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巷修工安全资格培训班《煤矿生产技术》授课计划一．学员基本情况分析1.本班为操作资格培训班，学员年龄一般在25—45之间，进矿时间在4到6年，有一定的生产实践经验。2.文化基础不一，据学籍统计，初中生约占80%，高中生约占20%，文化程度有所悬殊，给教学带来一定的困难，在教学中以初中文化为主，需要下功夫，高中一点就懂，所以教学要采取合理的教学方法，制定强有力的教学措施。二．教学目的与要求通过本课程的学习，使学员了解矿井巷道与矿井开拓的相关常识；了解；了解煤与煤层的相关知识。三．授课时间的具体安排时间授课章节及内容提要课时备注第一节：煤与煤层每天为学时第一节：矿井巷道与矿井开拓第二节：矿井的主要生产系统合计四．搞好本课程教学的具体措施由于学员文化程度和理论水平的差异，在教学中需贯彻因材施教的原则。备课以中等水平为主，讲课分层次进行，对程度低的提出较低要求，高的提出高要求。五．教具和教学手段的使用说明使用教具：挂图教学手段的应用：本课教学应用的手段主要有直观教学法，发挥视觉效应。运用讲授法，讲授术语，规定，原理和相关理论知识。授课课题：煤矿生产技术教学班级：巷修工安全资格复训授课日期：教学目的：通过本课程的学习，使学员了解矿井巷道与矿井开拓的相关常识；了解；了解煤与煤层的相关知识。教学重点：1.了解煤与煤层的相关知识；2.了解矿井巷道与矿井开拓的相关常识。教学难点：矿井主要生产系统课程类型：综合课主要教学方法：采用讲授法、研讨法、案例教学法，教具：多媒体教学课时：4课时第一节煤与煤层一.煤的形成和分类1.煤的形成煤是由古代植物的遗体变化而成的。在煤层中找到过保存很完整的树干，不过这些树干已经变成亮晶晶的煤炭了。在煤层及顶、底板岩层中常见到植物的枝叶等化石。2.煤的分类煤的种类很多，性质差别很大。衡量煤炭质量的指标主要是煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、胶质层厚度、发热量及含矸率等。(1)我国煤炭分类主要是以煤的挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据，把煤分为4个大类29个小类。14个大类是：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。(2)按照工业用途，煤又可以分为以下三类：①动力煤。动力煤主要是通过煤直接燃烧来利用其热量。②化工．用煤。化工用煤多是对煤进行气化和同收炼焦时的副产品，仪从这种副产品中就可以提取几十种化工原料。③炼焦煤。炼焦煤主要是把煤炼成焦炭，用焦炭冶炼钢铁。二．煤层的分类及顶，底板煤层的顶，底板岩石性质，性太与结构厚度，产状等埋藏特征，是平价煤田经济价值的主要内容，也是影响煤矿生产生计术和生产、安全的重要因素。1.煤层的分类按不同的要素，煤层有不同的分类方法。(1)按煤层厚度分类。①薄煤层：厚度：1．3m；②中厚煤层：厚度1．3～3·5m；③厚煤层：厚度3·5m。(2)按煤层倾角分类。①近水平煤层：倾角8。；②缓倾斜煤层：倾角8。～25。；③倾斜煤层：倾角25。～45。；④急倾斜煤层：倾角45。。煤层倾角变化在０°～90°之间倾角越大，开采难度越大(3)按煤层稳定性分类。按煤层厚度、结构在井田范围的变化情况，通常可分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定煤层四类．２．煤层的顶、底板位于煤层上面和下面的邻近岩层称为煤层的顶、底板，煤层的顶、底板岩层一般由砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、黏土岩或石灰岩等组成。(1)顶板。根据顶板自然层位的岩性、厚度、与煤层的相对位置及垮落难易程度，可分为伪顶、直接顶和老顶(又称基本顶)三种类型。①伪顶。伪顶是指直接位于煤层之上，随采随落的极不稳定岩层，厚度一般在0．5m以下。通常由炭质页岩、泥质页岩等强度较低的岩层组成，对顶板维护和煤炭质量有一定影响。②直接顶。直接顶是指位于煤层或伪顶之上，具有一定稳定性，在支架前移或回柱后能白行冒落的岩层。一般为页岩、砂质页岩和粉砂岩等，是采煤工作面顶板管理的直接对象。③基本顶。基本顶是指位于直接顶或煤层之上．通常为厚度和岩石强度较大、难以垮落的岩层。常由砂岩、砾岩或石灰岩等组成。(2)底板。底板可分为直接底和老底两种类型。①直接底。直接底是指直接位于煤层之下的岩层，一般由泥岩组成。其主要特点为容易遇水膨胀，引起底鼓现象。②老底。老底是指位于直接底或煤层之下的岩层，一般由砂岩或石灰岩等坚固的岩层组成。第二节矿井巷道与矿井开拓根据煤层的赋存特征和开采技术条件，煤矿的开采方法有露天开采和地下开采两种。露天开采的煤矿叫露天煤矿。我国煤矿大部分是地下开采。一．矿井巷道分类煤矿生产需要从地面向地下开掘一系列巷道，统称井巷。井即井筒，泛指立井和斜井，也包括暗井，一般指地面有真接出口的井筒(不包括暗井)；巷即巷道，指服务于地下开采，在岩体和矿层中开凿的不直通地面的水平或倾斜巷道。根据这些巷道的用途、服务范围不同，可把全矿井分为开拓巷道，准备巷道，回采巷道三类；在每一类巷道中，根据巷道的状态不同，又可分为垂直巷道水平巷道和倾斜巷道三类。１．根据这些巷道的用途、服务范围三类⑴开拓巷道为全矿井、一个水平或两个以上采区服务的巷道，如主、副井和风井、井底车场、水平运输大巷和回风大巷等。⑵准备巷道为整个采区服务的巷道，如采区上(下)山、采区上(下)车场、采区石门等。⑶回采巷道直接为一个采煤工作面服务的巷道，如区段平巷、区段回风平巷和开切眼等。２．根据巷道的形态分类矿井巷遭的布置形式如图2—2所示⑴垂直巷道①立井：服务于地下开采，在地层中开凿的直通地面的竖直通道。立井又称竖井，按用途分主井、副井和风井等。人员升降、下料和提矸等辅助提升任务的立井称为副井。②小井。小井也有通达地面的出口，但断面和深度都较小-般在井田上部边界地点，只作为地质勘探或临时提升以及通风等用。③暗井(盲井)。没有直接通达地面的出口的垂直巷道。根据其所负担的任务不同，可分为土暗井(下一水平的煤炭提升井)、副暗井(下水平的矸石提升、物料及人员的升降等)和溜煤井。(2)水平巷道。水平巷道有平硐、平巷、石门和煤门网种。①平硐。有一个通达地面的出口。是进入地下的主要水平巷道。一般除运煤外，还兼作运料、行人、通风、供电和排水等用。若开掘两条子硐．根据用途的不同，也可分成主平硐和副平硐。②平巷。没有通达地面的出口，在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平(5。以下坡度)巷道。一般有集中运输平巷、主要运输平巷、区段运输平巷和回风平巷等。③石门。没有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向的水平巷道。一般有联络石门、运输石门和回风石门等。④煤门。没有通达地面的出口，在煤层中开掘的垂直或斜交于煤层走向的水平巷道。一般在厚煤层中较为常见。(3)倾斜巷道。倾斜巷道有斜井、上山、下山、溜煤眼和开切眼五种。①斜井。有一个通达地面的出口，是进入地下的主要倾斜巷道。其用途与立井相同．并有主、副井之分。②上山。没有通达地面的出口，且位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向上开掘的倾斜巷道。根据其服务范围不同，可分为阶段上山、采区上山等；根据其用途不同，可分为运输上山和轨道上山；有的采区布置有通风或行人上山、集中溜煤上山等。③下山。下山的位置和开掘方向与上山相反。除溜煤下山、运输下山是向上运煤和轨道下山是从上向下运料以外，其他与上山相似。④溜煤眼。专作溜煤用的小斜巷。⑤开切眼。连接区段运输平巷和区段回风平巷的斜巷。二．矿井的开拓方式矿井的开拓方式主要是开拓巷道在井内的布置形式。通常主要以井筒形式为主要依据，将矿井开拓方式划分为斜井开拓，立井开拓，平硐开拓和综合开拓。1.斜井开拓斜井开拓是利用倾斜巷道由地面进入地下到达煤层的开拓方式。斜井开拓时，根据井筒位置及开拓巷道布置方式不同可分很多类型其中最主要的有两种，即片盘斜井和斜井分区式开拓方式。(1)片盘斜井开拓。片盘斜井开拓是斜井开拓的一种最简单的形式，属于斜井多水平分段式开拓方式。它是将整个井田沿倾斜方向按一定标高划分成若干个阶段，每个阶段倾斜宽度布置一个采煤工作面。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。⑵斜井分区式开拓。当斜井划分为阶段或盘区时，利用斜井集中开拓，称斜井分区式开拓(亦称集中斜井开拓)。当井田分为一个水平时．就称为斜井单水平分区式开拓；当划分为多水平时就称罩7斜井多东平分区式开拓。2．立井开拓立井开拓，是指主副井均为立井的开拓方式。即利用垂直巷道(井筒)由地面进入，并通过一系列巷道到达煤层。它也是我国煤矿广泛应用的开拓方式之一。由于开采水平设置不同，立井开拓可有多种方案。其中以立井单水平或多水平分区式开拓方式为多。（1）.立井单水平开拓立井单水平开拓是用一个开采水平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。经阶段运输平巷运往井底车场，通过主井提到地面。立井单水平开拓方式，在矿井产量较大、地质构造复杂、煤层倾角较小时，其优点比较突出。缺点是下山阶段无论从开拓、运输、排水、通风等方面都复杂。因此，这种开拓方式适用于煤层倾角较小，而斜长不大的井田。（2）．立井多水平开拓立井多水平开拓是用两个或两个以上的水平开拓整个井田，按开采水平服务的阶段布置方式不同，可分为立井多水平上山开拓、立井多水平上下山开拓及立井多水平混合式开拓等。总之，立井开拓可以适应各种水平的划分方式和阶段内的布置形式。3．平硐开拓平硐开拓就是用主平硐的开拓方式。即利用水平巷道由地面进入，在山地和丘陵地区，开采在矿井地面工业广场地标高以上的煤炭时，平硐开采是最简单、最经济的开拓方式。平硐的硐口主要根据地形和交通条件选择，平硐的布置方式与地表地形和煤层产状有关。平硐的数目应根据具体条件而定，可以只开掘一个主平硐，而在浅部地面另开掘小平硐或小风井，也可以开掘主、副两个平硐。按平硐的布置方向，平硐可大致分为三类：走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。4．综合开拓由于某些条件的限制，采用单一井筒形式开拓井田会带来技术上的困难或影响行业的经济效益，在这种情况下，主、副井筒可采用不同的开拓形式，称之为综合开拓。从理论上讲，综合开拓的形式可组合为六种，即立井一斜井、斜井一立井、平硐一立井、平硐一斜井、立井一平硐和斜井一平硐开拓方式。具体运用哪种开拓方式，需根据地质条件和生产技术条件而定。．(2)立井多水平开拓。立井多水平开拓是用两个或两个以上的水平开拓整个井田。按开采水平服务的阶段布置方式不同，可分为立井多水平上山开拓、立井多水上下山开拓及立井多水平混合式开拓等。3．平硐开拓平硐开拓是利用水平巷道从地面进入地面，并通过一系列巷道通达矿体的丌拓方式。平硐一般分为走向平硐、垂直平硐和阶梯平硐。综合开拓综合开拓是指借助于两种或两种以上井硐形式综合开拓井田。可供选择的综合开拓方式有：立井斜井、平硐一斜井、立井平硐以及立井～斜井平硐开拓方式。第三节矿井的主要生产系统煤矿企业和其他企业一样，也有很多生产系统，而且每个生产系统在运行的可靠性方面比其他企业要求更严格。只有各个生产系统正常运行。才能保证煤矿井下安全生产。一．煤矿运输与提升系统煤炭从几百米深的井下必须经过一系列运输环节才能到达地面；井下要开掘巷遭．掘出的矸石同样要运到地面；井下各种支护材料、采掘没备只有经运输才能到达采掘工作面：还有人员的上下班等。这些都是依靠矿井的运输、提升系统来完成的。所以说，运输系统是煤矿的一个非常重要的系统。下面以某矿立井开拓为例，对井下运输系统作一简述。1．运输系统采煤工作丽的煤炭→工作面(刮板运输)→工作面运输巷(转载机、胶带机)→区段溜煤眼→区段集中巷(胶带机)→煤仓→石门(电机车)一运输大巷(电机车一井底车场一井底煤仓+主井一井口煤仓。2.排矸系统掘进工作面矸石，矿车(蓄电池机车)一采区轨道上山(绞车)一采区车场一，水平运输大巷(电机车)一，井底车场一副井(副绞提升)一地面(电机车)一矸石山。3.材料运输系统地面材料设备库一副井一井底车场一水平运输大巷(电机车)一采区车场一轨道上山(绞车)一区段集中巷(蓄电池机车)一区段材料斜巷(绞车)一工作面材料巷存放点。二.通风系统1.矿