煤矿安全生产基础知识课件

煤矿安全生产基础知识主讲：李科政第1页/共70页

第一节煤矿地质基本知识第二节采煤工作面常用矿图第三节矿井开拓第四节采煤技术第五节矿井采煤系统的安全检查第六节采煤工作面技术管理第七节采煤工作面质量管理第八节煤矿安全质量标准化基本知识第2页/共70页第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征（一）煤层的顶底板岩石包括火成岩（岩浆岩）、沉积岩（粉砂岩、砂岩、页岩、泥岩）、变质岩煤系：含煤的岩系向称；顶板：赋存于煤层之上，在煤层之后形成的邻近岩层叫煤层顶板；底板：赋存于煤层之下，先于煤生成的邻近岩层叫煤层底板；第3页/共70页顶底板分类：1、伪顶2、直接顶3、老顶4、伪底5、直接底6、老底第4页/共70页（二）煤层的形态与结构煤层形态：煤层在空间上的展布特征层状煤层非层状煤层第5页/共70页煤层结构：指煤层中夹矸的数量和分布特征简单结构煤层复杂结构煤层第6页/共70页（三）煤层的厚度：煤层顶底板的垂直距离

分类：薄煤层，小于1.3m；中厚煤层，1.3~3.5m；厚煤层，大于3.5m；第7页/共70页（四）煤层的产状要素：煤层的走向、倾向及倾角第8页/共70页走向120°或300°南60°东或北60°西倾向：210°南30°西倾角∝按倾角特征煤层分类：近水平煤层：＜5°~8°；缓斜煤层：8°~25°；倾斜煤层：25°~45°；急倾斜煤层：＞45°；第9页/共70页二、地质构造：当地壳运动时，岩层或岩体的形状或产状发生变化，由这种变化形成各种地质现象叫地质构造（一）地质构造的分类：单斜构造、褶皱构造和断裂构造（二）单斜构造煤层或岩层在一定范围内，大致向一个方向倾斜，这样的构造形态称为单斜构造；（三）褶皱构造（1）褶曲（2）背斜（3）向斜第10页/共70页（四）断裂构造1、断层（1）断层要素（2）断层分类：正断层、逆断层、平移断层；2、裂隙分类：原生裂隙、构造裂隙、压力裂隙（五）褶曲、断层对采煤工作的影响1、褶曲的影响；向斜轴部顶板压力增大,易发冒顶事故,是瓦斯突出危险区.2、断层的影响顶板破碎,支护,顶板管理带来困难,地下水的贮存场所,裂隙发育,易积存承压瓦斯.第11页/共70页第二节采煤工作面常用的矿图矿图：设计、施工及生产管理所绘制使用的一系列图纸一、采煤工作布置图二、炮眼布置图炮眼排数、深度、角度三、巷道断面图四、避实路线图第12页/共70页第三节矿井开拓矿井开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程称为矿井开拓一、井田再划分：1、阶段与水平阶段：水平：2、阶段内的划分（1）分区式：（2）分段式：（3）分带式：第13页/共70页二、矿井的开拓方式（一）斜井开拓1、片盘斜井开拓2、斜井单水平分区式开拓（二）立井开拓（三）平恫开拓三、巷道分类：(一)开拓巷道立井暗立井风井斜井大巷井底车功平恫主石门（二）准备巷道采区上、下山，采区车场（三）回采巷道1、区段运轨平巷2、区段回风平巷3、开切眼第14页/共70页四、采区生产系统为确保采区生产正常进行而实施的采煤、运料、通风、排水、供电等子系统构成采区生产系统。（1）运煤系统（2）运料与排矸系统（3）通风系统（4）供电系统第15页/共70页第16页/共70页第四节采煤技术一、基本概念1、采煤系统：井下回采巷道的布置方式及其与回采工作面在时间、空间上的关系及与此有关的生产系统。2、回采工艺：回采工作面内各工序进行的方式及其在时间、空间的配合。3、采煤方法：采煤系统与回采工艺的统称第17页/共70页壁式体系采煤法挂式体系采煤法走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法房式采煤法房柱式采煤法巷柱式采煤法采煤方法第18页/共70页二、普通机械化采煤工艺普采：用机械方法破煤和装煤，输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺第19页/共70页(一)、普采工作面主要设备单滚筒采煤机1、采煤机双滚筒采煤机截割部（轮毂、螺旋叶片、截齿、端盘）牵引部（牵引机构、传动装置）电机部（电动机、控制箱）辅助装置（洒水装置、底托架、电缆架）第20页/共70页采煤机在普采中的运用第21页/共70页2、可弯曲刮板输送机3、带式输送机4、单体支柱（摩擦、液压）5、顶梁（铰接顶梁、Π性钢梁、滑移顶梁）6、整体顶梁组合悬移液压支架第22页/共70页（二）采煤工艺1、破落煤（1）工序：破煤→落煤→装煤→运煤→支护→放顶（2）进刀方式①推入式②钻入式③斜切式（3）割煤方式①单向割煤②双向割煤第23页/共70页2、装煤和运煤3、工作面支护1带帽点柱棚与支护与悬臂支架支护2悬臂支架支护（正悬臂，倒悬臂）3悬臂支架支护（齐梁直线柱、错梁直线柱、错梁三角柱）4、上、下出口支护抬棚、十支字铰接顶梁5、采空区处理3、4排控顶3、5排控顶辅助措施：戗棚木垛第24页/共70页三、综合机械化采煤工艺综合机械化采煤：采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等本要工序全部实现机械化的采煤方法及工艺。（一）设备配置1、采煤机2、输送机3、液压支架（支撑式、掩护式、支撑掩护式）4、转载机和可伸缩带式输送机5、乳化液泵站第25页/共70页采煤机在综采中的运用采煤机第26页/共70页第27页/共70页（二）采煤工艺工序：破煤→装煤→运煤→支护→采空区处理1、破落煤1)进刀方式①钻入法进刀；②工作面端部斜切进刀；③工作面中部斜切进刀；④推入法进刀2)斜煤方式①往返一次进两刀②返返一次进一刀2、装煤与运煤3、支护与放顶1）单架依次顺序移架2）分组间隔交错移架3）分组整体依次移架第28页/共70页四、综采放顶煤采煤工艺综采放顶煤采煤方法：在原煤层底部布置一个采高2~3m的综采工作面进行常规回采，利用矿压或人工松动方法，使支架上方顶煤由支架后方放出，并经后部溜运出的采煤方法，（一）放顶煤采煤法分类1、一次采全厚放顶煤采煤法；2、预采顶分层网下放顶煤采煤法；（二）放顶煤工艺1、采煤机采煤2、放顶煤一采一放一采两放一采三放第29页/共70页第五节采煤系统的安全检查一、采区系统的安全检查1、生产技术资料的检查（1）检查采区地质资料是否齐全。（2）检查采区是否有规范的采掘工程平面图、工作面衔接方案；（3）检查采区是否有矿山压力预测预报资料；(4)检查采区是否有大小断层预测预报资料。第30页/共70页2、采区设计的检查（1）检查采区系统是否有由矿总工程师负责组织、局总工程师批准的采区设计方案；（2）检查采区设计是否符合采区设计方案，并经矿总工程师批准，没有批准的设计不准施工；（3）检查采区设计内容是否齐全，并符合有关规定，尤其在瓦斯大、有煤与瓦斯突出、冲击地压、地热、自然发火和水患的煤层种布置采区或综采工作面使，必须在设计中提出安全生产的具体措施；(4)采区设计是否租子贯彻实施。第31页/共70页3、作业规程的检查（1）每一采煤工作面必须有符合工作面实际情况的作业规程，严禁沿用或套用旧的作业规程；（2）作业规程是否经矿总工程师批准，综采作业规程是否报矿务局备案，无作业规程未经批准不准施工；（3）作业规程内容是否完善和符合有关规定；（4）作业规程审批后，是否组织全体员工学习贯彻，考试不及格不准上岗作业。第32页/共70页4、生产衔接的检查应全面制定采区或工作面衔接表，分析其可行性与柔性，严格控制采掘比例，严格设计施工，做到按期正常衔接。5、采区系统的检查（1）检查采区实际系统与采区设计是否符合；（2）采区采煤、运输、通风、供电、通讯等系统是否健全；（3）采区、采煤工作面是否具备2个以上畅通无阻的安全出口，采煤工作面2个以上安全出口无法保证时，是否经矿务局总工程师批准了；（4）巷道断面尺寸是否符合作业规程的规定。第33页/共70页二、综采工作面的现场安全检查1、工作面支护检查（1）检查支架是否排成直线，支架排列偏差布应超过±50mm；中心距是否符合作业规程规定，中心偏差不应超过±100mm；相邻支架间是否存在明显错差，错差不应超过顶梁侧护板高的2/3，歪倒应小于±5°；（2）支架架设要与底板垂直、不得超高，与顶板接触要严密、迎山有力，不许空顶；（3）支架是否采用编号管理。第34页/共70页2、上下顺槽检查（1）检查巷道断面和人行道宽度是否符合作业规程的要求，其中上顺槽净断面应不小于10平米，下顺槽净断面应不小于12平米；人行道宽度不小于1m，另一侧宽度不小于0.5m；（2）巷道支护是否完整，有无断梁折柱或空帮空顶；（3）下顺槽中横跨带式输送机或刮板输送机时是否有过桥；（4）巷道有无积水、杂物、浮煤或浮矸，材料设备是否码放整齐，并有标志牌；（5）巷道维修有无专人负责。第35页/共70页3、安全出口检查（1）是否按作业规程规定进行了超前支护；安全出口20m范围内支架是否完整、无缺，并有超前支护；巷道高度是否不低于1.8m；（2）是否按作业规程规定采区支架防滑防倒措施，倾角超过15°时，排头支架是否安装防倒千斤顶，并经常保持拉紧状态；倾角大的工作面下部端头需架设木垛，以支撑第一架支架防止下滑。第36页/共70页4、采煤作业检查（1）检查采煤机状态能否满足安全生产的要求；（2）采煤机运行时，牵引速度是否符合规定；（3）采煤机割煤时，顶底板是否割的平整，油泵工作压力是否保持在规定范围内；（4）采煤机停机后，速度控制、机头离合器、电气隔离开关是否已打在断开位置，供水管路是否完全关闭；（5）采煤机是否被用作了牵引或推顶设备。第37页/共70页5、液质支架移架检查（1）检查移架前是否整理好架前推移空间，清除架间杂物和顶梁上冒落的坚硬岩块；（2）倾斜煤层中的移架顺序是否坚持由下而上；（3）移架操作时，是否保持支架中心距相等和移架步距相等；是否追机作业，滞后采煤机后滚筒4~8架；移架工是否站在架箱内，面向煤壁操作；升架是否有足够初撑力，与顶板接触是否严密；（4）移架前支架是否前后窜动，频繁升架；（5）移架区内是否有人工作、停留或穿越；（6）移架是否一次移好，有无随意升降支架现象；架间空隙是否背严，有无漏矸或采空区矸石窜入支架底部；（7）移架完成后，操作手柄是否打到零位，并关闭截止阀。第38页/共70页6、推移刮板输送机检查（1）检查是否严格掌握输送机的“平直”，遵循程序推溜原则；（2）推溜距移架距离是否满足要求，是否出现陡弯，推溜只在输送机工作时进行；（3）每次推溜是否推移一个步距，上下机头是否不落后，也不超前；（4）推移上下机头时，是否将机头和过渡槽处的杂物清理干净，机头是否飘起。第39页/共70页7、工作面生产设备安全检查（6条）（1）液压泵站的检查。（2）输送机和转载机的检查。（3）带式输送机的检查。（4）移动变电站和高低压开关的检查。（5）通讯系统的检查。（6）电缆的检查。第40页/共70页8、工作面管理检查（5条）（1）检查有无经矿务局总工程师批准的工作面统计和作业规程，并有效的贯彻执行。（2）工作面有无施工图板。（3）有无坚持支护质量和顶板动态检测。（4）有无区（队）长跟班上岗，有无质量验收员。（5）是否执行开工牌制度和特殊工种持证上岗制度。第41页/共70页三、机采工作面现场安全检查1、工作面支护检查（6条）（1）检查柱距、排距是否符合作业规程规定，呈一条直线，支架架设偏差不应超过100mm。（2）顶梁铰接率是否大于90%，是否出现连接不铰接，机道与放顶线是否配足水平楔。（3）支柱初撑力、迎山、棚梁、背板、柱鞋、柱窝是否符合作业规程规定。（4）是否存在失效柱、梁和空载支柱，不同型号支柱是否混用。（5）是否按作业规程及时架设密集支柱或木棚木垛，其数量、位置是否符合规定。（6）支柱是否全部编号管理，并做到牌号清晰。第42页/共70页2、上下顺槽检查（5条）（1）检查巷道断面是否符合作业规程要求，高度不小于1.8m，人行道宽度不少于0.8m。（2）巷道支护是否完整，无断梁折柱，无空帮空顶；架间撑木齐全。（3）巷道是否有专人负责维修。（4）机电设备是否上架进壁龛，电缆悬挂是否整齐。（5）巷道有无积水、杂物、浮煤；材料码放是否整齐，并有标志牌。第43页/共70页3、安全出口检查（5条）（1）检查顺槽至煤壁线20m范围内支架是否整齐，并有符合规定的超前支护。（2）有无符合规定的端头支护，端头对梁距工作面第一支架的距离不应超过0.7m。（3）巷道高度是否不低于1.6m，人行道宽度不低于0.7m。（4）采空区侧或煤壁侧是否有大于0.6m、不低于工作面采高90%的人行通道。（5）安全出口处煤壁是否至少超前一刀，斜长不小于2.0m。第44页/共70页4、采煤作业安全检查（1）检查采煤机状态能否满足安全生产的要求；（2）采煤机运转时牵引速度是否符合规定，运行是否平稳，底板是否割平；（3）采煤机工作时液压油泵的工作压力是否保持在规定的范围内。（4）采煤机停机后，速度控制、离合器、隔离开关是否打在断开位置，并完全关闭水管（5）采煤机是否被用作牵引或推顶设备。第45页/共70页5、煤壁与机道支护检查（1）检查煤壁是否平直，并与底板垂直；（2）是否出现超过规定的伞檐；（3）一次采全高时是否见顶；（4）是否按作业规程要求及时架设齐全的贴帮点柱（5）悬臂梁是否到位，端面距小于300mm，梁端是否接顶，挂梁及时。（6）悬臂梁支柱支设是否及时，在15m内支柱与放顶是否不平行作业，改临时柱时是否做到先支后回。第46页/共70页6、顶板管理检查（1）检查是否执行敲帮问顶制度；（2）顶底板移近量是否小于每米采高100mm；（3）工作面是否出现台阶下沉；（4）梁端至煤壁冒落高度是否大于200mm，当出现大于200mm时是否采取接实顶板措施。第47页/共70页7、移溜安全检查（1）检查是否遵循程序移溜原则；（2）移溜距采煤机的距离是否符合作业规程规定，是否出现陡弯。（3）移溜是否只在输送机运行中进行。（4）上下机头推移是否与机身保持一致，机头是否飘起。（5）推移上下机头时，是否将杂物清理干净。第48页/共70页8、回柱放顶、安全检查（1）检查是否按作业规程规定及时放顶，控顶距是否符合规程要求，上下顺槽是否与工作面放齐；（2）回柱是否采用先支后回、由下而上、有力往外的三角回柱法；（3）回柱与支柱距离是否不小于15m。（4）分段回柱距离是否大于15m，掐头处是否打上隔离柱。（5）回柱地点以上5m、以下8m处是否有与回柱无关人员滞留。第49页/共70页9、机电设备检查（1）检查乳化液泵站压力是否高于18MPa，浓度不低于2%~3%，液压系统完好，不漏液。（2）刮板输送机铺设是否平稳，接头严密，刮板螺丝齐全。（3）小绞车是否有牢靠的四压二戗和地锚，信号是否灵敏可靠，钢丝绳磨损是否超限。（4）机组电缆绝缘是否良好，无“鸡爪子”、“羊尾巴”、电缆架设是否牢靠、安全。第50页/共70页10、工作面管理检查（1）检查工作面是否有区（队）干部和质量验收员跟班上岗，区（队）长，班（组）长是否都在现场交接班。（2）工作面是否执行开工牌和特殊工种持证上岗制度。（3）工作面是否坚持支护质量和顶板动态监测。（4）工作面有无施工图板。第51页/共70页第六节采煤工作面的技术管理采煤工作面技术管理：依据国家相关法规，宣贯煤矿三大规程（煤矿安全规程、采煤工作面作业规程、工作面工人岗位操作规程），培训学习，严格实施，监督检查，不断完善工作面各项技术管理工作，确保安全生产。第52页/共70页一、采煤工作面作业规程编制：1、编制依据2、编制步骤1）接受任务2）收集相关信息3）集体研讨4）编写规程草案5）上级会审6）批准实施7）规程更改第53页/共70页3、作业规程内容：（1）概况（2）地质情况（3）采煤方法（4）顶板管理方法及其说明（5）工作面主要机电设备，设备的型号、规格、生产能力均应说明（6）劳动定额，以表格形式表示（7）工作制度（8）工序安排顺序及其说明，并画出正规循环作业图（9）工人出勤及劳动组织，并画出正规循环作业图（10）工作面主要技术经济指标，以表格表示（11）主要技术及安全措施（12）特殊情况处理说明(如过断层等情况的处理)，必要时应附图表示第54页/共70页二、规程培训，贯彻学习三、精心操作，严格实施四、监督检查，持续改进第55页/共70页煤矿安全规程全矿井下地面露天煤矿其他采煤面采煤工作面作业规程采面人员岗位技术操作规程三大规程之间关系第56页/共70页第七节采煤工作面质量管理一、相关名词术语1、质量：一组固有特性满足要求的程度2、煤质：某品种煤炭一组固有特性满足顾客的能力和程度第57页/共70页二、采煤工作面产品质量管理（一）煤质的主要指标：（1）水分（M）

(2）灰分（Ａ）

(3)硫分（S）（4）挥发分（V）（5）固定碳（C）（6）发热量（Q）（7）含矸率在采出的煤炭中，大于50mm矸石占全部煤量的百分率第58页/共70页（二）采煤工作面提高煤炭质量的技术措施（1）加强采煤工作面的支护，确保顶板不漏冒；（2）严格掌握破煤的高度，不挑顶不割底；（3）采空区与采煤区工作面用密集支柱或挡矸帘分隔开，防止采空区矸石窜到工作面。（4）采煤过程中尽量降低煤的外在水分；（5）对不同品种的煤炭应实行分采、分装、分运。

(6)制定严格的井下捡矸制度。第59页/共70页三、采煤工作面工程质量管理（一）三直（1）工作面煤壁直（2）输送机直

(3)采煤工作面支柱要打成直线（二）两平顶板底板（三）一净采空区净第60页/共70页（四）三畅通

1、工作面上下出口

2、两巷

3、采煤工作面三道（五）提高顶板管理的工程质量采煤工作面的空顶距必须按规定严格控制，及时回柱放顶；沿放顶线的支柱应打成直线、数量齐全，打紧打牢；采空区内的柱、梁必须全部撤除，以保证采空区顶板充分垮落；回出的柱、梁应堆放整齐，以便再次使用和行人畅通；顶板破碎时，沿放顶线支架外侧应有挡矸装置，防止冒落的矸石窜入工作空间。第61页/共70页第八节煤矿安全质量标准化基本知识一、什么是煤炭安全质量标准化？其内涵是是么？煤矿安全质量标准化是煤炭行业在多年质量标准化工作实践基础上不断创新，逐步发展完善形成的一套行之有效的安全质量管理体系和方法。在吸取国内外安全质量管理的新概念、新方法和新技术基础上，突出安全生产的重要地位，强调安全生产工作规范化、标准化，使安全和质量高度统一，致力于建设高标准安全高效煤矿。第62页/共70页其内涵是---------矿井采煤、掘进、机电、运输、通风、防治水等主要生产环节安全质量工作，必须满足法律、法规、规章、规程等规定，达到并保持一定标准，使煤矿各生产过程安全生产处于受控并保持良好状态，以适应保障矿工生命安全和煤炭工业现代化建设需要。第63页/共70页二、如何实施和推进煤矿安全质量标准化工作？1、明确煤矿安全质量标准化工作的指导思想；2、制定规划，确立安全质量标准化工作目标；3、建立健全煤矿安全质量标准化体系；4、加强宣传教育、强化培训，提高职工素质；5、突出重点，抓好“一通三防”关键环节；6、从体制上、机制上和投入上切实保证安全质量标准化的