煤矿生产技术教案.doc

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1、课次：第次课课时学时备课时间专业工种掘进工课程名称煤矿生产技术教学目的和要求：通过本课程的学习，使学员对煤矿地质基本知识、矿井开拓知识等全面了解。教学重点：地质构造的判断、井山开拓知识教学难点：井田开拓知识授课形式和方法：讲授教具：多媒体授课时间：200年月曰星期教学过程及内容提要：煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征煤层的赋存特征主要指煤层的厚度、倾角、层数、层间距离及顶底板岩性等，这些特征与煤矿开采工作最为密切。而其屮煤层的厚度和倾角是确定开采方法的最主要因素。由于受成煤吋期的地质条件和地壳运动的影响，不同地层的煤层的形态、结构、厚度差别是很大的。（一）煤层

2、的形态煤在地下通常是呈层状埋藏的，但也有似层状和非层状煤层。层状煤层有显著的连续性，厚度变化有一定的规律；似层状煤层，形状象藕节、串珠或瓜藤，层位有一定的连续性，厚度变化较大；非层状煤层，形状象鸡窝或扁豆等，层位连续性不明显，常有大范围尖灭。煤层的形态直接影响开采方法和工艺的选择。（二）煤层的结构煤层的结构是指煤层屮有无夹石层。不含夹石或夹石很少的煤层称为简单结构煤层；含有夹石较多的煤层称为复杂结构煤层。复杂结构煤层屮所含夹石层层数不一，少则一至数层，多则十几层，甚至可达几十层。夹石层的厚度可以从几厘米到几十厘米。常见夹石层有炭质泥岩、泥质岩、粉砂岩，有时也能见到油页岩、砂岩

3、及薄层石灰岩等。夹石层一般称为夹钉，它可使煤的灰分和含肝率增加，并给采掘工作造成困难。（三）煤层的厚度煤层的厚度，是指煤层顶底板之间的垂直距离。煤层厚度差开很大，有的煤层只有几厘米厚，而有的煤层厚度可达几十米甚至百余米。煤层厚度是确定采煤方法的最基本因素。在复杂结构的煤层屮，煤层厚度可分为总厚度和有益厚度。总厚度是包括夹肝在内的全厚，有益厚度是除去夹可的纯煤厚度。在实际工作屮，根据开采技术特点，将煤层厚度分为3类：薄煤层——厚度小于1.3m；屮厚煤层厚度1.3〜3.5m；厚煤层厚度3.5m以上。生产工作屮，有吋习惯上将厚度大于6m的煤层称为特厚煤层。（四）煤层的产状煤层的产状

4、是指其在地壳屮的产出状态，包括它们的赋存状态和所在空间的位置。煤层与其他沉积岩一•样，在开始形成吋，它们的赋存状态大都是水平或大致水平的；由于地层受到各种地质作用，破坏了原来的状态，由水平状态变成倾斜状态、弯曲状态。为了说明倾斜煤层的空间位置和分布，就要用产状要素来表示。产状要索包括煤层的走向、倾向和倾角，如图2—1所示。（1）走向。煤层层面与水平面的交线称为走向线，走向线两端所指的方向就是煤层的走向。走向表示倾斜煤层沿水平线伸展的方向。（2）倾向。在煤层层而上与走向线垂直直线叫做倾斜线，倾斜线由高向低的水平投影所指的方向称为倾向。（3）倾角。煤层层面与水平面之间的夹角叫做倾

5、角。倾角大小反映煤层的倾斜程度-倾角的变化在0。—90°Z间，煤层倾角越大，开采难度就越大。根据采煤技术的特点，煤层按倾角大小不同，分为4类:近水平煤层——倾角小于8。；缓倾斜煤层——倾角80〜25°；倾斜煤层——顷角25°〜45°；急倾斜煤层——倾角大于45°o要想合理布置巷道，就必须掌握岩层和煤层的产状要索。同时，煤层倾角的大小也是决定采煤方法的重要依据。（五）煤层的顶底板煤层顶底板岩性和厚度是矿井巷道布置和顶板管理的依据。煤层顶底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩、粘土岩或石灰岩等组成。由于岩性和厚度等不同，在冋采过程屮破裂、冒落的情况也不一样。根据顶板岩层变形和垮

6、落的难易程度，可将煤层顶板分为伪顶、直接顶和老顶。煤层的底板可分为直接底和老底。1•顶板（1）伪顶。伪顶是指紧贴在煤层之丄、极易垮落的薄岩层。其厚度一般在0・5m以下，常由炭质页岩、泥质页岩等硬度较低的岩层所组成。伪顶在回采吋随落煤而同吋垮落。（2）直接顶。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、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，通常能够随回柱放顶在采空区及吋垮落。（3）老顶。老顶一般指位于直接顶之上（有吋也直接位于煤层之上）厚而坚硬的岩层。常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等岩层所组成。老顶能在采空区维持很大的悬霜面积后才折断垮落。多数煤层同吋具

7、有伪顶、直接顶和老顶，但有的煤层只有直接顶和老顶，血没有伪顶，也有的煤层没有伪顶、直接顶，煤层上面直接就是老顶。2.底板（1）直接底。直接底是指克接位于煤层之下厚度较小（约0.2〜0.4m）的岩层。常由泥岩、页岩、粘土岩等组成。直接底为粘土岩时，遇水、风容易膨胀发生底瞰，支架容易插入，在倾角大的工作而由于底板容易滑落，往往引起工作而支架倾倒而发生冒顶。（2）老底。老底位于直接底之下，一般由砂岩或石灰岩等坚固岩层所组成。有的煤层下面没有直接底，紧贴着老底。二、地质构造及其对巷道掘进的影响由于煤炭资源的形成