煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)

1、開灤安全技術(shù)培訓(xùn)中心教師授課教案教師姓名 授課班級(jí) 瓦斯檢查工 授課科目 煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí) 電子教案文件名稱 煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí) 教研室主任簽字 200 200 學(xué)年第 學(xué)期教 學(xué) 內(nèi) 容煤礦生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)授 課 時(shí) 數(shù) 7教 學(xué) 目 的使學(xué)員了解煤礦地質(zhì)的有關(guān)知識(shí)，了解煤礦生產(chǎn)的有關(guān)知識(shí)，掌握煤層的分類及頂?shù)装宸诸悾莆振耷?、斷層等地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)和對(duì)安全生產(chǎn)的危害。掌握礦井的開拓方法和生產(chǎn)系統(tǒng)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)煤層的分類及頂?shù)装宸诸?，褶曲、斷層等地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)和對(duì)安全生產(chǎn)的危害，礦井的開拓方法和生產(chǎn)系統(tǒng)。教 學(xué) 方 法 講授與討論教 具檢 查 復(fù) 習(xí)本 課 小 結(jié)作 業(yè) 6科 主 任 審 批（簽字

2、） 煤礦地質(zhì)基本知識(shí)一、煤層埋藏特征 （2課時(shí)）（一）煤層的分類1、按煤層的角度分：1）近水平煤層， 8。2）緩傾斜煤層，825。3) 傾斜煤層，2545。4）急傾斜煤層，45。2、按煤層厚度分：1）薄煤層， 1.3m。2）中厚煤層， 1.33.5m。3）厚煤層， 3.58.0m。4）特厚煤層， 8.0m。（二）煤層的頂?shù)装?、煤層的頂板煤層頂板是指煤層上面的巖層。1）偽頂：緊貼在煤層之上、極易跨落的薄巖層。一般為0.30.5m，隨采隨落，巖性為炭質(zhì)頁(yè)巖、泥質(zhì)巖等。2）直接頂：位于偽頂或煤層之上。一般由一層或幾層厚度不定的泥巖、頁(yè)巖、粉砂巖等巖層所組成。一般能夠隨回柱放頂時(shí)及時(shí)跨落。3）老頂：

3、又叫基本頂，一般位于直接頂之上厚而堅(jiān)硬的巖石。常由砂巖、石灰?guī)r、砂礫巖等巖石所組成。不隨直接頂跨落。2、煤層的底板煤層底板是指煤層下面的巖層。1）直接底：位于煤層之下厚度較?。s0.20.4m）的巖層。常由泥巖、頁(yè)巖、粘土巖等組成。2）老底：位于直接底或煤層之下一般有砂巖或石灰?guī)r等堅(jiān)固巖層所組成。（三）煤層的結(jié)構(gòu)1、簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層：煤層中一般沒(méi)有夾矸或偶有12層穩(wěn)定夾矸。2、復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層：煤層中夾矸層數(shù)較多或很多，層數(shù)、層位、厚度及巖性變化大。（四）煤層的形態(tài)煤層的形態(tài)包括層狀煤層、似層狀煤層和非層狀煤層三種。1、層狀煤層有顯著的連續(xù)性，厚度變化有一定的規(guī)律。2、似層狀煤層形狀象藕節(jié)狀、串珠或瓜

4、藤等，層位有一定的連續(xù)性厚度變化較大。3、非層狀煤層形狀象雞窩或扁豆等，層位連續(xù)性不明顯，常有大范圍尖滅。（五）煤層的厚度煤層的厚度是指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。煤層厚度可分為總厚度、有益厚度和可采厚度。1）總厚度是包括夾矸在內(nèi)的全厚。2）有益厚度是除去夾矸的純煤厚度。3）可采厚度是指達(dá)到國(guó)家規(guī)定的最低可采厚度以上的煤層或煤分層厚度之和。二、地質(zhì)構(gòu)造及其分類 （2課時(shí)）（一）單斜構(gòu)造單斜巖（煤）層在地殼中空間位置和產(chǎn)出狀態(tài)，稱為巖（煤）層的產(chǎn)狀。通常用巖（煤）層的走向、傾向和傾角來(lái)表示。1）走向：在傾斜方向上任意一條水平線稱為走向線，走向線兩端所指的方向就是走向。走向表示傾斜煤層沿水平線伸展的

5、方向。2）傾向：在傾斜層面上與走向線垂直的向下延伸的直線叫做傾向線，傾向線的水平投影所指的方向稱為傾向。3）傾角：傾斜層面與水平之間的夾角叫做傾角。（二）褶曲構(gòu)造1、褶曲的要素包括核部、翼部、軸面和樞紐等。2、褶曲的基本形態(tài)包括向斜和背斜兩種。（三）斷裂構(gòu)造1、 斷裂構(gòu)造的基本類型斷裂構(gòu)造包括裂隙和斷層。2、斷層1） 斷層要素?cái)鄬右匕〝鄬用?、斷層線、斷盤和斷距。2）斷層的分類（1）按斷層兩盤相對(duì)位移的方向分：正斷層、逆斷層和平推斷層。（2）按斷層走向與巖層走向關(guān)系分：走向斷層、傾向斷層和斜交斷層。3）斷層的組合形式斷層的組合形式有地塹和地壘；疊瓦狀構(gòu)造幾階梯狀構(gòu)造。4）斷層存在的標(biāo)志（1）

6、巖（煤）層不連續(xù)；（2）巖（煤）層的缺失與重復(fù)；（3）斷層帶的構(gòu)造特征。包括斷層角礫巖、斷層泥、斷層擦痕和牽引現(xiàn)象等。5）斷失煤層尋找（1）巖層對(duì)比法；（2）小斷層類比（規(guī)律類推）法；（3）作圖對(duì)比分析法；（4）斷層標(biāo)志法；（5）工程勘探法。（四）地質(zhì)構(gòu)造對(duì)安全生產(chǎn)的影響1、 斷層帶及大型褶曲的核部一般巖石破碎，裂隙發(fā)育，易冒落，頂板管理困難。2、斷層破碎帶透氣性好，易造成瓦斯積聚，同時(shí)也是透水的通道。3、褶曲的核部易積聚瓦斯和水，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患4、斷層破壞了煤層的連續(xù)性。三、礦井開拓基本知識(shí) （1課時(shí)）（一）礦井開拓方式1、礦井開拓方式礦井開拓方式包括平硐開拓、斜井開拓、立井開拓和綜合開

7、拓。2、確定礦井開拓方式的原則1）合理集中開拓部署，建立完整的和盡可能簡(jiǎn)單的生產(chǎn)系統(tǒng)；2）井巷布置和開采順序盡量減少煤柱損失，以提高資源回收率；3）力求通風(fēng)系統(tǒng)和生產(chǎn)環(huán)境良好，為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和安全生產(chǎn)創(chuàng)造條件；4）盡可能減少開拓工程量，尤其是初期工程良，以減少初期投資、縮短建井工期；5）應(yīng)充分考慮國(guó)家的技術(shù)水平和裝備供應(yīng)，同時(shí)要為采用新技術(shù)和發(fā)展機(jī)械化創(chuàng)造條件。（二）礦井生產(chǎn)系統(tǒng)1、采煤系統(tǒng)。2、運(yùn)煤系統(tǒng)。3、通風(fēng)系統(tǒng)。4、運(yùn)料、排矸系統(tǒng)。5、排水系統(tǒng)。6、供電系統(tǒng)。7、消防、防塵系統(tǒng)。8、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。四、采煤技術(shù) （2課時(shí)）（一）概述1、壁式體系1）壁式體系的優(yōu)缺點(diǎn)壁式體系的優(yōu)點(diǎn)是煤炭損

8、失少，采煤連續(xù)性強(qiáng)，單產(chǎn)高，采煤系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，對(duì)地質(zhì)條件適應(yīng)性較強(qiáng)，但采煤工藝裝備比較復(fù)雜。2）壁式體系的分類壁式體系分為走向長(zhǎng)壁和傾向長(zhǎng)壁。（1）薄及中厚煤層單一長(zhǎng)壁采煤（2）厚煤層分層開采（3）厚煤層整層開采2、柱式體系1）柱式體系的分類柱式體系包括房式、房柱式采煤。2）柱式體系的特點(diǎn) 工作面長(zhǎng)度短，數(shù)目多；采房及回收煤柱設(shè)備合一，靈活性強(qiáng)；礦壓顯現(xiàn)減弱，生產(chǎn)過(guò)程中支護(hù)及處理采空區(qū)工作較簡(jiǎn)單有時(shí)可不處理采空區(qū)；工作面通風(fēng)條件相對(duì)惡劣；回采率低；機(jī)械化的柱式采煤，使用條件較嚴(yán)格，發(fā)展受到一定限制。（二）爆破采煤工藝1、爆破落煤爆破落煤由打眼、裝藥、封泥、連線及放炮等工序組成。2、裝煤與運(yùn)煤放炮

9、后，一部分煤會(huì)自行裝入輸送機(jī)，剩余的由人工裝入輸送機(jī)。運(yùn)煤采用可彎曲刮板輸送機(jī)。3、炮采工作面支護(hù)和采空區(qū)處理1）炮采工作面支護(hù)炮采工作面通常采用單體液壓或金屬摩擦支柱和鉸接頂梁支護(hù)。其布置形式主要有：正懸臂齊梁直線柱和正懸臂錯(cuò)梁直線柱。2）采空區(qū)處理采空區(qū)處理通常采用全部跨落法。（三）普通機(jī)械化采煤工藝1、普通工作面單滾筒采煤機(jī)各種方式1）滾筒的位置和旋轉(zhuǎn)方向單滾筒采煤機(jī)的滾筒一般位于機(jī)體靠近輸送機(jī)平巷一端；右工作面的應(yīng)安裝左螺旋滾筒，割煤時(shí)滾筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；左工作面安裝右螺旋滾筒，割煤時(shí)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。2）采煤機(jī)的割煤方式（1）雙向割煤、往返一刀。（2）“”字型割煤、往返一刀。（3）單向割煤、往返一刀。（4）雙向割煤、往返二刀。2、普通工作面單體支架普通工作面采用單體液壓支柱或摩擦式金屬支柱和金屬鉸接頂梁組成的懸臂支架，有正懸臂和倒懸臂兩種布置。支架布置方式主要有齊梁直線柱