煤矿安全生产技术“加”特殊工培训

1、煤矿平安消费技术李 波河南省煤炭高级技工学校第一章 煤矿开采平安管理 第一节 煤矿地质 一、煤层的埋藏特征 1煤层的形状与构造 煤是由古代植物遗体演化而成的。和其他沉积岩一样，煤在地下通常是层状埋藏的，层位明显的延续性，厚度也比较均匀，但由于遭到堆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。假设两层煤的间距很小，可以把它们看成一层煤，其中的岩层就是夹石层，也叫夹矸。2煤层的厚度 根据煤层厚度对开采技术的影响，煤层可分为三类： 薄煤层煤层厚度在13 m以下； 中厚煤层煤层厚度为1335 m； 厚煤层煤层厚度在35 m以上。3煤层的倾角 缓斜煤层 825倾斜

2、煤层 2545急斜煤层 4590通常又把8以下的煤层称为近程度煤层。4.煤层顶、底板 在煤田构成后，覆盖在煤层上面的岩层叫做顶板，位于煤层下面的岩层叫做底板。 (1)顶板。 根据顶板岩层变形和垮落的难易程度，可将煤层顶板分为伪顶、直接顶和根本顶三种。 (2)底板。 底板指位于煤层下面一定范围内的岩层。底板可分为直接底和根本底两种。倾角为50度的煤层属于 C 煤层。 A、缓倾斜B、倾斜C、急倾斜倾角在8以下的煤层为 B 煤层。 A、缓倾斜 B、近程度 C、倾斜煤层顶板可分为伪顶、直接顶和根本顶3种类型。在采煤过程中，( B )是顶板管理的重要部位。 A.伪顶 B直接顶 C根本顶 二、地质构造对煤

3、矿平安消费的影响 堆积岩层普通都是程度或近于程度的，但由于地壳运动的影响，往往使变成倾斜、出现褶皱，甚至发生断裂和倒转。普通包括单斜构造、褶皱构造和断裂构造。 1褶曲对煤矿平安消费的影响 (1)增大开采难度。 (2)给顶板管理带来困难。 (3)容易引起瓦斯事故。 (4)易发生水灾事故。2.断层正断层：上盘下降 下盘上升逆断层：上盘上升 下盘下降平移断层：两盘程度挪动 断层对煤矿平安消费的影响 (1)断层破坏严重的地段，影响采区的划分，影响任务面和巷道的布置。 (2)断层破坏严重的地段，使任务面布置不规那么，巷道掘进率明显增高，还经常会呵斥无效进尺，不仅呵斥经济损失，还会留下平安隐患。 (3)采

4、煤任务面假设出现断层，会给支护任务和顶板管理带来困难，管理不善还会呵斥冒顶事故。 (4)断层是地下水的储存场所和导水的良好通道，管理不善容易引起断层透水事故。 (5)在高瓦斯含量煤层中，断层破碎带能够聚集瓦斯，当任务面经过时，容易发生瓦斯事故。 3.岩溶塌陷对平安消费的影响 所谓岩溶塌陷，就是石灰岩、白云岩等可溶性岩石在地下水的溶蚀作用下产生塌陷的景象。 (1)在陷落柱比较发育的矿区，煤系地层常遭到严重破坏，使煤炭储量减少。 (2)陷落柱破坏了煤层的延续性，给巷道布置、采煤方法的选择呵斥了很多困难。 (3)采煤任务面遇到陷落柱，整个消费组织将复杂化，对平安消费极为不利。 (4)在富水矿区，陷落

5、柱穿透含水层时，可将地下水导人井巷，对矿井平安消费要挟极大。 4.岩浆侵入体对平安消费的影响 (1)吞蚀煤层，大大减少了矿井的煤炭储量，影响矿井的效力年限。 (2)使煤量变差，灰分增高，挥发分显著降低，粘接性遭到破坏，可使原来的优质工业用煤降为普通民用煤或天然焦。 (3)可呵斥延续完好煤层的分割与破坏，并在煤层中分布许多岩浆岩体，给煤矿消费带来困难。上盘相对下降，下盘相对上升的断层为 A 。 A、正断层 B、逆断层 C、平推断层采煤任务面强行过断层时，要加强顶板管理，不用制定专门平安技术措施。第二节 煤矿开采的根本平安条件与矿井开辟一、煤矿开采的根本平安条件 (1)矿井应有及时填绘的反映实践情

6、况的井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图和避灾道路图等图纸资料。采、掘任务面应有作业规程。 (2)矿井应有至少两个煤与瓦斯突出矿井至少三个独立的可以行人并直达地面的平安出口，出口之间间隔不得小于30 m。井下每一个程度、每一个采区至少有两个便于通行的平安出口，并与直达地面的平安出口相衔接。 (3)矿井在用巷道净断面应能满足行人、运输、通风和设置平安消费设备的需求。矿井主要运输巷、主要风巷的净高不得低于2 m，采区上、下山和平巷的净高不得低于18 m，采煤任务面出口20 m内巷道的净高不得低于16 m。 (4)采煤任务面至少坚持2个畅通的平安出口，一个通到回风巷，另一个通到进风巷。 (5)矿

7、井每年必需经过瓦斯等级鉴定。矿井各煤层应有自燃倾向性和煤尘爆炸性的鉴定结果。 (6)矿井该当具备完好的独立通风系统。矿井、采区和采掘任务面的风量必需满足平安消费要求。 (7)高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应有瓦斯抽采措施，并配备平安监控系统。高瓦斯掘进任务面采用“三专两闭锁。开采煤与瓦斯突出危险煤层的，应有“四位一体的综合防突措施。 8)煤矿必需实行瓦斯检查制度和矿长、技术担任人瓦斯日报审查签字制度。矿井该当配备足够的专职瓦斯检查员和瓦斯检测仪器，瓦斯检测仪器该当定期进展校验。 (9)矿井有完善的防尘供水系统、防排水系统和火灾防治措施及设备。 (10)矿井该当保证双回路电源线路供电。井下电气设备必需

8、符合防爆要求，应有接地、过流、漏电维护安装。属于煤矿平安标志管理目录内的矿用产品应有平安标志。 (11)矿井提升运用矿用提升绞车，并装设齐全的保险安装和深度指示器。立井升降人员该当运用罐笼或带乘人间的箕斗，并装设防坠安装。斜井运送人员该当运用公用人车，并装设防跑车安装。 (12)矿井应有完善可靠的通讯系统，坚持矿内外、井上下和重要场所、主要作业地点通讯畅通。 (13)煤矿井下爆破，须按矿井瓦斯等级选用相应的煤矿许用炸药和雷管。爆破任务该当由专职爆破工担任，并严厉执行装药前、爆破前、爆破后瓦斯检查制度。 (14)矿井实行入井检身制度，入井人员必需随身携带自救器。 (15)煤矿该当建立应急救援组织

9、。不具备单独建立应急救援组织的小型煤矿，该当指定兼职的应急救援人员，并与专业应急救援组织签署救护协议。 (16)煤矿该当加强粉尘的检测和防治任务，制定职业危害防治措施，并为从业人员提供符合规范的劳动防护用品。每个消费矿井必需至少有( B )以上能行人的平安出口通往地面。 A1个 B2个 C3个 D4个每个采煤任务面必需坚持至少 B 个畅通无阻的平安出口。 A、1 B、2 C、3采煤任务面遇有巩固夹矸或黄铁矿结核时，应采取 A 措施处置，严禁用采煤机强行截割。 A.松动爆破 B.预爆破 C.特殊 二、矿井开辟方式 矿井开辟方式主要是指开辟巷道在井田内的布置方式。通常以井筒方式为主要根据，将矿井开

10、辟方式划分为斜井开辟、立井开辟、平硐开辟和综合开辟。1斜井开辟 斜井开辟是利用倾斜巷道由地面进入地下到达煤层的开辟方式。主、副井均为斜井的开辟方式。 (1)片盘斜井开辟。片盘斜井开辟是斜井开辟的一种最简单的方式，属于斜井多程度分段式开辟方式。它是将整个井田沿倾斜方向按一定标高划分成假设干个阶段，每个阶段倾斜宽度布置一个采煤任务面。这种布置方式的每个阶段习惯上称为片盘。在井田走向的中央沿煤层由地面向下开凿斜井井筒，依次开采各个片盘。 (2)斜井分区式开辟。当斜井划分为阶段或盘区时，利用斜井集中开辟，称斜井分区式开辟(亦称集中斜井开辟)。 当井田划分为一个程度时，就叫斜井单程度分区式开辟； 当划分

11、为多程度时，就叫斜井多程度分区式开辟。 2立井开辟 立井开辟是利用垂直巷道(进井筒)由地面进入，并经过一系列巷道到达煤层的一种开辟方式。它也是我国煤矿广泛运用的开辟方法。 (1)立井单程度开辟。立井单程度开辟是用一个开采程度将井田沿倾斜划分为两个阶段，上山阶段的煤向下运输，下山阶段的煤向上运输。经阶段运输平巷运往井底车场，经过主井提升到地面。 (2)立井多程度开辟。立井多程度开辟是用两个或两个以上的程度开辟整个井田。 立井多程度上山开辟。 立井多程度上下山开辟。 立井多程度混合开辟。 立井开辟的优点：开采程度深度变大时，立井开辟具有井筒短，提升速度快，提升才干大的优点；由于井筒短，还可以缩短各

12、种管线的长度；立井井筒还具有通风阻力小，容易维护的优点。所以，普通来说，立井开辟的矿井的消费运营费用比斜井要低。 立井开辟的缺陷：与斜井开辟相比，立井井筒掘进及延深需求较高的技术，井筒开凿需求的设备多，掘进速度慢，井筒配备复杂，根本建立投资大。 3平硐开辟 平硐开辟是利用程度巷道从地面进入地下，并经过一系列巷道通达矿体的开辟方式。 平硐开辟的优点：投资少，占用设备少，施工技术简单，出煤快，矿井开辟、运输、排水等系统简单，省去了提升、排水等环节及其设备和动力。 平硐开辟的缺陷：平硐开辟受地形条件限制，只适于山岭起伏地域，由于处于山区，难找到足够的工业广场场地，易受洪水、滑坡、雪崩等自然灾祸的要挟

13、。 4综合开辟 综合开辟是指借助于两种或两种以上井硐方式进展开辟。 三、矿井巷道 按空间位置和外形可分为： 1. 垂直巷道立井、暗立井、溜井 2倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山 3程度巷道平硐、石门、煤门、平巷 按巷道用途和效力范围分为：开辟巷道 为全矿井、一个开采程度或阶段效力的巷道，如井筒、井底车场、阶段或程度运输大巷和回风大巷等。预备巷道 为整个采区效力的巷道，如采区上下山、采区上下车场、采区石门等。回采巷道 为任务面采煤直接效力的巷道，如区段上、下平巷和开切眼等。石门属于 B 巷道。 A.倾斜 B.程度 C.垂直平巷是指在井下煤岩层中开掘的坡度小于 B 的巷道。 A、3 B、5 C、8

14、采区煤仓属于 B 巷道。 A、开辟 B、预备 C、回采采区上下山属于 B 巷道。 A、开辟 B、预备 C、回采 四、巷道掘进平安管理 (一)掘进作业平安管理 在岩(煤)体中，采用一定的手段把岩石(煤)破碎下来，构成地下空间，接着对这个空间进展支护的任务，叫巷道掘进。掘进主要工序有：破岩、装岩、运输、支护；辅助工序有：排水、掘砌水沟、通风、铺轨和丈量等。 1破岩技术 (1)钻眼爆破破岩法(简称钻爆法)。 (2)掘进机破岩法。 2掘进施工 (1)平巷施工。 程度岩石巷道施工平安本卷须知： a.正确地选择作业方式 b.严厉执行正规循环作业图表和钻眼爆破阐明书的规定。 c加强顶板管理任务。 d平行作业

15、时，砌碹地点扩帮挑顶或巷道复喷时，掘进人员应撤到平安地点；任务面爆破时，一切人员必需一同撤到平安地点。 e平行作业时，永久支护处的任务台必需搭设结实，并且不准影响运输设备的经过。人员和车辆经过任务台时要有专设的联络信号。 程度煤巷施工平安本卷须知： a煤巷掘进普通不破顶板，沿中心线掘进，不设腰线，施工中应根据不同的破岩方法，做好顶板管理任务。 b在煤层中爆破时，应采用毫秒雷管实现全断面一次爆破，其最后一段延期时间不得超越130 ms。 c在巷道顶板破碎、煤质松软、层理节理发育或瓦斯浓度降不到允许爆破的情况下，应采用风镐破煤。 d运用掘进机掘进煤巷时，应严厉控制空顶距，严禁空顶作业。 半煤岩程度

16、巷道施工平安本卷须知： a巷道凿岩位置的选择。在掘进半煤岩巷道时，必需仔细选择在巷道断面内的凿岩位置，即挑顶、卧底或挑顶兼卧底。 b煤岩的开凿顺序。在半煤岩巷道掘进中，煤、岩的开掘顺序对掘进速度和效率有很大影响。通常情况下应实行全断面一次开掘，并尽能够实行煤、岩分次爆破和装运。当岩石巩固、煤层较厚时，根据挑顶或卧底的安排，可分别采用倒台阶任务面或正台阶任务面的掘进法，使煤层超前于岩层开掘。 c排水。巷道一侧要设置排水沟，以便排出井下涌水，保证消费平安，并且发明较好的行人、运输等任务条件。 (2)斜巷施工。 上山掘进平安本卷须知： a掘进上山时应特别留意通风任务。 b留意将溜煤(矸)道与人行道隔

17、开，防止煤(矸)滑落伤人。 下山(斜井)掘进平安本卷须知： a为了防止发生断绳和脱钩事故，应在巷道上部和巷道内设置防止跑车的防护安装。 b在下山巷道中，每隔一定间隔(如1015 m)开掘一条横水沟等措施，拦截上部平巷和煤岩涌水。 (3)交叉点施工。 交叉点的施工，在条件允许时应尽量做到一次成巷，或尽量缩短掘砌间隔的时间，以防止围岩松动。沿煤层掘进的巷道，假设掘进断面中煤层占80%及以上，那么为A 巷。 A、煤 B、半煤 C、岩在长间隔巷道施工中， C 巷道每掘进40 m，应设一躲避硐室。 A、石门 B、程度 C、倾斜斜巷上、下山运输在平安方面的要求包括A、D、E。 A、信号工和绞车司机必需持证

18、上岗 B、上、下车场挂车时，余绳不得超越2.0 m 1 C、兼作行人的斜巷人行道宽度不小于0.5 m 0.8 D、做到“行人不行车，行车不行人 E、上部车场必需有可靠的挡车安装采掘任务面必需实行湿式钻眼。倾斜巷道的棚子必需有足够的迎山角。砌碹巷道的碹体和顶帮之间必需用杂物充溢充实。独头巷道拆换支架，必需由外向里进展。由下向上掘进20以上的倾斜巷道时，必需将溜煤矸道与人行道分开，防止煤矸滑落伤人。 (二)巷道顶板管理 1、支撑压力煤体内开掘切割眼后应力重新分布a切眼宽度；Q切眼上部岩体分量；H煤层距地面深度；上覆岩层的容重任务面围岩应力分布a增压区；b减压区；c稳压区从图看出，由于采动影响的结果

19、，在任务面前方煤体中和任务面后方的采空区内，根据压力分布不同可分为三个区：a增压支承压力区，它的应力大于原始应力b减压区，它的应力小于原始应力；c稳压区，它的应力等于原始应力。 2、任务面初次来压 通常把根本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。由于根本顶初次垮落，使任务面压力增大，故称为初次来压。初次来压对任务面影响普通继续2d3d。根本顶初次垮落时，任务面距切割煤壁的间隔L1称为初次垮落步距或初次来压步距。L1值与根本顶岩性、厚度以及地质构造等要素有关，普通为20m35m，少数达50m70m。根本顶初次垮落L1-初次垮落步距 初次来压的特点是： 任务面顶板下沉量和下沉速度急增，甚至出现台阶式下沉

20、；顶板破碎；甚至出现也煤壁平行的裂隙，有时发出宏大的断裂声；支架受力添加，采空区掉块；煤壁严重片帮。 初次来压时，任务面要采取措施，如沿放顶线加强支护增设排柱、木垛、斜撑、抬棚、强迫放落顶板等。3、周期来压 继任务面的推进，根本顶的垮落与任务面增压景象反复出现。这种垮落与来压随任务面推进而周期性的出现，称为根本顶周期垮落和周期来压。图114 根本顶周期垮落来压表示图L2-周期垮落步距；h直接顶厚度；m煤层厚度对掘进支护的相关规定 (1)掘进任务面严禁空顶作业。接近掘进任务面10 m内的支护，在爆破前必需加固。 (2)支架间应设结实的撑木或拉杆。支架与顶帮之间的空隙必需塞紧、背实。 (3) 在倾

21、斜巷道中，必需有防止矸石、物料滚落和支架歪倒的平安措施。 (4)开凿或延深斜井、下山时，必需在斜井、下山的上口设置防止跑车安装。 (5)由下向上掘进25以上的倾斜巷道时，必需将溜煤(矸)道与人行道分开，防止煤(矸)滑落伤人。 (6)掘进巷道在揭露老空前，必需制定探查老空的平安措施。在揭露老空时，必需将人员撤至平安地点。只需经过检查，证明老空内的水、瓦斯和其他有害气体等无危险后，方可恢复任务。 (4)采用锚杆、锚喷等支护方式时，应遵守以下规定： 锚杆的间隔、方式等必需在施工组织设计或作业规程中规定。 采用钻爆法掘进的岩石巷道，必需采用光面爆破。 打锚杆眼前，必需首先敲帮问顶。 运用锚固剂固定锚杆

22、时，应将孔壁冲洗干净，砂浆锚杆必需灌满填实。 软岩运用锚杆支护时，必需全长锚固。 人工上料采用潮料，除尘，佩戴劳动维护用品。 锚杆必需按规定做拉力实验。 锚杆必需用机械或力矩扳手拧紧，确保锚杆的托板紧贴巷壁。 岩帮的涌水地点，必需处置。 处置堵塞的放射管路时，喷枪口的前方及其附近严禁有其他人员。煤层顶板冒顶事故能使采煤任务面及巷道( A、B、C、D )。 A垮落 B消费中止 C压毁设备 D呵斥人员伤亡周期来压的主要表现方式是( A、B、C、D、E )。 A煤层顶板下沉速度急剧添加 B煤层顶板下沉量变大 C支柱所受载荷普遍添加 D煤壁片帮 E煤层顶板发生台阶下沉煤层顶板暴露的时间越长，煤层顶板压

23、力越大。( )通常所说的顶板管理，就是控制任务面矿山压力显现的方法。直接顶的作用力必需由支架完全承当。随着任务面不断推进，根本顶老顶周而复始地发生断裂的景象，称为根本顶初次来压。巷道变形、破坏的缘由主要是遭到顶压、侧压和底压的作用，其中主要受顶压的作用。只需在底板松软和顶压、侧压大的情况下，才会底鼓。根据围岩与煤层的相对位置，可将煤层顶板分为 A、 B、D 。 A.伪顶 B.直接顶 C.假顶 D.根本顶 E.人工假顶按冒顶范围的不同可将煤层顶板事故分为 A、C 。 A.部分冒顶 B.压垮型冒顶 C.大型冒顶 D.推垮型冒顶第三节 煤矿开采平安管理 一、开采顺序 1普通开采顺序 开采顺序普通采用

24、采区前进，区内后退，即先采接近井筒的采区，逐渐向边境推进；在每个采区内，采煤任务面从采区边境向采区上山方向后退式开采。各程度间及采区内各区段的开采顺序普通采用下行式，即沿倾斜方向由上向下依次回采。 2煤层群开采顺序 (1)下行式开采。 (2)上行式开采。 当上部煤层有煤和瓦斯突出危险，或上部煤层有冲击地压，或有猛烈周期来压危险，或上部煤层含水量大等情况时也可思索采用上行式开采顺序。 二、采煤的平安管理 1采煤方法分类采煤方法旱采水采壁式体系柱式体系柱式体系单一长壁放顶煤整层开采斜切分层程度分段放顶煤倾斜分层掩护支架分层开采整层开采整层开采房式房柱式倾斜短壁式走向短壁式走向长壁倾斜长壁走向长壁倾

25、斜长壁下行垮落上行充填垮落刀柱我国煤矿多为井工开采，作业地点经常遭到( A、B、C、D )有毒有害气体和破碎顶板的要挟。 A水 B火 C瓦斯 D矿尘 E光照缺乏井工煤矿的特点是：作业地点( A、B、D )，地下开采技术复杂，消费环节多，任务面不断挪动，地质条件常有变化。 A空问狭窄 B阴暗潮湿 C高温枯燥 D环境条件恶劣 2.常见采煤方法 1按采煤任务面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。单一长壁采煤法表示图a走向长壁；(b倾斜长壁仰斜；c倾斜长壁俯斜1、2区段运输、回风平巷；3采煤任务面；4，5分带运输、回风斜巷 2按能否将煤层全厚进展一次开采，可分为整层采煤法和分层

26、采煤法。预采顶分层顶煤采煤法 预采中分层顶煤采煤法 3按采空区处置方法不同，可分为垮落采煤法、刀柱煤柱支撑采煤法、充填采煤法。整层开采顶煤采煤法 分段放顶煤采煤法 3采煤工艺的平安管理 (1)炮采爆破装煤炮采面运用单体支柱和铰接顶梁的支架布置方式a-正悬臂齐梁直线柱布置；b-正悬臂错梁三角柱布置 全部垮落法回柱放顶工序a最小控顶距时支架方式；b第一次推进后支架方式；c放顶前最大控顶距支架方式；d放顶后恢复到最小控顶形状 炮采任务面的回柱放顶及爆破落煤两道工序对顶板下沉量影响比较大，所以这两道工序在空间和时间上应坚持一定间隔，否那么有能够呵斥顶板压力的叠加，导致支架损坏甚至发生片帮、冒顶等事故。

27、 支护与回柱两工序平行作业时，也应错开一定间隔进展。普通情况下，回柱放顶应滞后支护的间隔不小于1015 m。 移保送机与回柱工序应防止相互关扰，最好在不同班中完成。如必需在同一班中完成，也应在时间上错开最少2 h，以利于顶板和任务面消费的平安管理。规定，在有瓦斯或有煤尘爆炸危险的采掘任务面， A 采用毫秒爆破。 A、应B、不得C、制止 C 在1个采煤任务面运用2台发爆器同时进展爆破作业。 A、可以 B、不得 C、严禁在有煤尘爆炸危险的煤层中，掘进任务面爆破前后附近20m的巷道内必需 C 。 A、切断电气设备电源B、清扫煤尘C、洒水降尘无封泥、封泥不实或封泥缺乏的炮眼 C 爆破。 A、不许B、可

28、以C、严禁在进下经过炮烟区时，为防止炮烟中毒、要 B 迅速经过。 A、憋住呼吸B、用湿毛巾堵住口鼻C、佩戴自救哭器采用 B 延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超越130ms。 A、秒 B、毫秒 C、半秒架棚巷道每次爆破前，必需对迎头 A 棚子进展加固。 A、10 m B、15 m C、20 m炮眼深度超越1m时，封泥长度不得小于 C 。A、0.3m B、0.4m C、0.5m在有煤尘爆炸危险的煤层中，掘进任务面爆破前后，附近B的巷道内，必需洒水降尘。 A、10m B、20m C、15m D、30m执行“三人连锁放炮制时，警戒牌由C携带。 A、班组长 B、瓦斯检查工 C、爆破工 D、平安检查工爆破地点附近C以内风流中瓦斯浓度到达1%，严禁装药、爆破。A、10m B、15m C、20m D、25 m (2)普通机械化采煤单体支架正悬臂与倒悬臂布置a正悬臂布置；b倒悬臂布置支架齐梁式和错梁式布置a齐梁直线柱式布置；b-错梁直线柱式布置1暂时柱；2正式柱普通机械化采煤在工序安排上，应留意防止各道工序相互关扰或呵斥任务面顶板应力的叠加。 普通情况下，要紧跟采煤机及时支护，保证挂梁的及时性，普通间隔为515 m。移保送机后应及时打立柱支撑顶梁，滞后移保送机间隔普通不应超越15 m。沿任务面方向，