综采工作面进刀方式技术与安全措施培训

综采工作面进刀方式技术与安全措施培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01工作面进刀方式概述02采煤机主要进刀方式分类03端部斜切进刀技术详解04中部斜切进刀技术应用CONTENTS目录05特殊条件下进刀方式选择06进刀操作安全技术措施07进刀效率提升与精益管理01工作面进刀方式概述进刀方式的定义与作用进刀方式的核心定义进刀是指采煤机滚筒切入煤壁、进入下一截深的切割作业，是煤矿开采中在预留煤层采矿空间基础上，按一定规律进行掌子面切削的关键工序。保障工作面稳定性通过合理设计进刀路径和深度，可有效控制煤壁受力状态，减少片帮、冒顶风险，维持工作面顶板与煤壁的力学平衡，是矿井安全生产的基础保障。提升采煤作业效率优化进刀方式能减少设备空行程和停机等待时间，如不留三角煤端部斜切进刀可实现双向割煤，相比单向割煤提升循环效率约20%-30%，直接影响矿井产能。降低综合开采成本科学选择进刀方式可减少无效切割量（如两侧进刀比中心进刀减少岩石切割量15%以上），降低设备磨损和能耗，同时通过提高回采率增加资源利用率，提升经济效益。进刀时间占比与循环效率进刀工艺对生产效率的影响

进刀工序耗时约占采煤循环总时间的15%-25%，高效进刀方式可缩短单次进刀时间至5-10分钟，显著提升循环作业效率。例如端部斜切进刀通过减少停机转向次数，较传统推入式进刀循环效率提升12%-18%。设备磨损与维护成本关联

正切式进刀因滚筒垂直切入煤壁，设备月均磨损率较斜切式高20%-30%，导致维护成本增加15%-25%。而中部斜切进刀通过均匀受力分布，可降低液压系统故障率约18%，延长设备无故障运行时间。作业连续性与产能释放

单向割煤的留三角煤进刀方式，工作面日均推进度可达8-10m，较双向割煤的中部斜切进刀减少3-5次端头作业干扰，年产能提升约8%-12%。在26421工作面案例中，中部进刀使循环作业时间缩短至45分钟/循环。地质适应性对效率的制约

硬岩条件下采用分层进刀可使截割效率提升25%-35%，但在软岩地层易导致煤壁片帮风险增加30%。复杂地质条件下，复合进刀工艺（机械破碎+液压推进）较单一方式综合效率提高18%-22%。

进刀方式选择的核心原则

地质条件适配原则根据煤层厚度、倾角、硬度及顶板稳定性选择。如煤层倾角大时优先选用留三角煤端部斜切进刀，硬煤层宜采用分层进刀方式。

安全优先原则优先选择对煤壁破坏小、顶板暴露面积小的方式。如软岩条件下采用机械式进刀减少设备磨损与片帮风险，复杂地质条件下采用分层或中部斜切控制顶板。

效率与成本平衡原则综合考虑进刀时间、设备能耗及维护成本。如煤质软且稳定时推入式进刀速度快但需权衡推进装置磨损，长工作面采用中部斜切减少往返时间提升效率。

设备与工艺匹配原则依据采煤机类型（单/双滚筒）、支护方式选择。如综采工作面常用不留三角煤端部斜切双向割煤，炮掘工作面中心进刀需匹配对称断面成形需求。02采煤机主要进刀方式分类01斜切式进刀技术体系斜切式进刀技术分类斜切式进刀是采煤机常用的进刀方式，主要分为端部斜切式进刀和中部斜切式进刀两大类型。端部斜切式进刀又可细分为留三角煤端部斜切进刀和不留三角煤端部斜切进刀两种方式，均在工作面端头完成进刀操作；中部斜切式进刀则在工作面中部进行，形成独特的进刀技术体系。02端部斜切式进刀（留三角煤）该方式特点为采煤机在端头只需转向一次，移机头与采煤机反向清理浮煤可平行作业，停机等待时间少。但仅能实现单向割煤，装煤效率相对较低，滚筒降尘效果欠佳，适用于工作面较短、煤层倾角较大的情况。03端部斜切式进刀（不留三角煤）此方式下采煤机在端头需进行多次不停机转向，其中转向割三角煤作业需等输送机机头前移完毕后才能开展，导致停机等待时间较长。不过其优势在于能实现双向割煤，是目前应用最为广泛的进刀方式。04中部斜切式进刀该进刀方式有利于工作面端头管理和上下平巷的维护，能有效克服工作面一端无立柱控顶时间过长、工作量不均衡的问题，且可自行进刀。但采煤机往返一次只能进一刀，通常适用于工作面较短、端头维护困难且采用单向割煤的工作面。核心定义与操作特征直卧式进刀应用特点直卧式进刀是采煤机沿煤壁法线方向直接切入煤体的进刀方式，通过滚筒旋转与推进装置协同作用，实现截深控制（通常0.6-1.0米），无需复杂的角度调整。适用条件与典型场景适用于煤层厚度稳定、煤质较软（f≤2）且无明显地质构造的中短工作面，尤其在普采工作面中作为辅助进刀方式补充使用。技术优势与局限性优点：操作流程简单，无需频繁调整采煤机姿态，进刀时间短（约5-8分钟/次）；缺点：煤壁破碎风险高，对推进装置推力要求大（需≥200kN），易导致设备过载磨损。与斜切式进刀对比分析与端部斜切进刀相比，直卧式进刀省去了输送机弯曲段调整环节，但顶板暴露面积增加15%-20%，在倾角＞15°工作面易引发片帮事故。推入式进刀操作规范准备阶段操作要点采煤机运行至工作面一端，完成上一循环后，需彻底清理周边浮煤和杂物，清除推进障碍。同时，仔细检查推进装置及关键部件性能，确保设备正常运作。推进阶段操作要点启动推进装置，逐渐增加推进力使采煤机平稳向煤壁移动。操作人员需持续关注机身稳定性、有无异常晃动及推进装置压力变化，确保压力在合理范围，同时留意滚筒转速稳定。进刀完成标准与后续调整当采煤机推进至预设深度（通常0.6-1.0米）时，完成进刀操作。此时应根据后续采煤需求，调整滚筒高度、牵引速度等相关参数，为新的采煤作业做好准备。正切式进刀工艺参数截深控制标准正切式进刀截深通常控制在0.6-0.8米，适用于煤层厚度变化不大、煤质相对均匀的工作面，可精准保障采煤作业质量与效率。滚筒角度调整要求进刀前需将滚筒调整至与煤壁垂直状态，确保以直角姿态切入煤体，此过程需依据煤层厚度和采煤工艺精细校准滚筒高度与角度。牵引速度规范进刀阶段牵引速度宜采用低速模式，操作人员需密切监控切割阻力变化，确保滚筒平稳切入煤壁，减少设备冲击。设备状态检查要点进刀前必须检查滚筒固定稳固性、牵引系统性能及各连接部位紧固程度，确保采煤机处于最佳工作状态，避免因设备问题影响进刀质量。03端部斜切进刀技术详解

留三角煤端部斜切工艺01工艺核心特点采煤机在端头仅需转向一次，移机头与采煤机反向清理浮煤可平行作业，有效减少停机等待时间，实现单向割煤。

02适用场景分析适用于工作面较短、煤层倾角大的情况，同时也适用于装煤效率低、滚筒降尘效果差的工作面。

03操作流程要点采煤机沿弯曲段割煤切入煤壁达到截深，推移输送机机头成直线，割至上端部后下端部留三角煤，采煤机快速下行清理浮煤并推移输送机，最后割掉所留三角煤，完成一个截深推进。

04与不留三角煤工艺对比与不留三角煤方式相比，无需采煤机端部往返操作，进刀过程更简单，移机头和端头支护作业无干扰，尤其适用于煤层较厚、底板浮煤较多或需防倒防滑的倾斜煤层。

不留三角煤端部斜切流程01进刀前准备采煤机运行至工作面端部，清理周边浮煤与杂物，检查推进装置、滚筒等关键部件性能，确保设备处于良好工作状态。

02斜切切入煤壁调整滚筒高度与角度，采煤机沿输送机弯曲段以25°-35°夹角低速斜切，前滚筒割煤、后滚筒装煤，斜切长度通常为15-25米。

03推移输送机成直线斜切至预定位置后，停机并推移输送机弯曲段成直线，为后续割煤创造直线工作面条件。

04反向割三角煤待输送机机头前移完毕，采煤机反向运行，割除端头三角煤区域，需停机等待输送机调整，此环节停机等待时间较长。

05完成进刀进入循环割透煤壁后调整滚筒状态，采煤机进入正常割煤循环，实现双向割煤作业，适用于大多数综采工作面。

端部进刀段长度计算方法进刀段最小长度基本公式进刀段最小长度=采煤机机身长度+输送机容许弯曲段最小长度。该公式综合考虑了采煤机机身占位与输送机弯曲所需空间，是确保进刀过程中设备协调运行的基础参数。

单滚筒采煤机长度参数单滚筒采煤机机身长度通常为5米，输送机容许弯曲段最小长度为15～20米，因此单滚筒采煤机进刀段距离一般为20～30米，约为3倍机身长度。

双滚筒采煤机长度参数双滚筒采煤机机身长度为7～9米，结合输送机弯曲段长度要求，进刀段最小长度需相应增加，具体数值需根据实际机型和输送机性能确定，以满足斜切进刀时的设备运行空间需求。

实例计算与应用以单滚筒采煤机为例，若机身长15.249米，输送机弯曲段长17米，根据公式D=2L采+L运弯，计算得进刀段长度为2*15.249+17=47.98米，实际应用中需据此预留足够的工作面端部空间。

单双滚筒采煤机进刀差异进刀方式适用性差异单滚筒采煤机常用端部留三角煤斜切进刀，适用于煤层倾角大、底板浮煤多的场景；双滚筒采煤机多采用端部割三角煤斜切进刀，是最常用的进刀方式，能实现双向割煤。

进刀过程复杂程度差异单滚筒采煤机端部斜切进刀需反向清理浮煤，移机头与采煤机作业易干扰；双滚筒采煤机端部割三角煤进刀时，采煤机无需端部往返，进刀过程相对简单，移机头和端头支护不干扰。

进刀段长度要求差异单滚筒采煤机进刀段最小长度约为机身长（5m）加输送机容许弯曲段最小长度（15-20m），即20-25m；双滚筒采煤机机身较长（7-9m），进刀段距离通常为20-30m，约为3倍机身长。

截深与割煤效率差异单滚筒采煤机往返一次进一刀，割煤效率相对较低；双滚筒采煤机可双向割煤，在煤层厚度适宜时，能有效提高采煤效率，尤其在中厚煤层中优势明显。04中部斜切进刀技术应用

中部进刀工艺原理与优势中部进刀工艺核心原理中部进刀是指采煤机运行至工作面中部位置，调整滚筒高度与角度形成25°-35°斜切角，沿输送机弯曲段低速斜切煤壁15-25米后，反向牵引完成截深切入的进刀方式，适用于长工作面减少端部作业次数。

关键技术参数控制进刀段长度需满足采煤机机身长+输送机弯曲段最小长度（单滚筒约20m，双滚筒25-30m），截深控制在0.6-1.0m，斜切角度严格控制在25°-35°以平衡切入效率与设备稳定性。

效率提升核心优势通过减少采煤机往返端头进刀次数，可缩短空刀运行时间15%-20%，尤其适用于长度超过150m的工作面；实现割煤与端头维护平行作业，解决传统端部进刀时空刀等待问题。

顶板维护优化特点中部斜切使顶板暴露面积较端部进刀减少20%-30%，配合及时移架支护可降低煤壁片帮风险；通过分段截割避免工作面一端长时间无立柱控顶，改善顶板受力状态。

26421工作面中部进刀案例工程背景与进刀方式调整26421采煤工作面煤层赋存稳定，顶板较完整，为优化生产流程，将传统两端头进刀方式调整为中部进刀，以提升循环作业效率。

循环作业方式与流程机组自工作面中部上行割煤，追机挂梁；割至上端头后翻转挡煤板下行清浮煤，依次完成移溜、支柱、回柱；至中部沿输送机弯曲段割三角煤进满刀，再下行割煤至下机窝，上行清浮煤并完成支护作业，形成一个正规循环。

关键工序安全距离控制机组上行割煤时，挂梁人员滞后机组端头3~5m；下行割煤时滞后5~8m；移溜人员滞后清扫浮煤人员15~20m，支柱滞后移溜4~8m，回柱滞后支柱10~15m，确保各工序平行作业安全。

特殊条件下支护措施遇顶板破碎或暗滑构造时，每割1~2m停机闭锁刮板输送机，采用2m长轻型II型钢梁配合单体液压支柱支设前探梁（一梁一柱），作为临时支护；悬顶区悬臂梁需用水平楔固定，梁端接顶并背实。

进刀参数与质量控制中部进刀距离控制在15~20m，以滚筒进满刀为准；刮板输送机过渡段靠煤壁每隔一条顶梁支设贴帮柱；工作面保持"三直"（煤壁直、溜子直、支柱直），上下出口畅通，人行道宽度0.8~1m。

中部进刀循环作业图表循环作业流程图解机组自工作面中部上行割煤，人员追机挂梁；割至上端头后翻转挡煤板，下行清理浮煤，顺序完成清浮煤、移溜、支柱、回柱；至中部沿输送机弯曲段割三角煤进满刀，继续下行割煤至下机窝，人员追机挂梁，翻转挡煤板上行清理浮煤至中部，完成清浮煤、移溜、支柱、回柱，即完成一个正规循环。

工序平行作业安全距离机组上行割煤时，挂梁人员拖后机组端头3~5m；下行割煤时拖后5~8m；清扫浮煤人员拖后临时支柱人员2~5m；移溜人员拖后清扫浮煤人员15~20m；支柱拖后移溜4~8m；回柱拖后支柱10~15m；机窝在距机组30~35m前完成。

特殊条件作业要求煤层顶板有暗滑构造或破碎时，每割1~2m停机闭锁刮板输送机，用单体液压支柱配合2m长轻型Π型钢梁垂直溜槽支设前探梁（一梁一柱）作为临时支护；悬顶内悬臂梁每架梁一个水平楔，小链插入梁端小孔固定。

进刀参数控制标准进刀距离15~20m，以滚筒进满刀为准；刮板输送机过渡段靠煤壁每隔一条顶梁支设一棵贴帮柱；工作面采用见四回一控顶方式，最大控顶距4.3m，最小控顶距3.3m，循环进尺1.0m。工序平行作业安全距离控制

机组上行割煤与挂梁作业安全距离机组上行割煤时，挂梁人员需拖后机组端头3~5m进行作业，确保在机组运行安全距离外及时完成挂梁支护。

机组下行割煤与挂梁作业安全距离机组下行割煤时，挂梁人员应拖后机组端头5~8m，适应下行割煤工况，保障支护作业与机组运行的安全间隔。

清扫浮煤与临时支护作业安全距离清扫浮煤人员需拖后支临时支柱人员2~5m，在临时支护形成后进行浮煤清理，避免交叉作业风险。

移溜与支柱作业安全距离移溜人员应拖后清扫浮煤人员15~20m，支柱作业需拖后移溜距离4~8m，确保各工序有序衔接且保持安全间距。

回柱与支柱作业安全距离回柱作业需拖后支柱10~15m，且分段回柱距离控制在15~25m，错茬处支设隔离支柱，防止顶板失稳引发事故。05特殊条件下进刀方式选择软岩条件进刀策略软岩条件的核心挑战软岩条件下进刀面临煤岩破碎效果差、设备磨损快、煤壁易片帮等问题，需优先考虑减少刀具与设备磨损，降低成本并延长使用寿命。推荐进刀方式选择宜优先采用机械式进刀方式，如刨刀、刮板等，配合端部斜切进刀或中部斜切进刀，以分散切割阻力，减少对软岩煤壁的直接冲击。关键技术参数控制进刀速度宜控制在低速范围，截深通常选择0.6-0.8米；严格控制推进装置压力，避免过大推力导致煤壁失稳，同时加强进刀段15-20米范围内的支护。配套支护与维护措施实施“掘前支护”与“掘后支护”技术，在进刀段靠煤壁每隔一条顶梁支设贴帮柱；及时清理浮煤，保持机道宽度0.25-0.3米，确保设备稳定运行。

硬岩地层进刀技术措施进刀方式选择原则硬岩地层进刀应优先选择能够提高进刀效率和降低能耗的方式，如液压式进刀方式，以提供更大的进刀推力和速度，实现高效、经济的开采。

设备选型与参数配置根据硬岩的性质和强度选择合适的液压式进刀设备，如油缸、液压马达等。同时，需合理控制进刀速度和压力，避免对硬岩造成过大冲击和设备磨损。

分层进刀技术应用采用分层进刀方式，将工作面分为若干层，逐层进行切割。该方式适用于岩石硬度较高、断面形状较大的情况，可根据实际需要灵活调整分层数量和进刀深度，严格控制分层位置和切割角度。

预裂与松动处理措施在硬岩进刀前，可采用预裂爆破等技术对岩体进行预处理，以降低岩石的整体强度，减少切割阻力，提高进刀效率，同时降低对设备的损伤。大倾角煤层进刀防倒防滑方案

设备选型与改造措施选用带防滑制动装置的采煤机，配置侧护板加强型液压支架，支架防滑千斤顶行程不小于300mm，推移千斤顶增设防倒链，确保设备在倾角25°以上煤层稳定作业。

进刀工艺优化策略采用留三角煤端部斜切进刀方式，采煤机由上向下割煤，输送机自下而上推移，利用煤壁摩擦力辅助防滑；进刀段长度控制在20-25m，截深0.6-0.8m，减少设备偏斜风险。

工作面支护与锚固措施工作面每10架支架设置一组防滑锚索，锚固力不低于150kN；煤壁侧支设贴帮柱，间距1.5m，柱径不小于100mm，配合金属网护帮，防止片帮引发设备失稳。

监测与应急保障机制安装倾角传感器和支架位移监测系统，实时监控设备倾斜度（报警阈值±5°）；配备防滑绞车（拉力≥10t）和应急防滑垫块，制定每班3次的防倒防滑专项检查制度。复杂地质构造进刀调整方法

软硬交错地层进刀策略针对软硬交错地层，采用"机械破碎+液压进刀"组合方式，先利用机械式进刀初步破碎硬岩段，再切换液压式进刀进行深度切割，以平衡效率与设备保护。断层构造区域进刀控制遇断层时，提前通过地质勘探确定断层位置及倾角，进刀前实施"掘前支护"，采用分层进刀方式，每层进刀深度控制在0.6米以内，同步加强断层带支护监测。大倾角煤层进刀防滑措施对于煤层倾角较大的情况，选用留三角煤端部斜切进刀方式，采煤机由上向下割煤，输送机同步由下向上推移，进刀段长度控制在20-30米，确保设备稳定防滑。顶板破碎区进刀支护方案顶板破碎时，采用中部斜切进刀并配合"割一柱间距即支护"工艺，每割0.6-1米停机，使用II型钢梁进行前探支护，挂梁后支设临时柱，再继续进刀作业。06进刀操作安全技术措施瓦斯监测与通风保障

瓦斯实时监测系统配置工作面进刀前需安装甲烷传感器，布置于采煤机附近及回风巷，监测范围0-4%CH₄，数据采样频率不低于1次/秒，报警浓度≥1.0%，断电浓度≥1.5%。通风系统优化设计采用U型通风方式，进风量按工作面同时作业人数计算（每人≥4m³/min），进刀期间需确保风速0.25-4m/s，局部通风机必须实现“双电源、双风机”自动切换。瓦斯异常应急处置流程当监测到瓦斯浓度超限时，立即启动应急程序：1.切断进刀区域电源；2.撤出作业人员至安全区域；3.加大风量稀释瓦斯，待浓度降至0.5%以下方可恢复作业。通风设备维护要求进刀前必须检查通风机、风筒及风门状态，风筒接口漏风率≤5%，每月至少进行1次通风阻力测定，确保进刀期间通风系统阻力≤2000Pa。顶板支护与煤壁稳定性控制顶板支护的核心作用顶板支护是控制矿井工作面稳定性的关键措施，通过及时支护暴露顶板，可有效防止冒顶事故，保障作业安全并为采煤作业创造稳定空间。常用支护方式及适用性液压支架支护：适用于综采工作面，能及时支护顶板，适应顶板压力变化；单体液压支柱配合铰接顶梁：常用于普采或炮掘工作面，需人工操作，灵活性较高；“掘前支护”与“掘后支护”技术：前者在进刀前预先加固，后者在进刀后及时补强，可提升掌子面防护能力。煤壁稳定性控制要点合理选择进刀方式，如端部斜切进刀对煤壁破坏较小，可减少片帮风险；进刀过程中控制截深（通常0.6-1.0米）和牵引速度，避免过度切削；对软岩或破碎煤壁，可采用贴帮柱支护，沿煤壁每隔一定距离支设单体液压支柱，增强煤壁整体性。支护质量与监测要求确保支护参数符合设计，做到“煤壁直、溜子直、支柱直”，上下出口畅通，人行道宽度不小于0.8米；定期监测顶板下沉量、支柱压力及煤壁片帮情况，发现异常及时采取加固措施，如增加支护密度或采用前探梁支护。

设备操作安全规程设备启动前检查作业前需清理采煤机周边浮煤与杂物，确保作业环境无阻碍；检查推进装置、滚筒、牵引系统等关键部件性能，确认液压系统压力正常、各连接螺栓紧固。

进刀过程操作规范斜切进刀时采煤机机身与煤壁夹角控制在25°-35°，斜切长度15-25米，低速运行并监控电机电流与机身振动；推移输送机时按顺序操作，机头/尾推移前必须闭锁刮板输送机并打好压柱。

特殊工况应对措施遇顶板破碎时采用"割一柱间距即支护"方式，使用II型钢前探梁临时支护；煤壁片帮风险区域需支设贴帮柱，间距不大于顶梁间隔，割煤至端头5米内减速并禁止人员停留。

停机与应急处置停机时必须将滚筒落至底板，切断电源并闭锁刮板输送机；发生异常震动或瓦斯超限，立即停机撤离至安全区域，启动应急联络机制并上报调度室。

应急处置与风险防控煤壁片帮应急处置当发生煤壁片帮时，立即停止采煤机作业并闭锁刮板输送机，撤出受威胁区域人员；对片帮区域进行敲帮问顶，清除松动煤岩，采用单体支柱配合背板进行临时支护，待顶板稳定后再恢复作业。

设备故障应急处理若采煤机推进装置故障，立即停机检查，使用备用液压千斤顶辅助进刀；如遇滚筒卡滞，先切断电源，清理煤岩杂物，严禁强行启动，必要时调用备用设备替换。

瓦斯超限风险防控进刀前必须检测瓦斯浓度，当浓度超过0.8%时，立即停止作业，加强通风；采用“掘前支护”技术减少瓦斯积聚空间，配备便携式瓦斯检测仪，实现实