煤礦開采安全課件

煤礦開采安全

第一節(jié)煤田地質(zhì)一、煤的形成地球形成已有46億年，人類是在第四紀生成的，距今0.02—0.03億年。中國三個重要成煤期為：①新生代的第三紀：距今0.3億年②中生代的侏羅紀：距今1.9億年③古生代的二疊紀和石炭紀：距今2.9億年

煤是有古代植物遺體演變而成的，所以在礦區(qū)煤層和頂頂板巖層中常常會遇到植物枝葉化石。煤的形成過程大致分三個階段。一、煤的泥炭化階段此階段是有植物遺體變成泥炭的階段。二、煤化階段此階段是有泥炭變成褐煤的階段。三、變質(zhì)階段此階段是有褐煤變成無煙煤的階段。二、煤的埋藏特征1、煤的結(jié)構(gòu)分為：簡單結(jié)構(gòu)和復雜結(jié)構(gòu)（按有無夾石層)2、煤層厚度煤層厚度是指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。我國煤礦煤層的厚度從幾米到幾十米甚至是幾百米。根據(jù)采煤方法的需要，將煤層按厚度分為以下3類：①薄煤層：厚度<1.3m;②中厚度煤層：厚度1.3m-3.5m;③厚煤層：厚度>3.5m習慣上將6m以上的煤層稱為特厚煤層。3、煤層傾角分為：4類①近水平煤層：傾角<8?；②緩傾斜煤層：傾角8?-25?；③傾斜煤層:傾角25?-45?；④急傾斜煤層：>45?三、煤層頂?shù)装屙敯澹好簩由厦娴膸r層底板：煤層下面的巖層頂板可分為可分為：偽頂直接定老頂三種底板又分為:直接底基底兩種四、地質(zhì)構(gòu)造1、單斜構(gòu)造2、褶皺構(gòu)造3、斷裂構(gòu)造1、基本頂；2、直接頂；3、偽頂；4、煤層；5、底板巖層煤層頂?shù)装鍘r層褶皺構(gòu)造其中一個彎曲部分成為褶曲褶曲又分為向斜和背斜向斜：是指煤層向下凹的褶曲背斜：是指煤層向上凸起的褶曲斷裂構(gòu)造又分：裂隙斷層1、正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升2、逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降3、平逆斷層：兩側(cè)煤層沿斷層面做水平移動

第二節(jié)礦井開拓方式從地面開掘通入煤層的一系列巷道就稱為礦井開拓巷道一、平洞開拓二、斜井開拓三、立井開拓四、綜合開拓第三節(jié)礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng)一、礦井通風系統(tǒng)《煤礦安全規(guī)程》第121條規(guī)定必須記住礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)如采煤工作面的風流路線一般為：地面新鮮空氣→付井→井底車場→主石門→水平運輸大巷→采區(qū)運輸石門→采區(qū)進風上山→采面進風平巷→采煤工作面→采面回風上山→

采面回風平巷→采取回風石門→總回風巷→礦井回風井→地面。二、礦井提升系統(tǒng)①人員：②煤炭：③設(shè)備、材料：④矸石：井下生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖輸送機2023/7/1911陳文藝礦車（固定式）2023/7/1912陳文藝輸送機2023/7/1913陳文藝材料車2023/7/1914陳文藝三、礦井供電系統(tǒng)略（不需要深入了解部分）四、防排水系統(tǒng)

采面的涌水→采面運輸平巷→采區(qū)集中上山→水平運輸大巷→井底車場→主水倉→水泵房→付井→地面。2023/7/1915陳文藝第四節(jié)井巷施工安全要求一、掘進工作面炮眼的布置1、掏槽眼它比其他眼深200-300mm布置在巷道的中部2、輔助眼間距為500-700mm在掏槽眼與周邊眼的中間3、周邊眼它包括頂眼、幫眼、底眼二、綜合機械化掘進略2023/7/1916陳文藝三、掘進工作面支護方式1、木支架（淘汰）2、金屬梯形支架支架工字鋼

3、金屬拱形可縮型支架U型鋼支架4、鋼筋混泥土支架（淘汰)5、砌碹支架6、噴漿和噴射混泥土支護7、錨桿支護8、聯(lián)合支護2023/7/1917陳文藝四、巷道掘進安全操作注意事項①操作前要堅持敲幫問頂，及時處理浮煤浮矸，嚴禁空頂作業(yè)。②使用煤電鉆打眼時不準硬壓硬推，以免燒毀電機。③打眼時扶鉆桿的人不準戴手套，袖口和衣襟要扎緊，以免纏住傷人。④打眼時發(fā)現(xiàn)眼中有水、氣、空洞和冒煙等現(xiàn)象時，要立即停止作業(yè)并向領(lǐng)導回報，但不能拔出鉆桿。⑤塊度過大的煤(矸）要砸小后再裝車。⑥在下山裝車時，人不能站在礦車正下方，裝車后應進入躲避硐室或其他安全地點。2023/7/1918陳文藝⑦在機械裝煤（巖）范圍內(nèi)不能行人、逗留或從事其他工作。人員若要通過，必須停機。⑧人力推車時，一次只準推一輛車，嚴禁在礦車兩側(cè)推車，嚴禁蹬車或跨車，不能在能自動滑行的軌道上停車，若必須停放時，一定有防止車輛自動下滑的措施；推材料時必須將材料捆綁牢靠，但不得超高超寬，兩人推車的距離應符合規(guī)定。⑨在頂板破碎處作業(yè)時，必須采取前探支架或其他臨時支護措施。（10）架設(shè)支架時設(shè)專人觀察，支架間應設(shè)撐木或拉桿，支架與頂幫之間的空隙必須塞緊、背實。五、頂板事故征兆及防治措施2023/7/1919陳文藝1、頂板事故征兆①響聲②掉渣③片幫④裂隙⑤漏頂⑥脫層2023/7/1920陳文藝2、巷道頂板災害井下巷道發(fā)生冒頂?shù)牟课挥腥帲孩倬蜻M工作面迎頭冒事故頂預防措施②巷道交叉處冒頂事故預防措施③錨桿支護巷道冒頂事故預防措（4）采面的上、下端頭處2023/7/1921陳文藝（二）采煤工作面兩側(cè)支承壓力分布采煤工作面兩側(cè)的支承壓力是指工作面兩側(cè)煤柱或煤體上的支承壓力。Ⅰ－卸載帶；Ⅱ－支承壓力帶；Ⅲ－原巖應力帶；Ⅳ－采后應力穩(wěn)定帶；lmax－峰值位置3、冒頂處理（1）冒頂處理的一般原則在處理冒頂時，首先必須注意防止冒頂范圍繼續(xù)擴大，確保自身安全。做到“五先五后”①先外后里②先支后拆③先上后下④先近后遠⑤先頂后幫（2）冒頂處理的方案2023/7/1923陳文藝①全斷面處理②小斷面處理③繞道處理（3）頂板處理的特殊施工方法①撞楔法②探板法③木垛法④搭涼棚法2023/7/1924陳文藝第五節(jié)采煤作業(yè)安全要求一、概述1、采煤工作面的生產(chǎn)過程：它包括①破煤②裝煤③運煤④支護⑤回柱放頂2、采煤工作面的分類2023/7/1925陳文藝它可以分為3類①炮采工作面②普采工作面③綜采工作面二、炮采工作面炮眼的布置1、炮眼的布置形式①單排眼②雙排眼③三排眼2023/7/1926陳文藝2、炮眼角度①炮眼與煤壁的水平夾角一般為：50-80?②頂眼在垂直面上向頂板方向上仰起5-10?③底眼在垂直面上向底板方向保持10-20?3、炮眼的深度炮眼深度應根據(jù)每茬炮的進尺而定，它必須與單體支架的頂梁長度相適應，一般為：1.0-1.2m左右。4、裝藥量每個炮眼的裝藥量應根據(jù)每層的松軟、炮眼2023/7/1927陳文藝位置和深度以及爆破次序而定，通常底眼的裝藥量為150-600g，頂眼的裝藥量為200g.三、采面工作面單體支柱的布置略四、綜采面自移式液壓支架1、液壓支架的基本類型有三類：①支撐式液壓支架②掩護式液壓支架③支撐掩護式液壓支架2023/7/1928陳文藝2、液壓式支架的工作方式其工作方式為：支撐--降柱--移架--升柱--支撐①移架的方式有三種：②液壓支架支護方式有四種：A、及時支護方式B、滯后支護方式C、超前支護方式2023/7/1929陳文藝④復合支護方式五、采煤安全操作注意事項①操作前首先要檢查頂板和支架；進行敲幫問頂，處理浮渣；嚴禁空頂作業(yè)。②使用煤電鉆打眼時要注意輸送機的運行情況，防止后方拉出的材料、大塊煤（巖）傷人，電鉆電纜不準放在輸送機上。③打眼與裝藥不準在同一地點平行作業(yè)。④裝煤時要隨時注意頂板和煤幫，防止掉渣和片幫砸人，不要將柱底掏空，以免倒柱砸人或引起冒頂。2023/7/1930陳文藝⑤裝煤時發(fā)現(xiàn)瞎跑、丟跑不能用鎬刨或用手拽雷管腳線，以防發(fā)生意外爆炸；拾到炸藥雷管要及時交給爆破工。⑥刮板輸送機嚴禁乘人，用來運送材料時要防止頂人和碰倒支柱；移動輸送機時必須有防止冒頂、頂傷人員和損壞設(shè)備的措施；機頭、機尾的壓柱要打牢。⑦支柱要迎山有勁、嚴禁退山，不準提前摘回基本柱；對歪、倒支柱要及時處理；支柱不得打在浮煤（矸）上，底軟要“穿鞋”。⑧回柱放頂要做到頂板沒維護好、浮煤不清掃、支柱不完整、超前特殊支架未打齊、回柱絞車不穩(wěn)定、鋼絲繩道不暢通時，不準放頂。⑨人員在采煤機反向時要離開牽引鋼絲繩或大鏈，以免其彈起傷人；割煤時要遠離滾筒，以防煤（矸）割落時傷人。2023/7/1931陳文藝(10)在任何情況下，嚴禁人員進入采空區(qū)。六、采煤工作面頂板災害防治它可分為3大類：1、堅硬頂板壓垮型冒頂堅硬頂板壓垮型冒頂事故的預防措施：改變頂板巖石的物理力學性質(zhì)及減少頂板懸露面積，加強工作面支護。①頂板高壓注水②強制放頂③加強支護2023/7/1932陳文藝2、破碎頂板漏跨型冒頂其預防措施有：①選用合適的支柱，使工作面支護系統(tǒng)有足夠的支撐力和可縮性。②頂板必須插嚴背實。③嚴禁因放炮、移輸送機、回柱放頂和移絞車等工序撞倒、刮倒工作面基本支柱，以防止出現(xiàn)冒頂。④一旦出現(xiàn)冒頂，即使是很小范圍內(nèi)的一個漏洞，也必須及時將其維護好，使其不再漏冒碎矸。3、復合頂板推跨型冒