工作面端部斜切进刀割三角煤安全技术措施培训

工作面端部斜切进刀割三角煤安全技术措施培训CONTENTS目录01概述与技术背景02工作面基本情况分析03端部斜切进刀工艺流程04顶板管理安全技术措施CONTENTS目录05采煤机操作安全规范06设备协同与推进管理07危险源辨识与防控措施08案例分析与应急处置01概述与技术背景技术定义与应用场景端部斜切进刀技术的定义端部斜切进刀方式是煤炭工程中用于单、双滚筒采煤机的开采技术，包括割三角煤进刀和留三角煤进刀两种类型，主要应用于煤矿综采作业。割三角煤进刀技术特点割三角煤进刀需经历割底煤、斜切进煤壁、移直输送机等步骤，能使输送机保持直线，但耗时较长，采煤机要在工作面端部20-25m范围内往返一次。留三角煤进刀技术特点留三角煤进刀通过省略斜切步骤简化流程，无需采煤机在工作面端部往返斜切，但会导致煤壁不直影响工程质量，且仅支持单向割煤。技术应用核心要求两种进刀方式均要求运输及回风平巷具备足够宽度，将输送机机头（尾）延伸至平巷内侧，优先采用侧卸式机头；平巷过窄时需人工开切口，限制综采效能发挥。回采率提升与设备配套意义提高煤炭资源回采率通过端部斜切进刀割三角煤技术，可有效回收工作面端部三角煤体，减少煤炭资源浪费，显著提升回采率，增加矿井资源利用率和经济效益。保障设备合理配套搭接该技术有助于确保工作面刮板输送机、采煤机等设备之间的合理配套与搭接，如保证刮板输送机机头与转载机的合理搭接关系，避免因设备搭接不当影响生产效率或造成故障。优化综采作业流程实现采煤机、液压支架、刮板输送机等设备的协同高效运作，如通过合理的进刀、割煤、移架、推溜流程，提高综采工作面的生产连续性和稳定性，为安全高效开采提供保障。国内外技术发展现状国内技术应用现状国内广泛采用割三角煤端部斜切进刀工艺，如山西灵石华苑煤业10104综采工作面，结合红外检测实现采煤机定位，电液控制跟机移架，形成完整高效采煤体系。部分矿井已探索智能化应用，通过优化扫刀次数及推溜工艺，减少人工干预。国外技术发展特点国外在自动化与智能化方面起步较早，注重采煤机记忆截割系统开发，实现端头区域智能操作。强调运输及回风平巷宽度设计，优先采用侧卸式机头，减少人工开切口需求，提升综采效能。技术差异与趋势国内侧重工艺优化与安全措施结合，如加强顶板动态监测、加密支护等；国外更注重设备智能化与系统集成。共同趋势为推进无人化开采，通过智能感知与自动控制技术提升效率，降低安全风险。02工作面基本情况分析地质条件特征

顶板岩层构成直接顶主要由泥岩、石灰岩、砂质泥岩组成，老顶为K2灰岩，具有一定的强度和稳定性，但在采动影响下易发生变形和垮落。

底板岩层性质底板以泥岩或含黄铁矿泥岩为主，局部为粉砂质泥岩，需注意底板的承载能力和遇水软化问题，防止支护失效。

端头压力集中特点工作面端头、端尾空顶面积大，是压力集中区，顶板破碎不易管理，易出现漏冒顶等安全隐患，需加强支护措施。

煤层赋存状况煤层厚度及结构可能影响割煤工艺，如含夹矸时需调整采煤机参数；煤层倾角等因素也会对设备稳定和支护效果产生影响。顶板管理难点与压力分布顶板岩性特征与风险

直接顶为泥岩、石灰岩、砂质泥岩，老顶为K2灰岩，底板为泥岩或含黄铁矿泥岩，局部为粉砂质泥岩，易破碎且稳定性差。端头压力集中区特性

工作面端头、端尾空顶面积大，为压力集中区，顶板破碎不易管理，易发生漏冒顶事故，需加强支护强度与密度。动态监测与地质预报要求

需大力开展顶板动态监测工作，加强地质预报，预先摸清顶板活动规律，为割煤前的预防工作提供数据支持，保障施工安全。采煤方法与工艺选择依据

煤层地质条件分析直接顶为泥岩、石灰岩、砂质泥岩，老顶为K2灰岩，底板为泥岩或含黄铁矿泥岩，需根据顶板稳定性选择支护强度与割煤参数。

设备配套能力要求采用走向长壁式综合机械化一次采全高采煤法，要求刮板输送机弯曲段长度不低于15米，采煤机进刀长度需达30米以满足正常截深。

安全风险评估结果工作面端头、端尾为空顶面积大的压力集中区，顶板破碎不易管理，需通过加强支护密度（如端头支架与顺槽搭接≥0.5m）及金属网铺设预防漏冒顶。

回采效率优化目标为提高回采率，需采用割三角煤进刀方式，通过斜切进刀→推直输送机→返刀割煤的流程，实现煤壁割直与设备直线运行，减少煤炭损失。03端部斜切进刀工艺流程初始开采状态布置（图a详解）采煤机初始位置设定采煤机初始开采时位于工作面机头或机尾处，处于待进刀作业状态，为后续斜切进刀做好准备。刮板输送机弯曲段设置工作面刮板输送机机头（或机尾）30m范围内处于弯曲状态，30m后呈直线状推向煤壁，形成进刀所需的弯曲段空间。弯曲段与直线段过渡要求弯曲段与直线段过渡需平滑，确保采煤机能够顺利沿弯曲段进行斜切进刀，同时保证刮板输送机的稳定运行。斜切进刀操作步骤（图b详解）

启动采煤机斜切进刀开动采煤机沿工作面刮板输送机弯曲段进行端部斜切进刀，直至进刀长度达到30m，确保采煤机前后滚筒完全进入煤壁并达到正常截深后停止截割。

推移刮板输送机至煤壁将处于弯曲状态的刮板输送机弯曲段推直，使其靠向煤壁，为后续返刀割三角煤创造直线作业条件，保证刮板输送机与煤壁的合理间距。

进刀过程中的状态监测进刀过程中，司机需密切关注采煤机运行状态、煤壁稳定性及刮板输送机弯曲段变化，确保进刀深度和角度符合规定，发现异常立即停机处理。三角煤返刀割通工艺（图c详解）

滚筒位置调换操作完成斜切进刀并移直输送机后，需将采煤机前后滚筒上下位置调换，使前滚筒降下割底煤，后滚筒升起割顶煤，为返刀割三角煤做好准备。

返刀割煤路径要求采煤机沿刮板输送机直线段向机头（或机尾）方向返刀，割通三角煤区域，确保煤壁平直。返刀过程中需保持割煤机运行平稳，避免出现煤壁参差不齐。

三角煤割通标准三角煤割通后，工作面顶板与顺槽顶板、底板与顺槽底板的过渡需符合规定，确保无残留煤体，为后续正常割煤创造条件。

返刀安全注意事项割通三角煤时，端头范围内严禁有人员工作或停留。司机需集中精力观察顶板、煤壁及设备运行状况，发现异常立即停机处理。正常割煤状态转换（图d详解）

01滚筒位置复位操作调换采煤机前后滚筒上下位置，恢复至正常割煤状态，即前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤，为后续全工作面连续割煤做准备。

02采煤机空机返回规范完成三角煤割通后，采煤机空机返回至初始割煤位置，过程中需确保牵引速度平稳，避免与支架、输送机等设备发生碰撞。

03刮板输送机推移要求从端头开始逐节推移刮板输送机，追机距离严格控制在12-15m范围内，确保输送机平直，弯曲段长度不小于15m，水平弯曲度不超过3度。

04液压支架拉架作业标准推移输送机后及时进行拉架作业，采用带压移架或擦顶移架方式，确保支架初撑力不小于工作阻力的80%，端面距控制在360mm以内。单双滚筒采煤机操作差异

进刀流程差异单滚筒需割底煤至端头→斜切进煤壁→移直输送机→返刀割三角煤四步；双滚筒通过调换滚筒上下位置，斜切进刀后直接返刀割通三角煤，减少往返次数。

截割方式不同单滚筒采用上行割顶煤、下行割底煤单向作业；双滚筒可同时完成顶底煤截割，斜切进刀时前后滚筒分别承担顶底煤切割，效率提升约30%。

设备调整要求单滚筒进刀后需人工移直输送机弯曲段（长度≥15m）；双滚筒通过调整滚筒位置实现自动割三角煤，输送机推直同步完成，弯曲段控制在30m内。

人员配置差异单滚筒操作需2名司机协同监控顶板与煤壁；双滚筒可单人操作，但割三角煤时必须设专人在顺槽监护，距滚筒5m内严禁站人。04顶板管理安全技术措施动态监测与地质预报体系

顶板动态监测实施要点开展顶板动态监测，实时掌握顶板下沉量、支架工作阻力等关键参数，预先摸清顶板活动规律，为割煤前的预防工作提供数据支持。

地质预报工作强化措施加强地质预报工作，提前探明工作面地质构造、煤层赋存状态及顶底板岩性变化，特别是针对端头压力集中区，及时调整开采方案，避免因地质条件不明引发安全事故。

监测数据应用与反馈机制建立监测数据实时分析与快速反馈机制，将顶板动态监测结果与地质预报信息相结合，指导现场割三角煤作业中的支护调整和安全防护措施优化，确保施工安全。端头支护强度优化方案

支护密度调整标准割三角煤前需加强上下端头顶板管理，适当加大支护密度，确保端头支架与顺槽相错0.5m以上，必要时加密端头支护强度，防止端头漏冒顶。

金属网铺设要求在端头、端尾前三架支架加铺金属网，形成防护屏障，有效防止漏矸、冒顶事故发生，增强顶板整体性和稳定性。

支护材料选择规范优先选用DW-2.5液压单体支柱配合八尺或九尺大板，采用“一板三柱”方式支护，柱排距及初撑力需符合超前支护要求，确保支护强度达标。

动态监测与调整机制开展顶板动态监测，加强地质预报，根据顶板活动规律及压力集中情况，实时调整支护参数，如斜尖处排距不大于规定值，够30cm打点柱，够50cm回柱。金属网铺设与漏冒顶预防01金属网铺设范围与要求在端头、端尾前三架支架加铺金属网，金属网铺设应覆盖支架顶部及煤壁侧，确保无空隙，防止漏、冒顶事故发生。02金属网铺设操作规范金属网之间搭接长度不小于0.5m，使用12#铅丝将网片连接牢固，连接点间距不大于0.3m，确保网片整体稳定性。03漏冒顶风险监测与预警加强顶板动态监测，通过观察支架压力变化、煤壁片帮情况及金属网变形情况，及时预警漏冒顶风险，发现异常立即停机处理。04漏冒顶应急处置措施若发生漏冒顶，立即停止作业，采取带压移架或擦顶移架方式控制顶板，使用道木、半圆木等材料刹顶背实，必要时加密支护。压力集中区支护参数设计支护密度强化标准压力集中区采用缩小排距至≤0.8米、柱距≤0.5米的支护参数，斜尖处够30cm打点柱、够50cm回柱，确保支护强度满足顶板荷载要求。端头支架延伸距离端头支架与顺槽搭接长度不小于0.5米，可通过调整工作面开采斜度实现；前三架支架加铺金属网，形成协同支护体系防止漏冒顶。超前支护范围与强度顺槽超前支护距离不小于20米，采用DW55型单体支柱双排支设，排间距1.0m×1.0m，初撑力不低于11.5MPa，确保过渡段顶板稳定。切顶排圆弧化设计回柱时切顶排需圈成圆弧状，严禁拐直角；控顶距严格控制在作业规程范围内，斜口处刮板输送机弯曲段长度不小于15米，避免应力集中。05采煤机操作安全规范司机岗位责任制与协同作业要求采煤机司机岗位职责严格执行《煤矿安全规程》及采煤机操作规程，按章操作。负责开机前检查设备各部件完好性、截齿锋利齐全情况，确保人员躲至安全地点。开机前发出警报信号，开机后空载运转1～3分钟，严禁带病作业和无喷雾割煤。正副司机协同作业规定割煤操作必须配备正副司机各1名，两人协同作业。在割煤至三角煤前，需共同预先观察顶板、支架及四周安全条件，发现问题及时停机处理，确保操作安全。作业过程安全观察职责割煤过程中时刻留意支架、顶板状况，防止冒顶掉矸砸伤人员与设备。若发现刮板输送机内有大块煤、矸或物料，须及时闭锁输送机处理，处理完毕方可开机。割至端头三角煤时要放慢牵引速度，距端头5米范围内严禁人员通过或停留。特殊情况应急处置责任当出现采煤机电机过载、滚筒卡死、猛烈震惊，无水或水压不足，有异常声响、温度上升，安全控制装置故障，瓦斯超限，工作面刮板输送机停机，发生片帮、冒顶或支架高度低导致煤机无法通过等情况时，必须立即停机检查，查明原因并向班长汇报协作处理。滚筒位置调换操作流程

调换时机与前提条件在斜切进刀完成后、返刀割三角煤前执行，需确保采煤机已停止截割且前后滚筒完全进入煤壁达到正常截深，刮板输送机弯曲段已推直靠向煤壁。

滚筒上下位置调换步骤1.操作调高液压系统，将前滚筒降下、后滚筒升起；2.确认滚筒位置锁定可靠，防止作业中意外移动；3.检查滚筒旋转方向与截割要求匹配，确保割煤轨迹准确。

返刀割三角煤操作要点调换后立即启动采煤机返刀，保持前滚筒割顶煤、后滚筒割底煤的状态，沿刮板输送机直线段割通三角煤，期间需控制牵引速度，避免煤壁出现凹凸不平。

恢复正常割煤位置调整三角煤割通后，再次调换滚筒上下位置，将前滚筒升起、后滚筒降下，采煤机空机返回至正常割煤起点，确保滚筒位置符合单向割煤工艺要求，为后续全工作面截割做好准备。异常工况应急停机标准

机电设备故障停机当采煤机出现电机过载、滚筒卡死、异常震动或温度异常升高，或刮板输送机停机时，司机必须立即停机检查，严禁带病作业。

顶板与煤壁异常停机割煤过程中若遇片帮、冒顶，或支架高度不足影响采煤机通过，应立即停机并汇报，采取临时支护措施后方可继续作业。

安全监测超限停机工作面瓦斯浓度超限时，或采煤机无水、水压不足，以及发现刮板输送机内有大块煤矸、物料时，必须闭锁设备并处理，达标后方可开机。

操作环境危险停机当端头范围内有人工作或停留，或采煤机运行轨迹可能危及人员安全时，必须立即停机并撤离人员，确认安全后再启动。割煤速度与牵引控制参数

割三角煤段牵引速度控制采煤机割至工作面端头5米范围时，必须放慢牵引速度，由班组长现场指挥，确保滚筒运行轨迹稳定，防止甩块伤人或设备损坏。

正常割煤牵引速度设定根据煤体硬度和煤层赋存条件，正常割煤时牵引速度宜控制在3-5m/min，确保截割效率与设备负荷匹配，避免过负荷运行。

斜切进刀阶段速度要求斜切进刀过程中，牵引速度应降至1.5-2m/min，保证采煤机前后滚筒完全进入煤壁达规定截深（通常0.8m），防止进刀不充分或超截深。

特殊情况速度调整原则遇顶板破碎、煤壁片帮或瓦斯浓度接近0.8%时，必须立即降低牵引速度至1m/min以下，必要时停机处理，严禁强行高速割煤。06设备协同与推进管理刮板输送机推移工艺标准

推移时机与距离控制推移刮板输送机需滞后采煤机后滚筒12-15米，弯曲段长度不小于15米，水平弯曲度不超过3度，垂直弯曲度不超过3度，确保设备运行平稳。

推移操作规范推移前必须清理煤帮矸石、杂物，检查推移梁与溜槽连接状况；推移时由专人指挥，采用从机头向机尾或机尾向机头的单向顺序，多架支架同步操作，避免急弯或脱节。

推移质量要求推移后刮板输送机需达到平、直、稳，偏差不超过±150毫米，推移步距符合设计截深；机头机尾推移时应确保与转载机合理搭接，防止堆煤或断链事故。

安全注意事项推移过程中严禁人员在溜槽两侧逗留，遇大块煤矸或设备异常时立即停机处理；端头推移需与端头支架移架协同进行，确保安全出口畅通，严格执行“先支后回”原则。追机距离控制（12-15m）要求

追机距离定义与标准追机距离指采煤机割煤后，推移刮板输送机并拉架作业滞后采煤机的距离，标准控制在12-15米范围内，确保顶板及时支护与设备安全运行。

距离控制的安全意义距离过近易导致采煤机与移架作业相互干扰，增加设备碰撞风险；距离过远则延长空顶时间，可能引发顶板下沉、片帮等事故，需严格按标准执行。

现场操作控制措施移架时采用分段依次移架方式，滞后采煤机后滚筒12-15米，推移刮板输送机时确保弯曲段长度不小于15米，水平弯曲度不超过3度，保证设备运行平稳。弯曲段长度与直线段管理

01弯曲段长度控制标准刮板输送机弯曲段长度需控制在15-30米范围内，以满足采煤机斜切进刀需求，避免因弯曲度过大导致溜槽脱节或哑铃销损坏。

02弯曲段推移操作要求推移弯曲段时应多架支架同步操作，确保水平弯曲度不超过1-2度，垂直弯曲度不超过3度，推移后溜子需达到平、直、稳标准。

03直线段维护技术要点直线段需保证刮板输送机成一直线，偏差不超过±150毫米，推移后及时检查连接状况，清理煤帮矸石杂物，防止出现急弯或飘链现象。

04弯曲段与直线段过渡管理斜切进刀后需将弯曲段刮板输送机推直靠向煤壁，确保采煤机机身完全进入直线段，为返刀割三角煤创造条件，过渡段支护密度应适当加大。转载机搭接与设备联动保护

转载机与刮板输送机搭接标准转载机机头与刮板输送机机尾搭接高度不小于300mm，水平距离控制在500-800mm，确保煤炭转运顺畅，避免堆煤堵塞。

搭接处防大块煤矸措施在搭接点上方安装孔径不大于200mm的金属网篦子，防止直径超过300mm的大块煤矸进入转载机，每小班检查网篦子完好情况。

设备联动闭锁保护设置刮板输送机、转载机、破碎机之间必须实现电气闭锁，当其中一台设备停机时，上游设备立即断电，闭锁响应时间不超过0.5秒。

搭接状态动态监测要求采用激光位移传感器实时监测搭接间距，偏差超过±100mm时自动报警，司机需在10分钟内调整，确保设备运行同步性。07危险源辨识与防控措施瓦斯超限与通风管理要求

瓦斯浓度监测标准作业区域瓦斯浓度必须符合《煤矿安全规程》规定，即采掘工作面瓦斯浓度不得超过1.0%，回风巷瓦斯浓度不得超过1.0%，瓦斯超限（≥1.0%）时必须立即停止作业，切断电源，撤出人员。

通风系统运行要求确保工作面通风良好，风量满足稀释瓦斯需求，每班检查通风设备（风机、风筒）运行状态，风筒出风口距工作面距离不大于10米，杜绝无风、微风或循环风作业。

瓦斯超限应急处置流程发现瓦斯超限时，立即启动应急程序：停止采煤机及刮板输送机运转，切断工作区域电源，组织人员沿安全路线撤离至进风巷新鲜风流中，并向调度室汇报，待瓦斯浓度降至0.8%以下且经检查确认安全后方可恢复作业。

通风设施维护措施定期检查维护风门、风窗、密闭墙等通风设施，确保其完好严密，防止瓦斯积聚；端头安全出口宽度不小于0.8米，保证通风断面符合要求，严禁堆放杂物堵塞风流。大块煤矸处理安全规程

停机闭锁与安全确认发现刮板输送机内存在大块煤、矸或物料时，必须立即闭锁刮板输送机，停机并切断电源，确认设备完全停止运转后再进行处理。

处理工具与方法规范使用专用破碎工具或液压剪处理大块煤矸，严禁用手直接拖拽或使用不合格工具。处理时确保操作人员站在安全位置，避免煤矸滚落伤人。

协同作业与监护要求处理作业需2人及以上协同进行，设专人监护顶板及周围环境，观察煤壁、支架状态，发现异常立即发出警报并停止作业。

处理后设备检查与重启处理完毕后，清理作业现场，检查刮板输送机链条、溜槽等部件是否完好，确认无隐患后解锁送电，开机前发出启动信号，空载试运行正常后方可恢复割煤。煤帮作业敲帮问顶制度

敲帮问顶操作流程作业人员进入煤帮作业前，必须严格执行"敲帮问顶"制度，使用长柄工具先检查顶板及煤壁，找掉松动煤矸、危岩，确认无冒落风险后方可作业。

临时支护要求必要时需先进行临时支护，如伸前探梁