2020年矿井开拓与生产系统-煤矿地质基本知识
煤矿开采基本知识
正断层 逆断层
平移（推）断层
压性断层 根据受力性质分张 剪性 性断 (扭层性)断层
复合型断层
3、裂隙
裂隙又称为节理，指沿断裂面两侧没有发生 明显位移的断裂。
原生裂隙
根据成因次生裂隙构造裂隙张剪裂裂隙隙
非构造裂隙
三、陷落柱
岩溶陷落柱是煤系地层下部可溶性岩石在地 下水和重力作用下所产生的塌陷现象。
一、木棚子
二、金属支架
三、锚杆支护
锚杆的种类较多：
金属锚杆
木锚杆
竹锚杆
树脂锚杆
钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
第五节 巷道掘进的辅助工序
一、通风工作 二、排水 三、辅轨 四、测量工作
局部通风机通风
第五章 采煤方法
采煤方法主要分为： 露天开采 井工开采 水力采煤 其它（煤炭汽化、液化等）
大型矿井：生产能力为 120万T/a、150万T/a、 180万T/a、240万T/a、300万T/a、400万T/a、 500万T/a及以上的矿井，300万T/a及其以上的矿 井又称特大型矿井。
中型矿井：生产能力为45万T/a、60万T/a、90万 T/a
小型矿井：生产能力为9万T/a、15万T/a、21万 T/a、30万T/a。
我国国有煤矿多为大、中型矿井；地方煤矿多为中 小型矿井；乡镇煤矿多是小煤窑，年产量在多小于 3万T/a。
第三节 矿井生产系统
（一）开拓巷道
1、井筒和平峒 2、井底车场 3、回风井 4、石门 5、运输大巷 6、回风大巷
（二）准备巷道
1、采区车场 2、采区煤仓 3、采区上山 4、采区下山
煤矿基本地质知识
煤矿基本地质知识第一篇：煤矿基本地质知识聚煤期：地质历史中形成煤炭资源的时期，也称为成煤期。
主要分为古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪，新生代的古近纪和新近纪。
含煤岩系：在一定的古构造、古地理、古气候条件下形成的一套含有煤层、具有共生关系、多相组合的沉积岩系，简称煤系。
煤田：同一地质历史时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤层顶板：赋存在煤层之上的邻近岩层称为顶板。
煤层底板：赋存在煤层之下的邻近岩层称为底板。
根据岩层相对于煤层的位置及垮落性能，将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶(老顶)。
伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5米以下，多为炭质页岩、泥页岩，并非所有煤层都有伪顶。
直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性，采煤时移驾或回柱后能自行垮落的岩层，多为粉砂岩、泥岩等。
基本顶：又称老顶，位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及岩石强度大、难于垮落的岩层。
通常为砂岩、石灰岩、砂砾岩等。
夹矸：煤层中有时含有厚度较小的岩层，这些岩层称为夹矸。
根据煤层中有无较稳定的夹矸层，将煤层分为2类：简单结构煤层：这类煤层不含夹矸层，但可能有较小的矿物质透镜体和结核。
复杂结构煤层：这类煤层中含有较稳定的夹矸层，少则1—2层，多则数层。
煤层按倾角分为四类：近水平煤层小于8°；缓(倾)斜煤层8°至25°；中斜煤层25°至45°；急（倾）斜煤层大于45°。
煤层按厚度分类：薄煤层小于1.3米；中厚煤层1.3至3.5米；厚煤层大于3.5米。
第二篇：煤矿地质一、解释下列概念：1、沉积岩：在地表及地表下不太深的地方形成的一种地质体，它是在常温、常压下，由风化作用、生物作用或某种火山作用所形成的物质经过改造而形成的岩石。
2、地质作用：促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用。
3、岩床：地下岩浆沿煤、岩层层面方向侵入的层状侵入体。
4、勘探程度：勘探区在不同阶段，在相应工程基本线距控制的基础上，对各种地质问题及开采技术条件的研究和查明程度5、矿井瓦斯：在煤矿生产过程中，从煤和围岩中释放出来的一种多成分的混合气体。
矿矿井生产概况矿井开拓知识
第一节 矿井生产概况
二、 矿井巷道 为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐
室的总称。 （一）按空间位置和形状可分为：
1. 垂直巷道－立井、暗立井、溜井 2．倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山 3．水平巷道－平硐、石门、煤门、平巷
第一节 矿井生产概况
到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者——北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊
1－垂直划分；2－水平划分；3－以断层为界
作业：
1. 解释煤田和井田的概念。 2. 说明下列井巷名称： （1）立井、暗立井 （2）斜井、暗斜井 （3）平硐、岩石平巷、岩门 （4）采区上山、采区下山 3. 煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？ 4. 试述井田境界的划分方法。
第三节 井田内再划分
一、井田划分阶段 1．阶段划分及特征 （1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向， 按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条 部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为 一个阶段。
第三节 井田内再划分
2、水平和开采水平的概念 通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶
段运输任务的水平，称“开采水平”简称“水平”。 阶段与水平联系和区别： 阶段——井田一部分，强调开采范围和储量 水平——强调巷道布置 二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源 根据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个
以一定标高煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板 等高线留置边界煤柱，这种方法称作水平划分。 （三）按煤组划分
按煤层（组）间距的大小来划分矿界，把煤层间距 较小的相信煤层划归一个矿井开采，把层间距较大 的煤层煤层（组）划归另一个矿井开采。
煤矿的基础常识
就是把煤田这张纸划分成几个矿区，一个矿区由很多个矿井组成，统一有计划、有步骤、合理地开发整个矿区内的资源。
一个矿区就是现在的一个矿业集团，比较大的我们都知道神华集团，山东、山西、安徽、辽宁、黑龙江就有很多矿业集团，每个矿业集团就是一个矿区的范围。矿业集团是企业名称，矿区是技术概念，比如说淮南矿业集团开发生产的就是在淮南矿区的范围内。
3、斜井：直接与地面相通的倾斜巷道，作用相同与以上煤层的叫上山，服务于开采水平以下煤层的叫下山。根据作用可分为运输、通风、轨道上、下山。
5、硐室：主要用于各种设备的专用空间，如绞车房、变电所等。
所有巷道分为开拓巷道（为全矿井、一个水平或几个采区服务的巷道，如井筒、大巷）、准备巷道（为一个采区或几个区段服务的巷道，如采区上、下山）、回采巷道（仅为采煤工作面服务的巷道）
3、井田：划分给一个矿井开采的那一部分煤田，称之为井田。
井田的大小，就是一个矿的大小，包括范围大小、生产能力大小和服务年限，它的确定是在根据矿区开发总体设计中确定，要结合煤层的赋存条件、地质构造、开采技术条件等因素。
4、井型：根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三种类型，称为井型。
2、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采相同。
3、综合机械化采煤工艺：简称综采，即落、装、运、支护、采空区处理等主要生产工序全部实现机械化，是目前最先进的采煤工艺。
五、常见事故类型：
1、水灾：凡影响、威胁矿井安全生产、使矿井局部或全部被淹没并造成人员伤亡和经济损失的矿井涌水事故都称为矿井水灾。
每个阶段有独立的各个生产系统。
煤矿基本知识
煤矿生产技术 .............................................................................................................................................. １第一节煤矿地质基本知识................................................................................................................... １第二节矿井开拓......................................................................................................................... ５第二章工作面炮眼布置 .................................................................................................................. １０第三章钻眼爆破安全 ........................................................................................................................ １３钻眼操作安全 .................................................................................................................................. １３第二节凿岩作业常见事故的预防和处理............................................................................... １５第三节爆破安全 .......................................................................................................................... １６第四章巷道掘进与顶板管理........................................................................................................... ３０第一节巷道掘进方法............................................................................................................... ３０第二节巷道矿压........................................................................................................... ４４第三节巷道支护................................................................................................................... ４８（二）拱形支架 ...................................................................................................................... ５１第四节巷道顶板事故及防治................................................................................................... ６１煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。
煤矿生产技术基础知识
• 倾向：煤层层面上与走向
垂直的线叫倾斜线，倾斜 线由高水平指向低水平的 投影方向。
• 倾角：煤层层面与水平面
的夹角
• 按煤层倾角大小将煤层分
为四类
• 近水平煤层 ＜8°
• 缓倾斜煤层 8°～25°
• 倾斜煤层
25～45°
• 急倾斜煤层 ＞45°
三、煤层地质构造
煤矿生产技术基础知识
煤矿生产技术
• 煤矿地质基本知识 • 矿井开拓 • 采区巷道布置、生产系统
•采煤方法
煤矿的生产系统和安全避险系统：
• 生产系统：采煤系统，掘进系统，供电系
统，提升系统，运输系统，通风系统，排 水系统 。
• 安全避险系统：监测监控、人员定位、紧
急避险、压风自救、供水施救和通信联络 井下安全避险六大系统 。
第一节 煤矿地质基本知识
煤矿地质概述
地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
地壳运动
岩浆活动
一
、 地
1.内力地质作用
变质作用 地震作用
质
风化和剥蚀作用
作
搬运和沉积作用
2.外力地质作用
用
固结成岩作用
• 地壳的物质组成:
• 地壳是由岩石组成的，岩石则是由一些细小的矿物颗
粒组成。 矿物：是由一种或多种元素在各种地质作用下形成的，
• 变质岩—原有的岩浆岩、沉积岩和变质岩在地壳中受到高温、
高压及化学活泼气体或液体的影响，岩石的物理性质和化学 性质发生了变化，变成一种新的岩石，称为变质岩。如大理 岩、石英岩、片麻岩、板岩、片岩等。
煤的形成
• 煤由古代植物死亡堆积后演变而成的。 • 1、成煤的四个条件 • ①植物条件—大量繁盛的植物 • ②气候条件—温暖潮湿的气候 • ③地形条件—泥潭沼泽地带 • ④地壳运动条件—地壳的不断沉降 • 2、成煤的三个阶段 • ①泥炭阶段 • ②成煤阶段 • ③变质阶段 • 植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤
煤矿生产技术基础知识
煤矿⽣产技术基础知识煤矿⽣产技术基础知识第⼀章煤矿地质基础知识第⼀节地质作⽤与岩⽯分类地壳是煤及各种矿产资源形成和赋存的地⽅，各种矿产资源的形成和赋存与地壳的物质运动及演化有着密切的关系。
组成地壳的物质――岩⽯，是地质作⽤的直接产物。
⼀、地质作⽤地球在不停地转动，组成地壳的物质也在不停地运动着。
在漫长的地质年代中，由于⾃然动⼒引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作⽤，称为地质作⽤。
1.内⼒地质作⽤由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发⽣变化的地质作⽤，叫内⼒地质作⽤。
它包括地壳运动、岩浆活动、变质作⽤和地震作⽤等。
（1）.地壳运动（2）.岩浆活动（3）.变质作⽤（4）.地震作⽤2.外⼒地质作⽤主要是由地球以外的太阳辐射能、⽇⽉引⼒能等引起。
（1）风化和剥蚀。
（2）搬运和沉积。
（3）固结成岩。
⼆、岩⽯分类岩⽯按照⽣成原因，可以划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
1、岩浆岩2、变质岩3、沉积岩三．沉积岩的特征沉积岩在地壳表层分布最⼴，是最常见的⼀类岩⽯。
它覆盖的⾯积约占地表总⾯积的75%。
煤矿⽣产中所遇见的岩⽯90%以上都是沉积岩。
1、层状构造及层理岩层两个层⾯间更细微的成层现象，称为层理。
2、层⾯构造（1）波痕。
（2）泥裂。
四、沉积岩分类和主要沉积岩沉积岩按物质成分和成因可分为碎屑岩类、粘⼟岩类、化学岩类和⽣物化学岩类四⼤类。
矿区常见的沉积岩有以下⼏种。
（1）⾓砾岩。
（2）砾岩。
（3）砂岩。
（4）粉砂岩。
（5）泥岩及页岩。
（6）⽯灰岩。
第⼆节煤的形成及煤系⼀、煤的形成煤是由地质历史上植物遗体演变⽽形成的。
在地质历史上成煤时期，地球上⽓候温暖⽽潮湿，植物⽣长茂盛，特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或⽔⽣植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部，随着地壳缓慢下沉逐渐被⽔覆盖与空⽓隔绝。
在细菌参与的⽣物化学作⽤下，植物遗体开始腐烂分解，有的变成⽓体跑掉，有的变成液体失散，保留下来的部分变成泥炭层。
矿井开拓与生产系统-煤矿采掘基本知识
矿井开拓与生产系统-煤矿采掘基本知识煤矿采掘概览煤矿采掘是指以人工或机械方式采掘煤炭资源的过程。
在煤炭行业中，采煤是最为核心且直接的环节。
煤矿采掘的三个主要指标：采煤率、回采率和矿山效率，是煤矿生产经营的重要评价指标。
煤炭资源煤是一种重要的化石燃料和能源资源，具有丰富的储备量和广泛的使用价值。
随着全球经济的快速发展和能源需求的增加，煤炭资源的开发和利用成为当今重要的能源问题之一。
煤矿的分类煤矿根据其开采方式和地理位置等因素的不同，可以分为地下煤矿和露天煤矿两种类型。
1.地下煤矿地下煤矿主要是指在地下采掘煤炭资源的煤矿。
由于地下煤矿采掘受到地质条件、煤层形态、水文条件等多种因素的限制，因此采煤难度较大，工作环境也较为危险。
2.露天煤矿露天煤矿是指在露天地面上开展煤炭资源采掘的煤矿。
相较于地下煤矿，露天煤矿可以利用自然光照和自然通风，设备简单，人力消耗小，而且采煤效率也较高，但开挖所需土地面积也较大。
煤炭资源的开采煤炭资源开采是指通过化学、物理和机械方法提取可利用的煤炭资源的过程。
具体操作方式有两种：地上开采和地下开采。
1.地上开采地上开采主要是指通过露天矿坑和装载机等工具对地表煤炭资源进行采掘的方式。
该方式在采集人力和设备消耗上较小，采煤效率也较高。
但相应的，地上采煤也会带来大量的大气污染和水资源浪费等问题。
2.地下开采地下开采主要是指采用井巷体系和钻孔等手段进行煤炭开采的方式。
该方式相较于地上开采，具有开挖深度更大、采煤量更多且更加高效、安全性更高等优点，但其需求较高成本同时也存在着较大的风险和难度。
煤炭开采的流程煤炭开采的流程主要包括以下几个环节：煤层预处理、开采设计、支护与安全、机械化采煤以及运输和煤仓储存。
1.煤层预处理煤层预处理主要是指对煤炭煤层进行测量、评估、分级和分析等处理工作，为后续的开采和采掘设计提供数据和信息。
2.开采设计开采设计主要是针对煤层特点和地质情况等因素，制定合理的开采方案，包括开采方式、采煤机械选择、采煤参数、支护方式和通风系统等。
煤矿开采基本知识(1)
三、煤的用途与工业分类
分类
分类指标
名称
符号
挥发分（% 胶质层厚度（毫米）
主要用途
无烟煤
贫煤
烟
瘦煤 焦煤
肥煤
煤
气煤 弱粘煤
不粘煤
长焰煤
褐煤
A
0～10
T ⅡC K ）K
P CC HC
＞10～20 ＞14～20 ＞14～30 ＞26或＜26 ＞30 ＞20～37 ＞20～37 ＞37
煤矿开采基本知识(1)
二、地史及地层的概念
n 地球的形成已有四十五亿年以上的历史。为 了便于研究，通常根据地壳运动和古生物的 发展，将地壳的历史从古到今，划分为太古 代、元古代、古生代、中生代和新生代等五 个大的时期。为了反映更短的时间间隔内地 壳的变化，代以下分为若干纪，纪以下又分 为世。代、纪、世是国际统一的划分地质时 代的单位。
煤矿开采基本知识(1)
第三节 煤系地层和矿井地质构造
一、煤系地层与煤层赋存状态 （一）煤系 煤是在一定历史时期形成的具有成因联系
的大致连续沉积的一套含煤岩系。
煤矿开采基本知识(1)
（二）煤层
1、煤层是由植物体大量堆积，经成煤作 用形成的层状固体可燃矿产。
2、煤层的形态是指煤层赋存的几何形态。
煤矿开采基本知识(1)
岩石的物理机械性能对于掘进和开 采工作影响很大，为了能够用简明的指标 来区分各种岩石破碎的难易程度，通常按 岩石的单向抗压强度，把岩石分为十级， 并用坚固性系数f来表示。f值是岩石单向 抗压强度与标准抗压强度10MPa之比。
例如，测得某种岩石的单向抗压强 度为80MPa，则其坚固性系数f值为8。
煤矿开采基本知识(1)
煤矿地质和生产基础知识
(3)倾角：倾斜煤层层面与水平面所夹的最大锐角。
一、煤层的赋存状况及分类
三、煤层的产状与倾角
倾角的大小反映了煤层的倾斜程度。煤层倾角越大， 开采的难度也就越大，并且，煤层倾角对采煤方法和 设备的选型有很大的影响。根据倾角大小可将煤层分 为4类：
3、控制采面的矿山压力显然主要是控制基本顶的活动规律， 这样才能保证采面的安全。采面的支护对象是直接顶岩层， 通过直接顶间接地对基本顶的活动起一定的控制作用。
三、地质构造
一、地质构造的分类及对生产的影响
煤层形成初期，一般都是水平或近水平的，并在 一定范围内连续分布。但是，后来受地壳运动的影 响，使煤岩层的形态和产状发生了变化。这些由地 壳运动而造成的煤岩层空间形态的变化称为地质构 造。
一、煤层的赋存状况及分类
七、煤层的瓦斯含量 根据矿井相对瓦斯涌出量、根据矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出 形式，可将矿井分为： 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量≤10m3/t、根据矿井绝对瓦 斯涌出量≤40m3/min； 高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量＞10m3/t、根据矿井绝对瓦 斯涌出量＞40m3/min； 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。 相对瓦斯涌出量：是指平均每产1t煤所涌出的瓦斯量。 绝对瓦斯涌出量：是指单位时间内涌出的瓦斯量。 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出：是指在地应力和瓦斯的共同 作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间 抛出的异常动力现象。
二、煤层顶底板
一、煤层的顶底板 ㈠顶板
基本顶（老顶）：位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及 岩石强度较大，难于垮落的岩层。常有砂岩、砂砾岩或石 灰岩等组成。基本顶在采空区上方悬露一定的面积后才能 垮落，并且垮落后会给采煤工作面带来很大的压力，如果 工作面支护不好，就会发生大冒顶伤人事故。 根据直接顶的厚度与采高的比值K和基本顶的初次来压步 距L，将基本顶分为4级，如下表所示：
矿井开拓与生产系统-煤矿地质基本知识(标准版)
矿井开拓与生产系统-煤矿地质基本知识(标准版)Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production.( 安全管理 )单位：______________________姓名：______________________日期：______________________编号：AQ-SN-0783矿井开拓与生产系统-煤矿地质基本知识(标准版)说明：安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统科学。
安全管理的对象是生产中一切人、物、环境的状态管理与控制，安全管理是一种动态管理。
可以下载修改后或直接打印使用（使用前请详细阅读内容是否合适）。
一、煤层的形成与赋存特征1.煤层的形成在成煤的古地质年代，大量的植物死亡后，堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下降而沉埋至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；温度和压力逐渐增高，再经变质作用后转变成烟煤至无烟煤。
2.煤层的形态与结构煤在地下通常是呈层状埋藏的，煤层在空间的展布特征，称为煤层形态。
根据煤层在空间的连续情况，可分为层状、似层状、不规则状、马尾状等煤层形态。
煤层结构是指煤层中夹矸的数量和分布特征。
按是否含有夹矸层，常将煤层分为以下2种：（1）简单结构煤层，是指不含夹矸的煤层。
（2）复杂结构煤层，是指含有夹矸的煤层。
3.煤层的顶板与底板（1）顶板。
正常层序的含煤地层中覆盖在煤层上面的岩层称为顶板。
根据岩层相对于煤层的位置和垮落性能、强度等特征的不同，顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶3种如图3-3所示。
在采煤过程中，直接顶是顶板管理的重要部位。
煤矿地质基础知识
续性，厚度变化较大； （3）非层状煤层，形状像鸡窝或扁豆状，层位连续性差，常有大范
围尖灭。层状煤层比较方便，而非层状煤层常给开采带来一定难度。
煤层除在形态上有所不同以外，在构造上也有很大差别，在 有的煤层中，有时含有厚度较薄且很不稳定的岩层，这类含在煤 层内的岩层称作夹石或夹石（矸）层。根据煤层中有无稳定的夹 石层，可将煤层分为两类，即简单结构煤层和复杂结构煤层。简 单结构煤层一般不含夹石层，复杂结构煤层含夹石层者1—2层， 多者可达几层或十几层。由于夹石层的存在，不仅使煤的灰分增 高，而且给开采带来一定的难度。
根据采煤技术特点，煤层倾角分为4类：
近水平煤层
<8°
缓倾斜煤层
8°—25°
倾斜煤层
25°—45°
急倾斜煤层
>45°
5、煤矿地质构造及其安全生产的影响 岩（煤）形成初期，一般都是水平或近水平的，并在一定范围
内是连续完整的，后来受到地壳运动的影响，使岩层的形态发生 了变化，出现了倾斜、褶皱，有的还发生了断裂或延断裂面产生 了位移，使岩层失去了完整性。这种有地壳运动造成的岩石的空 间形态（如褶曲、断层等）称为地质构造。地质构造的形态多种 多样，大致可分为单斜构造、褶皱构造和断裂构造。
煤矿地质基础知识
பைடு நூலகம்
一、煤矿埋藏特征
1、煤层的厚度 煤层按厚度不同分成： （1）薄煤层：小于1.3m的煤层； （2）中厚煤层：厚度在1.3~3.5m的煤层； （3）厚煤层：厚度大于3.5m的煤层。 在生产工作中，习惯将厚度大于6m的煤层称特厚煤层。
2、煤层的顶、底板 煤层顶底板是指煤系地层中位于煤层上下一定距离内的岩层。
煤矿地质基础知识
煤矿地质基础知识煤矿地质基础知识汇总一、什么是矿山地质工作为矿山生产建设服务的地质工作，或者说，矿山建井开始至矿井报废关闭期间的一切地质工作，就叫做矿山地质工作。
；其性质有二：一是直接服务于矿山生产建设；二是贯穿于矿山开发的全过程。
二、矿山地质工作的目的:是研究和解决矿山建设和生产过程中所出现的地质和水文地质问题：1.保证矿山生产顺利、安全；2.充分利用资源、延长矿山服务年限。
三、矿山地质工作的基本任务1.研究矿区、井田的地质、水文地质情况，查明影响煤矿正常生产和建设的地质因素。
2.研究煤层的赋存状况、煤的物理化学性质，掌握煤层、煤质的变化规律。
3.分析矿井充水条件、预测矿井涌水量，预防和处理水文地质问题。
4.提供矿井生产、基本建设及新井移交生产所需要的地质、水文地质资料，及时提交地质说明书、参加采掘设计的审查和生产计划的编制。
5.根据地质情况，与生产部门密切配合，指导掘进和回采工作的合理进行，监督煤炭资源的充分开采。
6.掌握地质储量变化，进行矿井储量管理，组织补充勘探，增加矿井储量，延长矿井服务年限。
7.研究和调查煤系地层中伴生矿产的赋存情况和利用价值。
四、矿井地质工作阶段的划分建井地质工作：新井移交以前的地质工作；生产地质工作：新井移交以后的地质工作。
五、矿井地质工作的特点和要求1.要密切联系实际2.要及时发现和处理问题3.要提供准确的地质资料。
4.要预测可能发生的地质变化井巷地质编录地质编录：全面收集和系统整理原始地质资料的工作。
分为原始地质编录和综合地质编录两种。
原始地质编录：观察研究地质现象的现场记录和观察研究手段的记录。
包括现场编录和整理两部分。
综合地质编录：编制各种综合地质资料的工作。
包括编制各种地质图件、各类地质说明书、地质报告。
地质总结和地质预报等。
矿井原始地质编录：用文字和图表的形式记录和描绘矿井原始地质资料的工作。
矿井原始地质编录包括：井筒、巷道、回采工作面及井下钻孔编录等。
煤矿开采基础知识
F
B C
向
O 倾向
走
α
N'
G
A
DNΒιβλιοθήκη H煤层的分类• 近水平煤层 地下开采时倾角8°以下的煤 层；露天开采倾角5°以下的煤层。
• 缓倾斜煤层 地下开采时倾角8°～25°的 煤层；露天开采时倾角5°～10°的煤层。
• 倾 斜 煤层 地下开采时倾角25°～45°的 煤层；露天开采时倾角10°～45°的煤层。
井田划分
一、二、三、四—阶段；Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ— 采区；
1、2、3—区段煤矿开采基础知识；h—阶段斜长； H—水平高度 1、2、3、4、5—井田
图 一个开采水平开采上、下山两阶段；(倾角小于16度时) 1—主井；2—副井；3—阶段石门；4—阶段运输大巷
J1—上山阶段；J2—下山阶段；Ⅰ、Ⅱ—第一、第二水平
一类是矿井测量图；一类是矿井地质图。
《煤矿安全规程》规定，一个矿井必备以下11种图纸
(1)矿井地质和水文地质图； (2)井上、下对照图； (3)巷道布置图； (4)采掘工程平面图； (5)通风系统图； (6)井下运输系统图；
(7)安全监测装备布置图； (8)排水、防尘、防火注浆、压风、充填、抽放瓦斯等管路
一、矿井开采的基本概念
（一）煤田划分为井田
（二）矿井储量、年产量及服务年限
1 矿井储量是指矿井范围内的煤炭埋藏量。
2 矿井设计年产量又称为矿井年生产能力， 是指矿井在一年内所能生产煤炭的数量
矿井分为特大、大、中、小四种类型
特大型矿井：指生产能力为300、400、500万t/a 及500万t/a以上的矿井；
图2-36 立井斜井综合开拓
（五）煤层群开拓
1．煤层间的联系方式 2．煤层群的分组
煤矿生产技术基础知识
大井与小井、新井与老井的关系。浅部建小井。 三、井田划分方法 1、垂直划分-煤层倾角较小或近水平煤层划分。
2、水平划分-煤层倾角较大或及倾斜煤层划分。
+652
1矿 2矿 + 452
3矿
+400
第二节 矿井储量、生产能力和服务年限
矿 井 储 量
一、矿井储量
远景储量 工业储量-矿井建设，设计的重要依据。 可采储量-工业储量减去固定煤柱损失的部分。
第一节 煤田的划分
一、煤田划分的步骤 煤田-划分为若干个井田-矿井-合并归一 个行政机构管理为矿区。 二、划分的原则 1、合理的技术开采条件-每个井田有合 理的边界和尺寸，有足够的储量。 2、充分利用自然条件-井下构造，地面 建筑设施。
3、统筹兼顾全面规划-要考虑井田深部与浅部、
上下山车场 采区石门 区段平巷 开切眼
准备巷道-为整个采区服务的巷道
采煤巷道-为工作面采煤服务的巷道
第三章 矿井开拓方式
主要以井筒的形式为依据分为斜井、立 井、平硐。 建井的原则 有条件建平硐先建平硐，无条件建平硐 建斜井，无条件建斜井建立井。
第一节 斜井开拓
斜井单水平分区式 斜 井 开 拓 方 式 斜井单水平分带式 斜井多水平分区式
生产系统 运输系统 通风系统
1 5 12 11
4
20
风门 密闭 调节风门 新风 乏风
三、斜井形式选择 1、井筒倾角来决定选择提升设备 串车提升a≤25度；箕斗提升、20度＜a＜35度；无级 绳提升a≤10度；带式运输机提升a≤17度。 2、斜井由空间位置和煤层赋存条件决定 （1）煤层斜井-见效快，井筒保护困难。 （2）底板斜井-井筒易维护，不需要保护煤柱。 （3）穿层斜井-减少水平石门工程量。
煤矿基本知识
①采场：用来直接大量采取煤炭的地方称采场。 ②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。
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煤矿基本知识
采煤方法
③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。
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
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抽压混合式
压入式
5.2.2 采区通风系统
5.2.2.1 采区通风系统的基本要求 ① 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。 ② 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
合有关规定。
③ 有突出危险的煤层，回采工作面严禁采用下行通风。 ④ 掘进和回采工作面的进回风，都不得经过采空区或冒落区。 ⑤ 采空区须及时封闭。 ⑥ 倾斜运输巷道中，不应设置风门。 ⑦ 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
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煤矿基本知识
走向长壁采煤的回采工艺
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1.5—1.6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。
②二十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。
煤矿新工人培训教案
煤
(二)褶皱构造
矿
岩（煤）层在地质作用力的作用下发生变形，呈现波状弯曲仍保持了
新 岩层的连续性和完整性，这种构造形态称为褶皱。
工
1．褶皱的基本形态
人
(1)背斜。在形态上是岩（煤）层向上弯
培 拱的褶曲，其特点是两翼岩层倾向相背，核心
训 部位是老岩层，两翼是新岩层。
(2)向斛。在形态上是岩（煤）层向下弯
矿
井下巷道掘出后，必须根据巷道围岩的性质对巷道进行支护口否则，
新 随时间的推移巷道会发生变形、冒顶，影响安全使用。巷道支护的形式有
工 以下几种：
人 培 训
(1)砌碹支护。砌碹支护是支护形式中最坚固的形式。支护的材料有 料石、砖及混凝土。砌碹支护一般用于服务年限长的开拓巷道及主要硐室。 如水平运输大巷、回风大巷、井简及井底车场
二．煤层的顶、底板
位于煤层上面的岩层称顶板，位于煤层下面的 岩层称底板。煤层顶底板一般是由砂岩、粉砂岩、 泥岩、页岩、黏土岩或石灰岩等组成。由于岩性和 厚度等不同，在回采过程中破裂、冒落的情况也不 一样。为此，按顶板与煤层相对位置及垮落难易程 度，可将煤层顶板分为伪顶、直接顶和老顶（又称 基本顶），把底板分为直接底和老底。如右图所示
人 井巷道。
培
1.按巷道作用和服务范围分类
训
按矿井巷道的作用和服务范围，可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷
道三大类。
2.按巷道的不同倾角分类 按矿井巷道倾角的不同，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道三 大类。
3.按巷道的轮廓线特征分类 按矿井巷轮廓线的特征，可分为折边形巷道、曲边形巷道两大类。
4.按巷道的围岩性质分类 按矿井巷道围岩的性质，可分为岩巷、半煤岩巷、煤巷三大类。
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2020年矿井开拓与生产系统-煤
矿地质基本知识
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
2020年矿井开拓与生产系统-煤矿地质基
本知识
备注说明：安全管理是生产管理的重要组成部分，安全与生产在实施过程，两者存在着密切的联系，存在着进行共同管理的基础。
一、煤层的形成与赋存特征
1.煤层的形成
在成煤的古地质年代，大量的植物死亡后，堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下降而沉埋至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；温度和压力逐渐增高，再经变质作用后转变成烟煤至无烟煤。
2.煤层的形态与结构
煤在地下通常是呈层状埋藏的，煤层在空间的展布特征，称为煤层形态。
根据煤层在空间的连续情况，可分为层状、似层状、不规则状、马尾状等煤层形态。
煤层结构是指煤层中夹矸的数量和分
布特征。
按是否含有夹矸层，常将煤层分为以下2种：
（1）简单结构煤层，是指不含夹矸的煤层。
（2）复杂结构煤层，是指含有夹矸的煤层。
3.煤层的顶板与底板
（1）顶板。
正常层序的含煤地层中覆盖在煤层上面的岩层称为顶板。
根据岩层相对于煤层的位置和垮落性能、强度等特征的不同，顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶3种如图3-3所示。
在采煤过程中，直接顶是顶板管理的重要部位。
伪顶是指位于煤层之上，随采随落的极不稳定岩层。
其厚度一般在0.5m以下，多由页岩、碳质页岩组成，不易支护。
直接顶是指位于煤层或伪顶之上，具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层。
其厚度一般为1～2m，多由页岩、泥岩、粉砂岩及少量的石灰岩组成。
基本顶是指位于直接顶或煤层之上，通常厚度及岩石强度较大且难以垮落的岩层。
基本顶一般只发生缓慢下沉，在采空区上方悬露一段时间，达到相当面积之后才垮落一次，其岩性多为砂岩、砾
岩和石灰岩等坚硬岩石。
（2）底板。
正常层序的含煤地层中赋存于煤层之下的岩层称为底板。
底板可分为直接底和基本底（又称老底）2种，如图3-3所示。
直接底是指位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般几十厘米至几米左右，通常为泥岩、页岩或黏土岩。
基本底是指位于直接底或煤层之下较硬岩层，通常为厚层砂岩、石灰岩等。
图3-3煤层的顶板与底板
4.煤层的厚度
煤层厚度是指煤层顶、底板之间的垂直距离。
根据矿井开采的技术特点，煤层厚度可大致分为以下3类：
（1）薄煤层，是指厚度为1.3m以下的煤层。
（2）中厚煤层，是指厚度为1.3～3.5m的煤层。
（3）厚煤层，是指厚度为3.5m以上的煤层。
在实际工作中，习惯上把厚度大于8m的煤层称为特厚煤层。
在复杂结构的煤层中，煤层厚度可分为总厚度和有益厚度。
总
厚度是指包括夹矸在内的全厚度；有益厚度是指除去夹矸的纯煤厚度。
5.煤（岩）层的产状
煤层产状是指煤层在空间的位置及特征。
煤层产状要素有走向、倾向和倾角，如图3-4所示。
图3-4煤层产状
ab——走向线；cd——倾向线；ce——倾斜线；α——煤层倾角；
1——煤层层面；2——水平面
（1）走向。
煤层走向线是指煤层层面与水平面相交的线。
走向线两端所指的方向称为走向。
走向代表煤层在水平面中的延伸方向。
（2）倾向。
煤层层面上与走向垂直的线称为倾斜线。
倾斜线由高向低在水平面投影所指的方向称为倾向。
（3）倾角。
煤层层面与水平面所夹的最大锐角称为倾角。
根据矿井开采技术的特点，煤层按倾角大致可分为4类：①
近水平煤层，是指倾角为8°以下的煤层。
②缓倾斜煤层，是指倾角为8°～25°的煤层。
③倾斜煤层，是指倾角为25°～45°的煤层。
④急倾斜煤层，是指倾角为45°以上的煤层。
二、地质构造
地质构造是指煤岩体在地壳运动作用下发生变化留下的形态或迹象。
矿井地质构造包括井田范围内的褶皱、断层、节理和层间滑动等。
矿井地质构造是影响煤矿生产和安全最重要的地质条件，也是岩体失稳的重要地质因素。
（一）常见的构造形态
1.褶皱构造
岩层或煤层在地应力作用下形成的一系列连续的弯曲形态称为褶皱构造。
每一个单独的弯曲称为褶曲。
岩层向上凸起，并且核部是老地层、两侧为新地层者称为背斜；岩层向下凹陷，并且核部是新地层、两侧为老地层者称为向斜，如图3-5所示。
图3-5背斜和向斜
1——背斜；2——向斜
2.断裂构造
煤（岩）层受力后发生断裂，出现断裂面，失去了连续完整性的构造形态称为断裂。
断裂面两侧煤（岩）层没有发生明显位移的断裂构造称为裂隙或节理；断裂面两侧煤（岩）层产生明显位移的断裂构造称为断层。
为了描述断层的性质及其在空间的位置和形态，可用断层要素来表示。
断层要素包括断层面、断层线、上盘、下盘和断距等，如图3-6所示。
图3-6断层要素
α——倾角；ab——走向；cd——倾向；
1——断层面；2——上盘；3——下盘
根据断层上、下盘相对运动的方向，断层可分为正断层、逆断层和平推断层。
（1）正断层，是指上盘相对下降，下盘相对上升的断层，如图3-7（a）所示。
（2）逆断层，是指上盘相对上升，下盘相对下降的断层，如图3-7（b）所示。
图3-7断层分类
（a）正断层；（b）逆断层；（c）平推断层
（3）平推断层，是指两盘沿断层面作水平方向相对位移的断层，如图3-6（c）所示。
3.冲蚀、陷落柱和岩浆侵入
（1）冲蚀，是指成煤后水流侵蚀了煤层、顶板甚至底板，而过后又被砂石充填的现象，又称冲刷带。
有的还在煤层内形成包裹体，如图3-8所示。
图3-8冲蚀和冲刷包裹体
（a）冲蚀；（b）冲刷包裹体
（2）陷落柱，是指煤系地层下部可溶性岩石在地下水溶蚀和重力作用下产生的坍塌现象。
由于坍塌呈圆形或不甚规则的椭圆形柱状体，所以称为“陷落柱”，如图3-9所示。
陷落柱内有大小不等的煤块、岩块和其他杂质胶结在一起，不坚硬，有的有积水、瓦斯等。
在水文地质复杂的矿井中，陷落柱常是地下水的良好通道。
陷落柱顶板难于管理。
图3-9岩溶陷落柱
（3）岩浆侵入体。
含煤区域内的岩浆活动，无论是侵入、穿插或接触煤层，均可导致煤层的破坏和煤的变质，有的岩浆岩体还直接破坏煤层顶底板，使顶底板失去均一性，如图3-10所示。
岩浆侵入体的存在，是影响煤矿正常生产和安全的地质因素之一。
图3-10煤层受岩浆侵入破坏
1——顶板；2——煤层；3——岩浆岩；4——底板
（二）地质构造对煤矿安全生产的影响
1.褶皱的影响
大型背、向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，必须加强支护，否则容易发生冒顶事故，给顶板管理带来困难。
有瓦斯突出倾向的矿井，向斜附近往往是瓦斯突出易发区域。
2.断层的影响
（1）断层带岩石破碎，裂隙发育，易冒落，顶板管理困难。
（2）较大的断层破碎带充满水后，可形成一个较大的储水构造；同时，断层破碎带还可以沟通若干个含水层，形成导水构造。
当施工至这类含水构造时，容易造成水灾。
（3）断层破碎带透气性能较好，在高瓦斯矿井中，瓦斯极易在此积聚，可能会造成瓦斯突出，给安全生产带来威胁。
断层的开放性、封闭性对附近瓦斯涌出形式有较大影响。
（4）断层破坏了煤层的连续性，给采区划分、工作面布置带来难度。
较大断层可形成较宽的无煤带，既损失宝贵的煤炭资源，又使采煤工艺复杂化，给煤矿安全生产带来不利影响。
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