采面过薄煤带安全技术措施培训

采面过薄煤带安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01过薄煤带开采概述02炮采安全技术措施03顶板维护安全技术04瓦斯安全管理CONTENTS目录05设备操作安全规范06现场作业安全管理07案例分析与经验总结08安全规程与考核要求01过薄煤带开采概述过薄煤带的定义过薄煤带定义与特征

通常指煤层厚度小于1.3米的区域，其中厚度小于0.8米的称为极薄煤层。我队回采的二1-11170采面机头至7#顶板下扎煤层变薄，最薄地段采高0.4-0.6米。赋存状态特征

赋存极不稳定，顶底板起伏变化大，如804综采工作面煤厚由机头1.6米向机尾2.1米变厚，顺槽煤层厚度亦有明显变化。开采难度特征

作业空间狭小，传统设备难以施展，人员行走困难，采高受限。如0.8米高的极薄煤层工作面，矿工曾需“弯腰采煤”甚至“趴着采煤”，劳动强度大，易引发职业病。资源重要性特征

我国薄煤层储量占总储量的20%，其中蕴含的焦煤被誉为煤炭“稀土”，是钢铁企业不可或缺的重要原料，但产量仅占煤炭总产量的10%左右。

过薄煤带开采的重要性资源高效利用的必然要求我国薄煤层储量占煤炭总储量约20%，其中极薄煤层（厚度小于0.8米）占14%，有效开采此类资源可缓解老矿区资源接续紧张问题，提高资源利用率。

经济效益提升的关键途径通过智能开采技术，极薄煤层开采效率可从每月1.5万-2万吨提升至4万-5万吨，如双阳煤矿应用后新增产能150多万吨，煤矿企业新增营收超6亿元。

安全生产条件改善的迫切需要传统薄煤层开采作业空间狭小（0.8米高），工人需匍匐作业，劳动强度大且易发生顶板事故；智能化开采实现“无人作业+远程干预”，显著降低安全风险。

技术创新驱动的行业发展方向极薄煤层开采推动了采煤机“瘦身”（高度从630毫米压至588毫米）、5G通信部署、高精度地质建模等技术突破，使我国极薄煤层智能开采达到世界领先水平。过薄煤带开采面临的挑战作业空间受限极薄煤层工作面高度通常仅0.7-1.0米，作业人员难以直立，设备移动和操作空间狭小，如黑龙江双阳煤矿此前工作面被形容为"连转身都困难"。顶板控制难度大顶底板起伏变化大，煤层赋存不稳定，采煤机易割到岩石，不仅损坏设备，还可能引发顶板事故，需精准控制支护，如山西天地王坡煤矿3316综放工作面矿压显现强于厚煤层。设备适应性要求高传统采煤设备体型大、功率匹配不足，无法适应小空间作业，需研发矮机身、大功率设备，如中国煤科上海研究院研制的极薄煤层高效智能采煤机实现自动截割和无人化开采。安全风险突出瓦斯积聚、粉尘超标、机械伤害风险增高，如打眼作业需在5米上风流悬挂便携仪监测瓦斯，超限必须立即处理；人工装煤劳动强度大，易发生滑倒、滚矸伤人事故。资源回收率低煤层厚度小且不稳定，传统开采方法易造成煤炭资源浪费，如条带开采回采率通常仅40-60%，而极薄煤层智能开采技术可提升回采率，减少资源损失。02炮采安全技术措施炮眼布置与装药要求

炮眼布置原则采用正向装药结构，根据薄煤带位置动态调整打眼位置，确保爆破后为煤机割煤创造条件。

装药规范每个炮眼装一个水炮泥，其余部分用炮泥填满，严禁不装水炮泥或炮泥充填不满的情况。

起爆方式采用串联起爆网络，确保起爆的可靠性和安全性，具体参数参照爆破图表执行。

特殊情况处理当采面片帮严重、顶板破碎时，坚持"打一个眼，放一个眼，维护一次"的原则，控制装药量不大于400g/眼。瓦斯监测要求打眼作业安全规范破岩打眼采用YT-24（28）型气腿式凿岩机，作业前必须在打眼地点5m处的上风流悬挂便携仪，实时监测瓦斯动态，瓦斯超限禁止作业并立即处理。工具检查标准打眼前需检查工具是否齐全，风钻管路有无漏风，风钻运转是否正常，确保设备处于完好状态。风管操作规定收放风管时必须关闭截止阀，打眼时风管在采面挂好，严禁放在输送机槽内；作业完毕后，将风钻、风管置于风机巷煤壁线以外20米处，在支架完整、干燥处悬挂。顶板及煤壁处理打眼前必须检查作业点顶板及支架情况，处理顶板破碎、空顶或伞檐超规定问题；人员进入煤壁侧严格执行敲帮问顶制度，清除伞檐及活矸后方可作业。爆破安全管理炮眼采用正向装药，每眼装1个水炮泥，其余用炮泥填满并串联起爆；严格执行"一炮三检"和"三人联锁爆破制"，母线使用两股铜芯绝缘线，严禁用金属导体作回路。

爆破操作安全要点爆破前瓦斯监测要求打眼必须在打眼地点5m处的上风流悬挂便携仪，及时监测瓦斯动态，瓦斯超限禁止作业，并马上进行处理。

炮眼布置与装药规范采用正向装药，一个眼装一个水炮泥，其余用炮泥填满，串联起爆。根据薄煤带移动时，及时按照上述办法进行放震动炮。

爆破母线与起爆要求爆破母线应采用两股铜芯绝缘线，严禁使用裸线或铝芯线，只准采用绝缘母线单回路爆破，严禁用轨道、输送机、水管等导体作回路。母线、电雷管脚线，爆破前必须相互扭结悬空，不准同金属管、电缆、输运机槽子等接触。

警戒与爆破制度执行严格执行“一炮三检”和“三人联锁爆破制”，爆破前班组长指派专人设警戒线，爆破工接到爆破命令后，发出警号至少再等5秒方可爆破。

拒爆与残爆处理规定处理拒爆和残爆必须在班组长指导下进行，当班处理完毕，如当班未处理完毕，当班爆破工必须向下班爆破工交清，拒爆的处理方法严格按照煤矿安全规程第342条处理，严禁裸露爆破。拒爆与残爆处理方法拒爆处理基本原则处理拒爆必须在班组长指导下进行，当班处理完毕；如当班未处理完，当班爆破工必须向下班爆破工交清情况。严禁在拒爆未处理完毕前进行其他作业。拒爆检查与处理步骤通电后不起爆时，爆破工应取下旋钮、拔出钥匙，将母线从发爆器摘下扭结短路，沿回路检查原因。处理拒爆严格按照《煤矿安全规程》第342条执行，严禁裸露爆破。残爆处理安全要求残爆处理需彻底清除炮眼内残留炸药和雷管，重新装药爆破时必须更换新雷管和起爆药包。处理过程中严禁用镐刨或从炮眼中拉出雷管，严禁用压风吹拒爆（残爆）炮眼。现场交接与记录当班未放完的炮眼或未处理完毕的拒爆、残爆，爆破工必须在现场向下班爆破工详细交代炮眼位置、数量、装药情况及处理进展，并有书面记录备查。03顶板维护安全技术

支架支护要求及时拉移与调整支架必须及时拉移超前架，并调整支架，确保支架有效支护顶板，保证足够的初撑力。

支架初撑力保障采面支架必须及时补液升紧，保证足够的初撑力，例如确保初撑力达到25MPa。

端面距控制与临时支护支架前梁距煤墙端面距为300-500mm时，紧靠煤壁打贴帮柱，沿倾向架设大板或两面平支护煤墙空顶面积；端面距超过500mm时，架设顺山棚并铺金属网或走向托棚。

活柱量与加长杆管理支架立柱的活柱量控制在200-600mm内，超过规定范围要及时拔缩。两节机械加长杆缩完后必须及时去掉铁柱帽，拔缩或去掉后将立柱横销、定位销穿到位并上全封口销。

护帮板与伸缩梁使用及时跟机移架，打出伸缩梁，伸出护帮板，控制顶板完整，削减顶板破裂，人为降低采煤机通过高度，升架时前后立柱同时升起，确保支架顶梁、前梁升平接实顶板。

顶板破碎带处理措施

强化顶板控制与支护方案针对顶板破碎带，需提前进行详细勘查，确定其分布范围。采用锚杆支护、喷浆支护或钢拱支护等方式加固顶板，必要时可采用预裂爆破处理坚硬顶板，确保顶板稳定性。

及时拉移超前架与支护调整必须及时拉移超前架，并调整支架确保有效支护顶板。支架前梁距煤墙端面距超过规定时，需打贴帮柱、架设顺山棚或走向托棚，刹实背严空顶空间，防止顶板冒落。

严格执行敲帮问顶制度人员进入煤壁侧作业前，必须由2名有经验人员配合执行敲帮问顶，使用不小于2米的长把工具处理危煤危矸，站在支护完好的安全地点操作，确保退路通畅。

加强顶板动态监测与预警安装监测仪器对顶板进行实时监测，重点关注顶板下沉量、支架受力等数据。建立预警机制，发现顶板异常及时采取应急措施，如加密支护、撤离人员等。空顶面积处理方法贴帮柱与倾向大板支护当支架前梁距煤墙端面距为300-500mm时，紧靠煤壁打贴帮柱，沿倾向架设大板或两面平，一块大板打两棵单体柱，支护煤墙空顶面积，并用大板将支架顶梁到煤墙的空顶空间刹实背严，单体柱间距1.0m。顺山棚与金属网联合支护支架前梁距煤墙端面距超过500mm时，在支架顶梁绑工字钢梁，用圆木、半圆木沿倾向架设顺山棚刹顶，并在顺山棚上铺金属网，防止煤壁片帮造成掉顶。走向托棚支护方案采用沿走向架设走向托棚，一组支架两棚，棚距0.75m，梁采用两面平（140×140×1100mm），支架前梁搭接至少200mm，一梁两柱，柱距0.6-0.8m，煤墙侧紧贴帮打一单体柱，梁头紧抵煤墙。

初撑力管理与监测01支架初撑力标准要求工作面支架必须及时补液升紧，保证足够的初撑力，一般要求达到25MPa，以有效支护顶板，防止顶板变形和垮落。

02初撑力监测频率与方法每班安排专人对工作面支架初撑力进行监测，可采用压力表等工具，沿工作面倾向每五架测量一次，确保支架初撑力符合规定。

03初撑力不足的危害与处理初撑力不足易导致顶板下沉、煤壁片帮，甚至引发支架失稳等事故。发现初撑力不足时，应立即停止作业，对支架进行补液升压，直至达到规定值。

04立柱与加长杆管理支架立柱的活柱量控制在200-600mm内，超过规定范围要及时拔缩。拔缩完加长杆或去掉铁柱帽后，必须将立柱横销、顶梁柱窝处的定位销穿到位，并上全封口销，确保支架稳定性。04瓦斯安全管理

瓦斯监测与预警瓦斯监测地点与设备要求破岩打眼必须在打眼地点5m处的上风流悬挂便携式甲烷检测仪，实时监测瓦斯动态。

瓦斯超限处置原则瓦斯超限禁止作业，必须立即停止工作并进行处理，待瓦斯浓度降至安全范围后方可恢复作业。

监测数据实时传输要求采用5G信号将瓦斯等地质数据以毫秒级速度传至地面调度中心，实现井下与地面数据同步监控。

监测责任与制度保障建立专人负责监测瓦斯含量和风量制度，严格执行"一炮三检"和"三人连锁爆破"制度，确保瓦斯监测无死角。01瓦斯超限处理措施立即停止作业并撤人当监测到瓦斯超限时，必须立即停止打眼、爆破等所有作业，组织人员沿安全路线撤离至瓦斯浓度低于1%的区域，并切断作业区域电源。02强化通风与瓦斯排放启动备用局部通风机，加大风量至设计值1.2倍，采用风筒延伸、调整出风口位置等方式引导风流；排放瓦斯时严格执行"断电、撤人、限量"原则，由专职瓦斯员现场指挥，控制排放浓度不超过1.5%。03瓦斯来源排查与处理检查风筒是否破损漏风、局部通风机是否反转，测定工作面及上隅角瓦斯浓度；若因地质构造导致瓦斯异常涌出，立即采取打钻抽采或封堵措施，待瓦斯浓度稳定降至0.8%以下方可恢复作业。04安全监测系统校验瓦斯超限后，必须使用便携式甲烷检测仪与安全监控系统数据比对，校验传感器精度及报警功能；更换故障传感器并重新标校，确保监测数据实时、准确，断电控制灵敏可靠。通风系统保障要求通风方案动态调整根据季节、地质条件等合理制订通风方案，严禁因为省工省钱而削减通风量，确保作业面风量满足《煤矿安全规程》要求。瓦斯与风量监测建立专人负责监测瓦斯含量和风量、测温制度，保证操作人员及时掌握瓦斯变化趋势，做到最佳通风效果，打眼必须在打眼地点5m处的上风流悬挂便携仪监测瓦斯。通风设备维护作业面应严格遵守气体爆炸防范技术规范，实行定期检查维修、严格密闭、强制通风等措施，确保通风设备（如风机、风筒）运转正常，无漏风现象。防爆与防中毒措施引导作业人员合理使用汽油、柴油等设备，避免产生硫化物等危险气体；加强通风系统管理，防止瓦斯积聚，杜绝瓦斯爆炸和中毒事故发生。05设备操作安全规范

采煤机操作安全开机前检查与准备开机前必须检查采煤机各部件是否完好，如截齿磨损情况、电缆有无破损，风钻管路是否漏风，风钻是否运转正常。同时，在打眼地点5m处的上风流悬挂便携仪监测瓦斯，瓦斯超限严禁作业。

割煤作业规范破顶割煤期间，煤机牵引速度不大于3m/min，加大煤机喷雾压力，调整外喷喷射方向正对滚筒与顶板接触处。采面打眼爆破时，严格执行"自上而下，先底眼后顶眼"的顺序，每眼装药量不大于400g。

设备维护与管理每班检查煤机截齿磨损及缺失情况，及时更换补充。打完眼后，将风钻、风管放在风机巷煤壁线以外20米处，支架完整、干燥处悬挂好。移架时确保顶梁接实顶板，护帮板伸出，断面距超过340mm时及时拉移超前支架。

紧急情况处理通电后不起爆时，爆破工应取下旋钮拔出钥匙，将母线从发爆器上摘下扭接成短路后沿回路检查。处理拒爆和残爆必须在班组长指导下进行，严格按照《煤矿安全规程》第342条执行，严禁裸露爆破。

运输机与支架操作规范运输机操作要点打眼前必须将运输机、采煤机停电闭锁，防止误动作。打眼时风管在采面挂好，不准放在输送机槽子里。

支架及时支护要求必须及时拉移超前架，调整支架确保有效支护顶板。支架前梁距煤墙端面距为300-500mm时，紧靠煤壁打贴帮柱，刹实背严空顶空间。

支架初撑力与维护采面支架必须及时补液升紧，保证足够的初撑力，如ZZ6000-18/38型支架初撑力需达到25MPa。移架时顶梁接实顶板，伸出护帮板。

特殊情况支架操作个别地段采煤机通过空间过低时，下行割煤后打出伸缩梁暂不移架，返机过后再移。支架立柱活柱量控制在200-600mm内，超范围及时拔缩。

设备维护与检查要求01打眼设备检查与维护采用YT-24（28）型气腿式凿岩机打眼，作业前需检查风钻管路是否漏风、风钻运转是否正常、水管是否漏水，确保工具齐全。

02电气设备防护措施爆破前，对采面爆破段的支架活立柱镀锌层用皮带或其它物料吊挂，机头无电缆夹的电缆采用破皮带保护，防止崩坏设备。

03采煤机及截齿检查破顶割煤期间，煤机牵引速度不大于3m/min，每班检查截齿磨损情况，磨损严重及缺失的及时更换、补充，加大煤机喷雾压力。

04液压支架维护要点支架必须及时补液升紧，保证足够初撑力（如达到25MPa），立柱活柱量控制在200-600mm内，超过范围及时拔缩并穿好定位销。

05设备存放与管理打完眼后，将风钻、风管放在风机巷煤壁线以外20米处，支架完整、干燥处悬挂好，确保设备安全存放，防止损坏和影响通行。06现场作业安全管理

敲帮问顶制度执行敲帮问顶基本要求作业人员进入煤壁侧前必须严格执行敲帮问顶制度，使用长度不小于2米的长把工具，站在支护完好的安全地点处理掉伞檐及活矸后方可作业。

双人协作安全规定执行敲帮问顶时，至少由2名有经验的施工人员配合，一人监护顶板煤帮状况，一人操作工具处理危矸，确保退路通畅，防止矸石滑落伤人。

特殊地段加强措施在顶板破碎、空顶或伞檐超过规定的地点，必须提前进行维护处理；采面片帮严重时，坚持"打一个眼，放一个眼，维护一次"的原则，强化动态安全管控。作业人员防护要求个体防护装备佩戴入井人员必须佩戴安全帽、穿带有反光标识的工作服，随身携带自救器、标识卡和矿灯，严禁穿化纤衣服。煤壁侧作业安全防护人员进入煤壁侧时，必须严格执行敲帮问顶制度，处理掉伞檐及活矸后方可作业，并有专人观山，确保退路通畅。爆破作业安全防护爆破前，对爆破地点的支架、水管、电缆等设备采取必要的防护设施（如用皮带覆盖）；严格执行“一炮三检”和“三人联锁爆破制”，躲炮距离按防突措施要求执行。设备操作安全防护打眼前必须将运输机、采煤机停电闭锁；处理拒爆和残爆必须在班组长指导下进行，严禁裸露爆破；使用风钻等工具前检查管路及设备是否完好。现场安全监护职责

作业前安全确认检查作业地点顶帮支护情况，执行敲帮问顶制度，处理伞檐及活矸；核查瓦斯便携仪悬挂位置（上风流5m处）及读数，超限严禁开工；确认风钻、管路等设备完好性。作业中动态监控监督打眼、装药、爆破全过程，确保正向装药、水炮泥使用及“一炮三检”制度落实；监控采煤机运行状态，防止割岩及设备电缆损伤；观察支架初撑力（≥25MPa）及顶板变化，及时制止违章操作。爆破安全警戒按规定设置爆破警戒线，执行“三人联锁爆破制”；监督躲炮距离合规性，确保人员撤离至安全区域；爆破后检查瓦斯浓度及拒爆、残爆情况，确认安全后方可解除警戒。应急处置与记录发现瓦斯超限、顶板异常等险情，立即停止作业并组织人员撤离；协助处理拒爆残爆，严格执行《煤矿安全规程》第342条；详细记录作业时间、爆破参数、隐患处理等情况，实现过程可追溯。

应急处置流程瓦斯超限应急处置立即停止作业，切断电源，撤出人员至安全区域；在打眼地点5m上风流悬挂便携仪监测瓦斯，瓦斯浓度超限时严禁作业并及时处理。

拒爆残爆处理流程必须在班组长指导下当班处理完毕，处理方法严格按照《煤矿安全规程》第342条执行；当班未处理完需向下班爆破工交接清楚，严禁裸露爆破。

顶板事故应急响应发生顶板破碎或冒顶时，立即停止作业，撤离人员至安全地带；由专人观山，采用敲帮问顶制度处理活矸，使用大板、单体柱等进行临时支护。

设备故障应急措施采煤机、运输机等设备突发故障时，立即停机闭锁，切断电源；检查故障原因，无法现场处理时及时上报调度中心，启用备用设备保障生产。07案例分析与经验总结过薄煤带开采典型案例双阳煤矿极薄煤层智能化开采该矿0.8米高极薄煤层工作面，采用机身高度588毫米的智能采煤机，配合5G通信与高精度地质模型，实现远程智能操控。开采效率从每月1.5万-2万吨提升至4万-5万吨，作业人员从20人减至5-6人，达到世界领先水平。山西天地王坡煤矿3316综放工作面针对过薄煤带顶板条件差与灰分超标问题，通过调整割煤工艺、加强顶板维护和设备管理等措施，有效解决了两大难题，为类似条件下综放工作面开采提供了指导。龙煤双鸭山矿业双阳煤矿智能化改造引入薄煤层综采智能化装备，实现采煤机、液压支架等远程控制和“一键启停”。平均日产量从665吨上升到1330吨，在册人数从102人减少到36人，显著提升了生产效率。L1514综采工作面过煤层变薄段针对60#架以下夹矸变厚、煤层变薄尖灭情况，采取控制采高、跟机移架、加强采高监测等措施，确保采煤机顺利通过，保障原煤质量和生产安全。常见安全事故原因分析

顶板事故原因薄煤带区域顶板暴露面积相对增大，若支护不及时或初撑力不足，易导致顶板垮落。如未按规定及时拉移超前架、升紧支架，可能引发顶板事故。

爆破作业违规原因爆破参数设置不当（如装药量过大）、未严格执行"一炮三检"和"三人连锁爆破"制度、炮眼封泥不规范或瓦斯超限仍强行作业，可能引发瓦斯爆炸或崩坏设备等事故。

设备使用与维护不当原因风钻等工具管路漏风、运转不正常仍使用；采煤机截齿磨损严重未及时更换，破岩时易产生火花；设备电缆保护不到位，被掉落矸石砸伤或刮伤，可能导致设备故障或触电。

现场操作与管理疏漏原因打眼前未彻底敲帮问顶处理活矸、人员进入煤壁侧无专人观山；未严格执行停电闭锁制度；对薄煤带变化情况监测不及时，调整措施滞后，易引发片帮、滚矸伤人等事故。01成功经验与启示设备“瘦身”与智能化升级是核心路径黑龙江双阳煤矿通过采用短矮机身采煤机（高度588毫米）、智能液压支架及5G通信，将极薄煤层开采效率从每月1.5万-2万吨提升至4万-5万吨，作业人员从20人减至5-6人，实现“矮个精英”高效开采。02精准地质探测与建模是安全高效前提通过匍匐式地质探测结合钻探、物探数据，构建精度达0.1米的三维地质模型，实现煤层“CT”式扫描，有效避免采煤机割岩毁机风险，如双阳煤矿实现顶板事故率显著下降。03因地制宜的工艺与管理创新是关键支撑龙煤双鸭山矿业通过“采煤工艺编辑+截割模板”远程操控、四川嘉阳煤矿“地面单人规划+全视频巡检”等模式，结合严格的“准采证”制度和顶板维护措施（如及时拉移超前架、保证支架初撑力），实现复杂条件下安全高效生产。04政策引导与产学研协同加速技术突破黑龙江省“揭榜挂帅”科技攻关项目推动极薄煤层智能开采技术达世界领先水平，成套技术在多省推广后新增产能150多万吨，企业