第3章 煤矿开采基本知识 ppt课件

（一）元素
组成地壳的元素达百余种，但占主要地位的 是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等， 而以氧(46.6%)和硅(27.7%)为最多。
（二）矿物
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作 用下形成的自然产物，具有比较固定的化学 成分和一定的物理性质与形态。
自然界中已发现的矿物有两千多种，绝大多 数呈固态，也有的呈液态（如水、石油和汞 等）和气态（如沼气）。但组成岩石的常见 矿物并不多，主要的仅20余种。
评价煤质的主要指标
水分和灰分： 挥发分： 固定碳： 胶质层厚度： 发热量： 硫、磷： 含矸率：
第三节 煤系地层和矿井地质构造
一、煤系地层与煤层赋存状态 （一）煤系 煤是在一定历史时期形成的具有成因联系
的大致连续沉积的一套含煤岩系。
（二）煤层的赋存状况
煤层是由植物体大量堆积，经成煤作 用形成的层状固体可燃矿产。 煤层的形态是指煤层赋存的几何形 态。
煤的成分：煤是由有机物和无机 物组成的复杂混合物。 主要元素组成：C、H、O、N、S、 Si、Al、 Ca、 Mg、 Fe
皖煤之歌
一、煤的成因分类： 可分为：①腐植煤，由高等植物 所形成的煤，其中以稳定组分为主的称残植煤；②腐 泥煤，主要由藻类和浮游生物等形成的煤，如藻煤、 胶泥煤等；③腐植腐泥煤，成煤原始物质，既有高等 植物，又有低等植物，如烛煤和煤精。 二、煤的产品品种分类： 按用途、加工方法和质量规 格共分精煤、粒级煤、洗选煤、原煤、低质煤等5大类， 28个品种。 三、煤的工业分类： 中国现行分类指标有两个：①煤 的可燃基挥发分，大体上反映煤化程度；②胶质层最 大厚度，反映煤的粘结性。根据这两个指标，将煤划 分成褐煤、长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、 无烟煤以及不粘煤、弱粘煤等10大类和相应的24个小 类。

5、锚喷支护 锚喷支护是借高压喷射水泥混凝土和打入岩层中的金属锚杆的联合作用加固岩层的 。 喷混凝土用喷浆设备向开挖面喷一定厚度的混凝土层，借以支护围岩。锚喷支护是使锚 杆、混凝土喷层和围岩形成共同作用的体系，防止岩体松动、分离。把一定厚度的围岩转 变成自承拱，有效地稳定围岩。当岩体比较破碎时，还喷支护。
一

煤矿基本知识


1、煤的生成 大约在几亿年以前，赋含水体的地球上生长着许许多多的成煤植物，这些 植物枝繁叶茂，死去的植物遗体堆集在湖泊沼泽底部，随着时间的推移和地 壳的运动逐渐被水覆盖。在细菌参与的生物化学作用下，植物遗体开始腐烂 分解，有的变成了液体被失散，有的变成了气体被挥发，而保留下来的残余 部分就变成了泥炭层。又随着时间的推移，泥炭层被风、水带来的泥沙所覆 盖，并且泥沙愈积愈厚，加上地壳的不断沉降，这些泥炭层逐渐被埋到地下 深处。被埋在地下深处的泥炭在高温高压的作用下开始了缓慢的变质，这些 含碳物质开始脱水密实，比重增大、颜色变深、硬度增加，逐渐就变成了现 在我们所见到的煤炭，这一过程大概要经历几万年甚至几亿年。 2、煤系地层 在成煤的过程中，与煤层同时形成的还有许多岩层,这些岩层赋存在煤层的 上部和下部，我们把这既含有煤层又含有岩层的地层称之为煤系地层。在煤 系地层中有的只含有一层煤，有的则含有多层煤，在我国多数地区的煤系地 层中大多含有许多层煤层。门客庆井田共含2、3、4、5、6五个煤组，含煤 9~24层，一般含煤16层，层位稳定、可对比的可采煤层有9层，即2-1、2-2 中、3-1、4-1、4-2中、5-1、5-2、6-2上、6-2中煤层。 3、煤层的赋存状态 煤层赋存在煤系地层之中，由于受成煤条件和地壳运动的影响，煤层往往 也会发生变化，煤层的埋藏特征也呈现出不同的形态。如，有的煤层层位稳 定、连续、煤层厚度变化也小，我们把这种煤层称之为层状煤层；有的煤层 层位相对稳定、也有一定的连续性、但煤层的厚度变化较大，我们把这种煤 层称之为似层状煤层；还有的煤层不仅形状变化大、连续性差、而且厚度也 变化无常，这样的煤层我们把它称之为非层状煤层。

三种工艺方式：
1、爆破采煤工艺方式（炮采工艺方式） 解放后至60年代初 2、普通机械化采煤工艺方式 60年代初至70年代中期 3、综合机械化采煤工艺方式 70年代中期以来
普通机械化采煤工艺
1.工作面的布置 （1）落煤、装煤——由滚筒采煤机来
完成。
（2）运输——由可弯曲的刮板输送机 运煤。
3）倾角：煤层面与水平面之间的夹角。
顶板：1）伪顶
2）直接顶（顶板管理的重点）
3）基本顶
底板：1）直接底
2）老底
按煤层的厚度分：
1）薄煤层，厚度＜1.3m 2）中厚煤层，厚度1.3m-3.5m 3)厚煤层，厚度＞3.5m 按煤层倾角分：
1）近水平煤层，倾角＜8° 2）缓倾斜煤层，倾角8°-25° 3）倾斜煤层，倾角25°-45° 4）急倾斜煤层，倾角＞45°
排矸系统 运煤系统 材料运输系统
一 、采煤方法及其分类 （一）基本概念
采煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间 上、空间上的相互配合的总称。
采煤方法包括采煤系统和采煤工艺。 （二）采煤方法的分类 1.壁式体系采煤法 2.柱式体系采煤法
采煤工艺：采煤工作面各工序所用方法、设备 及其在时间上、空间上的相互配合。
（中间岩石新 两边岩石老）
背斜：等高线凸出方向是标高降低的方向。
（中间岩石老 两边岩石新）
断层要素： 1、 断层面 2、 断盘 3、 断层线 4、 断距 断层分类： 正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。 逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。 平移断层：断层两盘沿水平方向相对移动。
准备巷道：为一个采区会两个以上的回采 工作面服务的巷道，如采区上（下）山、 采区车场、采区煤仓、采区石门等。
回采巷道：为一个采煤工作面服务的巷道， 如区段上、下平巷和开切眼等。

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§1.1煤田开发的概念
❖ 二、井田
❖ 1、井田：划分给一个矿井开采的那一部分煤田称 为井田。
❖ 矿井：组成矿区的社会单元（开发井田的社会组 合）。
❖ 井田范围，走向长，大型（7.0km）、中型（4.0 km）、小型（1.5 km）。
❖ 2、煤田划分为井田的原则：
❖ 1）、充分利用自然条件划分。利用大断层、褶曲、
位用万t/a或Mt/a表示（矿井生产能力是设计计划任 务书给定的，是系列化的，不能随便给定，如100 万吨、75万吨，（目前，按国际通用方法用Mt/a）。 ❖ 2、井型：按照矿井生产能力的大小不同，将其划 分为不同的级别，成为不同的井型。
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§1.2 矿山井巷名称和井田内的再划分
❖ 1）、小型井：9、15、21、30（万t/a）；
❖ 2006年， 23.32亿；2007年，26亿。
❖ 2、单产及机械化水平
❖ 1）、建国初期，风稿落煤，人背，人拉，马拉，
高பைடு நூலகம்度体力劳动。
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煤矿开采学（绪论）
❖ 三年恢复时期5，推行壁式采煤，使用刮板运输机 和截煤机。52年，4331吨/月.面。机械化水平 0.73%。
❖ 2）、第一个五年计划，引进苏联康拜因，在双鸭 山岭西矿使用。57年，5137吨/月.面，机械化水平 4.12%
条件好； ❖ 2）、缺点： ❖ （1）.占用土地多，污染环境； ❖ （2）.受气候影响大； ❖ （3）.对矿床赋存要求严格。
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§1.2 矿山井巷名称和井田内的再划分
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❖ 五§、井1.田2 内矿的山再井划巷分名称和井田内的再划分
❖ 1、非近水平煤层的划分： ❖ 1）、划分为阶段 ❖ 阶段：在井田范围内，按一定标高，沿倾斜方向每