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1、煤矿基本知识培训教材 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望提纲提纲1煤的成因2中国煤炭资源的分布3贵州省煤炭资源情况4煤矿矿井开拓5采煤方法6矿井通风7煤炭开采的安全问题8贵州省开办煤矿有关规定附：煤的分类方法煤 矿 基 本 知 识1煤的成因煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海的地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩。在显微镜下可以发现煤中有植物细胞组成的孢子花粉等，在煤层中还可以发现植物化石，所有这些都可以证明煤是由
2、植物遗体堆积而成的。煤是如何形成的煤 矿 基 本 知 识科学家们在地质考察研究中发现，在地球上曾经有过气候潮湿，植物茂盛的时代。如按地质年代（见下表）来说，晚古生代的石碳纪、二迭纪（距今约有3亿年）中生代的侏罗纪（距今约1.3亿1.8亿年）等，当时大量繁生的植物在封闭的湖泊、沼泽或海湾堆积下来，并迅速被泥沙覆盖，经过亿万年以后，植物变成了煤，泥沙变成了沙石。由于有节奏的地壳运动和反覆堆积，在同一地区往往有很多煤层，每个煤层都被岩石分开。煤 矿 基 本 知 识煤的成因地质年代及中国主要赋煤区煤炭形成时代对应表地质年代及中国主要赋煤区煤炭形成时代对应表东北赋煤区 西北、华北华北赋煤区华南赋煤区贵贵
3、州州2中国煤炭资源的分布中国的煤炭资源较为丰富，目前煤炭储量居世界第一位。全国现已探明的保有煤炭储量为10000亿吨。主要分布在华北、西北地区，以新疆、内蒙古、山西、陕西等省区的储量最为丰富。中国煤炭资源量分布情况一览表 中国煤炭资源的分布中国能源矿产资源尽管比较丰富，但结构不理想，煤炭资源比重偏大，石油、天然气资源相对较少。煤炭资源又有其特点，它的特点是：蕴藏量大、但勘探程度低、煤种齐全，但肥瘦不均，优质炼焦用煤和无烟煤储量不多；分布广泛，但储量风度悬殊，东少西多，且多为褐煤，煤层中伴生矿产多。（含煤地层中有高岭岩（土）、耐火粘土、铝土矿、膨润土、硅藻土、油页岩、石墨、硫铁矿、石膏、石英沙石
4、、煤层气等，还有镓、锗、铀、钍、钒等微量元素和稀土金属元素。含煤地层的基底和盖层有石灰岩、大理石、岩盐、矿泉水和泥炭等共30多种）。煤 矿 基 本 知 识中国煤炭资源的分布3贵州省煤炭资源情况贵州是中国南方煤炭资源最丰富的省区，素以“西南煤海”著称。贵州含煤面积占总面积的40%以上，除东部有的属少煤、缺煤外，省内各地多有产出，86个县（市）中有74个产煤。相对集中于西部的盘县、水城、六枝和织金、纳雍、金沙、大方等县，其次在黔北的桐梓、仁怀、习水、遵义与中部的贵阳安顺一带和黔西南地区也有较多产地分布。六盘水煤田与织纳煤田分别是贵州炼焦用煤与无烟煤的最重要产区。煤 矿 基 本 知 识贵州省煤种多、
5、质量好，不仅有大量的炼焦用煤，更有十分丰富的可供化工、冶金、电力等多种用途的无烟煤。其中低硫特低硫、低中灰中灰、特高高热值优质煤占有相当比重。历史勘查探明的资源储量达555亿吨，经常年开采消耗后，保有储量529亿吨，其中炼焦用煤106亿吨，无烟煤354亿吨。保有资源量仅少于山西、内蒙、陕西、新疆，排列全国第五，系江南之首，是南方12个省（市，自治区）的资源储量总和，成为中国南方最大的煤炭资源基地。尤其是可供开发利用的优质煤炭资源储量丰富，占全省总储量的1/3左右，而且潜力大，现开采利用率为12.6%。贵州省煤炭资源情况煤 矿 基 本 知 识江南各省（区、市）保有储量及利用储量统计表 六盘水煤田
6、六盘水煤田煤 矿 基 本 知 识 是贵州最大的炼焦煤资源产区，也是中国南方最大的炼焦煤生产基地。主要分布于盘县、水城、六枝地区，包括80余处探明储量的井田或煤矿。通过长期的勘探与研究，尤其是经1964年以来的大规模普查勘探，不仅基本查明了煤的赋存与产出特征，而且有众多的新发现，探明了丰富可供开发利用的资源储量。六盘水煤田为产于上二叠统龙潭组海陆交互沉积矿床。全煤田产出煤层多、厚度大、煤质较好。有可采煤层127层，一般510层，可采厚度最大超过44M，一般1215M。盘县与水城煤质优，是全省低硫优质炼焦煤的集中产区。经多年开采消耗，保有资源量150亿吨，占全省总量的28%，其中炼焦用煤90亿吨，
7、占贵州炼焦用煤的85%。以丰富的资源为依托，通过不断建设，已建成贵州、江南最大的炼焦煤生产基地，全省国有重点煤矿，几乎所有大中型矿井都集中在该区。六盘水煤田丰富的资源和较大规模的开发利用，不仅创造了贵州第一个以矿产为依托的城市六盘水市，更为贵州的经济与社会发展和支援江南能源短暂省区做出了重要贡献。贵州省煤炭资源情况织纳煤田织纳煤田是贵州最大的无烟煤产区。位于省西部，主要分布于织金与纳雍两县地域，包括织金县的六家坝、大冲头、肥田一、二、三井田和纳雍县的中岭、戴家田等35处探明的资源储量的井田（测区或煤矿）。该区是贵州发现最早的煤田之一，在前清时期已有记载。经不断勘查勘探，不仅基本查明了煤田的赋存
8、状况与产出特征，而且有众多新的发现，探明了丰富可供开发利用的储量。该煤田为产于二叠统龙潭组的海陆交互相沉积矿床，煤田产出均为无烟煤。煤层多、厚度大、煤质较好，可采煤层216层，可采总厚度多在323米间。煤的可选性较好，精煤灰分一般612%，全硫多在0.31.5之间。历年累计探明资源储量逾165亿吨，约占全省总量的31%。以丰富的资源为依托，在纳雍中岭等地，正兴建“西电东送”大型大电厂用煤矿井。该煤田将成为贵州又一重要的能源基地与化工用煤产区。煤 矿 基 本 知 识贵州省煤炭资源情况黔西北优质无烟煤产区黔西北优质无烟煤产区该产区是贵州低硫优质无烟煤最为丰富的集中产地，也是未来开发潜力大的区域之一
9、。产区位于贵州西北部，优质煤主要分布于金沙、黔西、大方、仁怀、习水等县市。煤层主要产于上二叠统龙潭组上部或长兴组下部地层中。低硫可采煤层一般24层，可采厚度多为27.5M。经勘查与研究，产区探明储量加预测资源量合计可达295.9亿吨。其中，含硫小于或等于0.5%的为61亿吨。0.511.0%的有67.6亿吨。探明的储量已达76.9亿吨，通过进一步的地质勘查，可供开发利用的资源储量含有大幅度的增加，以煤质优为特点，兼以交通方便和电力供应充足，水资源较为丰富等有利条件，该区已成为贵州实施西部大开发战略采掘煤炭的重点区域。现今已在金沙、习水、黔西等地兴建大中型大电厂用煤以及其它用煤的矿井，不仅使产区
10、成为“西电东送”的又一新能源基地，并将成为化工、冶金等用煤和优质无烟煤出口的重要基地。煤 矿 基 本 知 识贵州省煤炭资源情况4煤矿矿井开拓煤 矿 基 本 知 识小型小型9、15、21、30万吨万吨中型中型45、60、90万吨万吨大型大型120、150、180、240、300万吨万吨及以上；其中及以上；其中300万吨及以上的矿井也叫特万吨及以上的矿井也叫特大型矿井。大型矿井。矿井生产能力矿井生产能力 井型井型煤矿开拓是指为了煤矿生产（或生产矿井的再生产）形成的完整的开拓系统所掘的提升，通风、排水、供电等各种井巷硐室工程（如中央变电所，中泵房等）。它包括：竖井、斜井和主平硐，通向煤体的石门。主要
11、运输大巷、井底车场及绕道等。4.1 什么是煤矿开拓？煤 矿 基 本 知 识目前，事业部所属的矿井中，永晟煤矿属于垂直走向平硐开拓，白坪煤矿、六家坝煤矿、竹林寨煤矿、大圆煤矿均属于斜井开拓4.2 开拓方式煤矿矿井开拓煤 矿 基 本 知 识5采煤方法任何一种采煤方法，均包括采煤系统和采煤工艺两种主要内容。要正确理解采煤方法的含义，必须先了解下列概念。采场：用来直接大量采取煤炭的地方称采场。采煤工作面：在采场里进行回采的煤壁称采煤工作面。在实际工作中采场和采面是同义语。煤 矿 基 本 知 识5.1采煤方法的概念煤 矿 基 本 知 识采煤方法回采工作：在采场内，为采取煤炭所进行的一系列工作，称回采工作
12、。回采工作可分为基本工序和辅助工序。把煤从整体煤层中破落下来，称煤的破落，简称破煤（也称落煤）。把破落下来的煤炭装入采场中的运输工具内，称为装煤。煤炭运出采场的工序称为运煤。煤的破装运是回采工作面中的基本工序。为了使基本工序顺利进行，必须保持采场内有足够的工作空间，这就要用支架来维护采场，这项工作就称为工作面支护。煤炭采出后，被废弃的空间称为采空区。为了减轻矿山压力对采场的作用，以保证回采工作顺利进行，在大多数情况下，必须处理采空区顶板，这项工作称为采空区处理。此外，通常还必须进行移运输机采煤设备等工序。除了基本工序的这些工作，统称为辅助工序。采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回
13、采工作各工序的方法也就不同。并且在进行的顺序上，时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及配合称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定顺序完成回采工作工序的过程，称为采煤工艺过程。采煤系统回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的，它们之间在时间上的顺序以及在空间的相互位置关系，称为回采巷道布置系统，也称采煤系统。采煤方法根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相结合，从而构成多种多样的采煤方法。如在不同的矿山地质及技术条件，可以采用长壁采煤方法，柱式采煤方法或其它采煤方法，而长壁与柱式采煤方法或其它采煤方法差别很大。煤 矿 基 本
14、知 识采煤方法尽管采煤方法有多种，但是从世界各主要煤炭生产以及中国的煤矿，目前为止主要以走向长壁工作面为主。可以说，走向长壁工作面是至今为止，是世界上较为先进的，采用最多的一种回采工作面。目前，中国长壁采煤工作面采用炮采、普采、综采三种采煤工艺方法。A、爆破采煤工艺简称为“炮采”（目前事业部所属煤矿采用的是炮采）。其特点是爆破落煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作面空间项板。如图所示：5.2走向长壁采煤的回采工艺建国初期改革采煤方法，推进长壁采煤工艺工作面采用拆移式刮板输送机运煤，木支柱支护顶板，生产效率很低，劳动条件很差，安全性不好。二十世纪六十年代中期开始，采用能力较大，能整体前移的刮板输送
15、机运煤，用摩擦式支柱和铰接顶梁支护顶板，使工作面单产和效率有较大提高，劳动强度有所降低，安全性有所提高。进入二十世纪八十年代，炮采工作面的装备和技术手段更新速度加快，用单体液压支柱代替摩擦式金属支柱，工作空间顶板得到有效控制，生产更加安全；支护工作效率提高，而且工作面输送机装上铲板和移动档煤板，使8090%的煤在爆破和推移输送机时自行装入输送机。同时工作面采用大功率或双链刮板机运煤和毫秒爆破技术，进一步提高生产效率。随着技术装备的发展，中国炮采工艺主要经历了三个阶段：煤 矿 基 本 知 识B、普通机械化采煤工艺简称“普采”其特点是用采煤机械同时完成落煤和装煤工序。而运煤顶板支护和采空区处理与炮
16、采工作面基本相同（如前图所示）。20世纪五十年代曾采用深截式采煤机（截深为1.51.6米）落煤和装煤。拆移式刮板机运煤，木支柱支护顶板。由于悬顶暴露覆面积大，且得不到及时支护；单产和效率低；安全生产条件差；这种技术装备已被淘汰。20世纪60年代以来，普遍采用了浅截式（0.61.00）采煤机。按照技术装备的发展，中国浅截式采煤机得到了很大的发展。现在的综采工作面已向大功率，重型刮板机和适合多种煤层厚度的综采支架方向发展。不但如此，而且从机械化截煤，刮板机运煤，综采支架的推移等多道工序正在向自动化的方面发展。如果条件尚好，事业部的永晟煤矿可以实现高档普采工作面。煤 矿 基 本 知 识走向长壁采煤的
17、回采工艺C、综采采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。采煤机落煤，机械及人工装煤，机械化运煤，液压支架支护。6矿井通风煤 矿 基 本 知 识供给井下人员足够的空气，满足人员呼吸的需要；稀释和排出各种有毒有害气体和矿尘；调节气候条件，给作业人员一个舒适的环境，以提高工作效率。矿井通风的重要性矿井通风的重要性“一通三防”是煤矿安全生产中的重中之重。“一通三防”中的“一通”就是指“矿井通风”，“三防”系指“防瓦斯、防尘、防自燃发火”。煤矿安全生产“十二字方针”中的“以风定产”，就是以通风能力核定生产能力。只要有人正常作业的地方就必须保证有效通风。有效的矿井通风是煤矿安全生产的最基本保
18、证。矿井通风的任务矿井通风的任务几个专业术语几个专业术语矿井通风系统：矿井通风系统：是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊是向矿井各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网络、通风动力和通风控制设施的总称。空气的通风网络、通风动力和通风控制设施的总称。矿井通风方式：矿井通风方式：是指矿井进风井与回风井的布置方式。分中央是指矿井进风井与回风井的布置方式。分中央式、对角式、区域式、混合式四种。式、对角式、区域式、混合式四种。风巷：风巷：进风风流所经过的巷道叫进风巷。进风风流所经过的巷道叫进风巷。回风巷：回风巷：回风风流所经过的巷道叫回风巷。回风风流所经过的巷道叫回风巷。盲巷：盲巷：凡长度超过凡
19、长度超过6M6M而又不通风或通风不良的独头巷道，统而又不通风或通风不良的独头巷道，统称为盲巷。称为盲巷。分区通风（并联通风）：分区通风（并联通风）：采区或采掘工作面的回风流直接进入采区或采掘工作面的回风流直接进入回风巷而不再进入其它采掘工作面或用风地点的通风系统。回风巷而不再进入其它采掘工作面或用风地点的通风系统。矿井通风煤 矿 基 本 知 识串联通风串联通风采掘工作面或硐室的回风再进入其它采掘工作面或硐室的采掘工作面或硐室的回风再进入其它采掘工作面或硐室的通风方式，称为串联通风，也叫一条龙通风。通风方式，称为串联通风，也叫一条龙通风。扩散通风扩散通风利用空气的自然扩散运动而对掘进工作面或硐室
20、进行通风利用空气的自然扩散运动而对掘进工作面或硐室进行通风的方法叫扩散通风。的方法叫扩散通风。独立风流独立风流从主要进风巷分出的，经过爆炸材料库或充电硐室后再进从主要进风巷分出的，经过爆炸材料库或充电硐室后再进入主要回风巷的风流。入主要回风巷的风流。上行通风上行通风风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式。风流沿采煤工作面由下向上流动的通风方式。下行通风下行通风风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式。风流沿采煤工作面由上向下流动的通风方式。局部通风局部通风利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行利用局部通风机或主要通风机产生的风压对局部地点进行通风的方法。通风的方法。循环风循环风局部通
21、风机的回风，部分或全部再进入同一部局部通风机的局部通风机的回风，部分或全部再进入同一部局部通风机的进风风流中。进风风流中。通风网络通风网络 矿井风流按照生产需求在井巷中流动时，有分、有合，通矿井风流按照生产需求在井巷中流动时，有分、有合，通常把风流分岔、汇合的路线结构形式叫通风网路。常把风流分岔、汇合的路线结构形式叫通风网路。煤 矿 基 本 知 识新鲜空气（新风）污浊空气（乏风）新鲜空气（新风）污浊空气（乏风）井下空气的主要成分：氧气和氮气井下空气的主要成分：氧气和氮气氧气：相对密度为氧气：相对密度为1.1051.105，人体在静止状态下耗氧量为，人体在静止状态下耗氧量为0.25 l/min0
22、.25 l/min，在工作时耗氧量为，在工作时耗氧量为1 13 l/min3 l/min；当浓度小于当浓度小于1717时，呼吸困难、心跳加快，时，呼吸困难、心跳加快，当浓度小于当浓度小于1515时，无力进行劳动，时，无力进行劳动，当浓度小于当浓度小于1212时，有生命危险。时，有生命危险。当浓度小于当浓度小于3 3时时,立即死亡。立即死亡。规程规程规定工作面进风流中规定工作面进风流中=20=20氮气：相对密度为氮气：相对密度为0.970.97，微溶于水，不助燃，无毒。地层中涌出。，微溶于水，不助燃，无毒。地层中涌出。当氮气浓度升高时，意味着氧气浓度的减少，可引起缺氧窒息。当氮气浓度升高时，意味
23、着氧气浓度的减少，可引起缺氧窒息。6.1矿井空气成分6.1.16.1.1井下空气成分井下空气成分煤 矿 基 本 知 识井下空气中井下空气中常见的有毒有害气体：常见的有毒有害气体：一氧化碳（一氧化碳（COCO）、二氧化氮）、二氧化氮（NONO2 2）、硫化氢（）、硫化氢（H H2 2S S）、二氧化硫（）、二氧化硫（SOSO2 2）、二氧化碳（）、二氧化碳（COCO2 2）、甲）、甲烷（烷（CHCH4 4）、氢气（）、氢气（H H2 2）等。其）等。其来源来源是爆破生成的炮烟、矿物氧化、是爆破生成的炮烟、矿物氧化、火灾、爆炸，以及柴油机工作产生的废气等。火灾、爆炸，以及柴油机工作产生的废气等。井
24、下各种有害气体最高允许浓度 人体在不同二氧化碳浓度下的反应一氧化碳与人体中毒的关系甲烷，对空气的相对密度为甲烷，对空气的相对密度为0.550.55，难溶于水。，难溶于水。一定浓度并遇到高温一定浓度并遇到高温(650(650750)750)时能引起爆炸。时能引起爆炸。煤矿安全规程煤矿安全规程规定：规定：在在采掘工作面采掘工作面进风进风流的瓦斯浓度流的瓦斯浓度不得超过不得超过0.50.5，在采掘工作面和采在采掘工作面和采区的区的回风流回风流中，瓦斯浓度中，瓦斯浓度不得超过不得超过1 1，在矿井和在矿井和一翼的一翼的总回风流中总回风流中，瓦斯浓度，瓦斯浓度不得超过不得超过0.750.75。矿井空气成
25、分煤 矿 基 本 知 识6.1.26.1.2稀释矿内有害气体的措施稀释矿内有害气体的措施应向矿内连续供给新鲜风流，使之达到安全浓度。应向矿内连续供给新鲜风流，使之达到安全浓度。CHCH4 4和和COCO2 2是是矿内有害气体的主要成分，稀释它们所需的风量最大，所以它们是确矿内有害气体的主要成分，稀释它们所需的风量最大，所以它们是确定矿井风量和工作面风量的主要依据。定矿井风量和工作面风量的主要依据。抽放瓦斯、煤体注入石灰水以减少抽放瓦斯、煤体注入石灰水以减少H H2 2S S和和SOSO2 2、防止煤炭自燃、防止煤炭自燃、采取综合防尘措施等。采取综合防尘措施等。爆破后空气中的爆破后空气中的COC
26、O、COCO2 2、NONO2 2等气体浓度往往超过安全浓度，等气体浓度往往超过安全浓度，除了采取水炮泥、喷雾洒水等措施外，必须等炮烟吹散后方可进入掘除了采取水炮泥、喷雾洒水等措施外，必须等炮烟吹散后方可进入掘进工作面。进工作面。当发生爆炸、火灾、煤与瓦斯突出等事故时，空气中有害气体当发生爆炸、火灾、煤与瓦斯突出等事故时，空气中有害气体的浓度通常是致命的，应佩带自救器。的浓度通常是致命的，应佩带自救器。煤 矿 基 本 知 识6.26.2通风系统通风系统6.2.16.2.1矿井通风系统矿井通风系统矿井通风系统是矿井通风机的工作方法、通风方式和通风矿井通风系统是矿井通风机的工作方法、通风方式和通风
27、网络的总称。网络的总称。a中央并列式b中央分列式c两翼对角式d分区式通风系统煤 矿 基 本 知 识e区域式f中央并列与对角混合式g中央分列与对角混合式通风系统煤 矿 基 本 知 识主要通风机的工作方法主要通风机的工作方法通风系统抽出式抽出式抽出式抽出式压入式压入式压入式压入式抽压混合式抽压混合式抽压混合式抽压混合式主要通风机的工作方式有主要通风机的工作方式有抽出式抽出式、压入式压入式和和抽压混合式抽压混合式三种。三种。每一个生产水平和采区，都须布置单独的回风道，实行分区通风。每一个生产水平和采区，都须布置单独的回风道，实行分区通风。回采和掘进工作面都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符回采
28、和掘进工作面都应独立通风，有特殊困难必须串联通风时应符合有关规定。合有关规定。有突出危险的煤层，回采工作面严禁采用下行通风。有突出危险的煤层，回采工作面严禁采用下行通风。掘进和回采工作面的进回风，都不得经过采空区或冒落区。掘进和回采工作面的进回风，都不得经过采空区或冒落区。采空区须及时封闭。采空区须及时封闭。倾斜运输巷道中，不应设置风门。倾斜运输巷道中，不应设置风门。掘进巷道与其它巷道贯通前，通风部门必须预先做好调整通风系统掘进巷道与其它巷道贯通前，通风部门必须预先做好调整通风系统的准备工作，贯通后须立即调整系统，防止瓦斯积聚，待风流稳定的准备工作，贯通后须立即调整系统，防止瓦斯积聚，待风流稳
29、定后，才可恢复工作。后，才可恢复工作。为了便于在火灾时控制风流、扑灭火灾和防止烟气中毒事故，采区为了便于在火灾时控制风流、扑灭火灾和防止烟气中毒事故，采区内应选择适宜地点预设反风门或防火门。内应选择适宜地点预设反风门或防火门。6.2.2.1采区通风系统的基本要求6.2.26.2.2采区通风系统采区通风系统煤 矿 基 本 知 识轨道上山进风、运输机上山回风运输机上山进风、轨道上山回风6.2.2.2采区上、下山的布置上(下)山的数目每一采区至少要有两条上(下)山，即运输机上山及轨道上山，其中一条进风，一条回风。生产能力特大或瓦斯涌出量大，或上、下多区段同时生产，或有煤与瓦斯突出危险的采区，往往增开
30、一条或多条通风行人上山。进、回风上山的选择中央上山和边界上山煤 矿 基 本 知 识采、掘工作面都应独立通风；同一采区、同一煤层上下相连的两个回采面、其总长度不超过400m，回采面和与其连接的掘进面，掘进面和与其相邻的掘进面，在独立通风有困难时，在制定措施后，可以串联通风，但串联次数不得超过一次。在进人上述串联工作面的风流中，必须装有瓦斯自动检测报警断电装置，瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过0.5其它有害气体应符合规程规定。在有瓦斯(二氧化碳)喷出或有煤与瓦斯(二氧化碳)突出的煤层中，严禁任何两个工作面串联通风。6.2.2.3关于采掘工作面串联通风煤 矿 基 本 知 识为了保证井下风流沿设计的路线流
31、动、各个用风地点得到所需风量，不得不在通风系统中设置一些通风构筑物，以控制风流的方向和数量。采区内的主要通风构筑物有：风桥、挡风墙和风门通风构筑物的数量、位置和质量对通风系统的安全性、可靠性、抗灾能力和经济效益起着十分重要的作用。6.2.2.4采区的通风构筑物煤 矿 基 本 知 识矿井反风的目的：当井下一旦发生火灾时，能够按需要有效地控制风流方向，确保安全撤离和抢救人员，防止火灾区扩大，并为灭火和处理火灾事故提供条件。矿井反风方式有全矿性反风、区域性反风和局部反风三种。当采区内发生火灾时，主要通风机保持正常运行，通过调整采区内预设风门开关状态，实现采区内部部分巷道风流的反向，把火灾烟流直接引向
32、回风道的反风方式，称为局部反风。如果火灾发生在某一采区或工作面的进风侧，应当采用局部反风措施，防止火灾烟流进入人员汇集工作地点，减少灾害损失。6.2.2.5局部反风煤 矿 基 本 知 识a a、利用矿井总风压通风。、利用矿井总风压通风。分为：用纵向风墙或风幛导风；利用风筒导风；利用平行巷道通风。利用总风压通风的优点是安全可靠，管理方便，但须有足够的风压以克服通风承阻力，其缺点是漏风大、有效风量率低，只适用于短距离掘进巷道或两条长距离巷道同时掘进。b b、使用局部通风设备通风。、使用局部通风设备通风。分为掘进用的局部通风设备：引射器；局部通风机 局部通风设备工作方式：分压入式、压入式、抽出式和混
33、合式抽出式和混合式。6.2.36.2.3掘进通风掘进通风6.2.3.1生产矿井掘进通风掘进通风方法煤 矿 基 本 知 识混合式通风混合式通风压入式通风压入式通风抽出式通风抽出式通风混合式通风混合式通风煤 矿 基 本 知 识风机风机掘进巷道应采用矿井全风压通风或局部通风机通风，不得采用扩散通风。一台局部通风机不得同时向两个掘进工作面供风。局部通风机必须由指定人员负责管理；压入式局部通风机及起动装置必须安装在进风巷道中，距回风口不得小于10米，局部通风机吸入风量必须小于局部通风机安装地点的供风量。进风流中的瓦斯浓度不得超过05。抽出式局部通风机，必须采用经国家检定单位对防爆和防摩擦火花检验合格的抽
34、出式局部通风机；掘进通风的安全要求煤 矿 基 本 知 识除尘风机、抽出式局部通风机和位于掘进工作面附近100m范围内的压入式局部通风机，其噪声不应超过85dB(A)，并应安设配套的消声器。瓦斯喷出区域或煤与瓦斯（二氧化碳）突出煤层，掘进通风方式不得采用混合式。在瓦斯喷出区域，高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井中，所有掘进工作面的局部通风机，都应装设三专、两闭锁设施。煤巷、半煤岩巷的掘进通风方式，都应采用压入式。采用混合式通风，必须制订安全措施。掘进通风的安全要求煤 矿 基 本 知 识独头巷道的局部通风机必须保持经常运转，临时停工时，也不得停风。如果因临时停电或其它原因，局部通风机停
35、止运转，风电闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道的一切电气设备的电源，人员撤至全风压通风的进风流中，独头巷道口设置栅栏，并接明显警标牌，严禁人员入内。停风的独头巷道，每班在栅栏处至少检查一次瓦斯。如发现栅栏内侧1m处瓦斯浓度超过3%，应采用木板密闭予以封闭。独头巷道停风后，其内的瓦斯浓度超过1或二氧化碳浓度通过1.5时，必须采取专门的排瓦斯措施。独头巷道恢复正常通风后，必须由电工对独头巷道中的电气设备进行检查，证实完好时，方可人工恢复局部通风机供风的巷道中的一切电气设备的电源。独头巷道停风和恢复通风、送电的安全措施煤 矿 基 本 知 识原则：撤人、断电、限量职责：指挥的职责；撤人的职责；警戒有职
36、责。基本要求：a、排除独头巷道积聚的瓦斯，须先检查瓦斯浓度；送入有限的风量，逐步排放积聚的瓦斯。b、排放瓦斯时，应有瓦斯检查人员在独头巷道回风流与全风压风流混合处，经常检查瓦斯浓度；c、排放瓦斯时，严禁局部通风机发生循环风；d、排放瓦斯时，独头巷道的回风系统内，必须切断电源，撤出人员；还应有矿山救护队在现场值班；e、排放瓦斯后，经检查证实，整个独头巷道内风流中的瓦斯浓度不超过1，氧气浓度不低于20和二氧化碳浓度不超过1.5，且稳定30min后，瓦斯浓度没有变化，才可恢复局部通风机的正常通风。排放瓦斯的原则、职责及基本要求煤 矿 基 本 知 识7煤炭开采的安全问题煤矿是地下作业。井下作业环境恶劣
37、，且受水、火、瓦斯、煤尘、顶板等五大自然灾害的威胁。因此，煤炭行业是高危行业（目前又出现热害）。在这五大灾害中，我认为瓦斯的灾害、水的灾害更为严重。尤其是瓦斯，还包含着有的矿井具有严重的煤与瓦斯突出的突出问题。煤矿要生产，就必须积极认真严肃主动地治理好这些安全问题。为了使大家对煤矿的自然突害有个初浅的认识，这里重点介绍一下瓦斯、煤与瓦斯突出的灾害方面的基本知识。煤 矿 基 本 知 识矿井瓦斯的概念矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体。瓦斯是煤矿井下以甲烷为主的有害气体的总称。有时也单指甲烷CH4 4。矿井瓦斯形成的两个时期一个是植物遗体形成泥炭的过程中形成瓦斯，属于生物化学的造气期，这个时期生成
38、的瓦斯易于排放，大部分都会逸散到天空中去。二是由泥炭形成褐煤，烟煤和无烟煤时期形成甲烷，大部分被保留在煤层中。瓦斯的基本性质瓦斯是一种无色、无味、无臭的气味。比空气还轻，瓦斯的比重是0.554。它有很强的扩散性，在一定的浓度范围内可以燃烧或可以爆炸。7.1煤矿瓦斯的基本知识煤 矿 基 本 知 识矿井瓦斯的危害：主要是窒息。瓦斯在空气中的浓度达到43%时，人呼吸困难，达到57%时，人会死亡。因为此时氧含量只有9%。瓦斯赋存的状态一是游离状态；二是吸附状态。吸附状态又包括吸着状态和吸收状态。瓦斯爆炸的条件：（1）一定浓度的瓦斯（5%16%）（2）高温火源的存在（650750）（3）充足的氧气（12
39、%）煤矿瓦斯的基本知识煤 矿 基 本 知 识先说一下瓦斯浓度：瓦斯爆炸有一定的浓度范围。我们把在空气中瓦斯迂火后能引起爆炸的浓度范围，称为瓦斯爆炸介限。瓦斯爆炸介限为5%16%。当浓度低于5%时，迂火不爆炸。但能在火焰外围形成燃烧层，当瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大，因为这时氧和瓦斯发生完全反应；瓦斯浓度在16%以上时，失去其爆炸性，但在空气中迂火仍会燃烧。瓦斯爆炸的介限并不是固定不变的，它还受温度、压力以及煤尘，其它可燃气体，惰性气体的混入等因素的影响。煤矿瓦斯的基本知识煤 矿 基 本 知 识再说一下温度：瓦斯的引火温度，即引燃瓦斯的最低温度一般认为650750，但受瓦斯的浓度、火源的
40、性质及混合气体的压力等因素的影响而变化。当瓦斯含量在7%8%时，最易引燃。当混合气体的压力增高时，引燃温度即降低；在引火温度相同时，火源面积越大，点火时间越长越易引燃瓦斯。最后说一下氧的浓度：实践证明，空气中的氧气浓度降低时，瓦斯爆炸的介限随之缩小。当氧气浓度降到12%以下时，瓦斯混合气体即失去爆炸性。这一性质对井下密闭的火区有很大影响，在密闭的火区内往往积存大量的瓦斯，且有火源存在，但因氧的浓度低，并不会发生爆炸。如果有新鲜空气进入，氧气浓度达到12%以上，就可能发生爆炸，因此，对火区要严加管理，在启封火区时，更应格外慎重，必须在火熄灭后才能启封。煤 矿 基 本 知 识自从人类开采煤炭以来，
41、在数百年的漫长岁月里，人们就与瓦斯进行着不断的斗争。在实践中，人们已积累了丰富的瓦斯防治的经验，尤其是最近几年来，党和国家对煤矿瓦斯的防治高度重视，国务院制定了多个防治瓦斯的文件。召开了多次全国性的瓦斯治理的专门会议。可以说，没有任何一个采煤国家有我们国家这样重视对煤矿瓦斯防治的。瓦斯防治的经验各省、各矿务局、各矿都有成功而丰富实用的经验。我觉得前两年，国家煤监局在总结了全国瓦斯防治经验后，推出的“瓦斯防治经验五十条”很值得我们去认真的贯彻执行。7.2关于瓦斯的防治煤 矿 基 本 知 识一是高投入（有3条）。提出治理瓦斯要提取吨煤15元的专项资金，用于CH4专项治理。二是高素质（10条）。包括
42、如何健全机构，配备高素质专门人才，如何加强干部工人培训等等。三是严管理（14条）。包括制定防治规划，现场管理（0.8%断电）瓦超限就是事故和干部跟班等等。四是强技术（23条）。包括采用先进设备、先进技术以及先进的管理经验。如果这五十条能落到实处，煤矿的瓦斯灾害就一定能够从根本上得到治理。煤矿瓦斯的事故就一定能够控制。因为时间关系，只能说到这个程度。这五十条有这五十条有四大条四大条，主要讲的是：，主要讲的是：煤 矿 基 本 知 识 7.3煤与瓦斯突出问题 煤与瓦斯突出是指煤矿中这样一种动力现象，即在极短时间内，由煤体向巷道（包括采场）中突然喷出巨量的瓦斯和粉碎的煤，并在煤体中形成某种特殊形状的空
43、硐，喷出的粉煤被瓦斯流所携带运动，并达成一定的动力效应（推倒矿车，破坏支架等）大突出时可以充填数百米巷道，而喷出的瓦斯粉煤流有时带有暴风般的性质逆风流数千米的巷道。什么是煤与瓦斯突出？煤与瓦斯突出一般是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后随之发生的，这样的突出称之为正常突出。还有一种突出是在工作面放炮或采掘等诱导因素出现后，延迟一定时间才发生的称之为延迟突出。延迟突出由于延迟的时间有长有短难以确定，不好预测。煤 矿 基 本 知 识人类对煤与瓦斯突出机理的研究，已近200年，突出机理的假说不下40种，尽管多有差别，但归纳起来有六类，主要的仍然是三类，分别是：瓦斯主导学说 地质应力主导学说 综合学说
44、 瓦斯主导学说认为瓦斯是突出的主要原因和能量，而地压和煤的物理力学性能则为突出创造了有力条件。这个学说包括以下假说。a、“瓦斯包”假说（前苏：贝可夫提出）b、突出波的假说（前苏：赫利斯特乐维切提出）c、瓦斯膨胀的假说（前苏：尼靠林提出）煤与瓦斯突出问题煤 矿 基 本 知 识地应力的主导作用的假说 a、岩石变形潜能说 b、集中应力说 c、应力叠加说 d、应力分布不均匀假说（爆炸说、重碳说）综合假说这种假说认为突出既有瓦斯的作用，也有地应力的作用：a、岩石变形潜能说b、集中应力说c、应力叠加说煤与瓦斯突出问题煤 矿 基 本 知 识煤与瓦斯突出是煤矿开采过程中最为严重的自然灾害之一。因为具有突发性，
45、对生产人员的危害极大。由于突出的机理目前尚处于假说阶段，影响它的因素随之性又大，要完全控制它的发生还有一定难度。但采取一些行为有效的措施后，仍可以做到不发生或减少伤亡事故。煤与瓦斯突出问题煤 矿 基 本 知 识8贵州省开办煤矿有关规定符合全省煤炭资源开发利用总体规划；有经过省级或省级以上人民政府主管部门批准的煤矿项目建议书；有经过省级或省级以上人民政府主管部门批准的煤矿可行性研究报告；具备满足设计需要并经批准的地质勘探报告；8.1开办煤矿企业条件8.1.18.1.1新开办煤矿必须具备的条件新开办煤矿必须具备的条件煤 矿 基 本 知 识贵州省人民政府办公厅2001113号文（2001年11月28
46、日）井田范围经过县级或县级以上国土资源管理部门核准并出具初步意见；新的产业政策规定（详见下文），矿井规模不低于30万吨年；（2001113号文“矿井规模不低于6万吨”）贵州省国土资源厅公告2006年第5号 根据国办发200682号文件精神和省政府10月25日专题会议要求，决定从2006年10月26日起，暂停受理30万吨/年以下煤矿新建项目划定矿区范围及采矿权登记申请。特此公告。二六年十月二十六日煤 矿 基 本 知 识具备中专以上煤矿相关专业学历或初级以上职称资格的煤矿专业技术人员不得少于企业职工总数的，其中小型煤矿专业技术人员不得少于人；回采率符合国家产业政策，小型煤矿回采率不得低于；环境保护
47、、地质灾害防治、水土保持、职业危害防治、劳动保险符合有关法律、法规要求；煤矿可行性研究报告应由具备相应资质的煤矿设计院（所）编制，内容及深度应达到煤炭工业矿井设计规范和煤矿安全规程的要求。其中应有煤 矿安全大纲、环境影响评价大纲、工业卫生和消防专篇；法人（业主）落实，有明确的资金筹措方案及相关证明材料。煤 矿 基 本 知 识新开办煤矿必须具备的条件新开办煤矿必须具备的条件符合全省煤炭资源开发利用总体规划；有经过省级或省级以上人民政府主管部门批准的煤矿项目建议书；有经过省级或省级以上人民政府主管部门批准的煤矿可行性研究报告；具备满足设计需要并经批准的地质勘探报告（或生产地质报告）；具备省有关部门
48、发放的“四证”（采矿许可证、生产许可证、矿长资格证、工商营业执照；如井田范围有变更，应由国土资源管理部门出具意见）；8.1.28.1.2进行矿井技改扩能必须具备的条件进行矿井技改扩能必须具备的条件煤 矿 基 本 知 识新的产业政策规定（见下文），扩能后矿井规模不低于9万吨年；（2001113号文“矿井规模不低于6万吨”）国国务务院院办办公公厅厅转转发发安全监管总局等部门关于进一步做好安全监管总局等部门关于进一步做好煤矿整顿关闭工作意见的通知煤矿整顿关闭工作意见的通知国办发200682号-（前略）三、加强和规范煤炭资源整合，从严控制新开工建设项目三、加强和规范煤炭资源整合，从严控制新开工建设项目
49、（四）煤炭资源整合后的矿井规模，山西、内蒙古、陕西不得低于30万吨/年，新疆、甘肃、青海、宁夏、北京、河北、东北及华东地区不得低于15万吨/年，西南西南和中南地区不得低于不得低于9万吨万吨/年年。煤 矿 基 本 知 识具备中专以上煤矿相关专业学历或初级以上职称资格的煤矿技术人员不得少于企业职工总数的，其中小型煤矿专业技术人员不得少于人；回采率符合国家产业政策，小型煤矿回采率不得低于；环境保护、地质灾害防治、水土保持、职业危害防治、劳动保险符合有关法律、法规要求；煤矿可行性研究报告应由具备相应资质的煤矿设计院（所）编制，内容及深度应达到煤炭工业矿井设计规范和煤矿安全规程的要求。其中应有煤矿安全大
50、纲、环境影响评价大纲、工业卫生和消防专篇；法人（业主）落实，有明确的资金筹措方案及相关证明材料。进行矿井技改扩能必须具备的条件进行矿井技改扩能必须具备的条件煤 矿 基 本 知 识可行性研究报告批准文件；地质勘探报告或生产地质报告批准文件；矿井井田范围的合法证明材料（技改扩能矿井附“四证”）；有关业务主管部门出具的煤矿环境影响评价、取水、用地证明；资金来源落实情况的证明。8.2开办煤矿企业的申请A.申请企业据实填写贵州省开办煤矿申请审批登记表，并附以下附件：煤 矿 基 本 知 识B.开办煤矿企业申请审批登记表由煤矿所在地的乡（镇）人民政府签署意见，县级煤炭管理部门初审后，报地（市、州）煤炭管理部