采煤作业安全技术课件

采煤作业安全技术麻窝煤矿2014年度岗前培训教案

主要内容：一、开采顺序的安全管理二、采煤方法的安全管理三、回采和顶板控制的相关规定四、长璧工作面生产的安全质量管理一、开采顺序的安全管理1．一般开采顺序开采顺序一般采用“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。2．煤层群开采顺序有下行式和上行式两种。(1)下行式开采。开采缓斜及倾斜煤层，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。(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。3．开采顺序的安全管理从经济和安全考虑，矿井的开采必须选择合理的开采顺序。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。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。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。|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。二、采煤方法的安全管理（1）炮采根据炮采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0.8～1m时，一般爆破的影响涉及范围沿工作面倾斜上、下各为12～17m，而剧烈影响范围是上下各5～7m。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30m，而15m以内影响剧烈。影响范围在回柱地点前方15～20m，10m内影响剧烈；在回柱地点后方10～15m，5m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。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。(3)综采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。

三、回采和顶板控制的相关规定(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。(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。(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。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。(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。(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，并有人观察顶板。(8)采用水力采煤时，应遵守下列规定：略。(9)采用综采时，必须遵守下列规定：①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)。②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。③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。④液压支架必须接顶。顶板破碎时必须超前支护。在处理液压支架上方冒顶时，必须制定安全措施。⑤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。⑥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。⑦当采高超过3m或片帮严重时，液压支架必须有护帮板，防止片帮伤人。⑧工作面两端必须使用端头支架或增设其他形式的支护。⑨工作面转载机安有破碎机时，必须有安全防护装置。⑩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。11.工作面爆破时，必须有保护液压支架和其他设备的安全措施。12.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。(10)采用放顶煤开采时，必须遵守下列规定：①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。②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、初采和工作面收尾等制定安全技术措施。③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)。④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6m³／t或工作面最高风速不大于4．0m/s。⑤工作面严禁采用木支柱、金属摩擦支柱支护方式。有下列情形之一的，严禁采用单体液压支柱放顶煤开采：①倾角大于30°的煤层(急倾斜特厚煤层水平分层放顶煤除外)。②冲击地压煤层。有下列情形之一的，严禁采用放顶煤开采：①煤层平均厚度小于4m的。②采放比大于l：3的。③采区或工作面回采率达不到矿井设计规范规定的。④煤层有煤(岩)和瓦斯(二氧化碳)突出危险的。⑤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。⑥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。

（二）顶板管理(1)工作面控顶范围，顶底板移近量按采高≤100mm／m。，(2)工作面顶板不出现台阶下沉。综采面支架前梁接顶严实。(3)梁端至煤壁顶板冒落高度不大于200mm,综采不大于300mm。(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。（三）工作面支护1．单体液压支柱支护(1)新设支柱初撑力：柱径80mm，支柱初撑力≥60kN，柱径100mm，初撑力≥90kN，金属摩擦支柱必须使用5t液压升柱器。(2)支柱全部编号管理，牌号清晰，不缺梁、少柱。(3)工作面支柱要打成直线，其偏差不超过±100mm(局部变化地区可加柱)。柱距和排距偏差均不超过±100mm。(4)底板松软时，支柱要穿柱鞋，钻底小于100mm。

2．自移液压支架支护(1)初撑力不低于规定值的80％。(2)支架要排成一条直线，其偏差不得超过±50mm。中心矩按作业规程要求，偏差不超过±100mm。(3)支架顶梁与顶板平行支设，其最大仰俯角小于7°。(4)相邻支架间不能有明显错差(不超过顶梁侧护板高的2／3)，支架不挤、不咬，架间空隙不超过200mm。

（五）回柱放顶(1)控顶距符合作业规程要求，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)。(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1．5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。(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)。(4)无空载支柱。(六)煤壁机道(1)煤壁平直，与顶底板垂直。伞檐长度超过1m时，其最大突出部分，薄煤层不超过150mm，中厚以上煤层不超过200mm；伞檐长度在lm以下时，伞檐最突出部分薄煤层不超过200mm；中厚以上煤层不超过250mm。(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≤300mm；机采工作面挂梁不得落后机组10m，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<340mm，前梁接顶严密)。(3)靠煤壁点柱按作业规程要求架设及时、齐全。(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。(七)掘进巷道与文明生产(1)巷道净高不低于1.8m。(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。(3)文明生产：巷道无积水(长5m，深0.2m)；无浮碴、杂物；材料、设备码放整齐并有标志牌。(4)管线吊挂整齐，行人侧宽度不小于0.7m。(八)假顶和煤炭回收(1)上、中分层假顶工作面：分层开采工作面铺设人工假顶符合作业规程要求，及时灌浆洒水；分层工作面必须把分层厚煤和铺网情况及假顶上冒落大块岩石(大于2.0m)记载在图上；分层采高按作业规程不得超过±100mm；不任意丢顶煤和留煤柱。(2)一次采全高和底分层工作面：回收率达到要求；不丢顶、底煤(必须留时要有专项批准的措施)；浮煤净；不任意留煤柱。(九)机电设备(1)乳化液泵站和液压系统完好，不漏液，压力≥18MPa(综采，压力≥30MPa)；乳化液浓度不低于2％一3％(综采，乳化液浓度不低于3％～5％)，使用乳化液自动配比器，有现场检查手段。(2)工作面输送机头与顺槽输送机搭接合理，底链不拉回头煤，刮板输送机档煤板和刮板、螺栓齐全完整。机采工作面输送机铲煤板齐全。(3)运输平巷胶带输送机机架、托滚齐全完好，胶带不跑偏。电缆悬挂、管子铺设符合规定，开关要上架，煤电钻电缆要盘好。闲置设备和材料要放在安全出口20m以外的安全地点。