311机轨石门掘进作业规程.docx

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311机轨石门掘进作业规程

一、概况

311机轨石门布置在矿井南采区中部、311回风石门尾部联络巷以南,预计工程量70m,标高+1326m。

从311回风石门尾部联络巷地测科指定位置开门,按指定方位掘进与S+1317运输石门贯通;巷道采用直墙半圆拱形断面掘进,巷道净宽4.2m、净高3.7m,净断面积13.6m2。

二、地质说明书

《311机轨石门掘进地质说明书》

采区

南采区

工作面名称

311机轨石门

位置及界线

该工作面位于南采区中部、311回风石门尾部联络巷以南,预计工程量70m,标高+1326m.

同邻近采区及地面关系

311机轨石门附近无采空区及老巷。

地面对应位置为表土不厚的顺向坡堆积物,工作面距地表630m.

煤岩层情况

311机轨石门从311回风石门尾部联络巷开门,掘进至S+1317运输石门尾部,巷道将揭C605煤层,煤岩层倾角24°-32°。

构造情况

根据311回风石门揭露的地质资料,311机轨石门可能遇F3-1正断层(落差15m),在断层附近煤岩倾角变化大,裂隙发育。

水文地质情况

311机轨石门位于煤系地层的上部,煤系地层为弱含水层。

F3-1断层无导水性,水文地质条件清楚,无水害威胁。

瓦斯及煤层情况

C605煤层未作煤与瓦斯突出鉴定,煤层为不易自然发火煤层,煤尘具有爆炸性。

三、施工方法和作业方式

(一)巷道断面及支护形式

311机轨石门断面形状设计为直墙半圆拱形断面,净宽4.2m、净高3.7m,净断面积13.6m2;采用5.2m、直径为21.6mm的锚索,矿用钢筋锚网联合喷砼、注浆支护巷道;两帮底部采用长为2.5m的左旋式锚杆、矿用钢筋锚网联合喷砼、注浆支护巷道;锚索间排距为:

800mm×800mm;注浆管长度为3m,间排距为1600×1600mm(详见施工断面图);掘进时,两帮支护最大滞后迎头不得超过5m。

(二)施工方法

采用中深孔爆破(钎子长2.5m)一次成巷的施工方法,每班爆破完毕后必须使用前探梁作为临时支护(见图),并及时打锚索进行支护。

(三)作业方式

掘进与永久支护平行作业。

1、采用边掘边支的方法施工。

2、工作面掘进最大空顶距离不得大于锚索排距。

3、掘进工艺流程:

敲帮问顶→打眼→爆破→临时支护→打锚索支护→排矸。

四、掘进

(一)巷道形状和断面尺寸及支护要求

采用直墙半圆拱断面掘进,严格按中腰线施工,压风管、水管均采用2吋铁管,电缆型号见供电系统图,风筒直径800mm,矿车尺寸(长×宽×高)2000×880×1150mm。

1、支护规格:

(1)树脂药卷规格:

ZK2335型,采用直径27mm钻头打钻眼,每孔安装4节树脂药卷,锚杆采用直径38mm钻头打钻眼,每孔装3节树脂药卷。

(2)钢筋网规格:

钢筋直径:

6.5mm、网孔为100×100mm、尺寸规格:

(宽×长)900×1400mm。

2、支护要求

①从顶部中心按规定的锚索间、排距向两帮扩展打锚索眼,锚索眼深度为5.0m,锚索安装后外露长度不得大于200mm,锚索托盘必须贴帮;锚杆安装后外露长度不得大于50mm。

②从顶部中心开始向两边铺设钢筋网,网与网之间的搭接长度不得少于100mm,锚盘必须将钢筋网压紧并紧贴岩面。

③巷道爆破后采用风镐、手镐将巷道成型修整好后才能进行支护。

④严格执行质量检查制度,保证锚网支护的施工质量。

3、掘进方式

(1)采用风钻打眼,爆破时巷道采用一次装药一次起爆。

(2)爆破后采用风镐或手镐对巷道洗刷,确保巷道成型规整。

①钻眼

钻眼采用MQT—120型锚杆钻机、YT—23(7655)风钻。

②爆破、炸药和雷管的选择(见炮眼布置图)

由于我矿为煤与瓦斯突出矿井,故选用1~2~3~4~5段毫秒延期电雷管和乳化炸药(根据《煤矿安规程》第320条);炮眼布置图见后。

③联线方法

根据爆破时最大炸药量所需风速计算,工作面采用一次装药一次起爆连线方法进行爆破。

爆破电路计算如下;

选用MFB-100型发爆器,则起爆电流:

I=U∕(nr+mR)

式中I-----通过每个电雷管的电流A(安培)

U-----放炮电源电压,MFB-100型发爆器峰值电压为U=1800V

n-----串联电雷管的个数(取一次最大串联)n=57

m-----串联时m=1

r-----每个电雷管的全电阻,矿用为铁脚线康铜桥丝电雷管r=4Ω

R-----母线电阻R1与电源内阻R2之和。

因电源内阻R2对串联电路影响不大,故R2≈0,R1=R

R1=(pL)/S

=(0.0184×200)/1.5

=2.45Ω

式中:

p-----导线电阻系数p=0.0184Ω×mm2∕m

S-----导线断面积,爆破母线断面S=1.5mm2

L-----导线长度。

爆破距离为100m,使用两芯线,故L=200m

将各量代入式中得:

I=1800∕(57×4+2.45)

=7.8A

因I>3.5A(准爆电流),满足需要。

④出货:

Ⅰ、出货时在巷道内安设耙装机。

Ⅱ、清理巷道内浮矸时采用人工装车。

⑤运输:

该巷施工,采用一吨箱式矿车装货,人工推至311回风石门尾部联络巷后用(CXK-2A)型蓄电池电机车运送至31采区专用回风上山上山上部平台,然后用人工推至S+1317轨道石门后用(CXK-2A)型蓄电池电机车运送至+1317车场,矸石经过副井筒提升至地面矸石山。

五、正规循环作业图表、劳动组织配备表

311机轨石门主要技术经济指标表

序号

指标名称

单位

数量

序号

指标名称

数量

1

施工毛断面

m2

14.6

9

日循环数

1

2

施工净断面

m2

13.6

10

循环率

33.3

3

巷道坡度

-5‰、

11

日/月进度

m

2.2/66

4

支护材料

锚杆、锚网、锚索

水泥、细砂

12

炸药消耗

Kg/m

17.7

5

总工程量

m

70

13

雷管消耗

个/m

25.9

6

施工期

32

14

出勤工数

工/m

14.4

7

循环进尺

m

2.2

15

掘进效率

m/工

0.07

8

炮眼利用

88﹪

16

落岩体积

m3

32.1

劳动组织配备表

在册

出勤

工种/班次

合计

合计

班长

2

2

2

6

1

1

1

3

打眼工

3

3

3

9

2

2

2

6

爆破工

1

1

1

3

1

1

1

3

推车工

4

4

4

12

3

3

3

9

耙装机司机

1

1

1

3

1

1

1

3

维修工

1

1

1

3

1

1

1

3

验收员

1

1

1

3

1

1

1

3

支护工

3

3

3

9

2

2

2

6

合计

16

16

16

48

12

12

12

36

六、通风、瓦斯、煤尘和防灭火

(一)设计项目:

311机轨石门工作面掘进通风设计

(二)设计原因:

311机轨石门工作面掘进

(三)通风方式:

局部通风机正压通风。

(四)风量计算及配风

1、311机轨石门工作面需要风量计算

(1)按工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%的要求计算

Q掘=100/0.8×q瓦掘×KCH4

=125×1.04×1.8

=234m3/min

式中:

Q掘--311机轨石门工作面回风流中瓦斯浓度不超过0.8%

要求计算的实际需要风量,m3/min;

q瓦掘—311机轨石门工作面回风流中瓦斯的平均绝对涌出量,m3/min;

KCH4—311机轨石门工作面瓦斯涌出不均衡通风系数。

即:

KCH4=q瓦掘最大/q瓦掘平均

=1.87/1.04

=1.8

(2)按局部通风机安设地点计算需要风量

Q掘=Q扇×Ii+9S

=300×1+9×13.6

=422.4m3/min

式中:

Q掘—按311机轨石门工作面局部通风机安设地点计算的需风量,m3/min;

Q扇—型局部通风机最大吸风量;

Ii—311机轨石门工作面同时供风的局部通风机台数;

9—局部通风机吸风口至掘进工作面回风口之间的巷道最低允许风速,m3/min;

S—局部通风机吸风口至掘进工作面回风流之间的巷道断面,m2。

(3)按311机轨石门工作面同时作业人数计算需要风量

Q1=4×N

=4×9

=36m3/min

式中:

Q1—311机轨石门工作面同时作业人数计算的需要风量,m3/min;

4—每人供风量不小于4m3/min;

N—311机轨石门工作面同时作业人数,个(交接班)。

(4)按工作面一次爆破炸药最大用量计算需要风量(按经验公式计算参照《煤矿通风综合技术》658—659页)

Q=5×A×B/T

=5×39×41.5/30

=269.7m3/min

式中:

Q—按311机轨石门掘进工作面一次爆破炸药最大用量计算的需要风量,m3/min;

A—311机轨石门掘进工作面一次爆破炸药最大用量kg。

B—不同类型每千克炸药爆破后能生成的有毒有害气体量,L。

T—掘进工作面一次最大爆破后稀释炮烟的通风时间,min。

(5)按风速进行验算

Q掘小=9×S

=9×13.6

=122.4m3/min

式中:

Q掘小—311机轨石门掘进工作面最低风速计算的需要风量,m3/min;该巷最低风速为0.15m/秒,故每分钟为9m3/min。

S—311机轨石门掘进工作面的断面,m2。

Q掘大=240×S

=240×13.6

=3264m3/min

式中:

Q掘大—311机轨石门掘进工作面最大风速计算的需要风量,m3/min;该巷最高风速为4m/秒,故每分钟为240m3/min

S—311机轨石门掘进工作面的断面,m2。

根据以上风量计算,该工作面选用FBD№6.3/60(2×30KW)型局部通风机联合φ800mm的胶质风筒供风。

根据风速验算,Q掘小(122.4)﹤max(Q掘1、Q掘2、Q掘3、Q掘4)=max(234;422.4;36;269.7)﹤Q掘大(3264),311机轨石门工作面需要风量符合要求。

2、通风系统及流程

(1)通风系统见局部通风系统图。

(2)通风系统流程:

本规程只列举一条完整风路流程,详见通风系统图。

地面新风→副井筒→+1317副井车场→+1317集运巷→S+1317轨道石门→S+1317第三联络巷→+1336集运巷回风联络巷→+1336集运巷→S0103外段运输石门(风机)→S0103补运巷联络巷→311回风石门→311回风石门尾部联络巷→311机轨石门工作面→311回风石门尾部联络巷(污风)→311回风石门(污风)→311回风联络巷(污风)→S+1317新回风石门(污风)→S+1317新回风联络巷(污风)→+1317~+1446专用回风上山(污风)→+1518井筒联络巷(污风)→南采区总回风道(污风)→地面

3、安全监测监控设计:

根据矿工程安排,311机轨石门即将开工,按《煤矿安全规程》第170条规定,安全监测监控设计如下;

(1)在距掘进工作面5m内设置一台甲烷传感器(SCH41)。

(2)311回风石门与S0103外段回风联络巷第一风流混合处10~15m的位置设置一台甲烷传感器(SCH42)。

(3)为监测311回风石门尾部联络巷和311机轨石门及其工作面瓦斯浓度超限时,被控开关是否断电,在被控开关(闭锁)的负荷侧设置一台馈电开关停传感器。

(4)甲烷传感器的报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围如下:

①T1的报警浓度为大于或等于0.8﹪,断电浓度为大于或等于1.0﹪,复电浓度为小于0.8﹪,其断电范围为311回风石门尾部联络巷及311机轨石门内全部非本质安全型电气设备。

②T2的报警浓度为大于或等于0.8﹪,断电浓度为大于或等于0.8﹪,复电浓度为小于0.8﹪,其断电范围为311机轨石门掘进工作面回风系统巷道内全部非本质安全型电气设备。

③各种监测监控设备型号:

甲烷传感器:

KG9001B

局部通风机开停传感器:

KTC-90

局部通风机开关:

QBZ-120

馈电传感器:

KDD-I∕馈电

中分站:

KFD-3

风门开关传感器:

KG92-1

闭锁开关:

QBZ-120(闭)

耙装机开关:

QBZ-80

4、综合防尘及供水

供水管路敷设:

地面→副井筒→+1317副井车场→+1317集运巷→S+1317新回风石门→311回风联络巷→311回风石门→311回风石门尾部联络巷→311机轨石门工作面

⑴开拓工区在掘进工作面及其回风巷内安设防尘水管,其末端距工作面不大于10m,并保证正常供水。

⑵开拓工区在掘进工作面及其回风巷内每隔50m安设一个水管三通阀门,在工作面防尘水管末端安设一个阀门,并连接一棵长度不少于25m的胶质软管。

⑶通风工区在距掘进工作面10m范围内安设一组放炮喷雾,距迎头50m范围安设一组净化水幕,在爆破及出货期间必须开启。

⑷爆破前后必须用水冲洗爆破地点10m范围内岩帮。

⑸装货时,必须执行人工洒水制度,对崩落的煤、岩进行洒水,以洒透匀湿为标准。

⑹通风工区定期对掘进工作面及其回风巷进行洗尘工作,杜绝粉尘堆积。

⑺掘进工作面爆破必须按规定使用好水炮泥。

⑻施工人员必须佩带防尘口罩,搞好个体防护。

5、防灭火

⑴在距311机轨石门50m外的311回风石门尾部联络巷内安全地点的宽敞处配备4个灭火器和0.3m3砂子。

⑵距工作面30-50m处配置一套一吋胶质消防软管(100m),消防器材距工作面不得大于50m。

⑶掘进工作面及其回风巷所设水管三通阀门上安设6〃铁管短节,短节长度不少于300mm。

⑷采掘工作面的火工品箱必须存放在全负压新鲜风流中,爆破时,必须使用好炮泥和水炮泥,工作面的炮眼必须装水炮泥,剩余部分必须用炮泥封满填实至眼口。

⑸电气设备着火时,应首先切断电源,在电源未切断前只准用不导电的灭火器材灭火。

⑹在灭火过程中抢救人员时,必须指定专人检查瓦斯、二氧化碳、一氧化碳等有毒有害气体浓度和风流的变化情况,及时采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。

⑺严禁任何人员携带烟草及点火物品下井。

⑻爆破母线严禁有明接头。

⑼掘进工作面及其回风巷均采用不延燃电缆,所有电气设备严禁失爆。

⑽掘进工作面严禁使用变质炸药,其装药封泥严格按《煤矿安全规程》第329条规定执行。

⑾掘进工作面严禁裸露爆破。

⑿耙装机钢丝绳应加强管理,不得出现毛刺,防止摩擦产生火花。

⒀严格执行《煤矿安全规程》有关防灭火第218~219条、第244条。

⒁当发生火灾时,必须立即进行直接灭火,并迅速向矿调度汇报,火灾无法控制时,必须及时按避灾路线立即撤离到安全地点。

七、运输系统

矸石采用一吨矿车装运,材料采用一吨矿车或人车底座运送。

(一)排矸系统流程

311机轨石门工作面(耙装机)→311回风石门尾部联络巷(CXK-2A电机车)→311回风石门→31采区专用回风上山上部平台→人工推至S+1317第三联络巷→S+1317轨道石门(CXK-2A电机车)→+1317副井车场→副井筒→地面矸石山。

(二)材料运送系统流程

地面(绞车)→副井筒→+1317副井车场→S+1317新回风石门→311回风联络巷→311回风石门→311回风石门尾部联络巷→311机轨石门。

(三)运送要求

工作面施工使用设备主要有P-30B型耙装机、喷浆机,耙装机入井前应将底座和尾槽、中间槽、卸料槽拆开,采用分装分运的方式运送至工作面,喷浆机入井前应提前检修完好后装入矿车放到井下。

工作面施工使用工具主要有风钻、风钻钎(规格3.0m、2.5m、2.2m、1.6m及一吋胶管(10m/根),风钻、风钻钎子及一吋胶管等材料由人工装车运到井下,装运时应盘好绑牢。

该巷施工材料主要有锚网、锚索、锚杆、道木、铁道、铁管、注浆管等,装车时不得出现超高、超宽、超长;锚索、锚杆、锚网、道木采用一吨矿车运送,铁道、铁管等采用人车底座运送,入井前必须捆紧绑牢。

八、施工准备

(一)地测科按设计给定施工中、腰线,严格按中、腰线施工。

(二)开拓工区备足生产用料和工具,做好施工准备。

(三)风水管工将风水管接通至施工地点并按规定设好三通阀门。

(四)施工前,必须在开门口5m范围内打锚索(锚索间排距:

600mm×600mm)对顶板进行加固。

(五)施工时,必须按设计中、腰线打浅眼、放小炮作业,待巷道向前掘进至少5m后才能用2.5m长的钎子打眼进行中深孔爆破作业。

(六)开拓工区按规定铺好电缆,设好开关。

(七)开拓工区用圆木、旧皮带等设置不少于8m的挡闸对风筒、电缆等设施及设备进行保护。

(七)由通风工区按规定完善通风设施、喷雾装置,安设好安全监测系统。

九、供电系统

(一)供电系统流程:

风机电:

S+1317轨道石门配电点→+1336集运巷→风机开关。

动力电:

S+1317轨道石门配电点→+1336集运巷(闭锁)→311回风石门尾部联络巷→311机轨石门→耙装机开关。

(二)供电系统图(见后)。

十、照明、通讯设施及其布置图

该巷采用耙斗机灯照明,小程控电话与开拓工区和矿调度室联系,施工地点的小程控电话安设在31采区专用回风上山上部平台处,电话号码为28609,开拓工区电话号码为8171066;矿调度室电话号码为8171024。

(具体见通讯设施布置图)。

十一、主要安全技术措施

(一)一般规定

1、遵守劳动纪律,严格执行现场交接班制度。

2、杜绝“三违”,确保安全生产。

3、入井人员必须随身携带自救器,班长、爆破工必须随身携带便携式瓦斯自动检测报警仪。

4、开工前,班组长必须对工作面安全情况进行全面检查,确认无危险后,方准作业人员进入工作面。

5、严格执行“敲帮问顶”制度,严禁空顶作业。

6、班组长是本班组安全生产的第一责任者,班组成员对本岗的安全工作负责。

7、每班必须保质保量完成生产任务,组织正规循环作业,杜绝“三违”现象,严禁冒险蛮干,确保安全生产。

8、各班必须在班组长的统一指挥下搞好工程质量,抓好安全工作,搞好文明生产。

9、必须加强支护及爆破工作管理,防止发生冒顶事故。

(二)打眼、装药与爆破

1、打眼前要全面检查风钻构件是否齐全有效,运转是否正常,只有确认运转正常后方可进行打眼工作。

2、打眼前必须将风钻的高压管理顺,并检查管路有无漏风、漏水现象。

3、严禁钻眼与装药平行作业,或在残眼内钻眼。

4、钻眼前首先要检查钻眼地点的安全情况,严格执行敲帮问顶制度并加固支护,严禁空顶作业。

5、钻眼过程中要有专人监护顶、帮安全,并注意钻进情况。

6、安眼者与打眼者必须密切配合,安眼者禁止戴手套作业。

7、有下列情况时,严禁钻眼:

⑴掘进工作面附近20m范围内的瓦斯浓度达到0.8%及其他有害气体超过规定时。

⑵工作面风量达不到作业规程规定或风筒口距工作面距离超过5m时。

⑶工作面拒爆、残爆没有处理完毕时。

⑷工作面的浮煤、浮矸没有清理干净或积水没有排净时。

⑸工作面有透水预兆(挂红、挂汗、空气变冷、顶板淋水加大、顶板来压、裂隙涌水、水色发浑有臭味等异常现象)时。

8、严格按中线标出眼位,并严格按爆破说明书规定的炮眼角度、深度和个数进行钻眼。

9、钻眼过程中发现钻机和机具的零部件、设施等出现异常情况时,必须立即停钻进行处理。

10、钻眼时,钻杆不要上下、左右摆动,钻杆下方不得有人,防止断钎伤人。

11、两台钻同时钻眼时,必须划分好区域平行作业,严禁交叉作业。

12、打眼工作结束后,要将风钻及高压管拿到距工作面30m外的安全地点掩护好,以防崩坏。

13、使用风钻打眼时,钻完眼后,必须将钻眼工具、设施撤出工作面,存放在安全地点,并将风水阀门关闭,高压管盘放整齐。

14、扫眼时,非工作人员要到安全地点躲避,扫眼时,要设专人控制阀门,扫眼器插入眼内后,扫眼人员要扭过脸,背对工作面,扫眼完毕,要先关风后拔扫眼器。

15、爆破工作必须由专职爆破工担任,并持证上岗。

16、爆破工必须将炸药、雷管分开存放在爆破材料箱内,并加锁;严禁乱扔乱放。

爆破材料箱必须放在顶板完整、支护完好、避开机械、电器设备的地点。

17、从成束的电雷管中抽取单个电雷管时,不得用手拉脚线硬拽管体,也不得手拉管体硬拽脚线,应将成束的电雷管顺好,拉住前端脚线将电雷管抽出,抽出单个电雷管后,必须将其脚线扭结成短路。

18、装药前,必须先清除炮眼内的岩粉,然后再用木质炮棍将药卷轻轻推入,不得冲撞或捣实。

炮眼内各药卷必须彼此密接,装药后,必须将雷管的脚线悬空并扭结成短路,严禁电雷管脚线、爆破母线与运输设备、电器设备等导电体相接触。

19、炮眼封泥应用水炮泥,水炮泥以外剩余的炮眼部分用粘土或不然性的、可塑性的松散材料制成的炮泥封实,封泥不少于1m;严禁用煤粉、块装材料或其他可然性的材料做炮眼封泥;无封泥或封泥不足、不实的炮眼严禁爆破,严禁裸露爆破。

20、装药前或爆破前有下列情况之一,严禁装药、爆破:

⑴工作面空顶距离不符合作业规程规定,或伞檐超过规定。

⑵爆破地点附近20m以内,有矿车、未清除的煤、矸石或其他物体堵塞巷道断面1/3以上。

⑶在爆破地点附近20m内风流中瓦斯浓度达到0.8%及以上。

⑷炮眼内发现异状、温度忽高、忽低,有显著瓦斯涌出。

⑸工作面风量不足。

21、爆破前必须将水幕打开,待水幕喷射器有水时才能进行爆破。

22、爆破所用雷管必须经过导通实验且检验合格后方可使用,电雷管必须采用毫秒延期电雷管,采用顺序起爆,严禁使用过期的电雷管或过期炸药。

23、母线的连接必须采用接线盒,爆破联线时爆破母线、连接线及雷管脚线的裸露部分必须用绝缘胶布包好,严禁出现明接头。

24、每次爆破前,都必须由瓦斯检查工、班组长用电话汇报矿调度室值班人员,取得同意后方可进行爆破。

爆破前,必须将火工品箱移至警戒范围外全负压风流中安全地点并且必须上锁。

25、处理拒爆、残爆时,必须在班组长指导下进行,并应在当班处理完毕。

如果当班未能处理完毕,当班爆破工必须在现场向下一个班爆破工交接清楚;处理拒爆时,必须遵守下列规定:

⑴由于联线不良造成的拒爆,可重新联线起爆。

⑵在距拒爆炮眼0.3m以外另打与拒爆眼平行的新炮眼,重新装药起爆。

⑶严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆炸药中拉出电雷管;不论有无残余炸药严禁将炮眼残底继续加深;严禁用打眼的方法往外掏药;严禁用压风吹拒爆(残暴)炮眼。

⑷处理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必须详细检查炸落的煤、矸,收集未爆的电雷管。

⑸在拒爆处理完毕以前,严禁在该地点进行与处理拒爆无关的工作。

26、爆破施工按如下程序操作:

打眼→扫眼→(瓦斯检查工)检查瓦斯→(爆破工班组长)装药→(爆破工)联线→(班长负责)撤人设岗停电→(瓦斯检查工)检查瓦斯→(班组长瓦检工)汇报矿调度→(取得同意后,爆破工)联接爆破母线→(在局部通风机吸风口处)发出爆破警号→(5秒后)用发爆器起爆→(30分钟后,班长、爆破工、瓦斯检查工)进入工作面检查→(无异常)解除警戒。

27、采用乳化炸药、毫秒延期电雷管爆破。

28、爆破前,所有人员撤到指定位置后,班组长清点人数,确认无误

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