《煤礦開采學(xué)學(xué)習(xí)》課件

煤礦開采學(xué)學(xué)習(xí)煤礦開采學(xué)是一門重要的學(xué)科，它涵蓋了煤炭資源開采的各個方面，包括地質(zhì)勘探、礦山設(shè)計、開采方法、安全生產(chǎn)等。課程目標(biāo)和大綱介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)了解煤礦開采的基本原理和技術(shù)，掌握煤礦開采的基本操作流程，以及相關(guān)安全生產(chǎn)和環(huán)境保護知識。課程內(nèi)容涵蓋煤礦地質(zhì)概況、開采方法、采掘工藝、機械設(shè)備、安全管理、環(huán)保措施等方面內(nèi)容。學(xué)習(xí)方法課堂理論學(xué)習(xí)與實踐教學(xué)相結(jié)合，并輔以案例分析、實驗操作、參觀考察等教學(xué)手段，使學(xué)生能學(xué)以致用。煤礦開采學(xué)概述煤礦開采學(xué)是研究煤炭資源開采、安全生產(chǎn)、環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的綜合性學(xué)科。它涵蓋了地質(zhì)、采礦、機械、自動化、環(huán)境、安全等多個學(xué)科領(lǐng)域，是煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。煤礦地質(zhì)概況煤礦地質(zhì)概況是煤礦開采學(xué)的基礎(chǔ)。它是指煤礦的地理位置、地層結(jié)構(gòu)、煤層特征等地質(zhì)因素的綜合描述。煤礦地質(zhì)概況為煤礦開采提供了重要的地質(zhì)依據(jù)，如煤層厚度、埋藏深度、傾斜角度、煤質(zhì)、含水性、瓦斯含量等。了解煤礦地質(zhì)概況，可以更好地制定開采方案，確保安全、高效、經(jīng)濟地開采煤炭資源。煤礦勘查與勘探地質(zhì)調(diào)查通過地質(zhì)調(diào)查，了解煤層的埋藏深度、厚度、傾角、走向和產(chǎn)狀等信息。鉆探取樣利用鉆探設(shè)備獲取煤層樣品，進行煤質(zhì)分析和儲量估算?？碧綀蟾娓鶕?jù)勘查結(jié)果，撰寫勘探報告，為煤礦開采提供基礎(chǔ)資料。煤礦開采巖層力學(xué)地應(yīng)力分析分析巖層在地下開采過程中受力的變化，包括地應(yīng)力大小、方向和分布規(guī)律。巖體性質(zhì)研究研究煤巖的力學(xué)性質(zhì)，例如強度、彈性模量、泊松比和抗剪強度。巖層穩(wěn)定性評估評估巖層在開采過程中發(fā)生變形、破壞或塌陷的可能性，預(yù)測開采過程中可能出現(xiàn)的風(fēng)險。支護設(shè)計根據(jù)巖層力學(xué)分析結(jié)果，設(shè)計合理的支護方案，防止巷道和工作面發(fā)生坍塌。煤礦作業(yè)環(huán)境井下環(huán)境狹小空間，照明不足，空氣流通不暢。安全標(biāo)識指示安全通道，警示危險區(qū)域，提醒安全操作。安全防護戴安全帽，穿工作服，佩戴呼吸器，保護工人安全。通風(fēng)系統(tǒng)保持空氣流通，減少有害氣體，保障工人健康。煤礦井下開采方法1開采方式露天開采、地下開采2開采方法長壁采煤法、回采法、分層開采法3開采工藝掘進、回采、支護4開采技術(shù)煤層傾斜、煤層厚度煤礦井下開采方法是指在煤礦井下進行煤炭開采的技術(shù)手段。根據(jù)開采方式的不同，可分為露天開采和地下開采。地下開采又可分為長壁采煤法、回采法和分層開采法等。煤礦開采工藝流程1開采準(zhǔn)備包括礦井建設(shè)、設(shè)備準(zhǔn)備、人員培訓(xùn)等，為安全高效開采做好準(zhǔn)備。2煤炭開采根據(jù)地質(zhì)條件和開采技術(shù)，采用不同的開采方法，如綜采、掘進等，進行煤炭開采。3煤炭運輸將開采出來的煤炭通過運輸系統(tǒng)，如皮帶機、軌道運輸?shù)龋\送到地面。4煤炭加工對煤炭進行破碎、篩分、洗選等處理，以提高煤炭質(zhì)量，滿足不同用戶的需求。5煤炭銷售將加工后的煤炭銷售給電力、鋼鐵、化工等行業(yè)，為社會提供能源保障。煤礦開采生產(chǎn)組織組織結(jié)構(gòu)煤礦生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)通常采用層級管理模式。包括礦長、副礦長、車間主任、班組長等。每個部門職責(zé)明確，各司其職，確保生產(chǎn)安全高效運行。生產(chǎn)計劃煤礦生產(chǎn)計劃是根據(jù)市場需求和礦井實際情況制定的，包括采掘、運輸、通風(fēng)、排水等方面的計劃。煤礦支護技術(shù)1支護方式支護方式包括：錨桿支護、錨索支護、噴漿支護等，選擇合適的支護方式對于確保礦井安全至關(guān)重要。2支護強度支護強度應(yīng)根據(jù)開采深度、地質(zhì)條件和采掘工藝要求來確定，確保支護結(jié)構(gòu)能夠承受巖層壓力和沖擊力。3支護材料支護材料包括鋼材、水泥、混凝土等，選用優(yōu)質(zhì)材料可以提高支護結(jié)構(gòu)的強度和耐久性。4支護設(shè)計支護設(shè)計應(yīng)充分考慮地質(zhì)條件、開采工藝、安全規(guī)范等因素，確保支護結(jié)構(gòu)的合理性和安全性。煤礦透風(fēng)與防滅火11.通風(fēng)目的保證井下空氣新鮮，降低瓦斯?jié)舛?，預(yù)防煤塵爆炸，創(chuàng)造安全作業(yè)環(huán)境。22.通風(fēng)系統(tǒng)包括主風(fēng)機、風(fēng)井、風(fēng)巷等，將新鮮空氣送入井下，排出污濁空氣。33.防滅火措施定期檢查瓦斯?jié)舛?，加強通風(fēng)，配備滅火器材，制定應(yīng)急預(yù)案。44.火災(zāi)預(yù)防嚴(yán)格控制電氣設(shè)備使用，杜絕煙火，加強安全教育，提高職工安全意識。煤礦供電與照明供電系統(tǒng)煤礦供電系統(tǒng)負(fù)責(zé)為井下作業(yè)提供電力，包括高壓、低壓配電系統(tǒng)。保證安全可靠的電力供應(yīng)對于煤礦生產(chǎn)至關(guān)重要。照明系統(tǒng)煤礦照明系統(tǒng)提供井下作業(yè)區(qū)域的照明，確保安全作業(yè)條件。照明設(shè)備應(yīng)符合安全標(biāo)準(zhǔn)，并定期檢查維護。煤礦排水與排渣排水系統(tǒng)設(shè)計煤礦排水系統(tǒng)設(shè)計需要考慮各種因素，包括礦井水量、水質(zhì)、地形地貌以及周邊環(huán)境等。排水設(shè)備應(yīng)用煤礦排水設(shè)備包括各種水泵、管道、閥門等，確保高效、安全地將礦井水排放至地面。排渣系統(tǒng)管理煤礦排渣系統(tǒng)包括采空區(qū)充填、矸石堆放等，需要科學(xué)管理，防止環(huán)境污染和安全事故。煤礦機電設(shè)備煤礦機電設(shè)備是煤礦生產(chǎn)的重要組成部分，包括各種電力設(shè)備、機械設(shè)備和自動化控制系統(tǒng)。電力設(shè)備主要包括變電站、配電系統(tǒng)、電力線路等，為煤礦生產(chǎn)提供電力保障。機械設(shè)備涵蓋開采、運輸、提升、通風(fēng)、排水等多個領(lǐng)域，如采煤機、掘進機、運輸機、風(fēng)機、水泵等，提高煤礦生產(chǎn)效率和安全性。自動化控制系統(tǒng)通過傳感器、控制器等設(shè)備，對煤礦生產(chǎn)過程進行自動化控制，實現(xiàn)生產(chǎn)過程的優(yōu)化和管理，提高煤礦生產(chǎn)效率和安全性。煤礦采掘裝備煤礦采掘裝備是煤礦開采作業(yè)的核心，包括采煤機、掘進機、運輸機、提升機、破碎機、洗選設(shè)備等。這些裝備的性能和可靠性直接影響著煤礦的生產(chǎn)效率、安全性和經(jīng)濟效益。隨著科技發(fā)展，煤礦采掘裝備不斷朝著智能化、自動化、高效化方向發(fā)展。煤礦安全生產(chǎn)安全帽安全帽是礦工必備的安全防護用品，能有效保護頭部免受墜落物或沖擊傷害。安全眼鏡安全眼鏡可以保護眼睛免受粉塵、碎屑、飛濺物等傷害，保證礦工的視覺安全。安全鞋安全鞋的鋼頭和防穿刺鞋底能夠保護腳部免受重物和尖銳物體穿刺，提高安全系數(shù)。安全培訓(xùn)定期開展安全培訓(xùn)，提升礦工的安全意識和應(yīng)急處置能力，預(yù)防安全事故發(fā)生。煤礦環(huán)保與節(jié)能減少環(huán)境污染煤礦開采過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水和固體廢棄物會造成環(huán)境污染，需要采取有效措施進行治理。提高能源利用效率優(yōu)化開采工藝，采用節(jié)能設(shè)備和技術(shù)，降低能源消耗，提高能源利用效率。可持續(xù)發(fā)展平衡經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護，實現(xiàn)煤礦開采的可持續(xù)發(fā)展。煤礦測量與測量儀器測量作業(yè)煤礦測量作業(yè)包括地下巷道、采空區(qū)、邊界、煤層等測量。測量作業(yè)需要確保開采過程的安全和效率。準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)為礦山開采提供可靠依據(jù)，確保生產(chǎn)的安全性和有效性。測量儀器常用的測量儀器包括全站儀、水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測距儀等。這些儀器可以精確測量距離、角度和高程。隨著科技發(fā)展，新一代的測量儀器可以進行三維建模、實時監(jiān)測等，提升了測量效率和精度。煤礦數(shù)字化技術(shù)信息化平臺整合礦山數(shù)據(jù)，建立數(shù)字化平臺，實現(xiàn)生產(chǎn)經(jīng)營信息化管理。智能采掘引入無人駕駛、智能控制等技術(shù)，提高開采效率和安全性。遠(yuǎn)程監(jiān)控實時監(jiān)控井下環(huán)境和設(shè)備運行狀況，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。安全管理運用數(shù)字化技術(shù)，加強安全風(fēng)險管控和應(yīng)急救援能力。煤礦智能化應(yīng)用煤礦智能化應(yīng)用是現(xiàn)代煤礦安全高效開采的關(guān)鍵。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)采掘過程的智能化，提高效率和安全性。智能化應(yīng)用包括智能開采系統(tǒng)、智能安全監(jiān)測系統(tǒng)、智能通風(fēng)系統(tǒng)等，提升煤礦生產(chǎn)效率，降低安全風(fēng)險，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。煤礦固體廢棄物處理分類收集按性質(zhì)和成分進行分類，例如矸石、煤泥、廢舊材料等。資源回收對可回收廢棄物進行處理，例如將矸石用于回填、煤泥用于制磚等。安全填埋對無法回收的廢棄物進行安全填埋，避免污染環(huán)境。環(huán)境監(jiān)測定期監(jiān)測填埋場周圍的環(huán)境狀況，確保符合國家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。煤礦廢水處理廢水來源煤礦廢水包括采礦、洗煤、生活等產(chǎn)生的污水，污染嚴(yán)重。處理工藝采用物理、化學(xué)、生物等方法去除污染物，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。處理目標(biāo)減少水污染，保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。技術(shù)創(chuàng)新研究新技術(shù)，提高處理效率，降低成本，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)。煤礦廢氣治理1通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)是控制煤礦廢氣的重要手段，通過新鮮空氣稀釋和排出有害氣體。2除塵技術(shù)利用除塵設(shè)備，如除塵器、旋風(fēng)分離器等，有效去除煤礦廢氣中的粉塵顆粒。3氣體凈化對煤礦廢氣中的一氧化碳、二氧化硫等有害氣體進行吸附、吸收或催化氧化等凈化處理。4監(jiān)測與控制實時監(jiān)測煤礦廢氣濃度，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果采取相應(yīng)的控制措施，確保安全生產(chǎn)。煤礦噪聲與振動控制噪音控制煤礦開采過程中，機械設(shè)備運行會產(chǎn)生大量噪聲，影響工人健康和工作效率。振動控制開采作業(yè)產(chǎn)生的振動會造成地面沉降和建筑物破壞，需要采取有效措施降低振動。隔音降噪隔音屏、吸音材料等隔音設(shè)施可以有效降低噪聲傳播，改善礦區(qū)環(huán)境。綜合治理除了噪聲和振動控制，煤礦開采還需加強粉塵治理，減少對工人健康和環(huán)境的危害。煤礦職業(yè)健康防護11.防塵煤礦作業(yè)過程中，粉塵會對礦工的呼吸系統(tǒng)造成危害。使用防塵口罩，定期檢查通風(fēng)系統(tǒng)，降低粉塵濃度。22.防噪聲煤礦機械噪聲會影響礦工的聽力。佩戴耳塞，定期體檢，監(jiān)測噪音水平，減少噪音源。33.防中毒煤礦井下可能存在有毒氣體，例如二氧化碳、一氧化碳等。定期檢測氣體濃度，佩戴防毒面具，確保安全通風(fēng)。44.防暑降溫煤礦井下工作環(huán)境溫度高，需要做好防暑降溫工作。定期休息，補充水分，穿著防暑服，保持通風(fēng)良好。煤礦應(yīng)急救援措施1應(yīng)急預(yù)案制定全面、科學(xué)的應(yīng)急預(yù)案，包含各種突發(fā)事件2應(yīng)急演練定期進行應(yīng)急演練，提高救援人員應(yīng)急能力3救援隊伍建立專業(yè)、高效的應(yīng)急救援隊伍，配備先進救援裝備4信息平臺建立完善的信息平臺，快速收集、傳遞應(yīng)急信息5物資保障建立物資保障體系，確保救援物資及時到位煤礦應(yīng)急救援措施是保障礦工生命安全的重要環(huán)節(jié)。應(yīng)急預(yù)案是應(yīng)對突發(fā)事件的行動指南，應(yīng)急演練則檢驗預(yù)案的有效性和救援人員的實戰(zhàn)能力。救援隊伍是應(yīng)對事故的關(guān)鍵力量，配備先進的救援裝備至關(guān)重要。信息平臺和物資保障是快速響應(yīng)事故的關(guān)鍵，確保信息暢通和物資到位。煤礦開采學(xué)發(fā)展趨勢自動化智能開采技術(shù)不斷發(fā)展，降低人力成本?？沙掷m(xù)性重視環(huán)保和資源節(jié)約，減少對環(huán)境影響。安全安全生產(chǎn)至關(guān)重要，提高生產(chǎn)安全水平。煤礦開采學(xué)實踐應(yīng)用安全生產(chǎn)安全生產(chǎn)是煤礦開采的首要任務(wù)。應(yīng)用開采學(xué)知識，優(yōu)化開采設(shè)計，有效降低安全風(fēng)險。資源利用合理開采，提高煤炭資源回收率，減少資源浪費，提高經(jīng)濟效益。環(huán)境保護應(yīng)用開采學(xué)知識，減少開采對環(huán)境的影響，保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。技術(shù)革新推動煤礦開