工作面高位钻场掘进安全措施培训课件

工作面高位钻场掘进安全措施培训课件勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01高位钻场掘进概述与工程背景02施工前准备工作03施工方案与工艺流程04巷道支护设计与施工要求CONTENTS目录05通风与瓦斯管理06顶板管理与支护安全07爆破作业安全技术08特殊工况安全处置CONTENTS目录09安全管理与培训考核01高位钻场掘进概述与工程背景

钻场工程概况与施工目的钻场工程概况本工程为3006（外）上顺槽高位钻场掘进，开口于32N30点向上顺槽方向10m位置下帮，掘进方位角97°12′，主要服务于该工作面瓦斯抽采等工作。

施工目的通过掘进高位钻场，为工作面采空区上部裂隙带瓦斯抽采提供作业空间，有效降低瓦斯浓度，保障矿井安全生产，预防瓦斯事故发生。

工程重要性高位钻场的施工是矿井瓦斯治理的关键环节，直接关系到工作面的安全回采，对保障作业人员生命安全和提高矿井生产效率具有重要意义。工程地质条件与风险分析地质条件概述钻场位于3006〔外〕上顺槽，开口于32N30点向上顺槽方向10m位置下帮，掘进方位角为97°12′，需综合考虑煤层赋存、岩层稳定性等因素。主要地质风险识别包括瓦斯突出风险、顶板垮塌隐患、涌水威胁等，地质构造如断层、破碎带可能导致应力集中，影响施工安全。地质安全推测预报地测科需及时做好相关地质安全推测预报，并以书面形式送达施工单位，为施工方案制定提供依据。区域验证要求开口前必须通知通防科进行区域验证，在验证参数正常状况下方可同意开口施工，确保作业环境安全。钻场开口位置与坐标施工区域位置与设计参数3006〔外〕上顺槽高位钻场开口于32N30点向上顺槽方向10m位置下帮，掘进方位角为97°12′。巷道断面与支护形式斜巷段采用宽×高=2800mm×2500mm可缩性近似半圆拱U29型钢棚支护，棚距700mm；钻窝为矩形断面，宽×高=4400mm×2200mm，采用锚网支护，锚杆规格φ20mm×1800mm，间排距700mm×700mm。掘进坡度与长度设计开口时按30°起坡掘进2.5m，坡度改为±0°掘进6m，钻窝设计长6m；斜巷段首次掘进后，采用直径不小于180mm木棚支护替除U29型棚，净高2000mm，净宽2600mm。02施工前准备工作

地质测量与中线标定地质安全推测预报地测科需对3006〔外〕上顺槽高位钻场掘进区域做好相关地质安全推测预报，并以书面形式送达煤三队。

中线标定与施工要求地测科及时送掘进中线，煤三队严格按照给定中线施工，确保钻场开口及掘进方位角97°12′等参数符合设计。

区域验证与开口许可开口前通知通防科进行区域验证，在验证参数正常状况下方可同意开口施工，保障掘进安全起点。

设备安装与材料准备掘进设备安装要求提前安装掘进机、刮板运输机等设备，确保机械传动、液压系统、电气防爆性能完好，安全保护装置（如急停开关、喷雾降尘系统）校验合格并贴标签，杜绝"带病"作业。

支护材料准备标准准备U29型钢棚、直径×长度=20mm×1800mm树脂锚杆、8#金属菱形网等支护材料，严格检验材质强度与规格，确保符合设计要求，严禁使用"三无"材料，按指定地点整齐码放。

通风设备配置规范安装2×30KW型对旋式局扇风机，配备双电源并实现自动倒台，选用φ500mm矿用阻燃抗静电风筒，确保正常工作时有效风量达240~360m³/min，安排专职电工看管并现场交接班。

材料运输与存放管理通过绞车运输线路（混合提升斜井→+850车场→+850轨道下山→+832车场→工作面）将设备物料运至指定地点，分类存放并标识，确保通道畅通，不妨碍行人和通风，做好防潮、防损坏措施。

区域安全验证与许可办理01区域安全验证责任主体与流程通防科负责在高位钻场开口前进行区域验证，验证参数正常后方可同意开口施工，确保作业区域安全条件达标。

02区域验证核心参数要求重点验证瓦斯浓度（≤0.8%）、氧气含量（≥19.5%）、一氧化碳浓度（≤24ppm）等关键指标，数据异常严禁开工。

03地测科技术资料提交要求地测科需提前提交掘进中线、地质安全推测预报书面资料，明确断层、涌水等潜在风险，为验证提供地质依据。

04施工许可审批管理施工单位必须取得经通防科、地测科联合确认的开工许可，严格按照许可范围和安全条件组织施工，严禁无证作业。03施工方案与工艺流程开口施工工艺与支护加固开口前巷道加固方案开口前使用一根3m工字钢配合4个专用卡子将4棚∪型棚棚梁固定牢固，然后去掉中间一根∪型棚腿，为开口施工做准备。开口掘进参数要求开口时由U型棚柱根向上500mm位置开始向前架棚，按30°起坡掘进，掘进至2.5m后，坡度改为±0°掘进6m，并向切割方向扩刷至4m宽作为钻场平台。斜巷段U型棚支护标准斜巷段采纳宽×高=2800mm×2500mm的可缩性近似半圆拱U29型钢棚支护，下岔角为80°，棚距为700mm，实施十卡六拉（顶梁、柱腿各两根），帮顶铺设金属菱形网，网间用冷拔丝螺旋扣扣相连，网与U型棚间背设背木11根（每帮4根，顶梁3根）。钻窝断面支护设计钻窝为矩形断面，支护方式为锚网，断面宽×高=4400mm×2200mm，采纳直径×长度=20mm×1800mm的树脂锚杆配合长×宽=8500mm×768mm的8#金属菱形网锚固帮顶，锚杆间排距为700mm×700mm，起锚高度为1000mm。

掘进坡度与断面参数控制

开口起坡角度规范高位钻场开口掘进时按30°起坡，确保钻场施工的初始角度符合设计要求，为后续平台施工奠定基础。

坡度转换与平台掘进参数掘进至指定位置后，坡度改为±0°掘进6m，并向切割方向扩刷至4m宽作为钻场平台，保障钻场作业空间。

斜巷段支护断面尺寸斜巷段首次掘进采用宽×高=2800mm×2500mm的可缩性近似半圆拱U29型钢棚支护，下岔角为80°，棚距为700mm。

钻窝矩形断面参数钻窝设计为矩形断面，支护方式为锚网；断面宽×高=4400mm×2200mm，满足钻场功能需求。运输系统组成与设备选型煤矸运输系统与作业流程

采纳刮板运输机将煤运至3006〔外〕上顺槽刮板运输机内，通过运输线外运至煤仓；掘进产生的矸石通过刮板运输机运至3006〔外〕上顺槽内，人工将矸石装入矿车运输升井。煤矸运输作业流程规范

煤流路径：掘进工作面→刮板运输机→3006〔外〕上顺槽刮板运输机→运输线→煤仓；矸石路径：掘进工作面→刮板运输机→3006〔外〕上顺槽→人工装矿车→绞车运输→升井。运输设备操作安全要点

刮板运输机运行前检查传动装置、链条张紧度及防护装置完好性，启动前发出预警信号；人工装矸时站稳抓牢，矿车连接牢固，严禁超载、偏载，绞车运输严格执行“行车不行人”规定。04巷道支护设计与施工要求

巷道断面设计与支护形式巷道断面设计参数斜巷段采用宽×高=2800mm×2500mm的可缩性近似半圆拱断面，掘进坡度为开口+30°掘进，后改为±0°掘进6m；钻窝为矩形断面，宽×高=4400mm×2200mm，长6m。

斜巷段U型棚支护要求采用U29型钢棚支护，棚距700mm，十卡六拉（顶梁、柱腿各两根），下岔角80°；帮顶铺设金属菱形网，网间用冷拔丝螺旋扣扣连，网与U型棚间背设背木11根（每帮4根，顶梁3根）。

钻窝锚网支护参数钻窝采用锚网支护，锚杆规格为直径×长度=20mm×1800mm的树脂锚杆，间排距700mm×700mm；顶梁铺设长×宽=8500mm×768mm的8#金属菱形网，起锚高度为1000mm。

斜巷段替棚支护标准钻场施工完成后，斜巷段U29型棚采用木棚支护替除，规格为梁×柱×柱=2400mm×2200mm×2200mm，净高2000mm，净宽2600mm，设木拉条6根（顶梁2根，两帮柱腿各两根）。U型棚支护参数与安装规范

U型棚型号与结构参数采纳U29型钢棚支护，断面规格为宽×高=2800mm×2500mm，下岔角80°，棚距700mm，实施十卡六拉固定，顶梁、柱腿各两根。

背板与金属网铺设要求帮、顶铺设金属菱形网，网间用冷拔丝螺旋扣扣连接；网与U型棚之间背设背木11根，每帮4根，顶梁3根，确保帮顶背实。

安装操作安全规范扩刷断面后栽设两帮柱腿并固定，多人协调抬梁，先固定一端再固定另一端，上梁后立即铺设菱形网，并用半料背实帮顶，严禁单人作业。01锚杆支护技术要求与质量控制锚杆选型与参数标准钻窝断面采用直径×长度=20mm×1800mm的树脂锚杆，配合长×宽=8500mm×768mm的8#金属菱形网锚固帮顶，锚杆间排距严格控制为700mm×700mm。02安装工艺与操作规范钻窝内起锚高度为1000mm，打锚杆眼时需确保孔深、角度符合设计，安装树脂锚杆应搅拌均匀充分锚固，金属网之间用冷拔丝螺旋扣扣紧密相连，确保支护整体性。03支护质量检测要求锚杆安装后需进行拉拔力检测，确保锚固力达标；检查金属网铺设是否平整，背木是否按要求（每帮4根、顶梁3根）填实背牢，严禁出现空帮空顶现象。04施工质量监督与验收施工过程中严格按照支护设计施工，技术人员现场监督检查锚杆间排距、锚固质量及帮顶背实情况，验收时对照设计图纸逐项核查，不合格项必须整改后方可通过。替棚作业安全技术措施

替棚作业基本原则替棚期间必须坚持"先支后拆"、由外向里逐棚进行的原则，严禁违章操作。旧棚拆除安全要求拆掉旧U型棚螺栓时，施工人员严禁正对卡缆螺栓，防止螺栓崩弹伤人。空帮空顶处理措施替棚作业中出现空帮、空顶现象，需及时使用煤袋或煤、矸块填严背实，杜绝隐患。替棚支护质量标准钻窝施工完成后，采用直径不小于180mm的木棚支护替除斜巷段U29型棚，支护规格为梁×柱×柱：2400mm×2200mm×2200mm，净高2000mm，净宽2600mm，设木拉条6根。05通风与瓦斯管理

通风系统设计与设备选型局扇风机选型与配置选用×30KW型对旋式局扇风机，单组正常工作时有效供风量为240~360m³/min，确保掘进工作面风量充足，满足每人每分钟≥4m³的井下作业要求。

风筒选择与安装标准选用矿用阻燃抗静电风筒，直径为φ500mm。风筒需吊挂平直，接口严密，风筒末端距工作面的距离严格执行规程规定，确保有效风量送达作业面。

双电源与自动倒台设置掘进头风机必须实现双风机双电源供电，并具备自动倒台功能。每班至少对风机倒台进行一次试验，设专职电工看管风机，确保通风系统可靠运行，杜绝无计划停风。

风电闭锁与瓦斯电闭锁通风机必须设置风电闭锁装置，当风机停止运转时，能自动切断掘进巷道内全部非本质安全型电气设备电源。高瓦斯区域还需配备瓦斯电闭锁，瓦斯浓度超限时自动断电。瓦斯监测与报警处置流程瓦斯监测系统配置采用双风机双电源对旋式局扇供风，配备ф500mm矿用阻燃抗静电风筒，确保有效风量240~360m³/min。工作面瓦斯传感器安设在距正前煤壁3～5m风筒对帮，回风传感器安设在距回风口10～15m风筒对帮，均吊挂于巷道支架顶梁圆弧1/2处。瓦斯浓度报警与断电标准掘进工作面及回风瓦斯传感器报警浓度≥1.0%，断电浓度≥1.5%，断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器设备电源。当瓦斯浓度＜1.0%时，方可恢复巷道供电。瓦斯超限应急处置程序瓦斯浓度≥1.0%时，停止作业并通知瓦斯员和安全巡检员现场处理，待浓度降至1.0%以下方可恢复生产；浓度≥1.5%时，立即停止作业、切断电源、撤出人员，由瓦斯员采取抽排等措施处理，确认安全后恢复。监测设备故障处理要求监控设备失灵或断电时，必须立即停止作业，所有人员撤至全风压新鲜风流中，并安排专业人员排查维修，未修复前严禁恢复作业。风机管理与风电闭锁要求风机双电源双风机配置掘进工作面必须配备双风机双电源，且能实现自动倒台功能。主风机故障时，备用风机需在规定时间内自动启动，确保供风不间断。专职人员看管与倒台试验每班设专职电工看管风机，负责风机运行状态的实时监控。每班至少进行一次风机自动倒台试验，确保切换功能可靠，并做好记录。风电闭锁装置安装与维护必须安装风电闭锁装置，实现风机停转时能立即切断掘进巷道内所有非本质安全型电气设备电源。定期检查装置灵敏度，确保动作准确。风机运行状态监测与记录建立风机运行台账，记录风机开停时间、电压、电流、风筒完好情况等参数。发现异常（如风量不足、异响）立即停机检查，严禁“带病”运行。06顶板管理与支护安全

敲帮问顶制度与现场执行敲帮问顶的定义与重要性敲帮问顶是指作业前及作业过程中，使用长柄工具检查巷道顶板及两帮围岩是否存在松动、离层、浮石等隐患，及时进行处理，是预防顶板事故的关键措施。

敲帮问顶的执行时机与人员要求每次进入掘进工作面、爆破后、支护前必须进行敲帮问顶；由班组长或有经验的老工人负责，两人配合作业，一人操作、一人监护，确保安全。

敲帮问顶的操作规范使用长度不小于2米的撬棍等工具，从顶板中部向四周、从下向上依次检查，对松动岩块采用“先顶后帮、先上后下”的顺序处理，严禁冒险空顶作业。

敲帮问顶的注意事项操作时站在安全地点，避免正对岩块下落方向；发现伞檐、活矸必须彻底清除，无法处理时立即设置警示标志并报告；处理完毕后确认无隐患方可继续作业。临时支护与超前支护措施

斜巷段超前支护制定架设4棚后开始使用，选用2根3m长П型梁，配合四条单链作为临时支护。每次放顺帮炮后，对巷道断面的正顶刷顶，待顶刷好后，先敲帮问顶，前移超前支护，使П型梁一端抵住未扩刷的断面，并把超前支护打紧背牢栓好防倒绳，将所架U型棚梁及网担在超前支护的П型梁前端，联好网、背好顶，同时把临时支护所托的梁的顶拉杆与后面的永久支护的梁连接上牢，然后再挖柱窝栽腿，调好中线后上紧柱腿卡子、拉杆，最后用半料将帮、顶背实。

平台段超前支护制定进入平台施工4排锚杆后开始使用，采纳4个专用卡子配合顶部施工好的外露锚杆以及2根3m长的π型梁作为超前支护。每次放顺帮炮后，对巷道断面的正顶刷顶，待顶刷好后，先敲帮问顶。然后铺设顶网，前移超前支护，使П型梁一端抵住未扩刷的断面，并把超前支护与顶网之间使用板料或背木打紧背牢，然后才可以进入提前支护好的顶板下进行打锚杆作业。如巷道较宽2根π型梁满足不了提前护顶时，可采纳增加π型梁数量达到确保顶板安全要求。

临时支护安全操作要点每次进入掘进工作面及爆破后，必须先敲帮问顶，并且对施工地点支护完好状况认真进行全面检查，发现安全隐患后必须马上处理，及时找掉活矸活煤，严禁留有伞檐和额头煤（岩），严防煤（岩）冒落伤人。

顶板离层监测与风险预警顶板离层监测设备与安装规范采用顶板离层仪进行实时监测，安装位置应选择在巷道顶板中部及两肩窝等应力集中区域，深度分别为浅基点（锚杆长度范围内）和深基点（锚索长度范围内或稳定岩层中），确保监测数据能反映顶板不同深度岩层的移动情况。

顶板离层监测数据采集与分析监测数据应包括离层量、位移速率等关键指标，当班安全员需每日读取并记录数据，当位移速率超过预警值（如日位移≥2mm）或累计离层量达到设计允许值的80%时，立即启动预警程序，分析原因并采取加强支护措施。

顶板风险预警等级与响应机制根据离层量和位移速率将风险预警分为三级：一级预警（轻微离层，位移速率＜1mm/d），加强观测频率；二级预警（显著离层，1mm/d≤位移速率＜2mm/d），停止掘进，采取临时加固；三级预警（严重离层，位移速率≥2mm/d），立即撤离人员，制定专项支护方案。

顶板离层监测与支护协同措施监测数据应与支护施工紧密结合，当发现顶板离层异常时，及时调整支护参数，如加密锚杆（索）间排距、增加支护强度或采用联合支护方式。替棚、扩刷等关键工序前必须进行顶板离层监测，确认安全后方可施工。07爆破作业安全技术

爆破参数设计与装药要求炮眼布置与深度参数严格按设计布眼，炮眼深度误差≤±50mm，角度误差≤±2°。依据地质条件选择合适深度，硬岩段可适当加深，软岩段缩短，确保爆破效果与围岩稳定性。

装药量与起爆顺序装药量需根据炮眼深度、岩石性质计算确定，严禁超量装药。采用毫秒延期雷管分段起爆，起爆顺序为先掏槽眼、后辅助眼、再周边眼，确保巷道成型规整，减少对围岩的破坏。

炮泥封堵规范装药后必须用黏土炮泥封堵炮眼，封堵长度≥200mm，严禁用可燃性材料代替炮泥。炮泥应捣实，确保爆破能量充分利用，防止爆生气体外泄引发瓦斯、煤尘爆炸事故。

爆破警戒与起爆程序警戒范围设定标准根据爆破方式和作业环境确定警戒半径，一般爆破警戒半径≥100m，高瓦斯区域、特殊地质条件或抛掷爆破需扩大至200m以上，确保所有人员撤至安全区域。

警戒人员职责与布控警戒人员需佩戴明显标识，在通往爆破区域的所有通道（含上下山、联络巷）设置岗哨，禁止任何人员、车辆进入警戒区。爆破前必须对各警戒点进行确认，执行“人、岗、责”一一对应。

起爆前检查与确认严格执行“一炮三检”制度：装药前、起爆前、爆破后检查瓦斯浓度，瓦斯浓度≥1%时严禁起爆。同时检查起爆网络连接是否牢固、起爆器状态是否正常，确保所有人员撤离至安全距离并发出爆破信号。

起爆操作规范爆破工必须使用发爆器起爆，按照“三人连锁爆破”制度（班组长、爆破工、瓦检员）确认无误后，发出三声爆破信号（一声准备、二声起爆、三声解除），延时15分钟（煤巷）或10分钟（岩巷）后，经瓦斯检查确认安全方可进入工作面。

盲炮处理与爆破后检查盲炮识别与现场保护爆破后检查发现未爆炸的炮眼或残留炸药、雷管，即为盲炮。严禁拉动雷管脚线或掏挖炮泥，立即在盲炮周围设置警戒标志，禁止无关人员进入。

盲炮处理安全技术措施处理盲炮必须由专职爆破工进行，距盲炮不少于15米处另打平行炮眼，其深度应超过盲炮深度；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。

爆破后安全检查内容爆破后等待15分钟（煤巷）或10分钟（岩巷），经瓦斯检查确认瓦斯浓度＜1%后进入。检查内容包括：有无盲炮、顶板及帮壁稳定性、支护完好情况、瓦斯浓度、通风状况及有无危石。

爆破后隐患处理要求发现顶板离层、支架变形等隐患，立即采取临时支护措施；清理巷道内的爆破残留物和矸石，确保运输通道畅通；修复损坏的通风设施，保证风量满足作业要求。08特殊工况安全处置

瓦斯超限应急处置措施01瓦斯浓度≥1.0%应急处置当瓦斯浓度达到≥1.0%时，必须立即停止作业，查清原因，并通知该区域瓦斯员和安全巡检员到达报警地点。由瓦斯员现场执行处理，待瓦斯浓度降至1.0%以下时方可恢复生产。

02瓦斯浓度≥1.5%应急处置当瓦斯浓度达到≥1.5%时，必须停止作业、切断所有非本质安全型电气设备电源、查清原因，并通知该区域瓦斯员和安全巡检员到达报警地点。由瓦斯员现场执行处理，待瓦斯浓度降至1.0%以下时方可恢复生产。

03监控设备异常应急处置若监控设备失灵、断电，必须立即停止作业，将掘进巷道所有人员撤至全风压新鲜风流中，并及时上报处理，待设备恢复正常且瓦斯浓度符合安全标准后方可重新作业。冒顶事故救援与现场处置应急响应启动程序发生冒顶事故后，立即停止作业，清点人数，确认是否有人员被困。第一时间向调度室报告事故情况，包括事故地点、范围、可能被困人数及现场大致情况，启动应急预案。现场安全防护措施设专人监护顶板及周围支护状况，观察有无二次冒落迹象。采用木板、工字钢等对冒落区域两端进行加固支护，防止事故范围扩大。严禁盲目扒渣或进入不稳定区域。被困人员定位与通讯利用生命探测仪、敲击喊话等方式，尽快确定被困人员位置及状态。若条件允许，通过电话、对讲机等保持与被困人员联系，稳定其情绪，告知救援进展。救援通道开辟原则坚持“由外向里、先支后拆、循序渐进”的原则，从安全区域向冒落区小心清理通道。优先选择顶板相对稳定、距离较短的路线，必要时采用临时支护（如单体液压支柱、木点柱）保障救援人员安全。伤员救治与转运救出被困人员后，立即检查其生命体征，进行初步急救处理，如止血、包扎、固定等。在确保安全的前提下，使用担架等工具将伤员迅速转运至安全地点或医疗急救点。透水征兆识别与避灾路线

常见透水征兆识别工作面出现"挂红""挂汗"现象，煤岩表面潮湿发亮，裂隙渗水且水质浑浊；涌水量突增，水色发浑或出现臭味；巷道壁或煤壁"嘶嘶"作响，顶板淋水加大，底板鼓起并有渗水。透水征兆处置原则发现透水征兆立即停止作业，严禁强行施工；立即向调度室报告，通知受水威胁区域人员撤离；切断透水点附近电源，防止触电事故；在确保安全前提下，现场观察记录水情变化。避灾路线规划原则避灾路线必须预先设定并在巷道内公示，保持路线畅通无障碍物；路线选择逆水流方向、向地势高处撤离，优先选择有支护的巷道；严禁进入独头巷、采空区或地质构造复杂区域。撤离应急行动要求撤离时携带自救器、矿灯等个人防护装备，快速有序撤离，严禁拥挤或单独行动；通过电话或信号及时与调度室联