采掘布置和技術管理對安全生產(chǎn)的影響及措施（一）煤礦采掘布置不合理的主要表現(xiàn)和影響1.采掘接續(xù)失調(diào)采掘接續(xù)失調(diào)是指采煤工作面與掘進工作面之間的推進速度不匹配。采掘失調(diào)現(xiàn)象會導致采煤工作面被迫停產(chǎn)等待掘進工作面的推進，會使采煤工作面長時間暴露在頂板壓力之下，增加頂板冒落的風險和設備故障率，影響安全生產(chǎn)。2.巷道布置不合理通風巷道布置不合理，會導致通風阻力增大、風流流速降低、風量不足，或局部通風不良，形成瓦斯死角，無法有效排出工作面的瓦斯和有害氣體，從而增加瓦斯積聚和爆炸的風險。運輸巷道布置不合理，會嚴重影響煤炭的運輸效率和安全性。過大的坡度會使單軌吊發(fā)生動力不足、跑車等事故。運輸巷道寬度不足會限制運輸和通行能力，導致運輸堵塞，增加運輸時間和成本。3.工作面布置不合理工作面長度和寬度的不合理布置會影響采煤效率和頂板管理。過長的工作面會使頂板跨度增大，頂板壓力集中在工作面兩端和中部，增加頂板管理的難度，需要采取更多的支護措施來保證頂板的穩(wěn)定性，不僅增加了支護成本，還增加了支護工作的風險。而工作面過短則會增加工作面的搬家次數(shù)，降低采煤效率，同時也會增加搬家過程中的安全隱患。工作面方向沿傾向布置，當遇到地質(zhì)構造（如斷層、褶曲等）時，容易導致工作面的推進方向發(fā)生改變，增加巷道的掘進工程量。在有瓦斯涌出的工作面，沿傾向方向布置會使瓦斯更容易在工作面的上隅角積聚，增加瓦斯超限的風險。而合理的走向布置則可以有效避免這些問題，降低地質(zhì)構造和瓦斯對安全生產(chǎn)的影響。4.增加水害、自然發(fā)火等災害風險不合理的采掘布置，可能使工作面接近老空區(qū)積水或含水層。一旦采掘活動破壞了老空區(qū)的隔水層，老空區(qū)的積水就會涌入工作面，造成淹井事故。也可能使工作面之間受相互采動影響，出現(xiàn)供氧裂隙通道，導致工作面之間自然發(fā)火的多米諾骨牌效應；例如：在煤層間距小的兩個自燃煤層里同時布置兩個采面，且上下重疊同時開采，受采動影響，兩個采面之間易產(chǎn)生相互供氧裂隙，造成兩個采面同時出現(xiàn)高溫和自然發(fā)火跡象。（二）優(yōu)化采掘布置的措施1.重點落實技術先行，地質(zhì)保障，實現(xiàn)礦井連續(xù)開采超前地質(zhì)勘探、提高地質(zhì)勘探精度。采用先進的地質(zhì)勘探技術和設備，例如，通過三維地震勘探、鉆探、物探等方法，對煤礦井田進行全面、細致的勘探，準確查明煤層賦存情況、煤層的厚度變化、傾角變化、走向等賦存特征，以及地質(zhì)構造、水文地質(zhì)條件等分布情況，從而在采掘布置時能夠合理避開地質(zhì)構造復雜區(qū)域，為煤礦的開采設計和生產(chǎn)規(guī)劃提供可靠依據(jù)。重點管控，制定地質(zhì)災害治理措施。對于瓦斯富集區(qū)，提前采取瓦斯抽采措施，降低瓦斯?jié)舛龋粚τ诶峡諈^(qū)積水，進行探放水作業(yè)，確保采掘工作面的安全推進。同時，建立地質(zhì)災害預警機制，當探測到潛在危險時，及時發(fā)出預警信號，采取停產(chǎn)撤人等緊急措施，避免事故發(fā)生。2.建立地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫加強地質(zhì)資料的分析和研究，建立地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫。將煤礦在地質(zhì)勘探、開采過程中獲得的各種地質(zhì)資料進行系統(tǒng)收集和整理，對勘探數(shù)據(jù)進行綜合處理和解釋。運用地質(zhì)統(tǒng)計學、數(shù)值模擬等方法，對煤層的開采條件進行預測和評估，為采掘布置的優(yōu)化提供科學指導。例如，通過數(shù)值模擬可以預測煤層開采過程中頂板的下沉、變形情況以及瓦斯的涌出規(guī)律，從而提前采取相應的支護措施和瓦斯治理措施，保障安全生產(chǎn)。地質(zhì)數(shù)據(jù)分析與應用。利用先進的數(shù)據(jù)分析技術和軟件，對數(shù)據(jù)進行深入分析和挖掘，提取價值信息，為煤礦的開采設計、生產(chǎn)管理、災害預測等提供科學依據(jù)，實現(xiàn)地質(zhì)信息的高效應用。3.開展地質(zhì)災害預測預報水害預測預報。在巷道掘進和回采過程中，采用先進的探放水技術，如瞬變電磁法、直流電法等，對前方和周邊的水害隱患進行超前探測，及時發(fā)現(xiàn)和處理水害問題，確保礦井的安全生產(chǎn)。瓦斯地質(zhì)預測預報。深入研究瓦斯地質(zhì)規(guī)律，結合地質(zhì)構造、煤層賦存條件等因素，建立瓦斯地質(zhì)預測模型，對瓦斯涌出量、瓦斯突出危險性等進行預測預報。在瓦斯災害防治工作中，采取針對性的措施，如瓦斯抽采、防突措施等，有效降低瓦斯災害風險。頂板災害預測預報。通過對煤礦頂板地質(zhì)條件、開采技術條件等因素的綜合分析，建立頂板災害預測模型，對頂板冒落、片幫等災害進行預測預報。在生產(chǎn)過程中，加強頂板支護管理，采取合理的支護方式和參數(shù)，確保頂板的穩(wěn)定。4.建立動態(tài)的采掘計劃調(diào)整機制在生產(chǎn)過程中，定期對采掘進度進行評估和分析，根據(jù)實際情況及時調(diào)整采掘計劃。如遇到地質(zhì)構造變化、瓦斯涌出異常等情況，迅速調(diào)整采掘工作面的布局和推進速度，確保采掘接續(xù)的穩(wěn)定性和安全性。5.合理布置巷道開口位置及支護方式巷道位置的選取，在宏觀上決定了巷道掘進的難易程度，因而將其選擇在頂板條件好、避開大的地質(zhì)構造的位置及卸壓帶里是明智的做法。條件允許時，盡量采用協(xié)同支護。條件不允許時，及時變架棚支護，并根據(jù)實際地質(zhì)情況，確定架棚棚距。架棚巷道頂板條件變好時，也要及時變?yōu)閰f(xié)同支護，如此靈活掌握，不僅有效降低支護成本，還將縮短掘進時間。6.保障通風系統(tǒng)暢通按照《煤礦安全規(guī)程》及相關通風設計規(guī)范，合理確定通風巷道的斷面尺寸、長度和坡度。應采用直線或大半徑曲線布置，避免出現(xiàn)急彎和死角，確保巷道有足夠的通風斷面，減少通風阻力，保證風流暢通，保障通風系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。合理設置通風設施，如風門、調(diào)節(jié)風窗等，確保通風系統(tǒng)能夠根據(jù)生產(chǎn)需要靈活調(diào)整風量和風向。7.強化頂板管理堅決落實綜采工作面初采初放期間的切頂管理。綜采工作面安裝投產(chǎn)前，必須在老塘側施工至少兩排切頂孔（切頂孔必須由技術根據(jù)圍巖力學性能、頂板性質(zhì)、采面煤層賦存等情況，進行設計）。切頂爆破管理。在切頂爆破施工前，必須根據(jù)圍巖力學性能、頂板性質(zhì)、垮落角等，合理設計裝藥量，如：不同的圍巖、頂板巖性，爆破孔布置方式不同、裝藥量和封孔長度不同，爆轟波的強度不同，爆破后的工程質(zhì)量不同，最重要的是，爆破誘發(fā)的有毒有害氣體涌出量不同。結合實際優(yōu)化頂板支護管理。技術部門必須真正發(fā)揮主導作用。在采掘方案設計時，必須提前判定各采掘工作面的布置層位，相對位置的圍巖力學性能、頂?shù)装逍再|(zhì)、水患相對位置等，并在方案設計圖中標明，便于高效指導施工。根據(jù)煤層頂板巖性、采掘工藝及工作面尺寸等因素，合理選擇頂板支護方式。對于頂板巖石堅硬、完整性較好的掘進工作面，可采用錨桿網(wǎng)+錨索的聯(lián)合支護方式；對于頂板巖石破碎、壓力較大的掘進工作面，可采用錨桿網(wǎng)+錨索+架設金屬棚的支護方式。采面上下口頂板嚴重破碎、壓力較大的工作面，可以采用端頭液壓支架、超前液壓支架支護。液壓支架具有支護強度高、移架速度快、能夠及時支護頂板等優(yōu)點，能夠有效控制頂板的下沉和冒落，保障