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第二章 煤矿生产技术 第一节 煤矿地质基础知识 一、煤层埋藏特征 (一)煤层顶板、底板 通常把煤层上部一定范围内的岩层叫煤层顶板，把煤层下部一定范围内的岩层叫做煤层底板。 1．顶板 (1)伪顶。伪顶是直接位于煤层之上．极易垮落的薄岩层，厚度一般0.5m．常由炭质页岩组成。 (2)直接顶。直接顶是直接位于伪顶之上或直接位于煤层之上(煤层没有伪顶时)的一层或几层岩层，通常由泥岩、页岩、粉砂岩等有一定稳定性的岩层组成。 (3)老顶。老顶是指位于直接顶之上或直接位于煤层之上(煤层没有直接顶时)的厚而坚硬的岩层，通常由砂岩、砂砾岩、石灰岩等岩层组成。 2．底板 (1)直接底。直接底是指直接位于煤层之下的强度较低的岩层，通常由泥岩、页岩、粘土岩等岩层所组成。 (2)老底。老底是指位于直接底之下比较坚固的岩层，多为砂岩、粉砂岩，也有石灰岩。 褶皱构造是煤层受地壳运动产生的地应力作用被挤得弯弯曲曲，但仍然保持其连续性的构造形态。褶皱构造中的一个弯曲称为褶曲。褶曲有两种基本形态，中部向下弯曲的称为向斜，中部向上弯曲的则称为背斜。 背斜或向斜凸凹部分的顶部称为褶曲的轴部，两侧称为褶曲的翼部。背斜和向斜在位置上往往是彼此相连的。 断开的煤岩体发生相对位移的断裂面称为断层面。 断层面两侧的煤岩体称为断盘。位于断层面上方的煤岩体称为上盘，位于断层面下方的煤岩体称为下盘。若断层面是直立的，则无上下盘之分；另外也，这时可根据断盘所在的方位区分断盘，如E盘、W盘等可以根据两盘的相对位移情况区分断盘，如上升盘、下降盘。 断层两盘沿断层面相对位移的距离称为断距。断距有许多种，常用的有水平断距和垂直断距(也称落差)， 根据断层两盘相对位移的方向不同，断层可分为正断层、逆断层、平推断层等。上盘相对下降，下盘相对上升的断层称为正断层；下盘相对下降，上盘相对上升的断层称为逆断层；断层两盘沿断层面走向发生水平移动的断层称为平移断层。 (三)地质构造对煤矿安全生产的影响 由于断层面附近和褶曲的轴部裂隙较为发育，整体性和连续性较差，采掘工作面通过这类地段时易发生冒顶事故； 有的断层和裂隙具有导水性，采掘工作面通过时有发生透水事故的危险；断层带和褶曲的轴部可能赋存有较多的瓦斯，在采掘工作面穿过时易导致瓦斯事故，在煤与瓦斯突出矿井，断层带和褶曲的轴部容易发生煤与瓦斯突出； 在煤炭有自然发火危险的矿井中，断层面附近因为留有煤柱或丢煤较多，易于发生煤炭自然发火。 第二节 井田开拓 一、矿井开拓方式 (一)立井开拓 1．立井多水平上山式开拓 1—主立井； l0—m5区段运输平巷； 2—副立井； 11—区段运输石门； 3—井底车场及主要石门； 12—m1区段运输平巷； 4— -260m运输大巷； 13—m5区段回风平巷； 5—采区下部车场； 14—区段回风石门； 6—采区运输上山； 15—m1区段回风平巷； 7—采区轨道上山； l6—采煤工作面； 8—风井； 17— -400m运输大巷 9—第一阶段回风大巷； 2．立井单水平上下山开拓 立井开拓具有井简短、提升速度快、提升能力大、管线敷设短、通风阻力小、维护较容易等优点，同时，对地质条件适应性强，不受煤层倾角、厚度、瓦斯等条件限制。 立井开拓的缺点是井筒掘进施工技术要求高，开凿井筒所需设备和井筒装备复杂，井筒掘进速度慢，基建投资大。 (二)斜井开拓 1．片盘斜井开拓 2.斜井多水平分区式开拓 (三)平硐开拓 平硐开拓是利用水平巷道由地面进入煤层进行开采的一种开拓方式。 平硐的布置取决于地形条件与煤层赋存状态，平硐沿煤层走向方向掘进称为走向平硐，与走向斜交(或垂直)称为斜交(或垂直)平硐。如果地形条件允许，也可以在不同的高度开掘平硐，设置多个水平，称之为阶梯平硐。 平硐开拓具有投资少、占用设备少、施工容易、出煤快、成本低等优点，只要条件适合，应优先选用。采用平硐开拓时硐口的地势应选取平缓地带，平硐标高以上要有足够的储量，硐口与外界交通联系方便。 (四)综合开拓 综合开拓可以有如下几种形式：平硐—斜井、斜井—立井、立井—平硐、立井—斜井—平硐。 (二)通风系统 矿井通风系统包括通风方法、通风方式和通风网路。  (三)供电系统 由矿井地面变电所、井下中央变电所、采区变电所、工作面配电点按一定方式相互连接起来的一个整体，称为矿井供电系统。 (四)排水系统 (五)压气供给系统 第三节 采煤技术 一、采区巷道布置 (一)单一煤层一次采全高的采区巷道布置 1—采区运输石门；