煤礦生產技術與安全常識.本章培訓與考核重點：了解煤礦生產技術知識；掌握煤礦礦用產品安全標志及其識別相關知識。課程導入：在煤礦上工作，首先應該了解煤礦上的一些基本知識，了解煤炭是怎么形成的，我們應該如何來開采，而本章就是從這方面入手的。第一節煤與煤層一、煤的形成和分類1、煤的形成煤是由古代植物遺體演變而成的。在煤層中找到很完整的樹干，不過這些樹干已經變成亮晶晶的煤炭了，大致經歷了以下兩個階段：泥炭形成后，隨著地殼的緩慢下沉，上覆物不斷加厚，壓力、溫度升高，逐漸形成褐煤，煙煤，變質程度繼續增加，就形成無煙煤。2、煤的分類煤的種類很多，性質差別很大，我國煤炭分類主要是以煤的揮發性、粘結性指數、膠質層厚度為依據，把煤分成14大類29小類。按照工業用途，煤有可分為以下三類。1） 動力煤。主要是通過煤直接燃燒來利用其熱量。2） 化學用煤。是對煤進行氣化和回收練焦副產品，3） 練焦煤。主要是把煤練成焦炭。二、 煤層的埋藏特征（一）煤層的埋藏深度煤層埋藏深度不一，最大埋藏深度可達2KM，隨著其深度的增加礦山壓力、井下溫度、涌水量增加。（二）煤層層數各煤田中的煤層層數不盡相同，少的只有一層或兒層，多的可達十兒層到兒十層。相鄰兩煤層的距離從幾十厘米到數百米，相鄰兩煤層之間的距離通常稱為煤層的層間距。（三）煤的形態與結構煤層通常是層狀的，層狀有明顯的連續性，厚度也比較均勻。煤層中含有巖石夾層的情況稱為煤層結構，煤層結構分為簡單結構和復雜結構。簡單結構煤層：煤層中沒有成層狀夾石層，復雜結構煤層：煤層中含有較穩定夾石層煤層的結構和厚度煤層通常是層狀的，層位有明顯的連續性，厚度也比較均勻，但由于受到沉積條件和地殼運動的影響，也有似層狀和非層狀的煤層。煤層內還夾有數目不等的薄層巖層，即夾石層（兩層煤間距很小，可以把它們看成一層煤，其中的巖層稱為夾石層）。煤層厚度是指煤層層面間的法線距離。由于夾石層的存在使得煤層的結構變得復雜。煤層中沒有成層狀出現的較穩定的夾石層稱為簡單結構煤層，煤層中含有較穩定夾石層稱為復雜結構煤層。煤層的厚度變化很大，由幾厘米到幾十米甚至上百米。在目前經濟技術條件下，可以開采的煤層厚度稱為可采厚度。國家或地區規定的可采厚度的下限標準稱為最低可采厚度。（四）煤的厚度煤層的厚度類型薄煤層一一厚度在1.3米以下；中厚煤層一一1.3—3.5米；厚煤層一一3.5米以上。（五）煤的產狀要素煤層的空間形態及展布方向用產狀三要素來表示。走向:傾斜層面與假想水平面的交線稱為走向線。它代表了巖層層面在水平方向上的展布方向。傾向：傾斜層面上與走向線垂直向下的傾斜線所指的方向。它代表了煤層傾斜方向。傾角：傾斜層面與假想水平面之間所夾的銳角。傾角大小反映煤層的傾斜程度。煤層傾角越大，開采難度也就越大。傾角大小反映煤層的傾斜程度。煤層傾角越大，開采難度也就越大。煤層按傾角大小可分為三類：緩斜煤層一一25度以下；傾斜煤層一一25一45度急斜煤層一一45一90度。在緩斜煤層中，一般將傾角在80以下的煤層叫做近水平煤層。（六）煤層頂板與底板由煤層依次向上，頂板劃分為；偽頂：直接覆蓋在煤層之上的，極易隨煤炭的采出而同時垮落，厚度0.5m以下。直接頂：位于偽頂或煤層之上，具有一定的穩定性，常隨著采煤工作面移架或回柱工序的完成而自行垮落的巖層。老頂：是位于直接頂之上的厚而堅硬的巖層。當達到一定懸露面積之后才垮落一次，通常由砂巖、礫巖、石灰巖等堅硬巖石組成。由煤層向下，底板分為偽底、直接底和老底。課堂作業：1、煤是如何形成的？2、煤層厚度分為幾類？第二節采掘技術一、礦山壓力的基本知識1、 礦山壓力的概念地下煤層開采后，破壞了巖體應力的平衡狀態，引起了巖體內應力的重新分布。在重新分布過程中,促進了圍巖產生運動，從而導致圍巖發生變形、斷裂,位移直至垮落，圍巖所產生的作用力，稱為礦山壓力。2、 礦山壓力顯現在礦山壓力的作用下，引起一系列的自然現象統稱為礦山壓力顯現。二、巷道掘進（一）巷道分類礦井巷道分類，為了采出煤炭，必須從地面向地下開掘一系列的井巷。井巷的種類很多，也有不同的分類方法。按其空間位置分類1.垂直（直立）巷道（1）立（豎）井。有通達地面出口，是進入地下的主要垂直巷道，一般位于井田中部。擔負礦井主要提煤任務的稱為主井；擔負人員升降、下料和提肝等輔助提升任務的稱為副井⑵小井。它也有通達地面的出口，但斷面和深度都較小，一般在井田上部邊界地點，只作為地質勘探或臨時提升以及通風等用。（3）暗井（盲井）。沒有直接通達地面的出口的垂直巷道。根據其所擔負的任務不同可分為主暗井（下一水平的煤炭提升井）副暗井（下水平的肝石提升、物料及人員的升降等）、溜煤井2.水平巷道⑴平胴。有一個通達地面的出口，是進入地下的主要水平巷道。一般除運煤外，還兼作運料、行人、通風、供電和排水等用。若開掘兩條平胴，根據用途的不同，也可分成主平胴和副平碉。⑵平巷。沒有通達地面的出口，在地下的煤層中或巖層中沿其走向所開掘的水平巷道。一般有集中運輸平巷、主要運輸平巷、區段運輸與回風平巷⑶石門。沒有通達地面的出口，在巖層中開掘的垂直或斜交于巖層走向的水平巷道。一般有聯絡石門、運輸石門、回風石門等。3.傾斜巷道（1）、斜井。有一個通達地面的出口，是進入地下的主要傾斜巷道。其用途與立井相同并有主、副井之分。（2）、上山。沒有通達地面的出口，且位于開采水平之上，沿煤層或巖層從主要運輸大巷由下向上開掘的傾斜巷道。根據其服務范圍不同，可分為階段上山、采區上山等。根據其用途不同，可分為輸送機上山和軌道上山。有的采區布置有通風或行人上山、集中溜煤上山等。⑶下山。它的位置和開掘方向與上山相反。除溜煤下山、輸送機下山是向上運煤和軌道下山是從上向下運料以外，其它與上山相似。（4）溜煤眼。專作溜煤用的小斜巷。⑸開切眼。連接區段運輸平巷和區段回風平巷的斜巷，準備開采的采煤工作面。按用途來分類1.開拓巷道：為全礦井或一個開采水平服務的巷道稱為開拓巷道。如井筒（或平胴），井底車場、回風井、主要石門、主要運輸和回風平巷等巷道為開拓巷道。2.準備巷道：為一個采區或兩個以上的回采工作面服務的巷道稱為準備巷道。如采區車場、采區煤倉、采區上（或下）山、區段集中平巷、區段集中石門等巷道為準備巷道。3.回采巷道：為一個回采工作面服務的巷道稱回采巷道。如區段車場、區段運輸和回風平巷、工作面開切眼等巷道為回采巷道。（二）巷道掘進方法井巷掘進與支護是按照設計要求把巖石從巖體中破碎下來，并對所形成的空間進行支護，其中心間題是破巖和支護。一）、破巖1、破巖的方法有兩種：鉆爆法和機械破巖。機械破巖主要適用子在煤層內開掘的巷道即煤巷，開掘巖巷（巖層內開掘的巷道）多用鉆爆法。鉆爆法工藝過程：在巖層上鉆出一些炮眼，炮眼內放置炸藥,引爆后炸出所要求的巷道斷面尺寸，將炸碎下來的巖塊運走，然后進行支護。2、裝巖（1）人工裝巖。巖石的裝運工作是最繁重最費時的工序,約占掘進循環總時的35%?50%。應根據我國目前礦山巖石裝運機械的發展情況，選擇礦山常用的、配套適宜的裝運機械所組成的裝運作業線及典型設備。（2）機械裝巖。耙斗裝巖機。它是一種結構簡單、制造容易、高效的裝巖設備。3、運巖目前，大、中型礦井煤炭、肝石及材料設備的運輸已基本實現機械化。運輸機械的類型主要有刮板輸送機，帶式輸送機和電機車等。4、支護為了維護巷道必要的斷面尺寸，防