工作面过无炭柱安全技术措施培训

工作面过无炭柱安全技术措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01无炭柱概述02施工前准备工作03过无炭柱施工方法04爆破作业安全技术措施CONTENTS目录05支护与顶板管理06机电设备安全管理07瓦斯与通风管理08风险防范与应急处置01无炭柱概述无炭柱的定义与特点无炭柱的定义无炭柱是指煤层中含碳量极低或不含碳的地质构造体，常见于煤矿工作面，通常呈柱状或不规则状，与周围煤层存在明显差异。无炭柱的形成原因无炭柱的形成与地质构造运动、沉积环境变化及煤化作用异常等因素有关，导致局部煤层中碳元素流失或减少而形成。无炭柱的主要特点无炭柱具有较低的强度和较高的脆性，岩性可能为泥岩、灰岩、砂岩等，胶结程度不一，部分质硬，对工作面回采有直接影响。无炭柱的常见规模无炭柱大小不一，如某工作面揭露的无炭柱长轴约10米、短轴约5米，另一工作面陷落柱高度约3米，长度可达25.5米。无炭柱的形成原因及过程地质构造运动因素地壳运动产生的断裂、挤压等构造应力，导致局部煤层结构破坏，碳元素迁移或流失，形成无炭柱。如断层带附近常因应力集中出现此类构造。沉积环境变化因素沉积时期古地理环境突变，如河流冲刷、沼泽迁移等，使局部沉积物中碳质成分减少，形成不含或低含碳的柱状岩体，其岩性多为泥岩、砂岩等。煤化作用异常因素煤化过程中温度、压力等条件异常，导致局部煤层碳化不完全或碳元素逸出，形成无炭柱。此类无炭柱与周围煤层有明显的含碳量差异。形成过程概述在地质历史时期，上述因素单独或共同作用，使特定区域煤层中的碳元素流失或未充分聚集，经长期沉积压实和地质演化，最终形成呈柱状或不规则状的无炭构造体。01无炭柱对工作面的影响顶板管理难度增加无炭柱区域顶板易出现破碎、离层，若未及时处理活矸或支设临时支护，易引发落矸、片帮伤人事故，需加强动态监测与支护强度。02支护系统承载风险提升无炭柱岩体强度低、稳定性差，爆破或割岩时易导致支架受力不均，若未提前加固支柱，可能引发推柱、漏顶事故，支架初撑力需达24MPa以上。03采掘效率与设备损耗加剧岩体硬度差异导致采煤机截齿磨损加快，需频繁停机检查更换；爆破作业需对20米范围内设备进行防护，单次爆破长度限制在10米内，影响推进速度。04安全生产隐患增多打眼、爆破过程中若未执行断电闭锁、敲帮问顶等流程，易发生机械伤害、瓦斯超限等风险；大块矸石需人工破碎，增加作业人员暴露时间。02施工前准备工作

设备检查与维护

机电设备全面检查每班接班后，对采煤机、运输机、液压支架等设备进行全面检查，重点检查采煤机截齿磨损及丢失情况、液压支架液压系统有无跑冒滴漏，确保设备无带病运行。

泵站与液压系统维护加强泵站及支架液压系统检修，及时更换坏损件，确保过无炭柱期间乳化液泵压力达到30MPa，支架初撑力不小于24MPa，防止因设备故障影响施工安全。

运输设备调试调整两端头安全出口及运输机与转载机的搭接，保证出口畅通，避免运输机拉回煤。无炭柱段如底板下沉，需用圆木垫溜子，确保溜子平、直、稳运行。

特殊设备防护对爆破可能波及的支架立柱、阀组、电缆等设备，使用废旧皮带进行覆盖保护，爆破前需将采煤机停放在距爆破点20米以外的安全位置。施工材料准备材料准备与管理提前准备风钻、钻杆、煤矿许用三级乳化炸药、1-5段毫秒电雷管、废旧皮带、木板梁、圆木、单体支柱等材料，确保数量充足、性能完好。火工品管理要求炸药、雷管分箱存放，两箱间距不小于15米，存放于支护完好、无淋水、避开电缆及导电物的安全地点并加锁；当班剩余火工品必须及时退库，严格执行出入库登记制度。设备防护材料准备准备足够的废旧皮带，用于对爆破点周围20米范围内的采煤机、刮板输送机、支架立柱、阀组等设备进行全覆盖保护，防止爆破损坏。支护材料管理支护用木板梁、圆木等材料需码放整齐，存放于距工作面不大于50米的安全地点；搬运时严禁使用刮板输送机，跨越输送机运送材料必须停机。

作业环境检查顶板与煤帮安全检查施工前后及过程中，跟班队长、工长必须带领相关人员对作业地点顶板活矸、危岩进行处理，执行敲帮问顶制度，使用长柄工具站在安全地点清除松动岩块，防止落矸伤人；进入煤壁机道作业前必须检查护帮板、贴帮柱支护情况，确保无片帮风险。

设备状态与闭锁检查打眼、爆破作业前，必须对采煤机、刮板输送机等设备进行全面检查，确保其处于完好状态；严格执行断电闭锁制度，切断作业区域设备电源并悬挂警示牌，防止误启动伤人；检查液压支架初撑力，确保不低于24MPa，立柱、阀组无漏液、串液现象。

通风与瓦斯浓度检查通风队专职瓦检员需检查爆破地点20米范围内风流中瓦斯浓度，确保不超过1%；若瓦斯浓度超标或风量不足，严禁进行爆破作业，必须立即汇报调度室并采取措施处理；作业期间密切监测工作面瓦斯涌出量变化，发现异常立即撤出人员。

爆破区域安全防护检查爆破前使用废旧皮带对爆破点周围20米范围内的支架立柱、阀组、电缆、运输机等设备进行全覆盖保护；检查警戒设置情况，确保在机头向正巷外100米、机尾向付巷外100米等所有通往爆破点的通路上设置警戒牌、拉设警戒绳，警戒人员在安全地点值守。03过无炭柱施工方法

平推硬过法适用条件适用于无炭柱岩石硬度较软，如岩体全部为泥岩等情况，采煤机可直接切割通过。

割煤操作要求机组在无炭柱段正常割过后需停机返刀空刀装煤；必须追机拉架，拉架距机组超过两架时需停机拉架后再开机；采高控制在规定范围（如2.0-2.2m或2.6米左右），截深按作业规程执行（如600mm），且无炭柱段顶、底板需与周边割平，严禁出现台阶。

支架操作要点无炭柱段支架全部实现带压拉架，前梁顶死煤帮，及时打出护帮板，升紧支架，初撑力不小于规定值（如24MPa或25MPa）；顶板不平时需铺设板梁保证支架接顶，板梁一端露出顶梁规定长度（如250mm）。

特殊情况处理若出现大于规定尺寸（如300mmX300mm）的大块矸石，必须停机闭锁，人工打碎或风镐破碎，严禁采煤机硬破；发现漏冒顶预兆或无炭柱有缩小趋势时，及时用锚链固定铁道或圆木于支架间进行勾顶等处理。适用条件放震动炮法

当无炭柱岩石坚硬，采煤机无法直接切割通过时，采用风钻打眼放震动炮，使岩石松动破碎后，再由采煤机割、装松散岩石的方法通过。打眼作业要求

采用风钻打眼，钻杆长度根据实际情况选择（如1.5米或2米）。炮眼布置方式如三排五花眼，第一排距顶板0.5米，第三排距岩石底部0.5米，第二排在中间，眼深1.5米，眼距0.6米（可根据岩石软硬调整）。装药量顶眼不超过0.3kg，底眼不超过0.4kg，以放震动炮为准。装药与封孔规定

使用煤矿许用乳化炸药和毫秒延期电雷管，采用正向装药。炮眼封泥使用2卷水炮泥，剩余部分用粘土炮泥填充捣实并充满炮眼，严禁用煤粉等可燃性材料封泥。装药后电雷管脚线需悬空短接。爆破安全管理

严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度。爆破前，对爆破点附近设备（如支架、电机、电缆等）用废旧皮带保护，设置警戒点（如直线距离不小于150米，拐弯不小于100米），撤出人员至安全地点。每次爆破长度不超过10米，采煤机需停在距爆破点20米以外。

施工工艺流程01常规推进工艺工艺流程为：割煤→顺序降架移架→铺设木板梁、升架→移溜。机组正常割过无炭柱段后，需停机返刀空刀装煤，追机拉架，拉架距机组超过两架时必须停机拉架。采高控制在2.0-2.2m，截深600mm。移架时先降架20-30cm，顶板不平时铺设板梁保证接顶，支架初撑力不低于25MPa。移溜时顺序进行，可对溜子起吊，保证沿底板割平。

02爆破辅助工艺当无炭柱充填物过硬需放炮时，工艺流程为：交接班处理隐患→打眼→装药→放炮→处理隐患→出渣→割煤。打眼采用风钻，炮眼按规定布置，眼深不小于0.6m，装药量顶眼不超过0.3kg、底眼不超过0.4kg，采用正向装药，封泥长度不小于炮眼深度1/2，一次性起爆不超过5个炮眼。爆破后使用采煤机清矸，每推进1.2m（两刀煤）对无炭柱再次进行打眼爆破。04爆破作业安全技术措施

打眼作业安全要求作业前环境安全确认施工前必须对工作面顶板活矸进行彻底处理，防止落矸伤人；对无炭柱段按要求支设临时贴帮柱，防止片帮事故；进入煤壁机道作业前，必须严格执行"敲帮问顶"制度，处理好顶帮隐患后方可作业。

设备安全控制措施打眼前必须对采煤机、刮板输送机进行断电闭锁，并设专人看管闭锁开关；风钻供风、供水管路连接必须牢固，试运转正常后方可使用；严禁在未断电闭锁的设备附近进行打眼作业。

打眼操作规范要求采用湿式打眼，风钻与无炭柱段成85°夹角，按爆破图表规定参数施工；炮眼深度不得小于0.6m，严禁浅眼爆破；根据岩层软硬调整炮眼布置，软岩时适当减少炮眼数量和装药量，放震动炮。

作业人员安全防护打眼由3人配合作业，1人观察支护及设备情况，打眼工侧身操作钻机，把钻工把好钻后及时撤离煤帮；施工人员必须站在有支护的安全地点作业，使用2.5m以上长柄工具处理危岩活矸，退路保持畅通。

装药与封孔规范01炸药与雷管选择标准必须使用煤矿许用三级乳化炸药和1-5段毫秒电雷管，严禁使用不合格或非煤矿许用爆破材料。

02正向装药操作要求采用正向装药结构，起爆药包位于眼口方向，炸药由里向外装填，确保雷管聚能穴朝向眼底。

03装药量严格控制顶眼每眼装药量不得超过0.3kg，底眼不得超过0.4kg，根据岩层软硬程度适当调整，以放震动炮为准。

04炮眼封泥规范炮眼封泥必须采用2卷水炮泥，水炮泥外剩余部分用粘土炮泥填充并捣实，封泥长度不得小于炮眼深度的1/2，且必须充满炮眼。

05装药安全注意事项装药与打眼不得平行作业，装药后电雷管脚线必须悬空短接，严禁与支架、电气设备等导电体接触。爆破警戒与信号警戒范围设置标准直线巷道警戒距离不小于150米，拐弯巷道不小于100米；工作面机头向正巷外100米、机尾向付巷外100米设置警戒点，警戒线处必须设置警戒牌并拉警戒绳。警戒人员职责要求由班组长亲自布置专人在所有通往爆破地点的通路上担任警戒，警戒人员需在安全地点值守，严禁擅自离岗，直至爆破结束且确认安全后方可撤离。爆破信号传递规范爆破前爆破员必须大喊三声"爆破啦!"，等待30秒钟确认无人时方可起爆；信号传递需清晰、准确，严禁采用口头喊话以外的非规定信号。警戒区域人员清场要求爆破前班组长负责清点人数，确保所有人员撤离至警戒线以外的安全地点；爆破区域内严禁留有任何无关人员及设备，确认清场完毕后方可下达起爆命令。爆破后检查与处理爆破后安全检查爆破后，待炮烟吹散，由班组长、爆破工、安全员共同检查爆破地点通风、瓦斯（浓度需≤1%）、煤尘、顶板、拒爆、残爆等情况，确认安全后方可解除警戒。顶板与煤壁处理严格执行敲帮问顶制度，使用2.5米以上长柄工具处理危岩活矸，人员站在有支护的安全地点操作，确保顶板和煤壁稳定。拒爆残爆处理发现拒爆、残爆时，按《煤矿安全规程》第342条处理：在距拒爆炮眼30cm处平行打新炮眼，装药爆破；严禁用采煤机硬割未处理的拒爆残爆。大块矸石处理对直径大于30cm的矸石，必须停机闭锁后人工用大锤或风镐破碎，严禁用采煤机强行切割，确保运输畅通。05支护与顶板管理

支架操作安全要求带压拉架与护帮板使用无炭柱段支架必须实现带压拉架，前梁顶死煤帮，及时打出护帮板，升紧支架，确保初撑力不小于24MPa，防止片帮和冒顶事故。

顶板异常处理措施若发现漏冒顶预兆或无炭柱缩小趋势，立即采用锚链固定铁道或圆木于支架间，前端顶住煤壁，平行工作面放置板梁勾顶，并在煤帮下打设单体支柱或顺面抬棚维护。

临时支护与空顶管理人员进入煤壁机道作业前，必须升紧支架、闭锁运输机和采煤机，执行敲帮问顶制度。空顶超过规定时，提前打设带帽点柱或顺面抬棚，护帮板背板梁作为临时措施。

设备与支护协同操作采煤机割煤至距无炭柱5个架时，降低牵引速度，检查截齿磨损情况。支架工与采煤机司机密切配合，割煤后及时移架，移架距机组不得超过两架，确保支护及时到位。

顶板维护措施加强支护质量控制无炭柱段支架必须实现带压拉架，前梁顶死煤帮并及时打出护帮板，升紧支架，初撑力不小于24MPa。顶板不平时需铺设板梁保证支架接顶，板梁一端露出顶梁250mm。

及时处理顶板隐患施工前后及过程中，跟班队长、工长需带领人员检查作业地点安全状况，及时处理顶板活矸浮石。若发现漏冒顶预兆或无炭柱有缩小趋势，应立即用锚链固定铁道或圆木于支架间进行勾顶，必要时打设单体支柱或顺面抬棚维护。

严格执行敲帮问顶制度人员进入煤壁机道作业前必须执行敲帮问顶，使用2.5m以上长柄工具由外向里、由近及远先检查煤壁后检查顶板。发现有空声或震感的危岩活矸，需站在安全地点用长柄工具处理，确保退路畅通。

爆破后顶板管理爆破后，待炮烟散尽，由班组长、爆破工、安全员巡视爆破地点，检查顶板情况。支架工需立即伸出伸缩梁护顶，打出护帮板，追机移溜、拉架，缩短空顶时间，防止漏冒顶。

临时支护与贴帮柱支设临时支护设置要求工作面打眼前，必须支设临时贴帮柱，防止片帮伤人事故。移架时若顶板不平，需铺设板梁保证支架接顶，板梁一端露出顶梁250mm，人员在人行道内操作，并有老工人监控顶帮变化。

贴帮柱支设规范进入煤壁机道作业前，必须支设贴帮柱。支设前需敲帮问顶，处理片帮及顶板冒落隐患。采用单体支柱时，注液嘴必须朝向溜子，以便放液后及时带走，避免进入底板造成软化。

支护质量检查标准支架初撑力不低于25MPa，确保不漏液、不串液。无炭柱段底板下沉时，必须用圆木垫溜子，保证溜子平、直、稳。每次爆破前后，需检查支护完好情况，杜绝跑、漏、窜液现象。06机电设备安全管理

采煤机安全操作割煤前设备检查与参数设定割煤前需检查采煤机截齿磨损及丢失情况，距无炭柱5个架时降低牵引速度；采高控制在2.0-2.6米，截深600mm，确保无炭柱段平缓过渡，严禁出现台阶。

爆破期间设备保护与位置控制爆破前需对采煤机及前后20米范围内设备用废旧皮带覆盖保护，机组必须停在距爆破点20米以外安全位置；爆破后待炮烟吹散，经检查确认安全后方可启动采煤机清矸。

割煤作业安全规范机组正常割煤时必须追机拉架，拉架距机组超过两架时立即停机拉架；过无炭柱后需返刀空刀装煤，严禁在无炭柱段更换截齿或检修，遇大块矸石（＞300mm×300mm）必须停机人工破碎。

紧急情况处置与闭锁要求进入机道作业前，必须闭锁采煤机及刮板输送机，确保机组能有效闭锁溜子；作业中发现瓦斯超限、透水征兆或顶板异常时，立即停机撤离并汇报调度室。

运输机运行安全运输机推移标准无炭柱段运输机必须向一侧顶，由机头向机尾方向推移，确保运输机平、直、稳。若底板下沉，需用圆木垫实运输机，防止运输机运行时出现卡阻或偏移。

大块矸石处理要求爆破后若出现大于300mm×300mm的大块矸石，必须停机闭锁运输机，采用人工打碎或风镐破碎，严禁使用采煤机硬割。破碎后的矸石粒径应满足运输机装载要求，避免堵塞。

设备运行监护规定运输机运行期间，严禁在运输机上站立、行走或跨越。人员需跨越运输机时，必须停机并确认安全后方可进行。同时，需密切关注运输机链条、刮板、电机及减速器运行状态，发现异响、震动等异常立即停机处理。

物料运输安全措施搬运板梁、圆木及支柱等物料时，严禁使用运输机运送。若物料不慎掉入运输机，必须立即停机取出，严禁开机时用手或工具伸入运输机内打捞。设备保护措施

设备覆盖防护爆破前，用废旧皮带对爆破点四周20m范围内的全部设备进行保护，立柱、阀组、电缆等关键部件需全部覆盖。

采煤机停放要求爆破时，采煤机必须停放在机尾或距爆破点20米以外的安全位置，防止爆破损坏采煤机。

管线保护措施爆破前，对爆破段电缆及管路进行保护，可采用废旧皮带包裹等方式，避免爆破飞石损坏管线。

设备检查与维护过无炭柱期间，加强机电设备检修，坏损件及时更换，严禁设备带病运转，确保泵站压力不低于30MPa，支架初撑力不小于24MPa。07瓦斯与通风管理瓦斯检查与监测瓦斯检查频次与标准爆破前，通风队专职瓦检员需检查爆破地点20米以内风流中瓦斯浓度，确保不超过1%。每班作业前、放炮前后，班组长、安质副队长需配合瓦检员对无炭柱区域瓦斯进行检测。监测重点区域重点监测无炭柱段支架间、高冒区、工作面上下隅角及回风流。发现瓦斯异常（如浓度突升、积聚），立即停止作业，撤出人员并汇报调度室及通风值班室。监测设备与要求采用便携式瓦斯检测仪实时监测，确保设备完好、数据准确。爆破前开启下风侧三道架间喷雾，爆破后对20米范围内进行洒水降尘，防止瓦斯煤尘混合爆炸风险。通风系统保障

风量管理标准过无炭柱期间，工作面风量必须满足每人每分钟不少于4m³的要求，严禁在风量不足时作业，确保风流稳定。

瓦斯浓度监测设专职瓦斯员跟班监测，爆破前检查爆破地点20米内风流中瓦斯浓度，若超过1%严禁爆破，发现异常立即撤人并汇报调度。

通风设施维护加强风筒、风门等通风设施检查，确保无破损、无漏风；爆破前后开启下风侧三道架间喷雾，降低粉尘浓度。

应急通风预案制定通风系统故障应急措施，配备备用通风设备，当风量骤减或瓦斯超限时，立即启动预案并组织人员撤离至安全区域。08风险防范与应急处置常见风险及预防措施

片帮伤人风险打眼前未支设临时贴帮柱易引发片帮伤人。预防措施：施工前对无碳柱段支设贴帮柱，进入煤壁前必须先敲帮问顶，处理片帮及顶板冒落危险后再作业。落矸伤人风险未处理工作面顶板活矸易造成落矸伤人。预防措施：施工前后及过程中，跟班队长、工长带领人员检查作业地点安全状况，用长柄工具处理危岩活矸，确保无危险后方可施工。设备伤人风险打眼时未对采煤机、刮板输送机断电闭锁易导致伤人。预防措施：进入机道打眼前，必须停机停溜并联锁，采煤机、工作溜子需完好且能有效闭锁，并有专人看管。爆破推柱风险爆破前未加固爆破段支柱易引发推柱事故。预防措施：爆破前对无炭柱区域内支架完好情况全面检查，杜绝跑、漏、窜液现象，确保支架初撑力不小于规定值（如24MPa）。管线损坏风险爆破前未保护电缆及管路易造成损坏。预防措施：爆破前用废旧皮带对放炮段前后20米的支架立柱、阀组、液压管路、电机、减速器等设备进行覆盖保护。设备损坏风险采煤机距爆破点过近易被爆破损坏。预防措施：爆破时采煤机必须停在机尾或距爆破点超过20米的安全位置。工作面漏顶风险未按规程支护易引发漏顶事故。预防措施：无炭柱段支架全部实现带压拉架，前梁顶死煤帮，及时