煤礦開(kāi)掘知識(shí)培訓(xùn)演講人：日期：CATALOGUE目錄02巷道布置與掘進(jìn)方法01煤礦開(kāi)掘基礎(chǔ)知識(shí)03采煤方法與回采工藝04瓦斯治理與通風(fēng)技術(shù)05水害防治與排水系統(tǒng)建設(shè)06頂板管理與事故預(yù)防煤礦開(kāi)掘基礎(chǔ)知識(shí)01煤礦開(kāi)掘定義指利用掘進(jìn)技術(shù)，在煤礦地層中開(kāi)掘出巷道、隧道等地下空間的過(guò)程。煤礦開(kāi)掘分類按開(kāi)掘方式可分為鉆探、掘進(jìn)和爆破；按巷道類型可分為巖巷、煤巷和半煤巖巷。煤礦開(kāi)掘的定義與分類煤礦地質(zhì)條件分析煤層賦存狀態(tài)了解煤層的厚度、傾角、層理、節(jié)理等地質(zhì)特征，為開(kāi)掘提供地質(zhì)依據(jù)。巖石性質(zhì)分析巖石的硬度、韌性、抗壓強(qiáng)度等性質(zhì)，選擇合適的開(kāi)掘方法和設(shè)備。水文地質(zhì)條件分析地下水的來(lái)源、流向、水量和水壓，制定防水、排水措施。掘進(jìn)工藝包括破巖、裝巖、運(yùn)輸、支護(hù)等工序，具體工藝因巷道類型和設(shè)備不同而異。開(kāi)掘設(shè)備包括掘進(jìn)機(jī)、裝載機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、錨桿鉆機(jī)等，每種設(shè)備都有不同的適用條件和優(yōu)缺點(diǎn)。開(kāi)掘工藝及設(shè)備簡(jiǎn)介安全生產(chǎn)法律法規(guī)要求安全法規(guī)煤礦開(kāi)掘必須遵守國(guó)家和地方政府的安全法規(guī)，確保生產(chǎn)安全。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，如《煤礦安全規(guī)程》、《巷道掘進(jìn)作業(yè)規(guī)程》等。安全措施制定并執(zhí)行各項(xiàng)安全措施，如通風(fēng)、防塵、排水、支護(hù)等，確保作業(yè)環(huán)境安全。巷道布置與掘進(jìn)方法02巷道類型根據(jù)煤礦開(kāi)采的需要，巷道主要分為運(yùn)輸巷道、通風(fēng)巷道、排水巷道、行人巷道等幾種類型。布置原則巷道布置應(yīng)遵循地質(zhì)條件、煤層賦存、開(kāi)采強(qiáng)度、支護(hù)條件等原則，確保巷道穩(wěn)定性和安全性。巷道類型及其布置原則常用的掘進(jìn)方法有鉆爆法、機(jī)械破巖法、綜合機(jī)械化掘進(jìn)等。掘進(jìn)方法根據(jù)巷道斷面、巖石性質(zhì)、支護(hù)方式等因素，選擇最優(yōu)掘進(jìn)方法，提高掘進(jìn)效率。掘進(jìn)優(yōu)化掘進(jìn)方法選擇與優(yōu)化支護(hù)方式及支護(hù)材料選擇支護(hù)材料根據(jù)巷道圍巖性質(zhì)、支護(hù)方式等因素，選擇合適的支護(hù)材料，如木材、金屬、混凝土等。支護(hù)方式包括錨桿支護(hù)、棚式支護(hù)、混凝土支護(hù)等多種方式。巷道掘進(jìn)過(guò)程中的安全防護(hù)通風(fēng)防塵確保巷道內(nèi)空氣流通，降低粉塵濃度，防止瓦斯爆炸。頂板管理及時(shí)處理巷道頂板，防止頂板冒落傷人。電氣設(shè)備安全加強(qiáng)電氣設(shè)備管理，防止電氣設(shè)備失爆，確保作業(yè)安全。災(zāi)害預(yù)防建立完善的災(zāi)害預(yù)防措施，如防火、防水、防瓦斯等，確保巷道掘進(jìn)過(guò)程中的安全。采煤方法與回采工藝03采煤方法分類及特點(diǎn)分析壁式采煤法采煤工作面平行于煤層走向，適用于煤層傾角較小、煤層厚度較穩(wěn)定的情況。柱式采煤法采煤工作面垂直于煤層走向，適用于煤層傾角較大、煤層厚度不穩(wěn)定的情況。長(zhǎng)壁采煤法采煤工作面長(zhǎng)度較長(zhǎng)，通常超過(guò)100米，適用于煤層傾角較小、煤層厚度較穩(wěn)定、機(jī)械化程度高的情況。將破碎的煤炭裝入運(yùn)輸設(shè)備，運(yùn)出工作面。裝煤通過(guò)運(yùn)輸設(shè)備將煤炭運(yùn)出工作面，再運(yùn)送到地面或儲(chǔ)煤場(chǎng)。運(yùn)煤01020304采用機(jī)械或人工方式破碎煤體，使其從煤層中分離出來(lái)。破煤在采煤過(guò)程中，需要對(duì)工作面進(jìn)行支護(hù)，確保工人安全。支護(hù)回采工藝流程介紹采煤機(jī)根據(jù)煤層厚度、硬度和傾角等參數(shù)選擇合適的采煤機(jī)型號(hào)。液壓支架根據(jù)工作面地質(zhì)條件和采煤機(jī)型號(hào)選擇合適的液壓支架，確保支護(hù)強(qiáng)度和穩(wěn)定性。刮板輸送機(jī)選擇適當(dāng)?shù)墓伟遢斔蜋C(jī)型號(hào)，確保煤炭運(yùn)輸?shù)倪B續(xù)性和穩(wěn)定性。乳化液泵站為液壓支架提供動(dòng)力源，保證支護(hù)效果。采煤設(shè)備選型與配套原則提高回采效率的措施優(yōu)化采煤工藝參數(shù)通過(guò)調(diào)整采煤機(jī)截割深度、牽引速度等參數(shù)，提高采煤效率。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)定期對(duì)采煤設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)，減少設(shè)備故障率，提高開(kāi)機(jī)率。改進(jìn)支護(hù)方式采用先進(jìn)的支護(hù)技術(shù)和材料，減少支護(hù)時(shí)間，提高支護(hù)效率。提高工人素質(zhì)加強(qiáng)工人技能培訓(xùn)，提高工人操作水平和工作效率。瓦斯治理與通風(fēng)技術(shù)04煤層瓦斯含量越高，開(kāi)采時(shí)瓦斯涌出量越大，危險(xiǎn)性越高。煤層瓦斯含量瓦斯來(lái)源及危害性分析煤層透氣性越好，瓦斯越容易釋放，危險(xiǎn)性越低。煤層透氣性地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造易導(dǎo)致瓦斯聚集。地質(zhì)構(gòu)造采掘活動(dòng)會(huì)破壞煤層原始應(yīng)力平衡，導(dǎo)致瓦斯突出或涌出。采掘活動(dòng)包括地面抽采、井下抽采和原位抽采等多種方法。選用高效、可靠的瓦斯抽采設(shè)備，如瓦斯抽放泵、抽采管道等。通過(guò)瓦斯抽采量、抽采濃度、煤層瓦斯壓力等指標(biāo)評(píng)估效果。將抽采的瓦斯進(jìn)行加工利用，如發(fā)電、民用燃料等。瓦斯抽采方法與效果評(píng)估抽采方法抽采設(shè)備效果評(píng)估抽采與利用通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化建議根據(jù)礦井實(shí)際情況，選擇合理的通風(fēng)方式，如中央式、對(duì)角式等。通風(fēng)方式根據(jù)礦井風(fēng)量需求，合理計(jì)算并分配各分支風(fēng)量。采取措施保持風(fēng)流穩(wěn)定，避免風(fēng)流逆轉(zhuǎn)或渦流。風(fēng)量計(jì)算優(yōu)化風(fēng)路設(shè)計(jì)，減少風(fēng)阻，提高通風(fēng)效率。風(fēng)路設(shè)計(jì)01020403風(fēng)流穩(wěn)定性定期對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行檢查，確保其完好和有效性。定期檢查及時(shí)對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和維修，確保其正常運(yùn)行。維護(hù)與維修01020304包括風(fēng)門、風(fēng)橋、風(fēng)窗、風(fēng)墻等通風(fēng)設(shè)施，應(yīng)完好無(wú)損。通風(fēng)設(shè)施建立健全通風(fēng)設(shè)施管理制度，明確責(zé)任人和管理要求。管理制度通風(fēng)設(shè)施維護(hù)與管理要求水害防治與排水系統(tǒng)建設(shè)05水害類型及成因分析地下水透水是指地下水通過(guò)煤層、巖層、斷層、裂隙等通道涌入礦井。透水強(qiáng)度大，且有一定的水壓，是煤礦水害的主要來(lái)源。地下水透水01老空水是指過(guò)去開(kāi)采留下的采空區(qū)或廢棄巷道中積聚的水。當(dāng)新的開(kāi)采區(qū)域與這些老空區(qū)連通時(shí)，老空水會(huì)突然涌出，造成水害。老空水03地表水包括河流、湖泊、水庫(kù)、積水洼地等。當(dāng)?shù)V井開(kāi)采接近這些地表水體時(shí)，地表水會(huì)通過(guò)裂隙、塌陷區(qū)等通道滲入井下，形成水害。地表水滲透02含水層是指充滿水的巖層或土層。當(dāng)開(kāi)采接近這些含水層時(shí)，含水層中的水會(huì)大量涌入礦井。含水層水04地面防水在礦井周圍修建防水堤、防水溝渠等，防止地表水滲入井下。同時(shí)，對(duì)河流、湖泊等水體進(jìn)行改道或鋪設(shè)防水層。通過(guò)注漿孔向巖層或裂隙中注入水泥、水玻璃等材料，形成隔水層，阻止地下水涌入礦井。采用鉆探、物探等方法，探明礦井的水文地質(zhì)情況。對(duì)于可能涌水的區(qū)域，提前進(jìn)行探放水工作，將水排出礦井。采用排水設(shè)備將礦井內(nèi)的積水排出，降低礦井的水位，減少水害的發(fā)生。防治水措施制定與實(shí)施井下探放水注漿堵水礦井疏干排水系統(tǒng)主要由水倉(cāng)、水泵、管路和配電設(shè)備等組成。水倉(cāng)用于儲(chǔ)存礦井水，水泵將水從水倉(cāng)抽出，通過(guò)管路排到地面。排水管路應(yīng)敷設(shè)在巷道底部，避免管路受到?jīng)_擊和破壞。同時(shí)，管路應(yīng)保持良好的通風(fēng)條件，防止管路內(nèi)部積聚有害氣體。排水系統(tǒng)必須滿足礦井的排水需求，確保在最大涌水量時(shí)能夠正常排水。同時(shí)，要考慮到水泵的備用和檢修需求，確保排水系統(tǒng)的可靠性。配電設(shè)備應(yīng)與水泵相匹配，保證水泵的正常運(yùn)行。同時(shí)，要考慮到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，確保在停電或發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)切換電源。排水系統(tǒng)組成及設(shè)計(jì)要求選型應(yīng)根據(jù)礦井的涌水量、水質(zhì)和排水系統(tǒng)布局等因素進(jìn)行綜合考慮，選擇適合的水泵型號(hào)和數(shù)量。水泵的安裝和維護(hù)應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保水泵的正常運(yùn)行和長(zhǎng)期使用。水泵的揚(yáng)程和流量應(yīng)滿足排水系統(tǒng)的需求，同時(shí)要考慮到水泵的效率和能耗。定期對(duì)排水設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，及時(shí)更換磨損的部件，保證設(shè)備的性能和安全性。排水設(shè)備選型與運(yùn)行維護(hù)頂板管理與事故預(yù)防06頂板事故類型及原因分析局部冒頂采掘工作面或巷道頂板巖石破碎、支護(hù)不及時(shí)或支護(hù)質(zhì)量差，導(dǎo)致頂板局部冒落。大面積冒頂頂板巖層整體或大塊垮落，通常由于頂板巖層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、支護(hù)強(qiáng)度不足或采空區(qū)懸頂面積過(guò)大。片幫冒頂煤壁或巖壁在礦山壓力下逐漸塌落，伴隨頂板冒落，多發(fā)生在采煤工作面。沖擊地壓礦井巷道或采煤工作面周圍的煤體和巖體突然釋放彈性變形能，產(chǎn)生劇烈震動(dòng)和沖擊，造成頂板垮落。垮落法允許頂板自然垮落，通過(guò)合理布置巷道和采煤工作面，使頂板壓力得到釋放。充填法用充填材料填充采空區(qū)，支撐頂板，防止頂板垮落。支護(hù)法采用支架、錨桿等支護(hù)設(shè)備對(duì)頂板進(jìn)行支撐，確保其穩(wěn)定性。聯(lián)合支護(hù)結(jié)合多種支護(hù)方法，提高頂板管理的效果。頂板管理方法介紹支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)與評(píng)估支護(hù)材料檢查定期檢查支護(hù)材料的材質(zhì)、規(guī)格和強(qiáng)度，確保其符合設(shè)計(jì)要求。支護(hù)質(zhì)量監(jiān)測(cè)采用壓力傳感器等監(jiān)測(cè)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力情況。頂板離層監(jiān)測(cè)利用頂板離層儀等設(shè)備，監(jiān)測(cè)頂板巖層與支護(hù)結(jié)構(gòu)之