???了解煤礦生產(chǎn)技術(shù)知識；

???掌握煤礦礦用產(chǎn)品安全標(biāo)志及其識別相關(guān)知識。

?課程導(dǎo)入：在煤礦上工作，首先應(yīng)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(yīng)該如何來開采，而本章就是從這方面入手的。

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(jīng)變成亮晶晶的煤炭了，大致經(jīng)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(zhì)程度繼續(xù)增加，就形成無煙煤。

2、煤的分類

煤的種類很多，性質(zhì)差別很大，我國煤炭分類主要是以煤的揮發(fā)性、粘結(jié)性指數(shù)、膠質(zhì)層厚度為依據(jù)，把煤分成14大類29小類。

按照工業(yè)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(xué)用煤。是對煤進(jìn)行氣化和回收練焦副產(chǎn)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(dá)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(shù)

各煤田中的煤層層數(shù)不盡相同，少的只有一層或幾層，多的可達(dá)十幾層到幾十層。相鄰兩煤層的距離從幾十厘米到數(shù)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(tài)與結(jié)構(gòu)

煤層通常是層狀的，層狀有明顯的連續(xù)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(jié)構(gòu)，煤層結(jié)構(gòu)分為簡單結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)。簡單結(jié)構(gòu)煤層：煤層中沒有成層狀夾石層，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層：煤層中含有較穩(wěn)定夾石層

煤層的結(jié)構(gòu)和厚度煤層通常是層狀的，層位有明顯的連續(xù)性，厚度也比較均勻，但由于受到沉積條件和地殼運(yùn)動的影響，也有似層狀和非層狀的煤層。

煤層內(nèi)還夾有數(shù)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(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。

煤層中沒有成層狀出現(xiàn)的較穩(wěn)定的夾石層稱為簡單結(jié)構(gòu)煤層，煤層中含有較穩(wěn)定夾石層稱為復(fù)雜結(jié)構(gòu)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(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下，可以開采的煤層厚度稱為可采厚度。國家或地區(qū)規(guī)定的可采厚度的下限標(biāo)準(zhǔn)稱為最低可采厚度。

??? (四）煤的厚度

煤層的厚度類型

薄煤層 —— 厚度在1 . 3 米以下；

中厚煤層—— 1 . 3 一3 . 5 米；

厚煤層——?3 . 5 米以上。

??? (五）煤的產(chǎn)狀要素

煤層的空間形態(tài)及展布方向用產(chǎn)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——25 度以下；
? 傾斜煤層——25 一45度
? 急斜煤層 ——?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(wěn)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(dāng)達(dá)到一定懸露面積之后才垮落一次，通常由砂巖、礫巖、石灰?guī)r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(yè)：1、煤是如何形成的？

2、煤層厚度分為幾類？

1、???????? 礦山壓力的概念

地下煤層開采后，破壞了巖體應(yīng)力的平衡狀態(tài)，引起了

巖體內(nèi)應(yīng)力的重新分布。在重新分布過程中，促進(jìn)了圍巖產(chǎn)生運(yùn)動，從而導(dǎo)致圍巖發(fā)生變形、斷裂，位移直至垮落，圍巖所產(chǎn)生的作用力，稱為礦山壓力。

2、???????? 礦山壓力顯現(xiàn)

在礦山壓力的作用下，引起一系列的自然現(xiàn)象統(tǒng)稱為礦

山壓力顯現(xiàn)。

?

?（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(dá)地面出口，是進(jìn)入地下的主要垂直巷道，一般位于井田中部。擔(dān)負(fù)礦井主要提煤任務(wù)的稱為主井；擔(dān)負(fù)人員升降、下料和提矸等輔助提升任務(wù)的稱為副井

(2)小井。它也有通達(dá)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(zhì)勘探或臨時提升以及通風(fēng)等用。?

(3)暗井(盲井)。沒有直接通達(dá)地面的出口的垂直巷道。根據(jù)其所擔(dān)負(fù)的任務(wù)不同可分為主暗井(下一水平的煤炭提升井)

副暗井(下水平的矸石提升、物料及人員的升降等)、溜煤井

2．水平巷道?

(1)平硐。有一個通達(dá)地面的出口，是進(jìn)入地下的主要水平巷道。一般除運(yùn)煤外，還兼作運(yùn)料、行人、通風(fēng)、供電和排水等用。若開掘兩條平硐，根據(jù)用途的不同，也可分成主平硐和副平硐。?????

(2)平巷。沒有通達(dá)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(yùn)輸平巷、主要運(yùn)輸平巷、區(qū)段運(yùn)輸與回風(fēng)平巷

(3)石門。沒有通達(dá)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(lián)絡(luò)石門、運(yùn)輸石門、回風(fēng)石門等。?

3．傾斜巷道?

(1)、斜井。有一個通達(dá)地面的出口，是進(jìn)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(dá)地面的出口，且位于開采水平之上，沿煤層或巖層從主要運(yùn)輸大巷由下向上開掘的傾斜巷道。根據(jù)其服務(wù)范圍不同，可分為階段上山、采區(qū)上山等。根據(jù)其用途不同，可分為輸送機(jī)上山和軌道上山。有的采區(qū)布置有通風(fēng)或行人上山、集中溜煤上山等。?????

(3)下山。它的位置和開掘方向與上山相反。除溜煤下山、輸送機(jī)下山是向上運(yùn)煤和軌道下山是從上向下運(yùn)料以外，其它與上山相似。?????

(4)溜煤眼。專作溜煤用的小斜巷。?

(5)開切眼。連接區(qū)段運(yùn)輸平巷和區(qū)段回風(fēng)平巷的斜巷，準(zhǔn)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(wù)的巷道稱為開拓巷道。如井筒(或平硐)，井底車場、回風(fēng)井、主要石門、主要運(yùn)輸和回風(fēng)平巷等巷道為開拓巷道。

2．準(zhǔn)備巷道：為一個采區(qū)或兩個以上的回采工作面服務(wù)的巷道稱為準(zhǔn)備巷道。如采區(qū)車場、采區(qū)煤倉、采區(qū)上(或下)山、區(qū)段集中平巷、區(qū)段集中石門等巷道為準(zhǔn)備巷道。?

?3．回采巷道：為一個回采工作面服務(wù)的巷道稱回采巷道。如區(qū)段車場、區(qū)段運(yùn)輸和回風(fēng)平巷、工作面開切眼等巷道為回采巷道。

（二）巷道掘進(jìn)方法

井巷掘進(jìn)與支護(hù)是按照設(shè)計要求把巖石從巖體中破碎下來，并對所形成的空間進(jìn)行支護(hù)，其中心間題是破巖和支護(hù)。
? 一）、破巖
?1、破巖的方法有兩種：鉆爆法和機(jī)械破巖。

機(jī)械破巖主要適用子在煤層內(nèi)開掘的巷道即煤巷，開掘巖巷（巖層內(nèi)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(nèi)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(yùn)走，然后進(jìn)行支護(hù)。
?? 2、裝巖

（1）人工裝巖。巖石的裝運(yùn)工作是最繁重最費(fèi)時的工序，約占掘進(jìn)循環(huán)總時的35％～50％。應(yīng)根據(jù)我國目前礦山巖石裝運(yùn)機(jī)械的發(fā)展情況，選擇礦山常用的、配套適宜的裝運(yùn)機(jī)械所組成的裝運(yùn)作業(yè)線及典型設(shè)備。

（2）機(jī)械裝巖。?耙斗裝巖機(jī)。它是一種結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、高效的裝巖設(shè)備。

3、運(yùn)巖

目前，大、中型礦井煤炭、矸石及材料設(shè)備的運(yùn)輸已基本實現(xiàn)機(jī)械化。運(yùn)輸機(jī)械的類型主要有刮板輸送機(jī)，帶式輸送機(jī)和電機(jī)車等。

4、支護(hù)

為了維護(hù)巷道必要的斷面尺寸，防止圍巖發(fā)生危險的變

形和垮落，必須采取各種方式對巷道進(jìn)行支護(hù)。主要目的在于控制圍巖的移動，保持巷道安全使用空間，防止頂板事故的發(fā)生，確保煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

三、采煤方法?

采煤方法是采煤工藝與采煤系統(tǒng)在時間上、空間上相互配合的總稱，根據(jù)不同的礦山地質(zhì)及技術(shù)條件，可有不同的采煤系統(tǒng)與采煤工藝相配合，從而構(gòu)成多種多樣的采煤方法。?