采煤作业安全技术课件

1、采煤作业安全技术1 n 采煤作业安全技术 n麻窝煤矿2014年度岗前培训教案 采煤作业安全技术2 n主要内容： n一、开采顺序的安全管理 n二、采煤方法的安全管理 n三、回采和顶板控制的相关规定 n四、长璧工作面生产的安全质量管理 采煤作业安全技术3 n一、开采顺序的安全管理一、开采顺序的安全管理 n1 1一般开采顺序一般开采顺序 n开采顺序一般采用“采区前进，区内后退”，各水平间及采区内各区段的开 采顺序一般采用下行式。主要是便于生产接替和尽快出煤，以及避免或减少 对下个工作面或下层煤的影响。 n2 2煤层群开采顺序煤层群开采顺序 n有下行式和上行式两种。 n(1)下行式开采。开采缓斜及倾斜

2、煤层，用下行式开采简单，对下层煤影响很 小，有利于下层煤的开采和巷道维护。但当煤层间距较小时，上层煤开采后 形成的支承压力有可能传递到下层煤中，因此，开采上层煤时应尽量不留或 少留煤柱。若留煤柱，应将下层煤的巷道布置在煤柱支承压力区之外。 n(2)上行式开采。采用上行开采的基本条件是：层间距较大，先采下层煤不会 破坏上层煤。 采煤作业安全技术4 n3 3开采顺序的安全管理开采顺序的安全管理 n 从经济和安全考虑，矿井的开采必须选择合理的开采顺序。 n 采用下行开采顺序时，近距离煤层群可以同区段上下层同采。但上下层工作面的错距 应满足以下要求：下层煤开采引起的岩层移动不波及和影响上层煤工作面；上

3、层煤工 作面放顶煤不影响下层煤工作面开采；上层和下层采掘作业相互没有影响和干扰。 n开采急斜煤层时，如果层间距较小，则既要考虑下煤层开采对上煤层的影响，又要考 虑上煤层开采对下煤层的影响。 n当上部煤层有煤和瓦斯突出危险，或有冲击地压，或有剧烈周期来压危险，或含水量 大等时，也可考虑采用上行开采顺序。| n开采急斜煤层群时，若采用上行开采，应避免下层煤开采后对上层煤的影响，可采取 合理减小区段高度、同一区段内上下煤层同采、将两个相距很近的煤层作为复合煤层 一次开采及采用全部充填采空区的方法开采等措施。 采煤作业安全技术5 n二、采煤方法的安全管理二、采煤方法的安全管理 n（1）炮采 n根据炮采

4、工艺的特点及对围岩影响的大小等，在安全管理上应注意各主要工 序相互间安排时间与顺序的合理性。由于爆破与回柱对顶板的影响比较大， 因此当炮采工作面采用全线分段依次爆破时，应合理确定一次循环的进度。 爆破进度为0.81m时，一般爆破的影响涉及范围沿工作面倾斜上、下各为 1217 m，而剧烈影响范围是上下各57 m。爆破后，顶板下沉速度会突然 增大，但延续时间较短。回柱放顶产生的剧烈下沉影响范围沿倾斜约30 m， 而15 m以内影响剧烈。影响范围在回柱地点前方1520 m，10 m内影响剧烈； 在回柱地点后方1015 m，5 m以内影响剧烈。回柱地点沿走向距煤壁越近， 下沉量越大。炮采工作面的回柱放

5、顶与爆破落煤在空间和时间上应保持一定 间隔。否则有可能造成顶板压力的叠加，导致支架损坏甚至发生片帮、冒顶 等事故。 采煤作业安全技术6 n支护与回柱两工序平行作业时，也应错开一定距离进行。一般情况下，回柱 放顶应滞后支护的距离不小于1015 m。 n移输送机与回柱工序应避免相互干扰，最好在不同班中完成。如必须在同一 班中完成，应在时间上错开最少2 h，以利于顶板和工作面生产的安全管理。 n(2)普采 n普采面工序安排应注意避免各道工序相互干扰或造成应力叠加。 n一般情况下，要紧跟采煤机及时支护，保证挂梁的及时性，一般距离为515 m。移输送机后应及时打立柱支撑顶梁，滞后移输送机距离一般不应超过

6、15 m。 沿工作面方向，采煤和回柱放顶两工序之间一般应错开1520 m，严禁在一 处同时进行作业，否则将出现应力叠加现象，不利于顶板管理。为避免发生 冒顶事故最好采用回柱放顶在前、割煤在后的方式。 采煤作业安全技术7 n普采工作面应根据来压和正常生产具体情况，合理有效地确定支护密度。正 常生产期间，支柱密度不宜过大，应有足够的排距以保证人行道的畅通，并 加快推进速度。工作面接近来压时，在合理选择普通支架和特种支架的同时， 还必须保证支架架设质量。 n(3)综采 n综采应做到跟机及时移架，以减少空顶时间；如果煤壁发生片帮，应采取超 前支护，即在割煤前，利用支架前柱与输送机间富余量向前移架，使片

7、帮后 的顶板得到提前支护。综采面安全管理工作还应注重上下端头的支护与作业 安全。在端头进行支护及挂网时，要与采煤机割煤位置在空间上错开，避开 采动的影响。此外，还要正确选择端头支护形式，使端头支护具有一定稳定 性和适应性，防止端头顶板发生局部漏冒事故。 采煤作业安全技术8 n三、回采和顶板控制的相关规定 n(1)采区开采前必须编制采区设计，并严格按照采区设计组织施工。一个采区 内同一煤层不得布置3个(含3个)以上回采工作面和5个(含5个)以上掘进工作 面同时作业。严禁在采煤工作面范围内再布置另一采煤工作面同时作业。采 掘过程中严禁任意扩大和缩小设计规定的煤柱。采空区内不得遗留未经设计 规定的煤

8、柱。严禁破坏工业场地、矿界、防水和井巷等的安全煤柱。突出矿 井、高瓦斯矿井、低瓦斯矿井高瓦斯区域的采煤工作面，不得采用前进式采 煤方法。 n(2)采煤工作面必须保持至少2个畅通的安全出口，一个通到回风巷道，另一 个通到进风巷道。开采三角煤、残留煤柱，不能保持2个安全出口时，必须制 订安全措施，报企业主要负责人审批。 采煤作业安全技术9 n采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20 m范围内，必须加强支 护；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于18 m，其他采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于16 m。安 全出口必须设专人维护，发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时， 必须及时更换、清挖。

9、n(3)采煤工作面必须按作业规程规定及时支护，严禁空顶作业。 n(4)采煤工作面必须及时回柱放顶或充填，控顶距离超过作业规 程规定时，禁止采煤。用垮落法控制顶板，回柱后顶板不垮落、 悬顶距离超过作业规程的规定时，必须停止采煤，采取人工强制 放顶或其他措施进行处理。 采煤作业安全技术10 n(5)用垮落法控制顶板时，回柱放顶的方法和安全措施，放顶与 爆破、机械落煤等工序平行作业的安全距离，放顶区内支架、木 柱、木垛的回收方法，必须在作业规程中明确规定。 n采煤工作面初次放顶及收尾时，必须制定安全措施。放顶人员必 须站在支架完整，无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等危险的安全 地点工作。回柱放顶前，必须

10、对放顶的安全工作进行全面检查， 清理好退路。回柱放顶时，必须指定有经验的人员观察顶板。 n(6)用水砂充填法控制顶板时，采空区和三角点必须充填满。充 填地点的下方，严禁人员通行或停留。注砂井和充填地点之间， 应保持用电话联络，联络中断时，必须立即停止注砂。清理因跑 砂堵塞的倾斜井巷前，必须制定安全措施。 采煤作业安全技术11 n(7)用带状充填法控制顶板时，必须在垒砌石垛带之前清扫底板上的浮煤，石 垛带必须砌接到顶，顶板下和垛墙上的缝隙应用石块塞紧。需从两个石垛中 间采取矸石时，必须首先将顶板的活矸用长柄工具处理掉，设置临时支护， 并与采煤工作面相接，采矸人员应在临时支护保护下进行工作，并有人

11、观察 顶板。 n(8)采用水力采煤时，应遵守下列规定：略。 n(9)采用综采时，必须遵守下列规定： n必须根据矿井各生产环节、煤层地质条件、煤层厚度和倾角、瓦斯涌出量、 自然发火倾向和矿山压力等因素，编制设计(包括设备选型、选点)。 n运送、安装和拆除液压支架时，必须有安全措施，明确规定运送方式、安 装质量、拆装工艺和控制顶板的措施。 采煤作业安全技术12 n工作面煤壁、刮板输送机和支架都必须保持直线（即“三直”）。支架间 的煤、矸必须清理干净。倾角大于15时，液压支架必须采取防倒、防滑措 施。倾角大于25时，必须有防止煤(矸)窜出刮板输送机伤人的措施。 n液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前

12、支护。在处理液压支架上方冒顶 时，必须制定安全措施。 n割煤时必须及时移架。采煤与移架之间的悬顶距离，应在作业规程中明确 规定；超过规定距离或发生冒顶、片帮时，必须停止采煤。 n严格控制采高，严禁采高大于支架的最大支护高度。当煤层变薄时，采高 不得小于支架的最小支护高度。 n当采高超过3 m或片帮严重时，液压支架必须有护帮板，防止片帮伤人。 n工作面两端必须使用端头支架或增设其他形式的支护。 采煤作业安全技术13 n工作面转载机安有破碎机时，必须有安全防护装置。 n处理倒架、歪架、压架以及更换支架和拆修顶梁、支柱、座箱等大型部件 时，必须有安全措施。 n11.工作面爆破时，必须有保护液压支架和

13、其他设备的安全措施。 n12.乳化液的配制、水质、配比等，必须符合有关要求。泵箱应设自动给液装 置，防止吸空。 n(10)采用放顶煤开采时，必须遵守下列规定： n矿井第一次采用放顶煤开采，或在煤层(瓦斯)赋存条件变化较大的区域采 用放顶煤开采时，必须根据顶板、煤层、瓦斯、自然发火、水文地质、煤尘 爆炸性、冲击地压等地质特征和灾害危险性编制开采设计，开采设计应当经 专家论证或委托具有相关资质单位评价后报请集团公司或者县级以上煤炭管 理部门审批，并报煤矿安全监察机构备案。 采煤作业安全技术14 n针对煤层的开采技术条件和放顶煤开采工艺的特点，必须对防 瓦斯、防火、防尘、防水、采放煤工艺、顶板支护、

14、初采和工作 面收尾等制定安全技术措施。 n采用预裂爆破对坚硬顶板或者坚硬顶煤进行弱化处理时，应在 工作面未采动区进行并制定专门的安全技术措施。严禁在工作面 内采用炸药爆破方法处理顶煤、顶板及卡在放煤口的大块煤(矸)。 n高瓦斯矿井的易自燃煤层，应当采取以预抽方式为主的综合抽 放瓦斯措施和综合防灭火措施，保证本煤层瓦斯含量不大于6 m t或工作面最高风速不大于40 m/s。 n工作面严禁采用木支柱、金属摩擦支柱支护方式。 采煤作业安全技术15 n有下列情形之一的，严禁采用单体液压支柱放顶煤开采： n倾角大于30的煤层(急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤除外)。 n冲击地压煤层。 n有下列情形之一的，严

15、禁采用放顶煤开采： n煤层平均厚度小于4 m的。 n采放比大于l：3的。 n采区或工作面回采率达不到矿井设计规范规定的。 n煤层有煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)突出危险的。 n坚硬顶板、坚硬顶煤不易冒落，且采取措施后冒放性仍较差，顶板垮落充 填采空区的高度不大于采放煤高度的。 n矿井水文地质条件复杂，采放后有可能与地表水、老窑积水和强含水层导 通的。 采煤作业安全技术16 n四、长璧工作面生产的安全质量管理 n( (一一) )质量管理工作质量管理工作 n(1)坚持支护质量和顶板动态监测(包括综采)并有健全的分析和处理责任制， 有记录资料。 n(2)坚持开展对工作面工程质量、顶板管理、规程兑现及安全

16、隐患整改情况的 班评估工作。 n(3)开展工作面地质预报工作（每月至少一次），并有材料向有关部门报告。 n(4)有合格的作业规程和管理制度。 n作业规程能贯彻有关技术政策和先进技术，并能结合实际，指导现场工作。 编制、审批到贯彻有健全的管理制度，并由总工程师组织每月至少一次进 行复查，有复查意见。作业规程中支护设计根据矿压观测、地质资料、顶 板控制专家系统进行科学计算，支护方式、支护强度的选择有科学依据。 工作面有初次放顶、收尾及过地质构造带专项措施。综采有切眼安装和撤面 的顶板管理措施。有支护器材基础台账，对规格型号、供货渠道、数量及 合格证等均有记录。 采煤作业安全技术17 n（二）顶板管

17、理（二）顶板管理 n(1)工作面控顶范围，顶底板移近量按采高100 mmm。， n(2)工作面顶板不出现台阶下沉。综采面支架前梁接顶严实。 n(3)梁端至煤壁顶板冒落高度不大于200 mm,综采不大于300 mm。 n(4)不准随意留煤顶开采，必须留煤顶、托夹矸开采时，必须有专项批准措施。 n（三）工作面支护（三）工作面支护 n1 1单体液压支柱支护单体液压支柱支护 n(1)新设支柱初撑力：柱径80 mm，支柱初撑力60 kN，柱径100 mm，初撑力90 kN， 金属摩擦支柱必须使用5 t液压升柱器。 n(2)支柱全部编号管理，牌号清晰，不缺梁、少柱。 n(3)工作面支柱要打成直线，其偏差不

18、超过100 mm(局部变化地区可加柱)。柱距和排 距偏差均不超过100 mm。 n(4)底板松软时，支柱要穿柱鞋，钻底小于100 mm。 采煤作业安全技术18 2 2自移液压支架支护自移液压支架支护 n(1)初撑力不低于规定值的80。 n(2)支架要排成一条直线，其偏差不得超过50 mm。中心矩按作 业规程要求，偏差不超过100 mm。 n(3)支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角小于7。 n(4)相邻支架间不能有明显错差(不超过顶梁侧护板高的23)， 支架不挤、不咬，架间空隙不超过200 mm。 n 采煤作业安全技术19 n( (四四) )安全出口与端头支架安全出口与端头支架 n (1)工作

19、面上下机头处坚持正确使用好4对8根长钢梁或双锲调角定位顶梁(不 少于6架)支护，柱径100mm，支柱初撑力90 kN；柱径80 mm，支柱初撑力 60 kN；综采工作面要使用端头支架或其他有效支护形式，在作业规程中说 明。 n (2)工作面上、下出口的两巷，超前支护必须用金属支柱和铰接梁或长钢梁， 距煤壁10 m范围内打双排柱，1020 m范围内打单排柱。 n(3)采煤面所有安全出口与巷道连接处20 m范围内，必须加强支护，巷道高度 不低于16 m，综采不低于18 m。 n (4)超前支柱初撑力不低于50 kN。 采煤作业安全技术20 n（五）回柱放顶（五）回柱放顶 n(1)控顶距符合作业规程

20、要求，回风、运输顺槽与工作面放顶线放齐(机头处 可根据作业规程放宽1排)。 n(2)用全部陷落法管理顶板的工作面，采空区冒落高度普遍不小于15倍采高， 局部悬顶和冒落高度不充分，用丛柱加强支护，超过的要进行强制放顶。特 殊条件下不能强制放顶时，要有强制可靠措施和矿压观测资料及监测手段。 n(3)切顶线支柱数量齐全，无空载和失效支柱，挡矸有效。特殊支护(戗柱、 戗棚)符合作业规程要求。放顶时按组配足水平锲(每组不少于3个)。 n(4)无空载支柱。 采煤作业安全技术21 n( (六六) )煤壁机道煤壁机道 n(1)煤壁平直，与顶底板垂直。伞檐长度超过1 m时，其最大突出部分，薄煤 层不超过150

21、mm，中厚以上煤层不超过200 mm；伞檐长度在l m以下时，伞檐 最突出部分薄煤层不超过200 mm；中厚以上煤层不超过250 mm。 n(2)炮采工作面及时挂梁，破碎顶板要掏窝挂梁，悬臂梁到位，端面距300 mm；机采工作面挂梁不得落后机组10 m，梁端要接顶，不得在无柱悬臂梁上 再挂悬臂梁(综采时及时移架，端面距最大值340 mm，前梁接顶严密)。 n(3)靠煤壁点柱按作业规程要求架设及时、齐全。 n(4)机道内顶梁水平锲数量齐全(每梁一个)，用小链与梁联挂。有冲击地压工 作面选用防飞水平锲。 采煤作业安全技术22 n( (七七) )掘进巷道与文明生产掘进巷道与文明生产 n(1)巷道净高不低于1.8 m。 n(2)支柱完整，无断梁折柱，拱形支架卡揽、螺栓、垫板齐全。无空帮空顶、 刹杆摆放整齐、牢固架间撑木(或拉杆)齐全。锚、网支护完整有效。 n(3)文明生产：巷道无积水(长5 m，深0.2 m)；无浮碴、杂物；材料、设备码 放整齐并有标志牌。 n(4)管线吊挂整齐，行人侧宽度不小于0.7 m。 n( (八八) )假顶和煤炭回收假顶和煤炭回收 n(1)上、中分层假顶工作面：分层开采工作面铺设人工假