综采工作面过无炭柱安全技术措施培训

综采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无炭柱概述与工程背景02施工方案设计与选择03爆破施工技术规范04支护安全技术措施CONTENTS目录05设备安全与防护06风险识别与防范措施07施工组织与管理08应急处置与案例分析01无炭柱概述与工程背景无炭柱的定义无炭柱的定义与地质特征

无炭柱是在长期复杂的地质环境下形成的，内部不含煤炭的柱状地质体，会直接影响煤炭采掘工作的顺利进行，减少煤炭回采率，增加煤炭事故发生概率。无炭柱的岩性特征

无炭柱岩性多为泥岩等，部分岩体较为松软，也有岩石较硬的情况，其岩性会直接影响过无炭柱的施工方法选择。无炭柱的形态与分布特征

无炭柱在工作面中常表现为一定范围的分布，如某综采工作面无炭柱位于78号支架至95号支架之间，长约25.5m，全采高均无煤；另有材料巷无炭柱长轴约62米平行于工作面，短轴约33米垂直于工作面等情况。

综采工作面遇无炭柱的影响分析回采效率降低无炭柱区域全采高无煤，需采用爆破破岩、采煤机清矸等特殊工艺，导致推进速度显著下降，如某工作面每推进1.2m需额外进行打眼爆破作业。

设备损耗加剧采煤机切割岩石或处理爆破后矸石时，截齿磨损加速，刮板输送机需应对大块矸石冲击，易发生卡堵、损坏等故障，增加设备维护成本。

顶板管理难度增加无炭柱区域岩性复杂，易出现片帮、漏顶事故，需加强支护（如支设贴帮柱、加密支架），若支护不当，可能引发顶板垮落等严重安全隐患。

施工安全风险升高爆破作业涉及火工品管理、警戒设置等环节，存在爆破伤人、设备损坏风险；同时瓦斯、粉尘等有害因素管控难度加大，需强化通风与监测。典型无炭柱案例及危害综采工作面无炭柱案例特征某矿xx综采工作面78-95号支架间存在长25.5m全采高无炭柱，采用松动爆破配合采煤机清矸推进；24102工作面124-128号支架处遇高度3m泥岩陷落柱，根据岩性硬度分别采用采煤机直接切割或爆破落岩方式通过。回风顺槽无炭柱案例特征某矿回风顺槽掘进450米处揭露无炭柱，采用金属网、锚杆、锚索、M钢带联合支护加套支工字钢梯形铁棚加强支护，无炭柱前后5米巷道内套棚支护，铁棚规格上净宽3.2米、下净宽3.8米、净高2.8米。片帮与落矸伤人风险打眼前未支设临时贴帮柱易导致片帮事故，未处理顶板活矸可能引发落矸伤人；某案例中因打眼作业前未执行敲帮问顶制度，造成2块直径0.3m的活矸坠落，致1名作业人员腿部骨折。设备损坏与支护失效危害爆破前未加固支柱或保护设备，曾发生爆破推柱事故导致3根单体支柱倾倒，废旧皮带未按规定覆盖20m范围设备，造成采煤机截割部电缆破损；支护不及时使无炭柱段空顶面积达8㎡，引发局部漏顶事故。02施工方案设计与选择

平推硬过法适用条件与工艺01适用条件判定标准适用于无炭柱岩石硬度较软（如泥岩等）、岩体完整性较好，采煤机可直接切割的地质条件。需现场评估岩石硬度及完整性，确认无需爆破即可推进。

02核心施工工艺流程采用"割煤顺序降架移架—铺设木板梁、升架—移溜"的工艺。割煤后需停机返刀空刀装煤，确保装煤效果；移架时降架20-30cm，顶板不平时铺设板梁，升架后保证支架接顶严密。

03关键参数控制要求采高控制在2.0-2.2m，截深600mm；支架初撑力不低于25MPa，移架时追机拉架，拉架距机组超过两架时必须停机拉架；刮板输送机需保持平、直、稳，底板下沉时用圆木垫实。

04安全操作要点降架上板梁操作时，人员需在人行道内作业，旁边必须有老工人监控顶、帮变化；割煤过程中严格执行"敲帮问顶"制度，及时处理活矸危岩，严禁空顶作业。01松动爆破法施工设计要点炮眼布置参数半煤岩工作面炮眼间距1m，眼深1.5m，距刮板输送机0.2m下倾10°-15°；全岩工作面底眼间距1m，眼深1.2m，下倾10°-15°，顶眼间距1.5m，眼深1.2m，距顶板0.4m水平布置。02装药与爆破材料要求顶眼每眼装药量≤0.3kg，底眼≤0.4kg，采用1-5段毫秒电雷管及煤矿许用三级乳化炸药，一次装药一次爆破，每次爆破长度≤10m。03设备保护措施爆破前用废旧皮带对爆破点周围20m范围内的所有设备进行覆盖保护，防止爆破冲击波及飞石损坏设备。04施工循环与推进控制工作面每推进两刀煤（1.2m）后，对无炭柱再次进行打眼爆破，爆破后使用采煤机清矸，确保推进效率与安全。平推硬过法适用条件两种方法的对比与选择依据适用于无炭柱岩石硬度较软（如泥岩）、岩体完整性较好的情况，可直接采用采煤机切割通过，要求采高控制在2.0-2.6米，截深0.6米，割煤后需返刀装煤并追机拉架。松动爆破法适用条件适用于岩石坚硬、采煤机无法直接切割的无炭柱，需采用风钻打眼（眼深1.2-1.5m，间距0.6-1.5m）、毫秒电雷管起爆，单眼装药量顶眼≤0.3kg、底眼≤0.4kg，每次爆破长度≤10m。选择依据与决策流程根据无炭柱揭露后的岩性（软岩/硬岩）、完整性及分布范围确定方法：软岩优先平推硬过，硬岩采用爆破；施工前需由技术部门评估，跟班队干现场确认，确保与支护方案（如带压拉架、初撑力≥24MPa）匹配。03爆破施工技术规范

炮眼布置参数与要求半煤岩工作面炮眼参数炮眼间距1m，眼深1.5m，距刮板输送机0.2m，下倾10°-15°布置。

全岩工作面炮眼参数底眼间距1m，眼深1.2m，距刮板输送机0.2m，下倾10°-15°；顶眼间距1.5m，眼深1.2m，距顶板0.4m水平布置。

炮眼布置核心原则增加炮眼密度，减少单眼装药量，确保爆破后矸石不形成大块，严禁浅眼爆破。

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

装药结构与爆破材料选择

正向装药结构规范采用正向装药结构，雷管聚能穴朝向眼底。炮眼封泥使用2卷水炮泥，水炮泥外剩余部分采用粘土炮泥填充并捣实，封泥长度不小于炮眼深度的1/2，且必须充满炮眼。

炸药类型与规格选用煤矿许用三级乳化炸药，具有良好的防水性和安全性，适用于无炭柱爆破作业。严禁使用非煤矿许用炸药及过期、变质炸药。

雷管选择与使用要求使用1-5段毫秒电雷管，实现分段延期爆破，控制一次起爆长度不超过10m。雷管必须编号登记，严格执行"专人专管、领用登记"制度。

装药量严格控制标准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，确保爆破后矸石不形成大块。爆破施工工艺流程交接班与隐患处理施工前后及过程中，跟班队长、工长带领相关人员对作业地点安全状况进行详细检查，处理顶板活矸、片帮隐患，确认无危险后方可施工。炮眼布置与打眼作业采用气动帮锚杆钻机或7655型高频风钻打眼，半煤岩工作面炮眼间距1m、眼深1.5m，全岩工作面底眼间距1m、眼深1.2m，顶眼间距1.5m、眼深1.2m，按三排五花眼或特定角度布置。装药与封泥操作使用煤矿许用三级乳化炸药及1-5段毫秒电雷管，正向装药；顶眼装药量≤0.3kg，底眼≤0.4kg，封泥采用水炮泥+粘土炮泥，封满炮眼，严禁用煤粉等可燃性材料。爆破警戒与实施执行"一炮三检"和"三人连锁"放炮制度，爆破前加固支护、保护设备，设立≥100m警戒，将采煤机停至距爆破点≥60m处并断电闭锁，一次装药一次爆破，每次爆破长度≤10m。爆破后检查与清矸爆破后检查支护、顶板、残爆及设备状况，处理活矸危岩，人工破碎大块矸石（φ≥300mm），使用采煤机清矸装岩，工作面每推进1.2m（两刀煤）后重复打眼爆破流程。爆破安全距离与警戒设置爆破安全距离标准工作面爆破时，采煤机停放位置距爆破地点的安全距离不得小于60m；运输顺槽及回风顺槽设立警戒的距离不得小于100m。警戒区域划分在所有通往爆破地点的安全距离（100m）以外设立警戒区，严禁任何人员在爆破期间进入警戒区域。警戒人员职责由班长亲自安排专人担任警戒员，负责在爆破前到达指定警戒位置，未接到撤除警戒命令，任何人不得进入警戒区。警戒信号规定爆破前必须发出明确的爆破信号，包括预警信号、起爆信号和解除信号，确保所有人员了解爆破状态。04支护安全技术措施临时支护与贴帮柱支设要求

临时支护作业时机工作面在打眼前，必须先完成临时支护作业，确保作业空间安全，防止片帮、落矸伤人事故发生。

贴帮柱支设规范打眼前必须支设临时贴帮柱，贴帮柱应打在硬底上，保证迎山有力，升紧升牢，有效控制煤壁片帮风险。

顶板活矸处理要求打眼前必须严格执行敲帮问顶制度，使用长柄工具处理顶板及煤帮活矸、危岩，确认无危险后方可进行打眼作业。

液压支架操作与初撑力控制带压拉架与护帮板操作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，确保对顶板的有效支护。

初撑力标准与监测支架初撑力不低于24MPa（部分场景要求25MPa），并保证支架不漏液、不串液，定期监测确保达到规定标准。

顶板不平处理措施顶板不平时，需铺设木板梁保证支架接顶，板梁一端露出顶梁250mm，由老工人监控顶、帮变化情况。

推移运输机支护要求移溜时若底板下沉，必须用圆木垫溜子，保证溜子平、直、稳；推移运输机时，顶板压力大时老塘侧加打戗棚。

特殊地段支护加强措施无炭柱区域支护形式采用金属网、锚杆、锚索、M钢带联合支护，下再套支工字钢梯形铁棚的支护形式。无炭柱前后各5米巷道内套棚加强支护。

支护参数要求顶锚杆间距800mm，排距900mm；帮锚杆间距900mm、排距900mm。锚索每排布置2根，间距1800mm，排距900mm。顶网挂双网，帮网挂单网。

铁棚规格标准铁棚上净宽3.2米，下净宽3.8米，净高2.8米，柱窝0.2米，棚距0.8米。铁棚可滞后掌头2米，锚杆支护不得滞后。

支架操作要求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24MPa。顶板不平时，铺设板梁保证支架接顶，板梁一端露出顶梁250mm。05设备安全与防护

采煤机与刮板输送机防护采煤机停放与保护爆破前，必须将采煤机停在机尾或距爆破点不小于60m的安全地点，并用废旧皮带对其进行覆盖保护，防止爆破飞石损坏设备。

刮板输送机安全操作打眼及爆破作业前，必须对刮板输送机进行断电闭锁，并悬挂“有人作业，禁止合闸”警示牌，防止误启动造成伤人事故。

设备状态检查与维护每班作业前，需检查采煤机截齿磨损情况、刮板输送机链条松紧度及连接部件完好性，发现问题及时处理，严禁设备带病运行。

大块矸石处理要求爆破后，若出现直径≥300mm的大块矸石，必须人工使用大锤破碎后再由刮板输送机运输，防止卡堵设备。电气设备与管线保护措施

设备断电闭锁要求打眼及爆破作业前，必须对采煤机、刮板输送机等设备执行断电闭锁，悬挂停电警示牌，防止误操作引发伤人事故。

设备防护范围与材料爆破前，使用废旧皮带对爆破点附近20m范围内的支架、立柱、电缆、管路等设备进行全覆盖保护，防止飞石损坏。

采煤机安全停放距离爆破时，采煤机必须停放在机尾或距爆破点不小于60m的安全位置，避免爆破冲击波及飞石对设备造成损坏。

管线保护与转移措施爆破前，对爆破段电缆进行包裹防护，气管、水管等管路需临时转移至安全区域，严防爆破导致管线破损泄漏。设备检修与维护要求日常检修制度建立“班检+日检+周检”三级检修制度。班检重点检查采煤机截齿磨损、刮板链松紧度及液压支架管路密封性；日检排查电机温度、乳化液浓度（控制在3%~5%）及阀组动作灵活性；周检全面检测电气设备防爆性能及老化部件更换。液压系统维护加强泵站、支架等液压系统检修，确保过无炭柱期间设备正常运转。支架初撑力不低于24MPa，保证不漏液、不串液。发现坏损件及时更换，严禁设备带病运行。特殊设备防护爆破前对采煤机、刮板输送机等设备进行断电闭锁，并挂好停电牌板。使用废旧皮带对爆破点附近20m范围内的支架立柱、高压水管、电缆等设备进行保护，防止爆破损坏。设备操作规范作业人员需持证上岗，严格执行“手指口述”操作法。启动设备前确认周围无人、信号清晰；采煤机运行时避免割顶割底，推移运输机时保证平、直、稳，发现异常立即停机处理。06风险识别与防范措施

片帮与顶板事故风险防控片帮事故风险与预防措施工作面打眼前未支设临时贴帮柱易造成片帮伤人。施工前必须先支设贴帮柱，加强煤壁支护，防止煤体失稳垮落。

顶板活矸处理要求打眼前未处理顶板活矸易导致落矸伤人。必须严格执行敲帮问顶制度，使用长柄工具清除松动岩块，确认无危险后方可作业。

爆破段支护质量控制爆破段未按规程支护易引发漏顶事故。爆破前需检查并加固支柱，确保支护强度，必要时采用加密支架或超前支护，防止顶板悬露面积过大。

特殊地质条件下的顶板管理遇无炭柱等构造时，应缩小循环进度，及时铺设金属网，采用带压拉架方式确保支架接顶严密，初撑力不低于24MPa，避免顶板冒落。爆破作业安全风险及对策打眼作业风险及防控风险：未支设临时贴帮柱易致片帮伤人；未处理顶板活矸引发落矸伤人；未断电闭锁采煤机、刮板输送机造成误操作伤人。对策：打眼前必须支设贴帮柱，严格执行敲帮问顶制度，对相关设备断电闭锁并挂停电牌。爆破前支护与设备保护风险及对策风险：爆破段支柱未加固导致推柱事故；电缆管路未保护造成损坏；采煤机距爆破点过近被损坏。对策：爆破前检查加固支护，替换失效支柱；用废旧皮带保护20米范围内设备及管线，采煤机停至机尾或距爆破点不小于60米处。爆破过程管理风险及防控风险：警戒设立不严引发爆破伤人；火工品管理不善导致流失；风管接口不严脱落伤人。对策：严格执行“一炮三检”和“三人连锁”放炮制度，在运输顺槽及回风顺槽100米外设立警戒；火工品分箱加锁存放，专人管理；作业前检查输气管路，确保接口严密。爆破后处理风险及措施风险：大块矸石进入运输系统损坏设备；未及时处理活矸危岩导致冒顶。对策：爆破后人工破碎≥300mm大块矸石，严格执行敲帮问顶，及时支护，严禁空顶作业，顶板破碎段铺设金属网。瓦斯与火灾隐患预防

瓦斯浓度监测与超限处置作业前必须检测工作面及回风流瓦斯浓度，瓦斯浓度≥0.8%时立即停止作业、切断电源、撤出人员，待浓度降至0.8%以下经检测确认安全后方可恢复生产。通风系统保障措施优化通风方式，确保工作面风量充足，风速控制在0.25m/s至4m/s之间。隅角区域采用导风帘+局扇辅助通风，定期检查风筒完好性，漏风率≤5%。防灭火综合管控采空区预埋注浆管路，定期注入阻化剂或凝胶抑制煤体氧化；机电硐室配备灭火器、沙箱，电缆及皮带附近严禁动火。利用束管监测系统分析采空区气体，CO浓度超过24ppm时启动注氮、注浆防灭火预案。爆破作业防火要求爆破时使用煤矿许用三级乳化炸药及毫秒电雷管，装药前检查炮眼内有无瓦斯积聚，爆破后及时清理易燃矸石，严禁使用可燃性材料充当炮泥。

运输系统安全保障措施大块矸石预处理要求爆破后，严禁直径≥300mm的大块矸石进入运输系统，必须采用人工使用大锤破碎后，方可进行运输，防止损坏运输设备。

运输设备状态检查每班作业前，需检查刮板输送机链条松紧度、连接环完好性及电机温度，确保设备运行正常，避免因设备故障引发运输事故。

运输顺槽通畅保障调整两端头安全出口与运输机、转载机的搭接，确保出口畅通，避免运输机拉回煤；无炭柱段推移运输机时，严格按规程操作，保证溜子平、直、稳。

运输过程监控与应急安排专人监控运输系统运行状态，发现矸石卡堵、链条断裂等异常情况，立即停机处理；配备应急破碎工具，确保故障快速排除，恢复运输。07施工组织与管理

人员职责与岗位分工01管理指挥人员职责跟班队长、工长负责施工前后及过程中作业地点安全状况的详细检查，带领相关人员处理隐患，确认无危险后方可施工，同时现场指挥特殊地段施工作业。

02技术操作岗位分工打眼工负责使用指定钻机按爆破图表规定打眼，严格执行"敲帮问顶"制度；爆破工负责按规程进行装药、爆破作业，严格执行"一炮三检"及"三人连锁"放炮制度；采煤机司机负责爆破后清矸及正常割煤作业，确保采高和截深符合要求。

03安全监督岗位职责专职安全员、瓦斯员跟班密切注意掌面及顶、帮淋水量、瓦斯涌出量变化，发现异常立即撤出人员并通知调度部门；负责监督各项安全措施的落实，制止"三违"行为，参与爆破前后安全检查。

04机电设备管理职责跟面电钳工负责对工作面电气设备进行断电、闭锁及检查维护，确保设备防爆性能良好，在爆破前后对机电设备、管线进行检查处理，保障设备正常运转。班前会与安全技术交底班前会核心流程每班作业前召开班前会，由跟班队长或班长组织，内容包括：当班无炭柱施工任务布置、安全风险提示、人员分工及应急处置程序明确。作业环境安全确认班前由班长和安全员对无炭柱区域及周边支护情况、通风瓦斯、设备状态进行检查，重点处理顶板活矸、片帮隐患，确认