煤矿生产技术与矿井通风

1、煤矿生产技术与矿井通风教 案刘家宁：讲师 注册安全工程师毕节地区煤矿安全技术培训中心2011年4月20日第三期瓦斯抽放工用煤矿生产技术与矿井通风 刘 家 宁本章培训与考核要点：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；掌握便携式甲烷检测仪相关知识第一节 煤与煤层一、煤的形成和分类1、煤矿的形成古代植物的遗体变化而成的。工业用途，煤又可以分为三类：（1）动力煤。（2）化工用煤。（3）炼焦煤。煤炼成焦炭。二、煤层埋藏特征（一）煤层埋藏深度煤层埋藏的深浅不一，最大埋藏深度可达2km。随上其深度的增加，矿山压力、井下温度、涌水量及瓦斯涌出量等都将增大。（二）煤层层数各煤田中的煤层

2、层数不尽相同，少的只有一层或几层，多的可达十几层到几十层。（三）煤层的形态与结构1、煤层的形态煤层形态，煤层赋存的空间几何形态。煤层分为层状、似层状和不规则状三种类型。层状煤层，其厚度变化不大；2、煤层的结构煤层中含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两种。（四）煤层厚度煤层顶、底板这间的垂直距离，称为煤层的厚度。根据煤层厚度，将煤层分为以下三类；薄煤层，是指厚度为1.3m以下的煤层。中厚煤层，是指百度为1.33.5m的煤层。厚煤层，是指厚度大于3.5m的煤层。特厚煤层，将厚度大于6m的煤层。（五）煤（岩）层产状煤（岩）层在空间的产出状态，称为煤（岩）层产状。煤层面的走向

3、、倾向、倾角称为煤层的产状要素。煤层倾角对采煤方法的选择影响极大。倾角越小，开采越容易；倾角越大，开采越困难。根据煤层倾角，煤层分为以下四类；近水平煤层，是指倾角在8以下的煤层。缓倾斜煤层，是指倾角为825的煤层。倾斜煤层，是指倾角为2545的煤层。急倾斜煤层，是指倾角在45以上的煤层。（六）煤层顶板与底板1、煤层的顶板顶板分为基本顶、直接顶和伪顶。（1）伪顶。极易破碎，随采随落。厚度一般在0.5m以下。（2）直接顶。比较容易垮落，直接顶在煤层采动后随支柱回收或移架而自行垮落。有时需要人工放顶。直接顶。顶板管理中占重要地位。（3）基本顶。难以垮落的厚而坚硬的岩层。2、煤层的底板煤层底板分为直接

4、底和基本底。第二节 矿井开拓一、井田与矿区一个煤矿开采的范围称为井田，在一个井田内进行开采的煤矿一般称为矿井。我国煤矿大部分为地下开采。要从地面开凿通道（井筒）通至地下，在地下开掘一系列巷道和硐室进入煤体，称为矿井开拓。二、矿井巷道矿井巷道包括井筒、平硐和井下的各种巷道。1、按协作关系空间特征分类按倾角不同可分为垂直巷道、倾斜巷道和水平巷道。（1）垂直巷道。如立井、暗主井、溜井等。（2）水平巷道。如平硐、石门、平巷等。（3）倾斜巷道。如斜井、采区上山（或下山）、暗斜井（也称主下山）等。2、按巷道服务范围分类（1）开拓巷道。主副立井、平硐、井底车场、主要运输及回风石门、运输大巷及回风大巷等。（2

5、）准备巷道。采区车场、采区煤仓、采区上山、采区石门等。（3）回采巷道。工作面运输巷、工作面回风巷、开切眼等。三、矿井开拓方式矿井开拓巷道在井田内的总体布置方式称为矿井开拓方式，按井筒形式，矿井开拓方式分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四种类型。1、立井开拓垂直巷道由地面进入地下，通过一系列巷道进入矿体的开拓方式。2、斜井开拓倾斜巷道由地表进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。3、平硐开拓水平巷道由地面进入煤层。4、综合开拓两种或两种以上的基本井硐形式，综合开拓井田。第三节 矿用产品的安全标志及其识别煤矿安全规程规定，煤矿使用产品，必须取得煤矿矿用产品安全标志。未取得煤矿矿用产品

6、安全标志的，不得使用。一、煤矿矿用产品的特点（1）防爆电气设备，除最基本的防爆性能外，还要求具有断电保护、风电瓦斯闭锁等。（2）爆破器材首先具有通用性能，还应具有抗引燃、引爆可燃性气体的性能，控制爆炸后有毒有害气体的排放量的功能。（3）煤矿用柴油机，要求其具有防爆性能，还要求控制其排烟的毒性、温度和机器的表面温度。（4）煤矿用阻燃电缆，要求其具有阻燃、抗静电性能，还要求电缆护套内加设半导体屏蔽层。（5）煤矿安全仪器。具有抗御井下各种自然灾害的能力外，还不能因本身的安全性能差引发事故。（6）安全监测、监控系统要求具有防爆性能。三、煤矿矿用产品安全标志标识的识别安全标志标识由图案和安全标志编号组成

7、。图案下部标注安全标志编号（编号由字母和数字组成）。安全标志的识别要点：（1）尺寸规格。安全标志标识分为标准规格和非标准规格。标准规格和基本图案分为五种规格，第一种规格尺寸如图4-5所示；第二种规格尺寸为第一种规格尺寸的0.66倍；第三种规格尺寸为第二种规格尺寸的0.66倍，依此类推。非标准规格应与标准规格的尺寸成线性比例。（2）看安全标志标识的颜色。标准规格安全标志标识为黄色底版，边框及“MA”为黑色并凸出0.25mm；非标准规格安全标志标识，其底版和图案颜色可根据产品外观或铭牌总体设计情况合理选用。第四节 便携式甲烷检测仪一、便携式甲烷检测仪的种类热催化（热敏）式、热导式及半导体气敏元件，

8、测量范围一般在0-4.0%CH4或0-5.0%CH4。二、便携式甲烷检测仪的使用1、便携式甲烷检测报警仪在每次使用前都必须充电使用时，观察指示是否为零，如有偏差，则需调整电位器使其归零。2、使用方法和步骤瓦斯超限发出声、光报警时，采取相应措施。3、使用时应注意的事项（1）发现电压不足时，仪器应立即停止使用。（2）对仪器的零点测试精度为报警点应定期（一般为一周或一旬）进行校验。（3）当环境中瓦斯浓度和H2S含量超过规定值后，仪器应停止使用，以免损坏元件。（4）瓦斯浓度或氧气浓度超过规定限度应迅速退出并及时处理或汇报。第六章 矿井通风与灾害防治第一节 矿井通风一、矿井通风的任务 向井下各工作场所连

9、续不断地输送适量新鲜空气，保证井下作业人员生存和生产有足够氧气，并用以冲淡和排出井下空气中的各类有害气体、粉尘；调节井下气候条件，创造良好的生产环境；保证井下机械设备正常运行；保证井下作业人员的身体健康和生命安全，充分发挥劳动效能，提高生产率，并提高矿井抗灾与灾害发生时的救灾能力，以达到安全生产的目的。二、矿井通风系统及基本要求（一）矿井通风系统1. 通风方式： 中央式，有中央分列式和中央边界式 中央对角式，有两翼对角式和分区对角式 区域式 混合式2.通风方法（每个矿井必须具备全矿性反风能力） 自然通风 机械通风，矿井必须采用机械通风，可分为抽出式通风、压入式通风和抽压混合式通风（二）矿井通风

10、系统基本要求 一个完善合理的矿井通风系统，应符合在技术上先进可行、安全上可靠、经济上合理的总原则 必须有完整的通风系统，应至少有一个进风井和回风井 各生产水平和采区必须实行分区通风 主要通风机必须设有双回路电源、反风装置，其出风井口安装有防爆门 必须安装两套同等能力的主要通风机，其中一套作为备用三、采区通风 规程规定，采掘工作面都应独立通风；在无瓦斯突出危险的煤层，在同一采区内，同一煤层上下相连的2个同一风路中的采煤工作面、采煤工作面与其相连的掘进工作面，相邻两个掘进工作面不止独立通风有困难是，在制定措施后，可采用串联通风，但次数不得超过一次。 采煤工作面通风：风流沿采煤工作面由下向上流动的上

11、行风和由上向下流动的下行风 从总体安全性考虑上行风优于下行风。 规程规定，有煤（岩）与瓦斯突出危险的采煤工作面不得采用下行通风。采区通风系统的基本要求 采区通风系统必须有独立的风巷，实行分区通风。采区进回风巷必须贯穿整个采区长度或高度。严禁将一条上山、下山或盘区的风巷分为两段，其中一段为进风巷，另一段为回风巷。 局部通风 分为压入式 、抽出式 和混合式 三种。 规程 规定，掘进巷道必须采用矿井全压通风或局部通风机通风。 瓦斯喷出区域，高瓦斯矿井、突出矿井中掘进工作面局部通风机应采用三专供电；严禁使用3 台及其以上局部通风机向1 个掘进工作面供风，不得使用1 台局部通风机同时向2 个作业的掘进工

12、作面供风。 使用局部通风机的掘进工作面，不得停风；因检修、停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。 四、矿井通风系统安全检查重点v 通风系统完善性 v 通风系统可靠性 v 矿井通风管理有效性 井巷通风的检查矿井通风设施的检查第二节 矿井瓦斯防治 一、矿井瓦斯危害及矿井瓦斯等级划分 危害：瓦斯窒息、瓦斯燃烧和爆炸 等级划分（根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯形式） 低瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量小于或等于10m3t且绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min 高瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量大于10m3t或绝对瓦斯涌出量大于40m3/min 煤（岩）与瓦斯（CO2）突出矿井二、瓦斯治理十二字方针 （一）先抽后采 抽放瓦斯必须遵守下列规定： 地面利用瓦斯时，浓度不得低于30%，且在利用瓦斯系统中必须装设有防回火、回气和防爆炸作用的安全装置。不利用瓦斯，采用干式抽放瓦斯设备时，抽放瓦斯浓度不得低于25%； 抽放容易自然