煤矿开采及安全地质条件PPT学习教案

1、会计学1煤矿开采及安全煤矿开采及安全(nqun)地质条件地质条件第一页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿开煤矿开采地质条件采地质条件 影响影响(yngxing)煤矿煤矿安全地质条件安全地质条件影响影响(yngxing)(yngxing)煤矿生产煤矿生产的地质因素的地质因素类型划分 第1页/共50页第二页，共50页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第2页/共50页第三页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿开采煤矿开采地质条件地质条件图 4-1 煤 层 的 厚 度 0.20 0.30 0.60 0.400.380.250.20 +煤层可采厚度+煤层有益厚度煤层总厚度

2、/m图6-1煤层(micng)的厚度第3页/共50页第四页，共50页。(micng)厚度为1、33、5m；厚煤层(micng):煤层(micng)厚度为3、58、0m；巨厚煤层(micng):煤层(micng)厚度大于8m。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第4页/共50页第五页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿开煤矿开采地质条件采地质条件第5页/共50页第六页，共50页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第6页/共50页第七页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地质条件地质条件第7页/共50页第八页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(ki

3、ci)地质条件地质条件第8页/共50页第九页，共50页。着断层的存在。（2）构造标志 在巷道中发现煤、岩层错断，产状剧烈变化和断层的伴生、派生构造时，则预示有断层的存在。在薄煤层巷道中，识别断层并不困难，断层把煤、岩层错接在一起，泾渭分明，一目了然。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第9页/共50页第十页，共50页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第10页/共50页第十一页，共50页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第11页/共50页第十二页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿开采地质煤矿开采地质条件条件第12页/共50页第十三页，共5

4、0页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第13页/共50页第十四页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿开采煤矿开采地质条件地质条件第14页/共50页第十五页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地质条件地质条件第15页/共50页第十六页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地质条件地质条件第16页/共50页第十七页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地质条件地质条件运输石门回风大门H=2.5MH=3.0M-50回风巷-100运输巷-5020253煤层3煤层1煤层1煤层在煤层(micng)平巷中沿断层面掘平巷联络两盘煤层(micng) 采用重

5、开眼处理采面内的倾向和斜向断层 第17页/共50页第十八页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地质条件地质条件2.002.102.601.9520H=3.0mF19F1825BA回 采 顺 槽-50 回 采 风 巷压 上 回 采 顺 槽压 下 回 采 风 巷回风石门运输石门？煤下山采用划小工作面处理采面内的定向(dn xin)断层第18页/共50页第十九页，共50页。硬岩层处突出，在松软岩层处凹进。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地质条件地质条件第19页/共50页第二十页，共50页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件第20页/共50页第二十一页，共50页。608

6、05040(a)(b)(c)8060陷落柱的剖面形状a漏斗状；b锥状；c不规则状陷落柱柱面特征示意图影响影响(yngxing)煤矿开采地质条煤矿开采地质条件件第21页/共50页第二十二页，共50页。影响煤矿开采地质影响煤矿开采地质(dzh)条件条件4 520m1520m1565上 山柱面附近(fjn)围岩产状的变化第22页/共50页第二十三页，共50页。影响煤矿开采影响煤矿开采(kici)地地质条件质条件（3）煤出现风氧化现象）煤出现风氧化现象 在靠近陷落柱的煤层中，煤常常不同程度地遭受风氧化，轻则光泽变暗，灰分略高，煤质松软，重则风化成粉末状。煤的风氧化程度和影响范围与陷落柱的大小、裂隙发育

7、程度、距地表的深度和地下水的活动情况有关。在靠近陷落柱的煤层中，煤常常不同程度地遭受风氧化，轻则光泽变暗，灰分略高，煤质松软，重则风化成粉末状。煤的风氧化程度和影响范围与陷落柱的大小、裂隙发育程度、距地表的深度和地下水的活动情况有关。（4）煤层中挤入破碎岩块）煤层中挤入破碎岩块 在邻近陷落柱的煤层中，因局部煤质松软，陷落岩块常嵌入煤层。挤入煤内的岩块棱角分明，但并未引起煤层层理和顶、底板的异常变化。在邻近陷落柱的煤层中，因局部煤质松软，陷落岩块常嵌入煤层。挤入煤内的岩块棱角分明，但并未引起煤层层理和顶、底板的异常变化。（5）地下水涌出量增大）地下水涌出量增大 陷落柱既可以陷落柱既可以(ky)积

8、聚地下水，又可以积聚地下水，又可以(ky)是连接富水层的良好通道。是连接富水层的良好通道。第23页/共50页第二十四页，共50页。第24页/共50页第二十五页，共50页。地方聚集。瓦斯的扩散性很强，是空气的1、6倍，能从邻近层穿过裂缝逸散。瓦斯不能助燃，但可在一定的条件下燃烧或爆炸。瓦斯无毒，但浓度很高时，会使人窒息。影响煤矿安全地质影响煤矿安全地质(dzh)条件条件第25页/共50页第二十六页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质条件煤矿安全地质条件赋存状态赋存状态特特 征征转转 化化 关关 系系游离状态游离状态以气体分子存在于煤体或围以气体分子存在于煤体或围岩的孔隙、裂隙或孔洞

9、中，岩的孔隙、裂隙或孔洞中，可以可以自由运动。自由运动。自由状态和吸自由状态和吸着状态的瓦斯，着状态的瓦斯，在一定压力和在一定压力和温度下处于动温度下处于动平衡状态。当平衡状态。当压力增加或温压力增加或温度降低时，部度降低时，部分自由状态瓦分自由状态瓦斯可转化为吸斯可转化为吸附瓦斯；反之附瓦斯；反之压力减小或温压力减小或温度升高时，部度升高时，部分吸附瓦斯也分吸附瓦斯也可转变游离状可转变游离状态瓦斯，前者态瓦斯，前者叫叫吸附吸附，后者，后者叫叫解吸解吸吸附吸附状态状态吸吸附附以分子引力吸附在煤体或岩以分子引力吸附在煤体或岩体孔隙、裂隙或孔洞表面形体孔隙、裂隙或孔洞表面形成薄膜。吸附能力的大小和

10、成薄膜。吸附能力的大小和吸附瓦斯量的多少取决于煤、吸附瓦斯量的多少取决于煤、岩体孔隙及裂隙的发育程度、岩体孔隙及裂隙的发育程度、瓦斯压力与外界温度。据测瓦斯压力与外界温度。据测算，在自然条件下，煤的最算，在自然条件下，煤的最大瓦斯容量可达大瓦斯容量可达3545m3/t，其中吸附瓦斯量可占其中吸附瓦斯量可占8090%左右左右吸吸收收瓦斯分子被吸收入煤的分子瓦斯分子被吸收入煤的分子团内部，结合成紧密的固溶团内部，结合成紧密的固溶体体图 瓦斯在煤体中的赋存状态1煤体；2孔隙(kngx)；3吸收瓦斯；4游离瓦斯；5吸附瓦斯表 瓦斯的赋存状态第26页/共50页第二十七页，共50页。影响影响(yngxin

11、g)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第27页/共50页第二十八页，共50页。影响煤矿安全地质影响煤矿安全地质(dzh)条件条件4 4、煤层的埋藏深度、煤层的埋藏深度 在煤层出露或邻近地表，由于煤层内的天然气向地表运移，向大气排放，大气在煤层出露或邻近地表，由于煤层内的天然气向地表运移，向大气排放，大气以及以及(yj)(yj)地表因化学和生物化学作用生成的气体不断向煤层深部渗透，从而浅地表因化学和生物化学作用生成的气体不断向煤层深部渗透，从而浅部煤层中的气体成分表现出垂向分带现象。部煤层中的气体成分表现出垂向分带现象。 第一带第一带 二氧化碳二氧化碳氮气带，氮气占氮气带，氮气占808090%90

12、%，二氧化碳占，二氧化碳占10%10%2020，不，不含甲烷。含甲烷。第二带第二带 甲烷甲烷氮气带，甲烷少于氮气带，甲烷少于50%50%，氮气大于，氮气大于50% 50% 。第三带第三带 氮气氮气甲烷带，甲烷为甲烷带，甲烷为50%50%70%70%，氮气相应占，氮气相应占50%50%30%30%。第四带第四带 甲烷带，甲烷的体积分数大于甲烷带，甲烷的体积分数大于70%70%，其余则为氮气和其它气体。，其余则为氮气和其它气体。5 5、地下水的活动情况、地下水的活动情况 活动于煤层裂隙和孔隙中的地下水，不仅侵占了瓦斯的储存空间，排挤出部活动于煤层裂隙和孔隙中的地下水，不仅侵占了瓦斯的储存空间，排挤

13、出部分游离瓦斯，而且由于水对煤粒的吸附还削弱了煤对瓦斯的吸附能力，在地下水的分游离瓦斯，而且由于水对煤粒的吸附还削弱了煤对瓦斯的吸附能力，在地下水的不断循环过程中煤内瓦斯逐步地被流水带走。因此，在其它条件相同的情况下，地不断循环过程中煤内瓦斯逐步地被流水带走。因此，在其它条件相同的情况下，地下水活动强烈的矿井瓦斯含量较低，地下水活动微弱的矿井瓦斯含量较高。下水活动强烈的矿井瓦斯含量较低，地下水活动微弱的矿井瓦斯含量较高。第28页/共50页第二十九页，共50页。影响煤矿安全地质影响煤矿安全地质(dzh)条件条件第29页/共50页第三十页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地

14、质条件条件第30页/共50页第三十一页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第31页/共50页第三十二页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质条煤矿安全地质条件件第32页/共50页第三十三页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第33页/共50页第三十四页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质条煤矿安全地质条件件第34页/共50页第三十五页，共50页。中这种粒度的煤尘越多，爆炸的危险性越大。 影响煤矿安全地质影响煤矿安全地质(dzh)条件条件第35页/共50页第三十六页，共50页。影响影响(yngxing)

15、煤矿安全地质条煤矿安全地质条件件第36页/共50页第三十七页，共50页。影响煤矿安全地质影响煤矿安全地质(dzh)条件条件第37页/共50页第三十八页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质条煤矿安全地质条件件第38页/共50页第三十九页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第39页/共50页第四十页，共50页。影响煤矿安全地质影响煤矿安全地质(dzh)条件条件第40页/共50页第四十一页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质条煤矿安全地质条件件第41页/共50页第四十二页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第42页/共50页第四十三页，共50页。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第43页/共50页第四十四页，共50页。成。其在开采过程中常随回柱或移架而自行垮落，有时则需人工放顶。 (3)基本顶又称老顶。位于直接顶之上，或直接覆于煤层之上，通常由厚(大于2m)而坚硬的砂岩、砾岩、灰岩等组成。在采空区，基本顶能维持很大的悬露面积而不随直接顶垮落。影响影响(yngxing)煤矿安全地质煤矿安全地质条件条件第44页/共50