掘进上下山技术安全措施培训课件

掘进上下山技术安全措施培训课件CONTENTS目录01掘进上下山技术概述02安全风险评估03技术安全措施04人员素质保障CONTENTS目录05设备保障措施06专项安全措施07事故案例分析08安全培训与教育01掘进上下山技术概述掘进上下山定义与分类掘进上下山的基本定义掘进上下山是煤矿生产中工人进入井下进行采煤、支护等作业时，在井口往返过程中进行的动作，是煤矿采煤工作中常见且具有较高危险性的环节，需采取科学安全措施保障作业安全。按掘进方向的分类根据掘进方向可分为上山掘进和下山掘进。上山掘进指由下向上掘进，需克服重力影响，防止矸石滚落；下山掘进指由上向下掘进，面临排水等特殊问题，两者在技术要求和安全措施上各有侧重。按上下山方式的分类主要有扶手钢管和绳索两种上下山方式。扶手钢管是固定在墙壁上的扶手，工人依托其上下井，需定期检查保养确保牢固可靠；绳索上下山则需工人穿戴安全带，并有专业人员控制监督，防止意外发生。上山掘进技术特点巷道倾角与支护设计上山掘进沿倾斜向上施工，需根据巷道倾角（通常≤35°）设计迎山角，每倾斜6-8°设1°迎山角；采用锚网喷浆支护时锚杆间排距700mm×800mm，喷层厚度≥100mm，每40m设规格1.5m×1.5m×1.5m的躲避硐室。破岩与装载工艺炮眼布置采用底部掏槽，底眼插入底板50-200mm防止巷道上漂；装岩优先选用耙斗装岩机（适用倾角≤30°），配合链板输送机（≤25°）或自溜运输（＞35°），必须设置防滑装置和挡车设施。瓦斯与通风管理工作面易积聚瓦斯，需配备双风机双电源通风系统，风筒末端距迎头≤5m；沿瓦斯煤层掘进时采用深度≤1.0m炮眼远距离全断面爆破，设置瓦斯电闭锁装置，瓦斯浓度≥1%时严禁作业。提升运输安全控制提升运输使用绞车配合矿车，上下口设逆止阻车器，工作面上方20-40m安装可移动式挡车器；采用钢丝绳运输时必须使用安全绳保护，严禁超挂、放飞车，运输线路每隔100m设躲避硐。下山掘进技术特点装载作业难度大

下山掘进由上向下进行，装载工作较为困难。当倾角小于35°时，可用耙斗装岩机装岩；在倾角小于10°左右时也可使用下山铲斗装岩机。排水工作至关重要

下山有向下的坡度，巷道内各处的涌水易积存到工作面。需做好防排水工作，工作面涌水小于5m³/h时，可用矿车或箕斗随矸石排出；超过5m³/h时，可在工作面以上安装水泵，铺设管路排水，必要时在下山中间掘进腰泵房实行接力排水。运输安全风险突出

使用矿车运输时，可能因牵引装置滑落或断绳引发跑车事故。除在提升绞车摘挂钩处、车场变坡点等设置断绳保险和挡车器外，掘进工作面四周必须有可靠的挡车器，防止跑车冲击工作面。适用范围及限制条件

主要适用工程类型适用于矿山、隧道等需要沿着倾斜或弯曲巷道进行掘进的工程，是煤矿采煤、隧道施工等工程中的重要环节。

地质条件限制在某些复杂地质条件下，如破碎带、断层等，需要采取特殊措施以确保施工安全；若地质条件不稳定，可能导致坍塌、滑坡等风险增加。

巷道倾斜角度限制当巷道倾斜角度过大时，施工难度和安全风险增加，如倾角大于35°时，煤、矸可沿巷道底板靠自重下滑，但需采取防滚落等措施；大角度（15°以上）下山掘进必须采取矸石防滚落措施。

支护结构限制在支护结构设计和施工过程中，需充分考虑巷道的倾斜角度和地质条件，确保支护结构的稳定性和安全性，如倾斜巷道架棚时需设置迎山角，其数值取决于巷道的倾角及围岩的性质。02安全风险评估地质条件分析岩石性质评估分析岩石的硬度、脆性、节理、裂隙等特性，评估其对掘进的影响。如L7灰岩巷道掘进需考虑岩石完整性对支护设计的要求。地层构造识别了解地层倾角、断层、褶皱等地质构造，预测可能出现的地质问题。掘进至估计见煤点10米时，需打探煤钻孔，超前工作面不得小于5米。水文地质调查调查地下水位、水量、水质等，评估水对掘进安全的影响。下山掘进时，若工作面涌水超过5m³/h，需在工作面以上安装水泵，铺设管路排水。支护方式选择临时支护技术掘进迎头必须使用前探梁、单体柱等临时支护，空顶距离严格控制在设计范围内（一般≤0.3米），支护材料安装牢固，严禁空帮空顶作业。永久支护类型包括锚杆支护（钻孔深度、角度符合设计，锚杆外露长度≤50mm，锚固力经检测合格）、架棚支护（棚梁、棚腿接口严密，背板、撑木齐全，迎山角2°~5°）及锚喷支护（喷层厚度不小于100mm）等，根据地质条件选择。地质条件适配原则顶板破碎或断层带采用U型钢支架加强支护；高应力区域选用锚索加固；煤巷优先采用锚杆+金属网支护，岩巷可采用喷浆或砌碹支护，确保支护强度与围岩稳定性匹配。常见安全隐患识别

01瓦斯积聚风险掘进工作面及回风流中瓦斯浓度超过0.8%，未及时通风或监测不到位易引发爆炸。爆破地点附近20米内瓦斯浓度≥1%时严禁爆破。

02顶板支护失效空顶作业、临时支护缺失或永久支护不牢固，易导致顶板离层、掉渣甚至坍塌。巷道交岔点、开口处等应力集中区域需重点检查。

03通风系统缺陷局部通风机未实现“三专两闭锁”，风筒破损或出风口距迎头过远（煤巷＞5米、岩巷＞10米），易造成风量不足或循环风。

04运输跑车事故斜巷提升时未设置防跑车装置（如挡车器、安全绳），矿车连接不可靠或超速运行，可能引发跑车冲击工作面。

05电气设备隐患防爆设备失爆、电缆有鸡爪子/羊尾巴/明接头，非防爆设备入井，易导致漏电、短路或瓦斯爆炸点火源。风险评估方法

定性风险评估通过专家经验判断和历史数据比较，对掘进作业中潜在风险进行分类和优先级排序，如识别瓦斯超限、顶板支护不当等典型隐患。

定量风险评估利用统计学和概率论方法，对风险发生的可能性和后果严重性进行量化分析，例如计算瓦斯爆炸事故发生的概率及可能造成的经济损失和人员伤亡数量。

风险矩阵分析结合风险发生的可能性和影响程度，使用矩阵图确定风险等级，指导风险控制措施的制定，如高可能性高后果的透水事故需优先采取探放水措施。

现场观察法直接观察掘进工作面，检查顶板状况、通风设备运行、支护质量等，发现潜在安全风险，如空顶作业、风筒破损等即时隐患。03技术安全措施掘运设施规范化要求

进出口封闭与控制装置煤矿掘进上下山的进出口应全封闭，设置完善的机、电控制装置，实现全程自动化控制，确保工人的安全。

设备安全装置配置根据安全要求设置相关的安全装置，例如：超高限制、超载限制、滑行故障报警等，防止运输设备超出安全工作范围。

运输线路维护标准道路的铺设应当平整、宽度合适，避免出现松散、凸凹不平等情况。同时，路上需要清除杂物，保持干燥，以确保运输安全。

监控系统与记录要求生产过程中要根据需要对掘进作业区域设备进行定期检查和维护，并设置自动记录检查结果的系统，及时发现隐患，保障设备的安全。掘巷作业速度控制斜度与坡度限制标准掘进上下山的斜度、坡度及坡度方向应严格按照规定设置，斜度和坡度不得大于设计允许值，以确保作业稳定性和安全性。掘进车作业速度安全范围掘进车作业速度必须控制在安全范围内，避免因速度过快引发设备失控、物料洒落等安全事故，确保运输作业平稳可控。速度与支护协同控制要求掘巷速度应与支护作业相匹配，严禁超进度掘进导致空顶距离超标，必须在完成规定支护后再进行下一循环掘进，保障作业面支护强度。操作工作标准化

作业规程执行要求煤矿人员必须严格遵守掘进上下山操作规程，所有现场人员须经专业培训并持证上岗，按规定标准进行掘进、支护、灌浆等操作。

施工前安全确认流程进入工作面必须执行敲帮问顶制度，检查悬顶、浮石等隐患，处理时先打临时支护；班前检查通风、瓦斯浓度（低于0.8%）及设备状态，确认安全后方可作业。

关键工序操作规范打眼与装药严禁平行作业，打眼与耙装平行作业时安全间距须大于10m；大角度（15°以上）下山掘进必须采取矸石防滚落措施；锚杆机作业时人员须位于操作把手旋转半径之外。

操作记录与追溯管理建立操作过程记录制度，对支护参数、爆破参数、设备检查结果等进行详细记录；实施"一炮三检"（装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯）和"三人联锁爆破"制度，记录须存档备查。监控设备完善措施

01设备定期检查维护制度对掘进作业区域的通风、瓦斯、顶板等关键设备，应制定日检、周检、月检计划，检查结果需自动记录存档，及时发现设备隐患。

02自动化监测系统部署安装瓦斯浓度传感器（报警阈值≤0.8%）、顶板压力监测仪、设备运行状态传感器，实现数据实时传输至地面监控中心。

03应急联动机制建立监测系统与通风设备、断电装置联动，当瓦斯浓度超标时自动启动风机并切断作业区域电源，确保人员安全撤离。

04数据存储与分析应用监测数据保存周期不少于3个月，通过趋势分析预测设备故障风险，例如电机温度连续3天超阈值时自动生成维护工单。04人员素质保障岗位标准化要求岗位职责明确化各岗位需明确安全职责与操作权限，例如爆破工负责爆破材料管理与"一炮三检"，支护工确保支护质量符合设计要求，形成责任闭环管理。作业流程规范化严格执行"敲帮问顶→临时支护→永久支护"等标准流程，掘进作业需按爆破图表施工，装岩时耙装机距迎头安全距离不小于10米，杜绝违章操作。现场管理精细化作业现场需保持通风良好（风筒距迎头≤5米）、材料码放整齐（距轨道≥0.5米），工具设备定置管理，每班清理浮矸杂物，确保退路畅通。考核标准量化建立岗位考核指标，如锚杆锚固力达标率≥95%、瓦斯检查频次每小班≥3次、设备完好率100%，考核结果与绩效直接挂钩，强化执行力度。职业技能培训

培训内容与要求培训内容应涵盖掘进上下山相关的技术安全要求、操作规程、设备使用与维护等。所有现场人员必须经过专业培训并持证上岗，熟悉掘进、支护、灌浆等标准操作。

培训方式与周期采用理论教学与实操演练相结合的方式，定期组织安全培训。对生产线上的作业人员，应安排职业技能培训和安全培训，增强职业素质，确保人身安全。

考核与资质管理培训结束后进行考核，考核合格者方可上岗作业。建立培训档案，记录培训内容、考核结果等，对特种作业人员（如爆破工、电工等）按规定进行复审和再培训。应急处置标准化01应急预案编制要求应急预案需明确瓦斯爆炸、透水、冒顶等突发事故的处置流程，包含应急组织架构、责任分工及现场处置措施，报矿总工程师审批后全员学习。02应急演练频次与要求每季度至少组织1次专项应急演练，演练内容覆盖避灾路线熟悉、自救器使用、现场急救等，演练后需评估总结并优化预案。03现场应急处置流程事故发生后，现场人员立即报告调度室，按预案撤离至安全区域；班组长负责清点人数，瓦检员监测瓦斯浓度，救援人员佩戴防护装备开展抢险。04应急物资保障标准井下避灾硐室需配备不少于72小时的食品、饮用水、氧气及急救药品；工作面应设置应急电话、照明设备及自救器，定期检查确保完好。05设备保障措施设备质量标准选配

设备质量标准确定原则设备质量标准选配需依据煤矿掘进上下山的实际地质条件、巷道参数及作业需求，确保设备性能满足高效稳定运行要求，同时避免因设备故障引发安全事故。

关键设备质量要求掘进机截割部应选用高强度截齿，适应不同硬度岩煤；支护设备如锚杆机锚固力需达标，锚杆间排距符合设计规范（如700mm×800mm）；运输设备钢丝绳安全系数不低于规定值，连接装置必须牢固可靠。

设备选型与实际工况匹配根据巷道坡度选择合适运输设备，如倾角25°以下可选用链板输送机，25-35°采用铁溜槽，大于35°可考虑自溜运输；耙斗装岩机适用于30°以内巷道，使用时需增设防滑装置。安全装置设置要求

防跑车安全装置斜巷上下口必须设置逆止阻车器、安全挡车板等防跑车装置，工作面上方20-40m处安装可移动式挡车器，提升矿车需使用安全绳，防止脱钩跑车事故。

超限保护装置运输设备必须设置超高限制、超载限制装置，当设备超出安全工作范围时自动报警并停机，确保地下人员身体安全。

紧急制动装置掘进机、绞车等设备应配备紧急停止按钮，操作手柄旋转半径外设置急停开关，发生危急情况时能迅速切断电源，避免事故扩大。

信号与监控装置上下山运输必须设置完善的信号联络系统，配备专职信号工；作业现场安装实时监控设备，自动记录检查结果，及时发现设备故障隐患。设备检查与维护

日常检查要点每日作业前检查掘进机截割头截齿磨损情况、刮板输送机链条张紧度、液压管路有无渗漏；提升绞车钢丝绳断丝数不超过10%，连接装置安全系数≥13。

定期维护标准每周对防爆电气设备进行绝缘电阻测试，阻值≥1MΩ；每月更换液压油滤芯，油液清洁度达到NAS8级；每季度校验瓦斯传感器，误差≤±0.1%CH₄。

故障处理流程发现设备异常立即停机，执行"停电-挂牌-闭锁"程序；机械故障由专职维修工处理，电气故障须经防爆检验合格后方可投用；建立设备故障台账，分析原因并制定预防措施。06专项安全措施巷道开口安全措施

开口前围岩支护检查巷道开口前必须仔细检查开口处10米范围内围岩支护状况，如发现有锚杆松动、顶板有浮石、破碎等不安全隐患，应及时进行处理，确认安全后方可进行其它作业。

风机安装与通风保障长距离掘进工作面开口施工时，风机安装位置按照22kw对旋风机开帮，开帮长度7米，开帮后帮到轨道的距离为2米。巷道开口20米四周静压管路上留设三通阀门（隔爆水袋加水用）。

爆破作业安全控制开口施工时应“浅打眼、少装药、放小炮”，以减小对开口巷道顶板、两帮的震动。掘进到3-4米后再按《规程》正常施工。放炮前必须将开口地点20米范围内的电器设备、风水管、线等设施保护好，防止崩坏。

瓦斯检查与警戒设置炮前瓦检员必须检查开口点20米范围内的瓦斯浓度，如达到1%时严禁打眼、放炮，并及时上报矿调度。放炮前必须在开口处两端100米外设警戒，并盘点本班人数。其它人员严禁进入警戒区，炮放完后方可解除警戒。爆破作业安全规程爆破材料管理规定电雷管须由爆破工亲自运送，炸药由爆破工或其监护人员运送，严禁雷管与炸药同容器携带。爆破材料应装在耐压、防冲撞、防静电的非金属容器内，且雷管与炸药必须分箱存放并加锁。装药与封泥操作规范装药前必须清除炮眼内煤粉、岩粉，用药卷顶部装入电雷管并全部插入，严禁斜插或捆在药卷上。炮眼深度小于0.6米时严禁装药爆破；深度0.6-1米时封泥长度不小于眼深1/2；深度超过1米时封泥长度不小于0.5米，且必须使用水炮泥及粘土炮泥封实。爆破警戒与信号要求爆破前班组长须布置专人在所有通路的警戒线（直巷≥100米，弯巷≥75米）外警戒，设置警戒牌、栏杆或拉绳，警戒人员须在安全地点值守。爆破前必须发出警号，至少等待5秒后方可起爆，且爆破后需待炮烟吹散、瓦斯检查合格方可解除警戒。瓦斯与环境安全控制爆破地点20米内风流中瓦斯浓度达到1.0%时严禁爆破，20米内有矿车、煤矸等堵塞巷道断面1/3以上时禁止爆破。爆破前后20米巷道内必须洒水降尘，且炮眼内发现异状（如温度骤变、显著瓦斯涌出）时严禁装药爆破。“一炮三检”与“三人连锁”制度严格执行“一炮三检”制度，即装药前、爆破前、爆破后检查瓦斯浓度；落实“三人连锁”放炮制，由爆破工、班组长、瓦斯检查员共同确认安全后签字起爆，确保爆破作业全过程安全可控。防跑车安全措施防跑车装置设置规范斜巷上下口必须安装逆止阻车器或安全挡车板，工作面上方20-40m处设置可移动式挡车器，如钢丝绳挡车帘、型钢挡车器等，形成多级防护体系。提升运输安全操作要求提升矿车或料车时必须使用尾绳，运输前检查钢丝绳、尾轮固定、护栏等设施，严禁超挂、超速，严格执行"行车不行人、行人不行车"规定。安全绳与挡车器使用标准采用安全绳法联结提升钢丝绳尾部钩头，提升时套在矿车上防止脱钩；挡车器应采用重型钢轨弯制，确保矿车通过后能自动复位，有效拦截失控车辆。跑车事故应急处置流程发生跑车事故时，现场人员应立即发出警报并撤离至安全区域，同时切断提升系统电源，启动应急预案，组织专业人员进行现场处置和设备复位。通风与瓦斯管理

通风系统设计要求掘进工作面必须采用机械通风，局部通风机实行"三专两闭锁"（专用变压器、开关、电缆，风电、瓦斯电闭锁）。风筒末端距工作面距离：岩巷≤10米，煤巷≤5米，确保风量满足作业需求，避免"循环风"、"无风"或"微风"现象。

瓦斯浓度监测标准瓦斯检查员按规定频次（班中不少于3次）检查，工作面回风流甲烷浓度不得超过1.0%，二氧化碳不得超过1.5%。爆破地点附近20米内瓦斯浓度≥1%时，严禁爆破；瓦斯浓度达到或超过规定限值时，立即停止作业，切断电源，撤离人员。

瓦斯防治专项措施高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井必须建立瓦斯抽采系统，掘进前实施预抽降低煤层瓦斯含量。采用顺层钻孔、穿层钻孔等抽采方法，严格执行防突措施。突出煤层上山掘进时，工作面爆破作业应采用深度不大于1.0m的炮眼远距离全断面一次爆破。

通风设备维护管理定期检查局部通风机运转状态，确保风筒吊挂平直、无破损，接口严密。通风设备实行专人维护，禁止随意停风，停风时必须立即撤出人员并切断电源。每月对通风系统进行一次全面检查，确保通风设施完好有效。防治水安全措施

水文地质调查与评估掘进前需详细勘察施工区域地下水分布、水量、水质及岩层透水性，对断层、老空区等危险区域进行标注，提前制定防范措施。

探放水作业规范坚持"先探后掘"原则，掘进至估计见煤点10米或接近地质破坏带时，施工超前探煤钻孔，超前距离不小于5米；探放水时严格按设计控制钻孔方位、倾角和深度。

排水系统建设与维护根据涌水量配置排水设备，工作面涌水小于5m³/h时可利用矿车或箕斗排水，超过5m³/h需安装水泵；下山掘进中需在中间设置腰泵房实行接力排水，确保排水能力满足最大涌水量要求。

透水征兆识别与应急处置作业中密切关注挂红、挂汗、空气变冷、顶板淋水加大等透水征兆，发现异常立即停止作业，切断电源，撤出人员并汇报调度室；水害事故发生后按避灾路线撤离，启动应急预案。07事故案例分析瓦斯爆炸事故案例案例一：某矿瓦斯积聚爆炸事故某煤矿因未按规定检测瓦斯浓度，导致掘进工作面瓦斯积聚，工人违章操作引发爆炸，造成多人伤亡。事故调查显示，该矿通风系统失效，瓦斯浓度超过1.0%仍继续作业。案例二：违章爆破引发瓦斯爆炸某矿爆破作业前未执行"一炮三检"制度，瓦斯浓度达到1.2%时仍强行起爆，导致瓦斯爆炸。事故暴露爆破工无证上岗、安全措施落实不到位等问题。案例三：电气设备失爆导致瓦斯爆炸某矿掘进工作面使用非防爆电气设备，设备漏电产生火花引燃瓦斯，引发爆炸。该矿电气设备防爆率未达100%，日常检查维护缺失。顶板坍塌事故案例案例一：空顶作业导致冒顶

某矿掘进工作面未按规定使用临时支护，空顶距离达1.5米，顶板岩层因压力集中突然冒落，造成2名作业人员被埋。事故直接原因为违章空顶作业，未执行“先支后掘”原则。案例二：支护质量不合格引发坍塌

某巷道掘进时，锚杆锚固力未达到设计要求（实测锚固力仅为规定值的60%），且未按要求安装锚索补强。在揭露断层时，顶板发生大面积离层坍塌，导致3人受伤，巷道堵塞50米。案例三：地质变化未及时调整支护参数

某矿上山掘进至距煤层10米处，遇地质破碎带未及时打探煤钻孔，仍按原参数支护。放炮后顶板失去支撑，瞬间冒落形成长8米、高3米的塌腔，造成设备损毁，停工72小时。跑车事故案例

某矿绞车断绳跑车事故某煤矿