回风顺槽采用迈步式超前支护，使用DW18-300/100型支柱，架设长度20m，支柱钻底量≤100mm，设置柱帽（规格300×200×50mm木板）两巷交岔点采用"#"字形加强支护，柱距0.8m，排距0.8m，架设高度不低于1.8m，安设防倒拉杆3.4端头支护施工工作面上下端头各架设3组迈步抬棚，每组2根π型钢梁（长4.5m），配合4根单体支柱，梁端搭接长度≥500mm端头支架与巷道支护间距≤300mm，间隙处使用木背板充填，背板长度≥1.2m，厚度≥50mm安装端头过渡支架（ZYT2800/08/18型），与工作面支架间距保持1500±50mm，设置防滑千斤顶与相邻支架连接四、质量控制4.1支架安装质量标准间距控制：1500±50mm，全工作面累计误差≤300mm支护强度：初撑力≥2100kN，工作阻力≥2800kN，每小班检测不少于3次垂直度：支架纵向歪斜≤±3°，横向歪斜≤±5°，顶梁俯仰角≤±7°接顶质量：顶梁与顶板接触面积≥80%，空顶处使用可塑性材料接顶，厚度50~100mm管路连接：无漏液、窜液现象，接头U形卡齐全，胶管无破损、老化4.2过程质量控制实行"三检制"：班组自检、质检员专检、技术部门抽检，合格率必须达到100%关键工序设置质量控制点，包括支架调向、初撑力检测、管路连接等，留存影像资料建立支架安装质量台账，记录支架编号、安装日期、初撑力数据及质检员签字对不合格项制定整改措施，明确整改责任人及完成时限，复检合格后方可进行下道工序4.3常见质量问题处理质量问题产生原因处理措施支架歪斜底板不平、调向不当垫设钢板调整水平，使用绞车重新调向初撑力不足泵站压力低、立柱窜液检修泵站，更换立柱密封件顶梁接顶不实顶板起伏、支架高度不当调整支架高度，加垫木背板管路泄漏接头松动、胶管破损重新紧固接头，更换破损胶管推移困难底座卡矸、千斤顶故障清理底座浮矸，检修千斤顶五、安全技术措施5.1顶板管理安装期间切眼空顶距不得超过1.8m，临时支护采用"一梁三柱"形式，支柱初撑力≥90kN顶板破碎段采用超前注浆加固，使用水泥-水玻璃双液浆，注浆压力2~4MPa，扩散半径≥1.5m每班开工前由班长进行敲帮问顶，使用2.5m长撬棍处理活矸危岩，处理人员站在安全地点操作支架安装后4小时内必须完成初撑，24小时内进行二次注液，确保初撑力达标5.2运输安全绞车操作工必须持证上岗，严格执行"行车不行人，行人不行车"规定，设置警戒岗哨钢丝绳在滚筒上固定牢固，余留圈数≥3圈，绳端固定采用不少于2个绳卡，方向正确运输巷道每隔50m设置躲避硐室，宽度≥1.2m，深度≥0.8m，高度≥1.8m支架运输时，两侧严禁有人，在弯道、坡道等危险地段增设信号工和安全员5.3机电安全电气设备必须有MA标志，入井前进行防爆性能检查，合格后方可下井电缆悬挂高度不低于1.8m，间距300mm，与管路保持0.3m以上距离乳化液浓度控制在3%~5%，使用浓度计每班检测2次，泵站压力不得低于30MPa停电作业执行"停电-验电-放电-挂牌-设栏"程序，严格执行"谁停电、谁送电"制度5.4瓦斯管理工作面设置2台甲烷传感器，T1报警浓度≥1.0%CH₄，断电浓度≥1.5%CH₄；T2报警浓度≥0.8%CH₄，断电浓度≥1.0%CH₄配备2台便携式瓦斯检测仪，每2小时检测1次瓦斯浓度，超过0.8%时立即停止作业局部通风机安装"三专两闭锁"装置，风筒出风口距工作面距离≤5m，风量≥200m³/min严禁在无风、微风或瓦斯超限时作业，排放瓦斯必须制定专项措施六、施工组织6.1组织机构成立支架安装项目部，设项目经理1人，技术负责人1人，安全负责人1人，施工队长2人，配备支架安装工24人，绞车司机6人，电工4人，钳工4人，普工10人，实行"三八"作业制。6.2进度计划施工阶段工程量工期日进度负责人施工准备巷道清理、设备就位5d-张××轨道铺设280m3d93m/d李××支架运输102架7d15架/d王××支架安装102架10d10架/d赵××支护完善两巷超前支护4d70m/d刘××调试验收系统联合试运转3d-孙××6.3劳动组织早班（8:00-16:00）：主要进行支架安装、管路连接及质量检查中班（16:00-24:00）：负责支架运输、临时支护及设备检修夜班（0:00-8:00）：进行系统调试、文明施工及安全隐患排查七、应急预案7.1顶板事故应急发生冒顶时，立即启动应急救援预案，现场人员迅速撤离至安全地点，向调度室报告救援人员采用"由外向里、先支后拆"的原则进行处理，使用液压支架或木垛维护安全通道对冒顶区域进行临时封闭，防止瓦斯积聚，配备2台局部通风机备用准备应急支护材料：φ200mm圆木100根，2.5m长板梁200块，快速锚固剂500支7.2火灾事故应急立即切断灾区电源，组织人员沿避灾路线撤离，使用灭火器、消防沙等进行初期灭火火灾无法控制时，封闭火区，设置密闭墙，采用惰性气体灭火避灾路线：工作面→回风顺槽→井底车场→地面，每隔50m设置指示牌配备消防器材：8kg干粉灭火器10台，消防沙2m³，消防水管500m7.3瓦斯爆炸应急立即组织人员撤离，佩戴自救器，沿逆风方向撤至新鲜风流中切断灾区及受威胁区域电源，设置警戒，防止无关人员进入救援人员佩戴正压氧气呼吸器进入灾区搜救，测定瓦斯浓度和温度恢复通风时采取"限量排放"措施，防止瓦斯浓度达到爆炸界限八、验收标准8.1支架安装验收主控项目：支架初撑力≥2100kN，合格率100%支架间距1500±50mm，累计误差≤300mm顶梁接顶严密，空顶面积≤5%管路连接无泄漏，U形卡齐全到位一般项目：支架歪斜角≤±3°，高低差≤100mm推移千斤顶与刮板机连接牢固，动作灵活支架编号清晰，朝向一致卫生清洁，无浮矸杂物8.2支护系统验收超前支护长度≥20m，支柱初撑力≥90kN，合格率≥95%端头支护强度≥0.65MPa，迈步抬棚梁端搭接≥500mm两巷交岔点加强支护范围≥5m，支护密度≥1.5根/m²临时支护及时有效，空顶距≤1.8m，无空帮空顶现象8.3系统功能验收乳化液泵站压力≥30MPa，流量≥40L/min，噪音≤90dB刮板输送机运行平稳，无卡阻、异响，链条张紧度适中信号系统灵敏可靠，声光清晰，覆盖全工作面安全防护设施齐全有效，符合《煤矿安全规程》要求九、文明施工材料分类码放整齐，距轨道不小于0.5m，挂牌管理，标明名称、规格、数量施工垃圾日产日清，运至指定地点处理，不得在巷道内堆积设备表面清洁，无油污、煤尘，管路走向整齐，标识清晰施工记录规范完整，包括支架安装