采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施培训

采煤工作面初次来压和周期来压及防片帮安全措施培训CONTENTS目录01概述：矿山压力与片帮风险02初次来压现象与机理分析03周期来压规律与监测技术04防片帮安全技术措施CONTENTS目录05初次来压期间安全管理措施06周期来压期间安全控制策略07人员操作规范与安全培训08安全管理制度与监督考核01概述：矿山压力与片帮风险矿山压力显现的基本概念

01矿山压力的定义矿山压力是指在地下采掘过程中，由于岩体原岩应力平衡被破坏，引起巷道及回采工作面周围岩体应力重新分布，在围岩中形成的应力。

02矿山压力显现的定义矿山压力显现是指在矿山压力作用下，围岩或支护物呈现的各种力学现象，如顶板下沉、底板鼓起、煤壁片帮、支架变形破坏等。

03初次来压的概念初次来压是指采煤工作面从开切眼开始向前推进一定距离后，上覆岩层发生第一次断裂垮落，导致工作面压力明显增大的现象，其步距一般为10-30m，少数可达50-70m。

04周期来压的概念周期来压是指老顶初次垮落后，随工作面推进，老顶悬臂梁周期性断裂垮落而引起的工作面压力周期性增大现象，其步距通常为10-20m，压力一般比平时大30%-40%。片帮事故的危害与影响因素片帮事故的直接危害片帮事故可导致煤壁突然塌落，造成人员伤亡和设备损坏，中断生产作业，增加维修成本，严重威胁综采工作面的安全生产。影响片帮的地质因素煤层松软、顶板破碎、节理发育及地质构造应力集中等地质条件，会使煤壁稳定性降低，易引发片帮；初次来压和周期来压时压力骤增，也会加剧片帮风险。影响片帮的开采技术因素采煤机割煤超高、采高控制不当（如超过2.3m）、移架不及时导致端面距过大（大于340mm）、支护强度不足（初撑力低于24MPa）等开采技术问题，均会增加片帮可能性。影响片帮的人为操作因素员工安全意识薄弱、未严格执行敲帮问顶制度、违章进入机道作业、护帮板使用不规范等人为操作不当行为，是片帮事故发生的重要诱因。培训目的与安全管理意义提升全员风险辨识能力

通过系统培训，使员工准确识别初次来压与周期来压的征兆，如顶板下沉速度急剧增加、煤壁片帮加剧等，掌握敲帮问顶、支架状态检查等现场判断方法。规范安全操作行为

明确采煤机割煤、支架移设、机道作业等关键环节的安全操作标准，如割煤后滞后前滚筒2-4架移架、端面距不大于340mm，杜绝违章操作导致的片帮事故。强化应急处置能力

使员工熟练掌握来压期间紧急撤离程序，如听到顶板异常声响立即撤至支架内并抓牢固定物件，以及片帮、冒顶事故的初期控制措施，提升现场应急响应效率。保障生产持续稳定

通过落实防片帮安全措施，减少因来压导致的停机时间，降低设备损坏风险，如某矿实施本措施后，来压期间生产中断时长缩短40%，年减少维修成本约120万元。02初次来压现象与机理分析初次来压的定义与形成过程初次来压的定义初次来压是指采煤工作面从开切眼开始向前推进一定距离后，上覆岩层发生破坏，工作面压力明显增大，需要采取特殊安全技术措施的时期。通常把老顶第一次大面积垮落而造成工作面压力增大的现象称为初次来压。初次来压的形成原因由于上覆岩层自重和地质构造应力等因素的作用，随着工作面不断推进，上覆岩层逐渐发生破坏，形成悬空的空间。当悬空的空间达到一定规模后，老顶因自重及上覆岩层作用发生垮落，导致工作面压力骤增。初次来压的形成过程当工作面从开切眼向前推进，直接顶垮落填充采空区，老顶形成双支板梁结构支撑煤壁。随工作面继续推进，老顶悬露跨度增大，当老顶的自重和上覆岩层的作用力超过其自身强度时，发生第一次断裂垮落，导致工作面压力显著增大，即进入初次来压阶段。初次来压的主要特征与征兆顶板运动特征顶板下沉量和下沉速度急剧增加，甚至出现台阶式下沉；顶板破碎，可能出现平行煤壁的裂隙。支架受力变化液压支架工作阻力迅速上升，安全阀频繁开启，甚至出现压架现象；支柱可能出现下缩、插底或批子压断。煤壁破坏表现煤壁内压力集中，破坏范围扩大，形成严重片帮，片帮深度加大，片帮煤增多。采空区声响与现象老顶折断垮落时，在采空区深处发出闷雷声，来压剧烈时还可能伴有暴风并扬起大量煤尘。影响初次来压的地质因素顶板岩性与厚度顶板岩性的坚硬程度和厚度直接影响初次来压步距，坚硬顶板（如砂岩）初次来压步距可达50-70米，而软弱顶板（如页岩）通常为10-30米。地质构造影响断层、褶曲等地质构造会导致应力集中，使初次来压步距缩短，如断层附近工作面初次来压步距可能减少20%-30%。煤层倾角煤层倾角较大时（如大于30°），煤壁易片帮，加剧初次来压显现，需加强煤壁支护和防片帮措施。煤层赋存条件煤层厚度、节理发育程度影响煤壁稳定性，厚煤层（大于4.5m）及节理密集区，初次来压时片帮风险显著增加。03周期来压规律与监测技术周期来压的定义与发生机制

周期来压的定义周期来压是指老顶初次垮落后，随工作面推进，老顶悬臂梁在自重及上覆岩层作用下周期性断裂垮落，导致工作面压力周期性增大的现象。

周期来压的形成条件老顶初次垮落后形成悬臂梁结构，当工作面推进至悬臂梁极限跨度时，老顶发生断裂垮落，形成周期性来压，其步距受岩性、厚度等影响，一般为10～13m。

周期来压的力学机制老顶悬臂梁在自重和上覆岩层载荷作用下，弯矩超过其强度极限发生断裂，断裂瞬间释放能量，导致工作面支架载荷突增、顶板下沉量增大30%到40%。

周期来压的表现特征表现为顶板下沉速度加快、煤壁片帮增多、支架受力增大，采空区深处可能发出闷雷声，严重时伴有暴风和煤尘扬起。周期来压步距的确定方法地质条件分析法基于工作面顶底板岩性、厚度及地质构造特征，结合邻近工作面回采经验，综合判断周期来压步距范围，一般为10-20m。矿压监测数据法通过支架压力传感器、顶板下沉仪等实时监测设备，统计分析压力峰值出现的间隔距离，计算周期来压步距，数据采样频率不低于1次/30分钟。理论计算推导法根据老顶岩梁强度理论，结合上覆岩层自重及地质应力，通过公式计算周期来压步距，公式需考虑岩梁弹性模量、厚度及泊松比等参数。现场观测验证法记录工作面推进过程中煤壁片帮、顶板裂隙、支架安全阀开启等现象，结合推进度确定实际周期来压步距，每班观测次数不少于3次。矿压监测系统的应用与数据解读01矿压监测系统的组成与功能矿压监测系统通常由传感器（如应力传感器、位移传感器）、数据采集传输装置和地面监控中心组成，可实时监测支架载荷、顶板下沉量、煤壁位移等关键参数，为来压预测和安全决策提供数据支持。02初次来压与周期来压的监测重点初次来压期间重点监测支架初撑力（应不低于24MPa）、顶板下沉速度（预警值通常设为大于50mm/h）及煤壁片帮深度；周期来压需关注压力峰值间隔（步距一般10-20m）和支架安全阀开启频率，提前预判来压强度。03数据异常的识别与应急响应当监测数据出现支架压力骤增超过30%、顶板台阶下沉或煤壁连续片帮超1.5m时，系统自动发出预警。现场需立即停止作业，人员撤至支架内安全区域，启动加强支护措施（如增设木垛、戗棚）。04监测数据在防片帮中的应用通过分析煤壁应力分布数据，当局部应力集中超过15MPa时，提前采取打贴帮柱、缩短移架滞后距离（控制在3-5m内）等措施；结合伞檐监测数据（长度超1m时突出不超过150mm），及时处理违规伞檐，降低片帮风险。04防片帮安全技术措施煤壁管理与支护技术要求

煤壁状态监测与维护所有作业人员需经常观测回风巷、上运巷及工作面顶板支护状况和煤壁情况，严防煤壁片帮、掉渣伤人。严禁空顶作业。严格执行“敲帮问顶”制度，用长柄工具（2.5m）将顶、帮的醒煤、醒矸捅掉，严禁用手搬或站在片帮煤中部或下方进行处理。

工作面工程质量管理加强工作面工程质量管理，确保工作面煤壁和支架都保持直线，防止压力局部集中导致片帮、冒顶。工作面伞檐长度及最大突出部分不得超过安全质量标准化标准规定，伞檐长度在1m以上时，最大突出部分不得超过150mm；伞檐长度在1m以下时，最大突出部分不得超过200mm。

及时支护与护帮操作规范采煤机割煤时，滞后采煤机前滚筒2～4架及时进行移架作业，移架时必须少降快拉。顶板破碎处必须超前擦顶带压移架，支架移设完毕后顶梁接顶严实，并将支架一级护帮板及时打出，二级护帮滞后采煤机后滚筒2～4架打出。割煤时只准超前前滚筒2～3架将护帮板收回，片帮严重处只准超前一架收回。

特殊地段煤壁维护措施上、下两巷中已离层且有片帮迹象的地段，必须先将醒矸用长把工具处理掉，然后及时铺设金属网、补打锚杆进行维护。回风巷下帮、上运巷上帮的托板可提前一刀回收，若两巷片帮严重，该托板可不做回收。支架操作规范与护帮板使用

支架移设操作要求正常生产时移架滞后煤机后滚筒2-3架支护顶板，顶板破碎处需超前擦顶带压移架，移架时降架幅度控制在50-200mm，做到少降快拉，减少顶板扰动。

护帮板使用时机与操作支架移设完毕后顶梁接顶严实，一级护帮板需及时打出，二级护帮滞后采煤机后滚筒2-4架打出；割煤时只准超前前滚筒2-3架收回护帮板，片帮严重处只准超前1架收回。

支架初撑力与状态维护移好的支架必须保证接顶严实，前、后立柱初撑力在24MPa以上，操作手把打到零位；检修班加强支架检修，确保支架立柱、阀组、乳化液管接头完好，支架成一条直线。

特殊情况支护措施当端面距大于340mm时，采取停机提前拉架，仍不满足时打贴帮柱临时支护；煤壁松软漏顶时必须及时刹顶，刹顶时采煤机、刮板输送机停止运转并电气闭锁，设专人监护。敲帮问顶制度与现场执行要点

敲帮问顶制度的核心要求敲帮问顶是指作业前及作业过程中，使用长柄工具（≥2.5m）对工作面煤壁、顶板及两帮的醒煤、活矸进行敲击检查，及时挑落松动岩块，严禁空顶作业。

工具规范与操作方法必须使用长度不小于2.5m的钢钎或专用工具，操作人员站在支护完好的安全地点，由上至下、由外向内进行检查，严禁用手搬或站在片帮煤下方处理。

现场执行责任与监护要求进入煤帮侧作业时，必须安排2人以上，指定有经验的老工人监护顶板及煤壁安全；处理片帮煤、活矸时，监护人员需确认退路畅通，发现异常立即发出撤离信号。

特殊区域强化措施回风巷、上运巷及上下端头安全出口等区域，需重点检查离层地段，对有片帮迹象处必须先处理醒矸，再铺设金属网、补打锚杆维护；严禁随意拆除或敲打托板。伞檐处理与机道安全防护

01伞檐长度与突出部分控制标准工作面伞檐长度及最大突出部分不得超过安全质量标准化标准规定：伞檐长度在1m以上时，最大突出部分不得超过150mm；伞檐长度在1m以下时，最大突出部分不得超过200mm，防止伞檐脱落后伤人。

02机道作业安全距离规定采煤机割煤时，其前滚筒下方15m及后滚筒上方5m范围内电缆槽附近除采煤机司机外不得有其他人员作业，以防片帮的煤矸窜出电缆槽伤人。

03机道作业前准备与监护措施严禁人员进入机道作业，如必须进入时，必须先敲帮问顶，护帮护顶，并加固作业段及前、后10m范围内支架，确认无问题后，有专人监护方可进入机道作业。机道作业过程中，严禁操作作业地点附近5m内支架。05初次来压期间安全管理措施初次来压前的准备工作

设备检修与调试初次来压前，必须强化工作面各设备的检修工作，确保采煤机、刮板输送机、液压支架等设备处于完好状态，所有阀组、乳化液管接头等必须完好无损，保证设备在来压期间正常运转。

支护系统检查与强化检查液压支架支护状态，确保接顶严密，初撑力达到24MPa以上，支架操作要成一条直线。检查所有单体支柱，保证其完好性，超前支护必须符合《综采工作面作业规程》要求，确保支护强度。

地质与矿压监测准备开展工作面地质条件分析，预测初次来压步距（通常为10-30m，个别达50-70m）。防冲监测科设专人24小时值班，利监测系统每30分钟观察压力变化，为来压预警提供数据支持。

安全设施与材料准备完善通风、防尘、消防等安全设施，确保皮带综合保护装置、通讯、监测系统正常。准备充足的支护材料，如单体柱、大板、金属网等，以备来压期间及时处理顶板问题。

人员培训与应急准备对下井人员进行初次来压安全培训，使其掌握来压征兆及应对措施。明确来压期间人员撤退路线，作业人员需系牢安全帽带子，操作设备时一手操作、一手抓牢固定物件，做好应急避险准备。支护强度提升与特殊支架应用

液压支架初撑力保障措施工作面支架初撑力必须达到24MPa，全工作面支架合格率不小于80%，泵站提供压力不低于30MPa，确保支护强度满足来压期间载荷要求。

密集支柱与木垛加强支护沿放顶线增设1-2排密集支柱，排距不大于0.6m，柱距300-500mm；每隔5-8米增设木垛或双排交叉木垛，增强支架稳定性。

超前支护与端头加固超前支护严格执行《综采工作面作业规程》，上下出口断梁折柱、失效支柱及时更换；端头沿切顶线增设二排戗柱，每排不少于3根，防止推棚。

强制放顶与顶板管理对大面积悬露坚硬老顶提前实施人工强制放顶，采空区支柱回收干净，确保直接顶充分垮落，缓冲老顶垮落冲击，控顶距按来压阶段动态调整。来压期间的现场指挥与应急响应

现场指挥体系构建成立由带班矿长、跟班队长、班组长组成的现场指挥小组，统一协调来压期间的人员调度、支护调整和应急处置工作，确保指挥高效。

人员撤离与安全躲避当发现采空区顶板有异常声音或压力显现时，立即停止作业，工作面人员快速撤至支架内并蹲下抓牢固定物件，其他人员撤到巷道顶板稳定、支护完好区域。

应急通讯与汇报机制严格执行“一班三汇报”制度，将工作面矿压显现情况如实汇报矿调度室和队办公室；现场配备可靠通讯设备，确保信息传递及时准确。

来压期间作业限制老顶垮落前，严禁人员在架前行走、清浮煤；来压期间不得进行与抵御来压无关的作业，未经领导小组同意，不得拆除或减少特种支护。06周期来压期间安全控制策略周期来压前的预警与准备

周期来压征兆识别周期来压前通常出现顶板下沉速度加快、煤壁片帮增多、支架载荷迅速增大、采空区深处发出闷雷声等征兆。

顶板动态监测措施防冲监测科设专人24小时值班，每30分钟观察压力监测系统一次，实时掌握支架压力变化，结合现场片帮、冒顶等情况进行综合判断。

设备检修与维护要求周期来压前，必须加强工作面各设备的检测、修理工作，确保采煤机、刮板输送机、液压支架等设备处于完好状态，尤其保证液压支架阀组、乳化液管接头完好。

支护系统强化准备检查所有单体支柱，确保完好；超前支护必须符合《综采工作面作业规程》要求；沿放顶线增设1-2排密集支柱或木垛，提高支护强度。工作面控顶距调整与支护优化

初次来压期间控顶距调整策略初次来压期间，适当加大工作面控顶距，以便架设特殊支架，如沿放顶线增设1—2排密集支柱或丛柱，每隔5—8米增设木垛，增强对老顶垮落的缓冲能力。

周期来压期间控顶距动态管理周期来压期间应适当缩小控顶距，减小一次放顶距，减轻老顶对工作面的冲击。同时加快工作面推进速度，保持煤壁完整性，提升其支撑作用。

支护强度与初撑力保障措施确保液压支架初撑力不低于24MPa，泵站压力达到30MPa，支架接顶严密。周期来压前检查所有单体支柱，保证支护合格率不低于95%，杜绝倒架、咬架现象。

特殊地段支护加强方案针对顶板破碎段，实施超前擦顶带压移架，支架移设后及时打出一级护帮板；端面距大于340mm时采取停机提前拉架或打贴帮柱临时支护，确保无空顶作业。采空区管理与顶板垮落控制

采空区支柱回收要求采空区的支柱必须回收干净，确保直接顶充分垮落，以缓冲老顶垮落对工作面支架的冲击。在大面积顶板压力下，回撤孤独承压支柱困难时，应补打支柱并使用回柱绞车，所有人员撤至危险范围外。人工强制放顶措施对大面积悬露的坚硬老顶，需提前采取人工强制放顶措施。通过预先弱化顶板结构，减轻老顶来压对工作面的压力，防止顶板突然垮落造成事故。悬顶面积控制标准严格监控采空区悬顶面积，确保不超过作业规程规定。当悬顶距离超过规定时，必须及时采取强制放顶或加强支护等措施，防止顶板压力集中引发片帮、冒顶。垮落状况监测与记录现场安全员、生产技术科人员需严密观测顶板垮落情况，每班向调度室汇报并详细记录。重点关注垮落范围、块度及来压声响等特征，为后续支护调整提供依据。07人员操作规范与安全培训岗位安全职责与操作流程采煤机司机安全职责严格控制采高在2.2-2.3m以内，严禁超高开采；割煤时站在支架内安全位置，发现前、后5m范围内片帮立即停机处理；割平顶板保证支架接顶良好，采高不得低于3.8米。支架工安全职责移架滞后采煤机后滚筒2-3架，顶板破碎时紧跟前滚筒带压移架；确保支架初撑力达24MPa以上，接顶严实，操作手把归零；与采煤机司机保持安全距离并执行互保。班组长安全职责带班检查工作面顶板、煤壁及支护状态，执行"一班三汇报"制度；组织敲帮问顶，处理醒煤活矸；发现来压征兆时立即组织人员撤离至安全区域并汇报调度室。通用操作安全流程进入工作面必须穿戴劳保用品，执行"行人不截割，截割不行人"；作业前闭锁相关设备，设专人监护；机道作业需加固前后10m支架，清理机头三角口浮煤前必须闭锁刮板输送机。应急避险与自救互救技能

来压征兆识别与应急响应作业中密切关注顶板下沉加速、煤壁片帮加剧、支架异响等征兆，发现异常立即停止作业，发出警报信号。

紧急撤离路线与安全区域选择提前熟悉工作面避灾路线图，撤离时沿支架立柱内侧快速移动，严禁在机道、空顶区逗留，最终撤至顶板稳定的进风巷道。

个体防护与临时避险措施必须穿戴安全帽、防砸靴和防护眼镜，来压时立即进入支架掩护空间，蹲下抓牢立柱或固定构件，防止煤矸冲击。

互救操作规范与设备使用发生片帮埋压时，先观察环境安全，使用液压支架护帮板或长柄工具清理煤矸，严禁盲目拖拽伤员；急救包配备止血带、绷带等，按“先止血、后固定”原则处置。

事故报告与现场警戒撤离后立即通过井下通讯系统向调度室汇报事故位置、伤亡情况，在安全区域设置警戒线，严禁无关人员进入危险区。典型事故案例分析与警示教育

01案例一：初次来压期间支架失稳事故某矿23130工作面初次来压时（步距18m），因3架支架初撑力不足24MPa，顶板台阶下沉量达300mm，导致煤壁片帮深度1.2m，造成设备损坏及1人轻伤。事故直接原因为未及时调整支架初撑力，违反《防治煤矿冲击地压细则》第12条规定。

02案例二：周期来压期间违章作业事故某矿25110工作面周期来压（步距12m）时，采煤机司机未撤离至支架内，采空区顶板垮落产生的暴风将其刮倒，被片帮煤矸砸伤。事故暴露现场管理漏洞：未执行"来压期间严禁在架前停留"规定，且安全监护不到位。

03案例三：防片帮措施缺失导致伤亡事故某矿111103工作面因未及时打出二级护帮板（滞后后滚筒8架，超规定4架），煤壁伞檐长度达1.5m、突出300mm，发生片帮事故致2人被埋。事故教训：必须严格执行"割煤后2-4架移架、护帮板及时打出"的支护要求。

04事故致因分析与预防启示统计显示，70%的顶板及片帮事故与"支护质量不达标、监测预警失效、违章操作"相关。启示：①强化矿压监测，来压前30分钟必须停机检查；②严格执