《煤矿基本知识》word版

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1、煤矿基本知识煤矿生产技术１第一节煤矿地质基本知识１第二节矿井开拓５第二章工作面炮眼布置９第三章钻眼爆破安全１２钻眼操作安全１２第二节凿岩作业常见事故的预防和处理１４第三节爆破安全１５第四章巷道掘进与顶板管理２９第一节巷道掘进方法２９第二节巷道矿压４３第三节巷道支护４７（二）拱形支架４９第四节巷道顶板事故及防治６０６９煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。⒈）煤层的顶板。通常把煤层上部一定范围内的岩层称为顶板。按其与煤层的相对位置不同以及垮落的难易程

2、度不同，煤层顶板可分为伪顶、直接顶和老顶，如图2-1所示。⑴伪顶。伪顶是紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层，厚度一般小于0.5m，常由炭质页岩等岩层所组成，采煤时，随着落煤而同时冒落。⑵直接顶。直接顶一般是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，由一层或几层泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，常在回柱或移架后而垮落。⑶老顶。老顶一般是位于直接之上或直接位于煤层之上（煤层没有直接顶时）的厚而坚硬的难以垮落的岩层，常由砂岩、砂砾岩、石灰岩等组成。老顶不随直接顶垮落，能在采空区维持很大的悬露面积。⒉)煤层的底板。位于煤层下部一定距离

3、的岩层称为底板。底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质页岩、粘土岩或石灰岩等组成。由于岩性和厚度等不同，在采煤过程中破裂、鼓起的情况也不一样，为此，把煤层底板岩石分为直接底和老底，如图2—2所示。⑴直接底。直接底是位于煤层下部与煤层直接接触的强度较低的岩层，通常由泥岩、页岩、粘土岩等岩层所组成，当直接底为松软岩石时，易发生底鼓和支柱陷入底板的情况。在急倾斜煤层中，直接底还可能出现沿倾斜滑动的现象，造成巷道支护困难。⑵老底。老底位于直接底的下部，一般多为砂岩或粉砂岩，有的煤可能有石灰岩作煤层的老底。⒉煤层形态与结构煤层的赋存状

4、况由于受成煤时期的条件和地壳运动的影响，在不同地层的形状、结构差别是很大的。⑴煤层的形态。煤层的形态同其他沉积岩一样，在地下通常是呈层状埋藏的，但也有类似层状和非层状的煤层，如图2—3所示。因此，煤层的形状可分为层状、似层状和非层状3类。层状煤层其层位有显著的连续性，厚度变化莫测有一定的规律；似层状煤层，形状像藕节、串珠或瓜藤等，层位有一定的连续性，厚度变化较大；非层状煤层，形状像鸡窝或扁豆等，层位连续性不明显，常有大范围尖灭。６９⑵煤层的结构。煤层结构是指煤层中所含夹石的情况，有的煤层中只含有少量的夹石，但有的煤层含有夹石层

5、（又称“夹矸”）。煤层中的夹矸以富含炭质的粘土岩或粉砂岩最常见，有的含有植物化石。煤层中夹石层多，对开采影响很大，直接关系到采煤速度和煤炭质量。在采煤工艺中，要充分考虑到煤层中的夹石层。根据煤层中有无稳定的夹石层，将煤层分为简单结构煤层和复杂结构煤层。⒊煤层厚度煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层厚度差异很大，有的煤层只有几厘米，有的煤层厚度可达200多米。在目前经济技术许可的条件下，可以开采的煤层厚度称为可采厚度。国家或地区规定的可采厚度的最低标准称为最低可采厚度。复杂结构煤层的厚度分为总厚度与有益厚度。煤层总厚度是指

6、煤层顶底板之间，各个煤分层及夹石厚度的总和。有益厚度是指在技术、经济上达到最低可采厚度的各分层煤厚度的总和，其中的夹石厚度及低于最低可采厚度的煤分层不计算在内，如图2—4的示，有益厚度=Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ。根据煤层对开采技术的影响到，在地下开采时，将煤层分为3类：薄煤层＜1.3m中厚煤层1.3～1.5m厚煤层＞3.5m在生产工作中，习惯上将厚度大于6m的煤层称为特厚煤层。在我国已探明的煤田储量中，厚煤层和中厚煤层所占的比重较大。⒋煤层产状煤层产状是指煤层在地壳中空间位置和产出状态，一般用产状要素来表示。煤层产状要素包括走向、倾向和倾角

7、，如图2—5所示。⑴走向：煤层层面与水平相交的线称为走向线，走向线的方向称为走向。走向表示煤层在水平面上的伸展方向。６９⑵倾向：煤层层面上与走向垂直的线叫倾斜线，倾斜线由高向低的水平投影所指的方向称为倾向。⑶倾角：煤层层面与水平面所夹的最大锐角，也就是倾向线与倾斜线之间的夹角，或称为倾角。倾角的大小反映煤层倾斜的程度。煤层倾角越大，开采难度也就越大。煤层对开采技术和装备选择有较大的影响。煤层按倾角可分为4类：近水平煤层∠8°缓斜煤层8°～25°倾斜煤层25°～45°急倾斜煤层＞45°一、煤矿地质构造及对安全生产的影响㈠地质构造

8、原始形成的沉积岩层和煤层在其形成时，一般都是水平或近水平的，并在一定范围内是连续完事的。后来受到地壳运动的影响，使岩层的形态发生了变化，出现了倾斜、褶皱、有的还发生了断裂面产生了位移，使岩层失去了完整性。这种由地壳运动造成的岩层的空间形态（如褶曲、断层等）称为地质构造。地质构