建设现代化矿井实现跨越式发展的意义和任务.ppt

1、 主要讲以下问题： 第一节 煤矿地质与安全生产 第二节 煤矿开采的基本安全条件与劳动定员、生产能力管理 第三节 矿井开拓的安全管理 第四节 煤矿开采安全管理 第五节 矿井冲击地压与顶板事故防治 说明：此节由于内容较多，浪费纸张，故不打印Date 1第一节 煤矿地质与安全生产 主要内容： 一、煤层埋藏特征 二、地质构造对安全生产的影响 三、岩溶塌陷对安全生产的影响 四、岩浆侵入体对安全生产的影响 五、煤矿主要地质图概述 一、煤层埋藏特征 主要指煤层厚度、倾角、层数、层间距及顶底板岩性等，其中厚度和倾角是确定开采方法最主要的因素。不同煤层的形态、结构、厚度差别很大。 1煤层的结构 指煤层中有无夹石

2、层。不含夹石或夹石很少的煤层称为简单结构；否则称复杂结构。夹石层称夹矸。 2煤层的顶、底板 。 指煤系中位于煤层上下一定范围内的岩层，按沉积次序，先于煤的是底板，反之为顶板。在正常情况下，顶板在上，底板在下。Date 2 一、煤层埋藏特征 主要指煤层厚度、倾角、层数、层间距及顶底板岩性等，其中厚度和倾角是确定开采方法最主要的因素。不同煤层的形态、结构、厚度差别很大。 1煤层的结构 指煤层中有无夹石层。不含夹石或夹石很少的煤层称为简单结构；否则称复杂结构。夹石层称夹矸。 2煤层的顶、底板 。 指煤系中位于煤层上下一定范围内的岩层，按沉积次序，先于煤的是底板，反之为顶板。在正常情况下，顶板在上，底

3、板在下。 煤层顶底板一般由砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、黏土岩或石灰岩等组成。不同岩性和厚度的岩层，在回采过程中破裂、冒落的情况也不一样。根据顶板岩层变化和垮落的难易程度，将顶板分为伪顶、直接顶和基本顶。底板分为直接底和基本底。Date 3 (1)顶板 伪顶。 在煤层之上、极易垮落的薄岩层。其厚度一般在 0.5 m以下，常由碳质页岩、泥质页岩等组成。随落煤而垮落。 直接顶。 位于伪顶或煤层 (无伪顶时 )之上，一般由一层或几层厚度不定的泥岩、页岩、粉砂岩等组成，能够随回柱放顶而垮落。 基本顶。 位于直接顶之上 (有时也位于煤层之上 )厚而坚硬的岩层。常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成。能维持很大的悬露

4、面积。 多数煤层同时具有伪顶、直接顶和基本顶，但有的煤层没有伪顶；也有的煤层没有伪顶和直接顶。 (2)底板 直接底 。指直接位于煤层之下厚度较小 (约 0 2 0 4 m)的岩层。常由泥岩、页岩、黏土岩等组成。直接底为黏土岩时，遇水、风容易膨胀发生底鼓，支架容易插底，在倾角大的工作面由于底板容易滑落，往往引起工作面支架倾倒而发生冒顶。 基本底 。位于直接底之下，一般由砂岩或石灰岩等坚固的岩层所组成。有的煤层下面没有直接底，紧贴着基本底。Date 4 3煤层的产状 指其在地壳中的产出状态，包括储存状态和所在空间的位置。产状要素包括煤层的走向、倾向和倾角。 (1)走向 (2)倾向 (3)倾角。根据

5、采煤技术的特点，煤层按倾角大小不同，分为四类：近水平煤层，倾角小于 8 ；缓倾斜煤层，倾角 8 25 ；倾斜煤层，倾角 25 45 ；急倾斜煤层，倾角大于 45 。 二、地质构造对安全生产的影响 地质构造是影响安全生产的多种地质因素中最重要的因素。 (一 )单斜构造 岩 (煤 )层向一个方向倾斜的形态称为单斜构造。这一般局限在一定范围内，在较大的区域内，单斜往往是某种构造形态的一部分，是褶曲一翼或断层一盘。 对开采影响最大的是倾角。Date 5 (二 )褶皱构造对安全生产的影响 褶皱构造 岩层被挤成弯曲但保持连续性和完整性的构造。褶皱中的每个弯曲称 褶曲 。 向上凸起称 背斜 ，向下凹陷称 向

6、斜 。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。褶曲轴部裂隙发育，岩层较为破碎，很容易发生冒顶事故。大型向斜轴部，地压大，必须加强支护。 (3)容易引起瓦斯事故。褶曲轴部破碎，是瓦斯涌出的良好通道和赋存的重要场所。有瓦斯突出的矿井，向斜轴部是瓦斯突出的危险区。原因：顶板压力大，瓦斯压力大。 (4)易发生水灾事故。褶曲轴部的裂隙是水贮存的良好场所和涌出的良好通道，当采掘接近时，管理不好便易发生水灾事故。 Date 6 (三 )断裂构造对安全生产的影响 断裂构造 岩层失去连续性和完整性的构造形态称。分为 裂隙 (或节理 )和断层 。断层有 正断层 和 逆断层 。按

7、规模分 大型断层 (落差大于 50 m)、中型断层 (20-50 m)和小型断层 (小于 20m)。 断层对煤矿安全生产的影响： (1)断层破坏严重的地段，影响煤层划分和巷道布置。 (2)断层破坏严重的地段，使工作面布置不规则，不仅仅会造成巷道掘进率增高及无效进尺，而且会留下安全隐患。 (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，若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，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。Date 7 三、岩溶塌陷对安全生产的影响 岩溶塌陷 石灰岩、白云岩

8、等可溶性岩石在地下水的溶蚀作用下产生塌陷的现象。分为 陷落柱 和 淤泥带 两种。 1陷落柱和淤泥带的区别 （ 1）陷落柱的主要特征：整体形态为 上小下大的圆锥体 ，水平切面上多 呈圆形或椭圆形 ，大则百余米，小则十余米；其高度一般有限，有的可波及到地表；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，一般无牵引现象。 （ 2）淤泥带的主要特征 随着地下水对石灰岩层中 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这种大型裂缝形成地下淤泥带。 主要特征：大型的淤泥带地表多呈

9、低洼的冲沟；垂直方向表现为 上宽下窄的裂隙带 ，既可向深部发展也可沿水平方向延伸，其在水平切面上多表现为 不规则的条带状 ，淤泥带在平面上的延伸主要受构造断裂的控制，而在垂直方向上表现为 上大下小 ，到一定深度就会消失。Date 8 2 陷落柱对煤矿生产安全的影响 (1)陷落柱发育，煤系地层常遭到严重破坏，使煤炭储量减少。 (2) 破坏了煤层的连续性，给巷道布置、采煤方法选择造成很多困难。 (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，可将地下水导入井巷，对矿井安全生产的威胁极大。 四、岩浆侵入体对安全生产的影响 在矿井中发现的岩

10、浆侵入体主要有两种产状，即脉状的 岩墙 和层状的 岩床 。 岩墙是岩浆沿断层或裂隙上冲侵入到煤系地层的墙状侵人体，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。 岩床是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或底板侵入，也可沿煤层中间侵入，甚至可以吞蚀整个煤层，其形态大致可分为层状、似层状、串珠状和树枝状。Date 9 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，岩浆活动的阻力越小，岩床的面积往往越大。而各层煤的岩浆侵人体分布范围，其水平投影位置是不重叠的，多为错开的。 岩浆侵入体对煤矿生产的影响主要有以下几点： (1)吞蚀煤层，减少矿井的煤炭储量，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，黏结性遭到破坏，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和破坏，并在煤层中分布许多岩浆岩体，给煤矿生产带来困难。Date 10