采煤工现场操作技能培训.ppt

采煤工操作技能培训教案,前 言 煤矿生产的现场操作分为四大工种，即：掘进工、采煤工、运输工、机电维修工。 在座的都属于采煤工，我们将在掘进工完成巷道掘进后，在准备巷道中进行采煤作业。采煤工的现场技能操作培训重点：认识煤层顶底板、煤层参数、我司的采煤方法和本矿常用的采煤方法（重点介绍）、支护方式、采煤工艺流程、采煤安全生产知识、事故案例分析等。下面我将分六部分进行讲授，通过学习，希望你们对采煤工现场操作技能有一个初步的了解，再到井下现场进行实践巩固掌握。,1、煤层顶板：位于煤层的上方，主要有直接顶、老顶，有时有的煤层上部有一层伪顶。 2、煤层的底板：相对于煤层在煤层的下方，主要有直接底、老底等，有时煤层下方有一层伪底。 3、煤层的角度、厚度（图片解说课件图煤尘倾角、煤尘厚度.jpg） 4、正倾斜和伪倾斜（图片解说课件图正倾斜、伪倾斜.jpg） 5、小眼、切眼、主斜坡、分斜坡联络眼（图片解说课件图切眼主斜坡分斜坡联络眼上风巷.jpg） 6、采空区：煤层采过所留下的空间课件图停采线.jpg 7、上风巷、下运巷（图片解说课件图下运巷.jpg）,一、采面相关名词解释,正规长壁采煤法 1、工作面布置：从下运巷迎头退出一定距离（储车长度）掘两条下部联络眼，贯通后向采面边界掘顺槽，到位后沿工作面正倾斜掘切眼，贯通上风巷，工作面即可正常推进。见采煤方法汇总图.doc一 2、适用条件：上风巷完好、煤层倾角45以下、煤层赋存较为稳定、顶板条件较好。 3、注意事项： 3.1下部联络眼布置时，里侧顺槽在走向上的投影长度不大于工作面的最大控顶距； 3.2工作面循环进度必须与工作面的排距相同。 3.3采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20米范围内，必须加强支护，在此范围内巷道高度不得低于1.6米，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；,二、采煤方法认识,3.4在同一采煤工作面中，不得使用不同类型和不同性能的支柱。在地质条件复杂的采煤工作面中必须使用不同类型的支柱时，必须制定安全措施。 4、优缺点： 正规长壁采煤法工作面布置简单，资源回收率高，通风条件好，从上风巷备料，工人劳动强度低，是目前两个矿区生产条件下最为安全、高效、低耗和高资源回收率的采煤法，若配以单体液压支柱，其效果更为明显。生产技术管理要求规范，对工作面初次放顶和采空区处理要求高。 具备正规长壁开采的工作面，按照公司永煤生字2007129号文件规定，必须采用正规长壁采煤法。公司安全一号也有相应的考核指标。,有上风巷时双分斜坡分段壁式采煤法 1、工作面布置：沿走向每隔3545米向外打主斜坡，贯通工作面上风巷，工作面分两段开采，第一段工作面布置2条分斜坡，分斜坡掘到位后，沿正倾斜方向掘切眼形成工作面即可推采，工作面内分两道出煤，上道煤壁超前下道煤壁12米，工作面从上往下逐排推进，采至停采线后，再采第二段工作面，第二段工作面顶部必须留设隔离煤柱，隔离煤柱留设尺寸在作业规程中应明确规定，工作面按上段工作面方法进行推采，以此类推，主斜坡煤柱最后回收。采煤方法汇总图.doc如图二 2、适用条件：上风巷完好、煤层倾角35-45，若由于顶底板破碎，管理困难等采用长壁回采有困难的，可采用双分斜坡分段壁式采煤法。但块段储量在5000吨以上的，必须报公司生技部（分公司生技办）确认。 3、注意事项： 3.1由于煤层倾角较大，要加强三角带支护； 3.2回采下段工作面时，要严格控制上部煤柱留设宽度，防止采通上部采空区，煤柱应打上贴邦柱，背好邦。,4、优缺点分析： 4.1优点： 4.1.1中部多一条眼，增加安全出口，提高工作面开采的安全性； 4.1.2加大工作面分段长度，少留煤柱，有利于资源回收； 4.1.3分段溜煤，减少支柱被块煤冲倒可能性，有利于安全生产。 4.2缺点： 4.2.1溜槽占用量多； 4.2.2工作面分两段，生产组织难度加大。 该采煤方法加大了分段长度，分段采面内增加安全出口，是煤层倾角较大时提高工效的有效采煤法。,正规斜坡中深孔采煤法 1、布置方法：沿走向每隔3545米向外打主斜坡，主斜坡倾角按25-28施工，在主斜坡内布置分斜坡，分斜坡按23-25施工，每道分斜坡斜长68米，分斜坡施工到位后，沿正倾斜方向打切眼形成自由面即可回采，工作面由上往下逐道回采。上风巷完好时，主斜坡应打通至上风巷，且必须留主斜坡煤柱至所有分斜坡采完后再回收。采煤方法汇总图.doc如图三 2、适用条件：上风巷完好、煤层倾角大于45、顶底板较为完整的 煤层或厚煤层 3、注意事项： 3.1采用中深孔开采，为保证打眼安全，工作面必须保留2个预留炮眼，防止打眼时人员靠近采空区。 3.2中深孔炮眼要打与自由面平行（差度眼深每米偏差约厘米），否则易造成上部挂煤。,3.3装药应采用竹蔑、导爆索，炮眼封泥长度不少于1米，雷管聚能穴必须朝炮眼方向，否则不能引爆。 3.4每次放一个炮眼，防止落煤飞入采空区，造成工人进入采空区耙煤的违章作业。出煤时必须使用长柄工具，且必须有防止采空区块煤、矸石冲下伤人的措施。 3.5在煤层角度大时，分斜坡口要有人观察，防止出煤时堵住眼口。 4、优缺点分析： 4.1优点：作业人员均在小眼内打眼出煤，工作面无需支护，比较安全。 4.2缺点：资源回收率低，出煤时，要有防止采空区块煤、矸石冲下伤人的措施。,高位直眼贯通壁式采煤法 1、布置方法：高位眼沿走向每隔3545米按正倾斜掘，上部联络眼同坡度双向掘进，坡度以可溜煤即可，一般为1820，开口位置距工作面顶部尽可能短，联络眼打通后，工作面正常推进，推进至高位眼过河前，下一条高位眼及联络眼必须预掘出。采煤方法汇总图.doc如图四。 2、适用条件：工作面无上风巷、上风巷无法修复或工作面上部遇构造、煤层倾角小于35。 3、注意事项： 3.1高位眼上部联络眼应同坡度双向对掘，使工作面高位眼通口以上长度最短； 3.2工作面高位眼通口以上长度一般不超过15米； 3.3在有周期来压的工作面，高位眼间距确定时，要考虑周期来压距离，防止过河时遇周期来压造成垮面。,3.4过河方法：回采至距高位眼直眼3米时，工作面靠煤壁打2排密柱后，搬到高位眼，从上往下每段35米分段过河，过河完毕后，立即组织回柱。采用单体液压支柱支护时，可直接从上往下每段35米分段过河。 4、优缺点： 4.1优点： 4.1.1在无法形成正规工作面时，解决了上出口问题； 4.1.2采用小型回柱绞车时，可实现机械回柱； 4.1.3工作面布置相对简单，资源回收率高。 4.2缺点： 4.2.1推采至高位眼时，存在过河问题； 4.2.2煤层坚硬时，打眼量增加，工效低； 4.2.3采用机械回柱时，高位眼口以上回柱难度加大。,采用高位斜坡贯通壁式采煤法 1、布置方法：高位眼按同一方向从外向工作面伪倾斜预掘出，随工作面推进，工作面高位贯通口不断下移，推采一定距离后，直接贯通外面的高位斜坡。高位贯通眼口下移长度一般不超过20米，工作面推进时直接贯通高位眼。采煤方法汇总图.doc如图五。 2、适用条件：工作面无上风巷、上风巷无法修复或工作面上部遇构造、煤层倾角35-45 3、注意事项： 3.1高位眼预掘出，工作面推进时直接贯通高位眼，为防止贯通时小眼迎头瓦斯积聚，贯通前必须对小眼进行通风，确保安全贯通； 3.2工作面高位眼通口至工作面顶部最大长度应控制在20米以内，否则失去高位眼的作用； 3.3工作面高位眼通口多，应加强三角带支护。,4、优缺点： 4.1优点： 4.1.1在无法形成正规工作面时，解决了上出口问题； 4.1.2同直眼高位贯通采煤法相比，解决了过河问题； 4.1.3资源回收率高； 4.1.4在倾角较大工作面，可采用分段推进，以防下部倒柱。 4.2缺点： 4.2.1打眼较多，降低劳动工效，在煤层坚硬时更突出； 4.2.2工作面通口多，在斜长超过40米的工作面，会出现三个高位眼口，三角带多，应力容易集中，特别在煤层松软，压力大的工作面尤为突出，不利于工作面管理。,双斜坡分段壁式采煤法 1、布置方法：沿走向每隔3545米向外打斜坡，至工作面上部停采线，主斜坡必须两条同时掘出，第二条主斜坡必须掘眼贯通第一条主斜上部，形成两个出口。工作面分两段开采，具体开采同2，采煤方法汇总图.doc如图六。 2、适用条件：工作面无上风巷、上风巷无法修复或工作面上部遇构造、煤层倾角35-45 。 3、注意事项：除采法2应注意的事项外，双主斜坡贯通处为通风薄弱区，应加强通风，同时，要加强工作面小眼维护工作。 4、优缺点：同采法2，但解决了主斜坡两个出口问题。,高位斜坡中深孔采煤法 1、布置方法为沿走向每隔3545米向外打主斜坡，主斜坡必须两条同时掘出，第二条主斜坡必须掘眼贯通第一条主斜上部，形成两个出口。斜坡布置及开采同3，采煤方法汇总图.doc如图七。 2、适用条件：工作面无上风巷、上风巷无法修复或工作面上部遇构造、煤层倾角大于45 3、注意事项：除采法3应注意的事项外，双主斜坡贯通处为通风薄弱区，应加强通风，同时，要加强工作面小眼维护工作。 4、优缺点：同采法3，但解决了主斜坡两个出口问题。,“树枝状”采煤法 1、工作面布置：在采煤工作面下运巷每隔4550米沿煤层正倾斜方向掘进一条半煤切眼（“主干”），切眼长度一般等于本工作面正倾斜长度的三分之二，切眼断面宽2米，高1.61.8米。一般情况下，沿煤层倾向布置切眼，主干切眼采用沿煤层留顶破底布置，正倾向半煤切眼应提前布置2条以上。眼施工好后，沿切眼两侧分别布置分斜坡和切眼（“分枝”），形成短壁后进行回采。分斜坡长度一般为2530米，同一侧的上、下两条分斜坡之间距一般为2025米。“主干”上部采用斜坡采煤法，“分枝”相互沟通，采用短壁推采，“主干”作为行人、送料、溜煤使用。当分割形成的每个小块段煤层推采至半煤切眼附近时，应留设58米的条带状护眼煤柱，相对的另一块段煤层推采至半煤切眼附近时也应留设58米的条带状护眼煤柱。采煤方法汇总图.doc如图八,其他采煤法 1、煤柱回收 1.1工作面布置：据采面回采、顶板垮落及压力情况，回采护巷煤柱时，可采用由里往外推采或由里往外每隔8-10米打一小眼通采空区后，再由上往下分块斜割法回采。 1.2注意事项： 1.2.1视运巷压力情况，当煤柱回收完10-15m时应停止回采煤柱，用回柱绞车回收运巷里段（7-12m）的轨道等材料后再回采煤柱。回收的材料必须及时回收至地面，严禁堆放在巷道内，以确保巷道畅通。 1.2.2当小眼打至采空区时，必须在靠采空区一侧打上双排密柱同时配合使用丛柱、木垛、抬棚等特殊支护加强控顶并有防矸设施。回采时在靠采空区一侧必须打上双排密柱或留设12米的煤柱以防矸石下窜伤人或冲倒柱，发生事故,2、下山开采 2.1适用条件：回收复采，下部运巷冒落无法修复或下部无法布置新的开采运巷的工作面。 2.2工作面布置 2.2.1沿煤下山 2.2.2开口：选择顶板较稳定、揭露煤厚较好、易于布置提升设备的地方开口； 2.2.3下山道：沿煤层正倾斜方向或伪倾斜方向、坡度1820布置； 2.2.4巷道断面：满足提升、送料、通风和行人要求，根据现场具体条件确定。 2.3工作面支护 2.3.1下山道：采用点柱或钢棚支护。柱、棚距1000mm，坑木柱径不得小于12cm。 2.3.2下山口及运巷口必须架设抬棚支护，必要时采用矿工钢棚支护。工作面每班必须由专人对安全出口的安全状况进行检查，发现隐患及时组织人员停产处理。,2.4注意事项 2.4.1建立下山及运巷维护制度。下山及运巷是工作面作业人员出入的唯一通道，工作面必须建立日常检查与维护护制度，每班由专人对下山口、下山、运巷口及运巷的支护状况仔细检查，发现隐患必须立即组织人员停产处理，有断梁折柱的，及时补插更换，确保出口畅通无阻。 2.4.2工作面必须按作业规程规定的棚距及时支护，严禁空顶作业，压力较大处必须缩小棚距为600800mm。 2.4.3工作面放炮必须在下山口以外的、符合放炮安全距离的上部运巷内放炮，放炮时人员必须全部撤退至放炮地点以外支护完整的安全地点。放炮时必须清点好人员，同时必须在进入该工作面的各个入口处警戒，确保放炮安全。警戒到位后方准放炮。 2.4.4装药时，必须先将排水设备的电源切断，将排水设备撤至安全地点。 2.4.5绞车安装必须牢固可靠。前后撑柱齐全、牢固、有力，安装地点安全状况必须经常检查，发现隐患及时处理。,2.4.6采用轨道提升时，必须在下山口变坡处设置防跑车装置。使用板车或铁斗提升时，必须在下山口处设置横杆等防止板车或铁斗下滑措施。 2.4.7严禁使用“S”钩。钩头绳卡必须使用4个。必须做好钩头的日常检查，发现隐患必须及时处理。在处理前不得进行提升作业。 2.4.8绞车司机须持证上岗。司机应认真检查绞车的完好情况及周边支护牢固情况，检查阻车器、钢丝绳、钩头、绳卡的完好情况。操作中须慢拉慢放，谨慎操作，严禁放飞车。 2.4.9提升时，工作面作业人员必须全部撤出到上部运巷内。无论采用何种方式提升做到“行人不行车，行车不行人”。 2.4.10提升作业必须有齐全的声光信号。一次只准提升一部矿车、板车或铁斗。 2.4.11必须加强钢丝绳的日常检查工作。钢丝绳断丝或磨损超过规定值（10%）时，必须及时更换钢丝绳，否则不得提升作业。提升板车时，与板车的联接处必须绑紧绑牢，安全可靠。,2.4.12要做好排水设备的管理，确保工作面排水正常。当排水设备出现故障时，工作面必须立即停止作业，人员全部撤出并向矿调度室汇报，以便于组织人员处理。 2.4.13下山施工一次性长度超过30米时，必须设置一个宽1.2m高1.8m深1m的躲避硐室。 2.4.14其它安全技术措施（根据实际工作面情况有针对性地补充） 3、回采边界及三角煤柱 3.1工作面布置：当切眼或回采上山施工到位后，沿切眼从上到下每隔10-15米由切眼往边界施工斜坡眼，当斜坡眼施工到边界不可采位置后由边界向切眼进行推采，视工作面压力情况推采至切眼3-5米处停止推采留设小眼煤柱。 3.2注意事项 3.2.1工作面必须严格按规定的排、柱距及时支护，严禁空顶作业，并按制定的采空区管理办法进行回柱放顶。 3.2.2回采过程中应加强工作面顶板管理，推采过程中应严格按照规程要求留设密柱抗压，三角带及压力集中区应加强特殊支护，下帮应补打密柱防止下一条斜眼回采过程中上部窜矸伤人。,2、护眼煤柱的回收方法：由上往下把护眼煤柱分割成数个细小块进行回采。 3、适用条件：煤层倾角小于35度、厚度在0.50米以下的工作面。 4、注意事项： 4.1在煤层倾角大时，开采下部块段时要有防止上部采空区窜矸措施； 4.2切眼溜煤和行人必须隔开。 5、优缺点： 5.1优点： 5.1.1解决了极薄煤层开采问题，提高矿井资源回收率； 5.1.2便于行人、送料、出煤，改善了作业环境，减轻了回采工人的劳动强度 5.2缺点： 5.2.1工作面回采小眼掘进工作量大，开采成本高； 5.2.2在回采过程中，会形成条带状煤柱或三角煤柱，而小块煤柱的留设极易造成应力集中区，给采面正常回采和安全管理增加难度。 该采煤方法是开采极薄煤层较为成功的采煤方法，应积极推广应用。,采煤主要工序是：打眼和爆破、支护、出煤以及顶板管理。 采煤辅助工序：如工作面的敲邦问顶、通风防尘、上下风巷的维护以及机电设备的管理等等。,三、采煤工序,四、采煤工艺流程,回采工艺流程图,1、交接班、安全、质量机械检查及敲帮问顶 1.1每个班开始作业前，必须与上个班做好现场交接班然后对工作面进行全面检查（包括顶板、煤壁、瓦斯、机电设备及通风状况），及时排除不安全隐患后方可开始作业；工作面作业期间，班组长及跟班队干等有关人员，要经常观察工作面的变化情况，出现不安全的隐患，必须及时组织人员处理。 1.2事故案例：*年*月*日早班，某作业点共有4人上班。他们到达作业点后，开始分工作业。*等3人负责工作面打眼，另1个人负责在下运巷推车。正在工作面煤壁打眼的*被冒落的挂顶煤砸到头胸部、并压住其右大腿。 1.3事故教训： 1.3.1上班开始作业前，工作面安全检查、敲邦问顶工作执行不到位； 1.3.2对挂顶煤无采取支护或处理措施； 1.3.3交接班工作落实不到位，上个班存在的安全隐患没有向下一个班交代清楚。,2、打眼 2.1打眼前，先检查电钻，电缆及有关设备是否完好。如电缆有“三无”螺丝螺冒、插销等，有无松动，电钻试转时是否正常，发现问题及时汇报处理。钻杆必须要直，钻头要锋利，并要有备用。 2.2电钻线要由工作面一侧的巷道拉入工作面，电缆必须悬挂，用绳拴牢。 2.3在未打眼前，要对工作面支架，且对煤邦及顶板进行详细的检查，若发现问题要及时处理。 2.4炮眼个数、排数、排距、间距、深度和角度均按作业规程要求执行，要做到不丢底煤，不打破顶，不丢顶煤，不留探头煤，保证作业规程规定的采高和进度。 2.5打钻眼时，操作者要站好位置，防止大块煤及其它东西挤伤，炮眼位置要定准确，先慢速开钻，待钻头进入煤体定位后即可全速钻眼。,2.6打眼时要将煤电钻端平、拿稳，用力要均匀，随着角度推进钻杆和钻身要成一直线。 2.7在打眼过程中，要排除孔中煤粉，即钻一个眼要拉孔23次，减少负荷。 2.8在钻眼过程中，听到电钻声音异常，或钻不进去时，必须立即停电，用手拨出钻杆，查明原因，排除故障后方准复工。 2.9发现电钻或电缆有漏电、联电或钻体部件有损坏时，必须停止工作，切断电源或汇报队长，让修理工及时修理。 2.10电钻工要做到防护齐全，衣袖要锁紧，要穿胶鞋，钻开动时，不能用手摸钻杆。 2.11钻完眼拨出钻杆要空转片刻，清除煤粉，拨出插销。,3、装药、联线放炮 3.1工作面装药过程中，雷管脚线应及时扭结短路。 3.2工作面放炮要坚持使用黄土炮泥封口，装煤点必须设置喷雾洒水装置，并保持良好的使用状态。 3.3放炮前必须及时加固好周边支护确保支护质量，做好放炮警戒工作严禁人员进入放炮区并派专人通知附近有影响的作业点人员一并撤离到安全地点方可放炮。 3.4炮后进入工作面应做好敲帮问顶工作，同时认真检查工作面的支护及煤壁质量。 在打眼与装药、联线放炮的时间段，其他作业人员可平行进行送料及制作引药工作。,事故案例:*年*月*日夜班,某采煤工作面共7人上班.放完第一茬炮后,工作面情况较正常.第二茬炮放完,先装完八车煤后,班长*布置2名送重车出去,另一个班员到运巷清水沟,自己和2名在迎头打柱.柱子打完后,班长准备补几个眼,把煤壁拉直.第三个眼刚打一半时,清水沟的班员上工作面说“运巷一处片邦，需拿大锤下去补柱”。直到第三个眼打完，班长在退钻杆，并叫*将电煤钻退至安全地段。当*刚站起来，一块七、八十斤重的煤从迎头中部片下来砸到*的头部。 事故教训：当班工作面放炮后对工作面的支护质量和安全检查不够认真对事故地点的煤壁检查不到位，造成隐患未及时得到有效排除。,4、通风 4.1炮后必须通风足够长时间（15分钟以上）待炮眼吹散后方可进入工作面。 4.2在通风过程中，电瓶车司机可进行车皮调配或要车皮。 4.3事故案例：*年*月*日中班，某作业点共5人上班。到达作业点后，开始分工作业。放炮、通风后，*上工作面检查，另2人5分钟后上工作面，发现*倒在距迎头12米风筒口处（风筒被块煤压住），2人发现后立即与其他作业人员一起将其抢救至下运巷。 4.4事故教训 4.4.1工作面掘眼超百米，放炮后通风时间不足； 4.4.2作业人员安全意识差，在放炮后通风时间不足的情况下盲目进入工作面； 4.4.3工作面风筒吊挂管理不到位。,5、落煤方式、工作面装煤及出煤方式： 5.1落煤方式：采用MZ12 电煤钻打眼，爆破落煤，工作面使用2#硝胺炸药和秒延期雷管爆破。 5.2出煤方式：人工攉煤，溜槽溜煤。 5.3工作面装煤：MGC1A固定矿车装煤，工作面运巷蓄电池电瓶车拉煤，蓄电池电瓶车一次拉8部。 5.4工作面出煤过程中，必须加强对工作面顶板、煤壁、支架检查，做到随出随支，必要时要打好临时支护。 5.5工作面坡度大于30度时，必须设置拦、挡煤板，防止人员坠落及煤块或矸石等滚落伤人。,6、工作面支护及特殊支护 6.1工作面支护类型 6.1.1支护材料 目前，采面的支护材料主要有：单体柱、摩擦柱、松木和杂木等；对具备条件的工作面，应首选金属支护；对坑木支护的工作面，要求采用松木，并达到作业规程规定的材料直径要求。禁止使用杂木支护。 6.1.2支护方式 6.1.2.1采面日常的支护方式主要有： 带帽点柱支护和架棚支护两大类；一般根据煤层厚度、倾角、煤质及煤层顶、底板等有关情况，合理选择支护方式，要求保证支护强度。顶板常见支护方式有单体支柱支护（如图39)、液压支架支护、锚杆支护。其中单体支柱支护主要是指采用木支架，摩擦式金属支柱、单体液压支柱支护。,6.1.2.2点柱带帽支护(如图33) 6.1.2.2.1适用条件：煤层顶底板较为完整。 6.1.2.2.2质量要求： 材径要求大于12，煤层较厚地段材径要求大于14； 排柱距一般为0.91.2m， 正常情况为m； 帽板规格一般为2.5cm15cm35cm； 点柱支护要求有的迎山角， 不准退山， 柱窝深度一般为35cm，遇软底时要求穿鞋，鞋板规格2cm20cm35cm。要求及时支护,排柱距符合作业规程规定，并达到成行成排。 6.1.2.3架棚支护（如图38) 适用煤层顶板较为破碎，压力较大的工作面，棚、柱距一般为.0m或更小。现场要根据采面具体压力、煤厚、倾角等情况，选择下列的架棚方式。 6.1.2.3.1鸭嘴棚圆木梁：采面或小眼压力大，煤厚较大；采面一梁二柱，小眼一梁三柱。 6.1.2.3.2鸭嘴棚半圆木梁：采面或小眼压力较大，中厚以下煤层；采面一梁二柱，小眼一梁三柱。,6.1.2.4联板支护：采面或小眼顶板不完整，但压力不大。 6.1.2.5掘进棚：压力大的厚煤层及横向较大的工作面或小眼支护。棚腿和棚梁采用牙口联接。 6.1.2.6悬臂式支护（如图40) 6.1.2.6.1适用条件：正规采面； 6.1.2.6.2悬臂式支架是由金属摩擦支柱或单体液压支柱与铰接顶梁组成的。按照顶梁与支柱的相对位置关系，悬臂支护可分为正悬臂和倒悬臂两种。顶梁悬臂伸向工作面的称为正悬臂，顶梁悬臂伸向采空区的称为倒悬臂。 6.1.2.6.3正悬臂支护的特点是：炮道上方有悬臂护顶，安全条件好；悬臂在采空区一侧较短，不易被折损。倒悬臂支护的特点是：当提前挂梁时，梁窝较浅，容易挂梁，靠采空区悬臂伸出较长支柱不易被垮落的矸石埋住，回柱比较安全，但悬臂梁容易被折损。,6.1.2.7特殊支护 6.1.2.7.1丛柱支护（如图35) 6.1.2.7.1.1支护方法：三根以上点柱集中支护； 6.1.2.7.1.2适用条件：采面的应力集中区、三叉口支护或采空区切顶。 6.1.2.7.2密柱（集）支护（如图37) 6.1.2.7.3木垛支护（如图36) 6.1.2.7.3.1支护方法：四根柱挡靠， 一般采用旧枕木(如圆木则必须削平两边接触点)，井字型叠磊，控制面积（0.81.2）m2； 6.1.2.7.3.2适用条件：适用工作面上、下出口、工作面悬顶面积大、压力较大的三叉口、应力集中区等必须确保的地点设置。 注意：在采面设置时，必须与密柱外侧成切线。另外，当初次放顶后悬顶不下时，必须加强木垛支护的密度。,6.1.2.7.2横撑支护（如图34) 6.1.2.7.2.1支护方法：点柱或支架之间的横向或纵向之间的支撑，增强点柱或支架之间的相互支撑力。 6.1.2.7.2.2适用条件：适用急倾斜煤层控制上部煤帮及压力较大的采面或切眼、斜坡眼等支护。 注意：下部的支撑点尽可能落到实处。,图33 点柱,图34 横撑,图35 丛柱,图36 木垛,图37 密柱,图38 木棚（抬棚）,图39 单体液压支柱,图40 悬臂式支架,6.2工作面支护选择 6.2.1根据不同的顶底板选择不同的支护 6.2.1.1顶底板较完好的工作面：炮后出煤前先做好敲帮问顶，再根据冲倒柱空顶面积情况，大于3m时须先补好临时支护，工作面采用点柱支护，排柱距为1.01.0m，材径不小于12，小眼上帮要背紧，炮后补柱，应从下往上逐排补。 6.2.1.2顶板极其破碎的工作面：炮后做好敲帮问顶工作，小眼采用架棚支护（包括临时支护），两帮、顶要背紧、背实。工作面采用半圆木过顶。排柱距不超过0.8m，采空区上部须打挡矸密柱，防止窜矸。,6.2.2根据不同煤厚采取不同的支护 6.2.2.1煤厚属于薄硬煤层的工作面：炮后出煤时,先做好敲帮问顶工作后，顶底板完好时可边出煤边支护，工作面采用点柱支护，排柱距，材径，支护质量必须符合有关规程规定要求。破碎时须先支护后出煤，采用架棚支护（包括临时支护），背好两帮、顶，排棚距，材径，支护质量必须符合有关规程规定要求。 6.2.2.2煤厚为大于1.0m厚煤层工作面：炮后出煤时，先做好敲帮问顶工作后，再架设好超前支护，控制好上帮、方可出煤，顶底板完好时，采用点柱支护，排柱距，材径，支护质量必须符合有关规程规定要求，顶板破碎时，采用架棚支护（包括临时支护），背好两帮、顶，排棚距，材径，支护质量必须符合有关规程规定要求。,6.2.2.3工作面遇煤包时采取的支护 6.2.2.3.1采取留底煤，小眼厚度控制在1.3m左右，采用点柱支护，排柱距不超过0.8m，材径不小于12，柱子要穿鞋戴帽。 6.2.2.3.2小眼上帮要用竹篱笆背紧、背实，压力较大时须用架棚支护。 6.2.2.4针对急倾斜煤层（45）采取的支护 若煤层为厚煤层或煤层易垮，则用架棚支护，梁用半圆木。采用点柱支护，排柱距不超过0.8m。工作面要背有“三板一绳”。上帮要背紧、背实，上帮柱柱窝要挖到位。采空区上部须打挡矸密柱。 6.2.2.5根据煤层的倾角大小采取不同的支护 6.2.2.5.1倾角较大的工作面：炮后出煤时再好敲帮问顶的情况下，必须先支护到迎头以及控制煤层两帮，再设立挡煤板后方可出煤。 6.2.2.5.2倾角较缓的工作面：炮后出煤时再做好敲帮问顶的情况下，视顶底板破碎时须先支护后出煤，顶底板完好时可边出煤边支护。,6.3支护规格要求 6.3.1采面支护必须遵循“适用、及时、准确、牢固”的原则。 6.3.1.1适用：指的是因地制宜，经济有效。不同矿井、不同采区、不同煤层特殊要求，采用不同的支护方式和支护材料。不能就地取材，千篇一律，该单体液压支柱就不能用木支护。 6.3.1.2及时：指的是空顶时间不宜太长，应在顶板来压前完成支护。尤其应尽量减少支架次数，防止更换支架或撤除临时支架后空顶，造成顶板二次来压，甚至造成冒顶灾害。 6.3.1.3准确：指的是严格按设计尺寸和技术要求进行支护。打眼放炮时应尽量一次成形，严防因支护前补炮导致不安全损失。可缩性支架要一次留够下沉量，以免日后断面偏短、偏小。破碎地带估计临时支架无法拆除时，临时支架要特殊支护空间。 6.3.1.4牢固：指任何支架必须严实合缝，背紧卡严、形成刚性整体。壁后要充填，顶板要接好，使采面压力能通过支架传透到底板，不会使围岩再产生明显运动和位移。,6.3.2采煤面支护要求 必须按作业规程规定及时支护，严禁空顶作业。所有支架必须牢靠，有防倒柱措施；严禁在浮煤、浮矸上支架；严禁在控顶区内提前摘柱；碰倒、损坏、失效的支柱，必须立即恢复或更换；移动设备必须拆除附近支架时，必须先支好临时支架。当顶、底板松软、破碎、过断层、越老空、过煤柱、过冒顶区或托伪顶开采时，必须制定安全措施。 6.3.3支护管理 6.3.3.1小眼支护材径要求：煤厚0.8m及以下，材径不小于10，煤厚0.8m以上，材径不小于12；工作面炮前必须备有3根及以上的长料和8块的板片。 6.3.3.2回采工作面严禁使用折损腐烂的坑木或损坏的金属顶梁和失效的金属支柱，发现问题及时更换。对达不到性能标准的金属支柱，队有权拒绝使用。井下发现不合格的金属支柱、绞接顶梁的，要及时升井检修。 6.3.3.3工作面必须备有一定数量的支护材料，使用金属支柱的工作面，须备有坑木，其数量、规格、存放地点和管理办法须在作业规程中规定。,6.3.3.4严格执行金属支柱定期升井维修和区队验收管理制度，严格执行检修和验收标准。 6.3.3.4.1凡下井使用的金属支柱，入井前必须（进行）检修试压，不合格不准入井。 6.3.3.4.2每个回采面结束后或金属支柱使用（或存放）超过8个月，必须升井检修试压，否则不准使用，使用中发现失效支柱必须立即更换。 6.3.3.4.3架设摩擦、金属支柱，必须使用液压升柱器，其初撑力不得小于50kN；单体液压支柱的初撑力，柱径为100mm的不得小于90kN，柱径为80mm的不得小于60kN。 6.3.3.5在同一回采工作面中，不得使用不同类型或不同性能的支柱，在地质复杂的工作面中必须使用不同类型或不同性能的支柱，必须制定安全措施。,6.3.3.6煤壁附近的支护措施 6.3.3.6.1采面防止煤壁片帮的措施。 6.3.3.6.1.1采面煤壁在支承压力作用下容易被压酥，因此在采高大、煤质松软、顶板破碎的工作面往往容易片帮引起冒顶。 6.3.3.6.1.2在落煤后工作面煤壁要采直采齐，及时打好贴帮支柱，减少顶板对煤壁的压力。 6.3.3.6.1.3采高大于2m且煤质松软时，还应在贴帮柱与煤壁间加横撑。 6.3.3.6.1.4片帮严重地点煤壁上方垮落，应在贴帮柱上加托梁。 6.3.3.6.1.5合理布置炮眼，注意角度，顶眼距顶板不要太近，药量要适当。 6.3.3.6.1.6落煤后及时挑顶刷帮，使煤壁不留伞檐。,6.3.3.6.2煤壁管理 6.3.3.6.2.1工作面靠煤壁第一排支柱到煤壁之间最大控顶距离不得超过0.6m。 6.3.3.6.2.2作业规程要从支架的牢固、炮眼角度和装药量等方面作出具体规定，严防崩倒支柱。放炮崩倒棚柱要及时扶好并检查，分析原因。 6.3.3.6.2.3有伞檐和片帮危险地段必须先行处理。 6.3.3.6.2.4严格敲帮问顶制度。 6.3.3.7上下出口的支护措施 6.3.3.7.1小眼开口前必须对开口点前后20m范围内的架棚巷道进行特殊加固；同时必须在开口处架设抬棚支护。 6.3.3.7.2工作面上、下出口的管理 6.3.3.7.2.1上、下出口必须架设特殊支护，其形式、规格必须在作业规程中明确规定。 6.3.3.7.2.2工作面上方第一架及下端第一架与上，下出口的结合部，应特别加强支护和管理。,6.3.3.7.2.3工作面下出口溜煤和行人要分开，一般提前打好联络眼作为行人眼。超前联络眼的距离一般为15m，眼长68m，眼宽2m，三排柱（或一梁三柱）。 6.3.3.7.2.4上、下出口必须指定人员维护，发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时，必须及时更换、清挖。 6.3.3.8放顶线附近的支护措施 采用密集支住切顶时，两段密柱之间应留0.5m以上的安全出口，其距离严格按作业规程执行。采用无密集支柱切顶时，要有防冒顶和防矸石窜入工作面措施。 6.3.4回柱放顶 6.3.4.1回柱放顶的主要目的 采面通过组织回柱放顶，不仅可回收复用大量的支护材料，减少断梁折柱现象，节省材料费用，同时，通过回柱放顶，逐步卸载，减轻采场的顶板压力，降低管理难度，更是避免大面积冒顶有效措施。,6.3.4.2控顶距 6.3.4.2.1最小控顶距：一般保持在四排柱支护，具体长度为排距数加炮道宽度。 6.3.4.2.2最大控顶距：一般五排七排柱支护，具体长度为排距数加炮道宽度。 6.3.4.3放顶步距 6.3.4.3 .1“见六回二”或“见七回三”：适用薄煤层且顶板较为稳定； 6.3.4.3 .2“见五回一”：适用中厚以上或顶板不太稳定煤层。 6.3.4.4回柱方法 6.3.4.4.1机械回柱：一般适用正规长壁工作面。 6.3.4.4.2人工回柱主要措施：工作面达最大控顶距加固采面及上、下运巷20m以内的支架（留设工作面密集安全出口）检查回柱设施指定专人在密集线内看顶坚持自下而上、由里往外回柱原则每10m留根砍口50以上的信号柱明显来压时立即停止回柱、组织维修，稳定后方可继续顶板压力稳定后用长柄工具捡柱，人员不得进入采空区。,6.3.4.5工作面初次放顶 工作面初次放顶必须制订安全技术措施，由生产副矿长带队，组织队伍、安监、生产等有关部门人员，在现场负责指挥协调，放顶前必须使用双排密集辅助丛柱、木垛、抬棚等加固密集线以内的工作面，准备齐全相应的工具和材料，保持人员的安全退路畅通等。 6.3.4.6强制放顶 根据各矿井、各煤层的实际条件和现场经验，对于可能出现大面积悬顶的工作面，有条件的队伍在放顶前要做好强制放顶的准备工作，一般采用打眼放炮。 7、每个班下班前，必须对工作面进行全面检查（包括顶板、煤壁、瓦斯、机电设备及通风状况），及时排除不安全隐患后方可与下一个班做好现场交接班工作，如现场有未处理完的隐患应一定告知下一个班。,8、事故案例：*年*月*日早班，班长*与*负责在小眼迎头作业，*负责调车皮装煤。第二茬放炮通风后，开始边出煤边打柱。当时迎头距第一排柱为0.9m，*发现迎头中间顶板出现裂隙，就和*两人先打上中柱后再打上邦柱，*蹲在中柱右侧，交代*对顶板进行检查，*用煤锄敲打左侧顶板几下回答说：“没有问题，顶板完好”，就扩挖左邦煤。左侧顶板一块长1m，宽0.4m，厚0.4m，约150公斤的顶板突然脱落，滑到*肩背上使他无法脱开。 事故教训：由于思想麻痹，对迎头煤层出现构造的顶板所潜在的裂隙隐患未能引起警觉，在缺1根边柱的小范围空顶情况下挖边煤违章作业。班长*意识到迎头顶板明显裂隙，对*敲邦问顶工作简单马虎无复检，对其违章作业无及时制止。,1、火工爆破安全管理措施 1.1加强放炮警戒工作，每班放炮前必须派人到所有人员能够通行的通口附近安全地点去站岗警戒，严禁人员进入放炮区，并通知附近作业点人员撤离到安全地点，放炮母线不少于75m，放炮母线必须随放随收。放炮时所有人员必须撤离至运巷外段安全地点，放炮员持证上岗，火工爆破作业必须按规定由放炮员自装、自联、自放，炸药雷管必须分别放在专用的火工箱中并及时上锁不能乱扔、乱放，当班未用完的火工品必须当班清退并及时入库，严禁井下存放或转借他人，严禁打眼装药平行作业。放炮时，必须在运巷放炮，严禁在小眼上放炮。放完炮通风15分钟待炮烟吹散后方可到迎头作业。,五、回采过程中的一般安全管理措施,1.2瞎炮处理时应严格按照规程要求进行处理。 1.2.1确属由连线不良造成的瞎炮，可以重新连线起爆。 1.2.2非连线不良引起的瞎炮，处理时可在距瞎炮炮眼0.3米以外，另打与瞎炮炮眼平行的新炮眼，重新装药起爆。 1.2.3严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风吹这些炮眼。 1.2.4处理瞎炮的炮眼爆炸后，爆破工必须详细检查炸落的煤、矸，收集未爆的电雷管。 1.2.5在瞎炮处理完毕以前，严禁在该地点进行与处理无关的工作。 2、局部通风安全管理措施 2.1要求每次放炮必须在下运巷进行，严禁在小眼内放炮，并且要加强局部通风，防止有害气体集聚，炮后应通风足够时间（15分钟以上）待炮烟吹散后，气体浓度符合规程规定后方可作业； 2.2工作面必须常备有10米长风筒和5米短风筒各一条，确保工作面风筒出口风量满足要求，保证放炮通风后气体正常。,2.3综合防尘措施 2.3.1坚持使用炮泥，确保炮泥长度； 2.3.2装煤口必须安装喷雾； 2.3.3坚持配戴口罩加强个体防护； 2.3.4放炮后必须待炮烟完全吹散后人员才能进入工作面。 3、机电运输安全管理措施 3.1电气设备的检查、维护工作，必须由专职电气维修工操作，其他人员不得擅自进行操作。 3.2推车时，必须时刻注意前方，接近弯道、岔道或前方有人、障碍物等情况时，都必须发出警号，严禁放飞车；同方向推车时，坡度较小巷道两车的间距不得小于10米，坡度较大的巷道两车的间距不得小于20米。巷道要确保有足够的安全间隙，安全间隙不足时要及时整改。 3.3推车出巷道口时，必须看清来往车辆及人员来往情况，确认无误后方可通行；人员通过时，必须观察清楚前后车辆来往情况后方可通过，严禁在车辆通过时抢道而行。,4、井下其他方面安全管理措施 4.1不能走轨道上山。轨道上山要执行“行人不行车，行车不行人”，提升时严禁行人。否则，如发生掉道或飞车时，行人会被矿车压到。 4.2不能在大巷轨道中间行走，特别是+50大巷。(车来往多，会撞到人)。 4.3上山走路注意打滑，某矿以前发生过工人在上山行走时，因打滑摔倒，后脑碰到轨道死亡。 4.4拿工具时，要平放拿在手上，不能扛在肩上，防止不注意时碰到架线触电。 4.5严禁进入无通风的地点。主要要注意2点：一不要因好奇而拆栅栏进去，二是上下班要跟好带培的老工人，切忌到处乱闯。井下最怕好奇，随处乱闯、乱钻。（次类案例各矿井都有发生过）,1、过断层时应采取如下措施： 1.1过断层前，应先摸清工作面与断层走向的交角，交角越小，工作面越危险，冒顶的可能性越大，因而必要时应调整工作面的方向。对落差小的断层，工作面可用挑顶卧底的 办法直接采过去；对断层落差较大、影响范围大的断层，工作面通过困难较大时，也可另开切眼进行回采。 1.2在断层破碎地带，工作面顶板压力都比较大，为了加强顶板支护，在断层附近两侧要打木垛或戗柱，如图41所示。柱根要支在硬底上。 1.3用挑顶方法过断层时要丢底煤，支柱要穿木鞋，防止下沉。卧底过断层时要丢顶煤，为防止顶煤落下造成空顶，留顶煤处要刹严刹紧。采面遇落差不大于采高的断层，一般应用挑顶或卧底的方法硬过，但支护方式必须采用架棚和木垛结合,六、回采过程中的特殊安全技术措施,图41 遇断层打戗柱 1-加强木垛；2-加强密柱；3-迎山戗柱；4-支撑木,2、过褶曲、节理、层理时应采取如下措施： 2.1过褶曲时措施 2.1.1如果褶曲平缓，工作面可用加强支架办法采过去。 2.1.2如果变化大，就要挑顶或卧底并在其附近加打木垛。 2.1.3如果顶煤留不住，则要及时挑落，并在支架上用小木垛接顶。留底煤时支柱下要穿木鞋。 2.1.4开采煤包的工作面支护：采取见顶留底的开采方式，小眼应顺煤包边缘掘进，高度控制在1.5m左右，采用架棚支护并穿鞋，棚距小于1m，材径不得小于14cm，两帮、顶要背紧、背实。采面排柱距不超过0.8m，材径不小于12cm，柱子要穿鞋戴帽。采高不得超过2m。 2.2过节理时措施 2.2.1由于煤(岩)层节理(裂隙)常与工作面前方支承压力作用而造成的采动裂隙互切，使顶板形成楔形岩块，很容易冒落，故必须及时敲帮问顶，挑落活矸并及时支护。 2.2.2如果工作面平行节理推进，则有冒顶危险，要注意观察顶板掉渣，及时支护，工作面要用连锁支架，并加打木垛管理，保证安全。 2.2.3节理为煤、岩层中纵向裂隙者，工作面应对着节理倾向前进；当采动裂隙与节理裂隙交切时，应特别注意预防工作面大冒顶。,2.3过层理时措施 层理发育的顶板岩层受采动影响会产生离层现象，要经常进行敲帮问顶，发现顶板离层，要立即加强支护，并用连锁棚子，棚梁之间要打撑木。 3、初次放顶措施 由于直接顶初次垮是工作面开采后的第一次大范围岩层的垮落，矿山压力显现明显，有时甚至会造成大面积支柱倾倒，工作面发生大面积冒顶事故等，因此一般要采取的安全措施有： 3.1严格执行工作面作业规程的要求，必须在队长、技术员和矿安监员的现场监督指导下进行初次放顶。 3.2加强工作面的支护，增设抬棚戗柱，增强支柱的稳定性。 3.3严格控制炮眼的装药量，防止因装药量大造成引发顶板事故。 3.4要及时打好贴帮柱，减少空顶时间。,4、老顶初次来压措施 4.1进行顶板观测，掌握初次来压步距，及时采取预防措施，在来压前加大支护密度，提高工作面的总体支撑力。 4.2在来压前，加强支护，检查工作面支护质量，沿放顶线增设12排密集支柱或丛柱，以增加放顶线支架的支撑力，提高切顶能力，并能隔离采空区。 4.3为提高支架稳定性，沿放顶线每隔58m增设一个木垛或增设一梁三柱抬棚并打向采空区的斜撑柱。 4.4采取小进度多循环作业方式，加块工作面推进度，以保持煤壁的完整性，以具有良好的支撑作用。 4.5采空区内支柱要回收干净，使直接顶充分垮落，以减轻老顶垮落时对工作面支架的冲击。 4.6落煤后要及时架设支柱，并保证足够的支架数量一支设质量，煤壁片帮时，应及时架贴帮柱。 4.7对大面积悬露的坚硬顶板，要提前采取人工强制放顶措施，以减轻老顶来压对工作面的压力。 4.8在工作面和采空区内架设木支柱作为信号柱，来压时及时报警。,5、老顶的周期来压措施 周期来压时，顶板下沉速度急剧增长，工作面支柱受力增大，煤壁片帮严重，如果没有及时采取措施，就可能造成大面积垮面事故。主要措施有： 5.1掌握周期来压步距。 5.2加强支护强度和密度。 5.3适当减少控顶距离。 5.4要认真观察来压特征，以便及时采取应急措施。 6、工作面收尾时的支护措施 6.1采面应按设计要求，严格在停采线收作，不得少采或多采破坏煤柱。停采时要留出最小控顶距，以便行人和运料。 6.2收作时，工作面应加强支护，材径要加大。必要时应在上下出口设木垛，使退路畅通。 6.3回柱程序应由采空区向煤壁，由下山向上口进行；回柱时必须要由有经验的人员专门观察顶板压力情况，发现异常，及时撤退。个别回收柱子由溜槽