煤矿开采安全课件

LOGO煤矿开采安全LOGO 第一节 煤田地质一、一、煤的形成煤的形成地球形成已有地球形成已有4646亿年，人类是在第四纪生成的，距今亿年，人类是在第四纪生成的，距今0.020.030.020.03亿年。亿年。中国三个重要成煤期为：中国三个重要成煤期为：新生代的第三纪：新生代的第三纪：距今距今 0.3 0.3亿年亿年 中中生代的侏罗纪：生代的侏罗纪：距今距今 1.9 1.9亿年亿年 古生代的二叠纪和石炭纪：距今古生代的二叠纪和石炭纪：距今 2.9 2.9亿年亿年 煤是有古代植物遗体演变而成的，所以在矿区煤层和顶顶板岩层中常常会遇到煤是有古代植物遗体演变而成的，所以在矿区煤层和顶顶板岩层中常常会遇到植物枝叶化石。煤的形成过程大致分三个阶段。植物枝叶化石。煤的形成过程大致分三个阶段。一、煤的泥炭化阶段一、煤的泥炭化阶段 此阶段是有植物遗体变成泥炭的阶段。此阶段是有植物遗体变成泥炭的阶段。二、煤化阶段二、煤化阶段 此阶段是有泥炭变成褐煤的阶段。此阶段是有泥炭变成褐煤的阶段。三、变质阶段三、变质阶段 此阶段是有褐煤变成无烟煤的阶段。此阶段是有褐煤变成无烟煤的阶段。LOGO二、煤的埋藏特征1 1、煤、煤的结构的结构分为：简单结构和复杂结构（按有无夹石层分为：简单结构和复杂结构（按有无夹石层)2 2、煤层厚度、煤层厚度煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。我国煤矿煤层的厚度从几米到几十米甚至是几百米。根据采煤方法的我国煤矿煤层的厚度从几米到几十米甚至是几百米。根据采煤方法的需要，将煤层按厚度分为以下需要，将煤层按厚度分为以下3 3类：类：薄煤层：厚度薄煤层：厚度3.5m习惯上将习惯上将6m以上的煤层称为特厚煤层。以上的煤层称为特厚煤层。3、煤层倾角、煤层倾角分为：分为：4类类 近水平煤层：倾角近水平煤层：倾角45三、煤层顶底板三、煤层顶底板顶板：煤层上面的岩层顶板：煤层上面的岩层底板：煤层下面的岩层底板：煤层下面的岩层顶板可分为可分为：伪顶顶板可分为可分为：伪顶 直接定直接定 老顶三种老顶三种底板又分为底板又分为:直接底直接底 基底两种基底两种四、地质构造四、地质构造1 1、单斜构造、单斜构造2 2、褶皱构造、褶皱构造3 3、断裂构造、断裂构造LOGO1、基本顶；、基本顶；2、直接顶；、直接顶；3、伪顶；、伪顶；4、煤层；、煤层；5、底板岩层、底板岩层煤煤层层顶顶底底板板岩岩层层LOGO褶皱构造其中一个弯曲部分成为褶曲褶皱构造其中一个弯曲部分成为褶曲褶曲又分为向斜和背斜褶曲又分为向斜和背斜向斜：是指煤层向下凹的褶曲向斜：是指煤层向下凹的褶曲背斜：是指煤层向上凸起的褶曲背斜：是指煤层向上凸起的褶曲断裂构造又分：裂隙断裂构造又分：裂隙 断层断层1 1、正断层：上盘相对下降，下盘相对上升、正断层：上盘相对下降，下盘相对上升2 2、逆断层：、逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降上盘相对上升，下盘相对下降3 3、平逆断层：两侧煤层沿断层面做水平移动、平逆断层：两侧煤层沿断层面做水平移动LOGO 第二节 矿井开拓方式从地面开掘通入煤层的一系列巷道就称为矿井开拓巷道从地面开掘通入煤层的一系列巷道就称为矿井开拓巷道一、平洞开拓一、平洞开拓二、斜井开拓二、斜井开拓三、立井开拓三、立井开拓四、综合开拓四、综合开拓LOGO 第三节 矿井主要生产系统一、矿井通风系统一、矿井通风系统煤矿安全规程第煤矿安全规程第121121条规定必须记住条规定必须记住矿井必须有完整的独立通风系统矿井必须有完整的独立通风系统 如采煤工作面的风流路线一般为：地面新鲜空气 付井 井底车场 主石门水平运输大巷 采区运输石门 采区进风上山 采面进风平巷 采煤工作面 采面回风上山 LOGO 采面回风平巷 采取回风石门 总回风巷 矿井回风井 地面。二、矿井提升系统人员：煤炭：设备、材料：矸石：LOGO井下生产系统示意图井下生产系统示意图输送机2024/7/611陈文艺矿车（固定式）2024/7/612陈文艺输送机2024/7/613陈文艺材料车2024/7/614陈文艺三、矿井供电系统略（不需要深入了解部分）四、防排水系统 采面的涌水 采面运输平巷 采区集中上山 水平运输大巷 井底车场 主水仓 水泵房 付井 地面。2024/7/615陈文艺第四节 井巷施工安全要求 一、掘进工作面炮眼的布置掘进工作面炮眼的布置 1、掏槽眼 它比其他眼深200-300mm 布置在巷道的中部 2、辅助眼 间距为500-700mm 在掏槽眼与周边眼的中间 3、周边眼 它包括顶眼、帮眼、底眼 二、综合机械化掘进 略2024/7/616陈文艺三、掘进工作面支护方式1、木支架 （淘汰）2、金属梯形支架支架 工字钢工字钢 3、金属拱形可缩型支架 U型钢支架型钢支架4、钢筋混泥土支架 （淘汰)5、砌碹支架6、喷浆和喷射混泥土支护7、锚杆支护8、联合支护2024/7/617陈文艺四、巷道掘进安全操作注意事项操作前要坚持敲帮问顶，及时处理浮煤浮矸，严禁空顶作业。使用煤电钻打眼时不准硬压硬推，以免烧毁电机。打眼时扶钻杆的人不准戴手套，袖口和衣襟要扎紧，以免缠住伤人。打眼时发现眼中有水、气、空洞和冒烟等现象时，要立即停止作业并向领导回报，但不能拔出钻杆。块度过大的煤(矸）要砸小后再装车。在下山装车时，人不能站在矿车正下方，装车后应进入躲避硐室或其他安全地点。2024/7/618陈文艺在机械装煤（岩）范围内不能行人、逗留或从事其他工作。人员若要通过，必须停机。人力推车时，一次只准推一辆车，严禁在矿车两侧推车，严禁蹬车或跨车，不能在能自动滑行的轨道上停车，若必须停放时，一定有防止车辆自动下滑的措施；推材料时必须将材料捆绑牢靠，但不得超高超宽，两人推车的距离应符合规定。在顶板破碎处作业时，必须采取前探支架或其他临时支护措施。（10）架设支架时设专人观察，支架间应设撑木或拉杆，支架与顶帮之间的空隙必须塞紧、背实。五、顶板事故征兆及防治措施顶板事故征兆及防治措施2024/7/619陈文艺1、顶板事故征兆响声掉渣片帮裂隙漏顶脱层2024/7/620陈文艺2、巷道顶板灾害井下巷道发生冒顶的部位有三处：井下巷道发生冒顶的部位有三处：掘进工作面迎头冒事故顶预防措施巷道交叉处冒顶事故预防措施锚杆支护巷道冒顶事故预防措（4）采面的上、下端头处2024/7/621陈文艺LOGO（二）采煤工作面两侧支承压力分布（二）采煤工作面两侧支承压力分布采煤工作面两侧的支承压力是指工作面两侧煤柱或煤体上的支承压力。卸载带；支承压力带；原岩应力带；采后应力稳定带；lmax峰值位置3、冒顶处理（1）冒顶处理的一般原则在处理冒顶时，首先必须注意防止冒顶范围继续扩大，确保自身安全。做到做到“五先五后五先五后”先外后里先外后里先支后拆先支后拆先上后下先上后下先近后远先近后远先顶后帮先顶后帮（2）冒顶处理的方案2024/7/623陈文艺全断面处理小断面处理绕道处理（3）顶板处理的特殊施工方法 撞楔法 探板法 木垛法 搭凉棚法2024/7/624陈文艺第五节采煤作业安全要求一、概述1、采煤工作面的生产过程：它包括破煤装煤运煤支护回柱放顶2、采煤工作面的分类、采煤工作面的分类2024/7/625陈文艺它可以分为3类炮采工作面普采工作面综采工作面二、炮采工作面炮眼的布置1、炮眼的布置形式单排眼双排眼三排眼2024/7/626陈文艺2、炮眼角度炮眼与煤壁的水平夾角一般為：50-80頂眼在垂直面上向頂板方向上仰起5-10底眼在垂直面上向底板方向保持10-203、炮眼的深度炮眼深度应根据每茬炮的进尺而定，它必须与单体支架的顶梁长度相适应，一般为：1.0-1.2m左右。4、装药量每个炮眼的装药量应根据每层的松软、炮眼2024/7/627陈文艺位置和深度以及爆破次序而定，通常底眼的装药量为150-600g，顶眼的装药量为200g.三、采面工作面单体支柱的布置采面工作面单体支柱的布置略略四、综采面自移式液压支架综采面自移式液压支架1、液压支架的基本类型液压支架的基本类型 有三类：有三类：支撑式液压支架掩护式液压支架支撑掩护式液压支架2024/7/628陈文艺2、液压式支架的工作方式、液压式支架的工作方式 其工作方式为：支撑-降柱-移架-升柱-支撑移架的方式有三种：液压支架支护方式有四种：A、及时支护方式 B、滞后支护方式 C、超前支护方式2024/7/629陈文艺复合支护方式五、采煤安全操作注意事项操作前首先要检查顶板和支架；进行敲帮问顶，处理浮渣；严禁空顶作业。使用煤电钻打眼时要注意输送机的运行情况，防止后方拉出的材料、大块煤（岩）伤人，电钻电缆不准放在输送机上。打眼与装药不准在同一地点平行作业。装煤时要随时注意顶板和煤帮，防止掉渣和片帮砸人，不要将柱底掏空，以免倒柱砸人或引起冒顶。2024/7/630陈文艺装煤时发现瞎跑、丢跑不能用镐刨或用手拽雷管脚线，以防发生意外爆炸；拾到炸药雷管要及时交给爆破工。刮板输送机严禁乘人，用来运送材料时要防止顶人和碰倒支柱；移动输送机时必须有防止冒顶、顶伤人员和损坏设备的措施；机头、机尾的压柱要打牢。支柱要迎山有劲、严禁退山，不准提前摘回基本柱；对歪、倒支柱要及时处理；支柱不得打在浮煤（矸）上，底软要“穿鞋”。回柱放顶要做到顶板没维护好、浮煤不清扫、支柱不完整、超前特殊支架未打齐、回柱绞车不稳定、钢丝绳道不畅通时，不准放顶。人员在采煤机反向时要离开牵引钢丝绳或大链，以免其弹起伤人；割煤时要远离滚筒，以防煤（矸）割落时伤人。2024/7/631陈文艺(10)在任何情况下，严禁人员进入采空区。六、采煤工作面顶板灾害防治它可分为3大类：1、坚硬顶板压垮型冒顶坚硬顶板压垮型冒顶事故的预防措施：改变顶板岩石的物理力学性质及减少顶板悬露面积，加强工作面支护。顶板高压注水强制放顶加强支护2024/7/632陈文艺2、破碎顶板漏跨型冒顶其预防措施有：选用合适的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力和可缩性。顶板必须插严背实。严禁因放炮、移输送机、回柱放顶和移绞车等工序撞倒、刮倒工作面基本支柱，以防止出现冒顶。一旦出现冒顶，即使是很小范围内的一个漏洞，也必须及时将其维护好，使其不再漏冒碎矸。3、复合顶板推跨型冒顶2024/7/633陈文艺所谓复合型顶板就是有下软上硬多层岩石组成的顶板。其预防措施有：其预防措施有：在工作面上下平巷掘进时不要破坏其复合顶板，应托住伪顶施工。工作面初次推采时不在向采空区方向前进。避免上下平巷与工作面斜角形成三角形。严禁仰斜开采。提高支柱的初撑力。用拉钩器将工作面支架上下连成一体。灵活的应用戗柱或戗棚，使它们迎着顶板岩石层可能推移的方向支设。2024/7/634陈文艺