煤礦生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)知識

烏魯木齊煤礦技校李昌輝聯(lián)系方式：0991－6809794

1第一頁，共23頁。煤礦生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)知識主要內(nèi)容煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識井田開拓礦井開拓方式準備方式礦山壓力與其控制采煤方法急傾斜煤層開采2第二頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識地質(zhì)作用：在漫長的地質(zhì)年代中，由于自然動力引起地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)變化與發(fā)展的作用。按其能源與作用場所可分為內(nèi)力地質(zhì)作用和外力地質(zhì)作用。內(nèi)力地質(zhì)作用包括地殼運動、巖漿活動、變質(zhì)作用和地震作用。外力地質(zhì)作用按其作用方式分為風化和剝蝕、搬運和沉積、固結(jié)成巖。3第三頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識巖石按生成原因不同可以分為巖漿巖、變質(zhì)巖、沉積巖。巖漿巖是由巖漿冷凝而形成；變質(zhì)巖是原有的巖漿巖、沉積巖或變質(zhì)巖受到高溫、高壓與化學性質(zhì)活潑的氣體或液體的影響，巖石的化學性質(zhì)發(fā)生變化變成新的巖石；沉積巖是在地殼表層環(huán)境中形成的巖石。4第四頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識煤的形成

1、成煤的原始物質(zhì)：古代植物的遺體；

2、成煤的過程：泥炭化階段和煤化階段；

3、成煤的條件：植物條件、氣候條件、地理環(huán)境、地殼運動。煤系：是指在同一地質(zhì)時期內(nèi)，由碳植物形成的大面積的含煤地帶。我國有三個重要的成煤時期，即：古生代的石炭～二疊紀；中生代的晚二疊世～侏羅紀；新生代的第三紀。5第五頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識煤質(zhì)的主要質(zhì)量指標：

1、灰分：煤完全燃燒后所剩的固體殘渣。

2、揮發(fā)分：是指將煤在隔絕空氣的高溫條件下，加熱一定時間，從煤中分解出的氣態(tài)物質(zhì)所占的百分數(shù)。

3、膠質(zhì)層厚度：是指在隔絕空氣的條件下，將煤樣加熱到350～500度時，煤受熱分解、軟化，形成粘稠狀膠質(zhì)體的厚度。

4、發(fā)熱量：單位重量的煤完全燃燒后所產(chǎn)生的全部熱量。

5、硫和磷的含量；6、含矸率；7、塊煤率。6第六頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識煤層或巖層的產(chǎn)狀三要素：走向、傾向、傾角。走向：任何一假想水平面與巖層或煤層層面的交線。傾向：在巖層層面上與走向線相垂直并沿斜面向下的一條線叫傾斜線，其在水平面上的投影，方向由上向下。傾角：傾斜線與它在水平面上投影的夾角7第七頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識

斷層：巖層斷裂后，兩側(cè)巖層或巖體沿斷裂面發(fā)生顯著位移的斷裂構(gòu)造。

斷層分類：根據(jù)斷層兩盤相對位移的方向不同，可將斷層分為正斷層、逆斷層、平推斷層。

斷層要素有：斷層面、端盤、斷層線、斷層交線、斷距等8第八頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識煤層賦存情況

1、煤層按照厚度不同分為薄煤層（最小可采厚度~1.3米）、中厚煤層（1.3米~3.5米）、厚煤層(3.5米~6米)、特厚煤層(6米以上)。

2、煤層按照傾角不同分為近水平煤層（5度～8度）、緩傾斜煤層（8度～25度）、傾斜煤層（25度～45度）、急斜煤層（45度以上）。9第九頁，共23頁。第一章煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識褶皺構(gòu)造：巖石受到地殼運動水平力的作用發(fā)生變形，呈現(xiàn)波狀彎曲，但仍保持了巖層的連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)。其有兩種形態(tài)：背斜和向斜。10第十頁，共23頁。第二章井田開拓煤田：在一定地質(zhì)時期內(nèi)，形成的大面積的含煤地帶。煤田劃分為井田的原因有：1、煤田的范圍很大，面積有幾十平方公里至幾千平方公里，儲量可達幾百萬噸至幾千億噸；2、對于一個面積很大，儲量豐富的煤田，如果只用一個礦井開采，不僅技術(shù)上和經(jīng)濟上不合理，而且也不能滿足國家對該煤田開發(fā)強度的要求；11第十一頁，共23頁。第二章井田開拓煤田劃為井田的原則與方法：原則：1、井田范圍要與礦井生產(chǎn)能力相適應；2、要有合理的走向長度；3、利用自然條件作為井田的邊界；4、處理好相鄰礦井之間的關(guān)系。方法：1、垂直劃分法；

2、水平劃分法；

3、煤層組劃分法。12第十二頁，共23頁。第二章井田開拓礦井儲量、礦井生產(chǎn)能力與服務年限一、礦井儲量：是指井田范圍內(nèi)煤炭的埋藏量能利用儲量（A+B+C+D）尚難利用儲量工業(yè)儲量（A+B+C）遠景儲量（D）可采儲量損失量13第十三頁，共23頁。第二章井田開拓礦井儲量的分級：根據(jù)儲量探明準確性的大小，將儲量劃分不同的等級即A、B、C、D四個級別，其中A、B屬于高級儲量，C、D屬于低級儲量。二、礦井生產(chǎn)能力：系指礦井一年內(nèi)能生產(chǎn)煤炭的數(shù)量，又稱井型。礦井生產(chǎn)能力的確定要根據(jù)煤層賦存條件、開采技術(shù)條件、國家對煤炭的需求狀況與當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展狀況等，并結(jié)合國家有關(guān)技術(shù)政策綜合分析，認真進行技術(shù)經(jīng)濟比較來確定。14第十四頁，共23頁。第二章井田開拓三、礦井服務年限：礦井從投產(chǎn)到報廢所經(jīng)歷的時間。它具體包括生產(chǎn)遞增區(qū)（從投產(chǎn)至達到設計能力的時間）、正常生產(chǎn)期和遞減區(qū)（產(chǎn)量由設計能力下降至報廢為止的時間）。

T＝ZK/AK其中：T：礦井設計服務年限

ZK：礦井可采儲量；A：礦井設計生產(chǎn)能力；K：儲量備用系數(shù)15第十五頁，共23頁。第二章井田開拓井田的再劃分原因：煤田劃分為井田后，可以布置一套完全獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，但這套生產(chǎn)系統(tǒng)仍不可能把整個井田內(nèi)的煤一下子全采出來，還需要有計劃、有步驟的開采。我們主要使用的是將井田劃分為階段。階段：在井田范圍內(nèi)，平行與走向的長條形，上部是回風水平、下部是運輸水平，兩邊是井田的邊界。16第十六頁，共23頁。第二章井田開拓階段內(nèi)的再劃分：井田劃分為階段后，仍需進一步劃分成適合開采的更小單元，可以有四種形式：分區(qū)式布置、分帶式布置、分段式布置、整階段布置。采區(qū)：在階段范圍內(nèi)，沿走向每隔一定距離劃分若干塊段，每一塊段就稱為采區(qū)。開采順序有兩種，下行開采和上行開采兩種。其中下行開采的優(yōu)點是可以減少初期建井工程量和初期投資，建井快、出煤早。當煤層傾角大時，采用下行開采順序可以避免開采煤層下部時由于采空區(qū)頂板移動對煤層上部的破壞。17第十七頁，共23頁。第二章井田開拓巷道分類一、按照空間位置分類：

1、垂直巷道：立井、暗立井、溜井；

2、水平巷道：平硐、平巷、石門、煤門；

3、傾斜巷道：斜井、上山、下山。二、按用途分類：

1、開拓巷道：為全礦井、一個水平或階段服務的巷道；

2、準備巷道：為整個采區(qū)服務的巷道；

3、回采巷道：為工作面服務的巷道。18第十八頁，共23頁。第二章井田開拓礦井巷道分類圖示19第十九頁，共23頁。第三章井田開拓方式礦井生產(chǎn)系統(tǒng)：分為井下生產(chǎn)系統(tǒng)和地面生產(chǎn)系統(tǒng)兩部分。地面生產(chǎn)系統(tǒng)選煤系統(tǒng)運料排矸系統(tǒng)地面管線系統(tǒng)井下