煤矿生产技术与安全常识.模板范本.docx
煤矿生产技术与安全常识.本章培训与考核重点:了解煤矿生产技术知识;掌握煤矿矿用产 品安全标志及其识别相关知识。课程导入:在煤矿上工作,首先应 该了解煤矿上的一些基本知识,了解煤炭是怎么形成的,我们应该如 何来开采,而本章就是从这方面入手的。第一节煤与煤层一、煤 的形成和分类1、煤的形成煤是由古代植物遗体演变而成的。在煤层 中找到很完整的树干,不过这些树干已经变成亮晶晶的煤炭了,大致 经历了以下两个阶段:泥炭形成后,随着地壳的缓慢下沉,上覆物不 断加厚,压力、温度升高,逐渐形成褐煤,烟煤,变质程度继续增加, 就形成无烟煤。2、煤的分类煤的种类很多,性质差别很大,我国煤 炭分类主要是以煤的挥发性、粘结性指数、胶质层厚度为依据,把煤 分成14大类29小类。按照工业用途,煤有可分为以下三类。1)动力煤。主要是通过煤直接燃烧来利用其热量。2)化学用煤。是对煤进行气化和回收练焦副产品,3)练焦煤。主要是把煤练成焦炭。二、煤层的埋藏特征(一)煤层的埋藏深度煤层埋藏深度不一,最大埋藏深度可达2KM,随着其深度的增加矿山压力、井下温 度、涌水量增加。(二)煤层层数各煤田中的煤层层数不尽相同, 少的只有一层或儿层,多的可达十儿层到儿十层。相邻两煤层的距离 从几十厘米到数百米,相邻两煤层之间的距离通常称为煤层的层间 距。(三)煤的形态与结构煤层通常是层状的,层状有明显的连续 性,厚度也比较均匀。煤层中含有岩石夹层的情况称为煤层结构,煤 层结构分为简单结构和复杂结构。简单结构煤层:煤层中没有成层状 夹石层,复杂结构煤层:煤层中含有较稳定夹石层煤层的结构和厚度 煤层通常是层状的,层位有明显的连续性,厚度也比较均匀,但由于 受到沉积条件和地壳运动的影响,也有似层状和非层状的煤层。煤层 内还夹有数目不等的薄层岩层,即夹石层(两层煤间距很小,可以把 它们看成一层煤,其中的岩层称为夹石层)。煤层厚度是指煤层层面 间的法线距离。由于夹石层的存在使得煤层的结构变得复杂。煤层中 没有成层状出现的较稳定的夹石层称为简单结构煤层,煤层中含有较 稳定夹石层称为复杂结构煤层。煤层的厚度变化很大,由几厘米到几 十米甚至上百米。在目前经济技术条件下,可以开采的煤层厚度称为 可采厚度。国家或地区规定的可采厚度的下限标准称为最低可采厚 度。(四)煤的厚度煤层的厚度类型薄煤层一一厚度在1.3米以 下;中厚煤层一一1.3 3.5米;厚煤层一一3.5米以上。(五) 煤的产状要素煤层的空间形态及展布方向用产状三要素来表示。走向: 倾斜层面与假想水平面的交线称为走向线。它代表了岩层层面在水平 方向上的展布方向。倾向:倾斜层面上与走向线垂直向下的倾斜线所指的方向。它代 表了煤层倾斜方向。倾角:倾斜层面与假想水平面之间所夹的锐角。 倾角大小反映煤层的倾斜程度。煤层倾角越大,开采难度也就越大。 倾角大小反映煤层的倾斜程度。煤层倾角越大,开采难度也就越大。 煤层按倾角大小可分为三类:缓斜煤层一一25度以下;倾斜煤层一一25 一 45度急斜煤层一一 45 一 90度。在缓斜煤层中,一般将倾角在80以下 的煤层叫做近水平煤层。(六)煤层顶板与底板由煤层依次向上,顶 板划分为;伪顶:直接覆盖在煤层之上的,极易随煤炭的采出而同时 垮落,厚度0 . 5m以下。直接顶:位于伪顶或煤层之上,具有一定 的稳定性,常随着采煤工作面移架或回柱工序的完成而自行垮落的岩 层。老顶:是位于直接顶之上的厚而坚硬的岩层。当达到一定悬露面 积之后才垮落一次,通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。由 煤层向下,底板分为伪底、直接底和老底。课堂作业:1、煤是如何 形成的? 2、煤层厚度分为几类?第二节采掘技术一、 矿山压力 的基本知识1、矿山压力的概念地下煤层开采后,破坏了岩体应力的平衡状态,引起了岩体内应力的重新分布。在重新分布过程中, 促进了围岩产生运动,从而导致围岩发生变形、断裂,位移直至垮落, 围岩所产生的作用力,称为矿山压力。2、矿山压力显现在矿山压力的作用下,引起一系列的自然现象统称为矿山压力显 现。二、 巷道掘进(一)巷道分类矿井巷道分类,为了采出煤炭, 必须从地面向地下开掘一系列的井巷。井巷的种类很多,也有不同的 分类方法。按其空间位置分类1.垂直(直立)巷道(1)立(竖)井。有通 达地面出口,是进入地下的主要垂直巷道,一般位于井田中部。担负 矿井主要提煤任务的称为主井;担负人员升降、下料和提肝等辅助提 升任务的称为副井小井。它也有通达地面的出口,但断面和深度都 较小,一般在井田上部边界地点,只作为地质勘探或临时提升以及通 风等用。(3)暗井(盲井)。没有直接通达地面的出口的垂直巷道。根据 其所担负的任务不同可分为主暗井(下一水平的煤炭提升井)副暗井 (下水平的肝石提升、物料及人员的升降等)、溜煤井2.水平巷道 平胴。有一个通达地面的出口,是进入地下的主要水平巷道。一般除 运煤外,还兼作运料、行人、通风、供电和排水等用。若开掘两条平 胴,根据用途的不同,也可分成主平胴和副平碉。 平巷。没有 通达地面的出口,在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平巷 道。一般有集中运输平巷、主要运输平巷、区段运输与回风平巷 石门。没有通达地面的出口,在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向 的水平巷道。一般有联络石门、运输石门、回风石门等。3.倾斜巷 道(1)、斜井。有一个通达地面的出口,是进入地下的主要倾斜巷道。 其用途与立井相同并有主、副井之分。(2)、上山。没有通达地面的 出口,且位于开采水平之上,沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向上 开掘的倾斜巷道。根据其服务范围不同,可分为阶段上山、采区上山 等。根据其用途不同,可分为输送机上山和轨道上山。有的采区布置 有通风或行人上山、集中溜煤上山等。 下山。它的位置和开掘 方向与上山相反。除溜煤下山、输送机下山是向上运煤和轨道下山是 从上向下运料以外,其它与上山相似。(4)溜煤眼。专作溜煤用的 小斜巷。开切眼。连接区段运输平巷和区段回风平巷的斜巷,准 备开采的采煤工作面。 按用途来分类1.开拓巷道:为全矿井或 一个开采水平服务的巷道称为开拓巷道。如井筒(或平胴),井底车场、 回风井、主要石门、主要运输和回风平巷等巷道为开拓巷道。2.准 备巷道:为一个采区或两个以上的回采工作面服务的巷道称为准备巷 道。如采区车场、采区煤仓、采区上(或下)山、区段集中平巷、区段 集中石门等巷道为准备巷道。3.回采巷道:为一个回采工作面服务 的巷道称回采巷道。如区段车场、区段运输和回风平巷、工作面开切 眼等巷道为回采巷道。(二)巷道掘进方法井巷掘进与支护是按照设 计要求把岩石从岩体中破碎下来,并对所形成的空间进行支护,其中 心间题是破岩和支护。一)、破岩1、破岩的方法有两种:钻爆法和机械破岩。机械破岩主要适用子 在煤层内开掘的巷道即煤巷,开掘岩巷(岩层内开掘的巷道)多用钻 爆法。钻爆法工艺过程:在岩层上钻出一些炮眼,炮眼内放置炸药, 引爆后炸出所要求的巷道断面尺寸,将炸碎下来的岩块运走,然后进 行支护。2、装岩(1)人工装岩。岩石的装运工作是最繁重最费时的工序, 约占掘进循环总时的35%50%。应根据我国目前矿山岩石装运机 械的发展情况,选择矿山常用的、配套适宜的装运机械所组成的装运 作业线及典型设备。(2)机械装岩。耙斗装岩机。它是一种结构简 单、制造容易、高效的装岩设备。3、运岩目前,大、中型矿井煤炭、 肝石及材料设备的运输已基本实现机械化。运输机械的类型主要有刮 板输送机,带式输送机和电机车等。4、支护为了维护巷道必要的断 面尺寸,防止围岩发生危险的变形和垮落,必须采取各种方式对巷道 进行支护。主要目的在于控制围岩的移动,保持巷道安全使用空间, 防止顶板事故的发生,确保煤矿生产的顺利进行。三、采煤方法采 煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称,根 据不同的矿山地质及技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配 合,从而构成多种多样的采煤方法。