1、第三章 煤矿生产基础知识 l了解煤的形成和分类l熟悉煤层的埋藏特征l掌握矿井的巷道分类l掌握矿井的开拓方式l熟悉煤矿的生产系统l掌握工人出入井的安全规范l了解安全避险“六大系统”l熟悉井下安全标志本章学习要点本章学习要点第一节第一节 煤的基础知识煤的基础知识一、煤的形成和分类1.1 煤是如何形成的煤是古代植物遗体堆积在湖泊、海湾、浅海的地方，经过复杂的生物化学和物理化学作用转化而成的一种具有可燃性能的沉积岩。在显微镜下可以发现煤中有植物细胞组成的孢子花粉等，在煤层中还可以发现植物化石，所有这些都可以证明煤是由植物遗体堆积而成的。由上可知：由上可知：煤的形成阶段图解煤的形成阶段图解科学家们在地质
2、考察研究中发现，在地球上曾经有过气候潮湿，植物茂盛的时代。如按地质年代（见下表）来说，晚古生代的石碳纪、二迭纪（距今约有3亿年）中生代的侏罗纪（距今约1.3亿1.8亿年）等，当时大量繁生的植物在封闭的湖泊、沼泽或海湾堆积下来，并迅速被泥沙覆盖，经过亿万年以后，植物变成了煤，泥沙变成了沙石。由于有节奏的地壳运动和反覆堆积，在同一地区往往有很多煤层，每个煤层都被岩石分开。 煤的成因地质年代及中国主要赋煤区煤炭形成时代对应表地质年代及中国主要赋煤区煤炭形成时代对应表东北赋煤区 西北、华北华北赋煤区华南赋煤区山西山西 在这些地质历史时期，形成了许多具有开采价值的大面积在这些地质历史时期，形成了许多具有
3、开采价值的大面积含煤地层，称为煤田。含煤地层，称为煤田。 我省煤炭资源极其丰富素以我省煤炭资源极其丰富素以“煤炭之乡煤炭之乡”著称于世。著称于世。全省地下近全省地下近40%的面积有煤层分布，遍布全省的面积有煤层分布，遍布全省94个县（市、个县（市、区）。截至区）。截至1987年底，全省煤炭探明储量年底，全省煤炭探明储量2,450亿吨亿吨,占全国占全国已探明煤炭储量的三分之一。其中工业储量已探明煤炭储量的三分之一。其中工业储量1,099亿吨亿吨,保有保有储量储量2424亿吨。保有工业储量亿吨。保有工业储量1,073亿吨亿吨,产地产地275处处,遍布在遍布在全省全省80%以上的县境。按地质构造分为
4、六个主要煤田和若以上的县境。按地质构造分为六个主要煤田和若干个小的煤产地。干个小的煤产地。 主要煤田：主要煤田： 大同煤田大同煤田 该煤田位于山西最北部，跨大同、左云、右玉、山阴、该煤田位于山西最北部，跨大同、左云、右玉、山阴、怀仁等县怀仁等县,煤田总面积煤田总面积1,800多平方公里，开采条件好，由大多平方公里，开采条件好，由大同矿务局开发。同矿务局开发。 山西省煤田简介山西省煤田简介 宁武煤田宁武煤田 该煤田跨平鲁、朔县、宁武、原平、岚县、静乐等县该煤田跨平鲁、朔县、宁武、原平、岚县、静乐等县,面积为面积为3,500平平方公里。该煤田东北部平鲁、朔县、阳方口等地，煤层埋藏较浅，开发方公里。
5、该煤田东北部平鲁、朔县、阳方口等地，煤层埋藏较浅，开发条件较好，西南部地质构造较复杂。平鲁、朔县部分矿区适于露天开采，条件较好，西南部地质构造较复杂。平鲁、朔县部分矿区适于露天开采，现由中美合资安太堡露天煤矿开发。现由中美合资安太堡露天煤矿开发。 太原西山煤田太原西山煤田 该煤田跨太原市、清徐、文水、交城、娄烦等县该煤田跨太原市、清徐、文水、交城、娄烦等县,总面积总面积1,600平方公平方公里。该煤田地质构造简单，煤层平缓里。该煤田地质构造简单，煤层平缓,倾角倾角5-7度，水文地质条件也不复度，水文地质条件也不复杂，埋藏较浅，煤田东部及北部开发条件优越。由西山矿务局开发。杂，埋藏较浅，煤田东部
6、及北部开发条件优越。由西山矿务局开发。 沁水煤田沁水煤田 该煤田位于山西省东南部，包括太原东山、寿阳、阳泉、昔阳、和该煤田位于山西省东南部，包括太原东山、寿阳、阳泉、昔阳、和顺、左权、武乡、沁县、襄垣、长治、高平、晋城、阳城、安泽、翼城顺、左权、武乡、沁县、襄垣、长治、高平、晋城、阳城、安泽、翼城等县等县,总面积近总面积近30,000平方公里平方公里,是全省最大的煤田共划分为是全省最大的煤田共划分为13个矿区。该个矿区。该煤田中部埋藏较深，周围开发条件较好，由阳泉、潞安、晋城三大矿务煤田中部埋藏较深，周围开发条件较好，由阳泉、潞安、晋城三大矿务局开发。局开发。 山西省煤田简介山西省煤田简介 霍
7、西煤田霍西煤田 该煤田位于山西西南部，跨汾阳、孝义、介休、灵石、该煤田位于山西西南部，跨汾阳、孝义、介休、灵石、汾西、蒲县、霍县、洪洞、临汾襄汾等县汾西、蒲县、霍县、洪洞、临汾襄汾等县,总面积总面积3,900多平多平方公里，分霍县和汾西两个矿区。该煤田地质构造霍山西麓方公里，分霍县和汾西两个矿区。该煤田地质构造霍山西麓边缘一带比较复杂边缘一带比较复杂,水文地质条件中等水文地质条件中等,其它地区开采条件良其它地区开采条件良好，由汾西和霍县两个矿务局开发。好，由汾西和霍县两个矿务局开发。 河东煤田河东煤田 该煤田位于山西省西部吕梁山以西、黄河以东，呈南北该煤田位于山西省西部吕梁山以西、黄河以东，呈
8、南北方向带状分布，由北部偏关县开始经河曲、兴县、临县、离方向带状分布，由北部偏关县开始经河曲、兴县、临县、离石、柳林、中阳、大宁直至乡宁，总面积石、柳林、中阳、大宁直至乡宁，总面积16,900平方公里，平方公里，是山西省第二大煤田。河东煤田离柳矿区的是山西省第二大煤田。河东煤田离柳矿区的4#煤即煤即“柳林柳林煤煤”，属于世界范围稀有的优质炼焦煤。，属于世界范围稀有的优质炼焦煤。山西省煤田简介山西省煤田简介1.2 煤的分类 煤层的埋藏特征（赋存特征）是评价煤田经济价值的主要内容，也是煤层的埋藏特征（赋存特征）是评价煤田经济价值的主要内容，也是影响煤矿生产技术和生产安全的重要因素。影响煤矿生产技术
9、和生产安全的重要因素。 二、煤层的埋藏特征v煤层的厚度薄煤层薄煤层 煤层厚度从最小可采厚度至煤层厚度从最小可采厚度至1.3m中厚煤层中厚煤层 煤层厚度煤层厚度1.3m至至3.5m厚煤层厚煤层 煤层厚度煤层厚度3.5m以上以上 v煤层的倾角缓斜煤层缓斜煤层 8-25倾斜煤层倾斜煤层 25-45急斜煤层急斜煤层 45-90通常又把通常又把8以下的煤层称为近水平煤层以下的煤层称为近水平煤层v煤层的稳定性稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层 。v煤层结构煤层结构煤层结构是指煤层含其它岩石夹层（又称矸石层或夹矸）的情况。是指煤层含其它岩石夹层（
10、又称矸石层或夹矸）的情况。夹夹矸矸是指煤层中厚度为是指煤层中厚度为0.1m至煤层最低可采厚度的岩石夹层。根据煤层至煤层最低可采厚度的岩石夹层。根据煤层中有、无夹矸存在，可将煤层结构分为中有、无夹矸存在，可将煤层结构分为简单结构简单结构和和复杂结构复杂结构（1）简单结构简单结构 是指煤层中不含矸石层或仅局部含有矸石层；是指煤层中不含矸石层或仅局部含有矸石层；（2）复杂结构复杂结构 指煤层中含有一层或数层连续的矸石层。煤层中的指煤层中含有一层或数层连续的矸石层。煤层中的矸石层成分为粘土岩、炭质泥岩、泥质岩或粉砂岩，有时为石灰岩、矸石层成分为粘土岩、炭质泥岩、泥质岩或粉砂岩，有时为石灰岩、硅质岩、油
11、页岩、细砂岩甚至砾岩等。硅质岩、油页岩、细砂岩甚至砾岩等。煤层形态 煤层是自然界中由古植物遗体堆积起来，经泥炭化和煤化作用转变而成的固体可燃有机岩。是由有机质和矿物质所组成的层状沉积岩体。 煤层形态是指煤层的空间展布特征。根据煤层在一定范围内连续成层的程度和可采情况，可将煤层形态分为层状、似层状、不规则状和马尾状四种详细划分见表。v煤层形态煤层形态基本特征图示层状煤层在一个井田范围内是连续的，厚度变化不大全部或大部可采似层状藕节状煤层不完全连续或大致连续。而厚度变化较大。煤层的可采面积大于不可采面积串珠状煤层不完全连续或大致连续。而厚度变化较大。煤层的可采面积大于不可采面积规则状鸡窝状煤层断断
12、续续，形状不规则，呈鸡窝状。其中煤层的可采面积多小于不可采面积。有的鸡窝状煤层的煤包较大，也常具可采价值透镜状煤层断断续续，形状不规则，呈透镜状。煤层的可采面积多小于不可采面积扁豆状煤层断断续续，形状不规则，呈扁豆状。煤层的可采面积多小于不可采面积马尾状煤层基本连续，总的是由厚到薄，以致完全消失，它是由厚煤层分岔，尖灭形成的。煤层的可采面积与不可采面积之比变化较大煤层顶底板岩石煤层顶底板岩石 煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。v煤层的顶板v煤层的底板煤层顶、底板的发育程度，受当时沉积作用和
13、后期构造变动的影响，因此不同煤层顶、底板性质及发育程度不同。有的煤层顶板发育完好，几种类型的顶、底板都有，有的煤层则缺少某种类型的顶板或底板。 在观察和研究煤层顶、底板时，要注意顶、底板的岩性，及其与煤层之间的接触关系。因为它们是反映煤层形成前、后的沉积环境及其变化情况的标志。有的煤层顶、底板岩石本身就是有用矿产，有的特征明显又可作为煤层对比的标志层。 此外，煤层顶板岩石特征与煤层顶板管理，地下水处理以及底鼓情况都有很大关系。因此，研究煤层的顶、底板，对煤矿开采有着现实的重要意义。 注释注释v煤层的产状 煤煤层的层的产状：是指煤产状：是指煤层在层在空间的位置，空间的位置，通常用通常用产状要素产
14、状要素来描述，产状要素有来描述，产状要素有走向走向、倾向倾向和和倾角倾角。 表示煤表示煤层在层在水平面上延伸的方水平面上延伸的方向，煤向，煤层层层层面与水面与水平面相交的线为走平面相交的线为走向线向线 。是指煤是指煤层向层向某一方向倾斜的方向某一方向倾斜的方向 是是指煤层指煤层面与面与水平面之间的夹角水平面之间的夹角 。第二节第二节 矿井开拓矿井开拓井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题煤田划分为井田煤田划分为井田矿井储、年产量和服务年限矿井储、年产量和服务年限井田再划分井田再划分井田内的开采顺序井田内的开采顺序井田开拓的概念井田开拓的概念井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题一、煤田划分为井田一
15、、煤田划分为井田p煤田 在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。p矿区和矿区开发 开发煤田形成的社会区域，成为矿区。 矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。p井田 在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。一般情况下：煤田（矿区）井田（矿井）井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题p划分的原则划分的原则1、井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应 2、保证井田有合理的尺寸 3、充分利用自然等条件
16、划分井田 4、合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系 p井田境界的划分方法井田境界的划分方法 1、垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。 2、水平划分 ：以一定标高的水平面为界，即以一定标高的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。3、按煤组划分 4、以自然边界（如断层等）划分井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题井田边界划分方法井田边界划分方法 1垂直划分；垂直划分；2水平划分；水平划分；3以断层为界以断层为界井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题二、矿井生产能力和服务年限二、矿井生产能力和服务年限矿井生产能力 矿井设计生产能力（万矿井
17、设计生产能力（万t /a）即：设计中规定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。 矿井核定生产能力矿井核定生产能力 ： 矿井经过技术改造，核定后的生产能力，万t /a。 井型井型：根据矿井设计生产能力不同，我国将矿井分为大、中、小三种类型，称井型。井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题井型划分如下：井型划分如下：井型井型 生产能力（万生产能力（万t / a）大型矿井：大型矿井： 120、150 、180 、240 、300、400、500及及500以上（其中以上（其中300万万t/a及其以上又称特大型矿井）及其以上又称特大型矿井）中型矿井：中型矿井： 45 、 60 、90 。小
18、型矿井：小型矿井： 9 、 15 、 21、 30。 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题矿井服务年限矿井服务年限 矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产能力，并考虑储量备用系数计算出的矿井开采年限。矿井生产能力、服务年限与储量的关系矿井生产能力、服务年限与储量的关系 T=ZK/AKZk矿井可采储量，万吨；T矿井设计服务年限，a；A矿井设计生产能力，万吨/a；K储量备用系数，1.31.5。 储量备用系数是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量采用的富裕系数。3 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题p我国各类井型的矿井和水平设计服务年限井型矿井设计生产能力（t/a）矿井设计服务年限（a）水平
19、设计服务年限开采025煤层的矿井开采2545煤层的矿井开采4590煤层的矿井特大300及以上703040大120、150、180、24060203020301520中45、60、9050152015201215小9、15、21、30各省自定井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题三、井田再划分三、井田再划分井田划分阶段p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。 （2）开采水平：布置有井底车场和主要运输大巷，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平 。一个开采水平可只为一个
20、阶段服务，也可以为该水平上下两个阶段服务。补充：阶段垂高与水平高度之间的关系井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题井田划分阶段井田划分阶段井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题井田划分为盘区 当井田内煤层倾角很小，接近水平时，由于煤层沿倾斜方向高差很小，没有必要再按标高划分阶段。这时，可沿煤层主要延展方向布置主要大巷，将井田分为两翼，然后以大巷为轴将两翼分成若干适宜开采的块段，每个块段叫一个盘区。每个盘区通过盘区石门与主要大巷相连构成相对独立的生产系统，见图。图 井田划分盘区1主斜井；2副斜井；3主要石门；4主要运输巷；5、6-盘区运输平巷；7盘区边界；8井田边界井田开拓的基本问题井田开拓的基本问
21、题井田分区域划分 随着开采技术的发展和煤层埋深的增加，矿井开采强度越来越大，出现了许多特大型、巨大型矿井。国内外已出现了年产量超过千万t的矿井。这些矿井井田范围广阔，可达上百平方公里，煤层沿走向长可达数十公里。这就势必造成井下运输距离、通风线路、管线敷设过长，给生产和管理带来困难。为此，有的矿井采用了分区域开采的办法，就是将整个井田划分成若干个区域，每个区域相当于一个小井田，进一步划分成阶段、盘区等。每个区域开凿辅助提升井和风井为本区域服务。在井田中央开凿集中提升井为整个井田服务，如图所示。图 分区域建井的井田划分示意图1主斜井；2副斜井；3分区界线；4阶段界线井田开拓的基本问题井田开拓的基本
22、问题图 阶段内分区布置H阶段垂高；h阶段斜长J1J2J3D1D2D3分段式划分J1J2J3C1C2C3Q1Q2Q3采区式划分 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题四、井田内开采顺序四、井田内开采顺序煤层沿倾斜的开采顺序煤层沿倾斜的开采顺序 p下行开采p上行开采说明 一般地，不论是整个井田，还是阶段内、采空区内，对同一煤层，都应首先考虑使用下行开采顺序。煤层沿走向的开采顺序煤层沿走向的开采顺序p前进式p后退式井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题连续式开采的概念连续式开采的概念 采用分段和整阶段布置时，工作面都是在阶段走向方向不停顿地连续推进，称为连续式开采。 连续式开采具有开采的准备工作量少，工
23、作面可以连续推进较长的距离，搬家次数少等特点，对装备复杂的机械化工作面，其优点更为突出。但是，由于工作面连续推进，要求井田内没有或很少有地质变动，尤其是没有倾向断层，才能取得较好的技术经济效果。一般适用于煤层埋藏稳定，井田内无大的倾向断层的矿井，或走向较短的小型矿井。井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题 为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。按空间位置和形状可分为：p垂直巷道立井、暗立井、溜井p倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山p水平巷道平硐、石门、煤门、平巷 矿井巷道按其在生产中的重要性还可以作以下分类： 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、阶段
24、（或水平）运输大巷和回风大巷等。 准备巷道 为整个采区服务的巷道，如采区上（下）山、采区上下车场、采区石门等。 回采巷道 为工作面采煤直接服务的巷道，如区段上、下平巷和开切眼等。井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题1立井，2斜井，3平硐，4暗立井，5溜井，6石门9上山，10下山，11风井，12岩石平巷，13煤层平巷井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题开拓方式：在一定的井田地质、开采技术条件下，矿井开拓巷道可有多种布置方式。开拓巷道的布置方式通称为开拓方式。井田开拓方式分类井田开拓方式分类 井田开拓方式种类很多，一般可按下列特征分类。：p按井筒（硐）形式按井筒（硐）形式 按井筒（硐）形式可分为立
25、井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。p按开采水平数目按开采水平数目 按开采水平数目可分为：单水平开拓（井田内只设1个开采水平）；多水平开拓（井田内设2个及2个以上开采水平）。 井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题p按开采准备方式按开采准备方式按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。 （1）上山式开采 开采水平只开采上山阶段，阶段内一般采用采区式准备。 （2）上下山式开采 开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段内采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层，开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或带区式准备。 (3）上山及上下山混合式开采 上述方式的结合应用。p按开采水平大巷布置
26、方式按开采水平大巷布置方式 （1）分煤层大巷，即在每个煤层设大巷； （2）集中大巷，在煤层群集中设置大巷，通过采区石门与各煤层联系； （3）分组集中大巷，即对煤层群分组，分组中设集中大巷。井田开拓的基本问题井田开拓的基本问题p开拓方式分类开拓方式分类 第三节第三节 矿井生产系统矿井生产系统 煤矿企业和其他企业一样，也有很多生产系统，而且煤矿企业和其他企业一样，也有很多生产系统，而且每个生产系统在运行的可靠性方面比其他企业要求严格。每个生产系统在运行的可靠性方面比其他企业要求严格。只有各个生产系统正常运行，才能保证煤矿井下安全生产。只有各个生产系统正常运行，才能保证煤矿井下安全生产。 矿井生产系
27、统一般分矿井生产系统一般分：运输与提升系统、通风系统、：运输与提升系统、通风系统、供电系统、供排水系统和其他系统五大类。供电系统、供排水系统和其他系统五大类。1 1、煤矿提升与运输系统煤矿提升与运输系统p主要目的：主要目的：运出煤炭、矸石；运送材料、设备；运送人员运出煤炭、矸石；运送材料、设备；运送人员上下班等。上下班等。p所以说，提升运输系统是煤矿的一个非常重要的系统。所以说，提升运输系统是煤矿的一个非常重要的系统。p它主要包括它主要包括运煤系统、排矸系统、材料运输系统。运煤系统、排矸系统、材料运输系统。p下面以立井开拓为例，对井下提升运输系统作一个简介。下面以立井开拓为例，对井下提升运输系
28、统作一个简介。运煤系统煤炭煤炭采煤工采煤工作面作面工作面工作面运输平巷运输平巷区区段溜煤眼段溜煤眼区区段集中运输巷段集中运输巷煤仓煤仓石门石门运输大巷运输大巷井底车场井底车场井井底煤仓底煤仓主井主井井口煤仓。井口煤仓。排矸系统矸石矸石掘进工掘进工作面作面采区轨采区轨道上山道上山采区采区车场车场水平运水平运输大巷输大巷井底井底车场车场副井副井地面地面 矸石矸石山。山。材料运输系统材料材料地面材地面材料库料库副井副井井底车场井底车场水水平运输巷平运输巷采采区车场区车场轨道轨道上山上山工作面工作面运输、回风平运输、回风平巷材料存放点。巷材料存放点。向阳煤矿21采区提升运输系统图2 2、矿井通风系统、
29、矿井通风系统p矿井通风系统是煤矿井下生产中最重要的系统。只有通风系统合理、正常运矿井通风系统是煤矿井下生产中最重要的系统。只有通风系统合理、正常运行，才能保证行，才能保证井下有毒有害气体的稀释和排放井下有毒有害气体的稀释和排放，才能保证，才能保证人员呼吸所需的新人员呼吸所需的新鲜空气鲜空气，才能创造，才能创造井下良好的气候条件井下良好的气候条件，否则就无法生产。，否则就无法生产。3 3、矿井供电系统、矿井供电系统p供电系统是给矿井提供动力的系统。由于煤矿企业的特殊性，对矿井的供电供电系统是给矿井提供动力的系统。由于煤矿企业的特殊性，对矿井的供电系统要求绝对可靠，不能出现随意断电事故。为了保证可
30、靠的供电，要求必系统要求绝对可靠，不能出现随意断电事故。为了保证可靠的供电，要求必须有双回路电源，同时保证矿井供电。须有双回路电源，同时保证矿井供电。p如果某一电路出现故障，另一路电必须立即供电；否则就会发生重大事故。如果某一电路出现故障，另一路电必须立即供电；否则就会发生重大事故。p一般矿井供电系统是一般矿井供电系统是双回路电网双回路电网矿井地面变电所矿井地面变电所井筒井筒井下井下中央变电所中央变电所采区变电所采区变电所工作面用电点工作面用电点。p除一般供电系统外，矿井还必须对一些特殊用电点实行专门供电，如：除一般供电系统外，矿井还必须对一些特殊用电点实行专门供电，如：矿井主要通风机、井底水
31、泵房、掘进工作面局部通风机、井下各需专矿井主要通风机、井底水泵房、掘进工作面局部通风机、井下各需专门供电的机电硐室。门供电的机电硐室。矿井供电系统图4 4、供排水系统、供排水系统p煤矿井下生产要洒水灭尘，液压设备需要水，所以必须向井下供水。煤矿井下生产要洒水灭尘，液压设备需要水，所以必须向井下供水。p另外，矿井水必须排到地面，否则会淹没采掘工作面。另外，矿井水必须排到地面，否则会淹没采掘工作面。p为此，矿井都建有供排水系统。为此，矿井都建有供排水系统。p矿井地面蓄水池通过管道矿井地面蓄水池通过管道井筒井筒井底车场井底车场水平运输大巷水平运输大巷采区上下山采区上下山区段平巷区段平巷工作面运输、回
32、风平巷。工作面运输、回风平巷。p在供水管道系统中，有大巷洒水、喷雾、防尘水幕。煤的各个转载点都有洒在供水管道系统中，有大巷洒水、喷雾、防尘水幕。煤的各个转载点都有洒水灭尘喷头，采掘工作面洒水灭尘喷雾装置，采掘工作面机械设备供水系统水灭尘喷头，采掘工作面洒水灭尘喷雾装置，采掘工作面机械设备供水系统等。等。矿井供水系统五、其他系统五、其他系统p煤矿井下除运输、通风、供电、供排水系统外，还有一些系统。p如：瓦斯监控系统、灌浆系统、通信系统等。1、瓦斯监控系统p瓦斯监控系统一般由：监控主机传输接口信号线井下监控分站各作业点及硐室传感器组成。p其作用主要是：由井下各作业点及硐室的传感器通过信号线将井下瓦
33、斯浓度等数据传至地面主机房，使管理人员能随时掌握井下各作业点的瓦斯浓度情况。瓦斯超限时，可自动采取相应的断电措施。2、灌浆防灭火系统对于煤层自然发火严重的矿井，设置了灌浆灭火系统。这种系统是在地面上建立制浆站，将黄土、沙子等制成泥浆，再由管道送入采煤工作面顺槽。随工作面推采，对采空区后方进行灌浆，用浆体将采空区遗煤包裹起来，使煤和氧气隔绝，从而防止煤的氧化自燃。3、通信系统p为了更好的进行煤矿生产，井下一般都有电话通信系统。为了更好的进行煤矿生产，井下一般都有电话通信系统。p在井下各个采掘工作面、煤的装车点、变电所、主要机电在井下各个采掘工作面、煤的装车点、变电所、主要机电硐室、火药库等地方都
34、装有防爆电话。硐室、火药库等地方都装有防爆电话。p通过电话联络，我们可以随时掌握井下及地面生产情况。通过电话联络，我们可以随时掌握井下及地面生产情况。p当矿井发生灾变时，电话机又是指挥救灾的必须设施。当矿井发生灾变时，电话机又是指挥救灾的必须设施。p所以，我们要保护好电话及通信线路。所以，我们要保护好电话及通信线路。电话电话号码号码安装地点安装地点电话电话号码号码安装地点安装地点0 01111采区井底车场采区井底车场6 6林家湾井口值班室林家湾井口值班室2 211051105平巷平巷7 71111采区、主下山绞车房采区、主下山绞车房3 311071107平巷平巷8 8平硐井口检身室平硐井口检身
35、室5 511031103平巷平巷9 9林家湾风井林家湾风井向阳煤矿通信系统电话号码表第四节第四节 井下安全避险六大系统井下安全避险六大系统国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知（国发201023201023号）号）要求煤矿和非煤矿山要安装要求煤矿和非煤矿山要安装监测监控系统监测监控系统井下人员定位系统井下人员定位系统紧急避险系统紧急避险系统压风自救系统压风自救系统供水施救系统供水施救系统通信联络系统等技术装备通信联络系统等技术装备一、监测监控、压风自救、供水施救系统一、监测监控、压风自救、供水施救系统p监测监控系统瓦斯专项治理“十二字方针”p
36、压风自救安全生产需要p供水施救规程基本要求 矿井通信联络系统又称矿井通信系统，是煤矿安全生产调度、安全避险和应急救援的重要工具 二、矿井通信联络系统二、矿井通信联络系统它具有以下特点： 煤矿井下是一个特殊的工作环境，因此矿井通信系统不同于一般地面通信系统，具有如下特点： （1）电气防爆； （2）传输衰耗大； （3）设备体积小； （4）发射功率小； （5）抗干扰能力强； （6）防护性能好； （7）电源电压波动适应能力强； （8）抗故障能力强； （9）服务半径大； （10）信道容量大； （11）移动速度慢。 煤矿井下人员定位系统又称煤矿井下人员位置监测系统和煤矿井下作煤矿井下人员定位系统又称煤矿井
37、下人员位置监测系统和煤矿井下作业人员管理系统。业人员管理系统。 三、井下人员定位系统三、井下人员定位系统 特点：特点： 煤矿井下是一个特殊而又恶劣的环境，无线电信号传输衰减大、煤矿井下是一个特殊而又恶劣的环境，无线电信号传输衰减大、GPSGPS信号不能覆盖煤矿井下巷道、有甲烷等易燃易爆气体。信号不能覆盖煤矿井下巷道、有甲烷等易燃易爆气体。 因此，因此，GPSGPS不能用于煤矿井下。不能用于煤矿井下。 四、井下紧急避险系统四、井下紧急避险系统 国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善国家安全生产监督管理总局国家煤矿安全监察局关于建设完善煤矿井下安全避险煤矿井下安全避险“六大系统六大
38、系统”的通知（安监总煤装的通知（安监总煤装20101462010146号）号）要求建设煤矿井下装备井下紧急避险系统。要求建设煤矿井下装备井下紧急避险系统。p永久性固定避难所（Permanent Chamber）：在矿井巷道两侧地层中直接挖掘而成，主要布置在主巷或逃生路线上。利用贯穿到地面的钻孔，向避难所内持续提供输送新鲜空气，并实现与地面的通讯。p临时性固定避难所（Temporary Chamber）：在矿井工作面附近的巷道或煤层中挖掘而成，依靠氧气瓶等设备为避难所提供一定时间的氧气。当该工作面停产后，临时性避难所即被废弃，避难所内密封门、氧气瓶、通讯、监测仪器等设备被转移到新的临时避难所中。
39、p可移动式救生舱（Portable Chamber）：多数为舱体式结构，具有行进装置或者吊装、拖曳部件，能在巷道中移动，随工程进度不断改变位置。氧气瓶、通讯、监测仪器等设备均安装在舱体内。特点：特点：58三防一隔三防一隔：“防毒、防火、防震、隔爆”四基地：四基地：一、矿工生命的救生基地二、救护人员的中转基地三、救灾人员的指挥基地四、与井上进行通讯的联络基地第五节第五节 井下安全设施与安全标志井下安全设施与安全标志一、井下安全设施一、井下安全设施作用：防止事故的发生或者缩小事故的影响范围、减轻事故的危害。作用：防止事故的发生或者缩小事故的影响范围、减轻事故的危害。 为了使井下安全设施经常处于良好
40、状态，煤矿工人必须爱护并维为了使井下安全设施经常处于良好状态，煤矿工人必须爱护并维护井下安全设施，不随意触摸、移动损坏井下安全设施。发现有损坏、护井下安全设施，不随意触摸、移动损坏井下安全设施。发现有损坏、移动等不正常现象时，应及时向有关部门和领导报告，以便及时进行移动等不正常现象时，应及时向有关部门和领导报告，以便及时进行处理。处理。p在井下巷道、硐室等处安设的专门用于在井下巷道、硐室等处安设的专门用于安全生产的装置和设备。安全生产的装置和设备。防瓦斯安全设施防瓦斯安全设施p主要有瓦斯监测和自动报警断电装置等主要有瓦斯监测和自动报警断电装置等 。p作用：监测周围环境空气中的瓦斯浓度，当瓦斯浓
41、度超过规定的作用：监测周围环境空气中的瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过规定的安全值时，会自动发出报警信号；当瓦斯浓度达到危险值时，会安全值时，会自动发出报警信号；当瓦斯浓度达到危险值时，会自动切断被测范围的电力电源，以防止瓦斯爆炸事故的发生。自动切断被测范围的电力电源，以防止瓦斯爆炸事故的发生。p主要安设在掘进煤巷和其他容易产生瓦斯积聚的地方。主要安设在掘进煤巷和其他容易产生瓦斯积聚的地方。 通风安全设施通风安全设施 p主要有局部通风机、风筒及风门、风窗、风墙、风障、风桥和栅主要有局部通风机、风筒及风门、风窗、风墙、风障、风桥和栅栏等。栏等。 p作用是控制和调节井下风流和风量，供给各工作地点所需要的新
42、作用是控制和调节井下风流和风量，供给各工作地点所需要的新鲜空气，调节温度和湿度、稀释空气中的有毒有害气体。鲜空气，调节温度和湿度、稀释空气中的有毒有害气体。p局部通风机、风筒主要安设在掘进工作面及其他需要通风的硐室、局部通风机、风筒主要安设在掘进工作面及其他需要通风的硐室、巷道；栅栏安设在无风、禁止人员进入的地点。其他通风安全设巷道；栅栏安设在无风、禁止人员进入的地点。其他通风安全设施安设在需要控制和调节通风的相应地点。施安设在需要控制和调节通风的相应地点。防灭火安全设施防灭火安全设施p主要有灭火器、灭火沙箱、铁锹、水桶、消防水管、主要有灭火器、灭火沙箱、铁锹、水桶、消防水管、防火铁门和防火墙
43、。防火铁门和防火墙。 p作用是扑灭初起火灾和控制火势蔓延作用是扑灭初起火灾和控制火势蔓延 。p防灭火安全设施主要安设在机电硐室及机电设备较集防灭火安全设施主要安设在机电硐室及机电设备较集中的地点。防火铁门主要安设在机电硐室的出入口和中的地点。防火铁门主要安设在机电硐室的出入口和矿井进风井的下井口附近；防火墙构筑在需要密封的矿井进风井的下井口附近；防火墙构筑在需要密封的火区巷道中。火区巷道中。 防隔爆设施防隔爆设施p防隔爆设施主要有防爆门、隔爆水袋、水槽、岩粉棚防隔爆设施主要有防爆门、隔爆水袋、水槽、岩粉棚等等 p其作用是阻止爆炸冲击波、高温火烟的蔓延扩大，减其作用是阻止爆炸冲击波、高温火烟的蔓
44、延扩大，减小因爆炸带来的危害。小因爆炸带来的危害。p隔爆水袋、水槽、岩粉棚主要安设在矿井有关巷道和隔爆水袋、水槽、岩粉棚主要安设在矿井有关巷道和采掘工作面的进、回风巷中；防爆铁门安设在机电硐采掘工作面的进、回风巷中；防爆铁门安设在机电硐室的出入口；井下爆炸器材库的两个出口必须安设能室的出入口；井下爆炸器材库的两个出口必须安设能自动关闭的抗冲击波活门和抗冲击波密闭门。自动关闭的抗冲击波活门和抗冲击波密闭门。防尘安全设施防尘安全设施 p防尘安全设施主要有喷雾洒水装置及系统。防尘安全设施主要有喷雾洒水装置及系统。 p其作用是降低空气中的粉尘浓度，防止煤尘发其作用是降低空气中的粉尘浓度，防止煤尘发生爆
45、炸和影响作业人员的身体健康，保持良好生爆炸和影响作业人员的身体健康，保持良好的作业环境。的作业环境。 p防尘安全设施主要安设在采掘工作面的回风巷防尘安全设施主要安设在采掘工作面的回风巷道以及转载点、煤仓放煤口和装煤道以及转载点、煤仓放煤口和装煤( (矸矸) )点等处。点等处。 防水安全设施防水安全设施 p防水安全设施主要有水沟、排水管道、防水门、防水防水安全设施主要有水沟、排水管道、防水门、防水闸和防水墙等闸和防水墙等 。p作用是防止矿井突然出水造成水害和控制水害影响的作用是防止矿井突然出水造成水害和控制水害影响的范围。范围。p水沟和排水管道设置在巷道一侧，且具有一定坡度，水沟和排水管道设置在
46、巷道一侧，且具有一定坡度，能实现自流排水，若往上排水则需加设排水泵；其他能实现自流排水，若往上排水则需加设排水泵；其他防水安全设施安设在受水患威胁的地点。防水安全设施安设在受水患威胁的地点。 提升运输安全设施主要有罐门、罐帘、各种信号灯、电铃、阻挡车器。提升运输安全设施主要有罐门、罐帘、各种信号灯、电铃、阻挡车器。提升运输安全设施提升运输安全设施p其作用是保证提升运输过程的安全。其作用是保证提升运输过程的安全。(1)(1)罐门、罐帘，主要安设在提升人员的罐笼口，以防止人员误乘罐、罐门、罐帘，主要安设在提升人员的罐笼口，以防止人员误乘罐、随意乘罐。随意乘罐。(2)(2)各种信号灯、电铃、笛子、语
47、言信号、口哨、手势等，在提升运输各种信号灯、电铃、笛子、语言信号、口哨、手势等，在提升运输过程中安设和使用，用以指挥、调度车辆运行或者表示提升运输设备过程中安设和使用，用以指挥、调度车辆运行或者表示提升运输设备的工作状态。的工作状态。(3)(3)阻挡车器，主要安装在井筒进口和倾斜巷道，以防止车辆自动滑向阻挡车器，主要安装在井筒进口和倾斜巷道，以防止车辆自动滑向井底和防止倾斜巷道发生跑车或跑车后不致造成更大的损失。井底和防止倾斜巷道发生跑车或跑车后不致造成更大的损失。电气安全设施电气安全设施电气安全设施 p 供电系统及各电气设备上需装设漏电继供电系统及各电气设备上需装设漏电继电器和接地装置。电器
48、和接地装置。p目的是防止发生各种电气事故而造成人目的是防止发生各种电气事故而造成人身触电等。身触电等。避避 难难 硐硐 室室 p避难硐室主要有三种：避难硐室主要有三种： (1)(1)躲避硐。躲避硐是指倾斜巷道中为防止车辆运输碰人、躲避硐。躲避硐是指倾斜巷道中为防止车辆运输碰人、跑车撞人事故而设置的躲避硐室。跑车撞人事故而设置的躲避硐室。(2)(2)避难硐室。避难硐室是事先构筑在井底车场附近或采避难硐室。避难硐室是事先构筑在井底车场附近或采掘工掘工 作面附近的一种安全设施。其作用是当井下发作面附近的一种安全设施。其作用是当井下发生灾害事故时，若灾区人员无法撤退，可以暂时躲避生灾害事故时，若灾区人
49、员无法撤退，可以暂时躲避以等待救援。以等待救援。(3)(3)压风自救硐室。当发生瓦斯突出事故时，灾区人员可压风自救硐室。当发生瓦斯突出事故时，灾区人员可以进入压风自救硐室避灾自救，等待救援。压风自救以进入压风自救硐室避灾自救，等待救援。压风自救硐室通常设置在煤与瓦斯突出矿井采掘工作面的进、硐室通常设置在煤与瓦斯突出矿井采掘工作面的进、回风巷，有人工作的场所和人员流动的巷道中。回风巷，有人工作的场所和人员流动的巷道中。二、井下安全标志二、井下安全标志p安全标志是指井下悬挂的或张贴的图文标志， p目的在于警示人们对不安全因素的注意，预防事故的发生。 p必须做到认识、爱惜和维护安全标志，发现有变形、
50、损坏、变色、图形符号脱落、亮度老化等现象，应及时向有关部门和领导报告，以便及时修理或更换。 主标志和文字标志主标志和文字标志p煤矿井下安全标志分为主标志和文字补充标志两类。煤矿井下安全标志分为主标志和文字补充标志两类。 p 主标志分禁止标志，警告标志，指令标志，路标、铭牌和提示标主标志分禁止标志，警告标志，指令标志，路标、铭牌和提示标志和志和指导标志等。指导标志等。 (1)(1)禁止标志。禁止或制止人们某种行为的标志，如禁止标志。禁止或制止人们某种行为的标志，如“禁带烟火禁带烟火”、“严严禁酒后人井禁酒后人井( (坑坑)”)”、“禁止明火作业禁止明火作业”等，共等，共1919种。种。(2)(2
