第三章煤矿生产技

1、第三章 煤矿生产技术与安全常识3-1 煤与煤层一、一、煤的形成和分类煤的形成和分类1.煤是由古代植物遗体变化而成的。种类很多，性质差别也很大。2.煤分为14个大类29个小类，14大类是：褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤、1/2中黏煤、气煤、气肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤及无烟煤。3.按工业用途煤分为三类：动力煤、化工用煤、炼焦煤。二、煤层埋藏特征深度和层数深度和层数最大埋藏深度可达2km。层数从一层到几十层，而层间距从几厘米到数百米。形态与结构1.煤层的形态指煤层赋存的空间几何形态根据煤层在一定范围内连续成层的程度和可采情况分为：层状 在一个井田范围内连续，且厚度变化不大。似层

2、状 煤层层位比较稳定，还完全连续或大致连续，其厚度变化较大，无一定的规律性，有藕节状、串珠状、瓜藤状。不规则状 煤层层位不稳定，基本不连续，分叉、尖灭现象普遍，厚度变化大，无规律可循。2.煤层的结构煤层中含岩石夹层的情况。分两种：简单结构煤层 指煤层中不含矸石层或局部含不稳定的矸石。复杂结构煤层 煤层中含一层或多层矸石层。煤层厚度煤层厚度煤层按厚度分为3类：1.薄煤层 厚度为1.3m以下。2.中厚煤层 厚度为1.33.5m。3.厚煤层 厚度大于3.5m。煤（岩）层产状煤（岩）层产状煤（岩）层在空间的产出状态。1.煤层产状可用走向、倾向、倾角来描述，称为煤层产状三要素（图3-1）。.走向煤层的走

3、向线向两端延伸的方向。走向线指倾斜煤（岩）层层面与水平面的交线。.倾向倾斜线在水平面上的投影线所指煤层倾斜一侧的方向。倾斜线指垂直于走向线并沿层面倾斜向下引出的直线。.倾角煤层面与水平面之间的夹角。2.煤层按倾角大小可分为：近水平煤层 倾角8以下。缓倾斜煤层 倾角825。倾斜煤层 倾角2545。急倾斜煤层 倾角45以上。煤层的顶、底板煤层的顶、底板1.顶板位于煤层上面的岩层。顶板可分为：伪顶、直接顶、基本顶（即老顶）。伪顶厚度一般小于0.5m，紧贴煤层之上且随采随落，常由炭质页岩或页岩组成。直接顶位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，常随回柱而垮落，是顶板管理的对象，由一层或几层页岩、泥岩、粉砂岩等

4、组成。基本顶一般位于直接顶之上，有时也直接位于煤层之上，是厚而坚硬的岩层，常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成。2.底板位于煤层下面的岩层。底板分为：直接底、老底。直接底位于煤层之下，是强度较低的岩层，如泥岩、页岩、黏土岩等。有时容易发生滑动、膨胀隆起和挤压支柱的现象。老底位于直接底板之下，一般由砂岩或砂质页岩等坚固的岩层组成。3-2 采掘技术一、矿山压力的基本知识一、矿山压力的基本知识1.原岩应力岩体在采动以前，由于自重作用在其内部引起的应力。开采之前，岩体处于原始平衡状态；开掘巷道或进行回采后原岩应力平衡状态被破坏，则引起岩石内部应力重新分布及其变形，直到形成新的平衡状态为止。2.矿山压力采掘工

5、作引起岩体内的应力重新分布，而在采掘空间周围岩体和支承物上表现的力。矿山压力显现（简称矿压显现）应力重新分布所产生的一系列的力学现象。二、巷道掘进二、巷道掘进巷道分类巷道分类1.按空特征分类可分为：垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道。垂直巷道立井、小井、暗井（盲井）水平巷道平硐、平巷（坡度在5以下）、石门、煤门。倾斜巷道斜井、上（下）山、溜煤眼。2.按用途和服务范围分类可分为：开拓巷道、准备巷道、回采巷道。开拓巷道为全矿井、一个水平或两个以上采区服务的巷道。如：井筒、井底车场、回风井、主要石门等准备巷道为一个采区或两个以上采煤工作面服务的巷道。如：采区车场、采区煤仓、采区上（下）山、区段集中平巷等。

6、回采巷道为一个采煤工作面服务的巷道。如：区段车场、区段运输平巷和回风平巷、工作面开切眼等。3.按巷道掘凿在煤或岩石中来分类煤巷 巷道断面中，煤占4/5及以上的。半煤岩巷 巷道断面中，岩石占1/5 4/5 的。岩巷 巷道断面中，岩石占4/5及以上的。巷道的掘进方法指掘进方法和工艺的总称。主要包括破岩、装岩、运岩和支护等工序。1.破岩钻爆破岩法综合机械化破岩法2.装岩人工装岩机械装岩 如：铲斗、耙斗和蟹爪装岩机等3.运岩刮板输送机、带式输送机、电机车等。4.支护主要目的：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。三、采煤方法三、采煤方法指采煤工艺与回采巷道布置及其在时间、空间的相互

7、配合的总称。包括采煤系统和采煤工艺两个部分的内容。采煤方法的分类1.壁式体系采煤法整层开采对缓斜厚煤层3.55.0m的一次采全厚；厚度大于4m且变化较大的特厚煤层采用综采放顶煤。厚煤层分层开采分成23m的分层来开采，分层方法有倾斜分层、水平分层和斜切分层三种。按工作面布置及推进方向的不同，壁式体系（长壁）采煤法分为：走向长壁采煤法工作面沿倾斜布置，沿走向推进。倾斜长壁采煤法工作面沿走向布置，沿倾（仰或俯）斜推进。2.柱式体系采煤法主要特点是采煤工作面的长度较短，一般为1030m，采的运输方向垂直于煤壁。采煤工艺1.爆破采煤工艺2.普通机械化采煤工艺3.综合机械化采煤工艺液压支架是综采工作面的主

8、要标志，液压支架分为：支撑式、掩护式、支撑掩护式三种。4.综采放顶煤工艺采煤机采煤放顶煤3-3 煤矿矿用产品的安全标志及其识别煤矿安全规程7条规定，煤矿使用的涉及安全生产的产品，必须取得煤矿矿用产品安全标志。未取得煤矿矿用产品安全标志的，不得使用。一、煤矿矿用产品的特点由于煤矿生产的特殊性，煤矿井下使用的各种产品，必须满足井下恶劣环境条件的特殊要求，即具有可靠的安全性。二、执行安全标志管理的煤矿矿用产品的各类1.电气设备2.照明设备3.爆炸材料、发爆器4.通信、信号装置5.钻孔机具及附件6.提升、运输设备7.动力机车8.通风、防尘装备9.阻燃及抗静电产品10.环境、安全、工况监测监控仪器与装备11.支护设备12.采、掘机械及配套设备三、煤矿矿用产品安全标志标识的识别三、煤矿矿用产品安全标志标识的识别煤矿矿用产品安全标志的识别要点如下：1. 尺寸规格2. 颜色