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必威体育精装版整理煤矿生产与顶板灾害防治 一、煤矿生产 （一） 煤的形成 煤是 古代植物遗体变化而成的。在矿区煤层和顶底板岩层 中经常见到植物枝叶等化石。煤的形成过程大致分为三个阶段。 1、 泥炭化阶段 该阶段是 植物遗体变成泥炭的阶段。在古代泥炭沼泽中， 植物生长十分茂盛。植物不断地繁殖、生长和死亡，其遗体倒在水中，被水淹没 而隔绝了空气，不断聚积加厚；同时乂不断分解、化合，形成了泥炭。 2、 煤化阶段 该阶段是 泥炭变成褐煤的阶段。泥炭层形成以后， 于地 壳下降，被泥沙等沉积物复盖掩埋，在压力和地热的作用下，泥炭层开始脱水、 压紧，体积缩小，密度和硬度增加，碳含量逐渐增加，氧含量进一步减小，从而 形成褐煤。 3、 变质阶段 该阶段是 褐煤变成无烟煤的阶段。褐煤形成以后，如果地 壳继续下沉，则在温度和压力更大的条件下，褐煤内部成份将进一步变化，最终 变成了烟煤，烟煤继续变质就形成了无烟煤。 （二） 煤的埋藏特征 1、 煤层结构 根据煤层中有无夹石层，可把煤层分为简单和复杂结构两 种。简单结构煤层不含夹石层；复杂结构煤层含夹石层。夹石层有的为一层，有 的有多层，而且夹石层厚度也不一样。 2、 煤层厚度 煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层厚度差别 很大，从几厘米，到几十厘米，有的厚达几十米，甚至K余米。根据采煤方法的 需要，将煤层厚度分为三类： 薄煤层：煤层厚度小于1.30米。 中厚煤层：煤层厚度在1.30-3.50米 厚煤层：煤层厚度大于3.50米。 在生产工作中，习惯将厚度在6米以上煤层称为特厚煤层。 3、煤层倾角 煤层倾角是指煤层倾斜面相对水平面的夹角。根据煤层倾 角大小将煤层分为四类： 近水平煤层：煤层倾角小于8度。 缓倾斜煤层：煤层倾角在8-25度。 倾斜煤层：煤层倾角在25-45度。 急倾斜煤层：煤层倾角在于45度。 煤层顶底板 位于煤层上面的岩层称为顶板，煤层下面的岩层称为底板。 煤层顶板自下而上分为伪顶、直接顶和基本顶； 煤层底板自上而下分为直接底和基本底。 煤层顶底板岩性及赋存条件与顶板安全管理关系十分密切。 顶板破碎容易冒顶；顶板过于坚硬，放顶时不冒落，采煤工作面形成很大的压力， 常常将工作面摧垮，使附近巷道塌冒，甚至造成矿毁人亡。对这些特殊的顶板必 须采取有效的技术措施，确保顶板安全。 地质构造 煤层形成以后，于受到地壳运动作用力的结果，使其形态 发生变化，形成多种多样的地质构造。煤田地质构造主要有以下三大类。 1、 单斜构造 单斜构造就是在一定范围内，煤层大致向同一方向倾斜。 煤层倾斜的方向称为倾向；煤层倾斜面与水平面的交线方向称为走向。 2、 褶皱构造 褶皱构造指的是煤层因受地壳运动的作用力，被挤成弯弯 曲曲的状态，但仍保持完整性。其中每一个弯曲部分称为“褶皱构造” ，褶曲乂 分为背斜和向斜。背斜指的是煤层向上凸起的褶曲；向斜指的是煤层向下 的 褶曲。 3、断裂构造 断裂构造就是煤层因受地壳运动的作用力而遭到断裂，失 去了原来的连续完整性。断裂构造乂可分为裂隙和断层。 裂隙指的是断裂面两侧的煤层没有发生显著的错动。 断层指的是断裂面两侧的煤层已经发生了显著的错动。 断层对采掘安全影响极大。 断层根据断裂面两侧煤层错动的方向分为三种类型 正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。 逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。 平移断层：两侧煤层沿断层面做水平移动。 巷道掘进 为了开采地下煤炭，需要从地面向地下开掘一系列巷道通 达煤层。巷道通达煤层以后，需要形成采煤工作面，才能对煤炭进行开采。开采 出来的煤炭需要运到井底，然后 井底提升到地面。这些环节涉及到矿井一系列 系统，如开拓系统、采煤系统、运输提升系统和通风系统、供电系统、防排水系 统等。(详见掘进工艺) 工作面回采 采煤的基本工序是：破煤、装煤、运煤、支护和回柱放顶。 于使用的采煤工艺和支护设备不同，采煤工作面分为三种 类型： 1、 炮采工作面。指的是使用煤电钻打眼、放炮落煤、人工 装煤的工作面。 2、 普采工作面。指的是使用采煤机破煤和装煤的工作面。 3、 综采工作面。指的是使用液压自移支架的工作面。 其采 煤工序为：割煤--降柱--移架--升柱--移溜，全部实现机械化作业。综采工作面 安全好、产量高、效率高、消耗低，是实现煤炭工业发展和安全生产的重要技术 途径之一。 二、顶板灾害防治 顶板事故是指：在井下建设和生产过程中，因为顶板意外 冒落造成的人员伤亡、设备损坏和生产中止等事故。任何一个井下作业人员每时 每刻都在和顶板打交道，疏忽了就要挨砸。 顶板事故是煤矿五大自然灾害之一。它的特点是：占全国 煤矿事故总起数的比例和总死亡人数的比例最高； 在特大事故中所占比例较小和 一次死亡人数较少。据统计，20xx年全国煤矿顶板事故起数占全国煤矿事故总 起数的52.92