煤礦的基本常識
發(fā)布時(shí)間：2023-07-20 14:21:49 熱度：518 標(biāo)簽：
煤礦的基本常識
一、基本概念
1、煤田：在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中，同一地質(zhì)時(shí)期形成并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)稱為煤田。
煤田的范圍很大，面積可達(dá)幾百到幾千平方公里，儲量從幾億噸到數(shù)百上千億噸。它的劃分可根據(jù)行政區(qū)域或地質(zhì)構(gòu)造，有的時(shí)候也根據(jù)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。
在這里可以把地下的煤田比做成一張有一定厚度的非常大的紙張，這張紙就是一個(gè)煤田，被埋在地下，我們就是用我們掌握的技術(shù)，盡可能地把這張紙全部回收到地面，供人類使用。
2、礦區(qū)：統(tǒng)一規(guī)劃和開發(fā)的煤田或其中一部分則稱為礦區(qū)。
就是把煤田這張紙劃分成幾個(gè)礦區(qū)，一個(gè)礦區(qū)由很多個(gè)礦井組成，統(tǒng)一有計(jì)劃、有步驟、合理地開發(fā)整個(gè)礦區(qū)內(nèi)的資源。
一個(gè)礦區(qū)就是現(xiàn)在的一個(gè)礦業(yè)集團(tuán)，比較大的我們都知道神華集團(tuán)，山東、山西、安徽、遼寧、黑龍江就有很多礦業(yè)集團(tuán)，每個(gè)礦業(yè)集團(tuán)就是一個(gè)礦區(qū)的范圍。礦業(yè)集團(tuán)是企業(yè)名稱，礦區(qū)是技術(shù)概念，比如說淮南礦業(yè)集團(tuán)開發(fā)生產(chǎn)的就是在淮南礦區(qū)的范圍內(nèi)。
3、井田：劃分給一個(gè)礦井開采的那一部分煤田，稱之為井田。
井田的大小，就是一個(gè)礦的大小，包括范圍大小、生產(chǎn)能力大小和服務(wù)年限，它的確定是在根據(jù)礦區(qū)開發(fā)總體設(shè)計(jì)中確定，要結(jié)合煤層的賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、開采技術(shù)條件等因素。
4、井型：根據(jù)生產(chǎn)能力的大小，我國把礦井劃分為大、中、小三種類型，稱為井型。
大型礦井：生產(chǎn)能力為120萬噸/年、150萬噸/年、180萬噸/年、240萬噸/年，在300萬噸/年以上的礦井又稱為特大型礦井；
中型礦井：生產(chǎn)能力為45萬噸/年、60萬噸/年、90萬噸/年；
小型礦井：生產(chǎn)能力為9萬噸/年、15萬噸/年、30萬噸/年。
在我國，國有重點(diǎn)煤礦多為大、中型礦井，地方國有煤礦多為中、小型煤礦，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦多是小煤窯，年產(chǎn)量在3萬噸以下，同時(shí)也是事故的重災(zāi)區(qū)。
5、階段和水平：在井田范圍內(nèi)，沿著煤層的傾向，按一定標(biāo)高把煤層劃分為若干個(gè)平行于走向的長條部分成為一個(gè)階段。階段的走向長度，就是這個(gè)井田在該位置的走向全長。
這好比我們前面說的把煤層這張紙劃分到井田后，再將它由上至下劃分成幾個(gè)長條，沒個(gè)長條就是一個(gè)階段，這個(gè)長條分界線通常用標(biāo)高表示，比如說-100米、-150米等，也稱之為水平。階段和水平的區(qū)別就是在于：階段是一個(gè)范圍，水平是一個(gè)平面，但煤礦實(shí)際中通常所說的開采水平也是指一個(gè)范圍，簡稱為水平。
每個(gè)階段有獨(dú)立的各個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)。
6、采區(qū)：在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為若干具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的塊段，沒個(gè)塊段稱為采區(qū)。
就是將階段這個(gè)長條再分成幾塊，走向長可500—2000米，傾向長就是階段的斜長，一般600—1000米。
采區(qū)內(nèi)就可以直接布置一到兩個(gè)采煤工作面進(jìn)行生產(chǎn)活動了。
二、幾種巷道的名稱
1、立井：又稱豎井，為直接與地面相通的直立巷道。專門或主要用于提升煤炭的叫做主井；用于升降人員、設(shè)備器材、矸石等輔助提升工作的叫副井。
2、平巷與大巷：與地面不直接相通的水平巷道，其走向與煤層走向大致平行。為開采水平服務(wù)的平巷稱為大巷；直接為采煤工作面服務(wù)的煤層平巷稱為運(yùn)輸或回風(fēng)平巷，俗稱上、下順槽。
3、斜井：直接與地面相通的傾斜巷道，作用相同與立井。
4、采區(qū)上、下山：服務(wù)于一個(gè)采區(qū)的傾斜巷道。服務(wù)于開采水平以上煤層的叫上山，服務(wù)于開采水平以下煤層的叫下山。根據(jù)作用可分為運(yùn)輸、通風(fēng)、軌道上、下山。
5、硐室：主要用于各種設(shè)備的專用空間，如絞車房、變電所等。
所有巷道分為開拓巷道（為全礦井、一個(gè)水平或幾個(gè)采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、大巷）、準(zhǔn)備巷道（為一個(gè)采區(qū)或幾個(gè)區(qū)段服務(wù)的巷道，如采區(qū)上、下山）、回采巷道（僅為采煤工作面服務(wù)的巷道）
三、礦井生產(chǎn)的主要系統(tǒng)：
1、運(yùn)煤系統(tǒng)
2、通風(fēng)系統(tǒng)
3、運(yùn)料排矸系統(tǒng)
4、排水系統(tǒng)
5、供電系統(tǒng)
四、采煤方法簡介
1、壁式體系采煤法：主要有走向長壁采煤法、傾向長壁采煤法、刀柱法等，占國有煤礦產(chǎn)量的95%。
2、柱式體系采煤法：房式采煤法、房柱式采煤法等，占國有煤礦產(chǎn)量的5%。
五、采煤工藝
1、爆破采煤工藝：簡稱炮采，其特點(diǎn)是爆破落煤，人工裝煤，機(jī)械化運(yùn)煤，用單體液壓支柱支護(hù)工作空間頂板。
2、普通機(jī)械化采煤工藝：簡稱普采，其特點(diǎn)是用采煤機(jī)械同時(shí)完成落煤和裝煤工序，而運(yùn)煤、頂板支護(hù)和采空區(qū)處理與炮采相同。
3、綜合機(jī)械化采煤工藝：簡稱綜采，即落、裝、運(yùn)、支護(hù)、采空區(qū)處理等主要生產(chǎn)工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，是目前最先進(jìn)的采煤工藝。
五、常見事故類型：
1、水災(zāi)：凡影響、威脅礦井安全生產(chǎn)、使礦井局部或全部被淹沒并造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失的礦井涌水事故都稱為礦井水災(zāi)。
水的來源主要有大氣降水，就是我們遇到過的大雨、暴雨等；地表水，就是湖泊、河流等；含水層水，就是指通常的地下水；斷層水，就是地質(zhì)構(gòu)造中的積蓄的水；舊巷、采空區(qū)積水，就是開采活動過程中，在廢舊巷道和采空區(qū)內(nèi)積存的水。
井下防治水主要可歸納為“查、探、放、排、堵、截”六個(gè)字。
2、火災(zāi)：在礦井或煤田范圍內(nèi)發(fā)生，威脅安全生產(chǎn)、造成一定資源和經(jīng)濟(jì)損失或者人員傷亡的燃燒事故，稱為礦井或煤田火災(zāi)。
按引火原因可分內(nèi)因火災(zāi)和外因火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)主要是煤炭自燃引起的。防滅火是很復(fù)雜的一項(xiàng)工程，不再敘述。
3、瓦斯災(zāi)害：由瓦斯引起的所有災(zāi)害統(tǒng)稱為瓦斯災(zāi)害。
瓦斯是嚴(yán)重威脅煤礦安全生產(chǎn)的主要因素之一，每年都造成很大的人員傷亡和巨大的財(cái)產(chǎn)損失。
瓦斯：就是煤礦生產(chǎn)過程中，從煤、巖中涌出的所有有害氣體的統(tǒng)稱。主要成份為甲烷，另外還有二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳等等。
瓦斯在煤層中賦存有游離狀態(tài)和吸附狀態(tài)兩種。
低瓦斯礦井就是平均日產(chǎn)一噸煤涌出瓦斯量為10立方米及以下的礦井；10立方米以上為高瓦斯礦井。
發(fā)生瓦斯爆炸的三個(gè)必備條件：瓦斯?jié)舛龋?%-6%----14%-16%，低于下限不爆炸，高于上限只會燃燒不爆炸）；氧氣濃度（不低于12%）；高溫火源（通常條件不低于650攝氏度）。
瓦斯爆炸危害：一是產(chǎn)生高溫（可高達(dá)2150--2650攝氏度，焰面過后燒人燒物，或引起火災(zāi)）。二是產(chǎn)生沖擊波（可達(dá)20個(gè)大氣壓，疊加和反射可達(dá)100個(gè)大氣壓，其傳播速度大于聲速，所到之處人員死傷、設(shè)備和設(shè)施損壞、巷道塌跨）。三是產(chǎn)生有害氣體（產(chǎn)生大量一氧化碳，這是瓦斯爆炸大量死亡人員的主要原因）。
我國治理瓦斯的方針是“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、綜合治理”的十二字方針。
有記載的世界瓦斯爆炸、煤塵爆炸事故傷亡人數(shù)最多的是1942年我國遼寧本溪煤礦，造成1549人死亡，146人受傷。
4、礦塵：在礦山生產(chǎn)和建設(shè)過程中所產(chǎn)生的各種煤、巖微粒的統(tǒng)稱。
礦塵可引發(fā)塵肺病，也是死亡比例相當(dāng)高的一種職業(yè)病。
煤塵另一巨大危害就是發(fā)生煤塵爆炸。煤塵爆炸的三個(gè)條件：本身具有爆炸性（試驗(yàn)確定）；懸浮于空氣中，并達(dá)到一定濃度（30-50----1000-2000克每立方米）；高溫?zé)嵩矗?10----1050攝氏度）。
全國震驚的黑龍江七臺河11.27事故就是煤塵爆炸事故，死亡171人。
5、頂板事故：就是由于礦井井巷或工作面頂板冒落引起的人員或生產(chǎn)事故。
頂板事故多發(fā)，但影響范圍小，事故后果不嚴(yán)重。
煤礦生產(chǎn)是一項(xiàng)很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由于生產(chǎn)環(huán)節(jié)很多很復(fù)雜，每個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都要影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，同時(shí)又是同大自然做斗爭的事業(yè)，地下的地質(zhì)條件千變?nèi)f化，技術(shù)與管理就顯得非常重要。同時(shí)又是很危險(xiǎn)的行業(yè)，大多數(shù)人都望而生畏。礦工為社會奉獻(xiàn)著光和熱，卻是社會最底層的一群人，他們的臟、苦、累、險(xiǎn)、勞動力的低廉不是常人所能想到的。他們雖然文化水平不高，但確實(shí)是非常值得尊敬的一群人！
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