煤礦生產(chǎn)技術(shù)潘三礦生產(chǎn)技術(shù)科胡偉煤礦生產(chǎn)技術(shù)潘三礦生產(chǎn)技術(shù)科胡偉第一章煤礦地質(zhì)知識第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史概念

一、地球的圈層結(jié)構(gòu)地球不是均質(zhì)體，其物質(zhì)組成的分布呈同心圈層結(jié)構(gòu)。大致以地殼表層為界分為外圈和內(nèi)圈。外圈包括：大氣圈、水圈、生物圈。內(nèi)圈包括：地殼、地幔、地核。具體結(jié)構(gòu)見下表第一章煤礦地質(zhì)知識第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件地球的圈層結(jié)構(gòu)圖地球的圈層結(jié)構(gòu)圖二、地質(zhì)作用(一)地質(zhì)作用的概念凡是由自然動力所引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的過程稱為地質(zhì)作用。(二)地質(zhì)作用的分類根據(jù)地質(zhì)作用的能源不同，地質(zhì)作用分為兩大類：內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用。

二、地質(zhì)作用(三)內(nèi)力地質(zhì)作用的概念和分類1.內(nèi)力地質(zhì)作用由地球內(nèi)部能量引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用，叫內(nèi)力地質(zhì)作用。2.按作用的性質(zhì)和方式，內(nèi)力地質(zhì)作用分為地殼運(yùn)動、地震作用、巖漿作用、變質(zhì)作用。(三)內(nèi)力地質(zhì)作用的概念和分類(四)外力地質(zhì)作用的概念和分類

1.外力地質(zhì)作用

外力地質(zhì)作用是指以地球外部的太陽輻射以及日月引力能為能源，并通過大氣、水、生物因素所引起的風(fēng)、雨、冰雪、冰川、河流、海浪等外力產(chǎn)生各種地質(zhì)作用。

2.外力地質(zhì)作用分類

外力地質(zhì)作用包括：風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、固結(jié)成巖作用等。(四)外力地質(zhì)作用的概念和分類

1.外力地質(zhì)作用

外力地質(zhì)三、地殼物質(zhì)組成地殼由巖石組成，巖石是礦物的集合體，礦物由化學(xué)元素結(jié)合而成。(一)礦物礦物是地殼中的一種或多種化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的天然單質(zhì)或化合物。礦物是組成巖石和礦石的基本單位。到目前人們所認(rèn)識的礦物已達(dá)2000多種。三、地殼物質(zhì)組成

礦物的形態(tài)可以分為兩類：單體的形態(tài)與集合體形態(tài)。1.礦物單體的形態(tài)礦物的形態(tài)可以分為兩類：單體的形態(tài)與集合體形態(tài)。1.2.礦物集合體的形態(tài)

2.礦物集合體的形態(tài)(二)巖石巖石是構(gòu)成地殼和上地幔固態(tài)部分的基本物質(zhì)，它是天然產(chǎn)出的一種或多種礦物在各種地質(zhì)作用下形成的、具有一定結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的集合體。按成因分為三大類：巖漿巖（火成巖）、沉積巖、變質(zhì)巖。(二)巖石巖石是構(gòu)成地殼和上地幔固態(tài)部分的基本物質(zhì)，它是天1.巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖層，如花崗巖、玄武巖等。

1.巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖層，如花崗巖、玄武巖等。2.沉積巖：由先形成的三大類巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)作用形成的巖石。

其特點(diǎn)是成層狀態(tài)。如礫石、砂巖、頁巖、石灰?guī)r、煤等。

按照物質(zhì)成分和成因可以分為碎屑巖類、粘土巖類、化學(xué)巖類和生物化學(xué)巖類四大類。

煤礦生產(chǎn)中所遇到的巖石90％以上都是沉積巖。常見的沉積巖有：1、角礫巖。2、礫巖。3、砂巖。4、粉砂巖。5、泥巖及頁巖。6、石灰?guī)r。2.沉積巖：由先形成的三大類巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)作用形成的3.變質(zhì)巖：受變質(zhì)作用或高溫高壓作用已改變了成份和性質(zhì)的巖石。

如大理巖、石英巖、千枚巖、片巖和片麻巖等。

3.變質(zhì)巖：受變質(zhì)作用或高溫高壓作用已改變了成份和性質(zhì)的巖石

由于地質(zhì)作用的復(fù)雜性、多期性與漫長性，三大類巖石之間可以相互轉(zhuǎn)化。

三大巖石相互關(guān)系由于地質(zhì)作用的復(fù)雜性、多期性與漫長性，三大類巖石之間可

巖石循環(huán)轉(zhuǎn)化示意巖石循環(huán)轉(zhuǎn)化示意四、地史的概念年代地層單位和地質(zhì)年代單位1.概念：1)年代地層單位——地層單位，代表一定時間范圍內(nèi)形成的地層依據(jù)：生物演化的階段性。頂?shù)捉缑婢哂袊?yán)格的等時性。2)地質(zhì)年代單位——時間單位，代表地史中一定時間范圍。四、地史的概念年代地層單位和地質(zhì)年代單位2.二者具有對應(yīng)關(guān)系年代地層單位地質(zhì)年代單位宇宙界代系紀(jì)統(tǒng)世階期時帶時我礦所采的煤層屬于二迭系山西組、下石盒子組和上石盒子組。煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件3.地質(zhì)年代表

3.地質(zhì)年代表第二節(jié)煤的形成及煤系一、煤的形成(一)煤形成的主要影響因素煤是由古代植物遺體演化而形成的。煤層的形成受以下因素的影響：(1)古植物條件(2)古氣候條件(3)古構(gòu)造條件第二節(jié)煤的形成及煤系一、煤的形成(二)成煤作用植物遺體堆積，到轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱娜窟^程叫成煤作用。這個過程經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用。成煤作用分為二個階段：泥炭化（腐泥化）階段煤化階段（包括成巖作用和變質(zhì)作用）。(二)成煤作用煤是由地質(zhì)歷史上植物遺體演變而形成的。古代歷史上：地球上生有大量的植物（高等植物和低等植物）在地質(zhì)歷史上成煤時期堆積在湖泊沼澤底部，隨著地殼緩慢下沉逐漸被水覆蓋與空氣隔絕，在細(xì)菌參與及生物化學(xué)作用下進(jìn)入泥炭化階段隨著時間的推移，地殼繼續(xù)緩慢下沉，泥炭層被水?dāng)y帶來的泥砂等物質(zhì)覆蓋，并且覆蓋層加厚。在壓力和溫度的作用下，泥炭層逐漸失去水分而變得致密，變成褐煤。隨著地殼繼續(xù)下沉，覆蓋層不斷加厚，褐煤在地下深處受到高溫和高壓的作用，含炭物質(zhì)進(jìn)一步富集，氧和水分的含量進(jìn)一步地減少，密度增加，顏色變深，硬度增加，變成煙煤，隨著變質(zhì)程度的進(jìn)一步增高，煙煤會變成無煙煤。個別情況下，無煙煤可能進(jìn)一步變質(zhì)成為一種不能燃燒的礦產(chǎn)－－石墨。褐煤→煙煤→無煙煤(變質(zhì)程度逐步增高)煤是由地質(zhì)歷史上植物遺體演變而形成的。古代歷史上：地球上生有1.泥炭化（腐泥化）階段植物繁殖、死亡、堆積，在微生物作用下不斷分解、化合、聚積，高等植物形成泥炭，低等植物形成腐泥。1)腐泥化作用(1)概念——低等植物和浮游生物在湖泊、瀉湖、海灣等還原環(huán)境中轉(zhuǎn)變成腐泥的生物化學(xué)作用叫腐泥化作用。(2)腐泥——含大量水分的黑灰、黑褐色凍膠淤泥狀物質(zhì)。1.泥炭化（腐泥化）階段2)泥炭化作用(1)概念—高等植物遺體在泥炭沼澤中經(jīng)復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵康倪^程叫泥炭化作用。分為二個階段：第一階段：在沼澤淺部植物遺體受氧化、分解。第二階段：隨積水深度增加，氧化環(huán)境被還原環(huán)境代替，產(chǎn)生腐植酸和瀝青質(zhì)，形成泥炭。(2)泥炭——黃褐、黑褐色，無光澤、質(zhì)地疏松狀物質(zhì)，風(fēng)干可作燃料，也可作化工原料和肥料。2)泥炭化作用煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件2.煤化階段泥炭或腐泥形成后，由于地殼下降而被其它沉積物覆蓋，則進(jìn)入了煤化作用階段。此時生化作用停止，代之以物理化學(xué)作用。這個過程包括了二個連續(xù)過程：1)成巖作用——泥炭(腐泥)在溫度、壓力作用下，經(jīng)壓實、脫水、固結(jié)轉(zhuǎn)變成褐煤(腐泥煤)。2)變質(zhì)作用——褐煤繼續(xù)在溫度、壓力、時間影響下轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋?、無煙煤、天然焦或石墨。2.煤化階段3.成煤過程古植物成煤過程3.成煤過程古植物成煤過程煤的形成古代植物泥炭化階段成煤階段浸泡、厭氧細(xì)菌高溫、高壓煤的形成浸泡、厭氧細(xì)菌高溫、高壓成煤階段

無煙煤貧煤瘦煤焦煤肥煤氣煤

弱粘煤

不粘煤長焰煤褐煤成煤階段無煙煤二、煤系的概念(一)煤系的概念指在一定地質(zhì)時間內(nèi)，形成的具有成因聯(lián)系且連續(xù)沉積的一套含煤巖系。(二)煤系地層在煤的形成過程中，煤層上下同時形成許多巖層，這些夾有煤層的巖層是在同一個成煤時期形成的，稱為煤系地層。二、煤系的概念(一)煤系的概念第三節(jié)煤的性質(zhì)及工業(yè)分類一、煤的性質(zhì)1、煤的物理性質(zhì)：光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、比重和容重、導(dǎo)電性。2、煤的化學(xué)組成：有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)，主要元素有：碳、氫、氧、氮、硫、磷。第三節(jié)煤的性質(zhì)及工業(yè)分類一、煤的性質(zhì)煤的主要物理性質(zhì)變化

煤的主要物理性質(zhì)變化二、煤的工業(yè)分類1．常用的煤質(zhì)指標(biāo)評價煤質(zhì)的主要指標(biāo)包括：水分W、灰分（ash）、揮發(fā)分（volatility）、膠質(zhì)層厚度Y、發(fā)熱量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。2．煤的工業(yè)分類我國現(xiàn)行的工業(yè)分類，是以煉焦煤為主的分類方案，分類指標(biāo)主要用揮發(fā)分和膠質(zhì)層的最大厚度y(mm)為指標(biāo)劃分煤的種類，從無煙煤到褐煤分為十大煤種，即無煙煤、煙煤（貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘煤、不粘煤、長焰煤）、褐煤。

二、煤的工業(yè)分類第四節(jié)煤層的埋藏特征一、煤層賦存狀態(tài)1.按煤層厚度分類煤層地下開采極薄煤層0.3-0.5m

薄煤層0.5-1.3m

中厚煤層1.3-3.5m

厚煤層3.5-8.0m

巨厚煤層>8.0m

第四節(jié)煤層的埋藏特征一、煤層賦存狀態(tài)2.按煤層穩(wěn)定性分類煤層穩(wěn)定性指煤層形態(tài)、厚度、結(jié)構(gòu)和可采性的變化程度。按照礦區(qū)(或井田)的煤層變化程度(即穩(wěn)定程度)劃分為四類。

①

穩(wěn)定煤層；②

較穩(wěn)定煤層

③

不穩(wěn)定煤層；④極不穩(wěn)定煤層

2.按煤層穩(wěn)定性分類3.按煤層的結(jié)構(gòu)根據(jù)煤層中有無較穩(wěn)定的夾石層，煤層可分為：1)簡單結(jié)構(gòu)2)復(fù)雜結(jié)構(gòu)3.按煤層的結(jié)構(gòu)4.按煤層傾角分類

煤層地下開采近水平煤層<8°

緩傾斜煤層(又稱緩斜煤層)8－25°

傾斜煤層(又稱中傾斜煤層)25－45°

急傾斜煤層(又稱急斜煤層)>45°4.按煤層傾角分類二、煤層頂?shù)装鍘r層

煤層頂?shù)装鍘r層是指煤系中位于煤層上下一定距離內(nèi)的巖層。頂板(賦存在煤層之上的鄰近巖層)

偽頂直接頂老頂?shù)装?賦存在煤層之下的鄰近巖層)

直接底老底二、煤層頂?shù)装鍘r層

煤層頂?shù)装鍘r層是指煤系中位于煤層上下一定三、煤層的構(gòu)造形態(tài)地質(zhì)構(gòu)造：發(fā)生構(gòu)造變動的巖層所呈現(xiàn)的各種空間形態(tài)稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造分為：單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造和其他構(gòu)造。三、煤層的構(gòu)造形態(tài)煤層地質(zhì)構(gòu)造

單斜構(gòu)造背斜褶皺構(gòu)造向斜原生裂隙地質(zhì)構(gòu)造裂隙次生裂隙斷裂構(gòu)造正斷層斷層逆斷層巖溶陷落柱平移斷層其他構(gòu)造沖刷帶巖漿侵入體

煤層地質(zhì)構(gòu)造單斜構(gòu)造單斜構(gòu)造煤層大致向同一個方向傾斜，這樣的構(gòu)造叫單斜構(gòu)造。走向傾向傾角單斜構(gòu)造煤層大致向同一個方向傾斜，這樣的構(gòu)造叫單斜構(gòu)造。走向斷層：是指斷裂面兩側(cè)巖層產(chǎn)生明顯位移的構(gòu)造變動。

正斷層走向斷層按移動方向逆斷層按走向傾向斷層平移斷層斜交斷層斷層：是指斷裂面兩側(cè)巖層產(chǎn)生明顯位移的構(gòu)造變動。斷層上盤

下盤上盤

下盤正斷層逆斷層斷層上盤下盤上盤下盤正斷層逆斷層其他構(gòu)造巖溶陷落柱其他構(gòu)造巖溶陷落柱沖刷帶沖刷沖刷包裹體沖刷帶沖刷沖刷包裹體巖漿侵入體

頂板煤層巖漿巖底板巖漿侵入體頂板煤層巖漿巖底板褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造實例褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造實例(一)煤巖層產(chǎn)狀

1.煤巖層產(chǎn)狀概念巖層產(chǎn)狀是指巖層的空間位置。用于描述巖層的空間展布特征。

2、產(chǎn)狀要素一般煤巖層的產(chǎn)狀用走向、傾向、傾角表示。走向、傾向、傾角稱為煤巖層產(chǎn)狀的三要素。(一)煤巖層產(chǎn)狀3.煤層產(chǎn)狀

走向線—煤層層面與水平面相交的直線叫走向線。

走向—走向線延伸的方向。

傾向—煤層層面上，與走向線垂直，向下的傾斜線在

水平面上的投影所指的方向。

傾角—煤層層面與水平面之間的兩面角。=0～90。3.煤層產(chǎn)狀

走向線—煤層層面與水平面相交的直線叫走向線。(二)褶皺構(gòu)造

1.褶皺構(gòu)造的概念1)褶皺——巖層在地殼運(yùn)動的長期作用下，原始產(chǎn)狀改變，形成各種彎曲，但仍保持連續(xù)性，稱為褶皺構(gòu)造，簡稱為褶皺。2)褶曲——褶皺構(gòu)造的一個彎曲叫褶曲，是褶皺的基本單位。(二)褶皺構(gòu)造煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件2.褶曲的基本類型褶曲包括向斜和背斜兩種基本類型：1)背斜——在形態(tài)上為一個弧頂向上的彎曲，中心部分為老地層，兩側(cè)地層依次變新。2)向斜——在形態(tài)上為一個弧頂向下的彎曲，中心部分為新地層，兩側(cè)地層依次變老。2.褶曲的基本類型3.褶曲要素

3.褶曲要素

1)核部和翼部：褶曲的中心部位稱核部；核部兩側(cè)稱翼部。2)轉(zhuǎn)折端：兩翼巖層匯合轉(zhuǎn)折的部位。3)樞紐點(diǎn)和樞紐線：同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)叫樞紐點(diǎn)；同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)的連線叫樞紐線，即樞紐。4)軸面和軸跡：同一褶曲各巖層面上樞紐線構(gòu)成的面叫軸面。軸面與水平面的交線稱軸跡。5)頂角和翼角：兩翼同一巖層之間的夾角叫頂角。兩翼巖層與水平面夾角叫翼角。1)核部和翼部：褶曲的中心部位稱核部；核部兩側(cè)稱翼部。(三)斷裂構(gòu)造1.斷裂構(gòu)造的概念當(dāng)長期作用在巖層上的構(gòu)造應(yīng)力達(dá)到或超過巖石的強(qiáng)度極限時將發(fā)生變形造成破裂和錯動，使巖層的連續(xù)完整性受到破壞，它們的產(chǎn)物總稱為斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造分為節(jié)理和斷層兩類。2.節(jié)理1)節(jié)理的概念斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，但沒有發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造稱節(jié)理，又稱為裂隙。其破裂面稱為節(jié)理面。(三)斷裂構(gòu)造2)節(jié)理的分類(1)節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類節(jié)理按力學(xué)性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。張節(jié)理：是在張應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。剪節(jié)理：是在剪應(yīng)力作用下形成的節(jié)理。2)節(jié)理的分類(2)節(jié)理的產(chǎn)狀分類根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系，分為四種：走向節(jié)理：節(jié)理走向大致與巖層走向平行。傾向節(jié)理：節(jié)理走向大致與巖層走向垂直，與巖層傾向大致平行。斜向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向斜交。順層節(jié)理：節(jié)理面與巖層面大致平行。1－走向節(jié)理；2－傾向節(jié)理3、4－斜向節(jié)理；(2)節(jié)理的產(chǎn)狀分類1－走向節(jié)理；(2)節(jié)理的成因分類根據(jù)成因分兩大類：原生和次生節(jié)理。原生節(jié)理：在沉積作用、巖漿作用及成巖過程中形成的。例如玄武巖柱狀節(jié)理、煤的內(nèi)生裂隙等。次生節(jié)理：巖層形成后生成的裂隙。(2)節(jié)理的成因分類2.斷層1)斷層的概念斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，并且發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造稱斷層。2.斷層2)斷層要素

為方便講解，我們先看下面示意圖2)斷層要素

為方便講解，我們先看下面示意圖(1)斷層面：指斷層的破裂滑動面。(2)斷層線：斷層面與地面的交線。(3)斷盤：斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為上盤；位于斷層面下方的稱為下盤。(4)斷層交面線：斷層面與巖層底面的交線。(5)斷層的斷距(斷層面上同一點(diǎn)的位移)、落差(1)斷層面：指斷層的破裂滑動面。3)斷層分類(1)根據(jù)斷層兩盤相對位移方向分類：分為：正斷層、逆斷層、平移斷層等。正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升。逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降。平推斷層：沒有垂直方向位移的斷層。3)斷層分類(2)根據(jù)斷層走向和所切割巖層走向關(guān)系的分類①走向斷層：斷層走向與巖層走向基本一致。②傾向斷層：斷層走向與巖層走向基本直交。③斜交斷層：斷層走向與巖層走向明顯斜交。④順層斷層：斷層面與巖層面基本平行。F1-走向斷層F2－傾向斷層F3－斜交斷層(2)根據(jù)斷層走向和所切割巖層走向關(guān)系的分類F1-走向斷層(3)根據(jù)斷層走向與褶皺軸向關(guān)系的分類①縱斷層：斷層走向與褶皺軸向基本一致。②橫斷層：斷層走向與褶皺軸向基本垂直。③斜斷層：斷層走向與褶皺軸向斜交。F1－縱斷層F2－橫斷層F3－斜斷層(3)根據(jù)斷層走向與褶皺軸向關(guān)系的分類F1－縱斷層(4)斷層的組合類型(4)斷層的組合類型由前示意圖可以看出，斷層的組合類型分三種：①地壘和地塹：兩條以上正斷層，傾向相背、中間斷盤相對上升稱地壘。反之，斷層傾向相對、中間盤下降稱地塹。②階梯狀斷層：由二條以上正斷層產(chǎn)狀大體一致而成。③疊瓦狀斷層：由數(shù)條產(chǎn)狀大致相同逆斷層組合而成。由前示意圖可以看出，斷層的組合類型分三種：五、影響開采工作的其他因素1.煤的自燃傾向性煤的自燃性決定于煤的疏松程度及氧化過程的劇烈程度。煤愈松軟，煤層愈厚或氧化愈快，其自燃危險就愈大。2.煤和巖層的含瓦斯性瓦斯的涌出和積聚不但給礦井生產(chǎn)帶來許多困難，還可能造成嚴(yán)重的災(zāi)害。因此，在開采含瓦斯較大的煤層時，必須在技術(shù)上采取特殊措施。五、影響開采工作的其他因素1.煤的自燃傾向性3.礦井的充水程度礦井開采時，由于巷道開掘和采空區(qū)塌陷，必然波及煤層上下的含水層以及地表下的水源，而造成礦井充水。嚴(yán)重時還可能威脅礦井安全。3.礦井的充水程度第五節(jié)煤田地質(zhì)勘探及礦井儲量一、煤田地質(zhì)勘探的任務(wù)了解礦井資源/儲量、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、煤種煤質(zhì)等礦井的資源條件。二、煤田地質(zhì)勘探工作的階段劃分煤田地質(zhì)勘探工作劃分為煤田普查、礦區(qū)詳查和井田精查三個階段依次進(jìn)行。第五節(jié)煤田地質(zhì)勘探及礦井儲量一、煤田地質(zhì)勘探的任務(wù)三、煤田地質(zhì)勘探方法為了完成煤田地質(zhì)各階段的勘探工作，需要各種技術(shù)手段和一定的施工方法，常用的勘探方法：1)地質(zhì)測量法；2)采掘工程法；3)鉆探工程法；4)地球物理勘探法；三、煤田地質(zhì)勘探方法四、礦井儲量

1.礦井地質(zhì)資源量

詳查地質(zhì)報告提供的已查明的煤炭資源量。

2.礦井工業(yè)儲量

地質(zhì)資源量中控制的資源量，經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)儲量、邊際經(jīng)濟(jì)儲量連同地質(zhì)儲量中推斷資源量的大部，歸類為礦井工業(yè)儲量。四、礦井儲量

1.礦井地質(zhì)資源量

詳查地質(zhì)報告提供的已查3.礦井設(shè)計儲量礦井工業(yè)儲量減去設(shè)計計算的斷層煤柱、防水煤柱、井田邊界煤柱、地面建筑物煤柱等永久煤柱損失量，稱為礦井設(shè)計儲量。4.礦井設(shè)計可采儲量礦井設(shè)計儲量減去工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)采出率。3.礦井設(shè)計儲量以下只對與我礦有關(guān)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行講解

第二章井田開拓

井田開拓的定義：在一個井田范圍內(nèi)，礦井主要巷道工程的總體布置和有關(guān)參數(shù)叫井田開拓。

以下只對與我礦有關(guān)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行講解

第二章井田開拓基本概念礦床開采—地下開采、露天開采。

生產(chǎn)系統(tǒng)—由開采、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、提升、供電、照明和安全、技術(shù)、生產(chǎn)、制度措施構(gòu)成。

井田—劃歸一個煤礦開采的范圍稱井田。

礦井—在一個井田上進(jìn)行開采的煤礦稱礦井。基本概念礦床開采—地下開采、露天開采。第一節(jié)煤田的劃分一、煤田劃分的步驟煤田劃分為若干個井田即礦井，若干個礦井合并歸一個行政機(jī)構(gòu)管理為礦區(qū)。二、劃分的原則

1、合理的技術(shù)開采條件—每個井田有合理的邊界和尺寸，有足夠的儲量。

2、充分利用自然條件—井下構(gòu)造，地面建筑設(shè)施。3、統(tǒng)籌兼顧全面規(guī)劃：要考慮井田深部與淺部、大井與小井、新井與老井的關(guān)系。淺部建小井。4、人為劃分井田：第一節(jié)煤田的劃分一、煤田劃分的步驟三、井田劃分方法

1、垂直劃分:煤層傾角較小或近水平煤層劃分。

2、水平劃分:煤層傾角較大或急傾斜煤層劃分。三、井田劃分方法第二節(jié)礦井儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限一、礦井儲量1、礦井儲量（1）遠(yuǎn)景儲量（2）工業(yè)儲量：礦井建設(shè)，設(shè)計的重要依據(jù)（3）可采儲量：工業(yè)儲量減去固定煤柱損失的部分第二節(jié)礦井儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限一、礦井儲量2、回采率：采出煤量與可采煤量的比值。采區(qū)損失：采區(qū)煤柱損失和開采損失?；夭陕室?guī)定：厚煤層不低于75%

中厚煤層不低于80%

薄煤層不低于85%2、回采率：采出煤量與可采煤量的比值。二、礦井生產(chǎn)能力

1、礦井生產(chǎn)能力一年內(nèi)生產(chǎn)煤炭的總量，也叫礦井年產(chǎn)量或井型。

2、井型的種類大型—120、150、180、240、300、400萬噸/年及以上。中型—45、60、90萬噸/年。小型—9、15、21、30萬噸/年。

3、各井型特點(diǎn)大型建井時間長，投資大成本低。小型見煤快，產(chǎn)量低，效率低，不穩(wěn)定。二、礦井生產(chǎn)能力三、礦井服務(wù)年限

礦井從投產(chǎn)到報廢的年限稱礦井服務(wù)年限。服務(wù)年限、生產(chǎn)能力、礦井儲量之間關(guān)系

T=Zk/AK

T—礦井設(shè)計服務(wù)年限，a；A—礦井設(shè)計生產(chǎn)能力，t/aZk—礦井可采儲量，t；k—礦井儲量備用系數(shù)；三、礦井服務(wù)年限第三節(jié)井田再劃分一、井田劃分為水平123-550-350-150+50h1h2h3

以傾斜方向劃分，合理階段垂高為:緩傾斜、傾斜150m-250m，急傾斜100m-150m。水平高度是礦井開拓的重要參數(shù)。第三節(jié)井田再劃分一、井田劃分為水平123-550-350-二、井田劃分為盤區(qū)針對近水平煤層來劃分盤區(qū)邊界盤區(qū)運(yùn)輸巷主運(yùn)輸大巷盤區(qū)上盤下盤一般主運(yùn)輸大巷沿走向布置，沿傾向分上盤和下盤，下盤的斜長比上盤短。每個盤區(qū)構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng)。二、井田劃分為盤區(qū)針對近水平煤層來劃分盤區(qū)邊界盤區(qū)運(yùn)輸巷主運(yùn)三、井田分區(qū)域劃分副井主井分區(qū)界線階段界線特大型礦井采用區(qū)域劃分，各分區(qū)可同時建井，縮短建井工期，也可分期建井，分期投產(chǎn)，減少初期投入。采用集中提升，分區(qū)域輔助提升和通風(fēng)模式。降低成本，提高效率。通風(fēng)困難的大型礦井應(yīng)采用此法。三、井田分區(qū)域劃分副井主井分區(qū)界線階段界線特大型礦井采用區(qū)域

四、水平內(nèi)再劃分1、分區(qū)式布置一階段二階段三階段一水平三水平二水平采區(qū)采區(qū)采煤工作面采

區(qū)—將階段沿走向劃分為若干塊段叫采區(qū)。采煤工作面—在采場內(nèi)進(jìn)行采煤的煤壁叫采煤工作面。采區(qū)沿傾斜方向劃分為采煤工作面。階段內(nèi)劃分適應(yīng)性較強(qiáng)，各采區(qū)有獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，在階段內(nèi)可布置多個采區(qū)同時開采，采區(qū)內(nèi)又可同時布置幾個工作面同時開采，對地質(zhì)變化適應(yīng)性強(qiáng)。四、水平內(nèi)再劃分1、分區(qū)式布置一階段二階段三階段一水平三水2、分帶式布置（1）分帶式布置：將整個階段沿走向劃分為若干個傾斜長條帶，每個條帶布置一個采煤工作面，傾斜長度等于階段長度，工作面沿傾斜方向推進(jìn)。這種方法為傾斜長壁采煤法。（2）適用條件：煤層平緩（傾角小于12—16度）的薄及中厚煤層，地質(zhì)構(gòu)造簡單的井田。（3）優(yōu)缺點(diǎn)：不需要采區(qū)上(下)山及其生產(chǎn)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)簡單，井巷工程少，下山掘進(jìn)較為困難。a.b-階段序號1、2分帶序號2、分帶式布置（1）分帶式布置：將整個階段沿走向劃分為若3、分段式布置

這種方式將整個階段看成一個采區(qū)，沿傾斜方向劃分若干個區(qū)段，每個區(qū)段為一個工作面。適應(yīng)井田范圍小，地質(zhì)構(gòu)造簡單的礦井。

4、整階段布置

井田較小時，可分成一個采區(qū)，沿傾斜方向分成若干個塊段，每個塊段是一個工作面。這種布置生產(chǎn)系統(tǒng)簡單，工程量小。3、分段式布置第四節(jié)、井田內(nèi)開采順序一、煤層沿傾斜的開采順序

1、多層煤：先采上層后采下層。

2、同一煤層：由上向下開采稱為下行式開采，反之稱為上行式開采。原則上采用下行式開采。二、煤層沿走向的開采順序

煤層沿走向開采有前進(jìn)式和后退式。原則上開拓工程為前進(jìn)式，區(qū)內(nèi)回采為后退式。第四節(jié)、井田內(nèi)開采順序一、煤層沿傾斜的開采順序第五節(jié)、巷道分類垂直巷道立井—有出口直接通到地面的垂直巷道，又稱豎井。主立井副立井風(fēng)井暗立井—沒有出口通到地面的垂直巷道。溜井—溜放煤的垂直巷道。水平巷道平硐-有出口直接通地面的水平巷道。平巷-不通地面，沿走向開掘的水平巷道。石門-在巖石中開掘的水平巷道。煤門-與煤層走向垂直或斜交的煤層平巷。運(yùn)輸石門進(jìn)風(fēng)石門回風(fēng)石門階段石門采區(qū)石門運(yùn)輸平巷行人平巷進(jìn)風(fēng)回風(fēng)平巷階段平巷第五節(jié)、巷道分類垂直巷道立井—有出口直接通到地面的垂直巷道傾斜巷道斜井-有出口直接通到地面的傾斜巷道按用途-主斜井、副斜井、回風(fēng)井按巖層-沿層斜井、煤層斜井按空間-順層斜井、穿層斜井、反斜井、偽斜井暗斜井-不通地面的斜巷上下山-聯(lián)絡(luò)進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷的斜巷行人斜巷聯(lián)絡(luò)斜巷溜煤斜巷二、按用途劃分開拓巷道—為整個礦井服務(wù)的巷道準(zhǔn)備巷道—為整個采區(qū)服務(wù)的巷道采煤巷道—為工作面采煤服務(wù)的巷道井筒井底車場運(yùn)輸大巷回風(fēng)大巷上下山車場采區(qū)石門區(qū)段平巷開切眼傾斜巷道斜井-有出口直接通到按用途-主斜井、副斜井、回風(fēng)井暗第三章礦井開拓方式

主要指開拓巷道在井田內(nèi)的布置形式。通常以井筒的形式為主要依據(jù)將礦井開拓方式分為：斜井開拓、立井開拓、平硐開拓、綜合開拓。

建井原則有條件建平硐先建平硐；無條件建平硐則建斜井；無條件建斜井則建立井。第三章礦井開拓方式主要指開拓巷道在井田內(nèi)的布置第一節(jié)斜井開拓（略）第一節(jié)斜井開拓（略）第二節(jié)立井開拓

一、立井開拓除井筒形式外，其它開拓巷道布置與斜井相同。立井多水平分區(qū)式開拓示意圖132467895ab1-主井、2-副井、3-井底車場、4-運(yùn)輸大巷、5-回風(fēng)井、6-二水平運(yùn)輸大巷7-二水平主要石門、8-回風(fēng)石門、9-回風(fēng)大巷、a、b-煤層+100-100+300第二節(jié)立井開拓一、立井開拓除井筒形式外，其它開拓巷道布二、立井開拓的特點(diǎn)

1、特點(diǎn)可以適應(yīng)各種水平的劃分方式和階段內(nèi)的布置形式。

2、優(yōu)點(diǎn)井筒短、提升速度快、提升能力大、較易維護(hù)。

3、缺點(diǎn)井筒施工技術(shù)要求高，掘進(jìn)速度慢，基建投資大。二、立井開拓的特點(diǎn)第三節(jié)平硐開拓（略）

第四節(jié)綜合開拓（略）第三節(jié)平硐開拓（略）

第四節(jié)綜合開拓（略）第五節(jié)、井田開拓中的幾個主要問題一、井筒位置及數(shù)目的確定（一）、數(shù)目礦井至少要有主、副兩口井，主井擔(dān)負(fù)煤的提升，副井擔(dān)負(fù)輔助提升任務(wù)。

第五節(jié)、井田開拓中的幾個主要問題一、井筒位置及數(shù)目的確定（二）井筒位置確定

井筒位置：一是井口和井底沿井口走向和傾向的位置；二是井筒本身所通過的巖層層位。一）地面因素1、充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)廣場的布置合理。2、地面工業(yè)廣場地應(yīng)盡少占或不占良田。3、井口的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v年來最高洪水位。4、井口所在地的地質(zhì)條件要好，避免滑坡、崩坍、地表沉陷的影響。5、距林區(qū)較近時，要有足夠的防火距離，免受森林火災(zāi)的影響。6、要考慮各種人為因素。二）地下因素

1、井筒穿過的巖層應(yīng)有好的地質(zhì)條件，避免穿過流沙層、強(qiáng)含水層和地質(zhì)破壞劇烈?guī)?，否則不利于掘進(jìn)和維護(hù)。2、井筒落底位置應(yīng)能保證各水平井底車場和硐室處于堅硬完整的巖層中。3、井筒應(yīng)避開采空區(qū)及其垮落巖層的影響。4、井筒應(yīng)盡可能布置在薄煤層或不受采動影響的井田邊界之外，減少工業(yè)場地煤柱損失。5、井筒位置應(yīng)保證井筒延深時能順利進(jìn)行。（二）井筒位置確定三）技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素

1、井筒落底位置應(yīng)盡可能使井下運(yùn)輸、提升等生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡單。

2、井筒落底位置應(yīng)盡可能使開拓工程量小，建井快，出煤早。

3、井筒落底盡可能降低井下噸煤運(yùn)輸成本。四）井筒落底位置確定的原則

1、井筒落底位置在井田儲量沿走向分布的中央。

2、沿傾向井筒落底位置應(yīng)分布在中下方。

3、急傾斜特厚煤層井筒落底位置應(yīng)布置在底板巖石上。三）技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素二、開采水平的確定1、采區(qū)上、下山開采

一個水平只開采上山階段，水平和階段一樣，用于傾斜、急傾斜煤層。一個水平開采上下山階段，一個水平為兩個階段服務(wù)，可以減少開拓工程量，降低井巷工程費(fèi)用，用于近水平或緩傾斜煤層。2、開采水平的確定

開采水平的數(shù)目取決于階段數(shù)目和是否采用下山開采，階段的高度取決于采煤方法。二、開采水平的確定1、采區(qū)上、下山開采三、階段大巷布置1、階段大巷包括階段運(yùn)輸大巷和階段回風(fēng)大巷。

2、階段大巷橫貫井田走向，服務(wù)年限長，工程量大。

3、階段運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸有軌道運(yùn)輸和帶式輸送機(jī)運(yùn)輸。三、階段大巷布置1、階段大巷包括階段運(yùn)輸大巷和階段回風(fēng)大巷。一）、運(yùn)輸大巷布置

1、分層運(yùn)輸大巷布置（示意圖）

AA12ba7348a4b565A-A1-主井、2-副井、3-主要石門、4-分層運(yùn)輸大巷5-分層回風(fēng)巷6-回風(fēng)石門7-回風(fēng)井、8-含水巖層a、b-煤層2、集中運(yùn)輸大巷布置（示意圖）AA456214213A--A1-主井、2-副井3-井底車場4-主要石門5-集中運(yùn)輸巷6-采區(qū)石門7-集中回風(fēng)巷8-回風(fēng)井一）、運(yùn)輸大巷布置

1、分層運(yùn)輸大巷布置（示意圖）

AA13、分組集中運(yùn)輸大巷的布置（示意圖）12ba76581-主井、2-副井、3-主要石門、4-井底車場5-a組煤集中運(yùn)輸大巷6-b組煤集中運(yùn)輸大巷7-回風(fēng)井、8-回風(fēng)大巷a-煤層組b-煤層組343、分組集中運(yùn)輸大巷的布置（示意圖）12ba76581-主井二）集中運(yùn)輸大巷的特點(diǎn)

1、減少大巷的掘進(jìn)量和維護(hù)量，實現(xiàn)合理集中生產(chǎn)。

2、當(dāng)采用巖石集中大巷時，大巷的彎道可以減少，提高機(jī)車的運(yùn)輸能力和機(jī)械運(yùn)輸水平，不留大巷煤桂，提高回采率。

3、分組集中布置兼顧了分層布置和集中布置的特點(diǎn)。二）集中運(yùn)輸大巷的特點(diǎn)三）運(yùn)輸大巷的位置

1、當(dāng)服務(wù)年限長時，集中大巷和分組集中大巷一般布置在不受采動影響的煤層或煤層組底板的巖石上。2、當(dāng)服務(wù)年限短，煤質(zhì)堅硬，圍巖穩(wěn)定且自燃傾向不嚴(yán)重時則布置在煤層底板上。三）運(yùn)輸大巷的位置四）階段回風(fēng)巷布置1、本水平的運(yùn)輸大巷是下水平的回風(fēng)大巷。2、一般第一階段的回風(fēng)巷布置在穩(wěn)定煤層的底板巖石上。3、當(dāng)井田含水豐富時，井田上部邊界必須留設(shè)防水煤柱，第一階段回風(fēng)巷應(yīng)布置防水煤柱中。

4、近水平煤層，高瓦斯礦井，為避免下行風(fēng)，回風(fēng)巷可布置在煤層頂板或頂板巖石中，并與運(yùn)輸大巷重疊布置，減少護(hù)巷煤柱損失。四）階段回風(fēng)巷布置第六節(jié)、井底車場井底車場—井筒與井下主要巷道連接處的一組巷道和硐室的總稱。

任務(wù)—負(fù)責(zé)礦井煤矸、物料、設(shè)備、人員的運(yùn)轉(zhuǎn)，又為礦井通風(fēng)、排水、供電服務(wù)，是連接井下運(yùn)輸和井筒提升的樞紐。

井底車場的形式—環(huán)行式和折返式兩種。第六節(jié)、井底車場井底車場—井筒與井下主要巷道連一、環(huán)行式井底車場（示意圖）144234332211762675a-臥式車場b-立式車場c-斜式車場1-主井、2-副井3-主井重車線4-主井空車線5-調(diào)車線6-回車?yán)@道7-主要運(yùn)輸大巷一、環(huán)行式井底車場（示意圖）1442343322117626二、折返式井底車場（示意圖）21457136275436立井梭式車場立井盡頭式車場1-主井重車線2-主井空車線3-副井重車線4-副井空車線5-材料車線6-調(diào)車線7-通過線二、折返式井底車場（示意圖）21457136275436立井第七節(jié)、礦井開拓延深

-100-250-100-250-100-2501324主副井直接延深暗立井延深新開副井、主井延深暗斜井延深1-主井2-副井3-延深主井4-新開副井第七節(jié)、礦井開拓延深

-100-250-100-250-1第四章準(zhǔn)備方式

準(zhǔn)備方式

準(zhǔn)備巷道的布置方式稱準(zhǔn)備方式。

準(zhǔn)備巷道的種類

采（盤）區(qū)上（下）山區(qū)段石門或斜巷區(qū)段集中平巷第四章準(zhǔn)備方式準(zhǔn)備方式第一節(jié)上（下）山采區(qū)式準(zhǔn)備方式下山采區(qū)—在運(yùn)輸水平下部布置，煤向上運(yùn)。單翼采區(qū)—采區(qū)上山在一翼布置。雙翼采區(qū)—上山布置在采區(qū)中央向兩翼回采。單層布置采區(qū)—一套上山為一個煤層服務(wù)的采區(qū)。聯(lián)合布置采區(qū)—一套上山為幾個煤層服務(wù)的采區(qū)。第一節(jié)上（下）山采區(qū)式準(zhǔn)備方式一、單層布置上山采區(qū)準(zhǔn)備方式

運(yùn)輸平巷運(yùn)輸石門回風(fēng)平巷回風(fēng)石門斜巷切眼a一、單層布置上山采區(qū)準(zhǔn)備方式

運(yùn)輸平巷運(yùn)輸石門回風(fēng)平巷回風(fēng)石二、煤層組聯(lián)合布置

運(yùn)輸平巷運(yùn)輸石門回風(fēng)平巷回風(fēng)石門斜巷切眼a運(yùn)輸回風(fēng)石門運(yùn)輸回風(fēng)平巷二、煤層組聯(lián)合布置

運(yùn)輸平巷運(yùn)輸石門回風(fēng)平巷回風(fēng)石門斜巷a運(yùn)三、近水平或緩傾斜煤層布置

回風(fēng)平巷運(yùn)輸上山聯(lián)絡(luò)巷煤門運(yùn)輸平巷三、近水平或緩傾斜煤層布置

回風(fēng)平巷運(yùn)輸上山聯(lián)絡(luò)巷煤門運(yùn)第二節(jié)、準(zhǔn)備方式中有關(guān)問題的分析一、采煤巷道：（一）單煤層區(qū)段平巷布置：每一個采煤工作面必須具有兩條平巷，工作面下段布置運(yùn)輸平巷，上段布置軌道平巷（回風(fēng)平巷）。（二）分層平巷的布置：

1、傾斜式布置：2、水平式布置：

3、垂直式布置；第二節(jié)、準(zhǔn)備方式中有關(guān)問題的分析一、采煤巷道：二、上山（一）上山條數(shù)的確定：

一般情況下，采區(qū)布置4-6條上山。（二）上山布置方式：

1、一條煤層上山與多條巖石上山；2、均為巖石上山二、上山（一）上山條數(shù)的確定：三、采區(qū)生產(chǎn)能力1、采區(qū)生產(chǎn)能力—采區(qū)內(nèi)采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)量之和，一般以采區(qū)日產(chǎn)量（噸/日）或年產(chǎn)量（萬噸/年）表示。2、采區(qū)生產(chǎn)能力對采區(qū)巷道布置有極大影響，而且是管理水平、采煤方法、生產(chǎn)技術(shù)等系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)因素的集中反映。3、實現(xiàn)采區(qū)集中布置，采用機(jī)械化生產(chǎn)是提高采區(qū)生產(chǎn)能力的途徑。

4、采區(qū)生產(chǎn)能力是綜合性能力，是由各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)有機(jī)的組合而達(dá)到的。三、采區(qū)生產(chǎn)能力四、采區(qū)走向長度大型礦井根據(jù)大型斷層、邊界、煤柱和裝備、管理、技術(shù)等條件綜合確定

五、工作面長度根據(jù)煤層賦存、頂?shù)装鍘r性、裝備、管理和開采水平來決定。四、采區(qū)走向長度第五章采煤方法指巷道布置、采煤工藝

壁式采煤走向采煤方法傾向巷柱式柱式采煤房柱式

炮采垮落法回采工藝普采頂板管理煤柱支撐法緩慢下沉法綜采充填法第五章采煤方法指巷道布置、采煤工藝第一節(jié)巷道布置

一、走向長壁式采煤巷道布置回風(fēng)石門采區(qū)石門采區(qū)煤倉運(yùn)輸機(jī)上山軌道上山工作面運(yùn)輸巷工作面軌道巷回采工作面第一節(jié)巷道布置

一、走向長壁式采煤巷道布置回風(fēng)石門采區(qū)石門二、傾斜長壁采煤法巷道布置運(yùn)輸斜巷回風(fēng)運(yùn)料斜巷階段回風(fēng)巷階段運(yùn)輸巷煤倉運(yùn)輸斜巷煤倉進(jìn)風(fēng)行人斜巷二、傾斜長壁采煤法巷道布置運(yùn)輸斜巷回風(fēng)運(yùn)料斜巷階段回風(fēng)巷階段倒臺階采煤法

工作面回風(fēng)巷工作面進(jìn)風(fēng)巷溜煤眼超前巷工作面隔離煤柱倒臺階采煤法工作面回風(fēng)巷工作面進(jìn)風(fēng)巷溜煤眼超前巷工作面隔離第二節(jié)回采工藝1．對于炮采工作面：“破、裝、運(yùn)、支、控（頂板管理）”五道工序2．對于機(jī)采、高檔普采工作面：“割、運(yùn)、支、控”四道工序。3．對于綜采工作面：“割、移、推”三道工序。第二節(jié)回采工藝1．對于炮采工作面：“破、裝、運(yùn)、支、控（頂?shù)诹碌V山壓力及其控制第一節(jié)：煤層圍巖分類一、直接頂分類指標(biāo)及方案1、不穩(wěn)定頂板2、中等穩(wěn)定頂板3、穩(wěn)定頂板4、堅硬頂板二、老頂分極指標(biāo)及方案（略）第六章礦山壓力及其控制第一節(jié)：煤層圍巖分類第二節(jié)工作面頂板壓力顯現(xiàn)一、支承壓力

1、支承壓力的形成當(dāng)在煤體內(nèi)開掘開切眼后，破壞了應(yīng)力的平衡狀態(tài)，引起應(yīng)力的重新分布，這時在開切眼上部頂板內(nèi)形成了自然平衡“壓力拱”。開切眼上部巖體重量由兩側(cè)煤壁平均分擔(dān)。因此，在開切眼兩幫煤體中，產(chǎn)生了應(yīng)力集中現(xiàn)象，這種集中應(yīng)力稱為支承壓力。第二節(jié)工作面頂板壓力顯現(xiàn)回采工作面周圍應(yīng)力分布情況采空區(qū)周圍應(yīng)力重新分布的概貌1–工作面前方超前支承壓力；2、3、4–沿傾斜及工作面后方殘余支承壓力回采工作面周圍應(yīng)力分布情況采空區(qū)周圍應(yīng)力重新分布的概貌沿傾斜礦壓顯現(xiàn)規(guī)律工作面回采后，掌握沿煤層傾斜方向的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律，對于正確選擇采區(qū)巷道位置，確定合理的護(hù)巷煤柱尺寸有重要意義。巷道內(nèi)從煤體邊緣向煤體深部可分為三個不同的礦壓顯現(xiàn)帶，如下圖所示。采煤工作面沿傾斜不同礦壓顯現(xiàn)帶1–卸載帶；Ⅱ–支承壓力帶；Ⅲ–原巖應(yīng)力帶；lmax–峰值位置沿傾斜礦壓顯現(xiàn)規(guī)律工作面回采后，掌握沿煤層傾斜方向的礦壓顯現(xiàn)2、影響支承壓力大小、分布的因素（1）采空區(qū)頂板懸露的面積（2）開采深度：（3）采空區(qū)充填程度：（4）頂?shù)装鍘r性：（5）煤質(zhì)軟硬：3、支承壓力顯現(xiàn)。

由于支承壓力的作用，可導(dǎo)致頂板預(yù)先下沉、煤壁破碎片幫、產(chǎn)生沖擊地壓、煤和瓦斯突出等現(xiàn)象，叫支承壓力顯現(xiàn)。2、影響支承壓力大小、分布的因素二、工作面初次來壓1、初次垮落：

采空區(qū)老頂?shù)谝淮未竺娣e垮落。2、初次來壓：

由于老頂初次垮落，使工作面壓力增大，稱為初次來壓。3、初次來壓的特點(diǎn)：工作面頂板下沉量和下沉速度急增，出現(xiàn)臺階式下沉；頂板破碎，甚至出現(xiàn)與煤壁平行的裂隙，有時發(fā)出巨大的斷裂聲；支架受力增加，采空區(qū)掉塊，煤壁嚴(yán)重片幫。二、工作面初次來壓1、初次垮落：三、工作面周期來壓

1、周期垮落老頂垮落隨工作面推進(jìn)而周期性的出現(xiàn)。2、周期來壓老頂來壓隨工作面推進(jìn)而周期性的出現(xiàn)。3、周期垮落步距兩次周期來壓之間的距離。三、工作面周期來壓

1、周期垮落四、采空區(qū)上覆巖層移動情況1、冒落帶：

易冒落的直接頂不規(guī)則垮落，碎脹的巖石將填滿采空區(qū)，形成冒落帶，支撐老頂。2、裂隙帶：位于冒落帶之上的老頂巖層，在上覆巖層的壓力作用下，成段折斷或產(chǎn)生許多裂隙，但不冒落仍整齊排列，形成裂隙帶。3、彎曲下沉帶：在上覆巖層壓力的作用下，裂隙帶上方直到地表的巖層形成彎曲下沉帶。四、采空區(qū)上覆巖層移動情況1、冒落帶：第四節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝一、綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式（一）綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式

1、往返一次割兩刀：

2、往返一次割一刀：（二）綜采面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式

1、直接推入法進(jìn)刀：

2、工作面端部斜切進(jìn)刀：

3、綜采面中部斜切進(jìn)刀：

4、滾筒鉆入法進(jìn)刀：第四節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝一、綜采面雙滾筒采煤機(jī)工作方式二、綜采面液壓支架的移架方式1、單架依次順序式2、分組間隔交錯式3、成組整體依次順序式三、綜采工作面工序配合方式

綜采面割煤、移架、推移輸送機(jī)三個主要工序按照不同順序有兩種配合方式：1、及時支護(hù)方式：2、滯后支護(hù)方式：二、綜采面液壓支架的移架方式第五節(jié)、放頂煤采煤法一、放頂煤采煤法的分類

1、預(yù)采頂分層放頂煤采煤法：

2、預(yù)采中分層放頂煤采煤法：

3、整層開采放頂煤采煤法：

4、分段放頂煤采煤法：二、放頂煤工藝

1、采煤機(jī)采煤：

2、放頂煤：第五節(jié)、放頂煤采煤法一、放頂煤采煤法的分類第七章礦井通風(fēng)系統(tǒng)第一節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)方式：進(jìn)、出風(fēng)井筒的布置方式——中央式等通風(fēng)方法：主扇的工作方法——抽出式等通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)：只看結(jié)構(gòu)骨架包括風(fēng)流分岔、匯合線路的結(jié)構(gòu)形式通風(fēng)設(shè)施：風(fēng)門、風(fēng)簾、風(fēng)墻、風(fēng)窗等第七章礦井通風(fēng)系統(tǒng)第一節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)方

中央并列式中央式中央分列式對角式兩翼對角式通風(fēng)方式分區(qū)對角式區(qū)域式混合式通風(fēng)方式

第二節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型及其適用條件:

中央式：進(jìn)、回風(fēng)井位于井田走向中央，風(fēng)流在井下的流動路線是折返式。中央并列式：進(jìn)、回風(fēng)井布置在井田中央工業(yè)廣場。特點(diǎn)：地面建筑和供電集中，便于管理，建井期較短，便于貫通，井筒延伸通風(fēng)方便，但風(fēng)流路徑長，風(fēng)阻較大，井底車場和進(jìn)回風(fēng)井間壓差大，漏風(fēng)大。適用條件：井田走向長度不大（小于4km），瓦斯及自燃不嚴(yán)重的礦井。第二節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型及其適用條件:(a)中央并列式

主井副井風(fēng)井(a)中央并列式

主井副井風(fēng)井

中央分列式（中央邊界式）：

其進(jìn)回風(fēng)井大致位于井田走向中央?；仫L(fēng)井位于井田淺部邊界沿走向的中央，不在工業(yè)廣場內(nèi)。兩井相隔一定距離。

特點(diǎn)：進(jìn)、回風(fēng)井巷間的漏風(fēng)通過中央采區(qū)的采空區(qū)，工業(yè)廣場不受抽出式主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。適用條件：與中央并列式相同。中央分列式（中央邊界式）：其進(jìn)回風(fēng)井大致位于井田走向中央(b)中央分列式

風(fēng)井主井副井(b)中央分列式

風(fēng)井主井副井

兩翼對角式進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，兩回風(fēng)井在井田邊界的兩翼。

特點(diǎn)：通風(fēng)路線較短，阻力和漏風(fēng)較小，各采區(qū)間風(fēng)阻較均衡，便于按需分風(fēng)。工業(yè)廣場不受回風(fēng)污染和抽出式主要風(fēng)機(jī)噪音危害。適用條件：井田走向長，產(chǎn)量高，需風(fēng)量大，易自燃，有突出危險的礦井。兩翼對角式進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，兩回風(fēng)井在井田邊界的兩翼。（c）兩翼對角式

風(fēng)井風(fēng)井主井副井（c）兩翼對角式

風(fēng)井風(fēng)井主井副井分區(qū)式進(jìn)風(fēng)井位于井田走向中央，開采井田淺部，在各采區(qū)掘一個回風(fēng)井與采區(qū)回風(fēng)巷相通，不必掘總回風(fēng)巷。開采井田深部，往往轉(zhuǎn)變?yōu)閮梢韺鞘健?/p>

特點(diǎn)：基本與兩翼對角式相同，淺部開采不掘總回風(fēng)巷，加快投產(chǎn)時間，但開采深部煤田時，通風(fēng)方式需變化，對生產(chǎn)有一定干擾。適用條件：同兩翼對角式，且煤層賦存淺，要求投產(chǎn)期短的礦井。分區(qū)式進(jìn)風(fēng)井位于井田走向中央，開采井田淺部，在各采區(qū)掘一個回(d)分區(qū)式

主井副井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井(d)分區(qū)式

主井副井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井第三節(jié)礦井主要通風(fēng)機(jī)

工作方式及其特點(diǎn)壓入式：

主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)井口，在通風(fēng)機(jī)作用下，向井下壓風(fēng)，礦井井巷大氣高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?礦井地面漏風(fēng)是從礦內(nèi)漏向地面。特點(diǎn)：A．井下巷道大氣處于正壓狀態(tài)，有助于抑制煤壁和采空區(qū)瓦斯漏出。

B．壓入式通風(fēng)使采空區(qū)自燃生成有害氣體通過塌陷區(qū)向外漏出，減小對井下生產(chǎn)和人員安全的影響。第三節(jié)礦井主要通風(fēng)機(jī)

工作方式及其特點(diǎn)壓入式：C．壓入式風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井下巷道大氣絕對靜壓下降，可能導(dǎo)致煤壁和采空區(qū)瓦斯涌出增大。D．自燃生成氣體直接經(jīng)塌陷區(qū)漏出,可能導(dǎo)致自燃隱患難以及時發(fā)現(xiàn)。E.壓入式通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)區(qū)裝設(shè)的控風(fēng)設(shè)施對生產(chǎn)有干擾,控風(fēng)設(shè)置易損壞,漏風(fēng)較大,通風(fēng)管理較困難。C．壓入式風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，井下巷道大氣絕對靜壓下降，可能導(dǎo)致煤抽出式主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口,在抽出式通風(fēng)機(jī)作用下,礦井井巷大氣處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓狀態(tài),礦井地面漏風(fēng)是從地面漏向礦內(nèi)。特點(diǎn):其優(yōu)缺點(diǎn)與壓入式相反。另外,在礦井與小煤窯相通時,會把小窯積存的有害氣體抽入礦井,同時,小窯發(fā)生事故也會對礦井造成威脅。抽出式壓抽混合式主要通風(fēng)機(jī)分別設(shè)置于進(jìn)、回風(fēng)井口。主要用于壓入、抽出互相轉(zhuǎn)換的過渡期。

特點(diǎn)：因正壓、負(fù)壓均不大，漏風(fēng)量較小。但通風(fēng)管理復(fù)雜。壓抽混合式壓抽混合式副井風(fēng)井風(fēng)井主井壓抽混合式副井風(fēng)井風(fēng)井主井什么是串聯(lián)通風(fēng),其危害是什么？※什么是串聯(lián)通風(fēng),其危害是什么？串聯(lián)通風(fēng)是指井下用風(fēng)地點(diǎn)的回風(fēng)再次進(jìn)入其他用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)方式.危害:被串用風(fēng)點(diǎn)的進(jìn)風(fēng)質(zhì)量差,影響作業(yè)環(huán)境;有毒有害氣體進(jìn)入下一用風(fēng)點(diǎn),各用風(fēng)點(diǎn)不安全因素交織;抗災(zāi)能力弱,事故易擴(kuò)大;全風(fēng)壓通風(fēng)阻力大,調(diào)風(fēng)困難。

進(jìn)回風(fēng)串聯(lián)用風(fēng)點(diǎn)被串用風(fēng)點(diǎn)風(fēng)巷巷

獨(dú)立用風(fēng)點(diǎn)(區(qū)域)甲烷斷電儀什么是串聯(lián)通風(fēng),其危害是什么？※什么是串聯(lián)通風(fēng),其危害是什么礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的基本連接形式(1)串聯(lián)風(fēng)路特征:風(fēng)量處處相等,總風(fēng)壓(總的井巷風(fēng)阻)等于各支路之和.(2)并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)特征:風(fēng)壓相等,總風(fēng)量等于各支路之和.總的井巷風(fēng)阻大大降低.(3)角聯(lián)風(fēng)網(wǎng)特征:與并聯(lián)風(fēng)網(wǎng)相似,但復(fù)雜得多;對角巷道中風(fēng)流方向、大小不穩(wěn)定.礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的基本連接形式(1)串聯(lián)風(fēng)路掘進(jìn)工作面通風(fēng)

壓入式通風(fēng)方式抽出式混合式掘進(jìn)工作面通風(fēng)壓入式循環(huán)風(fēng)其危害(1)循環(huán)風(fēng)是指局扇的回風(fēng),部分或全部再進(jìn)入同一部局扇的進(jìn)風(fēng)風(fēng)流中。

20050

150循環(huán)風(fēng)其危害(1)循環(huán)風(fēng)是指局扇的回風(fēng),部分或全部再(2)循環(huán)風(fēng)的危害:循環(huán)風(fēng)使掘進(jìn)面的瓦斯、粉塵濃度上升,不能有效地排除工作面的有害氣體;一旦有火源或失爆,易發(fā)生瓦斯事故。

風(fēng)流短路

循環(huán)(3)防范措施:(2)循環(huán)風(fēng)的危害:循環(huán)風(fēng)使掘進(jìn)面的瓦斯、粉塵濃度上升,通風(fēng)設(shè)施主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)施：電壓表、電流表、水柱計礦井主要通風(fēng)設(shè)施：1、引導(dǎo)風(fēng)流：風(fēng)橋、風(fēng)硐、導(dǎo)風(fēng)板；2、隔斷風(fēng)流：防爆門、風(fēng)門、風(fēng)墻（密閉）；3、調(diào)節(jié)風(fēng)流：風(fēng)窗、調(diào)節(jié)風(fēng)門、風(fēng)簾等。通風(fēng)設(shè)施主要通風(fēng)機(jī)附屬設(shè)施：電壓表、電流表、水柱計煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件第八章煤礦主要災(zāi)害防治一、頂板事故的防治頂板事故，是指在地下采煤過程中，因為頂板意外冒落造成的人員傷亡、設(shè)備損壞、生產(chǎn)終止等事故（一）常見頂板事故的分類按冒頂范圍可將頂板事故分為局部冒頂和大型冒頂兩類。局部冒頂常發(fā)生在靠煤壁附近、上下出口、放頂線附近、地質(zhì)破壞帶附近。大型冒頂又分為推垮型、壓垮型和漏垮型。第八章煤礦主要災(zāi)害防治一、頂板事故的防治（二）采場局部冒頂事故的預(yù)兆及其防治局部冒頂事故的預(yù)兆：

①遇有小地質(zhì)構(gòu)造帶。②頂板出現(xiàn)離層，敲幫問頂時聲音不正常。③頂板裂隙內(nèi)卡有活矸，并有掉渣、掉矸現(xiàn)象。④有淋水的工作面，淋水量增加。（二）采場局部冒頂事故的預(yù)兆及其防治（三）大型冒頂?shù)念A(yù)兆及其防治

1、大型冒頂?shù)念A(yù)兆

⑴煤幫的預(yù)兆

⑵頂板的預(yù)兆

⑶支架的預(yù)兆

⑷含瓦斯煤層，瓦斯涌出增大。有淋水的頂板，淋水量增大。

⑸局部冒頂有時也是大冒頂?shù)南日祝ㄈ┐笮兔绊數(shù)念A(yù)兆及其防治2、大型冒頂?shù)姆诸惣捌浞乐未笮兔绊斂煞譃棰磐瓶逍廷茐嚎逍廷锹┛逍停ㄋ模┟绊斒鹿实膿岆U救災(zāi)處理冒頂事故的主要任務(wù)是：搶救遇險人員及恢復(fù)通風(fēng)等。2、大型冒頂?shù)姆诸惣捌浞乐味?、礦井水害的防治（一）礦井水害概述

1、礦井水的來源

⑴地下水

⑵地表水

⑶老空積水

⑷大氣降水

⑸生產(chǎn)用水二、礦井水害的防治2、礦井水的危害（略）3、礦井透水前的預(yù)兆

⑴煤壁掛紅⑵煤壁掛汗⑶空氣變冷⑷發(fā)生霧氣⑸有水叫聲⑹頂板淋水加大⑺頂板來壓，底板鼓起，⑻水色發(fā)渾，有臭味。⑼采掘工作面有害氣體增加。⑽裂隙出現(xiàn)滲水。2、礦井水的危害（略）（二）礦井水害的防治1、探放水的原則礦井必須作好水害分析預(yù)報，堅持“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的探放水原則。2、防治礦井水的措施

⑴地面防治水

⑵井下防治水。其主要措施有：防、排、探、截、堵。（二）礦井水害的防治3、向老空區(qū)打鉆探放水的措施⑴探水工作面一切電氣設(shè)備的防爆性能必須良好。⑵加大探水地點(diǎn)的供風(fēng)量，加強(qiáng)局部通風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒的維護(hù)管理，防止漏風(fēng)和發(fā)生循環(huán)風(fēng)，并將風(fēng)筒未端接到探水迎頭，對著鉆孔，及時吹散瓦斯，避免積聚。⑶加強(qiáng)對探水地點(diǎn)的瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，必要時還要安設(shè)瓦斯自動檢測報警斷電裝置。3、向老空區(qū)打鉆探放水的措施⑷若水泵送水正常而鉆孔不回水，說明已透老空⑸如果有害氣體超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定時，必須停止工作，切斷電源，撤出人員，待加強(qiáng)通風(fēng)吹散瓦斯和其他有害氣體后，方可繼續(xù)工作。⑷若水泵送水正常而鉆孔不回水，說明已透老空不妥之處，敬請批評指正

謝謝大家！不妥之處，敬請批評指正

謝謝大家！煤礦生產(chǎn)技術(shù)潘三礦生產(chǎn)技術(shù)科胡偉煤礦生產(chǎn)技術(shù)潘三礦生產(chǎn)技術(shù)科胡偉第一章煤礦地質(zhì)知識第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史概念

一、地球的圈層結(jié)構(gòu)地球不是均質(zhì)體，其物質(zhì)組成的分布呈同心圈層結(jié)構(gòu)。大致以地殼表層為界分為外圈和內(nèi)圈。外圈包括：大氣圈、水圈、生物圈。內(nèi)圈包括：地殼、地幔、地核。具體結(jié)構(gòu)見下表第一章煤礦地質(zhì)知識第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件地球的圈層結(jié)構(gòu)圖地球的圈層結(jié)構(gòu)圖二、地質(zhì)作用(一)地質(zhì)作用的概念凡是由自然動力所引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及外部形態(tài)發(fā)生變化和發(fā)展的過程稱為地質(zhì)作用。(二)地質(zhì)作用的分類根據(jù)地質(zhì)作用的能源不同，地質(zhì)作用分為兩大類：內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用。

二、地質(zhì)作用(三)內(nèi)力地質(zhì)作用的概念和分類1.內(nèi)力地質(zhì)作用由地球內(nèi)部能量引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用，叫內(nèi)力地質(zhì)作用。2.按作用的性質(zhì)和方式，內(nèi)力地質(zhì)作用分為地殼運(yùn)動、地震作用、巖漿作用、變質(zhì)作用。(三)內(nèi)力地質(zhì)作用的概念和分類(四)外力地質(zhì)作用的概念和分類

1.外力地質(zhì)作用

外力地質(zhì)作用是指以地球外部的太陽輻射以及日月引力能為能源，并通過大氣、水、生物因素所引起的風(fēng)、雨、冰雪、冰川、河流、海浪等外力產(chǎn)生各種地質(zhì)作用。

2.外力地質(zhì)作用分類

外力地質(zhì)作用包括：風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、沉積作用、固結(jié)成巖作用等。(四)外力地質(zhì)作用的概念和分類

1.外力地質(zhì)作用

外力地質(zhì)三、地殼物質(zhì)組成地殼由巖石組成，巖石是礦物的集合體，礦物由化學(xué)元素結(jié)合而成。(一)礦物礦物是地殼中的一種或多種化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下形成的天然單質(zhì)或化合物。礦物是組成巖石和礦石的基本單位。到目前人們所認(rèn)識的礦物已達(dá)2000多種。三、地殼物質(zhì)組成

礦物的形態(tài)可以分為兩類：單體的形態(tài)與集合體形態(tài)。1.礦物單體的形態(tài)礦物的形態(tài)可以分為兩類：單體的形態(tài)與集合體形態(tài)。1.2.礦物集合體的形態(tài)

2.礦物集合體的形態(tài)(二)巖石巖石是構(gòu)成地殼和上地幔固態(tài)部分的基本物質(zhì)，它是天然產(chǎn)出的一種或多種礦物在各種地質(zhì)作用下形成的、具有一定結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的集合體。按成因分為三大類：巖漿巖（火成巖）、沉積巖、變質(zhì)巖。(二)巖石巖石是構(gòu)成地殼和上地幔固態(tài)部分的基本物質(zhì)，它是天1.巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖層，如花崗巖、玄武巖等。

1.巖漿巖：巖漿冷凝后形成的巖層，如花崗巖、玄武巖等。2.沉積巖：由先形成的三大類巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)作用形成的巖石。

其特點(diǎn)是成層狀態(tài)。如礫石、砂巖、頁巖、石灰?guī)r、煤等。

按照物質(zhì)成分和成因可以分為碎屑巖類、粘土巖類、化學(xué)巖類和生物化學(xué)巖類四大類。

煤礦生產(chǎn)中所遇到的巖石90％以上都是沉積巖。常見的沉積巖有：1、角礫巖。2、礫巖。3、砂巖。4、粉砂巖。5、泥巖及頁巖。6、石灰?guī)r。2.沉積巖：由先形成的三大類巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)作用形成的3.變質(zhì)巖：受變質(zhì)作用或高溫高壓作用已改變了成份和性質(zhì)的巖石。

如大理巖、石英巖、千枚巖、片巖和片麻巖等。

3.變質(zhì)巖：受變質(zhì)作用或高溫高壓作用已改變了成份和性質(zhì)的巖石

由于地質(zhì)作用的復(fù)雜性、多期性與漫長性，三大類巖石之間可以相互轉(zhuǎn)化。

三大巖石相互關(guān)系由于地質(zhì)作用的復(fù)雜性、多期性與漫長性，三大類巖石之間可

巖石循環(huán)轉(zhuǎn)化示意巖石循環(huán)轉(zhuǎn)化示意四、地史的概念年代地層單位和地質(zhì)年代單位1.概念：1)年代地層單位——地層單位，代表一定時間范圍內(nèi)形成的地層依據(jù)：生物演化的階段性。頂?shù)捉缑婢哂袊?yán)格的等時性。2)地質(zhì)年代單位——時間單位，代表地史中一定時間范圍。四、地史的概念年代地層單位和地質(zhì)年代單位2.二者具有對應(yīng)關(guān)系年代地層單位地質(zhì)年代單位宇宙界代系紀(jì)統(tǒng)世階期時帶時我礦所采的煤層屬于二迭系山西組、下石盒子組和上石盒子組。煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件3.地質(zhì)年代表

3.地質(zhì)年代表第二節(jié)煤的形成及煤系一、煤的形成(一)煤形成的主要影響因素煤是由古代植物遺體演化而形成的。煤層的形成受以下因素的影響：(1)古植物條件(2)古氣候條件(3)古構(gòu)造條件第二節(jié)煤的形成及煤系一、煤的形成(二)成煤作用植物遺體堆積，到轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱娜窟^程叫成煤作用。這個過程經(jīng)歷了復(fù)雜的生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用。成煤作用分為二個階段：泥炭化（腐泥化）階段煤化階段（包括成巖作用和變質(zhì)作用）。(二)成煤作用煤是由地質(zhì)歷史上植物遺體演變而形成的。古代歷史上：地球上生有大量的植物（高等植物和低等植物）在地質(zhì)歷史上成煤時期堆積在湖泊沼澤底部，隨著地殼緩慢下沉逐漸被水覆蓋與空氣隔絕，在細(xì)菌參與及生物化學(xué)作用下進(jìn)入泥炭化階段隨著時間的推移，地殼繼續(xù)緩慢下沉，泥炭層被水?dāng)y帶來的泥砂等物質(zhì)覆蓋，并且覆蓋層加厚。在壓力和溫度的作用下，泥炭層逐漸失去水分而變得致密，變成褐煤。隨著地殼繼續(xù)下沉，覆蓋層不斷加厚，褐煤在地下深處受到高溫和高壓的作用，含炭物質(zhì)進(jìn)一步富集，氧和水分的含量進(jìn)一步地減少，密度增加，顏色變深，硬度增加，變成煙煤，隨著變質(zhì)程度的進(jìn)一步增高，煙煤會變成無煙煤。個別情況下，無煙煤可能進(jìn)一步變質(zhì)成為一種不能燃燒的礦產(chǎn)－－石墨。褐煤→煙煤→無煙煤(變質(zhì)程度逐步增高)煤是由地質(zhì)歷史上植物遺體演變而形成的。古代歷史上：地球上生有1.泥炭化（腐泥化）階段植物繁殖、死亡、堆積，在微生物作用下不斷分解、化合、聚積，高等植物形成泥炭，低等植物形成腐泥。1)腐泥化作用(1)概念——低等植物和浮游生物在湖泊、瀉湖、海灣等還原環(huán)境中轉(zhuǎn)變成腐泥的生物化學(xué)作用叫腐泥化作用。(2)腐泥——含大量水分的黑灰、黑褐色凍膠淤泥狀物質(zhì)。1.泥炭化（腐泥化）階段2)泥炭化作用(1)概念—高等植物遺體在泥炭沼澤中經(jīng)復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵康倪^程叫泥炭化作用。分為二個階段：第一階段：在沼澤淺部植物遺體受氧化、分解。第二階段：隨積水深度增加，氧化環(huán)境被還原環(huán)境代替，產(chǎn)生腐植酸和瀝青質(zhì)，形成泥炭。(2)泥炭——黃褐、黑褐色，無光澤、質(zhì)地疏松狀物質(zhì)，風(fēng)干可作燃料，也可作化工原料和肥料。2)泥炭化作用煤礦生產(chǎn)技術(shù)講義課件2.煤化階段泥炭或腐泥形成后，由于地殼下降而被其它沉積物覆蓋，則進(jìn)入了煤化作用階段。此時生化作用停止，代之以物理化學(xué)作用。這個過程包括了二個連續(xù)過程：1)成巖作用——泥炭(腐泥)在溫度、壓力作用下，經(jīng)壓實、脫水、固結(jié)轉(zhuǎn)變成褐煤(腐泥煤)。2)變質(zhì)作用——褐煤繼續(xù)在溫度、壓力、時間影響下轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋?、無煙煤、天然焦或石墨。2.煤化階段3.成煤過程古植物成煤過程3.成煤過程古植物成煤過程煤的形成古代植物泥炭化階段成煤階段浸泡、厭氧細(xì)菌高溫、高壓煤的形成浸泡、厭氧細(xì)菌高溫、高壓成煤階段

無煙煤貧煤瘦煤焦煤