采区水泵房掘进作业规程.docx
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采区水泵房掘进作业规程.docx
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采区水泵房掘进作业规程
第一章工程设计概况
工作面布置方式:
沿煤层顶板布置
巷道开口坐标
x=3800888 、y=38411284 、 z=-120m
方位角
357°-2°
坡度
+0°30′
标高
-120m
支护形式
锚喷
设计工程量
60m
净断面
10.61m²-13.48m²
掘进断面
12.28m²- 15.38m²
巷道支护设计断面图:
第二章地质说明书
地面标高
-622--632m
煤(岩)层倾角
24°
厚度
0.75m
f
1-2
老顶(直接顶)岩性
灰岩
厚度
4.13m
f
5-6
伪底岩性
无
厚度
0
f
直接底岩性
灰岩
厚度
2.85m
f
5-6
老底岩性
灰岩
厚度
2.85m
f
5-6
最大涌水量
3m³/h
正常涌水量
0.5m³/h
瓦斯绝对涌出量
0.01m³/min
瓦斯相对涌出量
0.1m³/t
煤尘爆炸指数
10%
煤层自燃发火期
不易自燃
主要地质构造
前方地质构造简单
老巷老空钻孔
根据有关图纸资料,该工作面范围内无老空、老巷,水文地质条件简单。
施工中应特别注意问题和建议
1、在掘进过程中,加强顶板管理,空顶严重部分应搁架处理。
2、掘进期间,必须坚持“物探先行,钻探验证”的施工原则进行施工。
第三章巷道布置及支护说明
第一节巷道布置
21采区水泵房布置在21运输西、轨道下山东-120m水平10m处,开口坐标为x=3800886、y=38411266,标高z=-120m。
走向820-870、倾向3570-20,倾角+0°30′,沿煤层顶板掘进,设计长60m。
该巷道担负21采区排水任务。
第二节支护设计
一、施工工艺及操作要点、
1、采用半圆拱锚喷支护,变电点巷宽3.8m,中高3.2m,净断面10.61㎡;水泵房巷宽4.0m,中高3.8m,净断面13.48㎡;排水通道巷宽3.0m,中高3.0m,净断面8.04㎡。
2、支护形式,主要采用锚网喷浆联合支护,锚杆采用等强树脂锚杆φ18×2000mm,间排距800×800mm,呈三花形布置,锚杆与巷道轮廓的夹角为≥75°,半长锚固;金属网为φ6钢筋网,网格为100×100mm,全断面挂网,喷浆厚度为100mm,喷射混凝土强度为C20。
3、锚网支护参数:
(1)锚杆巷道帮顶均采用Ф18mm的钢筋螺纹钢树脂锚杆,锚杆杆体长2000mm。
(2)锚固剂:
使用树脂锚固剂,每孔装CKA-2360药卷不少于2卷。
⑶托盘:
托盘采用规格为150mm×150mm×8mm铁托盘。
⑷锚杆间排距:
设计锚杆间排距为800mm。
⑸锚固力:
顶部锚杆设计锚固力150KN,两帮锚杆设计锚固力100KN。
⑹锚杆角度:
顶部靠帮第一条锚杆与铅垂线成20°加角,其他锚杆均与巷道顶帮轮廓线垂直布置。
此外,锚杆托盘必须紧贴岩面,螺母要拧紧,顶锚杆预紧扭矩不小于150N·m,帮锚杆预紧扭矩不小于100N·m。
4、铺网
巷道顶部和两帮均铺设金属网,金属网采用Φ10铁丝编制而成的金属经纬网。
其网孔规格为100mm×100mm,要求网与网搭接宽度不小于100mm,联网丝采用Ф12mm铁丝,每200mm联一扣,每扣拧2~3圈。
5、喷射混凝土
⑴喷射混凝土应选用硅酸盐水泥,水泥标号不得低于325号。
⑵喷射混凝土中的细骨料应采用坚硬的中沙或粗砂,细度模数宜大于2.5。
⑶喷射混凝土的强度不得低于20MPa,水灰比以0.4~0.5为最佳。
喷射混凝土的配合比(即水泥:
沙:
石子)为1:
(2.5~2.0):
(2.5~2.0)
(4)基础工程结束后全断面粉刷。
(5)水泵房工程完成后,铺设永久道轨,用混凝土铺底200mm。
原材料备制。
第四章工程施工方法及工艺
第一节施工工艺流程
一、掘进方式
采用爆破和风镐加手镐“两掘一支”的掘进方式。
二、支护工艺
采用半圆拱锚喷支护。
三、施工工艺流程
交接班(安全检查)→敲帮问顶→打眼放炮→临时支护→出碴→清理收尾
四、施工放线
巷道沿一3煤层顶板掘进,施工中技术人员要及时、准确地标定巷道的腰线。
距巷道底1.0m,每30m有技术人员校正腰线。
掘进队在施工中不得随便改变巷道坡度,需要变动时必须经技术部门同意按设计的角度进行。
第二节各工序操作要求或注意事项
一、临时支护形式
当巷道在正常施工中,必须按规定使用临时支护,采用锚杆挂网超前支护,固定每根锚杆前必须带帽带垫,固定牢固;严禁空顶作业。
临时支护应紧跟正头。
二、主要消耗材料
序号
项目
单位
数量
1
锚杆
根
18
2
钢网
块
8
3
锚杆帽
个
18
4
道轨
m
2
5
道木
根
2
第三节工程质量要求
一、支护材料要求
1、采用半圆拱锚喷支护,变电点巷宽3.8m,中高3.2m,净断面10.61㎡;水泵房巷宽4.0m,中高3.8m,净断面13.48㎡;排水通道巷宽3.0m,中高3.0m,净断面8.04㎡。
2、基本项目
(1)巷道中心线至任一帮,误差:
±50mm
(2)巷道净宽误差:
-50~+100mm
(3)巷道净高误差:
-50~+150mm(巷道中心处)
(4)锚杆锚固力:
顶部锚杆≥65KN;帮锚杆≥30KN。
(5)锚杆施工质量:
杆体和托盘不得松动;
(6)铺网质量:
金属网铺开展平,搭接10cm,每间隔200~300mm用扎丝捆扎一道。
并用锚杆进行压固。
3、允许偏差项目
(1)锚杆间排距:
顶部800×800mm;误差:
±100mm;两帮800×800mm误差:
±10mm;
(2)锚杆角度:
垂直于巷道轮廓线,不小于75º,顶边锚杆60-75º。
(3)锚杆外露:
螺帽外≯50mm。
(4)喷浆厚度不低于100mm。
(5)每次喷浆前必须有跟班安全员对锚杆及网进行验收,并填写锚杆网验收记录,只有验收合格后方能进行喷浆原材料备制。
4、锚杆孔的施工
①孔位布置:
孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记,偏差不得大于20㎝;
②锚杆孔径:
砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15㎜;
③钻孔方向:
锚杆孔宜沿巷道周边径向钻孔,但钻孔不宜平行岩面;
④钻孔深度:
砂浆锚杆孔深误差不应大于±10㎝;
⑤锚杆孔应保持直线;
⑥锚杆与锚杆之间保持0.6m,锚网与锚网之间打结100㎜,锚杆每根必须带帽;
⑦灌浆前清孔:
钻孔内若残存有积水、岩粉、碎悄或其它杂物,会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入,也影响锚杆效果。
因此,锚杆安装前,必须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎悄等杂物。
5、工程达到高、宽、平、直、净、整、下帮水沟0.5m宽、0.4m深,使水畅通无积水现象。
6、所有巷道严格按标准施工,严格按标准验收,不合格者,要立即责令返工,达到班班标准化。
7、所有的轨道接头间距不准超过5㎜,高差不能超过2㎜,内错不能超过2㎜,道木间距不能超过1m,铁道撑杆2m一根拐弯处每米一根,构件要齐全紧固有效,轨型为18kg/m.铺设轨道时要求轨道中心偏巷道中心上帮10cm。
8、锚杆安装
提浆影响砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度,降低锚杆的锚固力。
普通砂浆三天所能达到的强度为28天强度的40%左右,因此,规定三天内不得悬挂重物,不但是为了保证锚固质量,也是为了防止发生安全事故。
二、材料存放
所有材料必须分别堆放在指定位置,同种材料要堆放在一起并挂牌管理。
锚杆、钢网、道木、道轨、风水管等成型材料要合理布置,整齐堆放。
材料员要根据生产需要合理供应材料,并不定期地到材料场现场察看材料利用情况。
备用材料存放距工作面迎头50m处。
三、施工质量要求
1、巷道工程质量严格按照《国有煤矿生产井掘进质量标准化标准》中主要巷道优良所规定的内容执行。
2、巷道卫生要求:
地面平整,巷道内无杂物、无淤泥、无积水(淤泥、积水长度不超过5m,深度不超过0.1m),无浮矸(煤)。
第五章生产系统
第一节局部通风及瓦斯监测系统
一、风量计算
1、按瓦斯相对涌出量计算
据公式按瓦斯涌出量计算需要风量:
Q=100qk,m3/min
式中:
20=100×0.1×2
Q:
掘进工作面实际需要的风量,20m3/min;
q:
掘进工作面的瓦斯绝对涌出量,0.1m3/min;
k:
掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,一般可取1.5-2.0,取2;
2、按掘进工作面最多人数计算
据公式按人数计算实际需要风量:
Q=4n,m3/min
式中:
80=4×20
Q:
掘进工作面实际需要风量,80m3/min;
n:
掘进工作面同时工作的最多人数,20人;
3、按掘进工作面一次起爆最大装药量计算风量
据公式按炸药量计算实际需风量:
Q=25a,m3/min
式中:
150=25×6
Q:
掘进工作面实际需要风量,150m3/min;
a:
掘进工作面一次爆破的最大炸药用量,6kg;
4、风速验算
(1)、据公式煤巷掘进工作面的最低风量:
Qmin=60VminS,m3/min
式中:
Qmin:
煤巷掘进工作面的最低风量,92.4m3/min;
Vmin:
煤巷允许最低风速,0.25m/s;
S:
煤巷断面积,10.61m²;
(2)、据公式岩巷、煤巷或半煤岩巷道掘进工作面的最高风量:
Qmax=60VmaxS,m3/min
式中:
Qmax:
掘进工作面的最高风量,1478.4m3/min;
Vmax:
巷道允许最高风速,4m/s;
S:
巷道断面积:
10.61m²;
通过验算可知:
取最大150m3/min为该工作面所需风量,符合设计要求。
二、风机、风筒选型
1、根据以上计算结果,风量为150m3/min即可满足通风需要,结合我矿使用的风机型号,该面选用FDB-NO6型局扇,供风量为190~320m3/min,全压为305~2000Pa,功率为11KW,按10%的漏风量计算,工作面实有风量Q=320×90%=288m3/min>Q,能满足要求。
又能满足《安全规程》规定的风速要求。
采用直径为500mm的抗静电阻燃风筒,采用压入式通风。
掘进前期,风机及启动装置安装在21皮带下山进风流中,在掘进过程中风筒口距工作面的迎头距离不得大于5m。
2、为提高局部通风的可靠性,保障局部风机连续可靠运转,减少因停电停风等原因造成工作面出现安全隐患,局部通风机必须实行“一备一用”(双风机、双电源、双线路、双开关),安装“风电闭锁、瓦斯电闭锁”。
3、风流路线
新鲜风:
主斜井→21皮带下山→工作地点
乏风流:
掘进工作地点→21轨道下山→21回风绕巷→总回风巷→地面
三、通风、瓦斯监测系统
施工时,在巷道内距迎头不超过5m处安装一台瓦斯传感器(距顶≤200mm,距帮≥300mm);距巷道回风口10-20m安装一台瓦斯传感器(距顶≤200mm,距帮≥300mm)。
瓦斯传感器断电值为0.8%,报警值为0.8%,复电值≤0.8%,断电范围:
回风流总非通讯电器。
第二节供电系统
从中央变电所2#、7#总控引线,用70mm²电缆直接到21上部车场总控,供风机、电瓶车等电器设备使用。
第三节运输系统
一、运料:
副斜井→副斜井轨道→21轨道下山→工作面
二、排矸:
工作面→21轨道下山→+60m碴仓→副斜井→地面
第四节压风系统
利用地面二台4L-20/8、132kW空压机,排气量均为20m3/min,排气压力0.7MPa,2台空压机,一台工作,一台备用。
压风管路干管采用φ108×4.5㎜焊接钢管,沿主斜井及21轨道下山敷设。
21采区水泵房掘进工作面支管路采用φ50×3mm焊接钢管。
距工作面迎头15—40m处安装一组压风自救装置,其数量不得少于15个。
第五节供水、洒水降尘系统
工作面巷道内必须铺设洒水管路,管路末端距工作面不得大于20m,并每隔50m设置一个三通,每100m设置一个阀门,备一根20m长的软水管。
在工作面回风口以里30m处和掘进工作面以外30-60m处各设一道水幕,净化风流。
工作面采用湿式凿岩,放炮前后洒水,装岩洒水冲刷巷帮,个人佩戴防尘口罩、风镜进行防尘。
第六节排水系统
21采区水泵房掘进工作面水,经水沟直接流入21采区临时水仓,临时水仓安装2台风泵排到21下部水仓,21下部水仓安装MD155-32×6,132KW水泵、6寸水管,排到21上部水仓,再排到主水仓,由主排水泵经主井井筒排至地面。
第七节通讯照明系统
一、通讯系统
工作面安装一部电话与井上下联系,电话悬挂在距掘进头50m处巷道行人侧。
二、照明系统
职工自身携带的矿灯照明。
第八节劳动组织
一、劳动组织形式
采用“三八”制作业,单班循环,由值班队长安排工作,班长负责实施具体工作,跟班安全员负责实施安全措施规定,进行监督和督促,查找工作面的隐患,及时安排人员处理。
严格执行各项措施和规定,跟班队长负责对工程质量进行监督。
二、正规循环作业图表
工序
时间
1
2
3
4
5
6
7
8
时
分
交接班
15
安全检查
15
敲帮问顶
15
打眼放炮
0
1
临时支护
30
出碴
2
0
打眼挂网
40
清理卫生
30
三、劳动组织表
劳动组织一览表
工 种
人数
工作内容
掘进工
3
打眼、支护
装煤(碴)工
3
装煤(碴)
班 长
1
安全管理
跟班队长
1
带班
合 计
9
第六章工程质量及煤质管理
一、工程质量
1、成立工程验收小组,制定完善的工程管理制度,现场工作中必须严抓细管,杜绝出现不合格工程。
2、工程验收员严格坚持现场交接班制度,不得提前升井,工作面放炮后必须及时到位,搞好现场管理。
3、每班必须对工作面工程质量、安全情况有记录,认真填写采面工程质量验收表。
4、建立严格的日查、旬检制度。
掘进面工程质量验收单及日查、旬查反映的问题必须限期整改,并报主管领导。
二、煤质管理制度
1、施工队成立煤质管理小组,由正队长任组长,负责本队的煤质管理全面工作,副组长由2名副队长担任,副组长必须切实搞好协助工作。
2、在全队开展煤质宣传活动,广泛发动全体职工,使每位职工充分认识搞好煤质的重要性和提高煤质的必要性。
实施安全与煤质两条腿走路,煤质与安全生产齐抓共管。
3、施工队必须在出水集中点设蓄水池,排水设备齐全有效,及时排出积水,杜绝水煤出现。
顶板出现淋水时,必须及时搭设淋水篷,归入水沟。
4、进巷中应先掏煤再崩渣,煤与渣要分开出。
5、施工队要积极配合调度室,采取切实有效的措施,确保煤质。
煤质指控表
煤炭牌号
灰分%
发热量MJ/Kg
挥发分%
含硫量%
水分%
贫煤
13.61
48.63
13.42
2.9
0.63
第七章工作面灾害防治
第一节防治规则
一、为了落实党的“安全第一,预防为主”,发展高产高效、优质、低耗安全的掘进工作面,在《煤矿安全规程》、《煤矿工人技术操作规程》的基础上,特制定本掘进工作面作业规程。
二、作业规程是贯彻安全生产方针的具体表现,是生产技术管理的重要依据,是编制作业计划的基础,是建立责任的先决条件,所有井下管理人员和各工种,都必须认真学习作业规程的有关条件,并严格落实,考试签字制度,凡不合格者,坚决不允许井下作业。
三、经考试合格的新工人或临时参加掘进工作的人员,都必须在有经验的老工人指导下操作,经过一段时间的实践,方准独立作业。
四、各工种的操作人员必须参加班前、班后会了解工作面情况和接受任务,下井必须带齐安全防护用品且做到劳动保护服装和用品防护可靠好使,到达工作面或工作岗位或必须认真检查作业范围内的环境,顶底板,煤帮,采空区,瓦斯、支护及其设施的情况,按规定交接班,要妥善处理好不安全隐患和存在的问题。
五、各工种的操作人员都必须按照《作业规程》、《煤矿工人技术操作规程》、《煤矿安全规程》和质量标准化标准的要求进行作业,要严格执行操作顺序不允许擅自改变。
六、严禁在井下各个地点打闹,严禁在井下拆卸矿灯。
七、在实行多工种兼职的劳动组织时除本工种以外还必须学习所兼工种的安全技术规定和操作知识,经考试合格后方能进行兼职工作的操作,否则,任何人无权指挥不合格的人员进行操作。
八、在贯彻本作业规程的同时,并贯彻作业规程中所提到的《煤矿安全规程》、《煤矿工人技术操作规程》的有关条款。
九、所有入井职工,必须佩戴自救器,按照《煤矿安全规程》规定矿领导佩带安全仪器。
十、特殊工种必须持证上岗;跟班干部必须携带甲烷便携仪。
第二节灾害防治措施及避灾路线
一、矿井避灾原则:
1、积极抢救:
当灾害事故发生后,处于灾区以内及波及区域的人员要沉着冷静,在保证安全的前提下,根据灾害情况及现有条件,积极采取有效的措施进行抢救。
2、安全撤离:
当现场不具备抢救条件或可能危及人员安全时,矿工应安全撤离,当工作面发生火灾时,首先要积极灭火,并及时向有关部门汇报。
发生瓦斯煤尘事故时,位于事故地点进风侧人员应迎风撤离,位于事故地点回风侧人员,立即打开并戴好自救器,通过捷径进入新鲜风流,当发生水灾时,人员应避开水头冲击,撤到地势较高点。
3、妥善避难:
发生灾害无法撤退时,根据现场情况妥善避难,等待救援,切忌盲动。
二、灾害防治措施
水害防治措施
施工中坚持“物探先行,钻探验证,有掘必探,先探后掘”的原则。
1、充分做好地下水的调查研究工作。
地测部门及时以书面形式为施工队提供与掘进工作有关的水文地质资料,内容详实,便于施工队指挥生产。
2、注意透水预兆:
如挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙、出现涌水、水色发浑、有臭味等突发水预兆时,必须停止作业,采取措施,立即报告调度室及生产技术部,发出警报,撤出所有受到水害威胁地点的人员。
3、钻进时,发现岩体松软、片帮、来压或钻孔中的水压、水量突然增大,以及有顶钻等异状时,必须钻进,但不得拔出钻杆。
现场负责人员应立即向矿调度室报告,并派人监测水情。
如情况危急时,必须立即撤出所有受水害威胁区域的人员。
4、在岩巷掘进过程中,若遇到可能大量涌水的可疑区,要采取探水措施,采用钻机探水,探孔超前距大于30m。
在煤巷掘进过程中,若遇到可能大量涌水的可疑区,必须采用钻机探孔,探孔超前距离大于30m。
打探水钻孔的注意事项:
(1)在打探孔前必须先将巷道内杂物清理干净,保证退路畅通。
(2)必须对钻场附近的巷道进行加固。
(3)必须保证有畅通的排水渠道。
(4)必须有直通调度室的电话。
火灾防治措施
1、严禁携带烟草和点火物品下井。
电器设备的选型与开关、电缆等相匹配。
电缆采用不延燃电缆。
接头使用防爆接线盒,严禁出现“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”。
2、采用矿用防爆型电器设备,电器设备杜绝失爆。
3、井下使用的润滑油、棉沙、布头和纸等,必须存放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面处理,不得乱放乱扔。
严禁将剩油、废油泼洒在井巷和硐室内。
井下清洗风动工具时,必须在专用硐室内进行,并必须使用不燃性材料和无毒性洗涤剂。
4、放炮员必须按照爆破说明书装药放炮,必须使用取得产品许可证煤矿许用炸药(在煤岩、半煤岩中掘进时使用煤巷许用炸药,在岩巷掘进时使用岩巷炸药)和煤矿许用雷管,必须使用炮泥封口,严禁放明炮,糊炮。
5、井下严禁拆卸和敲打矿灯。
瓦斯防治措施
1、通风队必须派专职瓦检工跟班检查瓦斯,当瓦斯浓度超过0.8%时,及时通知施工队班长停止作业。
2、当巷道掘进中出现煤线或地质条件复杂区时,施工队班长必须配带便携,随时检测瓦斯变化情况。
3、加强局扇管理,保证其正常运转。
局扇不得随意停开,如果需要检修局扇,要先撤人后停风。
风筒口距工作面的距离岩巷不超过10m,煤巷不超过5m。
风筒接头不得随意掐断,发现问题及时汇报处理。
4、恢复通风前,首先必须检查瓦斯,证实停风区域的瓦斯浓度不超过0.8%和二氧化碳不超过1%时,同时局扇及其开关附近10m风流中瓦斯浓度不超过0.5%时,方可人工启动局扇,恢复正常通风。
5、放炮地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到0.8%时,严禁放炮。
6、掘进工作面风流中瓦斯浓度超过0.75%或二氧化碳浓度超过0.75%时,都必须停止工作,撤出人员,并由矿总工采取措施,进行处理。
7、瓦检工要及时按要求如实填写工作面瓦斯记录。
8、施工队在停风后及时将人员撤到新鲜风流中,禁止无风作业。
9、施工人员必须配戴过滤式自救器。
10、瓦斯传感器的安装位置,距迎头距离不超过5m,距顶≤200㎜,距帮≥300㎜,放炮前瓦检工负责将瓦斯传感器拉到安全地点,放炮后及时拉到规定的位置。
煤尘防治措施
在施工过程中坚持湿式凿岩和使用水炮泥,放炮喷雾、装岩洒水、冲刷岩帮、净化风流等方法进行防尘,施工人员佩带防尘口罩做好个体防尘。
顶板管理措施
(一)敲帮问顶与防片帮冒顶措施
1、工作面必须配齐敲帮问顶工具(如长杆、短钎、镢头)及时敲帮问顶,除掉顶帮的活矸危岩。
敲帮问顶工作由两名有经验的老工人担任,一人观察,一人操作,并由外向里进行。
无论是在打眼前、装药前、放炮后,在施工过程中,都必须时刻注意顶帮的变化情况,发现活矸危岩,立即处理,否则,严禁继续施工。
2、放炮后凿掉危矸及时使用临时支护。
3、施工中坚持敲帮问顶制度和专人观山制度,必须指派专人进行敲帮问顶,人员必须站在加固完好的支护下,找净帮顶的浮矸,危岩(煤)等,每进行一道工序,都必须指定专人观山,观山人员应认真负责,集中精力,发出险情立即发出警号撤人。
4、施工中,一旦爆破成形,应及时进行临时支护,严防因支护不及时,发生冒顶事故。
5、施工中,严禁掌子头留有伞檐、大肚子,以免片帮伤人。
6、施工中若发现有小面积脱落或局部漏顶时,应立即处理,严重时,架设密集支架控制顶板。
7、放炮后应及时支护到迎头,若顶板破碎或压力增大时,必须缩小循环进度,使用好临时支护。
8、施工中严防冒顶事故的发生,若发生冒顶时,必须按下述方法进行处理:
A、必须待顶板充分稳定后,指定专人观山,专人进行敲帮问顶,处理悬矸,活石、危煤岩。
B、由瓦检员检查冒顶区的有害气体含量情况,若瓦斯超限,则设挡风板排除冒顶区的瓦斯。
(二)小冒顶处理
冒顶区要架木垛接顶,严禁空顶。
架木垛要在顶板及两帮围岩稳定且后路畅通,材料、工具齐全的条件下进行。
要有1-2名有经验的技术工人观察顶板,发现问题及时撤出架木垛人员。
班组长、跟班人员必
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