超低煤層輕型支架放頂煤開采施工方案一、工程概況1.1工作面地質(zhì)條件本方案針對(duì)煤層厚度1.3-1.8m、平均傾角14°的超低煤層開采設(shè)計(jì)，工作面走向長(zhǎng)度205m，傾斜長(zhǎng)度40m，可采儲(chǔ)量6.22萬(wàn)t。煤層直接頂為0.49m厚灰色泥巖，老頂為9.8m厚灰白色粗砂巖，直接底為砂質(zhì)泥巖，底板平均比壓1.32MPa。工作面采用沿底板布置方式，兩巷為拱形支架支護(hù)，棚距0.7m，上下端頭采用3.3m型鋼梁配合單體液壓支柱支護(hù)。1.2設(shè)備選型核心設(shè)備配置：液壓支架：選用ZFQ2000/16/24型四柱式輕型放頂煤支架，支撐高度1600-2400mm，工作阻力2000kN，初撐力1540kN，支護(hù)強(qiáng)度0.51MPa，支架中心距1250mm，自重5.5t，具備低位放煤功能。采煤機(jī)：MG-200W雙滾筒采煤機(jī)，適應(yīng)最小采高1.4m，截深0.5m。刮板輸送機(jī)：SGD-630/220型前輸送機(jī)、SGB-630/150型后輸送機(jī)，運(yùn)輸能力滿足采放協(xié)調(diào)需求。輔助設(shè)備：JSDB-13型雙速絞車（用于支架搬運(yùn)）、DZ-25型單體液壓支柱（輔助支護(hù)）、乳化液泵站（工作壓力31.5MPa）。二、施工準(zhǔn)備2.1巷道準(zhǔn)備切眼施工：采用爆破法掘進(jìn)，斷面規(guī)格4.2m×2.2m（寬×高），錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)，錨桿間排距800×800mm，錨索間距2.4m。切眼擴(kuò)幫后安裝臨時(shí)支護(hù)，采用2.5m長(zhǎng)π型鋼梁配合單體支柱，一梁三柱布置。設(shè)備安裝通道：在切眼上下出口5m范圍內(nèi)擴(kuò)寬至5m，鋪設(shè)20kg/m鋼軌臨時(shí)軌道，軌距900mm，采用道木墊實(shí)，軌枕間距600mm。2.2支架安裝前準(zhǔn)備地基處理：切眼底板采用混凝土找平，鋪設(shè)100mm厚C20混凝土，平整度誤差≤50mm，基礎(chǔ)承載力≥200kPa。設(shè)備檢查：支架解體運(yùn)輸前進(jìn)行性能測(cè)試，包括立柱伸縮、推移千斤頂動(dòng)作、液壓管路密封性等，確保完好率100%。測(cè)量放線：在切眼底板彈出支架安裝中心線、推移千斤頂行程線，每10m設(shè)置控制標(biāo)樁。三、支架安裝施工工藝3.1支架運(yùn)輸井下運(yùn)輸路線：副井→井底車場(chǎng)→運(yùn)輸大巷→采區(qū)軌道上山→工作面回風(fēng)巷→切眼。運(yùn)輸方式：支架解體為頂梁、底座、立柱等部件，采用平板車運(yùn)輸，單件重量≤6t。運(yùn)輸過(guò)程中使用專用捆綁器固定，車速控制在1.5m/s以內(nèi)?，F(xiàn)場(chǎng)組裝：在切眼內(nèi)設(shè)置組裝平臺(tái)，利用2臺(tái)5t手拉葫蘆配合單體支柱進(jìn)行支架組裝，組裝順序：底座→立柱→頂梁→掩護(hù)梁→尾梁→液壓管路。3.2支架安裝流程定位調(diào)整：采用絞車牽引支架至安裝位置，利用調(diào)偏油缸調(diào)整支架中心距（誤差≤±50mm），相鄰支架側(cè)護(hù)板搭接量≥150mm。臨時(shí)固定：支架就位后升起立柱，初撐力達(dá)到12MPa，使用防滑千斤頂與刮板輸送機(jī)連接，同時(shí)在底座兩側(cè)打設(shè)戧柱。管路連接：主進(jìn)液管采用Φ19mm高壓膠管，回液管Φ25mm，管路接頭使用U型卡固定，嚴(yán)禁單卡連接。每組支架安裝完畢后進(jìn)行供液試驗(yàn)，確保各油缸動(dòng)作靈活。3.3安裝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目允許偏差檢查方法支架間距±50mm鋼卷尺測(cè)量支架垂直度≤3°線墜法測(cè)量初撐力≥12MPa壓力表監(jiān)測(cè)推移千斤頂行程0-600mm標(biāo)尺測(cè)量管路連接無(wú)滲漏目視檢查+壓力測(cè)試四、開采工藝流程4.1割煤作業(yè)進(jìn)刀方式：采用端頭斜切進(jìn)刀，進(jìn)刀長(zhǎng)度15m，采煤機(jī)割煤速度3.0m/min，截深0.5m。上行割頂煤、下行割底煤，往返一次完成一個(gè)循環(huán)。采高控制：根據(jù)煤層厚度動(dòng)態(tài)調(diào)整采高，保持采高2.3m，確保支架支撐高度處于1.8-2.2m最佳區(qū)間。割煤質(zhì)量：煤壁平直度誤差≤150mm/m，不出現(xiàn)臺(tái)階式煤壁，片幫深度超過(guò)300mm時(shí)采取超前支護(hù)。4.2移架操作移架方式：采用追機(jī)帶壓擦頂移架，滯后采煤機(jī)后滾筒3-5m，移架步距0.5m。頂板破碎時(shí)縮小至1-2m，實(shí)行“立即支護(hù)”。操作程序：降柱（降架量≤150mm）→移架→升柱（初撐力≥12MPa）→伸出護(hù)幫板。移架過(guò)程中保持支架與刮板輸送機(jī)垂直，歪斜角≤±3°。4.3放頂煤作業(yè)放煤工藝：采用“兩采一放”雙輪順序放煤法，即割兩刀煤后進(jìn)行一次放煤，放煤步距1.0m。放煤操作：首輪放煤：打開尾梁插板，快速放煤1min，放出頂煤量的60%；第二輪放煤：間隔10min后再次打開插板，緩慢放煤至見矸（矸石含量≤5%），關(guān)閉插板；端頭處理：上下端頭2-3架采用多輪放煤，確保頂煤回收率≥85%。安全規(guī)程：嚴(yán)格執(zhí)行“先開水后放煤”，放煤前開啟噴霧降塵裝置，霧粒直徑≤10μm，降塵效率≥85%。4.4推移輸送機(jī)推移順序：先推前輸送機(jī)，后推后輸送機(jī)，推移步距0.5m，每次推移一個(gè)支架行程。操作要求：輸送機(jī)推移后保持平直，直線度誤差≤100mm/10m，相鄰溜槽錯(cuò)口≤30mm。五、頂板管理5.1工作面支護(hù)正常支護(hù)：支架初撐力≥12MPa，工作阻力≥16MPa，支護(hù)強(qiáng)度0.51MPa。端面距控制在340mm以內(nèi)，超過(guò)時(shí)使用伸縮前探梁支護(hù)。特殊支護(hù)：斷層帶：斷層落差≤1.5m時(shí)，采用挑頂臥底通過(guò)，支架降低采高至1.6m，超前5m打設(shè)注漿錨桿加固頂板；破碎帶：采用注漿加固（水泥-水玻璃漿液，水灰比1:1），注漿壓力2-3MPa，擴(kuò)散半徑≥1.5m。5.2端頭支護(hù)上下端頭采用“四對(duì)八梁”支護(hù)，型鋼梁長(zhǎng)3.3m，一梁三柱，支柱初撐力≥90kN。梁端深入巷道≥0.3m，懸臂長(zhǎng)度≤1.5m。超前支護(hù)范圍：上下順槽20m，采用DZ-25型單體支柱配合π型鋼梁，一梁三柱，排距1.0m，初撐力≥90kN。5.3礦壓監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)內(nèi)容：支架工作阻力（每班2次）、頂板下沉量（每10m設(shè)測(cè)點(diǎn)，日測(cè)1次）、超前支承壓力（應(yīng)力傳感器監(jiān)測(cè)）。預(yù)警指標(biāo)：當(dāng)支架工作阻力≥18MPa或頂板日下沉量＞50mm時(shí)，啟動(dòng)礦壓預(yù)警，采取降低采高、加強(qiáng)支護(hù)等措施。六、安全技術(shù)措施6.1頂板安全嚴(yán)禁空頂作業(yè)，移架滯后采煤機(jī)距離不超過(guò)5m，頂板破碎時(shí)必須停機(jī)移架。處理片幫時(shí)，先在片幫處打設(shè)貼幫柱，柱距500mm，然后掛網(wǎng)護(hù)頂，網(wǎng)片搭接長(zhǎng)度≥200mm。6.2液壓系統(tǒng)安全高壓膠管必須有MA標(biāo)志，工作壓力≥31.5MPa，使用期限不超過(guò)1年。檢修液壓系統(tǒng)時(shí)必須執(zhí)行“停泵、卸壓、掛牌”制度，嚴(yán)禁帶壓作業(yè)。6.3運(yùn)輸安全支架運(yùn)輸時(shí)，巷道內(nèi)嚴(yán)禁行人，彎道處設(shè)置聲光報(bào)警裝置，絞車司機(jī)持證上崗，嚴(yán)格執(zhí)行“行車不行人，行人不行車”。坡道運(yùn)輸時(shí)，必須使用保險(xiǎn)繩，坡度＞15°時(shí)增設(shè)擋車欄。6.4防滅火措施工作面配備2臺(tái)滅火器（8kg干粉），設(shè)置消防管路（Φ50mm），每隔50m設(shè)支管和閥門。采空區(qū)隅角CO濃度超過(guò)24ppm時(shí)，采取注氮措施，注氮量≥200m3/h。七、設(shè)備維護(hù)與故障處理7.1日常維護(hù)支架維護(hù)：每日檢查立柱密封件，每3天更換一次乳化液，濃度保持3-5%，pH值8-9。采煤機(jī)維護(hù)：截齒磨損量超過(guò)10mm時(shí)及時(shí)更換，滾筒軸承溫度≤75℃，冷卻水壓力≥0.2MPa。7.2常見故障處理支架不升柱：檢查泵站壓力（≥31.5MPa），更換損壞的安全閥或立柱密封件。放煤口堵塞：采用插板反復(fù)伸縮沖擊，或使用高壓水槍沖洗（壓力20MPa）。刮板輸送機(jī)斷鏈：立即停機(jī)，使用緊鏈器連接，更換損壞的刮板和鏈條，張緊力保持150kN。八、勞動(dòng)組織與進(jìn)度計(jì)劃8.1勞動(dòng)組織作業(yè)方式：采用“三八”工作制，早班（8:00-16:00）生產(chǎn)，中班（16:00-24:00）生產(chǎn)，夜班（0:00-8:00）檢修。人員配置：每班25人，其中采煤機(jī)司機(jī)2人、支架工6人、放煤工4人、運(yùn)輸機(jī)司機(jī)3人、支護(hù)工5人、班長(zhǎng)1人、安全員1人、電工1人、機(jī)修工2人。8.2進(jìn)度計(jì)劃安裝期：支架安裝1.5架/班，40架支架28天完成?；夭善冢好咳?個(gè)循環(huán)，循環(huán)進(jìn)度1.0m，日推進(jìn)3.0m，月推進(jìn)度85m（每月按28個(gè)工作日計(jì)算）。九、工程質(zhì)量與驗(yàn)收9.1質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)原煤含矸率≤8%，頂煤回收率≥85%。工作面工程質(zhì)量合格率100%，優(yōu)良品率≥90%。設(shè)備完好率≥95%，事故影響時(shí)間≤2h/月。9.2驗(yàn)收程序分項(xiàng)驗(yàn)收：支架安裝、管路連接、采高控制等分項(xiàng)工程由施工隊(duì)自檢，監(jiān)理工程師驗(yàn)收?？⒐を?yàn)收：工作面投產(chǎn)后1個(gè)月內(nèi)，由礦組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位進(jìn)行聯(lián)合驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可正式生產(chǎn)。十、應(yīng)急預(yù)案10.1頂板事故應(yīng)急冒頂處理：發(fā)生冒頂時(shí)，立即啟動(dòng)搶險(xiǎn)預(yù)案，采用“撞楔法”處理，架設(shè)2.5m長(zhǎng)π型鋼梁，配合單體支柱形成臨時(shí)支護(hù)，逐步清矸。避災(zāi)路線：工作面→回風(fēng)巷→采區(qū)避難硐室，撤離時(shí)必須走支架間