《采煤机司机》课件-《云南煤矿安全生产基本常识》

云南煤矿安全生产基本常识时

间2026年8月课程导览01云南煤矿及开采特点认识脚下这片煤田的独特之处02煤矿生产系统基本知识系统掌握煤矿各环节安全要点01云南煤矿及开采特点认识脚下的煤田，才能守护头上的安全云南煤矿，全国地质最复杂、灾害最复合的矿区之一一、资源储量与分布特征1.储量规模

全省预测煤炭资源总量约691亿吨，查明资源量104.69亿吨，保有储量约68.7亿吨，全国排名第18；其中褐煤占全省储量近70%，储量规模全国第二，无烟煤、焦煤、贫瘦煤、少量气煤配套分布。2.分布极不均衡（东多西少、集中三大核心产区）

全省88%煤炭资源集中于曲靖、昭通、红河3个东部州市，滇西、滇西北煤炭资源零星、储量极小：

曲靖市：全省煤炭核心基地，资源量99.04亿吨，产能占全省42.8%；富源、宣威、老厂、恩洪矿区为主，盛产优质焦煤、无烟煤，是西南炼焦煤核心供应区。

昭通市：以新生代大型褐煤盆地为主，镇雄、彝良、威信煤田储量巨大，同时赋存高瓦斯无烟煤，煤层埋藏深、构造复杂。

红河州：小龙潭布沼坝为云南最大露天褐煤矿，单一矿田储量10.93亿吨，年产1400万吨级，是滇中火电主力供煤点。

滇西（保山、大理、丽江）仅零星小型煤点，资源量不足全省5%，无规模化矿井。3.地形基底约束

全省山地占比94%，矿区多处于云贵高原喀斯特岩溶山区，山高谷深、冲沟断崖密布，地表高差大、地层出露杂乱，地表物探难度大，隐蔽地质构造极难探明。二、煤种、煤质分层特点云南成煤时代跨度极大，分为4套主力含煤地层，煤种差异显著：1.昭通、小龙潭盆）——褐煤（全省主力）单层煤层厚度极大，小龙潭主煤层厚度可达200m；煤质：高水分、高挥发、低热值（4000–5000大卡），极易自燃，长距离运输经济性差，以就地火电、煤化工转化为主；开采模式：浅部露天开采、深部井工开采并举。2.曲靖、滇东整装煤田——焦煤、无烟煤、贫瘦煤多层可采，单矿区可采煤层8–20层，单层厚度0.8–3.5m，是西南稀缺炼焦煤基地；煤质：固定碳高、硫分中等，瓦斯含量极高，煤与瓦斯突出矿井集中分布。3.兰坪、楚雄——1/3焦煤、无烟煤煤层薄、层数少、构造破碎，多小型矿井，资源价值偏低。4.滇东北局部——无烟煤煤层极不稳定，断层切割严重，仅零星小规模开采。三、煤层赋存先天缺陷1.构造极度破碎多期板块挤压运动叠加大量区域性大断层（弥勒—师宗断裂等），煤层被断层、褶曲切割成零散块段，工作面规整度差，连续推进距离短，搬家倒面频繁；同一井田内煤层倾角波动极大，近水平、缓倾斜、急倾斜煤层交错并存。2.开采深度逐年加深全省井工矿井平均开采深度超600m，昭通、宣威深部矿井达1000m以上，高地应力、高瓦斯、高水压“三高”问题突出，开采成本全国偏高，原煤平均成本580元/吨，较全国均值高120元/吨。3.围岩条件差顶板多为破碎泥岩、砂质页岩，遇水软化、底鼓严重；底板茅口灰岩强富水，岩溶溶洞、管道发育，水害隐患遍布矿区。四、小龙潭露天开采模式100%机械化率近200m矿坑最大深度洗煤厂+坑口电厂一体化布局适用条件与工艺新近系巨厚褐煤覆盖层薄、煤层埋藏浅，盆地地形平缓，仅红河小龙潭矿区规模化间断开采工艺大型电铲、自卸卡车，分层剥离覆盖岩土，自上而下阶梯式开采独有灾害特征边坡滑移深大矿坑边坡稳定性管控难度大雨季岩溶涌水山区暴雨导致地下水暴涨，坑底涌水风险剧增褐煤大面积自燃裸露煤面氧化发火，需持续监测治理五、井工开采四类主流工艺90%井工开采占比68.3%综合机械化率全国82.6%四类工艺对比综采工作面双滚筒采煤机+掩护式液压支架+重型刮板输送机适用中厚煤层（1.3–3.5m），断层褶曲区设备搬家频繁薄煤层综采/刨煤机设备小型化，产能偏低适用曲靖局部1.3m以下薄无烟煤炮采、普采人工攉煤+单体支柱支护，回采率低、隐患大30万吨/年以下小煤矿已关闭退出急倾斜伪斜开采防滑防飞矸支护体系复杂，效率低、安全管控难度高适用倾角＞45°煤层曲靖、昭通全覆盖六、巷道掘进与支护体系复杂地质倒逼支护工艺创新掘进设备条件较好矿井EBZ系列悬臂掘进机（综掘）构造破碎、软岩巷道钻爆法施工支护体系（云南特色）稳定岩层锚杆+金属网+喷射混凝土（锚喷）断层、软岩、底鼓巷道U型钢可缩支架+底板注浆加固高瓦斯破碎带锚注一体化支护，注浆加固围岩同时封堵瓦斯通道采掘布局约束采区碎片化断层切割，大巷、顺巷拐弯、变坡极多辅助运输复杂单轨吊、绞车、皮带多系统混合使用搬家倒面频繁连续推进距离短，制约生产效率断层多、软岩广、瓦斯高——支护必须因岩施策七、瓦斯与水害两大核心灾害瓦斯灾害（全省第一大安全风险）

区域分异：滇东曲靖龙潭组烟煤/无烟煤为高瓦斯、突出矿井集中区，雨汪、白龙山等矿区存在大量煤与瓦斯突出危险工作面；昭通褐煤矿井深部开采瓦斯压力持续升高

治理难点：喀斯特地表裂隙、断层导通瓦斯，地面抽采钻孔漏气严重；井下采用井地联合压裂抽采、顺层长钻孔、穿层钻孔复合抽采工艺；开采扰动易造成瓦斯瞬时超限、动力现象（响煤炮、瓦斯喷孔）

岩溶水害（云南标志性灾害）

三大涌水水源：顶板砂岩裂隙含水层导水裂隙高度可达

20–30m；底板茅口灰岩岩溶含水层埋深500m水压可达

5MPa

，溶洞、暗河发育；历史小煤矿老空积水瞬时流量可达

1000m³/h

防控强制要求：所有采掘工作面执行"先探后掘、有疑必探"，配备大功率探水钻机，断层破碎带提前注浆封堵岩溶管道；雨季山区地下水暴涨，水害风险成倍上升八、自燃火灾与顶板冲击灾害煤层自燃火灾昭通、小龙潭

褐煤孔隙发达、吸氧性强，破碎煤堆、采空区漏风极易自燃滇东焦煤、无烟煤自燃倾向性中等，但

断层破碎带松散煤体

同样存在发火隐患矿井必须配套

束管监测、注氮、注浆

防灭火系统复杂顶板与底鼓灾害向斜、断层破碎带

顶板压力集中，易大面积冒顶直接底多为

膨胀黏土岩，遇岩溶水快速软化，巷道严重底鼓需

底板注浆、架设反底拱

支护高地应力冲击地压开采深度超

800m

深部矿井，构造应力叠加自重应力，巷道片帮、围岩弹射频发需开展

地应力监测、卸压爆破

治理深部"三高"矿井必须配备

地压、水、瓦斯三位一体

在线监测九、地理产业带来的配套难点山地运输制约全省铁路煤炭专用线覆盖率不足

30%矿区多位于深山，煤炭、设备、物资依靠山区公路转运，运费较内地高出近一倍大型综采设备进场道路狭窄，大件运输难度极大，制约大型设备推广历史小煤矿遗留问题过去数十年大量乡镇小煤矿无序开采，形成海量隐蔽老空区、废弃巷道积水、瓦斯、采空塌陷等遗留隐患长期制约深部正规矿井开采治理成本极高水电与煤炭互补的产业约束云南水电发电量占全省

78.6%

，火电仅作为调峰电源煤炭本地消化空间有限，外销运输成本高倒逼矿井走煤电一体化、煤化一体化就地转化路线，露天褐煤矿全部配套坑口电厂外部条件与地质条件叠加，综合成本显著推高十、管理发展与绿色开采方向矿井规模集约化改造新建、改扩建矿井单井产能不低于

30万吨/年

，逐步关闭15万吨以下小型煤矿大力推进智能化、绿色矿山建设，富源宏发等矿井实现综采综掘全覆盖、智能监控、无人值守掘进工作面开采工艺区域差异化政策滇东炼焦煤基地：优先推广全套综采、高效瓦斯抽采，提高稀缺焦煤回收率昭通褐煤盆地：浅部保持露天开采，深部井工配套大型坑口电厂滇西零星小煤点：逐步关停退出，缩减落后产能绿色开采与安全管控露天矿严格边坡治理、土地复垦；井工矿井煤矸石综合利用率目标

78%岩溶矿区开采同步封堵岩溶裂隙，防止地下水流失、地表塌陷因瓦斯、水害复合灾害叠加，安全标准严于全国通用规范：突出矿井必须配套地面永久瓦斯抽采系统；岩溶矿区强制开展三维地震、瞬变电磁物探；深部三高矿井必须开展地压、水、瓦斯三位一体在线监测云南煤矿开采核心总特征资源禀赋两极分化：

巨厚低质褐煤集中盆地，优质薄—中厚焦煤分散破碎块段，东西资源差距极大地质条件全国最复杂之一：

喀斯特岩溶+多期断裂褶曲叠加，瓦斯、突水、自燃、底鼓复合灾害共存开采模式二元化：

红河大型露天褐煤矿+滇东、昭通大批量深部井工矿井成本高、外运难：

山地地形、深部开采、复杂地质治理推高生产成本，煤炭以就地火电、化工转化为主安全治理难度突出：

隐蔽岩溶水、构造瓦斯两大灾害为开采首要管控重点，配套抽采、注浆、锚注等特殊工艺产业转型导向明确：

淘汰小型落后矿井，规模化、机械化、智能化、绿色开采同步推进，煤炭定位为水电调峰兜底能源认识独特才能理解安全之重——云南煤矿的六重特殊性，决定了安全治理必须因地制宜02煤矿生产系统基本知识懂系统、知原理，是安全作业的第一步从地质到运输，全面了解煤矿是如何运转的一、煤矿生产概况与井巷工程井巷工程是煤矿生产的血脉，开采方式决定作业形态1.井巷工程工程范围：井筒、井底车场巷道及硐室、主要石门、运输大巷、采区巷道、回风巷道施工特点：作业空间

狭小、通风照明

差、噪声

大、劳动条件恶劣主要风险：冒顶、片帮、透水、爆炸、机械伤害、尘毒危害2.矿井开采方式井工开采

地下巷道工程划分井田、盘区、矿块进行开采露天开采

采装运设备在敞露空间作业联合开采

上部露天+深部井工地质复杂、条件恶劣，安全规程是生命线二、煤矿地质基本常识类型厚度标准薄煤层1.3m

以下中厚煤层1.3–3.5m厚煤层大于

3.5m特厚煤层大于

6m类型倾角范围开采难度近水平煤层8°以下较易缓倾斜煤层8°–25°中等倾斜煤层25°–45°较难急倾斜煤层45°以上最困难1.煤的形成植物遗体在湖泊、沼泽底部堆积，经细菌作用形成

泥炭层泥炭层经压力、温度作用变质：泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤煤层厚度分类（影响采煤方法的关键因素）2.含煤地层与产状要素含煤地层夹有煤层的岩层在同一成煤时期形成，称为

煤系地层（含煤地层）3.产状三要素走向：煤层在水平面上的延展方向倾向：煤层倾斜一侧的方向倾角：煤层面与水平面的夹角3.按倾角分类二、煤矿地质基本常识4..煤层顶板·三层体系伪顶：直接覆于煤层之上，极薄易碎，随采随落，厚度一般

<0.5m直接顶：砂质页岩、泥岩等组成，回柱后自行垮落基本顶：砂岩、砾岩或石灰岩，厚而坚硬，难垮落5.煤层底板·两层结构直接底：黏土岩、页岩，遇水膨胀→底鼓风险基本底：砂岩、砂质页岩，坚固稳定6.地质构造·三类形态单斜构造：岩层单向倾斜，常为褶曲一翼或断层一盘褶皱构造：波状弯曲，轴部顶压增大，向斜处瓦斯突出断裂构造：节理与断层，破碎带=水与瓦斯通道→严防瓦斯、冒顶顶板压力、底鼓膨胀、瓦斯通道——识别结构，才能预判风险三、矿井开拓基本常识方式核心特征平硐开拓水平巷道由地面直接进入煤层斜井开拓倾斜巷道由地面进入，再经系列巷道到达煤层立井开拓垂直巷道由地面进入，再经系列巷道到达煤层综合开拓上述

2种或3种

方式组合开拓同一井田形态典型巷道直立巷道立井、暗立井水平巷道平硐、平巷、石门倾斜巷道斜井、上山、下山类别服务范围典型巷道开拓巷道全矿井井筒、运输大巷、回风大巷准备巷道采区采区上下山、采区车场回采巷道采煤工作面区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼1.矿井储量与生产能力矿井储量：井田范围内煤炭的埋藏总量生产能力：矿井一年内生产煤炭的总量，分

大型、中型、小型

三类2.四种开拓方式3.井巷分类按空间形态分类按用途与服务范围分类四、巷道施工与破岩装岩巷道分类与施工方法按断面岩石组成分为

岩巷、煤巷、半煤岩巷；按施工角度分为

平巷、斜巷、立井施工三大工序：破岩→装运→支护破岩工序钻爆法破岩：钻眼、装药、爆破，岩巷掘进最普遍方式机械法破岩：掘进机冲击破碎围岩装岩工序装运出渣：工作面装岩+调车运输装岩前

五项检查：顶板及两帮、悬石清除、支架修理、电路检查、轨道清理常见机型：铲斗后卸式、耙斗式、侧卸式、蟹爪式、立爪式五、巷道支护方法与类型分类维度类型使用时间临时支架/永久支架力学性能刚性支架/可缩性支架材料木支架/金属支架/石材支架/混凝土支架/钢筋混凝土支架承载机理被动支护支架/主动支护支架支护是保障巷道安全的核心手段传统棚式支架井下常用的

传统支架，依材料分为木支架、金属支架、装配式钢筋混凝土支架等现代锚喷支护（主流）施工优势：机械化程度高、成本低、节约材料、速度快锚杆支护：树脂锚杆最广泛，由树脂胶囊、杆体、托盘、螺母组成喷射混凝土支护：水泥、砂、石子加速凝剂，压缩空气动力喷射，高速凝结硬化支架分类体系六、采煤方法与长壁式采煤法走向长壁采煤法倾斜长壁采煤法工作面布置沿煤层

倾斜方向沿煤层

走向方向推进方向沿煤层

走向方向沿煤层

倾斜方向适用条件各种倾角煤层倾角较小的

近水平煤层核心优势通风安全条件好，我国最主要

地下开采方法生产系统简单，掘进率低，回采率高采煤方法的概念采煤方法是

采煤工艺

与

回采巷道布置

在时间、空间上相互配合的总称，包括采煤系统和采煤工艺两部分。我国

绝大多数煤矿

采用

壁式体系采煤法长壁式采煤法采煤工艺五大工序破煤—将煤炭从煤壁上采落装煤—将煤炭装入刮板输送机运煤—将煤炭运出工作面支护—支护暴露的顶板空间采空区处理—全部垮落法或全部充填法炮采与普采工艺爆破采煤工艺（炮采）逐步淘汰爆破破煤打眼、装药、填炮泥、联炮线、起爆人工铲装人工装煤为主摩擦支柱摩擦式金属支柱、铰接顶梁，木支柱逐步淘汰适用场景小型矿井或过渡阶段适用：小型矿井或过渡阶段普通机械化采煤工艺（普采）发展方向采煤机截割螺旋滚筒截齿截割螺旋装煤螺旋叶片自动推入输送机可弯曲输送机兼作采煤机导轨液压支柱单体液压支柱+铰接顶梁悬臂支架综采与放顶煤工艺综合机械化采煤（综采）机械破煤、装煤，输送机运煤，液压支架支护——全部工序机械化5.0m大采高一次采全高高产高效安全低耗"三机"配套：采煤机、输送机、液压支架须在生产能力、设备强度、空间尺寸上匹配放顶煤采煤工艺沿煤层底板布置工作面，利用矿山压力破碎垮落顶煤并回收适用于特厚煤层，简化生产系统，便于集中管理充填采矿法向采空区送入充填材料，控制围岩崩落与地表移动适用于地表不允许陷落、水体下、建筑物下等特殊开采条件七、煤矿通风系统任务核心作用供氧供给新鲜空气，满足人员呼吸需要排毒稀释并排除有毒有害气体和粉尘调候调节井下气候，创造良好作业环境抗灾提高矿井整体抗灾能力通风方式关键特征中央式进风井与回风井均近井田中央，并列式相距

30–50m，分列式回风井居上部边界对角式进风井在中央，两翼或各采区独立布置回风井分区式每个生产区域独立配置进、回风井，系统各自独立混合式中央式与对角式组合而成的复合通风方式通风构筑物功能定位风门人员车辆通行，自动阻断风流密闭仅隔断风流，不通行车与人风桥立体交叉，使新风与乏风互不干扰调节风窗窗口面积可调，精准控制风量分配通风是矿井安全的第一道防线四大核心任务通风方式与构筑物八、煤矿供电系统供电安全供电可靠供电质量供电经济人身安全、矿井安全、设备安全不间断供电，负荷分三类电压偏差

±5%

，频率偏差

±（0.2–0.5）Hz满足前三项前提下，力求经济性过流保护接地保护漏电保护电流超额定值时自动切断电源金属外壳与接地体可靠连接漏电电