井下电钳工-煤矿生产技术.ppt

煤矿生产技术,第一节地质与矿图一、煤的形成煤的形成分两个阶段1、煤炭化或腐作用阶段。2、煤化阶段煤化阶段由成岩过程和变质过程两个阶段组成。形成开采，价值的煤层，必须具备四个条件①植物条件②气候条件③地理环境④地壳运动,二、影响煤矿生产的地质因素（一）煤层的赋存状态1、煤层的结构和厚度①煤层中没有成层状出现的较稳定的夹石层称为简单结构。②煤层，煤层中含有较稳定夹石层称为复杂结构煤层。③煤层基本都是层状的，也有似层状和非层状煤层。④根据煤层厚度对开采技术的影响，煤层可分为三类薄煤层厚度在1.3m以下。,中厚层厚度在1.33.5m。厚煤层厚度在3.5m以上。2、煤层产状要素煤层的空间形态及展布方向用产状要素三要素来表示，称之为煤层产状的要素，即走向、倾向、倾角。①走向倾斜层面与假想水平面的前锋线称为走向线，它是一条水平线；走向线向两边延伸的方向称为走向，它代表了岩层层面在水平方向上的展布。②倾向倾斜层面上与走向线垂直向下的倾斜线在水平面上的投影所指的方向。③倾角倾斜层面与假想水平面之间所夹的锐角，也就是倾向线与倾斜之间的夹角。,煤层的倾角大小反映煤层的倾斜程度，煤层倾角越大，开采难度就越大。④按煤层的倾角大小可分为三类缓斜煤层倾角在250以下倾斜煤层倾角在250450急斜煤层倾角在450900在缓斜煤层中，一般将倾角在80以下的煤层叫做近水平煤层。（二）地质构造对煤矿安全生产的影响在地壳运动过程中，岩层改变了原始的埋藏状态，发生一定的变形或变位，产生新的结构称为地质构造。,构造形态主要分为两类褶皱构造和断裂构造。1、褶皱构造①发生变形后但仍保持岩层的连续性和完整性的构造形态，称褶皱构造。褶皱构造中的每一弯曲为褶皱，褶曲分向斜和背斜。背斜岩层在剖面上表现为层面突起的弯曲。向斜岩层在剖面上表现为层面凹下的弯曲。②褶曲对煤矿安全生产的影响a.大型向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，必须加强支护，否则容易发生局部冒顶、大面积冒顶等事故。给顶板管理带来很大困难。,b.有瓦斯突出的矿井，向斜轴部附近一、是瓦斯突出的危险区。2、断裂构造岩层受力后遭到破坏，失去了连续性和完整性的构造形态，断裂面两侧岩层没有发生显著位移，称为裂隙，发生明显错断则为断层。①断层要素a.断层面岩层断裂后，两个断块发生相互错动的错动面。位移不是沿着一个面而是沿着一个破碎带发生时，这个带称为断层破碎带。b.断层线断层与地面的交线。c.交面线断层面与煤层地板面的交线。d.断盘被断层面分开的两侧岩块，分上盘与下盘，位于断层面上边的叫上盘，其下面的叫下盘。,②断距上下两盘错动的距离即垂直断距断层两盘对应层之间的垂直距离。③断层的分类a.根据断层上、下两盘相对移动的方向分为三类。正断层上盘相对下降，下盘相对下升。逆断层上盘相对上升，下盘相对下降。平推断层两盘在水平上的移动。b.根据断层走向与岩层走向的关系分为走向断层、倾向断层和斜交断层。④断层破碎带运载煤矿安全生产的影响。其是水和瓦斯的良好通道。因容易发生瓦斯突出、秀水事故所以在较大的断层两侧必须留设一定宽度,的煤柱，将断层与开采区隔离开。井巷通过对必须注意防止瓦斯事故及冒顶事故。三、地质构造在煤层底板等高线图上的反映煤层底板与具有一定高程的水平面相交，所得到的交线，就是煤层底板等高线。把它用标高投影到水平面上所午到的图形就是煤层底板等高线图。（一）确定煤层产状要素①煤层底板等高线的延伸方向就是煤层的走向，可用象限表示。②倾向与走向垂直，并指向标高值低的方向。③倾角（自做）tgα高差/平距,（二）地质构造在煤层底板等高线图上的表现1、褶皱构造①煤层底板高线为封闭曲线时，由边缘向中央等高线标高高值逐渐增大，则为穹窿构造；相反，若标高值逐渐减少，则为盆地构造。②向斜和背斜的判定等高凸出方向，若是标高升高方向则为向斜；若等高线凸出方向是标高降低方向则为背斜。③倒转褶曲煤层底板等高线表现为不同标高的等高线交叉。2、断层断层面产状的确定,交面线上同标高的交点的连线为断层面的走向，垂直于断层面的走向线并指向断层面走向线低标高值的方向即为倾向。倾角的大小可用作图法或计算法确定。第二节矿井开拓基础一、矿井储量、生产能力、服务年限（一）矿井储量矿井储量指井田范围内可采煤层的全部储量。可采储量指工业储量中可以采出的那一部分储量。,（二）生产能力矿井生产能力亦称井型，是指矿井设计的年产量，其大小分三类大型120、150、180、240、300及以下（万吨/年）中型45、60、90（万吨/年）小型9、15、21、30（万吨/年）（三）服务年限矿井服务年限是指矿井从投产到转产的年限。大型矿井的服务年限应当长，中、小型不宜过长。二、井田内的划分,（一）井田划分为阶段和水平1、阶段井田范围内，沿倾斜方向按一定标高将井田划分成若干条带，每个条带称为阶段。（阶段的垂高一般为150250米）2、水平巷道和硐室一般布置在某一标高的水平面上，这一水平面简称为水平。3、一个井田可以用一个水平开采，或者用几个水平开采，前者称单水平开拓；后者称为多水平开拓。①在水平以上的叫上山阶段，以下的叫下山阶段。②单水平开拓适用倾角较小（160以下）倾斜长比较小的井田，多水平开拓适用于煤层倾角、范围较大的井田,（二）阶段内的布置1、分区式沿走向把阶段划分为若干块段，每一块为面称为采区。2、分段式不再划分采区，而是沿煤层的倾斜方向将煤层划分成若干个走向条带，每个条带布置一个工作面，称为分段。3、分带式在阶段内不划分采区，沿煤层走向划分成若干个倾斜条带，每个条带布置12个采煤工作面，称为分带。（三）井田划分为盘区或区域三、矿井巷道名称和种类1、按井巷和水平面夹角不同，巷道可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道等三种。2、按照作用和服务范围的不同，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道等三种。,四、井田开拓方式1、斜井开拓2、立井开拓3、平硐开拓第三节井巷掘进与支护一、破岩1、破岩的方法有两种钻爆法和机械破岩法。2、工作面的炮眼布置①掏槽眼②扩槽眼③崩落眼④周边眼二、巷道支护1、巷道维护需要从两方面采取措施①提高围岩强度；②控制围岩应力。,,