煤矿安全生产技术

煤矿安全生产技术一、概述二、煤矿地质基本知识三、矿井开拓四、采掘技术第一节地质基础知识一、煤层顶板：位于煤层之上的岩层叫顶板。顶板分为3类:伪顶、直接顶、老顶1、伪顶：直接覆盖在煤层之上的，极易随煤层的采出而同时垮落的薄层岩层。厚度不大，一般在0.5m以下。2、直接顶：直接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。厚度一般可达几米，岩性多为较易垮落的泥岩、页岩、粉沙岩等。直接顶运动造成的垮面事故：（1）推垮型事故。当顶板运动时，在煤层的层面上产生较大的推力，推到支架，造成采煤工作面垮面事故。从推力方向来看，有三种形式：第一种是沿倾斜方向推垮支架，推垮支架，大都发生在沿走向推进的工作面；第二种是向煤壁方向推垮支架，大都发生在采空区有悬顶的条件下；第三种是向采空区方向推垮支架，最易发生在倾斜推进的工作面。（2）压垮型事故。按压垮的方向不同，压垮型事故有煤壁方向压垮和向采空区方向压垮两种。这类事故发生时，支架首先被来自顶板方向的作用力压弯、压断或压入松软底板而失去支撑作用，引起顶板垮落。3、老顶：是位于直接顶之上或直接位于煤层之上的厚而坚硬的岩层。老顶运动所引起的垮面事故：（1）冲击推垮型事故。这类事故发生时，老顶首先将其作用力施加在靠近煤壁处已离层的直接顶上，造成煤壁处已离层的直接顶上，造成煤壁片帮、切顶，随后高速下沉的老顶把直接顶推垮。（2）压垮事故。这类事故多发生在木支柱工作面，木支柱属钢性支柱，可缩性量小工作面支柱受力不均匀。在老顶来压过程中，受力大的支柱首先被压断，其载荷转移到其他支柱，其他受力大的支柱也被压断，结果使支柱被“各个击破”，最后连直接顶也支撑不住，造成垮面事故。临沂矿务局草埠煤矿“9.5”顶板事故

2003年9月5号,草埠煤矿发生一起重大顶板事故,造成9人死亡。事故发生地点为6101回采工作面，此工作面所属煤层为六层煤，层厚为0.7米。煤层顶板为砂质页岩，层厚为1~2.3米;直接底为泥岩,层厚为1.5米左右;工作面长50米,采用单体液压支柱戴金属铰接顶板进行支护,工作面控顶方式为“见五回一”，工作面最大控顶距为4.4米,最小控顶距为3.4米。

工作面前方5米处有一落差在1米左右的斜交正断层，工作面直接顶由于断层影响，稳定较差。工作面直接底较软，工作面支设的液压柱钻底。由于工作面直接顶稳定性差，加之支柱钻底，造成直接顶缓慢下沉，工作面支护已不能满足支护要求。9月5号夜班，工作人员在回撤工作面下部的液压支柱时，工作面的直接顶突然大面积垮落，回撤支柱的9个工作人员无幸免，全部遇难。这是一起典型的直接顶运动造成的顶板事故。临沂矿务局XX煤矿“3.10”顶板事故

2000年3月10号,XX煤矿发生一起顶板冒顶事故,造成1人死亡。

事故发生地点为X矿九采区轨道下山上轨轳以下20米处。此处巷道采用木支架进行支护，事故地点刚好位于断层带内，此处巷道压力较大，巷道变形严重，影响绞车道正常运输，矿决定让掘进人员对巷道进行维修。工作人员在维修过程中，先使用挑棚挑住原支架棚头，打好临时支护。工作人员在拿掉原支架棚腿，准备对巷道进行割帮时，由于挑棚支设不牢固，加上上部直接顶都已离层且较破碎，在压力作用下，引起施工地点附近的3架子歪倒倾斜，瞬间发生冒顶事故。在此工作4人，有3人发现冒顶征兆，及时撤离了。但史某由于撤离不及时，被冒落的矸石砸伤致死。这也是一起典型的直接顶运动造成的顶板事故。二、底板：赋存在煤层之下的岩层叫底

板。分为三类:（1）伪底:直接位于煤层之下的薄而软弱的岩层，岩性多为炭质页岩或泥岩，厚度不大，多为0.2～0.3m。（2）直接底：位于伪底之下或与煤层直接接触的硬度较低的岩层。（3）老底：位于直接底之下的比较坚硬的岩层。三、煤层的形态与结构1、煤层的形态是指煤层在空间上的展布特征。其形态可分为3类：层状似层状非层状。2、煤层结构是指煤层中夹矸的数量和分布特征。（1）简单结构煤层：煤层中不含夹矸或夹矸很少的煤层。（2）复杂结构煤层：煤层中含有较稳定的夹矸或夹矸较多的煤层。四、煤层的厚度：指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层按厚度分为三类：1、薄煤层：厚度小于1.3m的煤层。2、中厚煤层：厚度在1.3～3.5m之间的煤层。3、厚煤层：厚度大于3.5m的煤层。五、煤层的产状要素煤层的产状要素指:煤层走向、倾向及倾角。

煤炭储量:

我国煤田面积56万平方公里,2005年经专家精查地质储量为10000亿吨,具有开采价值的煤炭总储量接近1900吨,按年产19亿吨，开采100年。除以40%回收率实际上每年耗用50亿吨，1900亿吨用40年左右就采完了，2050年中国没有煤炭了。中国依赖煤炭------2005年：67%世界每消耗3吨煤，其中有1吨被中国烧掉。全国煤矿平均资源综合回收率只有30%左右，小型煤矿和乡镇煤矿回收率只有10~15%，火电厂供电煤耗比国际先进水平高出27%。煤电陷入了粗放型扩张和加大外延的增长方式。六、煤层的倾角：指煤层的层面与水平面之间的夹角。煤层按倾角大小分为以下四类：1、近水平煤层:倾角在50～80煤层2、缓斜煤层：煤层倾角在80～2503、倾斜煤层：煤层倾角在250～4504、急斜煤层：煤层倾角＞450七、地质构造由地壳运动造成的岩层的空间形态，称为地质构造。（一）、地质构造的分类：分为3种基本类型：单斜构造、褶皱构造和断裂构造。1、单斜构造煤层或岩层在一定范围内大致向一个方向倾斜，这样的构造形态称为单斜构造。其三要素：走向、倾向、倾角。2、褶皱构造

岩层或煤层在地壳运动水平构造力的作用下发生变形，造成波状弯曲，但不失去岩层的连续性和完整性的构造形态，叫褶皱构造。每一个单独的弯曲称为褶曲，褶曲分为：背斜、向斜。（1）背斜：岩层在剖面上表现为层面凸起的弯曲。（2）向斜：岩层在剖面上表现为层面下凹的弯曲。3、断裂构造。

当煤岩层受力后遭到破坏发生断裂，失去了连续性和完整性的构造形态，叫断裂构造。分2类：裂隙和断层。（一）裂隙：煤、岩层被断裂后，两侧岩层若没有发生显著位移的断裂构造，称为裂隙。（二）断层：煤岩层被断裂后，两侧的煤岩层发生明显位移的断裂构造叫断层。1、断层的分类（1）按断层两盘的相对位移分：①正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层。②逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。③平移断层：两盘沿着几乎直立的断层面作水平移动的断层。（2）根据断层走向与岩层走向的关系分：

①走向断层②倾向断层③斜交断层2、井下巷道遇见断层前的征兆（1）、煤（岩）层产状发生显著变化，伴生、派生小褶皱发育。（2）、煤层顶底板出现不平行现象。（3）、煤层及其顶底中裂隙显著增加，一般越靠近断层，裂隙越发育。（4）、煤层原生结构发生变化，滑面增多，出现揉皱现象，煤体呈鳞片状、粉末状。（5）、在大断层附近常伴生一系列小断层，这小断层与大断层性质相同，产状大体一致，可利用小断层的特征预测大断层。

（6）、在高瓦斯矿井，巷道中的瓦斯出量在出现断层前有明显的增值变化。（7）、充水性大的矿井在揭露断层前，巷道出现滴水、淋水和涌水现象。八、褶曲及断层对采煤工作面的影响1、褶曲的影响：

（1）常有大型向斜轴部顶板压力增大的现象。当采煤工作面接近时，必须加强支护，否则容易发生冒顶、切面等事故，给顶板管理带来困难。（2）有瓦斯突出危险的矿井，向斜轴部是瓦斯突出的危险区。应预先采取防突措施。2、断层对采煤工作面的影响：

（1）、采煤工作面遇到断层时，由于顶板破碎，给支护工作和工作面顶板管理带来困难，应及时采取加强顶板管理的措施，以防发生顶板事故。（2）、断层既是地下水的贮存场所，又是其导出通道。采煤工作面进入断层范围，一旦揭穿，水能沿着断层带流入工作面，就发生透水事故。因此，工作面在接近断层时，应采取预防水害的措施。（3）因为断层区煤岩破碎，裂隙发育，容易积存承压瓦斯。工作面接近或通过这些断层时，必须注意防止发生瓦斯事故。九、岩石的物理力学性质对爆破影响较大的岩石物理性质主要有：

（1）坚固性。它说明岩石抵抗外力作用的总强度。坚固性大的岩石，钻眼与爆破的难度也大。

（2）弹性与脆性。弹性是指作用在岩石上的外力消除后，岩石恢复原来的形状和体积的能力。岩石的弹性越大，钻眼与爆破的难度就大。越脆的岩石越易破碎。脆性大的岩石应选用猛度大的炸药。（3）层理和节理。

（4）含水性和含气性。（5）风化程度。指岩石受空气、水和温度作用而破坏的程度。风化后的岩石容易钻孔和爆破。（6）粘性。指岩石块抵抗岩体分离的能力。岩石的粘性越大，炸药的消耗量越大。

第二节矿图

在矿井设计、施工和生产管理等工作中，需要测绘一系列的图纸，这些图称为矿图。1、矿图的种类矿图的种类很多，如煤矿地质、测量和采矿等工程用图，但一般分为两大类：（1）矿井测量图（2）矿井地质图矿井测量图是根据地面和井下实际测量的资料绘制的。随采掘情况的不断变化逐步测量并填绘的。它主要反映矿井地面的地貌、地物情况；井下各种巷道的空间位置关系；煤层产状和各种地质构造；井下采掘工作面及井上下相对位置关系等情况。矿井地质图一般是在矿井测量图的基础上，将生产过程中收集的地质资料和原有勘探资料，经过分析推断绘制而成。他主要反映全矿煤层的产状、地质构造、地形地质、水文地质、煤层空间分布等情况。煤层底板等高线图：是把煤层底板与不同高程水平面的交线，垂直投影到平面上，反映煤层空间形态和构造变动的重要地质图件。第三节矿井开拓由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程称为矿井开拓。一、井田的划分1、阶段与水平（1）在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定的标高将井田划分为若干长条形的部分，每一部分称为一个阶段。（2）水平：阶段与阶段之间以水平面分界，划分阶段的水平面称为水平。2、阶段内的划分分为3种方式：分区式、分段式和分带式。（1）分区式：在阶段或开采水平内，沿走向划分为若干部分，每一部分有独立而完整的生产系统，这样的部分称为一个采区。（2）分段式：在阶段内沿煤层倾斜方向将煤层划分为若干个可以布置一个采煤工作面的长条，每一个长条称为一个分段。（3）分带式：在阶段内沿煤层走向将阶段划分为若干倾斜条带，这样的条带称为分带。二、矿井的开拓方式矿井的开拓方式：主要指开拓巷道在井田内的布置形式。分为4种。（1）、斜井开拓：主付井均为斜井的开拓方式。是用倾斜巷道由地面进入地下,并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方式，它分为片盘斜井开拓和斜井多水平开拓式开拓。主要适用于煤层埋藏深度不大，表土不太厚且无流沙层、水文地质简单的缓倾斜煤层。（2）、立井开拓：主付井均为立井的开拓方式。是指垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通往煤层的一种开拓方式。一般开采煤层埋藏较浅，表土厚或地质条件比较复杂的煤层。常用的有立井多水平开拓和立井单水平开拓方式。（3）、平硐开拓：指用水平巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道到达煤层的开拓方式，它是一种在技术和经济上最合理、最有利的开拓方式，一般用于山岭地带。（4）、综合开拓：采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上的开拓方式，称为综合开拓。三、巷道的分类（一）、根据巷道的用途、服务范围不同，把巷道分为3类。1、开拓巷道为全矿井、一个水平或两个以上采区服务的巷道称为开拓巷道，开拓巷道主要包括以下几部分：（1）、井硐：从地面直接通向地下的巷道。主要有立井、斜井和平硐。井硐一般同时开掘一对，其中提煤的称为主井；作为运料、出矸、升降人员、排水、供电、进风时等用途的称为副井。（2）、井底车场：连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称。它起着地下巷道与井筒之间总转运站的作用。井底车场一般布置在煤层底板岩石中。（3）、石门：穿岩层的水平巷道。一般在岩层中开掘，垂直或斜交于岩层的走向。由井底车场通向运输大巷的石门称为运输石门或主石门；由回风井井底通向回风大巷的石门称为回风石门；由大巷通向采区的石门称为采区石门。（4）、运输大巷：沿煤岩层走向开掘的，用来作为井下运输、通风、排水、供电等的主要通路的水平巷道，为每一采区服务。（5）、回风大巷：沿煤岩层走向开掘的，用来作为井下各采区回风的主要通路的水平巷道。2、准备巷道为一个采区内的一个或几个采煤工作面和掘进工作面服务的巷道和硐室称为准备巷道。由准备巷道所圈定的煤量称为准备煤量。（1）、采区上（下）山：在煤层或底板岩层中自运输大巷向上（下）开掘，联系区段平巷的倾斜巷道。采区上山中用来运输的称为运输上山；用来运送材料的称为轨道上山。（2）、采区车场：采区中用来调车的巷道。它又分为下部车场、中部车场和上部车场等。（3）、采区煤仓：为一个采区暂时贮存煤炭用的垂直或倾斜巷道。（4）、区段石门：连接区段平巷和采区上山的石门。3、回采巷道直接为一个采煤工作面服务的巷道称为回采巷道。（1）、区段运输平巷：布置在区段下部，沿走向在煤层中开掘的水平巷道，直接为采煤工作面的煤炭运输服务，又称为运输顺槽。（2）、区段回风平巷：布置在区段的上部，沿走向在煤层中开掘的水平巷道，直接为采煤工作面回风服务，又称回风顺槽。一般辅设轨道，为采煤工作面运送设备和材料，采煤工作面污浊风流从这里排出。（3）、开切眼：在采区边界或上山附近，由区段运输平巷沿煤层倾斜向上掘进，连通区段回风平巷的一条倾斜巷道，是采煤工作面的起始位置。直接进行采煤的工作空间称为采煤工作面，又称采场。它随着工作的不断进行而向前移动。原有的工作空间随即变为废弃的采空区。（二）按其所在空间位置不同，把矿井巷道分为以下三类：（1）垂直巷道。如立井、小风井、暗井及溜井等。（2）水平巷道。如平硐、石门、煤门及平巷等。（3）倾斜巷道。如斜井、上山、下山、溜煤眼及开切眼等。（三）按巷道断面煤、岩所占的比例分为以下三类（1）煤巷：在掘进断面中，煤层占80％以上（包括80％），称为煤巷。（2）半煤岩巷：在掘进断面中，岩层占20％～80％时，称为半煤岩巷。（3）岩巷：在掘进断面中，岩层占80％以上（包括80％），称为岩巷。四、矿井五大生产系统

1、提升系统：主要通过主副井来进行的。主井一般（串车、罐笼、箕斗）提煤矸，副井（罐笼）提材料，运送人员。

2、运输系统：包括运煤矸和运材料。

3、通风系统：地面的新鲜空气由副井或主井经井下一系列巷道到达采掘工作面。乏风经采掘工作面回风巷等巷道由回风井排出地面。

4、供电系统：由矿井地面变电所到达井下中央变电所、采区变电所和工作面各用电点，供各种设备用电。

5、排水系统：工作面的水经巷道中的排水沟流至采区水仓，通过水泵排至大巷水沟内至井底车场主水泵房，经大泵排至地面。

第四节采煤技术一、矿山压力基本知识

1、矿山压力：指由于开采后所引起的巷道及回采工作面的周围岩层或煤体内的力以及这个力的作用过程。

2、矿山压力显现：由于矿山压力的作用而引起对巷道、采掘工作面及支架的破坏现象称为矿山压力显现，或叫矿压显现。

3、直接顶的初次垮落：当工作面从开切眼推进一定距离后，直接顶的第一次大面积冒落，称为直接顶的初次垮落。

4、老顶的初次来压和周期来压：（1）老顶的初次来压：当工作面从开切眼推进一定距离后，老顶大面积垮落，给回采工作面带来明显的矿压增大的现象，称为初次来压。老顶初次来压时工作面距开切眼的距离称为初次来压步距。（2）周期来压：随着工作面不断推进老顶再次断裂，这样老顶周而复始发生断裂的现象，称为老顶的周期来压。两次来压间隔的天数称为来压周期。两次来压期间工作面推进的距离，称为周期来压步距。我国一些煤矿的老顶来压步距，一般为20～35m，个别矿区的部分岩层可达60～70m，甚至更大。周期来压步距比初次来压步距小得多，一般约为5～20m左右,少数较坚硬顶板可达20～30m。二、采煤方法分类概述按照开采规划，井田进行了所必须的开拓巷道、准备巷道、回采巷道的掘进后，可大量开采煤炭的场所已经形成，这些场所称为采场，又称采煤工作面。采场设备安装完毕后，即可进行煤炭开采，又称回采。采煤是煤矿生产活动的中心，采煤方法是否合理，对矿井的各项技术经济指标影响很大。不同的煤层赋存条件和开采技术条件，应选用与之相适应的采煤方法。合理的采煤方法应最大限度的满足生产安全、产量大、效率高、煤质好、成本低和煤炭回采率高等基本要求。

采煤方法包括采煤系统和回采工艺两大部分内容。采煤系统是指采区巷道的布置方式，

掘进和回采工作在时间和空间上的配合以及采区的通风、运输等系统。回采工艺是指采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工作以及这些工作在时间和空间上的配合方式。不同的回采工艺和采煤系统就形成了不同的采煤方法。1、壁式体系采煤法壁式采煤法采煤工作面较长，采煤工作面两端至少有两条巷道供通风运输，采下的煤炭从平行于采煤工作面的方向运出采煤场，再由运输顺槽运出，随着采煤工作面的推进需对采空区进行处理。薄及中厚煤层一般都是将煤层全厚一次采出，这种长壁采煤法称为单一长壁采煤法。对于厚煤层，一般是把它分为若干中等厚度的分层来开采，称为分层长壁采煤法。按回采工作面推进方向不同，又可分为走向长壁法和倾斜长壁法两种。2、柱式体系采煤法柱式体系采煤法的主要特点是：采煤工作面长度较短，但数目较多；采场内煤的运输方向垂直于采煤工作面；回采工艺较简单；没有采空区处理工序；采煤工作面通风条件较差。柱式体系采煤法又分房式、房柱式及巷柱式3种类型。三、回采工艺

回采工作面内破煤、装煤、运煤、支护及采空区处理等各种工序进行的配合方式称为回采工艺。（一）、普通机械化采煤工艺普通机械化采煤简称“普采”。即用机械方法破煤和装煤，输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。1、落煤：由采煤机完成。3种进刀方式。（1）推入式进刀（2）钻入式进刀（3）斜切式进刀2、装煤：采煤机装。3、运煤：可弯曲刮板输送机运煤。4、工作面支护：带帽点柱、棚子支护和悬臂支架三种。5、采空区处理：采用全部垮落法。（二）、综合机械化采煤工艺综采：综合机械化采煤工艺简称综采。它与普采不同之点在于工作面支护采用了整体自移式液压支架，破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理全部工序都实现了机械化。综采工作面的主要设备有大功率双滚筒采煤机、可弯曲输送机、整体自移式支架。此外还有乳化液压泵、转载机、可伸缩胶带输送机、移动变电站等辅助设备。

整体自移式液压支架是综采工作面的主要标志。它由顶梁、底座、推移千斤顶、2—6根支柱和控制装置组成。每一部支架宽1m左右，沿工作面全长排成一溜，采煤机割过煤后，支架逐架向前移动，然后重新支撑顶板。当某一支架降下脱离顶板并向前移动时，其左右两侧支架处于支撑顶板状态。支架移动后，位于其后面的采空区自行垮落，不再需要人工回柱放顶处理采空区。不同的综采工作面应根据不同的顶板条件，选用与之相适应的整体自移式液压支架。自移式液压支架有以下三种基本类型：（1）支撑式液压支架。它以支撑为主，顶梁较长，支撑力较大，每架支撑力可达800t，适用于支撑难冒落的坚硬顶板。支撑式液压支架按其构造与动作方式的不同有垛式和节式两种。（2）掩护式液压支架。它的顶盖较短，有一个整体的掩护板，可将工作空间和采空区完全隔开，适用于中等稳定和易冒落的顶板。（3）支撑掩护式液压支架。它是以支撑为主，兼有隔离采空区矸石的作用。综合机械化采煤工作面的主要工序为割煤、移架、推移输送机。全部工序都实现了机械化，工人劳动强度大大降低，基本上杜绝了顶板事故，生产更加安全。产量和效率显著提高，生产集中，减少了辅助人员，是建设高产、高效矿井的重要途径。因此，对地质和技术条件适宜的大、中型矿井，应重点发展综合机械化采煤。（三）、爆破采煤工艺指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤、或人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。其工艺：爆破落煤和装煤、或人工装煤、刮板输送机运煤，人工挂梁支柱、移置输送机、人工回柱放顶等工序。（四）、综采放顶煤采煤工艺综采放顶煤采煤法，一般适用于缓斜及倾斜特厚煤层，它是在开采厚煤层的底部（贴近煤层底板采煤或在煤层某一划定厚度范围内的底部）布置一个采煤工作面，随着工作面的回采，利用矿山压力或爆破力，使顶煤破碎冒落，并将冒落的顶煤从该工作面一并采出。综采放顶煤采煤分两步完成。第一步是工作面采煤，第二步是放顶煤。综采放顶煤开采，一般采高3m左右，放顶煤工艺与所采用的放顶煤支架有关，一般放顶煤高度（采放比）约为采高的1～3倍。

综采放顶煤的采面支护采用放顶煤支架，放顶煤支架有带放煤天窗的掩护式支架和带放煤插板的支撑式掩护支架两大类。按照工作面及巷道布置方式的不同，综采放顶煤采煤法分为：一次性全高放顶煤采煤法、预采顶分层放顶煤采煤法、预采中分层放顶煤采煤法等。一次采全高放顶煤采煤法这种采煤法是沿煤层底板布置放顶煤工作面，先用一般方法采出相当于工作面采高（一般为3m左右）的煤体，随着工作面的推进，将回采工作面上方的顶煤放落到回采工作空间，一并加以采出。预采顶分层放顶煤采煤法这种方法是沿煤层顶板预先布置一个长壁工作面采出顶分层的煤，然后沿煤层底板布置一个放顶煤工作面，用类似一次全高放顶煤采煤法的方法采顶分层以下的全部煤层。预采一中分层的放顶煤采煤法这种采煤法是先在煤层底板以上3—5m处布置一个工作面采出中分层的煤炭，随着工作面的推进，中分层以上的顶煤将破碎冒落并储存在采空区中。然后，再沿底板布置一个放顶煤工作面，采出沿底板的煤层并回收已破碎的顶煤。综采放顶煤采煤法，在工作面采高不大的情况下，大大增加了一次开采的厚度，与开采特厚煤层的分层开采法比较，工效高、成本低。对于煤层厚度为5—20m或更厚、煤质松软易垮落、顶板易冒落的煤层，采用这种采煤法比较适宜。我国一些高产、高效矿井的采煤工作面采用这种采煤法，工作面年产可达100万t以上。但这种采煤法还存在回采率较低、含矸率高，对于易自燃、煤尘大和瓦斯涌出量大的煤层，通风管理还存在一些问题。《煤矿安全规程》第183条规定：煤与瓦斯突出危险的采煤工作面禁止采用这种采煤方法。2、综采放顶煤采煤工艺的安全技术要求，《规程》第六十八条有如下规定；（1）必须根据煤层地质特征编制放顶煤开采设计。（2）工作面必须符合以下条件：①无煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性。②顶煤和煤层顶板能随放煤即行垮落或在采取预裂爆破等措施后能及时垮落，且顶板垮落充填采空区的高度大于采放煤高度。（3）必须针对煤层的开采技术条件和放顶煤开采工艺的特点，对防火、防尘、防瓦斯、放煤步距、放煤顺序、采放平行关系、顶板控制、支架选型、端头支护、切眼扩面、支架安装、初次放顶（煤）、工作面收尾及支架回撤等制定安全技术措施。（4）大块煤（矸）卡住放煤口时，严禁爆破处理；有瓦斯或煤尘爆炸危险时，严禁挑顶煤爆破作业。

五、急倾斜煤层采煤方法1、急倾斜煤层开采所特点：（1）、急倾斜煤层多为不稳定的复杂煤层，给开采工作带来很大的困难。（2）、由于煤层倾角大，支架的支撑能力可较小，但必须充分考虑支架的稳定性。（3）、在顶板岩石性质相同的条件下，工作面采过后，顶板将比缓倾斜煤层不易垮落。（4）、破落下来的煤会自动下滑，有利于工作面内煤炭运输，但煤岩块自动滚落容易伤人和冲倒支架，对作业安全不利。

（5）、不仅顶板会垮落，底板也会滑落。所以，在开采急倾斜近距煤层群时，除了开采下层会影响上层以外，开采上层也会影响下层。（6）、由于垮落矸石从上向下滑落，可对下部采空区起充填作用，所以冒落带呈漏斗状。（7）、开采急倾斜煤层时，对煤层自然发火的防治比较困难。当采空区发火时，往往难以隔离处理。（8）、在急倾斜煤层中，人员沿倾斜方向上下行走不方便。2、适于急倾斜煤层开采的工艺根据急倾斜煤层开采的条件方面的特点，目前采用了适于急倾斜煤层开采的工艺方法有伪斜开采、掩护支架开采、充填开采、无支护的无人开采、短壁柱式开采。

3、倒台阶采煤法工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置，充分利用工作面长度，使工人在各个台阶阶檐的保护下，多点同时作业。工作面长度一般为40~50米，2~3个台阶组成，台阶长度一般为10~20米，工作面落煤一般用炮采或镐刨，沿工作面自溜，经溜煤眼到区段运输巷，用输送机运到采区溜煤眼，下放到采区石门装车外运。倒台阶采煤法适用于煤层厚度小于2米以下煤层开采，它的优点是，巷道通风通风系统简单，掘进少，采出率高，通风方便等。但是这种采煤法生产工艺复杂，工作面支护和顶板管理工作量大、操作不便，以及坑木消耗大，安全条件差、工作面难以实现机械化等缺点。4、伪倾斜柔性掩护支架采煤法该采煤法具有走向走向长壁采煤法的某些特点，回采工作面是直线形，按伪倾斜方向布置，沿走向推进，用柔性掩护支架隔离采空区，工人在掩护下进行采煤。掩护支架下采煤包括打眼、装药、放炮、铺溜槽及调整支架等项工作。工作面采落的煤，自溜至区段运输平巷，再运至采区溜煤眼在石门装车外运。新鲜风流从采区石门进入，经行人眼、区段运输平巷到采煤工作面。乏风从工作面经区段回风回巷到石门排出。

该采煤法将工作面倾角变缓，工作面较长，从而具有缓倾斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布置和生产系统简单、掘进率低、产量和效率相对较高等优点。这种采煤法用掩护支架把工作空间与采空区隔开，大大简化了复杂繁重的顶板管理工作，为安全生产创造了良好条件；工作面煤炭自溜运输，减轻了繁重的攉煤劳动。当煤层厚度0.6~1.5米,倾角大于55度,煤层比较稳定的条件下,应优先选用这种采煤方法。5、水平分层采煤法水平分层采煤法就是把急倾角厚煤层划分成若干个与水平面相平行的分层，并在每个分层布置回采巷道形成回采工作面，然后依次进行回采。分层厚度取决于工作面支架的高度，一般采用2.2~3.0米。落煤一般用爆破法或风镐；支护可用金属或木支柱。采煤时，必须铺设假顶，假顶材料可用金属网、木板、竹笆、荆笆等，可采用挂金属网的方法。采空区处理，一般采用全部垮落法。

这种采煤法的优点：能适应煤层厚度和倾角的变化，工作比较安全，回采率高。缺点是巷道布置及通风系统复杂，采煤工序多，掘进效率高，通风、运料困难，工作面装煤劳动强度大，坑木材料消耗大，机械程度低，技术经济指标一般较低。厚度大于2米的急倾斜煤层，由于倾角、煤厚变化不适合采作其他采煤法时，可以采用水平分层采煤法。第五节掘进施工技术一、掘进巷道的定向

1、中线定向：用激光指向仪或三根垂线延设法。

2、腰线：用半圆仪及导水管延设腰线。二、巷道通过断层及岩石破碎带的施工方法

1、短掘短砌法：施工采用短段掘进，短段支护单行作业方式。掘砌段距不宜过长（1～2m）。2、随掘随锚喷法：放炮后立即喷上一薄层混凝土）（50mm以上），作临时支护，然后打锚杆，挂金属网，打锚索。

3、超前导硐法：首先掘进小断面巷道，临时支护，紧跟着刷大断面，进行永久支护，达到成巷要求。施工安全注意事项；（1）由于围岩很不稳定，只能放小炮或用风镐掘进。（2）临时支架要架设牢靠，保证作业安全。（3）、多打眼、少装药。

1、三违：

违章指挥、违章作业、违反劳动纪律2、三大规程：

煤矿安全规程：作业规程操作规程应知应会3、三不生产：不安全不生产隐患不排除不生产措施不落实不生产。4、“三同时”原则：安全设施与主体工程同时设计同时施工同时投入使用5、四不放过：发生事故的原因不明不放过事故责任者不受处理不放过职工群众不受教育不放过有针对性的安全措施不落实不放过6、三不伤害：不伤害自己不伤害别人不被别人伤害7、煤矿5大生产系统提升、运输、通风、供电、排水8、矿井5大自然灾害水、火、瓦斯、煤尘、顶板9、安全生产的方针安全第一、预防为主、综合治理

煤的形成

煤是由古代植物遗体演变而成的。用显微镜观察煤的薄片，可以看到煤中的木质细胞组织。在煤中可以发现大量的植物化石。

一、成煤物质植物是成煤的原始物质，植物分为低等植物和高等植物。低等植物主要是由单细胞或多细胞构成的丝状和叶片状植物体，最大特点是没有根、茎、叶等器官的分化，构造比较简单，多数生活在水中，如如藻类或菌类。高等植物最大特点是有根、茎、叶的分化。如苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物。在漫长的45亿年的地史上，有过三次高等植物的极盛期，即石炭、二叠纪的蕨类植物，三叠、侏罗纪的裸子植物，第三纪的被子植物。这三个时期的高等植物为成煤提供了丰富的原始物质。由低等植物形成的煤称为腐泥煤，由高等植物形成的煤称为腐植煤。在自然界中腐植煤占绝大数，目前开采的也主要是腐植煤，所以腐植煤是介绍的重点。

二、成煤作用煤是由植物经过漫长的极其复杂的生物、物理化学作用转变而成的。从植物遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程称为成煤作用。成煤作用大致可分为两个阶段：第一阶段为泥炭化阶段；第二阶段为煤化阶段。1、泥炭化或腐泥化作用阶段在古代成煤时期（如石炭二叠纪），大量的植物遗体堆积在水体浅部，随着堆积物不断加厚和地壳的下沉，植物遗体与空气隔绝，在厌氧菌的作用下，植物遗体继续发生变化，形成新的化合物（腐植酸、沥青质等）。这种物质与少量泥沙等物质混合在一起，形成了泥炭。这个过程中，有一部分气体（二氧化碳、甲烷等）逸散出去了。2、煤化阶段成岩过程：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，原来疏松多水的泥炭，不断脱水固结，趋于致密，其含碳量增加，H、O含量减少，物理性质和化学成分发生变化，逐渐形成褐煤。褐煤因呈褐色而得名，光泽很弱，埋藏浅。褐煤可作为化工原料及民用燃料等。如我国内蒙古东部的霍楚河露天煤矿就是开采优质褐煤，其储量达百亿吨。变质过程：如果地壳继续下降，压力、温度进一步升高，