综采工作面机尾过地质构造安全技术措施培训课件

综采工作面机尾过地质构造安全技术措施培训课件CONTENTS目录01概述02综采工作面过断层、陷落柱的方式03综采工作面过断层、陷落柱措施04加固顶板过断层、陷落柱CONTENTS目录05放松动炮方式过断层、陷落柱06支护技术措施07顶板管理与片帮冒顶处理08安全操作与管理01概述综采工作面机尾过地质构造的重要性保障矿井安全生产的核心环节机尾区域地质构造复杂，易发生顶板破碎、压力集中等问题，直接威胁作业人员安全与设备稳定运行，是工作面安全管理的关键节点。提高煤炭资源采出率的必要途径通过科学技术措施安全过地质构造，可有效避免因构造影响导致的煤炭资源丢失，提升回采率，确保生产计划顺利完成。维护综采设备正常运行的关键保障地质构造带易造成采煤机截割阻力突变、刮板输送机卡堵等设备故障，合理过构造可减少设备损坏风险，保障生产连续性。防范重大灾害事故的重要举措机尾过构造若措施不当，可能引发冒顶、片帮、透水等灾害，严格执行安全技术措施是杜绝群死群伤事故的根本保障。地质构造对综采工作面的影响断层对工作面稳定性的影响断层会导致煤层断开和位移，破坏工作面完整性，易引发漏冒顶事故，当断层落差大于采高2/3时需考虑搬家跳采或开掘绕巷等方式处理。陷落柱对顶板管理的影响陷落柱处岩石破碎，顶板完整性差，支护难度大，若影响范围小于30m且围岩硬度系数f<10时可直接硬过，但需加强顶板支护。褶皱对开采工艺的影响褶皱会使煤层倾角、厚度发生变化，导致刮板输送机大起大落，增加倒架风险，需调整工作面与构造线夹角，控制采高不低于2.5m以保证设备通过。岩性变化对设备的影响岩性快速变化区域可能出现硬岩、夹矸，强行截割易损坏采煤机滚筒和刮板输送机，需采取打眼放炮等措施预处理，如21205工作面过全岩段时采用破底方式回采。培训目的与意义

提升安全意识与风险辨识能力通过培训使作业人员充分认识机尾地质构造（如断层、顶板破碎带）的潜在风险，掌握"敲帮问顶"等风险排查方法，减少片帮、冒顶事故发生。

规范操作行为与技术措施执行确保全员熟悉过构造带的支护加固、注浆、爆破等关键技术措施的操作流程，如单体支柱初撑力不小于50kN、注浆压力控制在8-18MPa等标准。

保障工作面安全高效推进通过标准化作业与应急处置能力提升，实现地质构造带安全通过，如2103工作面机尾段采用"停放顶煤+超前支护"措施，成功缩短构造影响工期30%。

落实安全生产责任与管理制度明确班组长、支护工、爆破工等岗位安全职责，强化"先检查后工作""三人连锁爆破"等制度执行，构建全员参与的安全管理体系。02综采工作面过断层、陷落柱的方式搬家跳采

01适用条件当工作面中部、端部遇落差较大、走向较长的垂直断层、陷落柱或斜交断层时，可采用此方式。02实施方法在工作面前方重新掘开切眼，将工作面设备搬迁到新切眼后继续向前推进，以躲过断层、陷落柱影响区。03应用优势能有效避开难以直接通过的大型地质构造，保障综采设备安全，减少因强行通过可能造成的设备损坏和安全风险。开掘绕巷

01适用条件当工作面端部遇到难以直接通过的断层、陷落柱等地质构造时，在探明其影响范围后采用此方式。

02核心目的通过开掘绕道缩短工作面长度，从而甩掉断层、陷落柱等不良地质构造的影响区，确保工作面正常推进。

03实施要点需提前探明地质构造的准确位置、走向、影响范围等参数，科学设计绕道的位置、长度和坡度，确保绕巷施工安全及后续回采顺利衔接。放弃综采

适用情形判定当综采工作面设计因断层、陷落柱等地质构造影响难以实现综采，或在开采过程中发现难以安全通过的复杂地质构造时，应评估放弃综采的可行性。

替代开采方式选择放弃综采后，可改用炮采、普采等传统开采方式，或根据地质条件采用房柱式、条带式等更适应复杂构造的采煤方法，确保开采安全与效率平衡。

决策审批流程放弃综采需经技术部门论证、矿级领导审批，并报上级主管部门备案。决策过程应综合考量安全风险、资源回收率及经济效益，形成书面报告并存档。直接硬过

直接硬过适用条件当断层、陷落柱落差小于采高的2/3，影响范围小于30m，且围岩硬度系数f<10时，工作面可采用直接硬过方式通过。

调整工作面与构造线夹角通过优化工作面推进方向与断层、陷落柱走向的夹角，减少构造对回采的集中影响，降低破岩量和支护难度。

控制采高与推进速度过构造带期间适当降低采高（如不低于2.5m以保证采煤机通过），加快推进度以缩短顶板悬露时间，最小化空顶距。

强化顶板支护措施实施跟机移架、带压擦顶移架，必要时拉超前架并使用伸缩梁、护帮板；破碎段采用圆木或半圆木背实顶梁空顶区域，确保支护有效。03综采工作面过断层、陷落柱措施调整工作面与断层、陷落柱线的夹角

夹角调整的核心目标通过调整工作面推进方向与断层、陷落柱线的夹角，降低破岩量，减少顶板暴露面积，从而降低冒顶、片帮及设备损坏风险，保障工作面安全高效推进。

合理夹角的确定原则一般应将工作面与断层、陷落柱线的夹角控制在20°-30°之间，以实现最小化破岩带宽度，同时确保采煤机等设备能够顺利通过构造带。

夹角调整的实施方法根据地质资料预判构造走向，通过调整工作面推进方向或局部调斜，逐步形成设计夹角。过程中需加强顶板监测，及时调整支护参数。

夹角调整的注意事项调整过程中需确保刮板输送机铺设平直，避免出现大起大落，防止输送机推翻。同时，加强支架姿态控制，防止倒架、咬架等事故发生。防止冒顶的技术安全措施强化液压支架支护管理过地质构造带期间，及时拉超前架支护顶板，减少空顶时间；顶板破碎段实施跟机移架，移架时必须带压擦顶移架；支架顶梁要严密接顶，伸缩梁上方若空顶超过300mm要用圆木或圆杂木背实，确保支架初撑力符合要求。加强顺槽超前及端头支护轨道顺槽距工作面150m范围内备用足够支护材料，包括至少20根4m长Φ160mm以上圆木、40根半圆木及40根2.4m长圆杂木；超前支护保证一梁三柱，单体支柱穿双柱鞋，初撑力不小于50kN(6.5MPa)，端头支护初撑力不小于90kN(11.5MPa)，并拴牢双防倒绳。严格执行敲帮问顶制度施工前后及过程中，班组长需站在安全地点，用专用工具敲帮问顶，处理危矸活岩；人员进入煤墙侧工作时，必须停电闭锁刮板输送机和采煤机，设专人观帮看顶，确保在支护良好的顶板下作业，严禁空顶作业。控制采高与推进度在地质构造带影响范围内适当降低采高，保证液压支架顶梁平行于顶板支设；加快工作面推进度，及时移架，使顶板处于最小空顶距，减少顶板悬露时间，降低冒顶风险。防止损坏设备的技术安全措施设备防护措施

放炮前对采面支架立柱、手把、供液管路等设施设备用废旧皮带进行保护，防止爆破产生的飞石损坏设备。采煤机运行控制

采煤机通过地质构造带时，控制运行速度，缓慢通过；割矸石期间采用先割矸石后正常割煤的工序，严禁强行截割硬岩。刮板输送机管理

严禁刮板输送机大起大落，防止推翻；推移刮板输送机时保证平直，避免因推移不当造成设备损坏；严禁用刮板输送机运送超长、超宽、超重物品。液压系统维护

加强液压系统检修，保证泵站压力不小于30MPa，及时更换窜漏液的液压元件和高压胶管，确保支架有足够的初撑力和工作阻力，防止因液压系统问题导致设备损坏。防止倒架的技术安全措施控制工作面坡度当工作面过断层、陷落柱加大走向或倾斜方向倾角时，严禁刮板输送机大起大落，防止刮板输送机推翻，确保工作面坡度平缓过渡。加强液压系统管理保证泵站压力不小于30MPa，及时更换窜漏液的液压元件和高压胶管，确保支架有足够的初撑力和工作阻力，发现自动卸载或漏泄液的大立柱当班处理完毕。优化移架操作移架时必须带压擦顶移架，相邻支架不得同时进行降架或移架操作，移架过程中注意观察支架平衡状况，防止出现倒架、咬架、爬架现象。合理调整采高在地质构造带影响范围内适当降低采高，保证液压支架顶梁平行于顶板支设，接实顶板，确保有足够的初撑力，采高不得低于2.5m以保证采煤机通过。04加固顶板过断层、陷落柱顶板加固的重要性

预防冒顶事故的核心手段地质构造带顶板破碎、裂隙发育，易发生漏冒顶事故。通过加固可有效提高顶板稳定性，杜绝因顶板垮落造成的人员伤亡和设备损坏。

保障工作面推进效率稳固的顶板能减少因处理冒顶、片帮而延误的生产时间，确保工作面按计划推进，如某矿过构造带时因顶板加固到位，推进效率提升20%。

提高支护系统可靠性加固措施可增强液压支架与顶板的接触效果，保证支架初撑力达标（通常不小于30MPa），防止支架失稳、倒架等事故发生。

降低作业环境风险有效控制顶板下沉和煤壁片帮，为作业人员创造安全操作空间，减少矸石掉落、支架倾倒等潜在风险，保障施工人员人身安全。常用顶板加固方法

液压支架强化支护及时拉超前架支护顶板，减少空顶时间；顶板破碎段实施跟机移架，移架时带压擦顶移架；确保支架初撑力不小于30MPa，发现自动卸载或漏泄液的大立柱当班处理完毕。

单体液压支柱加强支护轨顺端头处加设单体液压支柱，超前支护保证一梁三柱，单体支柱初撑力不小于50kN(6.5MPa)，工作面端头支护单体支柱初撑力不小于90kN(11.5MPa)，并拴牢双防倒绳。

注浆加固技术对顶板破碎段煤层加注FSS(A/B)化学材料，钻孔直径38mm，深度6m，注浆压力8～18MPa，浆液渗入裂隙快速反应达到加固目的；单孔注浆结束标准为达到设计压力或周边煤壁窜浆。

前探支护应用沿液压支架伸缩梁前打钻孔，深度7.5米，直径38毫米，间距1.0米，插入6米长钢管作为锚杆杆体，注入化学加固材料形成预挑锚杆，组成假顶支护上覆煤岩，推进3.0米后循环作业。

木棚支护补充伸缩梁前空顶超过300mm用圆木或圆杂木背实；片帮宽度较大时架设走向棚或倾向棚，棚梁采用直径Φ160mm以上的半圆木或圆木，一梁两柱，柱距不小于1.5m，确保支护牢固。加固材料的选择与使用01树脂锚固剂的应用采用Z2360型树脂锚固剂进行全程锚固，配合直径24毫米、长度2米的锚杆使用，每孔装3个药卷，搅拌时间不少于30秒，确保锚固力达标。02FSS(A/B)化学加固材料特性FSS(A/B)双组分化学材料通过注浆泵注入煤层裂隙，设计压力8-18MPa，可快速反应固化，适用于顶板破碎段和煤壁松软区域的加固，需注意防溅入眼。03支护木料规格要求备用支护材料包括Φ160mm以上的圆木（长度4m）、半圆木（长度4m）及2.4m长圆杂木，背木及塑编网若干，用于架棚背顶和临时支护。04金属支架与锚杆参数采用1寸直径、6米长钢管作为预挑锚杆杆体，配合Φ38mm钻孔（深度7.5m）使用，形成联合假顶支护；钢架支护适用于构造复杂区域，强度高且可调节。05放松动炮方式过断层、陷落柱松动炮施工的工艺流程

施工前隐患处理施工前后及过程中，跟班队长、工长需带领相关人员对作业地点安全状况进行详细检查，处理活煤、活矸等隐患，确认无危险后方可施工。

炮眼布置与钻进采用7655型高频风钻或气动锚杆钻机，垂直地质构造带布置炮眼。单排眼布置时眼深1米、眼距0.6米；岩石厚度大于1.0米时采用双排三花眼布置，确保炮眼打在坚硬岩石上。

装药与封孔操作使用矿用3#安全乳化炸药或3级水胶炸药，正向装药，每孔装3个药卷。炮眼封泥采用2卷水炮泥，剩余部分用粘土炮泥填充捣实，严禁用煤粉等可燃性材料封孔。

爆破警戒与实施由专职放炮员使用发爆器操作，采用逐段打眼、逐段放炮形式，每5米为一段。放炮前清点人数，撤离至直线不小于150米、拐弯不小于100米的安全地点，设置专人警戒。

爆破后处理与出渣爆破后待炮烟吹散，执行敲帮问顶制度处理顶板活矸，确认安全后进行出渣，将矸石集中运出工作面，通过煤矸分离装置分至矿车运输升井。打眼作业的安全技术要求

打眼前准备与环境检查施工前必须闭锁前溜并悬挂警示牌，安排专人看守；严格执行敲帮问顶制度，用长把工具处理活煤活矸，必要时架设临时支护，严禁空顶作业；清理工作地点杂物，理顺风、水管路，确保作业环境安全整洁。

钻孔参数与设备选型根据地质条件选择合适设备，如采用7655型高频风钻配1.5米钻杆，或手持式风动钻机；钻孔直径通常为24-38毫米，深度1.7-7.5米（具体按设计），孔底需达硬煤或稳定岩层；采用单排眼或双排三花眼布置，眼距0.6-1.5米，角度平行于顶板或垂直构造带。

操作规范与安全防护打眼时至少两人协同作业，一人操作一人监护；钻孔方向应避开支架立柱及管路，严禁与电缆、液压管路交叉；施工中密切观察顶板及煤壁变化，发现异常立即停钻处理；操作人员必须佩戴防护眼镜、防尘口罩，严禁正对钻杆方向站立。

装药前钻孔质量验收钻孔完成后检查孔深、角度、间距是否符合设计，孔内不得有煤岩粉堵塞；采用压风或专用工具清理孔内杂物，确保孔底干净；对不合格钻孔必须重新施工，严禁使用不符合要求的钻孔进行装药爆破作业。装药与封孔的操作规范炸药与雷管的选择标准采用矿用3#安全乳化炸药或3级水胶炸药，配合毫秒延期电雷管引爆，禁止使用不符合安全标准的爆破材料。正向装药的操作步骤炸药由起爆药包、药卷依次装入炮眼，起爆药包位于眼底且雷管聚能穴朝向孔底，确保爆破能量有效传递。炮眼封泥的规范要求每孔使用2卷水炮泥，水炮泥外剩余空间用粘土炮泥填充并捣实，严禁用煤粉或可燃性材料代替，封泥长度不小于孔深的1/3。装药与打眼的安全间距装药与打眼严禁平行作业，必须待打眼作业全部完成并撤离人员后，方可进行装药，防止相互干扰引发安全事故。电雷管脚线的处理要求装药后将电雷管脚线悬空并短接，严禁与支架、电气设备等导电体接触，防止静电或杂散电流引爆雷管。放炮作业的安全管理

爆破前准备与检查施工前后及过程中，跟班队长、工长需对作业地点安全状况详细检查，处理隐患后方可施工。放炮前对采面支架立柱、手把、供液管路等设施设备用废旧皮带进行保护。

炮眼布置与装药规范采用单排眼布置，眼深1米，眼距0.6米；岩石厚度大于1.0米时采用双排三花眼。使用矿用3#安全乳化炸药，正向装药，每孔装2卷水炮泥，剩余部分用粘土炮泥填充捣实，严禁用煤粉等可燃性材料封泥。

爆破警戒与起爆管理放炮由专职放炮员使用发爆器操作，采用逐段打眼、逐段放炮形式，每5米为一段。放炮前班组长清点人数，撤离至警戒线外安全地点，指派专人在所有通入响炮点的通路设置警戒，直线警戒距离不小于150米，拐弯不小于100米。

爆破后安全处置爆破后待炮烟吹散，严格执行“敲帮问顶”制度，处理掉顶板危矸活岩，确认安全后进行出渣等后续工序。处理隐患时，人员必须在支护良好的顶板下工作，严禁空顶作业。06支护技术措施单体液压支柱支护支护范围与布设要求主要应用于轨顺端头、超前支护及采空区侧密集支护。超前支护段需保证"一梁三柱"，单体支柱必须支设在实底上，严禁支设在浮煤、浮矸上，并穿双柱鞋。初撑力与支护强度标准超前支护及采空区侧密集支柱初撑力不小于50kN（6.5MPa），工作面端头支护单体支柱初撑力不得小于90kN（11.5MPa），班中需定期对单体支柱进行循环注液。安全防护与管理措施所有在用单体支柱必须拴牢双防倒绳，严禁超高或活柱行程不足200mm使用。发现泄液、失效的单体支柱需立即更换，确保支护系统稳定可靠。锚杆支护技术

施工方案与参数施工范围为工作面煤壁松软地段，采用手持式风动钻机打钻孔，直径24毫米，长度2米，间距1.5米，角度以孔底打到硬煤为标准。采用Z2360型树脂锚固剂全程锚固，配合道木防止片帮，工作面向前推进1.2米打一遍锚杆。

安全技术措施打锚杆眼前必须敲帮问顶，处理活煤活矸，必要时架设临时支护，严禁空顶作业。上药卷需按规定进行，中间不得停顿，推入锚杆力度适当防折断。施工时至少两人操作，一人看护环境，锚杆螺母必须拧满扣，工作面推进时禁止将锚杆割完，进入煤流的道木需捡出，捡时必须停止输送机。

施工操作步骤准备好物料并确定打眼位置，闭锁前溜，敲帮问顶检查支护。打钻孔至1.7-1.8米深，装3个药卷至孔底，边搅拌边推锚杆至眼底后全速搅拌不少于30秒，安装道木并用力矩扳手紧固。注浆加固支护

注浆加固适用范围适用于工作面煤壁松软、片帮严重及顶板破碎段，通过注入FSS(A/B)化学材料加固煤层，提高围岩稳定性，预防片帮冒顶事故。注浆施工参数标准钻孔直径38mm，深度6m，倾角平行于底板，高度1-2m；注浆压力8-18MPa，封孔器距孔口1.5-2m，采用铝塑管注浆，禁止使用钢管。注浆操作安全要点注浆前需进行管路耐压试验，施工时闭锁前溜开关，严禁空顶作业；注浆过程中密切观察压力表及工作面情况，发现漏浆立即停机处理，换孔或检修前必须卸压，严禁带压操作。材料管理与防护措施施工材料需分类堆放、标识清楚，添料时严防混料；注浆人员须做好防护，避免材料溅入眼内，若发生意外应立即用清水冲洗并就医；施工后及时用FSS(C)材料清洗泵及管路。前探支护技术前探支护适用条件当前探支护形式用于工作面煤壁打锚杆、煤层加固注浆效果不理想时，配合使用以进行顶板及煤壁管理，适用于回采工作面。前探支护施工参数设计压力8-18兆帕；注浆量根据工作实际情况确定；钻孔直径38毫米；钻孔设计深度7.5米；钢管长度6米、直径1寸；注浆结束标准为达到设计压力或从周边跑浆。前探支护施工步骤准备工具材料并接通压风风源，安好注浆泵，闭锁前溜开关并挂警示牌设专人看守，确定注浆位置后加固支护，打钻孔插入钢管，先往钻孔内注少量浆液固定钢管，再向钢管内注浆至标准后停止，然后注下一个钻孔。前探支护安全技术措施参与人员需学习措施并掌握参数，严格执行煤矿三大规程及公司制度，施工人员执行“先检查后工作”及“敲帮问顶”制度，注浆地点支护加固和钻孔注浆间距不小于5米，换眼或检修时先卸压，严禁带压工作，做好人员防护避免材料溅入眼内。07顶板管理与片帮冒顶处理顶板管理的基本要求强化液压系统检修维护保证泵站压力不小于30MPa，及时更换窜漏液的液压元件和高压胶管，确保支架有足够的初撑力和工作阻力。工作面发现自动卸载或漏泄液的大立柱，必须在当班处理完毕。确保支护材料储备充足过地质构造带期间，在轨道顺槽距工作面150m范围内必须备用至少20根4m长Φ160mm以上的圆木，至少40根4m长Φ160mm以上的半圆木，至少40根2.4m长Φ160以上的圆杂木，背木及塑编网若干。及时支护减少空顶时间过地质构造带期间，及时拉超前架支护顶板，减少工作面空顶时间。顶板破碎段要实施跟机移架，移架时必须带压擦顶移架。加强顺槽超前及端头支护单体支柱要支设在实底上，严禁支设在浮煤、浮矸上。单体支柱必须穿双柱鞋，保证超前支护及采空区侧密集支柱初撑力不小于50kN(6.5MPa)，工作面端头支护单体支柱初撑力不得小于90kN(11.5MPa)。严格执行敲帮问顶制度班组长站在安全地点，用专用工具由轻而重地敲打顶板或煤帮，判断顶板岩石或煤帮是否离层。若听到空声或手指感到轻微震动，需立即处理或加强支护，严防片帮伤人。片帮的预防与处理措施

01片帮预防核心措施当工作面煤壁松软时，对工作面煤壁打玻璃锚杆防止片帮。钻孔直径24毫米，长度2米，采用Z2360型树脂锚固剂全程锚固，钻孔间距1.5米，工作面向前推进1.2米打一遍锚杆。

02片帮处理分级标准伸缩梁梁端距煤壁片帮宽度小于1140mm时，伸出伸缩梁和护帮板支护；1140～1740mm时，拉超前架并伸伸缩梁护帮板；超过1740mm时，打走向棚或倾向棚支护，必要时煤墙侧打单体支柱支撑木梁。

03片帮处理安全要求处理片帮时至少5人一组，一人监护四人操作，必须在支护良好的顶板下工作，严禁空顶作业。禁止动片帮区域前后10m范围内液压支架，处理前确保退路畅通，由跟班队长或班长现场指挥。冒顶事故的应急处理事故初期响应立即停止采煤机和刮板输送机，将电源开关打到闭锁位置，切断危险区域动力源，防止二次事故发生。人员组织与现场指挥至少4人一组，由经验丰富的熟练工组成，设1名监护人员和3名操作人员，跟班队长现场指挥协调，确保分工明确、行动统一。顶板与煤壁安全确认严格执行“敲帮问顶”制度，使用专用工具清理顶板活矸、危岩，确认退路畅通，所有人员必须在支护良好的顶板下作业，严禁空顶操作。支护材料准备与应用提前备足支护材料，如Φ160mm以上圆