安全檢查工培訓——煤礦生產技術部分
1、地質作用與岩石分類
在漫長的地質年代中,由於自然動力引起地殼物質組成、內部構造和地表形態變化與發展的作用,稱為地質作用。 分內力和外力地質作用。
組成地殼的物質——岩石,分類為岩漿岩、沉積岩和變質岩。
2、煤的形成及煤係
煤是由地質曆史上植物遺體演變而形成的。(高等)植物遺體→泥炭→褐煤→煙煤→無煙煤→(少數)石墨。 (低等)植物→腐泥→腐泥煤。
煤係是指含有煤層的沉積岩係,它們彼此間大致連續沉積,並在成因上有密切聯係。(又稱含煤地層或含煤建造)
3、煤的埋藏特征及煤層結構
煤層頂底板。 煤層分類為按厚度分為:極薄煤層、薄煤層、中厚煤層、厚煤層、特厚煤層。 按煤層傾角分為:近水平煤層、緩斜煤層、傾斜煤層、急斜煤層。
4、地質構造
由地殼運動造成的岩層的空間形態——地質構造。 分為:單斜構造、褶皺構造、斷裂構造。
二、井田開拓
開采方法:露天開采和地下開采。
一般地將一個煤田劃歸若幹個煤礦進行開采。劃歸一個煤礦開采的範圍稱為井田。
在一個井田範圍內,礦井主要巷道工程的總體布置和有關參數叫井田開拓。
1、煤田的劃分:
2、礦井儲量、生產能力、服務年限
礦井儲量有:遠景儲量和工業儲量。 工業儲量中能夠采出的叫可采儲量(減去礦井固定煤柱、采區損失——采區煤柱損失和開采損失)。
按設計生產能力將煤礦礦井分為大、中、小三種類型。目前我國井型(或礦井生產能力或礦井年產量)係列如下:
大型礦井:120、150、180、240、300、400及以上 萬t/a。
中型礦井:45、60、90 萬t/a。
小型礦井:9、15、21、30 萬t/a。
服務年限:一個礦井從投產到報廢的開采年限稱為礦井服務年限。
設計服務年限=礦井可采儲量 / (礦井設計生產能力*儲量備用係數)
3、井田的再劃分
我國目前使用最廣泛的井田劃分方式:井田劃分為階段。(還有如劃分為盤區、分區域劃分)
階段的再劃分(有四種):我們現在采用的是分區式布置。(還有如分帶式布置——整個階段沿走向方向劃分成若幹傾斜長條帶,每個條帶布置一個采煤工作麵;分段式布置——整個階段看作一個采區,沿走向方向不再劃分;整階段布置——整個井田就相當於一個采區)
4、井田內開采順序:
5、巷道分類
按空間特征分:垂直巷道、水平巷道、傾斜巷道。
按用途分:開拓巷道、準備巷道、回采巷道
三、礦井開拓方式
開拓方式主要是指開拓巷道在井田內的布置形式。通常主要以井筒形式為主要依據將礦井開拓方式劃分為:斜井開拓、立井開拓、平硐開拓、綜合開拓。
四、準備方式
準備巷道的布置方式稱為準備方式。
五、礦山壓力及其控製
煤層開采後形成地下空間,破壞了岩體的原始狀態,引起岩體內應力重新分布,並一直延續到岩體內形成新的平衡為止。在應力重新分布過程中,圍岩產生變形、移動、破壞,從而對工作麵、巷道及圍岩產生壓力。通常把這種因圍岩移動而產生的壓力稱為礦山壓力。
礦山壓力顯現:礦山壓力作用下出現的冒頂、底鼓、片幫、支架破壞、突出等現象叫礦山壓力顯現。
1、工作麵頂板壓力顯現
支承壓力:畫圖講解
工作麵初次來壓:
2、采煤工作麵支架
控製工作麵顯現的礦山壓力。
六、采煤方法
1、明確幾個概念:采煤工作麵、采煤工藝(按照一定順序完成各項工作的方法及其配合稱為采煤工藝)等
2、爆破采煤工藝:其工藝過程包括打眼、放炮落煤和裝煤、人工裝煤、刮板輸送機運煤、移置輸送機、人工支架和回柱放頂等主要工序。
A、爆破落煤:由打眼、裝藥、填炮泥、聯炮線及放炮等工序組成。
炮眼布置:單排眼、雙排眼(布置方式有對眼、三花眼及三角眼等)、三排眼(又叫五花眼)
角度要求:眼與煤壁水平夾角一般為50°~80°,軟煤取大值。 頂眼在垂直麵上向頂板方向仰起5°~10°。 底眼在垂直麵上向底板方向保持10°~20°的俯角,眼底接近底板。
炮眼深度:注意與長度的區別。 與單體支架頂梁長度相適應。
爆破聯線:一般常用串聯法。
B、裝煤和運煤
C、工作麵支護和采空區處理
支護——采用單體液壓支柱配鉸接頂梁。布置方式主要有兩種:正懸臂齊梁直線柱、正懸臂錯梁三角柱。 常用的是第一種。
最小控頂距時為2排支柱、最大控頂距時為3排支柱。回柱放頂
特殊支架:為加強支護。 如堆柱、斜撐、地繃柱、木垛等。
D、采空區處理
最常用的是全部垮落法。