煤矿基本知识

CompanyLogo煤矿基本知识黄翔煤的成因煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海的地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩。在显微镜下可以发现煤中有植物细胞组成的孢子花粉等，在煤层中还可以发现植物化石，所有这些都可以证明煤是由植物遗体堆积而成的。煤是如何形成的煤矿基本知识科学家们在地质考察研究中发现，在地球上曾经有过气候潮湿，植物茂盛的时代。如按地质年代（见下表）来说，晚古生代的石碳纪、二迭纪（距今约有3亿年）中生代的侏罗纪（距今约1.3亿—1.8亿年）等，当时大量繁生的植物在封闭的湖泊、沼泽或海湾堆积下来，并迅速被泥沙覆盖，经过亿万年以后，植物变成了煤，泥沙变成了沙石。由于有节奏的地壳运动和反覆堆积，在同一地区往往有很多煤层，每个煤层都被岩石分开。煤矿基本知识煤的成因地质年代及中国主要赋煤区煤炭形成时代对应表东北赋煤区西北、华北华北赋煤区华南赋煤区江西中国的煤炭资源较为丰富，目前煤炭储量居世界第一位。全国现已探明的保有煤炭储量为10000亿吨。主要分布在华北、西北地区，以新疆、内蒙古、山西、陕西等省区的储量最为丰富。中国煤炭资源量分布情况一览表中国煤炭资源的分布煤矿矿井的生产能力煤矿基本知识小型——9、15、21、30万吨中型——45、60、90万吨大型——120、150、180、240、300万吨及以上；其中300万吨及以上的矿井也叫特大型矿井。矿井生产能力井型、我国目前矿井瓦斯分我国目前矿井瓦斯分为三级1、瓦斯；2、高瓦斯；3、煤与瓦斯突出矿井；相对瓦斯涌出量大于10立方米/分钟绝对瓦斯涌出量大于40立方米/分钟的是高瓦斯矿井反之是瓦斯矿井；只要发生过一次瓦斯突出的矿井就是突出矿井。煤矿开拓是指为了煤矿生产（或生产矿井的再生产）形成的完整的开拓系统所掘的提升，通风、排水、供电等各种井巷硐室工程（如中央变电所，中泵房等）。它包括：竖井、斜井和主平硐，通向煤体的石门。主要运输大巷、井底车场等。4.煤矿开拓？煤矿基本知识目前，新余矿业所属的矿井中，斜井多水平开拓4.1开拓方式煤矿矿井开拓煤矿基本知识矿井通风煤矿基本知识①供给井下人员足够的空气，满足人员呼吸的需要；②稀释和排出各种有毒有害气体和矿尘；③调节气候条件，给作业人员一个舒适的环境，以提高工作效率。矿井通风的重要性“一通三防”是煤矿安全生产中的重中之重。“一通三防”中的“一通”就是指“矿井通风”，“三防”系指“防瓦斯、防尘、防自燃发火”。煤矿安全生产“十二字方针”中的“以风定产”，就是以通风能力核定生产能力。只要有人正常作业的地方就必须保证有效通风。有效的矿井通风是煤矿安全生产的最基本保证。矿井通风的任务几个专业术语矿井通风系统：是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网络、通风动力和通风控制设施的总称。矿井通风方式：是指矿井进风井与回风井的布置方式。分中央式、对角式、区域式、混合式四种。风巷：进风风流所经过的巷道叫进风巷。回风巷：回风风流所经过的巷道叫回风巷。盲巷：凡长度超过6M而又不通风或通风不良的独头巷道，统称为盲巷。分区通风（并联通风）：采区或采掘工作面的回风流直接进入回风巷而不再进入其它采掘工作面或用风地点的通风系统。矿井通风煤矿基本知识串联通风采掘工作面或硐室的回风再进入其它采掘工作面或硐室的通风方式，称为串联通风，也叫一条龙通风。扩散通风利用空气的自然扩散运动而对掘进工作面或硐室进行通风的方法叫扩散通风。独立风流从主要进风巷分出的，经过爆炸材料库或充电硐室后再进入主要回风巷的风流。上行通风风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式。下行通风风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式。局部通风利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行通风的方法。循环风局部通风机的回风，部分或全部再进入同一部局部通风机的进风风流中。通风网络矿井风流按照生产需求在井巷中流动时，有分、有合，通常把风流分岔、汇合的路线结构形式叫通风网路。煤矿基本知识新鲜空气（新风）污浊空气（乏风）井下空气的主要成分：氧气和氮气氧气：相对密度为1.105，人体在静止状态下耗氧量为0.25l/min，在工作时耗氧量为1－3l/min；当浓度小于17％时，呼吸困难、心跳加快，当浓度小于15％时，无力进行劳动，当浓度小于12％时，有生命危险。当浓度小于3％时,立即死亡。《规程》规定工作面进风流中=20％氮气：相对密度为0.97，微溶于水，不助燃，无毒。地层中涌出。当氮气浓度升高时，意味着氧气浓度的减少，可引起缺氧窒息。6.矿井空气成分6.1.1井下空气成分煤矿基本知识井下空气中常见的有毒有害气体：一氧化碳（CO）、二氧化氮（NO2）、硫化氢（H2S）、二氧化硫（SO2）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氢气（H2）等。其来源是爆破生成的炮烟、矿物氧化、火灾、爆炸，以及柴油机工作产生的废气等。井下各种有害气体最高允许浓度甲烷，对空气的相对密度为0.55，难溶于水。一定浓度并遇到高温(650－750℃)时能引起爆炸。《煤矿安全规程》规定：在采掘工作面进风流的瓦斯浓度不得超过0.5％，在采掘工作面和采区的回风流中，瓦斯浓度不得超过1％，在矿井和一翼的总回风流中，瓦斯浓度不得超过0.75％。矿井空气成分煤矿基本知识稀释矿内有害气体的措施①应向矿内连续供给新鲜风流，使之达到安全浓度。CH4和CO是矿内有害气体的主要成分，稀释它们所需的风量最大，所以它们是确定矿井风量和工作面风量的主要依据。②抽放瓦斯、煤体注入石灰水以减少H2S和SO2、防止煤炭自燃、采取综合防尘措施等。③爆破后空气中的CO、CO2、NO2等气体浓度往往超过安全浓度，除了采取水炮泥、喷雾洒水等措施外，必须等炮烟吹散后方可进入掘进工作面。④当发生爆炸、火灾、煤与瓦斯突出等事故时，空气中有害气体的浓度通常是致命的，应佩带自救器。煤矿基本知识矿井通风系统矿井通风系统是矿井通风机的工作方法、通风方式和通风网络的总称。①原则：撤人、断电、限量②职责：⑴指挥的职责；⑵撤人的职责；⑶警戒有职责。③基本要求：1、排除独头巷道积聚的瓦斯，须先检查瓦斯浓度；送入有限的风量，逐步排放积聚的瓦斯。2、排放瓦斯时，应有瓦斯检查人员在独头巷道回风流与全风压风流混合处，经常检查瓦斯浓度；3、排放瓦斯时，严禁局部通风机发生循环风；4、排放瓦斯时，独头巷道的回风系统内，必须切断电源，撤出人员；还应有矿山救护队在现场值班；5、排放瓦斯后，经检查证实，整个独头巷道内风流中的瓦斯浓度不超过1％，氧气浓度不低于20％和二氧化碳浓度不超过1.5％，且稳定30min后，瓦斯浓度没有变化，才可恢复局部通风机的正常通风。排放瓦斯的原则、职责及基本要求煤矿基本知识煤炭开采的安全问题煤矿是地下作业。井下作业环境恶劣，且受水、火、瓦斯、煤尘、顶板等五大自然灾害的威胁。因此，煤炭行业是高危行业（目前又出现热害）。在这五大灾害中，我认为瓦斯的灾害、水的灾害更为严重。尤其是瓦斯，还包含着有的矿井具有严重的煤与瓦斯突出的突出问题。煤矿要生产，就必须积极认真严肃主动地治理好这些安全问题。为了使大家对煤矿的自然突害有个初浅的认识，这里重点介绍一下瓦斯、煤与瓦斯突出的灾害方面的基本知识。煤矿基本知识①矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体。瓦斯是煤矿井下以甲烷为主的有害气体的总称。有时也单指甲烷CH4。②矿井瓦斯形成的两个时期一个是植物遗体形成泥炭的过程中形成瓦斯，属于生物化学的造气期，这个时期生成的瓦斯易于排放，大部分都会逸散到天空中去。二是由泥炭形成褐煤，烟煤和无烟煤时期形成甲烷，大部分被保留在煤层中。③瓦斯的基本性质瓦斯是一种无色、无味、无臭的气味。比空气还轻，瓦斯的比重是0.554。它有很强的扩散性，在一定的浓度范围内可以燃烧或可以爆炸。7.1煤矿瓦斯的基本知识煤矿基本知识④矿井瓦斯的危害：主要是窒息。瓦斯在空气中的浓度达到43%时，人呼吸困难，达到57%时，人会死亡。因为此时氧含量只有9%。⑤瓦斯赋存的状态一是游离状态；二是吸附状态。吸附状态又包括吸着状态和吸收状态。⑥瓦斯爆炸的条件：（1）一定浓度的瓦斯（5%—16%）（2）高温火源的存在（650℃—750℃）（3）充足的氧气（≥12%）煤矿瓦斯的基本知识煤矿基本知识先说一下瓦斯浓度：瓦斯爆炸有一定的浓度范围。我们把在空气中瓦斯迂火后能引起爆炸的浓度范围，称为瓦斯爆炸介限。瓦斯爆炸介限为5%—16%。当浓度低于5%时，迂火不爆炸。但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大，因为这时氧和瓦斯发生完全反应；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中迂火仍会燃烧。瓦斯爆炸的介限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘，其它可燃气体，惰性气体的混入等因素的影响。煤矿瓦斯的基本知识煤矿基本知识再说一下温度：瓦斯的引火温度，即引燃瓦斯的最低温度一般认为650℃—750℃，但受瓦斯的浓度、火源的性质及混合气体的压力等因素的影响而变化。当瓦斯含量在7%—8%时，最易引燃。当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大，点火时间越长越易引燃瓦斯。最后说一下氧的浓度：实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸的介限随之缩小。当氧气浓度降到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量的瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸，因此，对火区要严加管理，在启封火区时，更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。煤矿基本知识煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中最为严重的自然灾害之一。因为具有突发性，对生产人员的危害极大。由于突出的机理目前尚处于假说阶段，影响它的因素随之性又大，要完全控制它的发生还有一定难度。但采取一些行为有效的措施后，仍可以做到不发生或减少伤亡事故。煤与瓦斯突出问题煤矿基本知识附：煤的分类方法(了解)煤矿基本知识新制定的中国煤炭分类国家标准，首先根据煤的煤化程度，将所有煤分为褐煤、烟煤和无烟煤。对于褐煤和无烟煤，再分别按其煤化程度和工业利用的特点分为2个和3个小类。烟煤部分按挥发分大于10～20％、大于20～28％、大于28～37％和大于37％的4个阶段分为低、中、中高及高挥发分烟煤。关于烟煤粘结性，则按粘结指数G区分：0～5为不粘结和微粘结煤。大于50～65为中等偏强粘结煤，大于65则为强粘结煤。对于强粘结煤，又把其中胶质层最大厚度y值大于25mm或奥亚膨胀度b大于150％（对于Vdaf大于28％的烟煤，b大于220％）的煤定为特强粘结煤。这样，在烟煤部分，可分为2