工作面两端头支护安全技术措施培训

工作面两端头支护安全技术措施培训CONTENTS目录01端头支护概述02工作面端头端尾基本情况03端头端尾支护工艺04支护材料与设备CONTENTS目录05支护操作规范06安全技术措施07安全监测与预警08事故案例分析CONTENTS目录09培训与考核01端头支护概述端头支护的定义与重要性端头支护的定义

端头支护是指在煤矿、金属矿山等工作面的采掘过程中，针对支护的边缘和煤壁的环境进行的支护工作，是工作面和顺槽交汇处的关键支护措施。端头支护的核心作用

确保工作面端头三角区、设备集中区域的顶板稳定，防止冒顶、片帮事故，保障人员通行、设备运转及材料运输安全，是矿井安全生产的重要组成部分。端头支护的必要性

工作面端头处于应力集中区，悬顶面积大（如204综采工作面端头沿顺槽方向跨度4.6m、沿工作面方向宽度3.0m），压力集中导致顶板破碎不易管理，必须通过支护控制围岩变形，维持工程稳定。端头支护的基本原则01稳定性原则支护结构需具备足够支撑力与稳定性，能承受围岩压力与变形，防止崩塌滑落。如采用DZ28-25/100型单体液压支柱配2.4mπ型钢梁，确保初撑力达标（直径Φ100≥90KN，Φ80≥60KN）。02适应性原则根据工程结构、尺寸及围岩条件设计，如204综采工作面端头沿顺槽方向跨度4.6m、沿工作面方向宽度3.0m，端尾对应为4.6m和2.5m，采用端头支架配合迈步抬棚与大板垂直交错综合支护。03及时性原则施工中需及时支护，避免围岩长时间暴露。如回撤柱梁应在采煤机到达前进行，一次回撤一个截深距离，顶板破碎时不得提前回撤，确保无空顶作业。04安全性原则严格执行先支后回、敲帮问顶制度，作业前检查顶帮及支护完好情况，发现活煤矸、顶板离层等隐患立即处理，人员站在安全地点操作，确保退路畅通。端头支护的发展历程

早期支护阶段（木支架与石料支护）早期端头支护主要采用木支架、石料等原始材料，支护强度低、稳定性差，无法适应复杂地质条件和高强度矿压，需频繁更换，安全性和效率较低。

近代支护革新（型钢与混凝土支护）随着钢铁工业发展，近代开始采用钢筋混凝土支架、型钢支架等材料，支护强度和稳定性显著提升，如工字钢长梁配合单体支柱的“四对八梁”支护方式，逐步替代传统木质支护。

现代支护技术（液压与锚杆支护）20世纪60年代后，锚杆支护、锚索支护及液压支架技术兴起，如DZ28-25/100型单体液压支柱、端头支架配合迈步抬棚等综合支护工艺，支护效果更显著，能有效控制顶板压力和围岩变形，适应现代化综采工作面需求。02工作面端头端尾基本情况地质条件分析

顶板岩层特征直接顶主要由泥岩、石灰岩、砂质泥岩组成，老顶为K2灰岩，具有强度较高但局部易破碎的特点，需重点防范离层垮落风险。

底板岩层特征底板以泥岩或含黄铁矿泥岩为主，局部为粉砂质泥岩，松软地段需采取穿鞋措施，防止支柱钻底影响支护稳定性。

端头端尾空间参数端头沿顺槽方向跨度4.6m、沿工作面方向宽度3.0m；端尾沿顺槽方向跨度4.6m、沿工作面方向宽度2.5m，均处于三角悬顶区，压力集中明显。

矿压显现规律工作面推进过程中，端头端尾受超前支承压力与采空区侧向压力叠加影响，顶板下沉量较大，易出现破碎、冒顶现象，需加强支护强度与密度。端头端尾尺寸参数

端头尺寸参数沿顺槽方向跨度为4.6m，沿工作面方向宽度为3.0m。

端尾尺寸参数沿顺槽方向跨度为4.6m，沿工作面方向宽度为2.5m。端头端尾受力特点

三角区悬顶面积大工作面端头端尾处于三角区，悬顶面积大，压力集中导致顶板破碎不易管理。

应力叠加效应显著工作面所承受的固定支撑压力以及超前支撑压力容易叠加到端头，应力集中现象明显。

空顶时间与压力关系拉两端头的支架时要坚持少降快移的原则，以减少空顶时间，降低压力集中风险。

特殊部位压力集中工作面上、下端头是工作面和顺槽的交汇处，此处空顶面积大，设备和人员集中，应力集中，压力较大。03端头端尾支护工艺端头支护工艺

端头支架配合迈步抬棚与大板垂直交错综合管理顶板采用端头支架配合迈步抬棚与大板垂直交错的方式综合管理顶板，以应对端头悬顶面积大、压力集中的问题。端头迈步抬棚架设参数在工作面端头沿顺槽方向垂直工作面分别距支架200mm、900mm、距顺槽外帮200mm平行架设一组两排迈步抬棚，超前工作面不少于2个进刀；采用DZ28-25/100型单体液压支柱配长为2.4m的л型钢梁支护，迈步错距为0.6m，两梁间距为200mm，同步梁间距为700mm，每根梁下架设3根单体液压支柱，柱距为0.6m，确保有一对同步梁间距不小于700mm的行人道。抬棚及切顶柱辅助措施在抬棚上垂直支架贴顶铺设1.5x0.18x0.12m大板，大板间距为0.6m，并在端头支架前的大板下适当加打戴帽点柱；在迈步梁的后方采空侧（即支架的切顶处）加设两排迎山合理的切顶柱，柱距为0.6m，排距为0.2m，以利有效切顶。端尾支护方式工作面端尾采用紧靠支架和顺槽外帮分别架设一组迈步梁，其它支护方式与端头相似。端尾支护工艺

端尾支护方式工作面端尾采用紧靠支架和顺槽外帮分别架设一组迈步梁，其它支护方式与端头相似。

迈步抬棚参数迈步抬棚采用DZ28-25/100型单体液压支柱配长为2.4m的л型钢梁支护，迈步错距为0.6m，两梁间距为200mm，同步梁间距为700mm，每根梁下架设3根单体液压支柱，柱距为0.6m。

大板铺设要求在抬棚上垂直支架贴顶铺设1.5x0.18x0.12m大板，大板间距为0.6m，并在端头支架前的大板下适当加打戴帽点柱。

切顶柱设置在迈步梁的后方采空侧（即支架的切顶处）加设两排迎山合理的切顶柱，柱距为0.6m，排距为0.2m，以利有效切顶。支护示意图解析端头支护平面布局沿顺槽方向跨度4.6m，工作面方向宽度3.0m；采用DZ28-25/100型单体液压支柱配2.4mπ型钢梁，两排迈步抬棚平行架设，迈步错距0.6m，同步梁间距700mm确保行人通道。端尾支护结构示意顺槽方向跨度4.6m，工作面方向宽度2.5m；紧靠支架与顺槽外帮架设迈步梁，切顶处设两排迎山切顶柱，柱距0.6m、排距0.2m，支护方式与端头类似。关键支护节点详图抬棚上垂直铺设1.5×0.18×0.12m大板，间距0.6m；π型钢梁顶部冒高段采用"井"字形圆木铰接连锁；端头支架前大板下加打戴帽点柱，确保顶板接实。04支护材料与设备支护材料种类及要求单体液压支柱采用DZ28-25/100型等型号，初撑力不小于60KN（7.7Mpa），支设最大高度应小于设计最大高度的0.1m，最小高度应大于设计最小高度的0.2m，严禁使用漏液、自动卸载、严重锈蚀的支柱。型钢梁主要使用π型钢梁（长2.4m）和11#工字钢长梁，π型钢梁与单体支柱配合使用，采用铁丝绑扎固定；工字钢长梁用于四对八梁支护，需制成花边与支柱顶盖配合，严禁侧向使用和不成对使用。辅助支护材料包括1.5×0.18×0.12m大板（间距0.6m）、圆木（用于“井”字形铰接连锁）、木楔子、铁丝、铁丝网等，顶板破碎时需使用金属网及锚杆金属合金托板，确保支护整体稳定性。材料使用规范不同性能支柱不得混用，支护材料需提前准备齐全并检查完好性，如单体支柱三用阀失效、顶梁焊缝开裂等情况必须立即更换；支柱底部松软时必须穿鞋（5公分木板制作），坚硬底板需刨柱窝见麻面。单体液压支柱

适用型号与参数工作面端头支护采用DZ28-25/100型单体液压支柱，配套2.4m长π型钢梁使用，初撑力不小于60KN（7.7Mpa），支设最大高度应小于设计最大高度0.1m，最小高度大于设计最小高度0.2m。

完好标准与检查要求三用阀失效、漏液、变形弯曲、活柱表面锈蚀、顶盖缺少两个以上滚轮小爪或手柄损坏的支柱严禁使用；新下井或修复后首次使用的支柱必须对内腔排气；金属铰接顶梁有损伤裂纹、焊缝开裂、弯曲、销子弯曲或无销时立即更换。

支设操作规范支设前清理柱位浮煤，坚硬底板刨柱窝见麻面，松软底板必须穿鞋；支柱迎山有力，垂直π型钢梁，用铁丝与梁绑扎牢固；升柱时一人扶柱一人供液，达到初撑力后拴绳防倒，禁止打重楔或带双柱帽。

安全使用注意事项不同性能支柱严禁混用；严禁支设在浮煤上，顶梁与顶板必须平整接触，不平或冒顶处用木料垫实；操作时站在安全地点，避免在支柱下方或受力方向作业；发现支柱卸载、钻底严重等异常立即撤离人员。金属铰接顶梁

金属铰接顶梁的作用金属铰接顶梁与单体支柱配合使用，可增强支护稳定性，有效管理端头顶板，实现梁与梁之间的铰接连锁，形成整体支护结构。

金属铰接顶梁的检查要求检查发现损伤裂纹、焊缝开裂、弯曲、销子弯曲或无销时，应立即更换，确保支护结构的完整性和安全性。

金属铰接顶梁的操作要点挂梁时顶梁应摆平并垂直于巷帮煤壁，调角水平楔子必须水平插入顶梁牙口内，小头朝工作面上方，严禁用木楔代替，升柱后须用锤打紧调角楔。

金属铰接顶梁的连接要求л型钢梁与木棚、单体与л型钢梁均采用铁丝绑扎，确保连接牢固，顶梁成一整体，足顶有力，防止出现离层或松动。其他支护工具木楔子用于填充支护材料与顶板间的空隙，调整支护受力，确保顶梁与顶板紧密接触，增强支护稳定性。铁丝与铁丝网铁丝用于绑扎π型钢梁与木棚、单体支柱与顶梁，形成整体支护结构；铁丝网铺设于顶板，防止碎矸掉落，保护作业空间安全。斧子与刀锯用于处理支护材料，如修整圆木、大板等，确保材料尺寸符合支护要求，便于搭建稳固的支护框架。注液枪与卸载手把注液枪用于单体液压支柱供液升柱，确保初撑力达标（如不小于60KN）；卸载手把用于安全回撤支柱，实现远距离操作，避免人员直接接触受力支柱。05支护操作规范上岗条件与一般规定

01上岗资格要求端头（尾）支护工必须熟悉本工作面煤层、顶板特征、顶板管理方式、矿压显现规律和所采用支柱的性能、结构原理、完好标准及使用维护方法，经专业技术培训，考试合格后持证上岗。

02作业前安全检查进入作业地点后，必须全面检查顶帮完好情况及支护用品完好情况，发现隐患及时处理；作业过程中严格执行先支后回、敲帮问顶制度。

03支护操作基本准则单体柱必须迎山有力，初撑力达到规定要求（直径Φ100≥90KN，Φ80≥60KN），并拴绳防倒；不同性能的支柱不得混用，特殊情况需制定专项措施。

04协作与沟通要求作业时需与液压支架工、刮板输送机司机等相关工种人员协调配合；多人协同作业时明确分工，设专人监护顶板及环境安全。操作前准备与检查

个人防护装备检查作业人员必须佩戴安全帽、防护鞋、防护眼镜等个人防护装备，确保装备完好无损，符合安全标准。

支护材料与工具准备备齐单体液压支柱、л型钢梁、大板、木楔子、铁丝、注液枪、卸载手把等支护材料和工具，检查其完好性和可靠性。

作业环境安全检查全面检查作业地点顶帮完好情况，清理浮煤浮矸，确保安全通道畅通，无物料堵塞，通风良好，瓦斯浓度符合规定。

设备状态检查检查单体液压支柱有无漏液、变形，三用阀是否失效；金属铰接顶梁有无裂纹、销子是否完好；注液枪等工具是否正常工作。基本支护操作程序两端头三角区支护操作端头三角区靠工作面煤壁侧的柱梁，应在采煤机到达前回撤，一次回撤一个截深的距离；顶板破碎时不得提前回撤。回撤时至少2人协同作业，一人操作一人监护，先清理退路，用长把工具卸载支柱并拉出，人员站在顶梁下落波及不到的安全地点。进入三角区作业时必须将转载机与刮板输送机停机闭锁。端头老塘回柱梁操作按规定间距和质量要求撤除支柱及金属顶梁，至少需3人协同作业（两人作业、一人监护），先清理退路。回柱放顶遇“死柱”时，采取拉底等有效措施处理，禁止放炮崩或绞车硬拉。老塘出现悬顶时，制定强制放顶措施。超前支护操作超前支护形式和可靠性符合作业规程规定，回撤工字钢棚须使用专用慢速回柱绞车及配套绳具、勾头，按钮信号灵敏可靠。回柱前检查绞车固定及设备完好情况，回棚顺序为由里向外逐架进行，一次一棚，先松动棚腿再回棚，拉棚腿和棚梁时钢丝绳头拴在指定位置，绞车点动作业，阻力过大时严禁强拉硬拽。单体液压支柱操作操作顺序：量好排柱距→清理柱位→（放置柱鞋→）竖立点柱→冲洗注液阀煤粉→注液枪卡紧注液阀→给柱带帽→供液升柱。注意事项：每根柱只准带一个柱帽，严禁带双柱帽；底板松软时必须穿柱鞋，支柱初撑力不得小于60KN（7.7Mpa）。铰接顶梁操作初次挂梁操作顺序：清理定柱位→（放置柱鞋→）立柱→双人托梁插入已安设顶梁耳中→插圆销并打到位→插水平楔（小头朝工作面上方）→背顶→立柱升柱。操作时顶梁摆平垂直巷帮，调角楔水平插入牙口，升柱时托紧楔子并及时打紧，确保顶梁与顶板紧密接触。回撤操作程序

回撤前准备工作回撤前需清理作业区域浮煤、浮矸及杂物，确保退路畅通；检查回柱绞车、钢丝绳、信号装置等设备完好性，确保其固定可靠；提前加固上下安全出口20m范围内支护，对受损支柱、棚梁及时更换。

三角区回撤操作要点端头三角区靠工作面煤壁侧柱梁应在采煤机到达前回撤，一次回撤一个截深距离，顶板破碎时不得提前回撤；至少2人协同作业，1人操作1人监护，先清理退路，用长把工具卸载单体支柱后拉出，再回撤铰接顶梁，人员站在顶梁下落波及不到的安全地点；进入三角区作业前必须将转载机与刮板输送机停机闭锁。

老塘回柱梁操作规范按规定间距和质量要求撤除支柱及金属顶梁，至少3人协同作业（2人作业1人监护）；严格遵循“由采空向煤壁，先柱后梁”原则，遇“死柱”时采取拉底等措施处理，严禁放炮崩或绞车硬拉；悬顶超过5m时必须采取强制放顶措施并制定专项方案。

回撤安全注意事项施工过程中严格执行“先支后回”和“敲帮问顶”制度，人员始终站在顶板完好、支架完整处；回柱绞车回柱时4人以上协同，设专人指挥和观察顶板，信号由挂钩工通过电铃发出，严禁用喊话或晃灯代替；钢丝绳着力过大时人工挖腿窝，严禁强拉硬拽，回风巷回撤禁止铁器硬性碰撞以防产生火花。06安全技术措施支护安全措施

支护材料与工具准备提前备齐单体液压支柱、л型钢梁、圆木、大板、木楔子、铁丝、铁丝网等支护材料，以及注液枪、锤、斧子、刀锯等工具，确保性能完好。

支护作业基本要求严格执行先支后回、敲帮问顶制度，进入作业地点先检查顶帮及支护用品完好情况；支护材料必须按方案施工，л型钢梁与木棚、单体与л型钢梁用铁丝绑扎牢固，顶板冒高段采用"井"字形圆木铰接连锁棚实。

安全通道与顶板管理确保工作面进出安全通道畅通，严禁物料堵塞；顶板破碎时加大支护密度，端头支架与顺槽间距不小于0.5m，必要时加密支护或铺设金属网；悬顶超过5m时制定强制放顶措施。

回撤与应急管理回撤柱梁遵循由采空向煤壁、先柱后梁原则，至少2人协同作业，一人操作一人监护，清理好退路并远距离卸液；回柱绞车回柱时4人以上配合，信号由挂钩工通过电铃发出，阻力过大时先挖腿窝严禁强拉；发现顶板异常或瓦斯超限时立即撤离人员。回撤安全措施回撤前准备工作加固上下安全出口20m范围内支护，确保单体液压支柱齐全、无断梁、无淤煤积水及杂物堆积；检查回撤工具（注液枪、卸载手把等）、绞车压柱及信号装置完好性，开关、信号需灵敏可靠。顶板与环境监测回撤前安排专人观察老塘冒落情况、顶板及巷帮完好程度，发现问题必须先整改再施工；作业中随时检查上隅角瓦斯浓度，超限时立即停止工作。回撤操作规范严格执行"先支后回"原则，回柱顺序为由采空向煤壁、先柱后梁；使用回柱绞车时需4人协同作业（1人开绞车、1人挂钩、1人指挥、1人监护），信号由挂钩工通过电铃发出，严禁喊话或晃灯替代；回撤单体支柱必须远距离操作卸压扳手，用绳子或铁钩拖出，禁止硬拉或人工直接拉出。安全防护与应急回撤时闭锁刮板机和转载机，人员撤至支架完好、无崩绳崩柱风险的安全地点；遇"死柱"需采取拉底等措施处理，严禁放炮崩或硬拉；悬顶超过5m时必须制定强制放顶措施，矿压显现剧烈时加密切顶柱。顶板管理措施

顶板破碎区支护强化顶板破碎时适当加大支护密度，采用“井”字形圆木铰接连锁棚实顶部，必要时加密加铺金属网，防止漏冒顶。

切顶柱设置规范在迈步梁后方采空侧（切顶处）加设两排迎山合理的切顶柱，柱距0.6m，排距0.2m，确保有效切顶。

悬顶处理措施当顶板悬空超过5m时，必须采取强制放顶措施，另行制定专项安全技术措施，防止大面积冒顶事故。

顶板动态监测要求作业中随时观察顶板动态，发现震顶声、支柱卸载、台阶下沉等异常，立即撤离人员，待稳定后由班组长处理。瓦斯与煤尘防治措施

瓦斯浓度监测与超限处理作业期间每班派专人对端尾上隅角进行气体监控，设置瓦斯传感器并定期标校，瓦斯超限时必须立即停止工作，撤离人员。

煤尘清扫与降尘措施上、下顺槽每天清扫或冲洗煤尘，浮煤及粉尘堆积厚度不超过2mm、长度不超过5m；采煤机割煤时开启风流净化水幕，作业人员佩戴防尘口罩。

防灭火与火花控制回风巷回撤时严禁铁与铁硬性碰撞或摩擦，防止产生火花；配备灭火器材，定期检查维护，确保消防设施完好有效。安全出口与通道维护

01安全出口基本要求工作面上、下出口两巷超前支护20米范围内，必须保证支架完整、支护有力，巷道高度不低于1.8米，人行道宽度不少于0.8米，确保人员、设备及材料进出畅通。

02通道畅通保障措施严禁在安全通道内堆放物料、杂物，每班设专人清理维护，确保无淤煤、积水，输送机机头、机尾等设备周围留有足够操作空间，回撤的单体液压支柱和工字钢需及时运至安全出口以外堆放。

03出口支护强化标准上、下顺槽至工作面煤壁超前支护10米范围内打双排柱，10-20米范围打单排柱，支柱初撑力不小于90kN，端头支护与巷道支护间距符合作业规程规定，确保出口断面符合通风及安全通行要求。07安全监测与预警监测内容与方法顶板动态监测采用敲帮问顶法，使用长柄工具敲击顶帮，通过声音判断岩体松动或离层；监测顶板下沉量、台阶下沉等矿压显现，发现异常立即撤离人员。支护结构监测检查单体液压支柱初撑力（不小于60KN）、迎山角度及防倒绳固定情况；观测π型钢梁与支柱连接紧固性，确保大板铺设间距0.6m且贴顶严实。环境参数监测实时监测工作面上隅角瓦斯浓度，超限（大于1%）时停止作业；定期清扫煤尘，确保巷道内粉尘厚度不超过2mm，长度不超过5m。监测工具与频率使用注液枪检测支柱压力、卷尺测量支护间距，每班至少进行2次全面检查；采用“井”字形圆木铰接连锁监测顶板冒高段，记录数据并分析矿压规律。预警指标与处置顶板动态预警指标监测顶板下沉量≥100mm/班、支柱活柱缩量＞150mm、顶板出现台阶下沉或异响，立即发出预警。支护状态预警指标单体液压支柱初撑力＜60KN（7.7Mpa）、支柱钻底量＞100mm、顶梁变形或连接失效，触发支护失效预警。瓦斯浓度预警指标上隅角瓦斯浓度≥0.8%时，必须停止作业，采取通风措施；浓度达到1.0%立即撤离人员。应急处置流程发现预警指标超标，立即停止作业，撤离人员至安全区域；由班组长现场评估，采取加固支护、强制放顶或调整通风等措施，处理完毕经安检员确认后方可恢复作业。08事故案例分析支护失效案例分析

支护结构不牢固导致失效某矿工作面端头因π型钢梁与单体液压支柱未按规定用铁丝绑扎牢固，且顶梁顶部冒高段未采用"井"字形圆木铰接连锁，在顶板来压时发生顶梁滑落，造成局部冒顶事故。

空顶作业引发支护失效某综采工作面端头在回撤旧支护后，未及时架设新支护，空顶时间超过30分钟，导致顶板悬顶面积扩大至5㎡以上，引发顶板离层垮落，所幸人员及时撤离未造成伤亡。

支护材料不合格