煤矿生知教案

PAGEPAGE4煤矿生产知识主讲人:魏慧琴一、教材处理：本课内容选自《新工人培训教材》第五章，整章内容分为八个课时完成。二、教学对象：岗前员工三、教学目标：通过培训使学员认识煤炭在国民经济中的重要地位。1、了解煤的相关知识，煤层的顶、底板。2、了解地质构造对煤矿安全的影响。四、教学难点：煤层的形态与结构五、教学器材：多媒体教学六、教学方法：直观教学法、归纳总结法、课堂互动法。七、教学内容1、引出课题材：提问上节内容，认识煤炭在国民经济中的重要地位。2、煤的形成和分类：第一节、煤炭在在国民经济中的重要地位第一、煤炭是中国工业和生产的动力基础。第二、煤炭是我国的主要化工原料之一。第三、煤炭是我国人民生活的重要物资。第四、煤炭又是我国出口创汇的主要物资。党的十一中三中全会以来，我国的煤炭出口量不断增加，先后有大批的煤炭出口创汇的重要商品。（二）、我国煤炭工业发展状况我国是世界上利用煤炭最旱的国家，有文字记载的历史已有两千多年。我国煤炭资源丰富，分布范围广，全国已勘探面积加预测面积55平方米,煤田主要分布在西北和华北地区,新中国成立后,党和政府对煤炭工业十分重视,采取许多有效措施,不断改善煤矿生产条件,提高安全生产水平,使煤炭工业呈现较高发展速度.八、课后作业1、2000年,原国有煤矿的采煤机械化程度达到了百分之几？2、2000年,原国有煤矿的掘进装载机械化程度达到了百分之几？第二节煤矿地质基本知识煤的形成及埋藏特征（一）煤的形成煤是是一种可以燃烧的“石头”。它是由古生植物遗体沉积在沼泽环境后，在高温、高压下再经过一系列物理变化和化学变化而生成的。煤的形成可分为两个阶段：第一阶段：泥炭化阶段即由植物遗体变成泥炭的阶段。植物遗体在沼泽中被水淹没后隔绝了氧气，在缺氧的条件下，由于厌氧细菌的作用，植物遗体经过复杂的生物化学变化，分解产生二氧化碳和沼气等气体逸散散出去，剩下的形成褐色多水疏松的物质，即为泥炭。第二阶段：成煤阶段即由泥炭变成褐煤的阶段。由于地壳缓慢下沉，泥炭不断堆积而成泥炭煤层半亮型直接底黏士和页岩老底砂岩或砂质页岩1．顶板据顶板自然层位的岩性、厚度、与煤层的相对位置及垮落难易度，可分为伪顶、直接顶和老顶（又称基本顶）三种类型伪顶是指直接位于煤层之上，随采随落的极不稳定岩层，厚度一般在0.5ｍ以下。通常由炭质页岩、泥质页岩等强度较低的岩层组成,支顶板维护和煤质量有一定影响.直接顶是指指位于煤层或伪项之上具有一定稳定性，在支架前移或回柱后能自行冒落的岩层。一般为页岩和粉砂岩等，是采煤工作面顶板管理的直接对象。老顶是批指位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及岩石强度较大，难于垮落的岩石。常用砂石、砾岩石等组成。2．底板它可分为直接顶和老顶两种类型。直接顶是指直接位于煤层之下的岩，一般又泥岩组成。其主要特点为容易遇水膨胀，引起底鼓现象。老底是指位于直接顶或煤层之下的岩层，一般由砂岩或石灰岩等坚固的岩层组成（三）煤层的形态与结构煤层的形态是指煤层赋予的空间几何形态。根据其成层的连续程度，以及可采面积与不可采面积比例的大小，煤层形态分为层状煤层、似岐状煤岐和非似状煤层。岐状煤层的层位稳定，连续性好，厚度变化也小。似层状煤层的形态像藕节、串珠、瓜藤等，层位有一定的连续性，但厚度变化较大；非层状煤层的形状像鸡窝、扁豆、透镜等，层位极不稳定，连续性很差，厚度变化很大，无规律可循。造成煤岐形态变化的因素很多，其中最主要的是沉积条件和地壳运动的影响。煤层的结构是指煤层中是否含有夹石层的煤层称为简单结构煤层；含有夹石层的煤层称为复杂结构煤层。（四）煤层的厚度；煤层的厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层有薄有厚，差别很大，薄的仅数厘米，厚的可达上百米。煤层的厚度是决定煤层开采价值和选择不同采煤方法的主要因素。（五）煤层在地壳中赋存的空间状态，称为煤层的产状。煤层产状常是用煤层的走向、倾向和倾角三要素来表示的，如图42所示倾斜煤层层面与水平面的交线称为走向线，走向线的方向称为走向。走向代表了倾斜煤层在平面上的延伸方向。煤层层面上与走向垂直的线称为倾线。倾斜线由高向低的水平投影所指的方向，称为倾向。倾斜煤层层面与水平面所夹的最大锐角，称为倾角。倾角的大小，反映了煤层的倾斜程度。煤层倾角越大，开采的难度也就越大。作业题：煤的形成分哪几个阶段？煤分为哪几大类几小类？第三节矿井开拓一、井田划分（一）煤田和井田的概念1、煤田在地质历史的发展过程中，由含炭物质的沉积而形成的大面积含煤地带称为煤田。2、井田把一个矿井开采的部分叫井田。二、井田开拓在井田范围内，从地面向地下开掘一系列巷道井入煤层，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统，称为井田开拓。井田开拓是矿井开采中具有长期影响的战略部署，它不仅关系到矿井的基本建设工程量、初期投资和建井速度，而且长期决定着矿井的生产条件和技术面貌。开拓方式一般分立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四种方式。现简述如下：（一）立井开拓开采埋藏较深或地质条件比较复杂的煤层时，一般采用立井开拓。我国煤矿多采用立井单水平分区开拓系统和立井多水平分区式开拓系统。立井开拓就是从地面开凿一对竖井，直达煤层，再在底板岩石中开掘井底车场和主要运输平巷，同时在井田上部边界开掘回风小井和回风平巷。并按划分的盘区或阶段、采面来掘进各类巷道进行开采。（二）斜井开拓当煤层埋藏较浅而地质条件又不复杂时，多采用斜井开拓方式。斜井开拓，即在井田中央，从地面沿或底板岩石开掘一对斜井与井下巷道网连接，进行开采。从斜井提煤、运料、行人，通风和排水等。（三）平硐开拓平硐开拓就是由地面开拓平硐直接进入煤层，一般适用于埋藏在山岭地带的煤层开采。根据埋藏条件与地面地形关系，平硐的方向可沿煤层走向开拓，也可以与走向保持一定角度或垂直于走向开拓。平硐开拓的条数和断面要根据通风、产量和长度以及煤层上部边界能否开掘排风井等来决定开拓一条或二条。（四）综合开拓当采用单一开拓方式不能满足生产需要时，可采用两种开拓方式的综合开拓方式。如斜井－竖井、平硐－竖井、平硐－斜井。巷道掘进在煤（岩）体中采用一定的破岩手段将部分岩石破碎下来，形成掘进空间，接着对这个空间进行支护的工作叫巷道掘进。根据掘进中的机械化程度，可将巷道掘进分为钻爆法掘进和综合机械化掘进。钻爆法掘进钻眼爆破钻眼装药、爆破通风排烟装岩装岩机械及工艺机械装岩中的安全事项掘进岩石的运输双轨大巷掘进调车单轨运输巷调车采用人力推车时安全事项掘进巷道支护综合机械化掘进综掘工艺破岩装岩及运输掘进机的行走机构综合机械化掘进中的安全注意事项作业：1、什么叫井田开拓？井田开拓方式有几种？2、掘进工作面钻眼工作中要注意哪些安全问题？3、掘进工作面采用机械化装岩时注意哪些安全问题？矿井生产系统煤矿企业和其它企业一样，也有很多生产系统，而且每个生产系统在运行的可靠性方面比其它企业要求严格。只有各个生产系统正常运行，才能保证煤矿井下安全生产。煤矿运输、提升系统运煤系统采煤工作面的煤炭——工作面（刮板运输）——工作面运输巷（转载机、胶带机）——区段溜煤眼——区段集中巷（胶带机）——煤仓——石门（电机车）——运输大巷（电机车）——井底车场——井底煤仓——主井（主井提升机）——井口煤仓。排矸系统掘进工作面矸石——矿车（蓄电池机车）——采区轨道上山（绞车）——采区车场——水平运输大巷（电机车）——井底车场——副井（副井提升机）——地面（电机车）——矸石山。材料运输系统地面材料设备库——副井口（副井提升机）——井底车场——水平运输大巷（电机车）——采功车场——轨道上山（绞车）——区段集中（蓄电池机车）——区段材料斜巷（绞车）——工作面材料巷存放点。通风系统风流路线是：地面新鲜风流——副井——井底车场——主石门——水平运输大巷——采区石门——进风斜巷——工作面进风巷——工作面——回采工作面回风巷——回风斜巷——总回风巷——风井——地面。供电系统一般矿井供电系统是：双回路电网——矿井地面变电所——井筒——井下中央变电所——采区变电所——工作面用电点。供排水系统矿井供水系统矿井排水系统其他系统瓦斯监控系统灌浆防灭火系统通信系统作业：1、矿井生产系统包括哪些内容？2、试述矿井通风系统的重要性。第五节采煤方法采煤方法是采煤系统和回采工艺这两项内容的总称。不同的采煤方法所采用的采煤巷道布置系统及回采工艺不同。我国常见的巷道布置和各种采煤工艺。采煤工作面巷道布置走向长壁采煤法工作面巷道布置倾斜长壁采煤工作面巷道布置急倾斜煤层采煤工作面巷道布置台阶采煤法工作面巷道布置水平分层采煤法工作面巷道布置伪斜柔