采煤工培训教案Word格式.docx
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（三）《煤炭法》
《煤炭法》于1993年8月29日由第8届全国人民代表大会常务委员会第21次会议通过，国家主席以第75号命令，1996年12月1日起施行。
合理开发利用保护煤炭资源，规X煤炭生产经营活动，促进保障煤炭行业发展。
（四）《煤矿安全监察条例》
《煤矿安全监察条例》于2000年11月7日以国务院第296号令颁布，于2000年12月1日起施行。
制定的目的是：
保障煤矿安全，规X煤矿安全监察工作，保护煤职人身安全和健康，促进煤矿健康发展。
（五）《煤矿安全规程》
《煤矿安全规程》于2001年9月28日由国家煤矿安全监察局发布，自2001年11月1日起施行。
保障煤矿安全生产和职工人身安全，防止煤矿事故。
（六）《安全生产XX行为行政处罚办法》（简称《处罚办法》）
《处罚办法》自2003年7月1日起施行。
制定该办法的目的是，为了制裁安全生产XX行为，规X安全生产行政处罚工作，保证生产经营单位依法进行安全生产。
（七）《安全生产许可证条例》（以下简称《条例》）
《条例》于2004年1月7日由国务院第34次常务委员会议通过，并于2004年1月13日由温家宝总理签发命令实施。
制定《条例》的目的是，严格规X安全生产条件，进一步加强安全生产监督管理，防止和减少生产安全事故，确保安全生产。
第二章煤矿生产技术
第一节矿井地质基础知识
一、煤层的埋藏特征
煤是古代植物遗体经成煤作用后变成的一种层状可燃矿产，煤层是沉积岩的重要组成部分。
（一）煤层的顶底板
位于煤层上面和下面的邻近岩层称为煤层的顶、底板。
煤层顶底板自上而下可划分为：
老顶、直接顶、伪顶、直接底、老底。
（二）煤层的形态与结构
煤层的形态是指煤层赋存的空间几何形态。
煤层的结构是指煤层中是否含有夹石层。
（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。
煤层按厚度的大小可分为四类：
薄煤层：
厚度小于1.3米；
中厚煤层：
厚度1.3—3.5米；
厚煤层：
厚度大于3.5米；
（四）煤层的产状
煤层在地壳中赋存的空间状态，称为煤层的产状。
煤层的产状通常用煤层的走向、倾向和倾角三要素来表示。
走向：
倾斜煤层层面与水平面相交的交线叫走向线，它的延伸方向。
倾向：
煤层面上与走向线垂直，并沿层面向下延伸的直线叫倾斜线，它的水平投影所指方向。
倾角：
煤层倾斜面与水平面所夹的最大锐角。
二、地质构造及对煤矿安全生产的影响
（一）单斜构造
煤岩层受地质作用力的影响，产生向一个方向倾斜的形态称为单斜构造。
（二）褶曲构造：
煤岩层在地质作用力的影响下，产生变形而形成波状弯曲且示失去连续性的构造形态称褶皱。
褶皱中煤岩层的一个弯曲，称为褶曲。
褶曲的基本形态：
可分为背斜和向斜两种类型。
（三）断裂构造：
煤岩层受地质作用力的影响，超过其强度极限时，则会在一定部位沿一定方向产生断裂。
断裂面两侧岩块可有明显位移，或没有明显位移，这种构造形态称为断裂构造。
煤岩层断裂后，裂面两侧岩块发生显著位移的断裂构造，称为断层。
反之，则称为裂隙或节理。
1、断层的要素
断层的性质和形态是由断层面、断层线、断盘、断距等要素等组成。
2、断层的分类
A根据断层面走向与所在煤（岩）层走向的关系，断层可分为：
①走向断层：
断层走向与煤层走向基本平行。
②倾向断层：
断层走向与煤层走向基本垂直，即断层走向与煤层倾向基本平行。
③斜交断层：
断层走向与煤层走向斜交。
B根据断层两盘相对位移方向，断层可分为：
①正断层：
即位于断层面上方的煤层对位于断层面下方的煤层向下滑动的断层。
②逆断层：
即位于断层面上方的煤层对位于断层面下方的煤层向上滑动的断层。
③平移断层：
断层面两侧煤层呈水平方向推动的断层。
3、断层对生产及安全的影响：
A、影响采区的划分及工作面巷道布置；
B、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；
C、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；
D、断层常是地下水的储存场所，所以严防断层透水；
E、断层破碎带可能聚集瓦斯，工作面通过时应注意防止瓦斯事故；
4、节理对采煤安全生产影响主要表现为：
A、使顶板破碎，容易冒落。
B、使工作面淋头水恶化。
C、当煤层节理面与工作面平行时，工作面很容易发生片帮事故；
若顶板岩层节理面与工作面平行或节理发育时，给定班管理造成困难，容易发生冒顶事故。
D、节理发育地段是瓦斯的良好通道和积聚场所。
5、寻断失煤层法：
A、据断层擦痕
B、牵引现象
C、导脉
D、小断层类比法
E、标志层法。
6、断层预兆：
A、煤层走向与倾向发生较大变化
B、煤层顶底板出现严重凹凸不平。
顶底板岩石中裂隙增多
C、煤层厚度发生显著变化。
松软光泽变暗
D、出现滴水涌水瓦斯涌出量增大。
三、陷落柱及岩浆侵入体
（一）陷落柱
陷落柱是因为煤系地层下部有很大的可溶性岩层，这些岩层由于地下水的溶蚀作用，形
成了较大的岩溶空洞，在地质构造和上覆岩层重力的长期作用下，有些溶洞发生塌陷，覆盖在上面的煤系地层也随之陷落，破坏了煤层及顶板的完整性。
由于这种塌陷的剖面形态为柱状，所以称为陷落柱。
（即：
无炭柱，由于煤层地层下面的奥陶纪石灰岩中产生溶洞，由于重力的作用使煤系地层陷入溶洞而成。
）
陷落柱对生产的影响：
（1）在陷落柱比较发育的地区，煤系地层常遭到严重破坏，使煤炭储量减少；
（2）陷落柱破坏了煤层的连续性，给巷道布置、采煤方法的选择造成很多困难；
（3）采煤工作面遇到陷落柱，整个生产组织将复杂化，对安全生产极为不利；
（4）在富水矿区，陷落柱穿透含水层时，可将地下水导入井巷，对矿井安全生产威胁极大。
（二）岩浆侵入体
在煤层形成以后，由于受地壳运动的影响，地壳内炽热的岩浆沿着地层的薄弱带或裂隙，侵入煤层冷凝而成岩浆侵入体。
第二节煤层
一、煤层
谢桥井田共含定名煤层31层，总厚31.42m，其中可采煤层11层，自下而上依次为1、4-2、5、6、7-1、7-2、8、11-2、13-1、16-1、17-1煤层，可采煤层总厚23.10m，占煤层总厚的73.5%。
13-1、8、4-2、1煤层为主要可采煤层，总厚14.58m，占可采煤层总厚度的63.1%。
稳定煤层：
13-1，8，4-2煤层西段，1煤层东段。
较稳定煤层：
11-2，7-2，6煤层西段，5，4-2煤层东段，1煤层西段。
不稳定煤层：
17-1，16-1，7-1，6煤层东段。
可采煤层间距、煤厚表
层位
17-1
16-1
13-1
11-2
8
7-2
7-1
6
5
4-2
1
C3
煤
厚
最大
2.19
3.72
8.28
4.01
5.87
1.80
2.29
4.75
2.6
4.33
10.74
最小
0.79
1.19
0.47
2.13
平均
0.9
1.07
4.72
1.67
3.25
0.89
0.76
1.05
1.49
4.48
间
距
21.32
106.68
76.46
97.15
12.16
12.72
37.67
25.17
30.85
104.76
21.44
4.27
69.29
55.44
71.55
0.69
9.37
3.47
4.02
74.89
12.08
11.52
90.48
66.95
86.70
4.57
5.11
23.58
18.12
7.50
88.82
16.44
第三节矿井地质概况
一、矿井地质构造
谢桥煤矿位于XX复向斜中部，陈桥背斜的南翼、谢桥向斜的北翼。
总体上呈一走向近东西、向南倾斜的单斜构造。
地层倾角一般10°
～15°
，虽局部地段发育有小的褶曲，造成地层起伏，但波幅较小，地层产状总体上变化不大。
单斜构造特征明显。
井田内断层较少，一般规模不大，对煤层的影响、破坏作用较弱，规模较大的主要为井田边界断层或发育在井田深部；
且以北东、北北东向斜切正断层为主，偶见其它走向断层，逆断层发育较少。
井田南部边界F202、F206断层为两条逆冲推覆断层，属阜风推覆构造前缘叠瓦扇的一部分，两断层间夹块一般厚100～200米，有时合二为一，夹块内构造复杂，由其造成井田深部局部地段含煤地层叠置；
发育于井田深部的谢桥向斜的枢纽向东部仰起，向西倾斜，使得井田东段深部近向斜轴部的煤层走向由近东西转向南东。
谢桥井田东二采区发育有2个陷落柱，分别为1#、2#陷落柱，其中1#岩溶陷落柱位于东二采区补Ⅱ勘探线附近。
陷落柱呈上小下大的锥体，陷落柱内11-2，8，6，4-2，1煤层及灰岩顶界面整体下降14～38m。
1#陷落柱的平面形态为近似椭圆形，长轴近南北向，直径252m，短轴近东西向，直径242m。
2#岩溶陷落柱位于东二采区补Ⅲ与七—八勘探线之间，在平面上由3个近椭圆锥的小陷落柱呈串珠状组成，其延展方向为NW～SE，与13118工作面西段斜交，在延展方向长1530米，在延展方向的垂向上宽30～140米。
2.2、矿井资源概况
截止2008年9月底，剔除矿井历年动用储量4856.9万吨，矿井剩余地质储量为61699.7万吨（包括济河闸地质储量4689.6万吨、工广煤柱5867.2万吨、井筒煤柱1916.0万吨、井田边界煤柱254.6万吨、其它煤柱2675.0万吨），可采储量为37733.8万吨（包括济河闸可采储量3416.0万吨）。
一水平剩余地质储量为28622.6万吨，可采储量为18145.7万吨。
其中：
东一采区剩余地质储量为4413.6万吨，可采储量为3313.8万吨；
东二采区剩余地质储量为6847.7万吨，可采储量为5168.2万吨;
东三采区剩余地质储量为364.6万吨，可采储量为240.1万吨；
西翼采区剩余地质储量为12555.4万吨，可采储量为9423.6万吨。
二水平地质储量为33077.1万吨，可采储量为19588.1万吨。
东翼采区地质储量为15182.4万吨，可采储量为11167.9万吨；
西翼采区地质储量为11623.2万吨，可采储量为8420.2万吨。
第三节矿井开拓
一、煤田、井田
（一）煤田划分为井田
1、煤田：
在地质历史发展过程中同一地质时期形成并大至连续发育的含煤岩系分布区矿区：
统一规化开发的煤田或其一部分
2、井田：
划给一个矿井开采的那一部分煤田。
（井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度）
（二）井田再划分
1、阶段：
在井田X围内沿着煤层的倾向，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。
（采区/分段/带区）
2、采区：
在阶段X围内沿煤层走向方向将阶段划分为若干块段区段：
在采区X围内沿煤层倾向方向将一个采区划分为若干走向条带
二、矿井开拓方式
开拓方式主要是指开拓巷道在井田内的布置形式。
通常以井筒形式为主要依据，将矿井开拓方式分为：
斜井开拓、立井开拓、平硐开拓、综合开拓。
（一）斜井开拓：
指主、副井都为斜井的开拓方式。
（二）立井开拓：
指主、副井都为立井的开拓方式。
（三）平硐开拓：
指利用水平巷道由地面直接进入，通过一系列巷道到达开采煤层的开拓方式。
（四）综合开拓：
一般情况下，矿井开拓的主、副井都是用同一种井硐形式。
反之，我们根据矿井的具体条件，选取能充分发挥其优点的不同井硐形式，而不是限于单一的井硐方式进入开采煤层，这就是综合开拓。
三、矿井巷道的分类
（一）按巷道在生产中的用途划分：
1、开拓巷道：
为全矿井、一个开采水平或阶段服务的巷道。
如井筒、井底车场、水平或阶段运输和回风大巷等。
2、准备巷道：
为一个采区服务的巷道。
如采区上（下）山、采区上（下）山车场、采区石门等。
3、回采巷道：
为工作面直接服务的巷道。
如区段平巷和开切眼等。
（二）按巷道的空间形态划分
1、垂直巷道：
主要有立井、暗立井、溜井等。
2、水平巷道：
主要有平硐、平巷、石门、煤门等。
3、倾斜巷道：
主要有斜井、暗斜井、上山、下山等。
第四节采煤技术
一、采煤方法概述
（一）基本概念
采煤工艺与巷道布置及其在时间、空间上的相互配合称为采煤方法。
采煤方法实质上包括采煤系统和采煤工艺两大部分。
（二）采煤方法的分类
目前，世界主要产煤国家使用的采煤方法总的划分为：
壁式和柱式两大类。
壁式类采煤法特点：
煤壁（即工作面）较长，工作面两端至少各有一条巷道，用于进风、回风、运煤和运料；
采出的煤炭平行于煤壁方向运出工作面。
柱式采煤法特点：
煤壁短，同时开采的工作面数目较多，采出的煤炭垂直工作面方向运出。
我国常用的采煤方法主要有：
（1）走向长壁采煤法：
长壁工作面沿走向推进的采煤方法。
（2）倾斜长壁采煤法：
长壁工作面沿倾斜推进的采煤方法。
（3）倾斜分层采煤法：
厚煤层沿倾斜面划分分层面的采煤方法。
（4）长壁放顶煤采煤法：
开采6m以上缓倾斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。
（5）掩护支架采煤法：
在急倾斜煤层中，沿走向布置采煤工作面，用掩护支架将采空区和工作面空间隔开，向俯斜推进的采煤方法。
（6）伪倾斜柔性掩护支架采煤法：
在急倾斜煤层中，沿伪斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作面空间隔开，沿走向推进的采煤方法。
（7）水平分层采煤法：
急倾斜煤层中，沿与水平面成25°
～30°
角的斜面划分分层的采煤方法。
二、采煤工艺
采煤工艺又称回采工艺，它是指采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间、空间上的相互配合关系。
在采煤工作面进行煤炭生产的采煤工艺有5个工序组成：
破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理。
我国目前普遍采用的采煤工艺有：
爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺、综采放顶煤采煤工艺。
（一）爆破采煤工艺
简称“炮采”。
是指在长壁工作面用爆破方法破煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺。
优点：
适应性强，各种条件的采煤工作面均可适用，所需设备少，初期投入小。
缺点：
回柱放顶工序安全风险大，顶板事故多，产量及效率低，工人劳动强度大等。
（二）普通机械化采煤工艺
简称“普采”。
其特点是：
采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艺基本相同。
（三）综合机械化采煤工艺
简称“综采”。
落煤、装煤、运输、支护、采空区处理等工序全部实现机械化。
它与普采最大的区别是：
综采使用了自移式支架支护顶板，解决了支护与回柱放顶人工操作的难题，实现了支护与采空区处理的机械化。
]
劳动强度低、产量高、效率高、安全条件好。
（四）综采放顶煤采煤工艺
简称“综放”。
它是对厚煤层用综采设备进行整体开采的一类采煤方法。
基本做法是：
沿煤层（或分段煤层）的底部布置一个常规综采工作面进行采煤，对工作面后上部的顶煤则由液压支架的顶煤放煤口放入工作面输送机，运出工作面，顶煤的破碎、冒落是依靠矿山压力的作用实现的。
第五节综合机械化采煤工艺
一、综采面双滚筒采煤机工作方式
（一）滚筒的转向和位置
当我们面向煤壁站在综采工作面时，通常采煤机的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转；
左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。
采煤机正常工作时，一般其前端的滚筒沿顶板割煤，后端滚筒沿底板割煤。
这种布置方式司机操作安全，煤尘少，装煤效果好。
（二）综采面双滚筒采煤机的割煤方式
综采面采煤机的割煤方式是综合考虑顶板管理、移架与进刀方式、端头支护等因素确定的，主要有如下两种：
（1）往返一次割两刀，这种割煤方式也叫做“穿梭割煤”，多用于煤层赋存稳定、倾角较缓的综采面，工作面为端部进刀。
（2）往返一次割一刀，即单向割煤，工作面中间或端部进刀。
该方式适用于：
顶板稳定性差的综采面；
煤层倾角大、不能自上而下移架，或输送机易下滑、只能自下而上推移的综采面；
采高大而滚筒直径小、采煤机不能一次采全高的综采面；
采煤机装煤效果差、需单独牵引装煤行程的综采面；
割煤时产生煤尘多、降尘效果差，移架工不能在采煤机的回风平巷一端工作的综采面。
（三）综采面采煤机的进刀方式
1.直接推入法进刀
其过程与单滚筒采煤机直接推入法进刀相同。
因该方式需提前开出工作面端部切口，而且大功率采煤机和重型输送机机头（尾）叠加在一起，推移困难，因而很少采用。
2.工作面端部斜切进刀
该方式有分为割三角煤和留三角煤两种。
割三角煤方法进刀过程如下：
①当采煤机割至工作面端头时，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处尚留有一段下部煤②调换滚筒位置，前滚筒降下，后滚筒升起并沿输送机弯曲段返向割入煤壁，直至输送机直线段为止，然后将输送机移直③再调换两个滚筒上下位置，重新返回割煤至输送机机头处④将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤。
留三角煤进刀法与单滚筒采煤机留三角煤进刀法相似。
综采面斜切进刀，要求运输及回风平巷有足够宽度，工作面输送机机头（尾）尽量伸向平巷内，以保证采煤机滚筒能割至平巷的内帮侧。
3.综采面中部斜切进刀
其特点是输送机弯曲段在工作面中部，操作过程为：
①采煤机割至工作面左端②空牵引至工作面中部，并沿输送机弯曲段斜切进刀，继续割煤至工作面右端③移直输送机，采煤机空牵引至工作面中部④采煤机自工作面中部开始割煤至工作面左端，工作面右半段输送机移近煤壁，恢复初始状态。
端部斜切进刀时，工作面端头作业时间较长，采煤机要长时间等待推移机头和移端头支架，影响有效割煤时间。
而采用中部斜切进刀方式可以提高开机率，它适用于：
较短的综采面，采煤机具有较高的空牵引速度；
工作面端头空间狭小。
不便于采煤机在端头停留并维修保养；
采煤机装煤效果较差的综采面。
但是采用该方式，工作面工程规格质量不易保证。
4、滚筒钻入法进刀
滚筒钻入法进刀过程如下：
①采煤机割至工作面端部距终点位置3～5米时停止牵引，但滚筒继续旋转②开动千斤顶推移支承采煤机的输送机槽③滚筒边钻进煤壁边上下或左右摇动，直至达到额定截深并移直输送机④采煤机割煤至工作面端头，可以正常割煤。
钻入法进刀要求采煤机滚筒端面必须布置截齿和排煤口，滚筒不用挡煤板，若用门式挡煤板，钻入前需将其打开，并对输送机槽、推移千斤顶、采煤机强度和稳定性都有特殊要求，采高较大时不宜采用。
第六节采区巷道布置及生产系统
采区巷道布置主要是指采区内准备巷道的布置，但习惯上也包括回采巷道。
采区巷道的布置目的：
建立完善的、合理的采区运煤、运料、出矸、通风、供电和排水等系统。
采区巷道布置的方式，取决于煤层的赋存条件和采煤方法等因素。
二、综采面液压支架的移架方式
（一）移架方式
我XX用较多的移架方式有三种：
①单架依次顺序式，又称单架连续式，支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截深，支架成一条直线，该方式操作简单，容易保证规格质量，能适应不稳定顶板，应用比较多；
②分组间隔交错式，该方式移架速度快，适用于顶板较稳定的高采综采面③成组整体依次顺序十，该方式按顺序每次移一组，每组二三架，一般有大流量电液阀成组控制，适用煤层地质条件好，采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。
我XX用较多的分段式移架属于依次顺序式。
（二）移架方式对移架速度的影响
移架速度取决于泵站流量及阀组和管路的乳化液通过能力，支架所处状态及操作方便程度、人员操作技术水平等因素。
而当这些因素相同时，决定移架速度的关键因素则是移架方式。
（三）移架方式对顶板管理的影响
选择移架方式不仅要考虑移架速度，还要考虑对顶板管理的影响。
一般说来，单架依次顺序移架虽然速度慢，但卸载面积小，顶板下沉量比后两种小得多，适于稳定性差的顶板。
即使顶板稳定性好，采用后两种移架方式时，同时前移的支架数也不宜大于3，以防顶板情况恶化。
三、综采工作面工序配合方式
综采面割煤、移架、推移输送机三个主要工序，按照不同顺序有以下两种配合方式，即及时支护方式和滞后支护方式。
1.采煤机割煤后，支架依次或分组随机立即前移、支护顶板，输送机随移架逐段移向煤壁，推移步距等于采煤机截深。
这种支护方式，推移输送机后，在支架底座前端与输送机之间要富裕一个截深的宽度，工作空间大，有利于行人、运料和通风，若煤壁容易片帮时，可先于割煤进行移架，支护新暴露出来的顶板。
但这种支护方式增大了工作面控顶宽度，不利于控制顶板。
2.滞后支护式
割煤后输送机首先逐段移向煤壁，支架输送机前移，二者移动布距相同。
这种配合方式在底座前端和机槽之间没有一个截深富裕量，比较能适应周期压力大及直接顶稳定性好的顶板，但对直接顶稳定性差的顶板适应性差。
为了克服该缺点，在某些综采面支架装有护帮板，前滚筒割过后将护帮板伸平，护住直接顶，随后推移输送机，移架。
四、综采面端头支护方式
综采面端头支护方式主
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