顶板管理课件.ppt

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
根据开采技术的特点及对开采技术的影响,煤层厚度可分 为三类:厚度在1.3米以下的为薄煤层,1.3~3.5m厚的为中厚 煤层,厚度在3.5m以上的为厚煤层。在煤矿生产中,习惯上把 厚度8.0m以上的称为巨厚煤层。
煤矿地质构造对安全生产的影响
4.煤层产状
煤层在地壳中赋存的状态及其展布方向称为煤层 的产状。煤层的空间位置及特点通常用产状要素来描述。 产状要素包括走向、倾向和倾角 。
煤矿地质构造对安全生产的影响
⑵煤层的结构
煤层的结构是指煤层中夹石层的数量和分布特征。根据煤 层是否有较稳定的夹矸,可将煤层分为两类。 ①简单结构煤层
煤层中没有或很少呈层状分布的较稳定夹石层的煤层叫 简单结构煤层。通常厚度较小的煤层往往是简单结构煤层。
②复杂结构煤层 煤层中含有数目不等呈层状分布的且较为稳定夹石层
走向:倾斜岩层层面与假象水平面的交线叫走向线,走
向线的方向叫走向。
倾向:煤层层面上与走向线垂直的线叫倾斜线,倾斜线
在水平面上的投影所指的方向叫倾向。
倾角:煤层层面与假象水平面所夹的最大的锐角叫倾
角。
煤矿地质构造对安全生产的影响
煤矿地质构造对安全生产的影响
煤层倾角的大小反映煤层的倾斜程度,煤层倾角越大, 开采难度越大。煤层倾角对开采技术和运输设备的选择有 较大的影响。 煤层按其倾角大小可分为三类, 缓倾斜煤层(倾角在25º以下) 倾斜煤层(倾角在25º~45º) 急倾斜煤层(倾角在45º以上)
煤矿安全生产的基本条件
2、可靠合理的安全出口

矿井应至少有2个独立的能够行人直达地面的安全出口,两出口
之间的距离不得小于30米。

井下每个水平、每个采区至少有2 个便于行人的安全出口,并
与直达地面的安全出口相连接。

采煤工作面至少保持2个畅通的安全出口,一个通到回风巷,一
个通到进风巷。因煤层赋存条件限制确实不能实现2个安全出口的,必
煤矿地质构造对安全生产的影响
⑶老顶:
位于直接顶或煤层(如无直接顶和伪顶)之上的厚而坚硬的岩层。常 在采空区悬露相当面积才垮落,常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。
⑷伪底:
直接位于煤层之下的薄弱岩层,厚度一般为0.2~0.3m,多为碳质 页岩或泥岩。
⑸直接底:
直接位于伪底或煤层(如没有伪底)之下的 硬度较小的岩层, 厚度一般为几十厘米至1m左右,通常为页岩、泥岩或粘土岩。由于粘土岩 遇水易膨胀,当直接底为粘土岩时,可造成巷道底鼓与支架插底的现象, 轻者给巷道运输与工作面支护带来困难,重者可使巷道遭受严重破坏,给 煤矿的生产与安全带来严重影响。
三专——专用变压器、专用开关、专用电缆 两闭锁——风电闭锁、瓦斯电闭锁
第二节 煤矿地质构造对安全生产的影响
一、煤层埋藏特征
1.煤层的顶底板 根据顶底板岩层与煤层相对的位置、垮落性能和强度
等特征的不同,从上至下,顶板可划分为老顶、直接顶、 伪顶,底版可分为伪底、直接底、和老底。但是,并非每 个煤层都具有完整的六个组成部分,可能缺失某一个或几 个组成部分岩层。 ⑴伪顶:紧贴煤层之上,厚度一般为0.3~0.5m的较薄及 易垮落的软弱岩层,随采随落,多由页岩、碳质页岩组成。 ⑵直接顶:直接位于伪顶或煤层(如无伪顶)之上的岩层, 厚度一般为1~2m多由泥岩、页岩、粉砂岩等较易垮落的 岩石组成,常随支架的回撤而垮落。
煤矿地质构造对安全生产的影响
1.单斜构造 在一定范围内,一套岩层大致向同一个方向倾斜并
且倾角变化不大的煤岩层的空间位置和形态叫单斜构造。 在较大的区域范围内,单斜构造往往是其它构造的一部分, 如褶曲的一翼或断层的一盘。描述单斜构造空间位置和形 态最常用的方法是煤岩层的产状要素。 2.褶皱构造
岩层受地壳运动的作用,被挤压的弯弯曲曲,但仍 保持着连续完整性,岩层的这种构造形态叫褶皱构造。褶 皱构造是岩层柔性变形的结果。褶皱构造的基本单位是褶 曲,褶曲是褶皱构造的一个弯曲,褶曲有两种基本类型, 即背斜和向斜,背斜和向斜往往是相间存在的。
煤矿地质构造对安全生产的影响
断层对煤矿安全生产的影响:
①断层破坏严重的地段,影响采区的划分,影响工作面和 巷道的布置。 ②断层破坏严重的地段,使工作面布置不规则,巷道掘进 率明显增高,还常常会造成无效进尺,不仅造成经济损失, 还会留下安全隐患。 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,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,管理不善 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。
煤矿基本知识培训
采煤工作面顶板管理
讲课提纲
第一章 煤矿开采安全 第二章 煤矿采煤技术 第三章 煤矿顶板事故预防 第四章 事故案例分析
第一章 煤矿开采安全
第一节 煤矿安全生产的基本条件
煤矿生产是一种特殊条件下的作业生产,由于工作场所的 特殊性、客观因素的不确定性,再加上诸多主观因素的影响, 致使生产事故不断发生。国家安监局对煤矿安全生产的基本条 件作出了明文规定,煤矿主要稍应具备以下安全生产基本条件: 1、齐全的证件与资料、合格的机构人员
须制定经县级以上主管部门批准的专用安全技术措施。
煤矿安全生产的基本条件
3、齐全可靠的通风设施,符合《规程》要求的 风量风速 ➢ 最低风速: 全岩巷:0.15m/s;
半煤巷及煤巷: 0.25m/s ; ➢ 最高风速:不得超过4m/s。 4、齐全的防瓦斯设备和完善的措施与制度 ➢ 采用“三专” ,实现“两闭锁”
煤矿地质构造对安全生产的影响
背斜:层面向上弯曲,中心岩性较老,两翼渐新,两翼 岩层倾向相背。 向斜:层面向下弯曲,中心岩性较新,两翼渐老,两翼 岩层倾向相向。
背斜和向斜凹凸部分的顶部就是褶曲的轴部,两侧 的为褶曲的翼部。褶曲的轴部一般应力比较集中,裂隙 比较发育,是对煤矿安全生产影响较大的部位。
煤矿地质构造对安全生产的影响
②使顶板破碎,容易引发冒顶事故。由于节理对顶板岩层的切割破坏,使
顶板岩层的整体性变差,强度降低,易于发生冒落,不利于顶板管理。因此, 当顶板节理发育时,应考虑适当缩小控顶面积和防顶步距。
③使工作面淋水增大,恶化生产条件。由于节理的发育,使工作面的淋水
明显增大,恶化生产条件。同时,由于淋水可减小岩层断裂面间的摩擦力,容 易引起片帮和冒顶。此外,节理还是地下水的良好通道,有时可引起水灾。
⑹老底:
位于直接底下面的比较坚硬的岩层,多为砂岩、石灰岩等。
煤矿地质构造对安全生产的影响
2.煤层的形态与结构
⑴煤层的形态 煤层和其他沉积岩一样,在形成的初期,通常是层状埋藏 的,具有明显的连续性,厚度也较为均匀,但由于受沉积 条件和地壳运动的影响,也存在似层状和非层状的煤层。 因此,煤层按其形态可分为层状煤层、似层状煤层和非层 状煤层三种。 ①层状煤层:煤层厚度稳定,无明显变化,分布面积较大。 ②似层状煤层:煤层厚度变化大,厚薄悬殊,但仍较连续。 如藕节状煤层、串珠状煤层和瓜藤状煤层。 ③非层状煤层:煤层厚度变化极大,由一个个孤立的煤包 体断续分布组成,层位连续不明显,常有大范围的尖灭。 如鸡窝状煤层、豆状煤层等。
断距。指断层两盘对应层之间相对位移的距离。 包括地层断距、铅直断距(落差)和水平断距,这三种 断距的连线构成一直角三角形。
煤矿地质构造对安全生产的影响
断层的分类。 不同的分类标准可得出不同的分类结果,根据断层两盘
相对位移的方向,断层可分为: 正断层:上盘相对下降,下盘相对上升。 逆断层:下盘相对上升,上盘相对下降。 平推断层:两盘沿水平方向发生明显的位移。
煤矿地质构造对安全生产的影响
①断层要素:即断层的组成部分主要包括: 断层面。指岩层相对位移的断裂面。一般都把其
视为一个平面,其空间位置和形态可用岩层的产状要素 来描述。
断层线。指断层面与地面或某一假想水平面的交 线。表示断层在地面或某一水平Baidu Nhomakorabea上的延伸方向。
断盘或断块。被断裂面分开的岩体叫断盘。当断 层面倾斜时,位于断层面上边的一盘叫上盘,位于断层 面下边的一盘叫下盘。相对上升的一盘叫上升盘,相对 下降的一盘叫下降盘。
在缓倾斜煤层中,一般将倾角在8º以下的煤层叫近水 平煤层,在急倾斜煤层中习惯上把倾角大于60º的煤层叫 立槽煤。
煤矿地质构造对安全生产的影响
二、地质构造
岩层是由两个平行或近于平行的界面所限制的同 一岩性的层状岩体。由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。 沉积岩层在一开始形成时一般都是水平或近于水平的,在 一定范围内是连续完整的。但是,由于地壳运动的影响, 往往使它的空间位子和形态发生了变化,由水平变成倾斜、 出现褶皱,甚至发生断裂和倒转。这种由地壳运动所造成 的煤岩层空间位置和形态的变化结果就叫地质构造。地质 构造一般包括单斜构造、褶皱构造和断裂构造。地质构造 是影响煤矿安全和生产的各种地质因素中最为重要的因素。
由于褶曲轴部较为破碎,是瓦斯涌出的良好通道,也是瓦斯赋存的重要 场所,要防止瓦斯的突出。有瓦斯突出的矿井,向斜轴部是瓦斯突出的危险区, 由于向斜轴部顶板压力大,再加上强大的瓦斯压力,向斜轴部极容易发生瓦斯 突出事故。 ⑷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,当采掘工作面 接近该区域时,管理不好很容易发生水灾事故。
根据成因,节理可分为原生节理、风化节理和构造节理。 构造节理是指岩层受力后产生的破裂面。
煤矿地质构造对安全生产的影响
节理对煤矿安全与生产影响主要表现在以下几个方面:
①影响爆破效果和劳动生产率。由于节理的存在,在爆破时,会使大量的
爆生气体漏掉,影响爆破效果。在打眼时,如果用一字花钻头,很容易出现卡 钎子的现象,影响劳动生产率。为减小节理对煤矿生产的影响,可改用十字花 钻头,并使打眼的方向与主要的节理面尽可能地形成最大夹角。
的煤层叫复杂结构煤层。夹矸的层数、层位、厚度和岩性 一般变化较大。
煤矿地质构造对安全生产的影响
3.煤层厚度
根据煤层的产状、煤质、开采方法以及当地对煤需求情 况,综合当代煤炭开采技术和经济条件,确定出可采的最小的 煤层厚度叫最低可采厚度。低于最低可采厚度的煤层一般叫不 可采煤层,大于最低可采厚度的煤层叫可采煤层。在复杂结构 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 夹石在内煤层的全厚;有益厚度是指除去夹石的纯厚度。
褶曲对煤矿安全生产的影响:
⑴增大开采难度 大型的向斜由于其核部煤层埋藏较深,使开采技术复杂化。深部煤层暂
时难以回采的,如果两翼煤炭储量可达到一定井型时,可以把向斜枢纽作为井田 边界。有些大型宽缓背斜,以枢纽线作为井田边界,两翼煤层作为单斜构造可 以分别考虑。 ⑵给顶板管理带来困难
由于褶曲轴部裂隙发育较为破碎,顶板管理不好,很容易发生冒顶事故。 对于大型向斜轴部,顶板压力常有增大的现象,必须加强支护,否则容易发生 跨塌、切掌子面事故。 ⑶容易引起瓦斯事故
➢ 煤矿应依法取得采矿许可证、煤炭生产许可证和营业执照;具有及时 填绘反映实际情况的井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图和避灾路 线图等图纸资料,采、掘工作面有作业规程。 ➢ 煤矿矿长须经培训考核,依法取得矿长资格证和矿长安全资格证;煤 矿应当对从业人员进行安全生产教育和培训,合格的方可上岗;特种作业人 员须经专门培训合格,取得特种作业操作资格证书后方可持证上岗。建立健 全安全生产责任制,安全生产管理人员经考核合格后方可任职。
第二章 煤矿采煤技术
第一节 矿山压力基本知识
④影响工作面的布置。当节理面与工作面平行时,工作面很容易发生片帮事
故。若顶板岩层主要节理面与工作面平行或节理发育时,容易发生冒顶事故, 给顶板管理造成困难。因此应严禁空顶作业。
⑤容易引发瓦斯事故。节理发育地段是瓦斯涌出的良好通道和积聚的良好场
所。
煤矿地质构造对安全生产的影响
(2)断层 岩层断裂后,断裂面两侧的岩块发生了明显位移称为断层。
煤矿地质构造对安全生产的影响
3.断裂构造
当岩层受力超过其本身强度时,即产生断裂,破坏了煤 岩层的连续完整性,煤岩层的这种构造形态叫断裂构造。
断裂构造往往是水和瓦斯涌出的通道,也是影响煤矿生 产与安全的重要地质因素。断裂构造包括节理和断层。 ⑴节理 节理又称为裂隙,岩层断裂后,断裂面两侧的岩块没发生 明显位移的称为节理。
相关文档
最新文档