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煤矿安全生产技术李 波河南省煤炭高级技工学校第一章 煤矿开采安全管理 第一节 煤矿地质 一、煤层的埋藏特征 1.煤层的形态与结构 煤是由古代植物遗体演变而成的。和其他沉积岩一样,煤在地下通常是层状埋藏的,层位明显的连续性,厚度也比较均匀,但由于受到沉积条件和地壳运动的影响,也有似层状和非层状的煤层。 煤层内还夹有数目不等的薄层岩层。如果两层煤的间距很小,可以把它们看成一层煤,其中的岩层就是夹石层,也叫夹矸。2.煤层的厚度 根据煤层厚度对开采技术的影响,煤层可分为三类: 薄煤层——煤层厚度在1.3 m以下; 中厚煤层——煤层厚度为1.3~3.5 m; 厚煤层——煤层厚度在3.5 m以上。3.煤层的倾角 缓斜煤层8°~25°倾斜煤层25°~45°急斜煤层45°~90°通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。4.煤层顶、底板 在煤田形成后,覆盖在煤层上面的岩层叫做顶板,位于煤层下面的岩层叫做底板。 (1)顶板。 根据顶板岩层变形和垮落的难易程度,可将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶三种。 (2)底板。 底板指位于煤层下面一定范围内的岩层。底板可分为直接底和基本底两种。倾角为50度的煤层属于( C )煤层。 A、缓倾斜B、倾斜C、急倾斜倾角在8°以下的煤层为( B )煤层。 A、缓倾斜 B、近水平 C、倾斜煤层顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶3种类型。在采煤过程中,( B )是顶板管理的重要部位。 A..伪顶 B.直接顶 C.基本顶 二、地质构造对煤矿安全生产的影响 沉积岩层一般都是水平或近于水平的,但由于地壳运动的影响,往往使变成倾斜、出现褶皱,甚至发生断裂和倒转。一般包括单斜构造、褶皱构造和断裂构造。 1.褶曲对煤矿安全生产的影响 (1)增大开采难度。 (2)给顶板管理带来困难。 (3)容易引起瓦斯事故。 (4)易发生水灾事故。2.断层正断层:上盘下降 下盘上升逆断层:上盘上升 下盘下降平移断层:两盘水平移动 断层对煤矿安全生产的影响 (1)断层破坏严重的地段,影响采区的划分,影响工作面和巷道的布置。 (2)断层破坏严重的地段,使工作面布置不规则,巷道掘进率明显增高,还常常会造成无效进尺,不仅造成经济损失,还会留下安全隐患。 (3)采煤工作面若出现断层,会给支护工作和顶板管理带来困难,管理不善还会造成冒顶事故。 (4)断层是地下水的贮存场所和导水的良好通道,管理不善容易引起断层透水事故。 (5)在高瓦斯含量煤层中,断层破碎带可能聚集瓦斯,当工作面通过时,容易发生瓦斯事故。 3.岩溶塌陷对安全生产的影响 所谓岩溶塌陷,就是石灰岩、白云岩等可溶性岩石在地下水的溶蚀作用下产生塌陷的现象。 (1)在陷落柱比较发育的矿区,煤系地层常遭到严重破坏,使煤炭储量减少。 (2)陷落柱破坏了煤层的连续性,给巷道布置、采煤方法的选择造成了很多困难。 (3)采煤工作面遇到陷落柱,整个生产组织将复杂化,对安全生产极为不利。 (4)在富水矿区,陷落柱穿透含水层时,可将地下水导人井巷,对矿井安全生产威胁极大。 4.岩浆侵入体对安全生产的影响 (1)吞蚀煤层,大大减少了矿井的煤炭储量,影响矿井的服务年限。 (2)使煤质变差,灰分增高,挥发分显著降低,粘接性遭到破坏,可使原来的优质工业用煤降为一般民用煤或天然焦。 (3)可造成连续完整煤层的分割与破坏,并在煤层中分布许多岩浆岩体,给煤矿生产带来困难。上盘相对下降,下盘相对上升的断层为( A )。 A、正断层 B、逆断层 C、平推断层采煤工作面强行过断层时,要加强顶板管理,不必制定专门安全技术措施。(×)第二节 煤矿开采的基本安全条件与矿井开拓一、煤矿开采的基本安全条件 (1)矿井应有及时填绘的反映实际情况的井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图和避灾路线图等图纸资料。采、掘工作面应有作业规程。 (2)矿井应有至少两个(煤与瓦斯突出矿井至少三个)独立的能够行人并直达地面的安全出口,出口之间距离不得小于30 m。井下每一个水平、每一个采区至少有两个便于通行的安全出口,并与直达地面的安全出口相连接。 (3)矿井在用巷道净断面应能满足行人、运输、通风和设置安全生产设施的需要。矿井主要运输巷、主要风巷的净高不得低于2 m,采区上、下山和平巷的净高不得低于1.8 m,采煤工作面出口20 m内巷道的净高不得低于1.6 m。 (4)采煤工作面至少保持2个畅通的安全出口,一个通到回风巷,另一个通到进风巷。 (5)矿井每年必须经过瓦斯等级鉴定。矿井各煤层应有自燃倾向性和煤尘爆炸性的鉴定结果。 (6)矿井应当具备完整的独立通风系统。矿井、采区和采掘工作面的风量必须满足安全生产要求。 (7)高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应有瓦斯抽采措施,并装备安全监控系统。高瓦斯掘
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