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1、会计学1煤矿安全生产煤矿安全生产(shngchn)技术技术24915第一页，共83页。2008.10ZHANG-YM现状现状(xinzhung)调查：调查：n n煤矿生产(shngchn)是一种特殊条件下的作业生产(shngchn)，由于工作场所的特殊性、客观因素的不定性，再加上诸多主观因素的影响，致使生产(shngchn)事故不断发生。水火运输机电瓦斯煤尘顶板第1页/共83页第二页，共83页。2008.10ZHANG-YM国家安全生产国家安全生产国家安全生产国家安全生产(shngch(shngch n)n)监督管理局（国监督管理局（国监督管理局（国监督管理局（国家煤矿安全监察局）于家煤矿安全
2、监察局）于家煤矿安全监察局）于家煤矿安全监察局）于20032003年专门制定了年专门制定了年专门制定了年专门制定了煤矿安全生产煤矿安全生产煤矿安全生产煤矿安全生产(shngch(shngch n)n)基本条件规定基本条件规定基本条件规定基本条件规定证件与资料、合格的机构与人员可靠合理的安全出口齐全可靠的通风设施防瓦斯设备和完善的措施与制度运输提升与供电系统其他的安全基本条件包含包含(bohn)内容：内容：煤矿应当依法取得采矿许可证、煤炭生产许可证和营业执照；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。具有及时填绘反映实际情况的井上下对照图、煤矿矿长须经培训(pi
3、xn)考核，依法取得矿长资格证和矿长安全资格证；煤矿应当对从业人员进行安全生产教育和培训(pixn)，合格的方可上岗作业。煤矿特种作业人员须经专门培训(pixn)合格，取得特种作业操作资格证书。煤矿应当建立健全安全生产责任制，设置安全生产管理机构或者配备专职安全生产管理人员，安全生产管理人员经考核合格后方可任职。矿井应有至少2个独立的能够行人并直达地面的安全出口，出口之间的距离不得小于30m。井下每一个水平、每一个采区至少有2个便于行人的安全出口，并与直达地面的安全出口相连接。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，一个通到进风巷。因煤层赋存条件限制确实不能有2个安全出口的，必须
4、制定经县级以上主管部门批准的专项安全技术措施。矿井应有完整独立的通风系统，要使用安装在地面的矿用通风机进行通风，并有满足能力的备用主要通风机。生产水平和采区应当实行分区通风，矿井、采区和采掘工作面通风设施应当齐全可靠，掘进工作面使用专用的局部通风机进行通风，其风量必须满足安全生产的要求。高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应有瓦斯抽放措施，并装备安全监控系统。高瓦斯掘进工作面采用专用变压器、专用电缆、专用开关，实现风电、瓦斯电闭锁。开采煤与瓦斯突出危险煤层的，应有预测预报、防治措施、效果检验和安全防护的综合防突措施。煤矿必须实行瓦斯检查制度和矿长、技术负责人瓦斯日报审查签字制度，并配备足够的专职瓦斯检查员
5、和定期进行校验的瓦斯检测仪器。煤矿井下爆破须按矿井瓦斯等级选用相应的煤矿许用炸药和雷管，爆破工作应当有专职爆破工担任，并严格执行“一炮三检”制度。矿井提升使用装设齐全保险装置和深度指示器的矿用提升机，立井升降人员应当使用装设防坠装置的罐笼或带乘人间的箕斗，斜井运送人员应当使用装设防跑车装置的专用人车。矿井应当保证双回路电源线路供电。年产6万t以下的矿井采用单回路供电时，必须设置满足要求的备用电源。井下电气设备必须符合防爆要求，应有接地、过流、漏电保护装置。属于煤矿安全标志管理目录内的矿用产品应有安全标志。矿井应有完善的防尘供水系统、防排水系统和火灾防治措施及设施。矿井实行入井检身制度，入井人员
6、必须随身携带自救器。煤矿应当加强粉尘的检测和防治工作，制定职业危害防治措施，并为从业人员提供符合标准的劳动防护用品。煤矿应当建立应急救援组织。不具备单独建立应急救援组织的小型煤矿，应当指定兼职的应急救援人员，并与专业应急救援组织签订救护协议。矿井应有完善可靠的通信系统，保持矿内外、井上下和重要场所、主要作业地点通信畅通。第2页/共83页第三页，共83页。2008.10ZHANG-YM煤矿地质煤矿地质(dzh)因素及其对煤矿安全因素及其对煤矿安全的影响的影响uu煤层埋藏特征煤层埋藏特征uu煤层的顶底板煤层的顶底板uu煤层的形态与结构煤层的形态与结构uu煤层厚度煤层厚度uu煤层产状煤层产状uu地质
7、构造地质构造uu单斜构造单斜构造uu褶皱褶皱(zhzhu)(zhzhu)构造构造uu断裂构造断裂构造uu岩溶塌陷岩溶塌陷uu岩浆侵入体岩浆侵入体第3页/共83页第四页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu煤层埋藏特征uu煤层埋藏特征uu 从上至下，顶板可划分为老顶、直接顶和伪顶，底板可分为直接底和老底。但是，并非每个煤层都具有完整的6个组成部分，可能缺失一个或几个组成部分。uu（1）伪顶。紧贴煤层之上，厚度一般为0.5m以下的较薄及易垮落的软弱岩层。uu（2）直接顶。直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上的岩层，厚度一般可达几米，多由页岩、砂质页岩和粉砂岩等较易垮落的岩石组成，常随支架的回
8、撤而垮落。uu（3）老顶。位于直接顶或煤层（如无直接顶和伪顶）之上的厚而坚硬的岩层。常在采空区悬露相当面积才垮落，常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。uu（4）直接底。直接位于煤层之下的硬度较小的岩层，厚度一般为几十厘米至lm左右，通常为页岩、泥岩或粘土(zhn t)岩。uu（5）老底。位于直接底下面的比较坚硬的岩层，多为砂岩、石灰岩等。第4页/共83页第五页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu煤层埋藏特征(tzhng)uu煤层的形态与结构uu煤层的形态uu 煤层和其他沉积岩一样，在形成的初期，通常是层状埋藏的，但由于受沉积条件和地壳运动的影响，煤层按其形态可分为三种：uu(1）层
9、状煤层。煤层厚度稳定，无明显变化，连续性好，分布面积较大。uu(2）似层状煤层。煤层厚度变化较大，层位有一定的连续性。uu(3)非层状煤层。厚度变化很大，由一个个孤立的煤包体断续分布组成，层位连续不明显，常有大范围的尖灭。如鸡窝状煤层、扁豆状煤层等。uu煤层的结构uu煤层的结构是指煤层中夹石层的数量和分布特征(tzhng)。根据煤层是否有较稳定的夹岩，可将煤层分为两类：uu(1)简单结构煤层。指煤层中没有或很少呈层状分布的较稳定夹石层的煤层。通常厚度较小的煤层往往是简单结构煤层。uu(2)复杂结构煤层。指煤层中含有数目不等呈层状分布的且较为稳定夹石层的煤层。夹研的层数、层位、厚度和岩性一般变化
10、较大。第5页/共83页第六页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu煤层埋藏特征uu煤层厚度uu指煤层顶底板之间的垂直距离。由于成煤条件不同，煤层厚度的变化也很大，有的只有几厘米，有的可达几十厘米甚至二百余米。低于最低可采厚度的煤层一般叫不可采煤层，大于最低可采厚度的煤层叫可采煤层。uu根据(gnj)开采技术的特点及对开采技术的影响，井工开采时，煤层按厚度可分为三类：uu厚度在1.3m以下 薄煤层uu厚度在1.3-3.5m中厚煤层uu厚度在3.5m以上 厚煤层uu习惯上把厚度6m以上 特厚煤层uu煤层厚度是决定煤层开采价值和选择不同采煤方法及设备的主要因素。第6页/共83页第七页，共83
11、页。2008.10ZHANG-YMuu煤层埋藏特征uu煤层产状uu煤层在地壳中赋存的状态及其展布方向称为煤层的产状。煤层的空间位置及特点通常用产状要素来描述。产状要素包括走向(zuxing)、倾向和倾角。uu走向(zuxing)：倾斜煤层层面与水平面的交线叫走向(zuxing)线，走向(zuxing)线的方向叫走向(zuxing)。uu倾向：煤层层面上与走向(zuxing)线垂直的线叫倾斜线，倾斜线由高向低的水平投影所指的方向叫倾向。uu倾角：煤层层面与水平面所夹的最大的锐角叫倾角。uu煤层倾角的大小反映煤层的倾斜程度，煤层倾角越大，开采难度越大。煤层按其倾角大小可分为四类：uu近水平煤层 8
12、以下 缓倾斜煤层 8-25uu倾斜煤层 25-45 急倾斜煤层（倾角在45以上）。第7页/共83页第八页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu煤层埋藏特征uu煤层产状uu煤层在地壳中赋存的状态(zhungti)及其展布方向称为煤层的产状。煤层的空间位置及特点通常用产状要素来描述。产状要素包括走向、倾向和倾角。uu走向：倾斜煤层层面与水平面的交线叫走向线，走向线的方向叫走向。uu倾向：煤层层面上与走向线垂直的线叫倾斜线，倾斜线由高向低的水平投影所指的方向叫倾向。uu倾角：煤层层面与水平面所夹的最大的锐角叫倾角。uu煤层倾角的大小反映煤层的倾斜程度，煤层倾角越大，开采难度越大。煤层按其倾角
13、大小可分为四类：uu近水平煤层 8以下 缓倾斜煤层 8-25uu倾斜煤层 25-45 急倾斜煤层（倾角在45以上）。第8页/共83页第九页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu地质构造uu单斜构造uu在一定范围内，煤岩层受地质作用力的影响，大致向同一方向倾斜的形态称为单斜构造。在较大的区域(qy)范围内，单斜构造往往是其他构造的一部分，如褶曲的一翼或断层的一盘。描述单斜构造空间位置和形态最常用的方法是煤岩层的产状要素。单斜构造对煤矿安全与生产的影响较褶皱和断裂两种构造要小得多。第9页/共83页第十页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu地质构造uu褶皱构造uu煤岩层受地壳运动的
14、作用，被挤压得弯弯曲曲(wn wn q q)，但仍保持着连续性和完整性，这种构造形态叫褶皱构造。uu背斜：层面向上弯曲，中心岩性较老，两翼渐新，两翼岩层倾向相背。uu向斜：层面向下弯曲，中心岩性较新，两翼渐老，两翼岩层倾向相向。uu褶曲对煤矿安全生产的影响：(1)增大开增大开采难度。采难度。(2)给顶给顶板管理带板管理带来困难。来困难。(3)容易容易引起瓦斯引起瓦斯事故。事故。(4)易发易发生水灾事生水灾事故。故。第10页/共83页第十一页，共83页。2008.10ZHANG-YMuu地质构造uu断裂构造uu 煤岩层受地壳运动的作用力而发生(fshng)断裂，失去了连续和完整性，这种构造形态称
15、为断裂构造。uu 断裂构造往往是水和瓦斯涌出的通道，也是影响煤矿生产与安全的重要地质因素。断裂构造包括节理和断层。节理 节理又称为裂隙。煤岩层断裂后，断裂面两侧的煤岩层没发生明显(mngxin)位移的称为节理。断层煤岩层断裂后，断裂面两侧的煤岩层发生了明显(mngxin)位移称为断层。第11页/共83页第十二页，共83页。2008.10ZHANG-YM节理节理 对煤矿安全与生产对煤矿安全与生产(shngch(shngch n)n)影响较大，具体主影响较大，具体主要表现在以下几个方面要表现在以下几个方面:影响爆影响爆破效果破效果和劳动和劳动生产率生产率使顶板破使顶板破碎，容易碎，容易引发冒顶引发
16、冒顶事故事故使工作面使工作面淋水增大，淋水增大，恶化生产恶化生产条件条件影响工影响工作面的作面的布置布置容易引容易引发瓦斯发瓦斯事故事故第12页/共83页第十三页，共83页。2008.10ZHANG-YM断层断层(duncng)(duncng)断层断层(duncng)(duncng)要素：要素：断层断层面面断层断层线线断盘或断盘或断块断块断距断距正断层。正断层。上相对盘相对下降，下盘上升。上相对盘相对下降，下盘上升。逆断层。逆断层。下盘相对上升，上盘相对下降。下盘相对上升，上盘相对下降。平推断层平推断层两盘沿水平方向发生明显的位移。两盘沿水平方向发生明显的位移。断层断层(duncng)分类：分
17、类：第13页/共83页第十四页，共83页。2008.10ZHANG-YM断层(duncng)对煤矿安全生产的影响：断层(duncng)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。断层(duncng)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。采煤工作面若出现断层(duncng)，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。断层(duncng)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(duncng)透水事故。在高瓦斯含量煤层中，断层(duncng)破碎带可能聚集瓦斯，当工作面通过时，容
18、易发生瓦斯事故。第14页/共83页第十五页，共83页。（三）岩溶塌陷（三）岩溶塌陷 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。按其成因及特征，岩溶塌陷可分为象。按其成因及特征，岩溶塌陷可分为(fn wi)(fn wi)陷落柱和淤泥带两种。陷落柱主要分布于陷落柱和淤泥带两种。陷落柱主要分布于华北岩层倾角较平缓的地区，淤泥带则常在西南岩层倾角较陡的地区出现。华北岩层倾角较平缓的地区，淤泥带则常在西南岩层倾角较陡的地区出现。1.1.陷落柱及其特征陷落柱及其特征 岩溶陷落柱是局部地层中的岩
19、溶塌陷现象。因塌陷体的剖面形态似一锥形柱体，所以以岩溶陷落柱是局部地层中的岩溶塌陷现象。因塌陷体的剖面形态似一锥形柱体，所以以它的成因和形态取名为岩溶陷落柱，简称陷落柱。它对煤矿生产有较大的影响。它的成因和形态取名为岩溶陷落柱，简称陷落柱。它对煤矿生产有较大的影响。第15页/共83页第十六页，共83页。陷落柱的特征：整体形态是一个上小下大的圆锥体，水平切陷落柱的特征：整体形态是一个上小下大的圆锥体，水平切面上多呈圆形或椭圆形，直径大小不一，大则百余米，小则十面上多呈圆形或椭圆形，直径大小不一，大则百余米，小则十余米；陷落柱的高度一般有限，其波及高度取决于造成余米；陷落柱的高度一般有限，其波及高
20、度取决于造成(zo(zo chnchn)岩溶塌陷的溶洞的规模，有的也可以波及到地表；陷落岩溶塌陷的溶洞的规模，有的也可以波及到地表；陷落柱内的岩石碎块，棱角显著、形状不规则、排列紊乱、大小混柱内的岩石碎块，棱角显著、形状不规则、排列紊乱、大小混杂，胶结差，多未成岩；与围岩的接触面多呈不规则的锯齿状，杂，胶结差，多未成岩；与围岩的接触面多呈不规则的锯齿状，界限明显，接触处的围岩产状基本正常，接触带附近的煤层及界限明显，接触处的围岩产状基本正常，接触带附近的煤层及其顶底板一般无牵引现象。其顶底板一般无牵引现象。第16页/共83页第十七页，共83页。2.淤泥带及其特征 淤泥带也是一种岩溶塌陷现象，当
21、石灰岩层受到构造力的作用后，产生许多构造裂隙，这就为地下水的溶蚀作用创造(chungzo)了有利条件。随着地下水对裂隙侵蚀的加深、加宽，最终导致岩石的塌陷和水流携带地表泥土一齐填入了这种大型裂缝形成地下淤泥带。第17页/共83页第十八页，共83页。2008.10ZHANG-YM 淤淤泥泥带带的的主主要要特特征征：大大型型(dxng)(dxng)的的淤淤泥泥带带地地表表多多呈呈低低洼洼的的冲冲沟沟；垂垂直直方方向向表表现现为为上上宽宽下下窄窄的的裂裂隙隙带带，既既可可向向深深部部发发展展也也可可沿沿水水平平方方向向延延伸伸，其其在在水水平平切切面面上上多多表表现现为为不不规规则则的的条条带带状状
22、，淤淤泥泥带带在在平平面面上上的的延延伸伸主主要要受受构构造造断断裂裂的的控控制制；在在垂垂直直方方向向上上表表现现为为上上大大下下小小，到到一一定定深深度度就就会会消消失失；其其内内有有大大量量的的黄黄泥泥和和碎碎块块岩岩石石，与与其其他他围岩有明显的区别。围岩有明显的区别。第18页/共83页第十九页，共83页。3.判断的标志 在生产中，有时(yush)会把岩溶塌陷误认为断层或古河床冲蚀，因此了解岩溶塌陷的辨别标志对煤矿的生产与安全都有着重大的意义。两种岩溶塌陷现象中，淤泥带因其特点突出较易判断，但对陷落柱的判断应注意以下标志：第19页/共83页第二十页，共83页。(1)(1)岩性标志。巷道
23、穿过断层面后所见到的地层系统未被打岩性标志。巷道穿过断层面后所见到的地层系统未被打乱，岩层的结构和构造仍保持其原有特征。陷落柱则是地层乱，岩层的结构和构造仍保持其原有特征。陷落柱则是地层的局部破坏，内部杂乱无章，岩性复杂，这一特征是与小断的局部破坏，内部杂乱无章，岩性复杂，这一特征是与小断层区别的重要标志。当遇到大岩块岩石折裂陷落时，应注意层区别的重要标志。当遇到大岩块岩石折裂陷落时，应注意层理的方向和岩石中化石的分布排列方向。折裂陷落的大型层理的方向和岩石中化石的分布排列方向。折裂陷落的大型岩块的层理和化石的排列往往直立，倾角很陡。而断层面附岩块的层理和化石的排列往往直立，倾角很陡。而断层面
24、附近的岩石倾角虽有变化，但成直立状态的很少。另外，由于近的岩石倾角虽有变化，但成直立状态的很少。另外，由于古河床冲蚀而形成的砂岩，其层理与煤层底板大致平行古河床冲蚀而形成的砂岩，其层理与煤层底板大致平行(pngxng)(pngxng)。此特点也可把古河床冲蚀与陷落柱相区别。此特点也可把古河床冲蚀与陷落柱相区别。第20页/共83页第二十一页，共83页。(2）接触带特征。陷落柱的柱壁倾角很陡，往往呈90，接触面不平整，无擦痕。断层直立的情况很少，常见擦痕，断层的破碎带远小于陷落柱。(3）煤层及顶底板的变化。陷落柱附近煤厚有变化，煤层中裂隙发育，煤质松碎，但无滑面和羽状节理(jil)等构造现象。顶底
25、板岩层除裂隙发育外，产状无变化。然而断层面附近，煤层和顶底板岩层产状均变化较大。第21页/共83页第二十二页，共83页。(4)陷落柱一般上下(shngxi)影响范围比较大，上部煤层发现了陷落柱，下部煤层也必然受其影响，塌陷的范围也更大些。因此，通过上下(shngxi)对照，不仅可以预测下层煤陷落柱的出现，而且还能预测其出现的位置和范围。第22页/共83页第二十三页，共83页。四）岩浆侵入体四）岩浆侵入体 生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有两种产生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有两种产状，即脉状的岩墙和层状的岩床。岩墙是地下状，即脉状的岩墙和层状的岩床。岩墙是地下岩浆沿断层或裂隙上冲侵入到煤系地层的
26、墙状岩浆沿断层或裂隙上冲侵入到煤系地层的墙状侵入体，平面上呈带状分布，宽度有几十厘米侵入体，平面上呈带状分布，宽度有几十厘米至几米，有时可达几十米，长度不一。岩浆的至几米，有时可达几十米，长度不一。岩浆的侵入活动受早期断裂构造的控制，而晚于岩浆侵入活动受早期断裂构造的控制，而晚于岩浆侵入期的断裂构造只切割岩浆侵入体，但不影侵入期的断裂构造只切割岩浆侵入体，但不影响其分布。岩床是地下岩浆沿煤层层面方向侵响其分布。岩床是地下岩浆沿煤层层面方向侵入的侵入体。它既可以沿煤层的顶板入的侵入体。它既可以沿煤层的顶板(d(d ngbngb n)n)或底板侵入，也可沿煤层中间侵入，甚至可以或底板侵入，也可沿煤
27、层中间侵入，甚至可以吞蚀整个煤层，其形态大致可分为层状、似层吞蚀整个煤层，其形态大致可分为层状、似层状、串珠状和树枝状。状、串珠状和树枝状。第23页/共83页第二十四页，共83页。岩浆侵入煤层主要有两大规律：其一，岩浆侵入时，沿断层上升岩浆侵入煤层主要有两大规律：其一，岩浆侵入时，沿断层上升(shngshng)(shngshng)遇煤层后则向煤层上山方向扩散；其二，侵入体有选择层遇煤层后则向煤层上山方向扩散；其二，侵入体有选择层位的特点。尤其是厚煤层，岩浆活动的阻力最小，岩床的面积往往越大。位的特点。尤其是厚煤层，岩浆活动的阻力最小，岩床的面积往往越大。而各层煤的岩浆侵入体分布范围，其水平投影
28、位置是不重叠的，多为错而各层煤的岩浆侵入体分布范围，其水平投影位置是不重叠的，多为错开的。开的。岩浆侵入体对煤矿生产的影响主要有以下几点：岩浆侵入体对煤矿生产的影响主要有以下几点：(1)(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。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)(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。原来的优质工业用煤，降为一般民用煤或天然焦。第24页/共83页第二十五页，共83页。(3）可造成连续完整煤层(micng)的
29、分割与破坏，并在煤层(micng)中分布许多岩浆岩体，给煤矿生产带来困难。第25页/共83页第二十六页，共83页。三、矿井开采安全管理三、矿井开采安全管理 （一）开采顺序（一）开采顺序 1 1一般一般(ybn)(ybn)开采顺序开采顺序 开采顺序一般开采顺序一般(ybn)(ybn)采用采用“采区前进，区内后退采区前进，区内后退”，即先采靠近井筒的采区，逐渐向边界推进；在每个采，即先采靠近井筒的采区，逐渐向边界推进；在每个采区内，采煤工作面从采区边界向采区上山方向后退式开区内，采煤工作面从采区边界向采区上山方向后退式开采。各水平间及采区内各区段的开采顺序一般采。各水平间及采区内各区段的开采顺序一
30、般(ybn)(ybn)采用下行式，即沿倾斜方向由上向下依次回采。以上的采用下行式，即沿倾斜方向由上向下依次回采。以上的开采顺序主要是便于生产接替和尽快出煤，同时采用下开采顺序主要是便于生产接替和尽快出煤，同时采用下行式开采顺序还可避免或减少对下个工作面或下层煤的行式开采顺序还可避免或减少对下个工作面或下层煤的影响。影响。第26页/共83页第二十七页，共83页。2.2.煤层群开采顺序煤层群开采顺序 开采煤层群时，各煤层的开采顺序有下行开采煤层群时，各煤层的开采顺序有下行(xixng)(xixng)式和式和上行式两种。先采上煤层后采下煤层称下行上行式两种。先采上煤层后采下煤层称下行(xixng)(
31、xixng)式开式开采顺序，反之称上行式开采顺序。采顺序，反之称上行式开采顺序。(1)(1)下行下行(xixng)(xixng)式开采。开采缓斜及倾斜煤层，用下行式开采。开采缓斜及倾斜煤层，用下行(xixng)(xixng)式开采简单、对下层煤影响很小、有利于下层煤式开采简单、对下层煤影响很小、有利于下层煤的开采和巷道维护。但是当煤层间距较小时，上层煤开采的开采和巷道维护。但是当煤层间距较小时，上层煤开采后形成的支承压力有可能传递到下层煤中，为此上层煤回后形成的支承压力有可能传递到下层煤中，为此上层煤回采时应尽量不留或少留煤柱。必须留煤柱时也要将下层煤采时应尽量不留或少留煤柱。必须留煤柱时也要
32、将下层煤的巷道布置在支承压力区之外的巷道布置在支承压力区之外 第27页/共83页第二十八页，共83页。(2)上行式开采。在某些情况下，煤层或煤层组之间也可能采用上行式开采。采用上行开采的基本条件是，层间距较大，先采下层煤不会破坏上层(shngcng)煤，不给上层(shngcng)煤开采造成困难。第28页/共83页第二十九页，共83页。3开采(kici)顺序的安全管理 为保证矿井正常的既经济又安全的生产，矿井的开采(kici)必须选择经济合理的开采(kici)顺序。采用下行开采(kici)顺序时，近距离煤层群可以同区段上下层同采。但上下层工作面的错距应满足以下要求：下层煤开采(kici)引起的岩
33、层移动不波及和影响上层煤工作面；上层煤工作面放顶煤不影响下层煤工作面开采(kici)；上层和下层采掘作业相互没有影响和干扰。第29页/共83页第三十页，共83页。开采急斜煤层时，如果层间距较小，既要考虑下煤层开采对上煤层的影响，又要考虑上煤层开采对下煤层的影响。当上部煤层有煤和瓦斯突出危险(wixin)，或上部煤层有冲击地压，或有剧烈周期来压危险(wixin)，或上部煤层含水量大等情况时也可考虑采用上行开采顺序。第30页/共83页第三十一页，共83页。开采急斜煤层(micng)群时，采用上行开采，应避免下层煤开采后对上层煤的影响，应根据具体开采条件分别采取合理减小区段高度、同一区段内上下煤层(
34、micng)同采、将两个相距很近的煤层(micng)作为复合煤层(micng)一次开采及采用全部充填采空区的方法开采等措施。第31页/共83页第三十二页，共83页。（二）采煤方法的安全管理（二）采煤方法的安全管理(gu(gu nl nl)1 1采煤方法与工艺采煤方法与工艺 采煤方法包括采煤系统和采煤工艺两项主要内容，是采煤工艺与回采煤方法包括采煤系统和采煤工艺两项主要内容，是采煤工艺与回采巷道布置及其在时间和空间上的相互配合。地质条件与开采技术条采巷道布置及其在时间和空间上的相互配合。地质条件与开采技术条件的不同，直接影响采煤方法的选择。按采煤工艺、回采巷道布置的件的不同，直接影响采煤方法的选
35、择。按采煤工艺、回采巷道布置的不同特点，采煤方法可分为壁式体系与柱式体系两大类。由于我国煤不同特点，采煤方法可分为壁式体系与柱式体系两大类。由于我国煤层赋存条件的复杂性；开采技术的多样性，因而导致采煤方法的多样层赋存条件的复杂性；开采技术的多样性，因而导致采煤方法的多样性。我国是世界上采煤方法最多的国家。其常用的采煤方法及其特征性。我国是世界上采煤方法最多的国家。其常用的采煤方法及其特征见表见表5-15-1。第32页/共83页第三十三页，共83页。第33页/共83页第三十四页，共83页。我国在采煤方法的应用上是以壁式体系为主的国家，主要有单一走向长壁采煤法、单一倾斜(qngxi)长壁采煤法、放
36、顶煤长壁采煤法和倾斜(qngxi)分层长壁上行充填采煤法；采煤工艺有炮采、普采和综采3种。炮采工艺的主要工序有打眼爆破、人工装煤、刮板输送机运煤、移输送机、顶板支护和回柱放顶。第34页/共83页第三十五页，共83页。普采工艺的特点主要是落煤和装煤采用机械（采煤(ci mi)机或刨煤机），其他工序和炮采工艺相似。综采工艺的特点是除了落煤与装煤采用采煤(ci mi)机或刨煤机完成外，支护采用自移式液压支架，加上刮板输送机运煤，采煤(ci mi)工作面可实现全部综合机械化生产。第35页/共83页第三十六页，共83页。2 2采煤工艺的安全管理采煤工艺的安全管理 1 1）炮采）炮采 根据炮采工艺的特点及
37、对围岩影响的大小等，在安全管根据炮采工艺的特点及对围岩影响的大小等，在安全管理上应注意各主要工序理上应注意各主要工序(gngx)(gngx)相互间安排时间与顺序的相互间安排时间与顺序的合理性。由于爆破与回柱对顶板的影响比较大，因此当炮合理性。由于爆破与回柱对顶板的影响比较大，因此当炮采工作面采用全线分段依次爆破时，应合理确定一次循环采工作面采用全线分段依次爆破时，应合理确定一次循环的进度。爆破落煤进度为的进度。爆破落煤进度为0.8-l.Om0.8-l.Om时，一般爆破的影响涉及时，一般爆破的影响涉及范围沿工作面倾斜上、下各为范围沿工作面倾斜上、下各为12-17m12-17m，而剧烈影响的范围，
38、而剧烈影响的范围是上下各是上下各5-7m5-7m。爆破后，顶板下沉速度会突然增大，但延。爆破后，顶板下沉速度会突然增大，但延续时间较短。回柱放顶产生的续时间较短。回柱放顶产生的第36页/共83页第三十七页，共83页。剧烈下沉影响范围沿倾斜约剧烈下沉影响范围沿倾斜约30m30m，而，而15m15m以内影响剧烈。以内影响剧烈。影响范围在回柱地点影响范围在回柱地点(ddi(ddi n)n)前方前方15-20m,10m15-20m,10m内影响内影响剧烈。影响范围在回柱地点剧烈。影响范围在回柱地点(ddi(ddi n)n)后方后方10-15m,5m10-15m,5m以内影响剧烈。回柱地点以内影响剧烈。
39、回柱地点(ddi(ddi n)n)沿走向距煤壁越近，沿走向距煤壁越近，下沉量越大。下沉量越大。炮采工作面的回柱放顶及爆破落煤两道工序对顶板炮采工作面的回柱放顶及爆破落煤两道工序对顶板下沉量影响比较大，所以这两道工序在空间和时间上应下沉量影响比较大，所以这两道工序在空间和时间上应保持一定间隔，否则有可能造成顶板压力的叠加，导致保持一定间隔，否则有可能造成顶板压力的叠加，导致支架损坏甚至发生片帮、冒顶等事故。支架损坏甚至发生片帮、冒顶等事故。第37页/共83页第三十八页，共83页。支护与回柱两工序平行作业时，也应错开一定距离进行。一般情况下，回柱放顶应滞后支护的距离不小于10-15m.移输送机与回
40、柱工序应避免相互干扰(gnro)，最好在不同班中完成。如必须在同一班中完成，也应在时间上错开最少2h，以利于顶板和工作面生产的安全管理。第38页/共83页第三十九页，共83页。2)2)普通机械化采煤普通机械化采煤 普通机械化采煤在工序安排上，应注意避免各道工普通机械化采煤在工序安排上，应注意避免各道工序相互干扰或造成工作面顶板应力的叠加。序相互干扰或造成工作面顶板应力的叠加。一般情况下，要紧跟采煤机及时支护，保证挂梁一般情况下，要紧跟采煤机及时支护，保证挂梁的及时性，一般距离为的及时性，一般距离为5-15m5-15m。移输送机后应及时打。移输送机后应及时打立柱支撑顶梁，滞后移输送机距离一般不应
41、超过立柱支撑顶梁，滞后移输送机距离一般不应超过(chogu)15m.(chogu)15m.沿工作面方向，采煤和回柱放顶两工序沿工作面方向，采煤和回柱放顶两工序之间一般应错开之间一般应错开15-20m15-20m，严禁在一处同时进行作业，严禁在一处同时进行作业，否则顶板将出现应力叠加现象，不利于顶板的管理。否则顶板将出现应力叠加现象，不利于顶板的管理。为避免发生冒顶事故最好采用回柱放顶在前、割煤在为避免发生冒顶事故最好采用回柱放顶在前、割煤在后的方式。后的方式。第39页/共83页第四十页，共83页。普采工作面应根据来压和正常生产具体情况，合理有效地确定支护密度。正常生产期间，支柱密度不宜过大，应
42、有足够的排距以保证人行道的畅通，并加快推进速度。工作面接近来压时，在合理选择(xunz)普通支架和特种支架的同时，还必须保证支架架设的质量。第40页/共83页第四十一页，共83页。3)3)综合机械化采煤综合机械化采煤 综合机械化采煤应做到跟机及时移架，以减少空顶时间，综合机械化采煤应做到跟机及时移架，以减少空顶时间，避免发生冒顶事故；如果煤壁发生片帮，应采取超前支护避免发生冒顶事故；如果煤壁发生片帮，应采取超前支护方式，即在采煤机割煤前，利用支架前柱与输送机间富余方式，即在采煤机割煤前，利用支架前柱与输送机间富余量向前移架，使片帮后的顶板得到提前支护。综采工作面量向前移架，使片帮后的顶板得到提
43、前支护。综采工作面安全管理工作还应注重上下端头的支护与作业安全。在上安全管理工作还应注重上下端头的支护与作业安全。在上下端头进行支护及挂网时，要与采煤机割煤位置在空间上下端头进行支护及挂网时，要与采煤机割煤位置在空间上错开，避开采动的影响。此外还要正确错开，避开采动的影响。此外还要正确(zhngqu)(zhngqu)选择端头选择端头支护形式，使端头支护具有一定稳定性和适应性，防止端支护形式，使端头支护具有一定稳定性和适应性，防止端头顶板发生局部漏冒事故。头顶板发生局部漏冒事故。第41页/共83页第四十二页，共83页。四、煤矿采煤四、煤矿采煤(c(c i mi)i mi)系统安全检查重点系统安全
44、检查重点 （一）采区系统安全检查（一）采区系统安全检查 煤矿的开采是实现煤矿生产最终目的最重要的环节和手段，煤矿的开采是实现煤矿生产最终目的最重要的环节和手段，煤矿开采的各项活动主要是在采区系统中完成的，要实现煤矿煤矿开采的各项活动主要是在采区系统中完成的，要实现煤矿开采的生产与安全决定于采区系统的完善性和安全性、生产设开采的生产与安全决定于采区系统的完善性和安全性、生产设备及生产工艺的适应性、各种措施的完善程度及针对性等。因备及生产工艺的适应性、各种措施的完善程度及针对性等。因此，煤矿开采安全的检查应根据采区的条件（包括主观条件和此，煤矿开采安全的检查应根据采区的条件（包括主观条件和客观条件
45、）及不同的生产客观条件）及不同的生产第42页/共83页第四十三页，共83页。工艺在全面检查的基础上，对重点设备工艺在全面检查的基础上，对重点设备(shbi)(shbi)、重要程序和工艺、重点区域进行、重要程序和工艺、重点区域进行重点检查。煤矿开采安全的检查重点除了对重点检查。煤矿开采安全的检查重点除了对采区系统与采区设计、采煤工作面作业规程、采区系统与采区设计、采煤工作面作业规程、采掘接续以及相关生产技术资料是否符合有采掘接续以及相关生产技术资料是否符合有关要求外，还包括现场的检查。在这里重点关要求外，还包括现场的检查。在这里重点介绍煤矿生产现场检查的重点。介绍煤矿生产现场检查的重点。第43页
46、/共83页第四十四页，共83页。（二）采区系统检查的重点 (1)检查采区实际(shj)系统与采区设计是否符合。(2）采区采煤、运输、通风、供电、通讯等系统是否健全。(3）采区、采煤工作面是否具备2个以上畅通无阻的安全出口，采煤工作面2个以上安全出口无法保证时，是否经过了矿务局总工程师批准。(4）巷道断面尺寸是否符合作业规程的规定。第44页/共83页第四十五页，共83页。（三）综采工作面的现场安全检查（三）综采工作面的现场安全检查 综采工作面在安全方面最容易出现问题的地方是采煤综采工作面在安全方面最容易出现问题的地方是采煤机、液压支架的安全使用机、液压支架的安全使用(sh(sh yng)yng)
47、，以及上下安全出口，以及上下安全出口的安全、工作面冒顶片帮等，当然，防止瓦斯、煤尘事的安全、工作面冒顶片帮等，当然，防止瓦斯、煤尘事故也是安全检查的重点。故也是安全检查的重点。1.1.工作面支护的检查工作面支护的检查 (1)(1)检查支架是否排成直线，支架排列偏差不应超过检查支架是否排成直线，支架排列偏差不应超过50mm50mm；中心距是否符合作业规程规定，中心距偏差不；中心距是否符合作业规程规定，中心距偏差不应超过应超过l00mml00mm；相邻支架间是否存在明显错差，错差不；相邻支架间是否存在明显错差，错差不应超过顶梁侧护板高的应超过顶梁侧护板高的2/32/3，歪倒应小于，歪倒应小于55。
48、第45页/共83页第四十六页，共83页。(2)支架架设要与顶底板和输送机垂直(chuzh)、不得超高，与顶板接触要严密、迎山有力、不许空顶。(3）支架是否完好，无漏液、不串液、不失效，架内无浮煤、浮矸堆积。(4)支架是否采用编号管理。(5)支架初撑力是否不低于规定值。第46页/共83页第四十七页，共83页。2 2上下区段平巷的检查上下区段平巷的检查 (1)(1)检查巷道断面和人行道宽度是否检查巷道断面和人行道宽度是否(sh f(sh f u)u)符合作业规程的符合作业规程的要求，其中上区段平巷净断面应不小于要求，其中上区段平巷净断面应不小于lOm2lOm2，下区段平巷净，下区段平巷净断面应不小
49、于断面应不小于12m212m2；人行道宽度不小于；人行道宽度不小于lmlm，另一侧宽度不小，另一侧宽度不小于于0.5m0.5m。(2)(2)巷道支护是否巷道支护是否(sh f(sh f u)u)完整，有无断梁折柱或空帮空顶。完整，有无断梁折柱或空帮空顶。(3)(3)下区段平巷中横跨带式输送机或刮板输送机时是否下区段平巷中横跨带式输送机或刮板输送机时是否(sh(sh f f u)u)有过桥。有过桥。(4 (4）巷道有无积水、杂物、浮煤或浮矸，材料设备是否）巷道有无积水、杂物、浮煤或浮矸，材料设备是否(sh(sh f f u)u)码放整齐，并有标志牌。码放整齐，并有标志牌。(5)(5)巷道维修有无
50、专人负责。巷道维修有无专人负责。第47页/共83页第四十八页，共83页。3 3安全出口的检查安全出口的检查 (1)(1)是否按作业规程规定进行了超前支护；安全出口是否按作业规程规定进行了超前支护；安全出口20m20m范围内支范围内支架是否完整、无缺，并有超前支护；巷道高度是否不低于架是否完整、无缺，并有超前支护；巷道高度是否不低于1.8m.1.8m.(2)(2)是否加强端头支护，并与工作面支架成一直线。是否加强端头支护，并与工作面支架成一直线。(3)(3)是否按作业规程规定采取支架防滑防倒措施，倾角超过是否按作业规程规定采取支架防滑防倒措施，倾角超过1515时，时，排头支架是否安装防倒千斤顶，