煤矿掘进科掘进培训讲义PPT

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第一节 煤的基础知识
一、煤的形成与分类 ▪ 1、煤的形成
煤是由古代植物变化而成。 ▪ 2、煤的分类
按照工业用途，煤可以分以下三类: 动力煤，化工用煤，炼焦煤
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二、煤层的分类及顶、底板 按煤层厚度分类: 1、薄煤层：厚度<1.3m 2、中厚煤层：厚度1.3m~3.5m 3、厚煤层：厚度>3.5m 4、特厚煤层：厚度>6m 我矿主采二1煤层，厚度1.14～25.86m， 平均厚度为7.16m，一般为厚煤层，局部为特 厚煤层。
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目录
▪ 第一节 煤矿的基础知识 ▪ 第二节 巷道断面 ▪ 第三节 巷道支护方式 ▪ 第四节 锚杆的类型、结构及适用条件 ▪ 第五节 锚固剂 ▪ 第六节 锚索、托梁、托板、网 ▪ 第七节 锚杆孔的施工及锚杆安装 ▪ 第八节 施工工艺 ▪ 第九节 炮眼布置 ▪ 第十节 质量标准化
▪ 直接底：位于煤层之下与煤层直接接触的硬度 较低的岩层。一般无明显的层理，直接底的厚 度一般不大，常见的几十厘米，通常为泥岩、 页岩或粘土岩。
▪ 老底：位于直接底之下的比较坚硬的岩层，常 为粉砂岩、砂岩和石灰岩等。
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四、地质构造 ▪ 褶皱
岩层受地质力作用，发生变形，产生一系 列的波浪状弯曲，称为褶皱。岩层单独的一个 弯曲叫做褶曲。
掘进培训讲义
裴沟煤矿掘进科
2014年2020/1Fra bibliotek/4 1掘进
井巷掘进是达到采煤目的的“先行官”，要 采煤必须先掘进。因此，煤矿生产必须贯彻“ 采掘并举，掘进先行”的方针。掘进最先揭露 地质构造，最先见煤，在一般情况下都是独头 掘进，通风管理较困难，包括瓦斯在内的各种 有害气体容易超限或积聚，引发灾害事故的因 素较多，因此，实现掘进安全十分重要。
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四、地质构造
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五、矿井开拓
▪ 井田开拓 按井硐的形式，井田开拓方式可分为斜井开
拓、立井开拓和平硐开拓三种方式。 斜井开拓和立井开拓各有优缺点，要结合
煤层赋存特征、地质条件、地面地形、技术装 备和经济因素综合分析和比较来确定最合适的 井筒形式。
平硐开拓，就是从地表开掘水平巷道进入山 体或丘陵内的煤层。该开拓方式最简单、经济 。
褶曲的基本形态是向斜和背斜。
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四、地质构造
▪ 断裂构造 断裂构造可分为节理和断层两类。 节理：岩石中，两侧岩层没有发生显著位移的裂隙
称为节理。 断层：岩石在地质力作用下发生断裂，而且沿着断
裂面（带）两侧的岩层发生显著位移，这种断裂面称为 断层。
断层可分为：正断层、逆断层 本矿井已揭露和探明断层均为正断层，其中较大断 层有：油坊沟断层、王家沟断层、浮山寨断层等。
底板：底板可分为直接底板和老底两种
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三、顶底板
伪顶：是直接覆盖在煤层之上的，极易随煤炭的采出而同 时垮落，厚度不大，一般在以下，岩性多为炭质泥岩， 俗称硫矸。
直接顶：是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上，具有 一定的稳定性，常随着采煤工作面移架或回柱工序的完 成而自行垮落的岩层。多为泥岩、砂质泥岩。
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案例1
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1、主井
2、副井
3、井底车场
4、主要运输石门
5、运输石门
6、风井
7、回风石门
8、回风大巷
9、采区运输石门
10、车长绕道
11、材料车场
12、采区煤仓
13、行人进风巷
14、运输上山
15、轨道上山
16、上山绞车房
17、回风石门
18、上部车场
19、中部车场
20、运输平巷
老顶：是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直 接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。一般在长时间内不易 自行垮落，在采空区上方悬露一段时间，当达到一定悬 露面积之后才垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等 坚硬岩石组成。本矿井老顶为大占砂岩。
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三、顶底板
▪ 伪底：直接位于煤层之下的薄而软弱的岩层， 岩性多为炭质页岩或泥岩，厚度不大。
（4）掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的 选择也有一定影响。
（5）需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断 面和支护方式，有利于安全和具有经济效益。
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通常经验
当巷道围岩比较稳定，矿山压力不大，服务 年限不长时，一般宜选用矿用工字钢支架、 锚杆或钢筋混凝土支架进行支护，其断面 形状一般为梯形、矩形。
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六、井巷基本概念
井巷工程施工对象 井筒、巷道和硐室。
本矿掘进工作的主要对象为巷道和 硐室。
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六、巷道基本概念
▪ 岩巷：当岩层占掘进工作面4/5以上时（包括 4/5），即称为岩巷
▪ 煤巷：沿煤层方向掘进时，当煤层占掘进工作 面4/5以上时（包括4/5），即称为煤巷
21、下区段回风平巷
22、联络巷
23、区段回风平巷
24、开切眼
25、采煤工作面
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五、矿井开拓
本矿井开拓方式为立井多水平上下山开 拓，共有+50、-110和-300三个生产水平。共 布置有一个主井，两个副井，主井井筒深度 211.98m，副井井筒深度176.16m， 深部立井 井筒深度522.8m
▪ 半煤巷：沿煤层方向掘进时，当煤层占掘进工 作面1/5~4/5时，即称为半煤巷
▪ 巷道顶（底）板：构成巷道顶(底)部的岩石面， 叫巷道顶(底)板，两侧的岩石面叫两帮
▪ 工作面：正在施工的井巷，其末端随掘进工作 不断向前移动的煤岩面称为工作面
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第二节 巷道断面
▪ 煤矿巷道类型 ▪ 巷道断面形状
三类九种
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巷道断面形状
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影响巷道断面选择的因素
（1）作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷 道断面形状时起主要作用。
（2）巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形 状不可缺少的重要因素。
（3）矿区的支架材料和习惯使用的支护方式， 也直接影响巷道断面形状的选择；
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三、顶底板 煤层的顶底板是指煤层中位于煤层上一定
距离内的岩层，按照沉积的先后顺序在正常 情况下，赋存在煤层之上、在煤层之后形成 的岩层叫顶板。
赋存在煤层之下、先于煤层生成的邻近 岩层叫底板。
顶板：根据顶板自然层位的岩性、厚度 、与煤的相对位置及垮落难易程度，可分为 伪顶、直接顶、老顶三种类型