煤矿的基本常识

1、煤矿的基本常识一、基本概念1、煤田:在地质历史发展过程中,同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。煤田的范围很大,面积可达几百到几千平方公里,储量从几亿吨到数百上千亿吨。它的划分可根据行政区域或地质构造,有的时候也根据国家经济发展的需要。在这里可以把地下的煤田比做成一张有一定厚度的非常大的纸张,这张纸就是一个煤田,被埋在地下,我们就是用我们掌握的技术,尽可能地把这张纸全部回收到地面,供人类使用。2、矿区:统一规划和开发的煤田或其中一部分则称为矿区。就是把煤田这张纸划分成几个矿区,一个矿区由很多个矿井组成,统一有计划、有步骤、合理地开发整个矿区内的资源。一个矿区就是现在的一个矿业

2、集团,比较大的我们都知道神华集团,山东、山西、安徽、辽宁、黑龙江就有很多矿业集团,每个矿业集团就是一个矿区的范围。矿业集团是企业名称,矿区是技术概念,比如说淮南矿业集团开发生产的就是在淮南矿区的范围内。3、井田:划分给一个矿井开采的那一部分煤田,称之为井田。井田的大小,就是一个矿的大小,包括范围大小、生产能力大小和服务年限,它的确定是在根据矿区开发总体设计中确定,要结合煤层的赋存条件、地质构造、开采技术条件等因素。4、井型:根据生产能力的大小,我国把矿井划分为大、中、小三种类型,称为井型。大型矿井:生产能力为120万吨/年、150万吨/年、180万吨/年、240万吨/年,在300万吨/年以上的

3、矿井又称为特大型矿井;中型矿井:生产能力为45万吨/年、60万吨/年、90万吨/年;小型矿井:生产能力为9万吨/年、15万吨/年、30万吨/年。在我国,国有重点煤矿多为大、中型矿井,地方国有煤矿多为中、小型煤矿,乡镇煤矿多是小煤窑,年产量在3万吨以下,同时也是事故的重灾区。5、阶段和水平:在井田范围内,沿着煤层的倾向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分成为一个阶段。阶段的走向长度,就是这个井田在该位臵的走向全长。这好比我们前面说的把煤层这张纸划分到井田后,再将它由上至下划分成几个长条,没个长条就是一个阶段,这个长条分界线通常用标高表示,比如说-100米、-150米等,也称之为水平

4、。阶段和水平的区别就是在于:阶段是一个范围,水平是一个平面,但煤矿实际中通常所说的开采水平也是指一个范围,简称为水平。每个阶段有独立的各个生产系统。6、采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段,没个块段称为采区。就是将阶段这个长条再分成几块,走向长可5002000米,倾向长就是阶段的斜长,一般6001000米。采区内就可以直接布臵一到两个采煤工作面进行生产活动了。二、几种巷道的名称1、立井:又称竖井,为直接与地面相通的直立巷道。专门或主要用于提升煤炭的叫做主井;用于升降人员、设备器材、矸石等辅助提升工作的叫副井。2、平巷与大巷:与地面不直接相通的水平巷道,其走向与煤层走

5、向大致平行。为开采水平服务的平巷称为大巷;直接为采煤工作面服务的煤层平巷称为运输或回风平巷,俗称上、下顺槽。3、斜井:直接与地面相通的倾斜巷道,作用相同与立井。4、采区上、下山:服务于一个采区的倾斜巷道。服务于开采水平以上煤层的叫上山,服务于开采水平以下煤层的叫下山。根据作用可分为运输、通风、轨道上、下山。5、硐室:主要用于各种设备的专用空间,如绞车房、变电所等。所有巷道分为开拓巷道(为全矿井、一个水平或几个采区服务的巷道,如井筒、大巷、准备巷道(为一个采区或几个区段服务的巷道,如采区上、下山、回采巷道(仅为采煤工作面服务的巷道三、矿井生产的主要系统:1、运煤系统2、通风系统3、运料排矸系统4

6、、排水系统5、供电系统四、采煤方法简介1、壁式体系采煤法:主要有走向长壁采煤法、倾向长壁采煤法、刀柱法等,占国有煤矿产量的95%。2、柱式体系采煤法:房式采煤法、房柱式采煤法等,占国有煤矿产量的5%。五、采煤工艺1、爆破采煤工艺:简称炮采,其特点是爆破落煤,人工装煤,机械化运煤,用单体液压支柱支护工作空间顶板。2、普通机械化采煤工艺:简称普采,其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采相同。3、综合机械化采煤工艺:简称综采,即落、装、运、支护、采空区处理等主要生产工序全部实现机械化,是目前最先进的采煤工艺。五、常见事故类型:1、水灾:凡影响、威胁矿井安全生产、

7、使矿井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故都称为矿井水灾。水的来源主要有大气降水,就是我们遇到过的大雨、暴雨等;地表水,就是湖泊、河流等;含水层水,就是指通常的地下水;断层水,就是地质构造中的积蓄的水;旧巷、采空区积水,就是开采活动过程中,在废旧巷道和采空区内积存的水。井下防治水主要可归纳为“查、探、放、排、堵、截”六个字。2、火灾:在矿井或煤田范围内发生,威胁安全生产、造成一定资源和经济损失或者人员伤亡的燃烧事故,称为矿井或煤田火灾。按引火原因可分内因火灾和外因火灾。内因火灾主要是煤炭自燃引起的。防灭火是很复杂的一项工程,不再叙述。3、瓦斯灾害:由瓦斯引起的所有灾害统称为瓦

8、斯灾害。瓦斯是严重威胁煤矿安全生产的主要因素之一,每年都造成很大的人员伤亡和巨大的财产损失。瓦斯:就是煤矿生产过程中,从煤、岩中涌出的所有有害气体的统称。主要成份为甲烷,另外还有二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等等。瓦斯在煤层中赋存有游离状态和吸附状态两种。低瓦斯矿井就是平均日产一吨煤涌出瓦斯量为10立方米及以下的矿井;10立方米以上为高瓦斯矿井。发生瓦斯爆炸的三个必备条件:瓦斯浓度(5%-6%-14%-16%,低于下限不爆炸,高于上限只会燃烧不爆炸;氧气浓度(不低于12%;高温火源(通常条件不低于650摄氏度。瓦斯爆炸危害:一是产生高温(可高达2150-2650摄氏度,焰面过后烧人烧物,或引起火

9、灾。二是产生冲击波(可达20个大气压,叠加和反射可达100个大气压,其传播速度大于声速,所到之处人员死伤、设备和设施损坏、巷道塌跨。三是产生有害气体(产生大量一氧化碳,这是瓦斯爆炸大量死亡人员的主要原因。我国治理瓦斯的方针是“先抽后采、以风定产、综合治理”的十二字方针。有记载的世界瓦斯爆炸、煤尘爆炸事故伤亡人数最多的是1942年我国辽宁本溪煤矿,造成1549人死亡,146人受伤。4、矿尘：在矿山生产和建设过程中所产生的各种煤、岩微粒的统称。 矿尘可引发尘肺病，也是死亡比例相当高的一种职业病。 煤尘另一巨大危害就是发生煤尘爆炸。 煤尘爆炸的三个条件： 本 身 具 有爆 炸 性（试 验 确定 ） ；悬浮 于 空气 中 ，并达 到 一定 浓度 （30-50-1000-2000 克每立方米）；高温热源（610-1050 摄 氏度）。 全国震惊的黑龙江七台河 11.27 事故就是煤尘爆炸事故，死亡 171 人。 5、顶板事故：就是由于矿井井巷或工作面顶板冒落引起的人员或生 产事故。 顶板事故多发，但影响范围小，事故后果不严重。 煤矿生产是一项很复杂的系统工程，由于生产环节很多很复杂， 每个环节出现问题都要影响生产的