煤矿关于XX工作面机巷卧底的安全技术措施.docx

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煤矿关于XX工作面机巷卧底的安全技术措施

关于12101工作面机巷卧底的安全技术措施-~O/NX 

12101工作面机巷跟顶丢底施工,为增加煤炭资源回收,经研究决定对机巷进行卧底,特编制此安全技术措施,审批贯彻后严格执行。

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一、概况=}R~0|^ 

_whF^g8 

工作面72煤与71煤联合回采,71煤厚0.8~1.4m,平均1.2m,71煤与72煤间距0.5~2.1m,平均1.2m,为泥岩。

72煤厚2.1~2.7m,平均2.3m。

C:

GvP> 机巷长度855.5m(平距),锚网索复合支护,局部地段因压力较大,采用U型钢棚加强支护。

锚网索段:

宽×高为4700×3200mm,U型钢架棚段:

宽×高为4200×3200mm。

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二、施工方法及要求TyOH`5D 

H/J

1、分两次卧底,以到底板为原则;第一次卧底自皮带机承载部向外,卧底深度500mm;第二次卧底自转载机拱桥段至皮带机机尾,卧底深度600mm。

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2、卧底以皮带机自移装置中点为中线,宽度不少于2300mm,距机巷上帮不少于300mm。

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3、自皮带机承载部向外卧底长度不少于9m,要求卧直、卧平,斜坡段3m;转载机拱桥段卧底从转载机拱桥起坡点至皮带机机尾。

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三、施工技术措施3k'.(P|F 

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1、在皮带机处卧底前,皮带机停电闭锁。

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2、施工前检查施工地点附近的支护状况,脱档漏顶处重新用搪材笆片腰帮过顶;不正规的支柱及时整改,失效、损坏的单体、顶梁及时更换,检查防倒绳是否拴齐拴牢,漏拴或不牢的必须重拴,确保支护安全有效。

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3、卧底前用双股8#铁丝或钢丝绳将皮带机H架吊挂在支架棚梁上。

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4、先将卧底的煤放到人行道处,然后出货;出货前,撤出所有卧底人员,联系皮带机司机开启皮带机,将人行道上的浮煤装入皮带机运走;然后,将皮带机停电闭锁,继续施工。

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  第一章概况

  第一节工作面位置及井上下关系

  一、工作面的位置

  工作面位于八一井田北翼,开采深度+430m~+410m标高段,工作面南为五水平人行回风巷,东为451工作面采空区,西为531采煤工作面,可采面积为20700m2。

  二、地面相对位置

  该工作面地面位置位于走马坪,地面相对位置无任何建筑,标高在+750m~800m左右。

  三、回采对地面的影响

  由451采煤工作面的开采情况来看,回采该工作面对地表基本无影响。

  第二节煤质

  一、煤层厚度

  K1b煤层厚度一般为0.55m~1.3m,平均厚度为0.8m。

  二、煤层产状

  煤层走向约25°,倾向约105°,倾角10~25°之间。

  三、煤层结构

  K1b煤层夹矸厚度0.04m~0.44m胶质粘土岩及细砂岩组成,煤层顶板为中细粒砂岩,其底常见冲刷现象,原煤灰份18.04%~22.57%,平均20.31%,发份23.86%~24.63%,平均24.26%硫0.50%,磷0.007%~0.095%,胶质层厚度20mm,发热量6769大卡/公斤,为中灰低硫主焦煤。

  第三节煤层顶底板

  一、煤层顶板

  煤层直接顶板为细粗粒石英砂岩为主及泥质砂岩,层理局部较发育。

  二、煤层底板

  煤层直接底板为深浅~灰色砂岩。

  三、地层综合柱状

  第四节地质构造

  八一井田位于龙池复向斜南端扬起部位的次级褶皱三峰山背斜南段的西翼。

其背斜轴向近南北,东翼较陡近35°,西翼较缓约20°。

区内地层及煤层均呈向西倾斜的斜构造。

井田内主要断层有F51、F59,均为井田边界断层。

F58(八一逆断层)位于井田中部,走向南北,长1200m,倾向西,倾角51°地层断距50m,错断K1煤层,属南北向褶皱期后断层。

  第五节水文地质

  井田水文地质条件属中等类型。

由于该矿井田位于峨眉山东南,地质构造为一轴向近南北的复式向斜,向斜东翼构造简单,具有自流盆地特征,向斜西翼遭破坏构造复杂,地下水径流条件也较复杂。

加以采空区面积大,地表龙池湖蓄水。

矿床充水岩层为层间裂隙含水岩组,目前矿井深部正涌水量200m3/h,最大涌水量曾达到380m3/h。

  第六节影响回采的其他因素

  本矿井瓦斯鉴定等级:

低瓦斯矿井。

  CH4为主要有害气体,CO2浓度较低。

根据本区域451K1b工作面CH4平均绝对涌出量为0.63m3/min,最高绝对涌出量为0.73m3/min;CO2平均绝对涌出量为0.61m3/min,最高绝对涌出量为0.7m3/min。

  CO、SO2、NO2、NO、H2S等有害气体浓度极其稀少。

  该煤层 地温保持在20°左右。

  第七节储量及服务期限

  该工作面走向长580m,倾向长60m,平均煤厚0.8m,容重1.4t/m3,工业储量为23184吨,可采储量为22488吨。

  工作面服务期限为1年零10个月。

  第二章采煤方法

  该工作面煤层平均倾角25°左右,采用走向长壁式采煤法。

  第一节巷道布置

  451b巷为半圆拱型花碹支护,1.8m×1.8m;461b巷及五水平人行回风巷为半圆拱型花碹支护,1.8m×1.8m。

  工作面巷道布置图见下图。

  第二节采煤工艺

  放炮落煤,摩擦式金属支柱支护,刮板运输机运输,人工装煤。

  一、装煤与运煤

  工作面采用SGD-420/22刮板运输机,运输能力60t/h,刮板链链速:

0.66m/s,中部槽尺寸:

1200×420×150。

  工作面人工装煤,工作面刮板运输机机头在461K1b工作面穿口处与461b巷相接,然后直接装入1吨U型矿车后,经各运输环节提运出井口。

  二、工作面支护和采空区处理

  工作面使用摩擦式金属支柱配大抬梁支护。

最大控顶距为3排支柱和采空区一排砂礅,最小控顶距为3排支柱,排距1.0m,柱距0.9m。

  采空区处理为全部垮落法。

  三、穿口施工

  采用爆破作业,全断面一次成巷,施工安全技术措施遵照《461K1b采煤工作面开切眼作业规程》。

  451b巷、461b巷穿口通风断面不小于2.4m2,高度不得小于1.2m,柱距0.8m,排距视宽度而定,但不得小于0.8m。

  四、正规循环生产能力

  W=L×S×h×γ×c

  式中W——工作面正规生产能力,t;

  L——工作面平均长度,60m;

  S——工作面循环进尺,1.0m

  h——工作面平均纯煤厚度,0.8m

  γ——煤的容重,取1.4t/m3;

  c——回采率,97%。

  代入数据,计算得工作面正规循环生产能力为65t。

 

  第三章顶板管理

  第一节支护设计

  1、计算柱距

  a=ηRtN/(Nb+F)Pt

  =0.5×25×9.8×3/(3×1.0+0.2)×120

  =0.957m

  式中η——支柱额定工作阻力实际利用系数取0.5;

  Rt——支柱额定工作阻力,取HZJA—1200~1600型,25吨力;

  N——最小控顶距时,取3排;

  b——排距1m;

  F——顶梁端到煤壁0.2m;

  Pt——工作面支护强度粗略估算为大于4倍采高,故Pt=4rH=4×25×1.2=120kPa

  2、选型

  金属支柱为HZJA-1200,初撑力≥50KN,终阻力≥25吨力,可缩量80mm,有绞接端盖。

  木抬梁直径不小于15cm。

  3、支护形式及参数

  排柱距:

1.0m×0.9m

  最大控顶距:

4.2m

  最小控顶距:

3.2m

  端头支护:

端头段8m范围加密支护,排柱距1.0m×0.8m

  超前支护:

水泥碹厢加密或用HZWA-2300对厢间梯形厢加密,超前支护距离不小于20m。

  4、数量

  金属支柱:

工作面200根,运输平巷备用支柱20根。

  第二节工作面顶板管理

  一、工作面支柱布置方式

  ⑴工作面选用HZJA-1200型摩擦式金属支柱木抬梁支护顶板,煤层倾角10°~25°,支柱迎山角为1°~2°。

  ⑵工作面最大控顶距4.2m,最小控顶距3.2m,支柱排距1.0m,柱距0.9m,行人宽度0.8m。

  ⑶工作面煤壁不得留有伞檐,有片帮的地方必须使用临时支柱打好斜撑,防止大量片帮。

  ⑷对顶板冒落而不实的部分必须使用坑木及时架木垛,预防顶板大面积垮落而压塌支柱。

  二、顶板来压的支护措施

  ⑴在采煤过程中,必须检查并注意顶板及周围情况。

若发现明显来压现象必须停止采煤工作,加强工作面支架的维护,适当加密工作面支柱,沿采空区一排支柱正常情况下一梁一柱,当顶板压力增大时,加密支柱,实现一梁二柱。

  三、回柱方法及回柱工艺

  必须确保所回后排支柱采空区侧砂礅合乎规格和质量要求后方可回柱。

  回柱工在护身支柱的保护下用长柄(长度大于1.5m)工具进行回柱与支柱回收。

  整个回柱工序自工作面由上往下作业。

  第三节回采巷道及端头顶板管理

  一、工作面端头支护和平巷超前支护

  ⑴采煤工作面端头是指采煤工作面与工作面运输巷或工作面回风巷接合的部位8m的范围,它包括工作面机头和机尾的设备区。

巷道端头区即巷道与工作面交叉部位,工作面前方支承压力影响区。

煤壁后方支承压力影响区。

  ⑵平巷超前支护是指工作面运输巷或工作面回风巷与采煤工作面上下穿口接合的部位20m的范围。

  二、端头的特殊支护

  端头段工作面支护密度适当加密,柱距缩小为0.8m。

  三、平巷超前支护

  451b、461b巷超前支护:

原混凝土厢间架设金属支柱配木抬梁作为超前支护,梯形架设,金属支柱为HZWA-2300型。

上宽1.8m,下宽2.0m,净高不小于1.8m,木抬梁直径不小于15㎝,接顶背实。

  四、运输巷支架的回撤

  451b、461b巷回棚在缩短输送机后进行,采用人工回撤梯形棚,用单体支柱托住棚梁然后拉出棚腿,在护身支柱保护下远距离卸载,顶板垮落稳定后用长把钩取出棚柱。

  五、备用支护材料数量及存放地点

  巷距工作面30~50m范围内必须经常存放有备用材料,分别为金属支柱18根,木抬梁18根,坑木1m3,以上材料随用随补,严禁短缺。

工作面按需配备荆笆等材料,并在巷内码放整齐,不得影响行人和运料。

  第四节矿压观测

  加强矿压观测,成立矿压观测小组,组长及成员由顶板工兼任。

  观测小组必须做到以下要求:

  ⑴要求人员组织到位,培训到位,观测工具落实到位。

  ⑵矿压观测人员每班测出的数据,由组长负责收集、整理,要及时将工作面情况向生产矿长、安全矿长、总工程师汇报,采取相应措施。

  ⑶观测人员要不定期对支柱抽查,发现支柱初撑力低,支护失效等,必须立即处理,否则不准作业。

  ⑷观测人员发现支柱10%以上失效现象,提醒作业人员采取措施或撤离工作面,并向调度室和分管领导汇报。

  第四章生产系统

  第一节运输系统

  一、运输设备选择和安装

  工作面采用SGD-420/22刮板运输机,工作面人工装煤,工作面刮板运输机机头在461K1b工作面穿口处与461b巷相接,在461b巷使用1吨U型矿车装车,人力推车至461b甩车场,经五水平轨道下山绞车提串车升至主井井底车场,串车提运出井口。

  刮板运输机机尾用两根金属支柱固定牢稳。

  二、运煤系统

  工作面→461b巷→五水平轨道下山→四水平轨道下山→三水平→主平硐→地面。

  三、运料系统

  地面材料库→主平硐→三水平→四水平轨道下山→五水平轨道下山→461b巷→工作面。

  第二节一通三防与监控系统

  一、通风设施设置

  416b巷安设一组调节风门,风门能自动关闭,并且有风门联锁装置,其余通风设施按要求设置。

  二、工作面实际需要风量的计算

  工作面实际需要风量根据瓦斯、工作面温度、炸药和同时工作的最多人数分别计算,取其中最大值进行风速验算,满足要求时,该最大值即是工作面实际需要的风量。

  1.按瓦斯涌出量计算

  Q=100×q×k

  式中Q——工作面实际需要风量,m3/min;

  q——工作面瓦斯平均绝对涌出量,0.73m3/min;

  k——工作面瓦斯涌出不均匀系数,k=1.4。

  由此计算得:

Q=102.2m3/min

  2.按工作面温度计算

  Q=60×v×s×k

  式中v——工作面平均风速,1.0m/s;

  s——工作面的平均断面,3.7m2;

  k——有效断面系数,k=0.7。

  由此计算得Q=155.4m3/min

  3.按工作面每班最多工作人数计算

  Q=4×n

  式中n——工作面的最多工作人数,40人。

  由此计算得:

Q=160m3/min

  4.按炸药用量计算

  Q=25A

  式中A——采煤工作面一次爆破的最大炸药量,3.5kg。

  由此计算得Q=87.5m3/min

  5.按风速验算

  工作面的最小风量

  Q>15×3.7m3/min=55.5m3/min

  工作面的最大风量

  Q<240×3.7m3/min=888m3/min

  根据以上计算,工作面实际需要风量取160m3/min。

  三、通风路线

  总进风→三水平→四水平轨道下山→五水平轨道下山→461b巷→工作面→451b巷→四水平人行车巷→联络巷→三水平人行上山→主平硐→地面。

  四、瓦斯防治

  ⑴瓦斯检查地点:

工作面进风巷、回风巷、工作面的风流中,工作面上隅角、顶板冒落空洞,电动机附近,密闭等固定点,每班检查次数不得少于三次,放炮员躲避地点,放炮地点附近20m风流中、回柱处要加强瓦斯检查。

  ⑵检查地点的瓦斯记录,做到班报、牌板、日报三对照,不得空班、漏检、假检。

  ⑶当工作面风流中瓦斯达到1%时,停止用煤电钻打眼,爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到1%时,严禁爆破。

  工作面及其进、回风巷道内,体积大于0.5m3空间积聚瓦斯浓度达到2%时,附近20m内必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。

  ⑷工作面风流中,电动机或开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯达到1.5%时,必须停止工作,切断电源,撤出人员,进行处理。

  工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1%(或二氧化碳浓度超过1.5%时)必须停止工作,撤出人员,采取措施进行处理。

  因瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备,必须在瓦斯浓度降到1%以下时,方可通电启动。

  第三节安全监控

  一、便携式甲烷报警仪的配备和使用

  各级管理人员、技术员、爆破工、班组长和流动电钳工等下井必须携带甲烷报警仪,对所经过的路线和工作地点随时进行瓦斯监控。

  瓦检员每次放炮时进行“一炮三检”工作,并做好记录;电钳工在检修地点20m范围内检查甲烷气体浓度,超限时必须停止作业、进行处理。

  二、甲烷传感器的配备和使用

  在451b巷工作面穿口处安装瓦斯断电仪,并且与矿井安全监测监控系统连网在一起,CH4超限及时切断回风流及工作面一切电源,具体布置在巷道上方,垂直悬挂、距顶板不得大于300mm,距巷帮不得小于200mm,且该处巷道顶板要坚固、无淋水。

  甲烷传感仪的种类、数量、位置、电源电缆和信号电缆的敷设如下图。

T1:

甲烷传感仪报警浓度为1.0%,断电浓度为1.0%;断电范围,工作面及其回风巷全部非本质安全型电器设备;复电浓度,0.9%。

  安全监控设备必须定期进行调试、校正,每月至少一次。

甲烷传感器、甲烷检测设备,每7d必须使用校准气样和空气样调校一次,每7d必须对甲烷超限断电功能进行测试。

安全监控设备发生故障时,必须及时处理。

  必须每天检查安全监控设备及电缆是否正常,使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照,并将记录和检查结果报监测值班员,当两者读数误差大于允许误差时,先以读数较大者为依据,采取安全措施并必须在8h内对两种设备调校完毕。

  第四节防尘

  1、防尘供水系统

  防尘水池→三水平人行巷→四水平人行车巷→五水平人行巷→461b巷→工作面

  供水管路每隔100m安装一个三通装置,平时定期冲洗巷道。

451b、461b巷使用直径2寸的防尘分管。

  2、防尘方式

  穿口爆破,采用湿式打眼、使用水炮泥、爆破喷雾等综合防尘措施,先洒水降尘后再人工攉煤。

输送机转载点安装喷雾洒水装置,工作面运输巷、回风巷共设置四组净化水幕,每天对工作面运输巷、回风巷冲刷一次,工作面作业人员工作时戴好口罩。

  3、隔爆设施的安装

  工作面运输巷、回风巷设置一组隔爆集中水棚;水棚设置在直线段巷内,与粉尘产生点的距离保持在60~200m。

棚区长度不得小于20m,水量不小于200L/m2,3.7×200L=760升。

水袋棚安装方式的原则是:

当受爆炸冲击力时,水袋中的水容易洒出。

两个水袋之间间隙不得大于1.2m,水袋高度1.8m。

  防尘系统示意图

  第五节排水系统

  工作面涌水以自流的方式排放。

  排水路线为:

  工作面→五水平水仓→四水平水仓→351水仓→地面。

  第六节供电

  从地面高压配电所出两回路高压6KV(ZDQ21—3×35型)铠装电缆。

分别进入平硐井下配电所和+618m水平配电所。

+618m水平配电所有一条高压6KV(ZKQ21—3×35型)铠装电缆到+439m水平配电所,通过2台PB2—6G型高压配电开关和2台KSJ—200KVA×2变压器,将6KV电压降到为0.69KV,该水平以下的采、掘工作面等用电。

  第五章劳动组织和主要经济技术措施

  第一节循环作业图表

  工作面采用“三·八”工作制度,边采边准的作业方式,循环进度1.0m,循环方式是昼夜单循环。

东、西工作面出煤工序时间错开。

  单台工作面作业方式见下图

  第六章煤质管理

  一、提高煤质和采出率措施

  ⑴加强顶板控制,提高支护质量,防止局部冒顶。

  ⑵工作面出现大于50mm的矸石必须捡入采空区,在工作面下出口和运输大巷安排人员捡矸。

  ⑶转载点防尘使用喷雾洒水,严禁用水直接向煤内加入,清理疏通水沟,确保井下排水不进入运煤系统。

  ⑷收净工作面浮煤。

  第七章安全技术措施

  第一节一般规定

  1、放炮员、瓦检员等特种作业人员必须按国家有关规定培训合格,取得操作资格证书方可上岗。

  2、开工前必须经公司有关部门验收同意,领取开工许可证后,方可开工作业。

  3、所有施工人员必须参加本作业规程和《煤矿安全规程》相关内容的学习,签字后方可上岗。

  4、交接班制度

  各班问题当班解决,不给下一班留隐患;严格做到现场手上分接班,由交班班长向接班班长讲清工作面情况,做到上不清、下不接。

并做好交接班记录。

  ①对工作面工程质量,安全状况以及遗留问题等,上、下两个班的班组长、安全员、技术员必须在现场交接清楚。

  ②工作面各工作点的采、支工也必须在现场将本工作点的工程质量及安全状况向下一班人员进行交接。

  ③机电各岗位操作人员必须在现场交接所管设备,严格执行岗位责任制,保证设备安全运转。

  5、班前会制度

  各班进班前由班长组织召开班前会,明确安全生产形势,讲清工作面安全注意事项,明确任务与分工,岗位落实到人头,并做好班前会记录。

进入工作面之前由班长和瓦检员共同巡视工作面情况,有隐患先处理(不能处理的通知上级主管),再通知两组人员进入工作面,并进一步落实具体工作,做到先安全后生产。

  6、工程质量标准化制度

  严格执行相关质量标准,不合格工程坚决予以返工。

确保溜子直、支柱直、煤壁直、砂墩保实、上下出口畅通。

  7、敲帮问顶制度

  开工前,代班班组长必须对工作面安全情况进行全面检查,确认无隐患后,方准作业人员进入工作面。

  作业人员到达工作地点后,首先进行敲帮问顶,确认无隐患后方可作业,作业过程中随时做到敲帮问顶,有疑必处理。

  8、巷道维护修理制度

  严格按工作面开采设计留设护巷煤柱,不得任意扩大或缩小煤柱的设计尺寸。

  采煤队派专人对进回风巷、上下安全出口,采后巷进行维修。

维修后巷道断面尺寸符合规格要求。

  第二节顶板管理

  1.工作面顶板支护安全技术措施

  ⑴工作面必须保持两个畅通无阻的安全出口,一个通到回风巷,一个通到运输巷,工作面的安全出口要经常维护,两出口处不得堆放材料,在出口处的20m范围内其高不得低于1.6m。

  ⑵在安全出口处严禁留台阶,因地质变化等原因造成有台阶时,必须采取措施处理,使用结实绳子捆绑在支柱上,使人能安全上、下。

  ⑶禁止将支柱打在浮煤或浮矸上,坚硬底板要有柱窝,不见底板的软煤需用木鞋板垫底。

  ⑷支护应有1°~2°的迎山角,架设支架、必须由两人联合操作,不得一个人单独进行操作。

  ⑸禁止不同性能的支柱在同一个工作面混合使用,被损坏的支柱和顶梁,必须及时运出工作面,并且堆放整齐,不得任意任意堆放在底板上。

  2.防止片帮、冒顶安全技术措施

  ⑴所有作业人员严格执行敲帮问顶制度。

进工作面前由当班班组长对工作面进行全面的安全检查,发现隐患及时处理,确认无隐患后方可作业,所有作业人员都必须在完整可靠的护身支柱下作业,严禁空顶作业。

  ⑵放炮后及时敲帮问顶和修理歪扭棚,及时支柱,严禁空顶。

  ⑶顶板破碎压力大或煤壁片帮较严重时,及时靠煤壁架设临时支柱或一梁二柱倾斜棚。

片帮较多地段,使用荆笆和坑木及时背帮,防止大面积垮落。

  ⑷回柱后回收的支柱及时进行临时支护,或者打在后排支柱的梁下,使用时随用随取。

  ⑸工作面运输巷、回风巷每班班长要加强检查,出现烂帮、烂顶等情况时,立即排人使用荆笆,川杆护顶、帮。

巷道变形严重,支柱歪扭变形的地段必须扩茬维修,当巷道出现冒顶情况时,在安全的前提下,及时疏通巷道,保证工作面有新鲜风,防止瓦斯超限,班组长组织人员利用备用坑木及时架设木垛并用荆笆背顶,防止再次冒落。

  ⑹及时处理危岩和超长的伞檐。

  3.支护材料的质量要求和措施

  ⑴入井前金属支柱逐根试压,HZJA—1050终阻力为25t,HZJA—1200终阻力为25t,不合格的严禁入井使用。

  ⑵金属支柱使用8个月以上或工作面搬迁时,必须进行升井维修,并进行阻力抽样检查,样本数为20%,且不小于5根,样本合格率为100%,否则必须进行逐根试压,合格后方可入井使用。

  ⑶工作面使用支柱的高度应与工作面采高相适应,支柱的最小高度要保证活柱的伸出量不小于顶板最大下沉量加50mm,支柱最大高度不得小于采高,严禁超高支设支柱。

  ⑷支柱使用前,必须检查零部件是否齐全,支柱有无弯曲、凹陷,变形,缺爪等,不合格的支柱不得使用。

  ⑸金属支柱必须使用液压升柱器架设,初撑力≮50KN。

同时炮眼口不要正对支柱,炮眼角度控制在82°~84°,支柱必须打紧、打牢,保持1°~2°的迎山角,严禁打在浮煤、浮矸上,必须使用顶梁。

  ⑹底板松软或不见底板,其抗压强度小的地段,支柱使用木鞋板垫底。

  ⑺底板坚硬光滑地段,必须掏柱窝。

  4.回柱安全技术措施

  ⑴回柱前,先检查顶板情况,清理松动的浮矸,浮煤和通道。

在顶板破碎和压力较大的地点,必须打临时支护加强维护。

  ⑵

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