《采煤作業(yè)安全技術(shù)》

采煤作業(yè)平安技術(shù)麻窩煤礦2021年度崗前培訓(xùn)教案

.主要內(nèi)容：一、開(kāi)采順序的平安管理二、采煤方法的平安管理三、回采和頂板控制的相關(guān)規(guī)定四、長(zhǎng)璧工作面生產(chǎn)的平安質(zhì)量管理.一、開(kāi)采順序的平安管理1．一般開(kāi)采順序開(kāi)采順序一般采用“采區(qū)前進(jìn)，區(qū)內(nèi)后退〞，各水平間及采區(qū)內(nèi)各區(qū)段的開(kāi)采順序一般采用下行式。主要是便于生產(chǎn)接替和盡快出煤，以及防止或減少對(duì)下個(gè)工作面或下層煤的影響。2．煤層群開(kāi)采順序有下行式和上行式兩種。(1)下行式開(kāi)采。開(kāi)采緩斜及傾斜煤層，用下行式開(kāi)采簡(jiǎn)單，對(duì)下層煤影響很小，有利于下層煤的開(kāi)采和巷道維護(hù)。但當(dāng)煤層間距較小時(shí)，上層煤開(kāi)采后形成的支承壓力有可能傳遞到下層煤中，因此，開(kāi)采上層煤時(shí)應(yīng)盡量不留或少留煤柱。假設(shè)留煤柱，應(yīng)將下層煤的巷道布置在煤柱支承壓力區(qū)之外。(2)上行式開(kāi)采。采用上行開(kāi)采的根本條件是：層間距較大，先采下層煤不會(huì)破壞上層煤。.3．開(kāi)采順序的平安管理從經(jīng)濟(jì)和平安考慮，礦井的開(kāi)采必須選擇合理的開(kāi)采順序。采用下行開(kāi)采順序時(shí)，近距離煤層群可以同區(qū)段上下層同采。但上下層工作面的錯(cuò)距應(yīng)滿足以下要求：下層煤開(kāi)采引起的巖層移動(dòng)不涉及和影響上層煤工作面；上層煤工作面放頂煤不影響下層煤工作面開(kāi)采；上層和下層采掘作業(yè)相互沒(méi)有影響和干擾。開(kāi)采急斜煤層時(shí)，如果層間距較小，那么既要考慮下煤層開(kāi)采對(duì)上煤層的影響，又要考慮上煤層開(kāi)采對(duì)下煤層的影響。當(dāng)上部煤層有煤和瓦斯突出危險(xiǎn)，或有沖擊地壓，或有劇烈周期來(lái)壓危險(xiǎn)，或含水量大等時(shí)，也可考慮采用上行開(kāi)采順序。|開(kāi)采急斜煤層群時(shí)，假設(shè)采用上行開(kāi)采，應(yīng)防止下層煤開(kāi)采后對(duì)上層煤的影響，可采取合理減小區(qū)段高度、同一區(qū)段內(nèi)上下煤層同采、將兩個(gè)相距很近的煤層作為復(fù)合煤層一次開(kāi)采及采用全部充填采空區(qū)的方法開(kāi)采等措施。.二、采煤方法的平安管理〔1〕炮采根據(jù)炮采工藝的特點(diǎn)及對(duì)圍巖影響的大小等，在平安管理上應(yīng)注意各主要工序相互間安排時(shí)間與順序的合理性。由于爆破與回柱對(duì)頂板的影響比較大，因此當(dāng)炮采工作面采用全線分段依次爆破時(shí)，應(yīng)合理確定一次循環(huán)的進(jìn)度。爆破進(jìn)度為0.8～1m時(shí)，一般爆破的影響涉及范圍沿工作面傾斜上、下各為12～17m，而劇烈影響范圍是上下各5～7m。爆破后，頂板下沉速度會(huì)突然增大，但延續(xù)時(shí)間較短?；刂彭敭a(chǎn)生的劇烈下沉影響范圍沿傾斜約30m，而15m以內(nèi)影響劇烈。影響范圍在回柱地點(diǎn)前方15～20m，10m內(nèi)影響劇烈；在回柱地點(diǎn)前方10～15m，5m以內(nèi)影響劇烈?；刂攸c(diǎn)沿走向距煤壁越近，下沉量越大。炮采工作面的回柱放頂與爆破落煤在空間和時(shí)間上應(yīng)保持一定間隔。否那么有可能造成頂板壓力的疊加，導(dǎo)致支架損壞甚至發(fā)生片幫、冒頂?shù)仁鹿省?支護(hù)與回柱兩工序平行作業(yè)時(shí)，也應(yīng)錯(cuò)開(kāi)一定距離進(jìn)行。一般情況下，回柱放頂應(yīng)滯后支護(hù)的距離不小于10～15m。移輸送機(jī)與回柱工序應(yīng)防止相互干擾，最好在不同班中完成。如必須在同一班中完成，應(yīng)在時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)最少2h，以利于頂板和工作面生產(chǎn)的平安管理。(2)普采普采面工序安排應(yīng)注意防止各道工序相互干擾或造成應(yīng)力疊加。一般情況下，要緊跟采煤機(jī)及時(shí)支護(hù)，保證掛梁的及時(shí)性，一般距離為5～15m。移輸送機(jī)后應(yīng)及時(shí)打立柱支撐頂梁，滯后移輸送機(jī)距離一般不應(yīng)超過(guò)15m。沿工作面方向，采煤和回柱放頂兩工序之間一般應(yīng)錯(cuò)開(kāi)15～20m，嚴(yán)禁在一處同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，否那么將出現(xiàn)應(yīng)力疊加現(xiàn)象，不利于頂板管理。為防止發(fā)生冒頂事故最好采用回柱放頂在前、割煤在后的方式。.普采工作面應(yīng)根據(jù)來(lái)壓和正常生產(chǎn)具體情況，合理有效地確定支護(hù)密度。正常生產(chǎn)期間，支柱密度不宜過(guò)大，應(yīng)有足夠的排距以保證人行道的暢通，并加快推進(jìn)速度。工作面接近來(lái)壓時(shí)，在合理選擇普通支架和特種支架的同時(shí)，還必須保證支架架設(shè)質(zhì)量。(3)綜采綜采應(yīng)做到跟機(jī)及時(shí)移架，以減少空頂時(shí)間；如果煤壁發(fā)生片幫，應(yīng)采取超前支護(hù)，即在割煤前，利用支架前柱與輸送機(jī)間充裕量向前移架，使片幫后的頂板得到提前支護(hù)。綜采面平安管理工作還應(yīng)注重上下端頭的支護(hù)與作業(yè)平安。在端頭進(jìn)行支護(hù)及掛網(wǎng)時(shí)，要與采煤機(jī)割煤位置在空間上錯(cuò)開(kāi)，避開(kāi)采動(dòng)的影響。此外，還要正確選擇端頭支護(hù)形式，使端頭支護(hù)具有一定穩(wěn)定性和適應(yīng)性，防止端頭頂板發(fā)生局部漏冒事故。.三、回采和頂板控制的相關(guān)規(guī)定(1)采區(qū)開(kāi)采前必須編制采區(qū)設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格按照采區(qū)設(shè)計(jì)組織施工。一個(gè)采區(qū)內(nèi)同一煤層不得布置3個(gè)(含3個(gè))以上回采工作面和5個(gè)(含5個(gè))以上掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)。嚴(yán)禁在采煤工作面范圍內(nèi)再布置另一采煤工作面同時(shí)作業(yè)。采掘過(guò)程中嚴(yán)禁任意擴(kuò)大和縮小設(shè)計(jì)規(guī)定的煤柱。采空區(qū)內(nèi)不得遺留未經(jīng)設(shè)計(jì)規(guī)定的煤柱。嚴(yán)禁破壞工業(yè)場(chǎng)地、礦界、防水和井巷等的平安煤柱。突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井高瓦斯區(qū)域的采煤工作面，不得采用前進(jìn)式采煤方法。(2)采煤工作面必須保持至少2個(gè)暢通的平安出口，一個(gè)通到回風(fēng)巷道，另一個(gè)通到進(jìn)風(fēng)巷道。開(kāi)采三角煤、殘留煤柱，不能保持2個(gè)平安出口時(shí)，必須制訂平安措施，報(bào)企業(yè)主要負(fù)責(zé)人審批。.采煤工作面所有平安出口與巷道連接處20m范圍內(nèi)，必須加強(qiáng)支護(hù)；綜合機(jī)械化采煤工作面，此范圍內(nèi)的巷道高度不得低于1．8m，其他采煤工作面，此范圍內(nèi)的巷道高度不得低于1．6m。平安出口必須設(shè)專人維護(hù)，發(fā)生支架斷梁折柱、巷道底鼓變形時(shí)，必須及時(shí)更換、清挖。(3)采煤工作面必須按作業(yè)規(guī)程規(guī)定及時(shí)支護(hù)，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。(4)采煤工作面必須及時(shí)回柱放頂或充填，控頂距離超過(guò)作業(yè)規(guī)程規(guī)定時(shí)，禁止采煤。用垮落法控制頂板，回柱后頂板不垮落、懸頂距離超過(guò)作業(yè)規(guī)程的規(guī)定時(shí)，必須停止采煤，采取人工強(qiáng)制放頂或其他措施進(jìn)行處理。.(5)用垮落法控制頂板時(shí)，回柱放頂?shù)姆椒ê推桨泊胧彭斉c爆破、機(jī)械落煤等工序平行作業(yè)的平安距離，放頂區(qū)內(nèi)支架、木柱、木垛的回收方法，必須在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定。采煤工作面初次放頂及收尾時(shí)，必須制定平安措施。放頂人員必須站在支架完整，無(wú)崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等危險(xiǎn)的平安地點(diǎn)工作?；刂彭斍?，必須對(duì)放頂?shù)钠桨补ぷ鬟M(jìn)行全面檢查，清理好退路?；刂彭敃r(shí)，必須指定有經(jīng)驗(yàn)的人員觀察頂板。(6)用水砂充填法控制頂板時(shí)，采空區(qū)和三角點(diǎn)必須充填滿。充填地點(diǎn)的下方，嚴(yán)禁人員通行或停留。注砂井和充填地點(diǎn)之間，應(yīng)保持用聯(lián)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)中斷時(shí)，必須立即停止注砂。清理因跑砂堵塞的傾斜井巷前，必須制定平安措施。.(7)用帶狀充填法控制頂板時(shí)，必須在壘砌石垛帶之前清掃底板上的浮煤，石垛帶必須砌接到頂，頂板下和垛墻上的縫隙應(yīng)用石塊塞緊。需從兩個(gè)石垛中間采取矸石時(shí)，必須首先將頂板的活矸用長(zhǎng)柄工具處理掉，設(shè)置臨時(shí)支護(hù)，并與采煤工作面相接，采矸人員應(yīng)在臨時(shí)支護(hù)保護(hù)下進(jìn)行工作，并有人觀察頂板。(8)采用水力采煤時(shí)，應(yīng)遵守以下規(guī)定：略。(9)采用綜采時(shí)，必須遵守以下規(guī)定：①必須根據(jù)礦井各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、煤層地質(zhì)條件、煤層厚度和傾角、瓦斯涌出量、自然發(fā)火傾向和礦山壓力等因素，編制設(shè)計(jì)(包括設(shè)備選型、選點(diǎn))。②運(yùn)送、安裝和撤除液壓支架時(shí)，必須有平安措施，明確規(guī)定運(yùn)送方式、安裝質(zhì)量、拆裝工藝和控制頂板的措施。.③工作面煤壁、刮板輸送機(jī)和支架都必須保持直線〔即“三直〞〕。支架間的煤、矸必須清理干凈。傾角大于15°時(shí)，液壓支架必須采取防倒、防滑措施。傾角大于25°時(shí)，必須有防止煤(矸)竄出刮板輸送機(jī)傷人的措施。④液壓支架必須接頂。頂板破碎時(shí)必須超前支護(hù)。在處理液壓支架上方冒頂時(shí)，必須制定平安措施。⑤割煤時(shí)必須及時(shí)移架。采煤與移架之間的懸頂距離，應(yīng)在作業(yè)規(guī)程中明確規(guī)定；超過(guò)規(guī)定距離或發(fā)生冒頂、片幫時(shí)，必須停止采煤。⑥嚴(yán)格控制采高，嚴(yán)禁采高大于支架的最大支護(hù)高度。當(dāng)煤層變薄時(shí)，采高不得小于支架的最小支護(hù)高度。⑦當(dāng)采高超過(guò)3m或片幫嚴(yán)重時(shí)，液壓支架必須有護(hù)幫板，防止片幫傷人。⑧工作面兩端必須使用端頭支架或增設(shè)其他形式的支護(hù)。.⑨工作面轉(zhuǎn)載機(jī)安有破碎機(jī)時(shí)，必須有平安防護(hù)裝置。⑩處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁、支柱、座箱等大型部件時(shí)，必須有平安措施。11.工作面爆破時(shí)，必須有保護(hù)液壓支架和其他設(shè)備的平安措施。12.乳化液的配制、水質(zhì)、配比等，必須符合有關(guān)要求。泵箱應(yīng)設(shè)自動(dòng)給液裝置，防止吸空。(10)采用放頂煤開(kāi)采時(shí)，必須遵守以下規(guī)定：①礦井第一次采用放頂煤開(kāi)采，或在煤層(瓦斯)賦存條件變化較大的區(qū)域采用放頂煤開(kāi)采時(shí)，必須根據(jù)頂板、煤層、瓦斯、自然發(fā)火、水文地質(zhì)、煤塵爆炸性、沖擊地壓等地質(zhì)特征和災(zāi)害危險(xiǎn)性編制開(kāi)采設(shè)計(jì)，開(kāi)采設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)經(jīng)專家論證或委托具有相關(guān)資質(zhì)單位評(píng)價(jià)后報(bào)請(qǐng)集團(tuán)公司或者縣級(jí)以上煤炭管理部門(mén)審批，并報(bào)煤礦平安監(jiān)察機(jī)構(gòu)備案。.②針對(duì)煤層的開(kāi)采技術(shù)條件和放頂煤開(kāi)采工藝的特點(diǎn)，必須對(duì)防瓦斯、防火、防塵、防水、采放煤工藝、頂板支護(hù)、初采和工作面收尾等制定平安技術(shù)措施。③采用預(yù)裂爆破對(duì)堅(jiān)硬頂板或者堅(jiān)硬頂煤進(jìn)行弱化處理時(shí)，應(yīng)在工作面未采動(dòng)區(qū)進(jìn)行并制定專門(mén)的平安技術(shù)措施。嚴(yán)禁在工作面內(nèi)采用炸藥爆破方法處理頂煤、頂板及卡在放煤口的大塊煤(矸)。④高瓦斯礦井的易自燃煤層，應(yīng)當(dāng)采取以預(yù)抽方式為主的綜合抽放瓦斯措施和綜合防滅火措施，保證本煤層瓦斯含量不大于6m3／t或工作面最高風(fēng)速不大于4．0m/s。⑤工作面嚴(yán)禁采用木支柱、金屬摩擦支柱支護(hù)方式。.有以下情形之一的，嚴(yán)禁采用單體液壓支柱放頂煤開(kāi)采：①傾角大于30°的煤層(急傾斜特厚煤層水平分層放頂煤除外)。②沖擊地壓煤層。有以下情形之一的，嚴(yán)禁采用放頂煤開(kāi)采：①煤層平均厚度小于4m的。②采放比大于l：3的。③采區(qū)或工作面回采率達(dá)不到礦井設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的。④煤層有煤(巖)和瓦斯(二氧化碳)突出危險(xiǎn)的。⑤堅(jiān)硬頂板、堅(jiān)硬頂煤不易冒落，且采取措施后冒放性仍較差，頂板垮落充填采空區(qū)的高度不大于采放煤高度的。⑥礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜，采放后有可能與地表水、老窯積水和強(qiáng)含水層導(dǎo)通的。.四、長(zhǎng)璧工作面生產(chǎn)的平安質(zhì)量管理(一)質(zhì)量管理工作(1)堅(jiān)持支護(hù)質(zhì)量和頂板動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)(包括綜采)并有健全的分析和處理責(zé)任制，有記錄資料。(2)堅(jiān)持開(kāi)展對(duì)工作面工程質(zhì)量、頂板管理、規(guī)程兌現(xiàn)及平安隱患整改情況的班評(píng)估工作。(3)開(kāi)展工作面地質(zhì)預(yù)報(bào)工作〔每月至少一次〕，并有材料向有關(guān)部門(mén)報(bào)告。(4)有合格的作業(yè)規(guī)程和管理制度。①作業(yè)規(guī)程能貫徹有關(guān)技術(shù)政策和先進(jìn)技術(shù)，并能結(jié)合實(shí)際，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)工作。②編制、審批到貫徹有健全的管理制度，并由總工程師組織每月至少一次進(jìn)行復(fù)查，有復(fù)查意見(jiàn)。③作業(yè)規(guī)程中支護(hù)設(shè)計(jì)根據(jù)礦壓觀測(cè)、地質(zhì)資料、頂板控制專家系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，支護(hù)方式、支護(hù)強(qiáng)度的選擇有科學(xué)依據(jù)。④工作面有初次放頂、收尾及過(guò)地質(zhì)構(gòu)造帶專項(xiàng)措施。綜采有切眼安裝和撤面的頂板管理措施。⑤有支護(hù)器材根底臺(tái)賬，對(duì)規(guī)格型號(hào)、供貨渠道、數(shù)量及合格證等均有記錄。.〔二〕頂板管理(1)工作面控頂范圍，頂?shù)装逡平堪床筛摺?00mm／m。，(2)工作面頂板不出現(xiàn)臺(tái)階下沉。綜采面支架前梁接頂嚴(yán)實(shí)。(3)梁端至煤壁頂板冒落高度不大于200mm,綜采不大于300mm。(4)不準(zhǔn)隨意留煤頂開(kāi)采，必須留煤頂、托夾矸開(kāi)采時(shí)，必須有專項(xiàng)批準(zhǔn)措施?！踩彻ぷ髅嬷ёo(hù)1．單體液壓支柱支護(hù)(1)新設(shè)支柱初撐力：柱徑80mm，支柱初撐力≥60kN，柱徑100mm，初撐力≥90kN，金屬摩擦支柱必須使用5t液壓升柱器。(2)支柱全部編號(hào)管理，牌號(hào)清晰，不缺梁、少柱。(3)工作面支柱要打成直線，其偏差不超過(guò)±100mm(局部變化地區(qū)可加柱)。柱距和排距偏差均不超過(guò)±100mm。(4)底板松軟時(shí)，支柱要穿柱鞋，鉆底小于100mm。.

2．自移液壓支架支護(hù)(1)初撐力不低于規(guī)定值的80％。(2)支架要排成一條直線，其偏差不得超過(guò)±50mm。中心矩按作業(yè)規(guī)程要求，偏差不超過(guò)±100mm。(3)支架頂梁與頂板平行支設(shè)，其最大仰俯角小于7°。(4)相鄰支架間不能有明顯錯(cuò)差(不超過(guò)頂梁側(cè)護(hù)板高的2／3)，支架不擠、不咬，架間空隙不超過(guò)200mm。

.(四)平安出口與端頭支架(1)工作面上下機(jī)頭處堅(jiān)持正確使用好4對(duì)8根長(zhǎng)鋼梁或雙鍥調(diào)角定位頂梁(不少于6架)支護(hù)，柱徑100mm，支柱初撐力≥90kN；柱徑80mm，支柱初撐力≥60kN；綜采工作面要使用端頭支架或其他有效支護(hù)形式，在作業(yè)規(guī)程中說(shuō)明。(2)工作面上、下出口的兩巷，超前支護(hù)必須用金屬支柱和鉸接梁或長(zhǎng)鋼梁，距煤壁10m范圍內(nèi)打雙排柱，10～20m范圍內(nèi)打單排柱。(3)采煤面所有平安出口與巷道連接處20m范圍內(nèi)，必須加強(qiáng)支護(hù)，巷道高度不低于1．6m，綜采不低于1．8m。(4)超前支柱初撐力不低于50kN。.〔五〕回柱放頂(1)控頂距符合作業(yè)規(guī)程要求，回風(fēng)、運(yùn)輸順槽與工作面放頂線放齊(機(jī)頭處可根據(jù)作業(yè)規(guī)程放寬1排)。(2)用全部陷落法管理頂板的工作面，采空區(qū)冒落高度普遍不小于1．5倍采高，局部懸頂和冒落高度不充分，用叢柱加強(qiáng)支護(hù)，超過(guò)的要進(jìn)行強(qiáng)制放頂。特殊條件下不能強(qiáng)制放頂時(shí)，要有強(qiáng)制可靠措施和礦壓觀測(cè)資料及監(jiān)測(cè)手段。(3)切頂線支柱數(shù)量齊全，無(wú)空載和失效支柱，擋矸有效。特殊支護(hù)(戧柱、戧棚)符合作業(yè)規(guī)程要求。放頂時(shí)按組配足水平鍥(每組不少于3個(gè))。(4)無(wú)空載支柱。.(六)煤壁機(jī)道(1)煤壁平直，與頂?shù)装宕怪?。傘檐長(zhǎng)度超過(guò)1m時(shí)，其最大突出局部，薄煤層不超過(guò)150mm，中厚以上煤層不超過(guò)200mm；傘檐長(zhǎng)度在lm以下時(shí)，傘檐最突出局部薄煤層不超過(guò)200mm；中厚以上煤層不超過(guò)250mm。(2)炮采工作面及時(shí)掛梁，破碎頂板要掏窩掛梁，懸臂梁到位，端面距≤300mm；機(jī)采工作面掛梁不得落后機(jī)組10m，梁端要接頂，不得在無(wú)柱懸臂梁上再掛懸臂梁(綜采時(shí)及時(shí)移架，端面距最大值<340mm，前梁接頂嚴(yán)密)。(3)靠煤壁點(diǎn)柱按作業(yè)規(guī)程要求架設(shè)及時(shí)、齊全。(4)機(jī)道內(nèi)頂梁水平鍥數(shù)量齊全(每梁一個(gè))，用小鏈與梁聯(lián)掛。有沖擊地壓工作面選用防飛水平鍥。.(七)掘進(jìn)巷道與文明生產(chǎn)(1)巷道凈高不低于1.8m。(2)支柱完整，無(wú)斷梁折柱，拱形支架卡攬、螺栓、墊板齊全。無(wú)空幫空頂、剎桿擺放整齊、牢固架間撐木(或拉桿)齊全。錨、網(wǎng)支護(hù)完整有效。(3)文明生產(chǎn)：巷道無(wú)積水(長(zhǎng)5m，深0.2m)；無(wú)浮碴、雜物；材料、設(shè)備碼放整齊并有標(biāo)志牌。(4)管線吊掛整齊，行人側(cè)寬度不小于0.7m。(八)假頂和煤炭回收(1)上、中分層假頂工作面：分層開(kāi)采工作面鋪設(shè)人工假頂符合作業(yè)