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2019/8/1512019/8/152王华根2019/8/153第三章煤矿生产技术与安全常识第一节煤与煤层一、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。2、煤的分类煤的种类很多，性质差别很大。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14个大类29个小类。2019/8/154第三章煤矿生产技术与安全常识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。按照工业用途，煤又可分为以下三类：⑴动力煤。动力煤主要是通过煤直接燃烧来利用其热量。⑵化工用煤。化工用煤多是对煤进行气化和回收炼焦时的副产品，仅从这种副产品中就可以提取几十种化工原料，如医药、糖精、汽油等，煤也是生产化肥的主要原料。2019/8/155第三章煤矿生产技术与安全常识⑶炼焦煤。炼焦煤主要是把煤炼成焦炭，用于冶炼钢铁2019/8/156第三章煤矿生产技术与安全常识二、煤层埋藏特征（一）煤层埋藏深度煤层埋藏深度深浅不一，最大埋藏深度可达2KM。（二）煤层层数各煤田中的煤层层数不尽相同，少的只有一层或几层，多的达十几层到几十层。2019/8/157第三章煤矿生产技术与安全常识（三）煤层的形态与结构1、煤层的形态煤层通常是层状的，层位有明显的连续性，厚度也比较均匀，但由于受到沉积条件及地壳运动的影响，煤层的形态发生了大的变化。煤层的形态，是指煤层赋存的空间几何形态。2019/8/158第三章煤矿生产技术与安全常识2、煤层的结构煤层中含岩石夹层的情况称为煤层结构。根据煤层中有无矸石层存在，将煤层结构分为简单结构和复杂结构两种。简单结构：是指煤层中不含矸石层或局部含不稳定的矸石。复杂结构：是指煤层中含一层或多层矸石层。2019/8/159第三章煤矿生产技术与安全常识（四）煤层厚度煤层顶、底板之间的垂直距离，称为煤层的厚度。根据煤层厚度对开采技校的影响，将煤层分为以下三类：⑴薄煤层。1.3m以下⑵中厚煤层。1.3~3.5m⑶厚煤层。3.5m以上，大于6m的煤层为特厚煤层2019/8/1510第三章煤矿生产技术与安全常识（五）煤（岩）层产状煤（岩）层在空间的产出状态，称为煤（岩）层产状，倾斜煤（岩）层的产状可用煤（岩）层面的走向、倾向、倾角三个要素的数值表示。2019/8/1511第三章煤矿生产技术与安全常识1）产状的三要素（1）走向：（2）倾向：（3）倾角：tgβ=tgαcosωω—视倾向与真倾向之间的夹角。2019/8/1512第三章煤矿生产技术与安全常识煤层倾角对采煤方法的选择影响极大。一般来讲，倾角越小，开采越容易；倾角越大，开采越困难。根据煤层倾角对开采技术的影响，煤层分为以下四类：⑴近水平煤层。倾角8°以下⑵缓倾斜煤层：8°~25°⑶倾斜煤层：25°~45°⑷急倾斜煤层：45°以上2019/8/1513第三章煤矿生产技术与安全常识（六）、煤层的顶、底板煤层顶、底板岩石的性质、强度及含水性对采煤工作有直接影响。⑴顶板。位于煤层之上的上覆岩层，称为煤层的顶板。根据顶板在煤层开采中垮落的难易程度及其与煤层的相对位置，将顶板分为伪顶、直接顶、基本顶三种类型2019/8/1514第三章煤矿生产技术与安全常识伪顶，是指直接位于煤层之上的较薄岩层，破碎，随采随落。通常为炭质泥岩、页岩等，厚度一般在0.5M以下直接顶，直接顶是指位于伪顶之上或直接位于煤之上（煤层没有伪顶时）的一层或几层岩层。通常由砂质页岩、泥岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成它比伪顶稳定。直接顶在采煤过程中，经常在采过一段时间后自行垮落，少数砂岩层需要人工放顶。基本顶，基本顶俗称老顶，是指位于直接顶或直接位于煤层之上、难以垮落的厚而坚硬的岩层。通常由坚硬的砂岩、砾岩石、石灰岩等岩层组成。直接顶是顶板管理的重要部位2019/8/1515第三章煤矿生产技术与安全常识⑵、煤层的底板。位于煤层之下的岩层，称为煤层的底板。直接底，直接底是指直接位于煤层之下，强度较低的岩层。基本底。基本底俗称老底是指位于直接底或直接位于煤层之下，由较硬的砂岩、石灰岩组成。2019/8/1516第三章煤矿生产技术与安全常识第二节矿井开拓一、井田与矿区矿井开采一般将一个煤田划归若干个煤矿进行开采。划归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。由于行政或经济上的原因，往往将邻近几个井田划归为一个行政机构管理，而将这邻近的井田合起来称为矿区。2019/8/1517第三章煤矿生产技术与安全常识二、矿井巷道1、按巷道空间特征分类⑴垂直巷道⑵水平巷道⑶倾斜巷道2、按巷道的服务范围分类2019/8/1518第三章煤矿生产技术与安全常识⑴开拓巷道：是指为井田开拓而开掘的主要巷道⑵准备巷道：是为准备采区而掘进的主要巷道⑶回采巷道：回采巷道是指只为一个采煤工作面服务的巷道，主要有工作面运输巷、工作面回风巷、开切眼等。开拓巷道：如井筒、井底车场、阶段（或水平）运输在巷和回风大巷准备巷道：如采区上（下）山、采区上（下）车场、采区石门等2019/8/1519第三章煤矿生产技术与安全常识三、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，通常按井筒形式的不同，将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，采煤系统：是指采区巷道的布置方式，掘2019/8/1520第三章煤矿生产技术与安全常识按井田内布置的开采水平数目的不同，将矿井开拓方式分为单水平开拓和多水平开拓。1、立井开拓2、斜井开拓3、平硐开拓4、综合开拓2019/8/1521第三章煤矿生产技术与安全常识第三节采煤方法采煤方法是指采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合的总称为采煤方法。采煤方法实际上包括采煤系统和采煤工艺两个部分的内容。采煤系统：是指采区巷道的布置方式，掘进和采煤顺序的合理安排，以及由采区供电、通风运输、排水等生产系统，共同构成完整的采煤系统。采煤工艺，是指采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间、空间上的相互配合2019/8/1522第三章煤矿生产技术与安全常识一、采煤方法的分类通常按采煤工艺、矿压控制特点，采煤系统构成情况，将采煤方法划分为壁式体系和柱式体系两大类1、壁式体系采煤法，以长工作面采煤为主要标志。⑴煤层整层开采。⑵厚煤层分层开采。2、柱式体系采煤法：2019/8/1523第三章煤矿生产技术与安全常识二、采煤工艺采煤工作面的采煤工艺由五个主要工序组成：①破煤:包括钻爆破岩法和综合机械化破岩法。②装煤:包括人工装岩和机械装岩。③运煤:④支护:采取各种方式对巷道进行支护，防止围岩发生危险的变形和跨落。⑤采空区处理2019/8/1524第三章煤矿生产技术与安全常识根据完成采煤工序的方法，将采煤工艺分成四种：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④综采放顶煤采煤工艺（一）普通机械化采煤工艺普采工作面技术装备主要有滚筒式采煤机或刨煤机、可弯曲刮板输送机和与其配套的2019/8/1525第三章煤矿生产技术与安全常识推移千斤顶、单体金属支柱与铰接顶梁及乳化液泵站。（二）综合机械化采煤工艺综采工艺的特点是落煤、装煤、运输、支护、采空区处理等工序全部实现了机械化。（三）综采放顶煤放顶煤采煤法可对特厚煤层（煤层厚度一般为6~12m）进行整层开采。2019/8/1526第三章煤矿生产技术与安全常识第四节煤矿矿用产品的安全标志及其识别煤矿矿用产品是影响煤矿安全生产的重要因素，其安全性能、使用性能对煤矿安全生产至关重要。《煤矿安全规程》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。2019/8/1527第三章煤矿生产技术与安全常识一、煤矿矿用产品的特点由于煤矿生产的特殊性，因此要求煤矿矿用产品必须具有可靠的安全性能。⑴煤矿用防爆电气设备⑵煤矿用爆破器材⑶煤矿用柴油机⑷煤矿有阻燃输送带⑸煤矿用阻燃电缆2019/8/1528第三章煤矿生产技术与安全常识⑹监测监控仪表和装备⑺安全监测此外，支护、通风、照明、采煤、掘进、运输、监测监控、排水、动力系统、安全仪器仪表、防护设备、救灾抢险设备等用品，必须安全可靠。2019/8/1529第三章煤矿生产技术与安全常识二、执行安全标志管理的煤矿矿用产品的种类国家必须采取强制性的安全管理手段、措施确保煤矿矿用产品满足煤矿安全生产的特殊需要。执行安全标志管理的煤矿矿用产品（井下部分）的种类如下：1、电气设备⑴高、低压电气设备。2019/8/1530第三章煤矿生产技术与安全常识⑵防爆电机⑶矿用泵⑷综合保护装置⑸其他防爆电气设备2、昭明设备3、爆破材料、发爆器4、通信、信号装置2019/8/1531第三章煤矿生产技术与安全常识⑴通信类产品⑵信号类产品5、钻孔机具及附件6、提升、运输设备⑴带式（刮板）输送机⑵提运设备7、动力机车8、通风、防尘装备2019/8/1532第三章煤矿生产技术与安全常识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⑴气体检测仪器仪表⑵安全、生产监测监控系统⑶自救器、呼吸器、苏生器。⑷其他安全装置11、支护设备12、采、掘机械及配套设备2019/8/1533第三章煤矿生产技术与安全常识三、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。在图案下部标注安全标志编号（编号由字母和数字组成。煤矿矿用产品安全标志的识别要点如下：⑴看安全标志的尺寸规格。⑵看安全标志标识的颜色。⑶看安全标志标识的加施位置2019/8/1534第三章煤矿生产技术与安全常识⑷电缆、输送带、管材、风筒（布）等产品，加施安全标志标识的间隔距离不大于5m，并保证在最小使用单元内具有不少于一处的安全标志标识。⑸在产品本体上不能加施安全标志标识的，其安全标志标识必须加施在产品最小包装上。2019/8/1535第四章矿井主要灾害防治与应急避灾第一节瓦斯安全隐患识别、灾害防治与应急避险瓦斯是煤矿五大灾害之一。在煤矿事故中与瓦斯有关的事故有五种，即瓦斯爆炸事故、瓦斯燃烧事故、瓦斯窒息事故、瓦斯喷出事故和煤与瓦斯突出事故。这五种事故通常都会造成人员伤亡，都属于严重的事故，其中，瓦斯爆炸事故和煤与瓦斯突出事故发生比较频繁，危害也最大。2019/8/1536第四章矿井主要灾害防治与应急避灾一、瓦斯和瓦斯的性质瓦斯是在矿井生产过程中涌出到采掘及各生产空间的各种有害气体总称。瓦斯的性质如下：⑴矿井瓦斯一种无色、无味、无臭的气体。在标准状态下⑵瓦斯比空气轻，对空气的相对密度为0.5542019/8/1537第四章矿井主要灾害防治与应急避灾（气温为0℃，大气压为1.01×105Pa）1m3甲烷的质量为0.7618kg，而1m3空气的质量为1.293kg，因此，瓦斯比空气轻。因此，巷道顶板、冒落区顶部往往容易积聚瓦斯。⑶瓦斯有很强的扩散性,扩散速度是空气的1.34⑷瓦斯渗透性很强。⑸瓦斯具有燃烧和爆炸性。2019/8/1538第四章矿井主要灾害防治与应急避灾⑹当井下空气中瓦斯浓度较高时，会相对降低空气中的氧气而使人窒息死亡。2019/8/1539第四章矿井主要灾害防治与应急避灾二、矿井瓦斯等级⑴低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。⑵高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量大于或40m3/min。⑶煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。2019/8/1540第四章矿井主要灾害防治与应急避灾三、矿井瓦斯爆炸及其预防瓦斯是一种能够燃烧和爆炸的气体，瓦斯爆炸就是空气中的氧气与瓦斯（甲烷）进行剧烈氧化反应的结果。其化学反应式为：CH4+2O2≌CO2+2H2O+882.6KJ/mol从上式中看出，