煤礦安全管理與生產(chǎn)技術(shù)教案

1、煤礦安全管理魯南煤礦系統(tǒng)強化安全管理一、安全管理的意義和作用安全管理就是管理者對安全生產(chǎn)進(jìn)行的計劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和控制的一系列活動，以保護(hù)職工在生產(chǎn)過程中的安全與健康，保護(hù)國家和集體的財產(chǎn)不受到損失，促進(jìn)企業(yè)改善管理，提高效益，保障建設(shè)的順利發(fā)展。在煤礦工作中，搞好煤礦安全管理工作意義十分重大，這是因為：第一，搞好安全管理是防止傷亡事故和職業(yè)危害的根本對策；第二，搞好安全管理是貫徹落實“安全第一、預(yù)防為主”方針的基本保證；第三，安全技術(shù)和勞動衛(wèi)生措施要靠有效的安全管理，才能發(fā)揮應(yīng)有的作用；第四，在技術(shù)、經(jīng)濟力量薄弱的情況下，更加需要突出安全管理的作用；第五，搞好安全管理，有助于改進(jìn)企業(yè)管理

2、，全面推進(jìn)企業(yè)各方面工作的進(jìn)步，促進(jìn)經(jīng)濟效益的提高。一個企業(yè)安全生產(chǎn)狀況的好壞可以反映出它的企業(yè)管理水平，企業(yè)管理得好，安全工作也必然受到重視，安全管理也比較好。安全管理和企業(yè)管理的改善，勞動者積極性的發(fā)揮，必然大大促進(jìn)勞動生產(chǎn)率的提高，從而帶給企業(yè)經(jīng)濟效益的增長。二、安全管理的性質(zhì)安全管理具有十個方面的重要性質(zhì)：1、長期性，安全生產(chǎn)問題產(chǎn)生和存在于生產(chǎn)活動的始終。2、科學(xué)性，安全生產(chǎn)有其自身規(guī)律性，需要人們探索、認(rèn)識和實踐，因為它涉及廣闊的知識領(lǐng)域。3、層次性，決策層次是礦長和分管各項業(yè)務(wù)的副礦長，區(qū)、隊是管理和執(zhí)行雙重任務(wù)的層次，班組、崗位和個人是執(zhí)行和操作層次，具有穩(wěn)定的組織基礎(chǔ)。4、預(yù)

3、防性，也稱超前工作性，安全管理就是保證安全生產(chǎn)，防止事故的發(fā)生。5、專業(yè)性，安全管理能形成一門專業(yè)管理學(xué)問，是工業(yè)生產(chǎn)對安全提出的特殊要求，也是安全技術(shù)不斷發(fā)展和完善的產(chǎn)物。6、群眾性，安全生產(chǎn)是一項與廣大職工的行為和切身利益緊密相連的工作，靠少數(shù)人是不行的。7、人為性，管理是人施加于管理對象的一種特殊行為，由人制定，受人控制，要人修改。8、效益性，惟利是管理的出發(fā)點，效益是管理的終結(jié)。9、強制性，管理是管理者對被管理者施加的作用和影響，要求被管理者服從其意志、滿足其要求、完成其規(guī)定的任務(wù)。10、社會功能性，安全管理不僅是企業(yè)的需要，也是人類社會的需要。三、安全管理的地位1、安全管理和經(jīng)營決策

4、的關(guān)系安全管理要根據(jù)企業(yè)經(jīng)營決策所確定的一定時期內(nèi)的經(jīng)營意圖,即經(jīng)營目標(biāo),計劃的要求以及下達(dá)的具體生產(chǎn)任務(wù),來保證生產(chǎn)活動的安全。2、安全管理和生產(chǎn)管理的關(guān)系安全是組織生產(chǎn)活動、實現(xiàn)計劃任務(wù)、完成經(jīng)營目標(biāo)必須具備的基礎(chǔ)和前提條件之一。3、安全管理同其他管理的關(guān)系安全生產(chǎn)對各管理子系統(tǒng)提出了要求，通過生產(chǎn)實踐，又檢驗著各項管理工作的效果。四、安全管理的主要原則長期的實踐證明，要搞好企業(yè)的安全管理，必須遵循以下原則：1、安全第一，預(yù)防為主。2、安全生產(chǎn)，人人有責(zé)。3、“三同時”原則?！叭瑫r”原則指礦山建設(shè)工程的安全設(shè)施必須和主體工程同時設(shè)計、同時施工、同時投入生產(chǎn)使用。這是黨和政府多年來一直倡導(dǎo)

5、的安全生產(chǎn)原則。堅持“三同時”原則可以促使企業(yè)按照安全規(guī)程和行業(yè)技術(shù)規(guī)范要求，投資解決安全設(shè)施問題，避免因投資不足而隨意砍掉安全設(shè)施；可以保證安全設(shè)施按質(zhì)量按時完成，避免安全設(shè)施欠帳，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造物質(zhì)基礎(chǔ)。執(zhí)行“三同時”原則。有關(guān)部門在組織礦山建設(shè)項目可行性論證時，必須同時對礦山開采的安全條件進(jìn)行論證，不具備安全開采條件的不能立項；設(shè)計單位在編制初步設(shè)計文件時，應(yīng)同時編制安全設(shè)施的設(shè)計，不得隨意降低安全設(shè)施的標(biāo)準(zhǔn)；建設(shè)單位在編制建設(shè)項目計劃和財務(wù)計劃時，應(yīng)將安全設(shè)施所需投資一并納入計劃，同時編報；施工單位必須按照圖紙和設(shè)計要求施工，確保安全設(shè)施與主體工程同時施工，同時投入使用。4、“四不放過

6、”原則。指發(fā)生事故后，要做到事故原因沒查清不放過，當(dāng)事人未受到處理不放過，群眾未受到教育不放過，整改措施未落實不放過?！八牟环胚^”是我國事故管理的基本經(jīng)驗和基本原則，其基本出發(fā)點是預(yù)防事故。5、安全生產(chǎn)需要各項專業(yè)管理保證。6、必須實行企業(yè)法人和各級行政正職負(fù)責(zé)制。7、重視科學(xué)技術(shù)，講求經(jīng)濟效益。8、實行科學(xué)管理。五、安全管理的主要內(nèi)容1、管理體制及基礎(chǔ)工作。安全管理體制包括縱向的專業(yè)管理、橫向的各職能部門管理與群眾監(jiān)督相結(jié)合的組織協(xié)調(diào)管理形式，以及企業(yè)安全生產(chǎn)責(zé)任制。基礎(chǔ)工作包括規(guī)章制度建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化工作、生產(chǎn)前的安全評價和管理，工人和干部的系統(tǒng)培訓(xùn)教育，安全技術(shù)措施制定和實施、定期或不定期的

7、安全檢查，管理方式、方法和手段的改進(jìn)研究，以及有關(guān)安全情報資料的搜集分析，安全生產(chǎn)暴露出的疑難問題的提出等。2、生產(chǎn)（建設(shè)）過程中的動態(tài)安全。企業(yè)的生產(chǎn)、檢修、施工等過程以及設(shè)備的安全保證問題，構(gòu)成了企業(yè)動態(tài)安全管理的主要部分。3、信息、預(yù)測和監(jiān)督。事故管理起著信息搜集、整理、分析、反饋的作用。4、安全管理要逐步實現(xiàn)法制化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、系統(tǒng)化。煤礦生產(chǎn)技術(shù)一、煤的形成煤是由古代植物遺體演變而成的。用顯微鏡觀察煤的薄片，可以看到煤中的木質(zhì)細(xì)胞組織。在煤中可以發(fā)現(xiàn)大量的植物化石。植物遺體演變成煤的過程極其緩慢，并且要有多種有利的自然條件相配合。煤的形成大致經(jīng)歷了以下兩個階段：煤的形成1、泥炭化

8、或腐泥化作用階段在古代成煤時期（如石炭二疊紀(jì)），大量的植物遺體堆積在水體淺部，隨著堆積物不斷加厚和地殼的下沉，植物遺體與空氣隔絕，在厭氧菌的作用下，植物遺體繼續(xù)發(fā)生變化，形成新的化合物（腐植酸、瀝青質(zhì)等）。這種物質(zhì)與少量泥沙等物質(zhì)混合在一起，形成了泥炭。這個過程中，有一部分氣體（二氧化碳、甲烷等）逸散出去了。2、煤化階段成巖過程：泥炭形成后，隨著地殼的緩慢下沉，上覆物不斷加厚，壓力、溫度升高，原來疏松多水的泥炭，不斷脫水固結(jié)，趨于致密，其含碳量增加，H、O含量減少，物理性質(zhì)和化學(xué)成分發(fā)生變化，逐漸形成褐煤。變質(zhì)過程：如果地殼繼續(xù)下降，壓力、溫度進(jìn)一步升高，在變質(zhì)作用下，褐煤內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)、物理性

9、質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)等發(fā)生變化，含碳量進(jìn)一步升高，H、O含量進(jìn)一步減少，光澤增強，出現(xiàn)粘結(jié)性，褐煤變成煙煤，如果變質(zhì)程度繼續(xù)增加，就會形成無煙煤。要形成有開采價值的煤層，必須具備以下四個條件： 1、植物條件：大量植物的生長與死亡；煤的形成2、氣候條件：溫暖潮濕的氣候條件；3、地理環(huán)境：有適宜于植物大面積不斷繁殖和遺體堆積的地理環(huán)境以及植物遺體免遭完全氧化的自然地理條件； 4、地殼運動：地殼下沉的速度最好與植物遺體堆積的速度大致平衡。煤的形成模型二、煤層的厚度煤層厚度是指煤層層面間的法線距離。煤層厚度差異很大，有的煤層只有幾厘米厚；有的煤層可達(dá)幾十米或百余米。煤層的厚度是確定采煤方法的主要因素之一。我國

10、根據(jù)開采技術(shù)特點，將煤層按厚度的不同分成以下三類：薄煤層?xùn)枏淖钚】刹珊穸戎?.3米的煤層；中厚煤層?xùn)柡穸仍?.33.5米的煤層；厚煤層?xùn)柡穸却笥?.5米的煤層。在生產(chǎn)工作中，我們習(xí)慣上將厚度大于6米的煤層稱為特厚煤層。三、煤層的頂、底板煤層頂、底板是指煤系中位于煤層上下一定距離的巖層。按照沉積的順序，先于煤生成的巖石是煤層底板，后生成的是煤層頂板。在正常情況下，煤層頂板位于煤層之上，而底板位于煤層之下。根據(jù)巖層的相對位置及開采過程中巖層變形、垮落的難易程度，頂板可分為偽頂、直接頂和基本頂三部分。偽頂是位于煤層之上隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層，其厚度一般在0.5米以下。多為炭質(zhì)頁巖。直接頂是位于偽頂或

11、煤層之上具有一定的穩(wěn)定性，移架或回柱后能自行垮落的巖層。一般由一層或數(shù)層粉砂巖、頁巖、泥巖組成?；卷斒俏挥谥苯禹敾蛎簩又希浜穸燃皫r石強度較大，是難于垮落的巖層。通常由粗砂巖、礫巖、石灰?guī)r等組成。煤層頂?shù)装迕簩拥牡装逵挚煞譃橹苯拥缀突镜住Ｖ苯拥孜挥诿簩又?，厚度為?shù)十厘米至數(shù)米，多為富含植物根化石的泥巖；基本底位于直接底之下，常為厚層狀礫巖或石灰?guī)r。四、煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)煤層是沉積生成的，一般呈層狀， 但由于受地殼運動的影響，有的煤層形狀發(fā)生變化。煤層的形態(tài)可分為三類：層狀煤層、似層狀煤層以及非層狀煤層。層狀煤層，其層位有顯著的連續(xù)性，厚度變化有一定的規(guī)律且厚度基本穩(wěn)定；似層狀煤層，其形狀

12、像藕節(jié)、串珠或瓜藤等，層位有一定的連續(xù)性，厚度變化較大；非層狀煤層，形狀像扁豆，層位連續(xù)性差。層狀煤層開采比較方便，而非層狀煤層常給開采帶來一定的困難。煤層的形態(tài)五、煤層的產(chǎn)狀要素煤層產(chǎn)狀煤層原始生成時呈水平狀態(tài)，但由于地殼的運動，煤層、巖層即由水平狀態(tài)變?yōu)閮A斜或彎曲狀態(tài)。描述煤層的賦存狀態(tài)和位置用產(chǎn)狀要素表示。煤層產(chǎn)狀要素就是它的走向、傾向和傾角。這三個要素就能表示出煤層在空間的位置。煤層層面與水平面的交線叫走向線；走向線的方向就叫走向。在煤層層面上與走向垂直的線叫傾斜線，傾斜線在水平面投影的方向叫傾向。煤層層面與水平面的夾角叫傾角。 煤層的傾角在0º90º之間變化。根據(jù)

13、目前開采技術(shù)，我國按傾角的不同將煤層分為4類：近水平煤層?xùn)柮簩觾A角在8º以下；緩傾斜煤層?xùn)柮簩觾A角為8º25º；傾斜煤層?xùn)柮簩觾A角為25º45º；急傾斜煤層?xùn)柮簩觾A角為45º90º； 一般情況下，傾角小的煤層開采比較容易，傾角大的煤層如開采急傾斜煤層就比較困難。六、煤礦地質(zhì)構(gòu)造概述地表褶皺在地殼運動作用下，煤層和巖層改變原始的埋藏狀態(tài)所產(chǎn)生的變形或變位的形跡稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)多種多樣，較為常見的有褶皺、單斜、斷裂、沖蝕、巖溶塌陷和巖漿侵入。、褶皺構(gòu)造煤層或巖層由于地殼升降或水平方向的擠壓運動，被擠成彎彎曲曲但依然保

14、持連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)為褶皺構(gòu)造。巖層褶皺構(gòu)造中的每一個彎曲部分為一個基本單位，稱為褶曲，褶曲是由于地殼運動所產(chǎn)生的水平擠壓形成的。在褶曲中，煤層和巖層向上凸起的部分為背斜，在水平切面圖上表現(xiàn)為核部是新巖層，兩翼是老巖層。向斜則是指煤層向下凹陷的部分，在水平切面圖上表現(xiàn)為核部是老巖層，兩翼是新巖層。衣服上的褶皺地表褶皺剖面褶曲對煤礦安全生產(chǎn)的影響主要表現(xiàn)為：大型向斜軸部附近頂板壓力會增大，必須加強支護(hù)，否則容易發(fā)生局部冒頂、大面積冒頂事故，給頂板管理帶來很大困難。背斜褶皺與斷層瓦斯突出的礦井，向斜軸部附近是瓦斯突出的危險區(qū)。由于向斜軸部附近頂板壓力大，再加上強大的瓦斯壓力，向斜軸部附近極易

15、發(fā)生煤與瓦斯突出。、斷裂構(gòu)造斷層巖層受地質(zhì)作用力后遭到破壞，失去了連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)稱為斷裂構(gòu)造。斷裂面兩側(cè)的巖層沒有發(fā)生明顯位移的斷裂構(gòu)造稱為裂隙或節(jié)理。斷裂面兩側(cè)的巖層發(fā)生了明顯位移的斷裂構(gòu)造，稱為斷層。逆斷層斷層的要素主要有以下幾方面：1、斷層面。斷層面是巖層發(fā)生斷裂位移時，相對滑動的斷裂面。2、斷盤。斷層面兩側(cè)產(chǎn)生相對位移的巖體稱為斷盤。如果斷層面傾斜時，通常將斷層面以上的斷盤稱為上盤，斷層面以下的斷盤稱為下盤。 3、斷距。斷距是指斷層的兩盤相對位移的距離。斷距可分為垂直斷距和水平斷距。垂直斷距是兩盤相對位移的垂直距離；水平斷距是兩盤相對位移的水平距離。斷層模型根據(jù)斷層兩盤相對運

16、動的方向不同，斷層可分為以下3種類型：（1）正斷層：上盤相對下降，下盤相對上升；（2）逆斷層：上盤相對上升，下盤相對下降；（3）平推斷層：斷層兩盤沿水平方向相對移動。根據(jù)斷層走向與巖層走向的關(guān)系，我們可將斷層可分為以下三類：（1）走向斷層：斷層走向與巖層走向平行；（2）傾向斷層：斷層走向與巖層走向垂直；（3）斜交斷層：斷層走向與巖層走向斜交。斷層對煤礦設(shè)計、生產(chǎn)影響很大，它可使頂板失去完整性，使煤質(zhì)松散、破碎，極易發(fā)生頂板事故。斷層對鉆眼爆破、回采率都有直接影響。另外，斷層本身含水又是涌水的通道，所以，在斷層范圍內(nèi)采掘很容易發(fā)生礦井水災(zāi)。七、礦圖的種類礦圖的種類很多，一個生產(chǎn)礦井必須具備的圖紙

17、一般分為兩大類，一類是礦井測量圖，另一類是礦井地質(zhì)圖。礦井測量圖是根據(jù)地面和井下實際測量的資料繪制的。礦井地質(zhì)圖一般是在礦井測量圖的基礎(chǔ)上，將生產(chǎn)過程中收集的地質(zhì)資料和原有勘探資料，經(jīng)過分析推斷繪制而成的。為滿足生產(chǎn)、保證安全，在礦井地質(zhì)圖和礦井測量圖的基礎(chǔ)上，還需要繪制許多圖紙，因此，煤礦安全規(guī)程規(guī)定，一個礦井必須具備以下11種圖紙：巖層柱狀圖1、礦井地質(zhì)和水文地質(zhì)圖；2、井上、下對照圖；3、巷道布置圖；4、采掘工程平面圖；5、通風(fēng)系統(tǒng)圖；6、井下運輸系統(tǒng)圖；7、安全監(jiān)測裝備布置圖；8、排水、防塵、防火注漿、壓風(fēng)、充填、抽放瓦斯等管路系統(tǒng)圖；9、井下通信系統(tǒng)圖；10、井上、下配電系統(tǒng)圖和井下

18、電氣設(shè)備布置圖；11、井下避災(zāi)線路圖。（一）煤層底板等高線圖概述煤層底板等高線圖是把煤層底板與不同高程水平的交線，垂直投影到平面上，反映煤層空間形態(tài)和構(gòu)造變動的重要地質(zhì)圖件。該圖是用于考慮礦井邊界，設(shè)計井口位置，選擇開拓方案，劃分開采水平，布置采區(qū)和回采工作面，設(shè)計和指導(dǎo)施工各種巷道，預(yù)留地表和井下重要建筑物的安全煤柱等的重要依據(jù)。等高線圖模型（二）地質(zhì)構(gòu)造在煤層底板等高線圖上的反映在煤層底板等高線圖上，等高線的延深方向，就是煤層的走向，其延深方向和等高線之間的間距變化，反映了煤層的產(chǎn)狀變化和地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)。煤層底板等高線為封閉曲線時，由邊緣向中央等高線標(biāo)值逐漸增大，為穹窿構(gòu)造；相反，若標(biāo)高值逐

19、漸減少，則為盆地構(gòu)造。煤層如果是單斜構(gòu)造，等高線就表現(xiàn)為一組標(biāo)高不等的平行直線，各等高線之間距離大致相等，等高線越疏表示煤層傾角越緩；等高線越密表示煤層傾角越陡。地質(zhì)構(gòu)造在等高線圖上的反映褶皺構(gòu)造則表現(xiàn)為一組標(biāo)高不等的平行曲線。斷層構(gòu)造在煤層底板等高線圖和采掘工程平面上是用斷層交面線，即斷層面與煤層面交線的投影來表示的。其中兩盤符號以點劃線表示上盤，叉劃線表示下盤。這是被正斷層斷開的煤層，其底板等高線中斷，煤層底板等高線缺失的地方，即為無煤帶。這是被逆斷層錯斷的煤層。被逆斷層錯斷的煤層并不缺失，而是重復(fù)，使煤層底板等高線發(fā)生交錯重疊現(xiàn)象，重疊部分的上盤等高線為實線；下盤則因被上盤覆蓋而以虛線表

20、示。（三）采掘工程圖的識讀看圖的步驟為：1、看標(biāo)題。首先看圖的名稱，了解這張圖是什么圖，用什么視圖，表示什么內(nèi)容，看圖的比例尺，數(shù)一數(shù)坐標(biāo)方格網(wǎng)數(shù)，可大致了解工程巷道的尺寸。2、看圖例。通常在下角位有圖例和符號意義，熟悉圖例，看圖時才能夠了解所表達(dá)的內(nèi)容。3、看煤層的走向和傾斜。判別巷道性質(zhì)先看圖上指北針，從而定出方向。找到煤層等高線，煤層走向垂直等高線的方向就是煤層傾斜。4、根據(jù)煤層等高線和地質(zhì)構(gòu)造符號，看煤層的產(chǎn)狀、構(gòu)造。根據(jù)正、逆斷層在平面上的投影判別正、逆斷層。5、從井口到井底車場開始，找出主要石門，水平運輸大巷，主要上山，人行道，開拓方式，采煤方法，采區(qū)巷道布置，運輸和通風(fēng)系統(tǒng)。6、

21、對照平面圖和剖面圖，有些礦井巷道平面圖較復(fù)雜，縱橫交錯，上下重疊，不易看出巷道位置關(guān)系，這時可以看對應(yīng)剖面圖。看圖時，先找出剖面線位置，然后對照相應(yīng)的剖面圖，就很容易認(rèn)清巷道的空間位置和關(guān)系。（四）采掘工程圖的識讀看圖的步驟為：1、看標(biāo)題。首先看圖的名稱，了解這張圖是什么圖，用什么視圖，表示什么內(nèi)容，看圖的比例尺，數(shù)一數(shù)坐標(biāo)方格網(wǎng)數(shù)，可大致了解工程巷道的尺寸。2、看圖例。通常在下角位有圖例和符號意義，熟悉圖例，看圖時才能夠了解所表達(dá)的內(nèi)容。3、看煤層的走向和傾斜。判別巷道性質(zhì)先看圖上指北針，從而定出方向。找到煤層等高線，煤層走向垂直等高線的方向就是煤層傾斜。4、根據(jù)煤層等高線和地質(zhì)構(gòu)造符號，看

22、煤層的產(chǎn)狀、構(gòu)造。根據(jù)正、逆斷層在平面上的投影判別正、逆斷層。5、從井口到井底車場開始，找出主要石門，水平運輸大巷，主要上山，人行道，開拓方式，采煤方法，采區(qū)巷道布置，運輸和通風(fēng)系統(tǒng)。6、對照平面圖和剖面圖，有些礦井巷道平面圖較復(fù)雜，縱橫交錯，上下重疊，不易看出巷道位置關(guān)系，這時可以看對應(yīng)剖面圖?？磮D時，先找出剖面線位置，然后對照相應(yīng)的剖面圖，就很容易認(rèn)清巷道的空間位置和關(guān)系。八、礦井生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力亦稱井型，是指礦井設(shè)計的年產(chǎn)量。 大型：120萬噸以上（萬噸/年）中型：45-90（萬噸/年）小型：9-30（萬噸/年）在選擇礦井生產(chǎn)能力時，應(yīng)該在國家能源方針的指導(dǎo)下，根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展的需要

23、，充分考慮地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的特點，結(jié)合井田尺寸和礦井儲量以及開發(fā)技術(shù)條件、裝備水平和安全生產(chǎn)的要求等權(quán)衡確定。美麗的礦井九、井田劃分的方法、井田劃分的方法大體可分為以下兩種：利用自然條件劃分井田：若以大斷層、橫斷煤層的河流、鐵路主干線等作為井田邊界線來劃分井田，可減少技術(shù)上的困難，充分利用資源。人為劃分井田：在地質(zhì)條件簡單的情況下，也可采用人為劃分井田的方法。若煤層傾角較大，通常以某一水平面劃分井田邊界，稱為水平劃分方法。若煤層傾角較小，一般用某一垂直面來劃分井田邊界，稱為垂直劃分法。、井田內(nèi)的劃分階段內(nèi)分區(qū)布置H階段垂高；h階段斜長在井田范圍內(nèi)，沿煤層傾斜方向按某一標(biāo)高將井田劃分成若干長條形部分

24、，叫做階段。階段的走向長度等于井田的走向長度，階段的傾斜長度由階段的垂高決定，階段與階段之間的水平面作為分界，分界面通常用標(biāo)高來表示，稱為水平。這是劃分為兩水平三階段的情況，這些水平上設(shè)置有主要運輸大巷和井底車場，并擔(dān)負(fù)開采范圍內(nèi)的主要運輸和提升任務(wù)，階段水平可稱為開采水平。如井田使用一個水平開拓，則稱為單水平開拓，用兩個或兩個以上的水平進(jìn)行開拓的稱為多水平開拓。、階段內(nèi)的布置井田劃分為階段以后，階段的范圍仍然很大，必須將它分為更小的塊段才能適應(yīng)開采的要求，也就是階段內(nèi)的布置。階段內(nèi)的布置一般分為三種：分區(qū)式、分帶式和分段式。分區(qū)式：在階段范圍內(nèi)沿走向劃分為若干部分，每一部分稱為一個采區(qū)，各采

25、區(qū)都有獨立的生產(chǎn)系統(tǒng)，如運輸系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等。采區(qū)內(nèi)還有沿傾斜方向的主干巷道，在采區(qū)范圍內(nèi)沿煤層傾斜方向?qū)⒉蓞^(qū)劃分成若干個可以布置一個采煤工作面的長條部分，稱為區(qū)段，區(qū)段的傾斜長度為100200米左右。分段式：如果井田走向較短，地質(zhì)情況較好，可沿傾斜方向?qū)㈦A段劃分成若干個可以布置一個采煤工作面的長條部分稱為分段，分段內(nèi)沿走向方向開采。分帶式：在階段范圍內(nèi)沿煤層走向?qū)㈦A段劃分成若干可以布置一個采煤工作面的長條部分稱為分帶，分帶內(nèi)沿傾斜方向開采。、井田劃分為盤區(qū)或區(qū)域在開采煤層傾角較小的近水平煤層時，按標(biāo)高劃分井田已無實際意義。這時，沿煤層主要延展方向布置水平大巷，在主要水平大巷兩側(cè)劃分若干個塊段

26、開采，每一個塊段叫做一個盤區(qū)。每個盤區(qū)類似于采區(qū)，有獨立的運輸系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)。為了合理開采煤炭，將井田劃分為不同的幾個區(qū)域，各區(qū)域有自己獨立的通風(fēng)和輔助提升系統(tǒng)，共用一個運輸系統(tǒng)，稱為分區(qū)域開拓，區(qū)域內(nèi)可按井田劃分方法繼續(xù)細(xì)分。十、礦井開拓礦井開拓、立井開拓在煤層埋藏深、表土層厚、水利條件復(fù)雜的情況下，一般多采用立井開拓。這是一個立井多水平分區(qū)式開拓的例子，這是主、副井位置、風(fēng)井位置、第一開采水平、第二開采水平、第一階段內(nèi)的一采區(qū)、二采區(qū)、四采區(qū)等。其掘進(jìn)程序為：以第一水平第一采區(qū)為例，首先由主、副井及風(fēng)井分別向地下開掘第一水平和回風(fēng)水平，在第一水平上開掘井底車場，然后是運輸大巷，當(dāng)大巷掘至過

27、第一水平上山口100米時，再開掘采區(qū)下部車場、采區(qū)上山、采區(qū)變電所、采區(qū)中部車場和上部車場，從采區(qū)上山再開掘第一區(qū)段的平巷、開切眼，煤礦開采將從這里開始，此外還要開出采區(qū)絞車房和其它硐室。、斜井開拓如果井田內(nèi)煤層埋藏淺、表土層薄、水文地質(zhì)條件簡單，一般采用斜井開拓，井筒沿煤層掘進(jìn)的斜井稱為煤層斜井、沿巖層掘進(jìn)的稱為巖層斜井。斜井井筒的傾角與選用的提升設(shè)備相適應(yīng)，采用箕斗提升時，斜井井筒傾角不大于35度，采用串車提升時，斜井傾角不大于25度，采用膠帶輸送機提升，斜井傾角不大于17度。、平硐開拓根據(jù)平硐進(jìn)入煤層的方向，可將平硐分為兩類，平硐與煤層走向平行的稱為走向平硐，平硐與煤層走向交叉稱為斜交平

28、硐。如果煤層斜長較大，可按煤層標(biāo)高把煤層分成若干階段，每個階段由獨立的平硐來開拓，稱為階梯平硐。、綜合開拓立井開拓，斜井開拓與平硐開拓的井硐形式不同，但他們在井田內(nèi)部的布置及生產(chǎn)系統(tǒng)基本上是相同，三種開拓方式的適用條件和優(yōu)缺點各不相同，在煤層埋藏情況復(fù)雜時，可將他們組合使用，稱為綜合開拓。 這是一個綜合開拓的例子，稱為平硐-斜井開拓。井田內(nèi)煤層為向斜構(gòu)造，其中高出地面水平采用平硐開拓，另一冀低于地面水平，采用斜井開拓。綜合開拓還有多種形式，如平硐-斜井開拓等。十一、巷道分類（一）按空間特征分類1立井，2斜井，3平硐，4暗立井，5溜井，6石門9上山，10下山，11風(fēng)井，12巖石平巷，13煤層平巷

29、巷道按空間特征的不同可分為垂直巷道、水平巷道和傾斜巷道。垂直巷道可分為：1、立井：有出口直接通到地面的垂直巷道，又稱豎井。立井按用途分，有位于井田中央擔(dān)負(fù)提升煤炭任務(wù)的主立井；擔(dān)負(fù)全礦人員、材料、設(shè)備等輔助提升任務(wù)的副立井；用來擔(dān)負(fù)礦井通風(fēng)任務(wù)的風(fēng)井。2、暗立井：沒有出口直接通到地面的垂直巷道。一般用來連接上、下兩個水平，擔(dān)負(fù)由下水平向上水平的提升運輸任務(wù)。水平巷道可分為：1、平硐：有出口直接通到地面的水平巷道。2、平巷：沒有出口直接通到地面，沿巖層走向開掘的水平巷道。按用途分，有運輸平巷、行人平巷、進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)平巷；按服務(wù)范圍分，有階段平巷、分段平巷和區(qū)段平巷。3、石門：沒有出口直接通到地面，

30、與巖層走向垂直或斜交的水平巖層巷道。按用途分，有運輸石門、進(jìn)風(fēng)石門、回風(fēng)石門。按服務(wù)范圍分，有階段石門、采區(qū)石門等。4、煤門：與煤層走向垂直或斜交的煤層平巷。傾斜巷道可分為：1、斜井：有出口直接通到地面的傾斜巷道。按用途分，有主斜井、副斜井和回風(fēng)井；按所在巖層層位分，有巖石斜井和煤層斜井；按空間特征分，有順層斜井、穿層斜井、反斜井和偽斜井。2、暗斜井：沒有出口直接通到地面，用來聯(lián)系上、下兩個水平并擔(dān)負(fù)提升任務(wù)的斜巷。暗斜井也分主暗斜井和副暗斜井。3、上山：沒有出口直接通到地面，位于開采水平之上，連接階段運輸平巷和回風(fēng)平巷的傾斜巷道。按用途分有運煤的運輸上山和運材料、設(shè)備的軌道上山。按服務(wù)范圍分

31、，有階段上山和采區(qū)上山。4、下山：下山與上山相對應(yīng)，只是下山位于開采水平以下，其作用與上山相同。（二）按用途分類為了采出煤炭，必須從地面向地下開掘一系列井巷。出現(xiàn)巷道后也就逐漸形成了運輸、通風(fēng)等生產(chǎn)系統(tǒng)。按照作用和服務(wù)范圍的不同，礦井巷道可分為開拓巷道、準(zhǔn)備巷道和回采巷道三種。開拓巷道為全礦井、一個水平或兩個以上采區(qū)服務(wù)的巷道稱為開拓巷道，開拓巷道主要包括以下幾部分：1、井硐：從地面直接通向地下的巷道。主要有立井、斜井和平硐。井硐一般同時開掘一對，其中提煤的稱為主井；作為運料、出矸、升降人員、排水、供電、進(jìn)風(fēng)時等用途的稱為副井。2、井底車場：連接井筒和主要運輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它起著

32、地下巷道與井筒之間總轉(zhuǎn)運站的作用。井底車場一般布置在煤層底板巖石中。3、石門：穿巖層的水平巷道。一般在巖層中開掘，垂直或斜交于巖層的走向。由井底車場通向運輸大巷的石門稱為運輸石門或主石門；由回風(fēng)井井底通向回風(fēng)大巷的石門稱為回風(fēng)石門；由大巷通向采區(qū)的石門稱為采區(qū)石門。4、運輸大巷：沿煤巖層走向開掘的，用來作為井下運輸、通風(fēng)、排水、供電等的主要通路的水平巷道，為每一采區(qū)服務(wù)。5、回風(fēng)大巷：沿煤巖層走向開掘的，用來作為井下各采區(qū)回風(fēng)的主要通路的水平巷道。準(zhǔn)備巷道為一個采區(qū)內(nèi)的一個或幾個采煤工作面和掘進(jìn)工作面服務(wù)的巷道和硐室稱為準(zhǔn)備巷道。由準(zhǔn)備巷道所圈定的煤量稱為準(zhǔn)備煤量。1、采區(qū)上（下）山：在煤層或

33、底板巖層中自運輸大巷向上（下）開掘，聯(lián)系區(qū)段平巷的傾斜巷道。采區(qū)上山中用來運輸?shù)姆Q為運輸上山；用來運送材料的稱為軌道上山。2、采區(qū)車場：采區(qū)中用來調(diào)車的巷道。它又分為下部車場、中部車場和上部車場等。3、采區(qū)煤倉：為一個采區(qū)暫時貯存煤炭用的垂直或傾斜巷道。4、區(qū)段石門：連接區(qū)段平巷和采區(qū)上山的石門。回采巷道直接為一個采煤工作面服務(wù)的巷道稱為回采巷道。1、區(qū)段運輸平巷：布置在區(qū)段下部，沿走向在煤層中開掘的水平巷道，直接為采煤工作面的煤炭運輸服務(wù)，又稱為運輸順槽。2、區(qū)段回風(fēng)平巷：布置在區(qū)段的上部，沿走向在煤層中開掘的水平巷道，直接為采煤工作面回風(fēng)服務(wù)，又稱回風(fēng)順槽。一般輔設(shè)軌道，為采煤工作面運送設(shè)

34、備和材料，采煤工作面污濁風(fēng)流從這里排出。3、開切眼：在采區(qū)邊界或上山附近，由區(qū)段運輸平巷沿煤層傾斜向上掘進(jìn)，連通區(qū)段回風(fēng)平巷的一條傾斜巷道，是采煤工作面的起始位置。直接進(jìn)行采煤的工作空間稱為采煤工作面，又稱采場。它隨著工作面的不斷進(jìn)行而向前移動。原有的工作空間隨即變?yōu)閺U棄的采空區(qū)。巷道掘進(jìn)技術(shù)（一）巖巷掘進(jìn)巖巷掘進(jìn)主要采用鉆眼爆破破巖法，其工序為：打眼裝藥放炮工作面通風(fēng)裝巖， 這些工序組成一個循環(huán)，每完成一個工作循環(huán)，巷道就向前推井了一定距離。1、鉆眼爆破。它是打眼、裝藥、放炮工作的統(tǒng)稱，約占一個掘進(jìn)工作循環(huán)時間的40%60%。施工前應(yīng)制定爆破說明書，其內(nèi)容包括：炮眼的數(shù)目；炮眼的深度、距離；

35、炮眼的角度，裝藥量及聯(lián)線的順序和個數(shù)。巖石平巷一般推廣使用光面爆破，光面爆破就是在鉆眼爆破過程中，通過采取一定措施，使爆破后的巷道斷面形狀、尺寸基本符合設(shè)計要求；表面光滑，形狀規(guī)整，并盡量使巷道輪廓以外的圍巖不受破壞。2、裝巖與運輸。裝巖與運輸工作是巷道掘進(jìn)中比較繁重的工作，約占掘進(jìn)工作循環(huán)時間的35%50%。因此，提高裝巖機械化水平，是縮短裝巖時間、減輕工人勞動強度和加快成巷速度的關(guān)鍵。目前我國常用的裝巖機有耙斗式和鏟斗式兩種。在運輸這一環(huán)節(jié)中，除掘進(jìn)運輸順槽時可以直接用溜子或皮帶機運煤外，其他巷道掘進(jìn)應(yīng)采用礦車運輸，用人力或蓄電池機車調(diào)車。掘進(jìn)中的運輸問題主要是如何實現(xiàn)快速調(diào)車。（二）煤巷

36、掘進(jìn)沿煤層掘進(jìn)的巷道，如果在掘進(jìn)斷面中，煤層占80%以上，稱為煤巷。煤巷掘進(jìn)的破煤方法為鉆眼爆破破煤法。掘進(jìn)時的炮眼深度，一般為1.52.5米。炮眼布置多為楔形掏槽和錐形掏槽。為防止崩倒支架，掏槽眼多位于工作面的中下部。當(dāng)掘進(jìn)斷面內(nèi)有較軟煤帶時，掏槽眼應(yīng)布置在此軟煤帶內(nèi)，可用扇形或半楔形掏槽。若炮眼較深，則可采用復(fù)式掏槽。由于煤層較松軟，周邊眼要與頂幫輪廓線保持適當(dāng)距離，并適當(dāng)減少其裝藥量，以免發(fā)生超挖現(xiàn)象。裝煤方法。煤巷掘進(jìn)時，裝煤工作是一項主要的工序。除少數(shù)礦井還用人力裝煤外，大部分已采用機械裝煤，如耙斗機、蟹爪式裝煤機。（三）半煤巖巷道掘進(jìn)當(dāng)巖層占掘進(jìn)工作面面積的20%80%時，即稱為半

37、煤巖巷道。由于在巷道掘進(jìn)斷面上既有煤層，又有巖層，為保證巷道的使用高度，就必須挑頂或臥底，在施工中應(yīng)正確選擇。一般情況下為保持頂板的穩(wěn)定性，盡可能不要挑頂而采用臥底。在半煤巖巷道掘進(jìn)的爆破工作中，掏槽眼應(yīng)盡可能布置在煤層中。半煤巖掘進(jìn)斷面上由于煤巖共存，所以在施工組織方面應(yīng)既保證煤的質(zhì)量，又能最大限度地加快掘進(jìn)速度。巷道支護(hù)（一） 木支架木支架所用的材料一般稱為坑木，坑木的直徑一般為1622厘米。木支架的重量較輕，具有一定的強度，加工容易，特別適應(yīng)于多變的地下條件。木支架一般可使用在地壓不大、斷面較小和服務(wù)年限較短的回采巷道，也可用于局部巷道維修和巷道掘進(jìn)的臨時支護(hù)。隨著我國煤炭工業(yè)采掘機械化

38、的發(fā)展，木支架很難滿足井巷維護(hù)和巷道斷面不斷加大的要求，同時木材的大量采伐也不利于環(huán)境保護(hù)，因此，目前在煤礦巷道支護(hù)中木材的應(yīng)用逐漸減少。木支架（二）鋼筋混凝土支架鋼筋混凝土支架利用鋼筋混凝土制作的巷道支架稱為“鋼筋混凝土裝配式支架”，簡稱為鋼筋混凝土支架，可分為普通混凝土支架和預(yù)應(yīng)力混凝土支架兩大類。 預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支架與普通鋼筋混凝土支架相比，其優(yōu)點是構(gòu)件強度大、斷面尺寸小、節(jié)約材料、減輕重量、降低成本。普通鋼筋混凝土支架和預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支架均適用于地壓穩(wěn)定、服務(wù)年限長及斷面小于12平方米的巷道，但均應(yīng)避免用于受采動影響的巷道，也不應(yīng)兩者混合使用。（三）金屬支架金屬支架的特點主要表現(xiàn)為

39、：強度大、體積小、堅固耐用、防火，在結(jié)構(gòu)上可以制成各種形式的構(gòu)件，并且可以回收復(fù)用。金屬支架可分為：1、可縮性金屬支架。拱形可縮性支架煤礦常用的可縮性金屬支架形式有：拱形、封閉形、梯形等。 封閉型可縮金屬支架雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是承載能力大，能夠有效地控制巷道底鼓和兩幫移近，適宜在兩幫壓力大、底鼓嚴(yán)重的巷道中使用。 梯形可縮性金屬支架，適用于側(cè)壓和底鼓不太嚴(yán)重，且壓力和圍巖變形量不大的巷道。特別是當(dāng)圍巖在中等穩(wěn)定以上、不破頂、支架與圍巖能接觸較為嚴(yán)密時，使用梯形支架比使用拱形支架更為有利。2、剛性金屬支架。煤礦常用的剛性金屬支架有梯形和拱形兩種。材料一般都使用礦用工字鋼，剛性支架只能適用在圍巖比較

40、穩(wěn)定、變形小、頂?shù)装逡平啃∮?00200毫米的巷道。（四）砌碹支護(hù)砌碹支護(hù)，是指用磚、各種料石、混凝土及鋼筋混凝土等砌筑或現(xiàn)場澆制而成的巷道支架。砌碹支護(hù)砌碹支護(hù)的優(yōu)點主要表現(xiàn)在：1、與木支架、金屬支架相比，它是連續(xù)的、整體的，對控制地壓有一定的優(yōu)越性。2、對巷道圍巖全部或頂幫大部分能起到封閉作用，防止圍巖風(fēng)化。3、砌體的堅固、耐久、防火、防水性比木支架和金屬支架優(yōu)越。4、巷道壁面比較光滑，通風(fēng)阻力小。5、材料來源廣泛，多數(shù)可以就地取材。砌碹支護(hù)的適用條件為：1、當(dāng)圍巖松動破碎，用錨噴加金屬網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)，優(yōu)越性已不顯著時；2、圍巖十分不穩(wěn)定，頂幫巖石極易塌落，噴射混凝土噴不上，粘不牢，也不容易

41、打錨桿時；3、大面積淋水或部分涌水、處理無效的地區(qū)，4、有化學(xué)腐蝕的地段；5、服務(wù)年限長的巷道、硐室。（五）錨桿支護(hù)錨桿支護(hù)就是把錨桿安裝在巷道的圍巖中，使層狀的、塊狀的、整體的、軟質(zhì)的巖體以不同的形態(tài)得到加固，形成一個完整的支護(hù)結(jié)構(gòu)，提供一定的支護(hù)抗力，共同阻抗其外部圍巖的位移和變形。錨桿具有以下特點：節(jié)約材料和鋼材；降低支護(hù)成本；掘進(jìn)斷面小；巷道維修費用較少；可以改變頂板力學(xué)性質(zhì)減少冒頂、片幫；錨桿輕便，施工工藝簡單，有利于機械化施工；可以減少通風(fēng)阻力；有利于一次成巷施工和提高掘進(jìn)速度；使用范圍廣，適用性強；減少材料運輸量，有利于礦井的運輸和提升。錨桿支護(hù)常用錨桿的類型有：木錨桿、金屬錨桿

42、、樹脂錨桿、鋼筋和鋼絲繩砂漿錨桿。各種錨桿的錨固方式不同，但支護(hù)原理及效果基本一致。錨桿支護(hù)的配套形式有：錨噴支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、錨網(wǎng)噴支護(hù)、錨梁支護(hù)以及錨桿鋼帶支護(hù)。錨噴支護(hù)，就是使用錨桿和噴射混凝土聯(lián)合支護(hù)；錨噴網(wǎng)支護(hù)，即在打錨桿之后，緊貼墻面鋪一層金屬網(wǎng)，然后噴射混凝土或砂漿。錨網(wǎng)帶支護(hù)，是使用錨桿金屬網(wǎng)和鋼帶加錨索的聯(lián)合支護(hù)，這種支護(hù)方式目前在大斷面的煤巷掘進(jìn)中已被廣泛使用。采煤技術(shù)采煤方法概述采煤方法包括兩方面的內(nèi)容，即采煤系統(tǒng)和回采工藝。采煤系統(tǒng)是指采區(qū)巷道的布置方式，掘進(jìn)和回采工作的順序安排以及采區(qū)的通風(fēng)、運輸系統(tǒng)?；夭晒に囀侵溉藗兏鶕?jù)煤層賦存條件在采煤工作面運用某種技術(shù)裝備進(jìn)行落煤

43、、裝煤、運煤、支護(hù)及采空區(qū)處理等工作，以及這些工作如何配合的生產(chǎn)方式。不同的采煤系統(tǒng)和回采工藝相配合，就形成了不同的采煤方法。按照開采規(guī)劃，井田進(jìn)行了所必須的開拓、準(zhǔn)備、回采巷道的掘進(jìn)后，可大量開采煤炭的場所已經(jīng)形成，這些場所稱為采場，又稱采煤工作面。采場設(shè)備安裝完畢后，即可進(jìn)行煤炭開采，又稱回采。不同的煤層賦存條件和開采技術(shù)條件，應(yīng)選用與之相適應(yīng)的采煤方法。合理的采煤方法應(yīng)最大限度的滿足生產(chǎn)安全、產(chǎn)量大、效率高、煤質(zhì)好、成本低和煤炭回采率高等基本要求。1、壁式體系采煤法采煤工作面壁式體系采煤法中主要是長壁采煤法。它的主要特征是采煤工作面長度為一、二百米或更長。每個工作面兩端必須有出口，一端出

44、口為回風(fēng)平巷，用來回風(fēng)及運送材料；另一端出口為運輸平巷，用來進(jìn)風(fēng)和運煤。在工作面內(nèi)安設(shè)有采煤機械設(shè)備和支架，隨著煤炭被采出，工作面不斷向前移動，并始終保持成一條直線。如果將長壁工作面沿煤層布置，采煤時工作面沿走向推進(jìn)，工作面的傾斜角度等于煤層的傾角，叫做走向長壁采煤法。如果將工作面沿走向布置，工作面呈水平狀態(tài)，采煤工作面可以沿傾斜向上或向下推進(jìn)，叫做傾斜長壁采煤法。工作面向上推進(jìn)時叫做仰斜布置；向下推進(jìn)時叫做俯斜長壁，工作面還可以沿偽傾斜布置，“偽傾斜”是指工作面傾斜方向與煤層的真傾向斜交，偽傾斜工作面的傾角比煤層的傾角小，此時工作面仍沿走向推進(jìn)時，叫做偽傾斜走向長壁采煤法。2、柱式體系采煤法

45、柱式體系采煤法的主要特點是：采煤工作面長度較短，但數(shù)目較多；采場內(nèi)煤的運輸方向垂直于采煤工作面；回采工藝較簡單；沒有采空區(qū)處理工序；采煤工作面通風(fēng)條件較差。 柱式體系采煤法可分房式、房柱式及巷柱式三種類型。典型的房式和房柱式采煤法的實質(zhì)，是將煤層劃分為若干條形塊段，在每一塊段內(nèi)開辟一些寬為5.5米7米的煤房，煤房之間留有一定寬度的煤柱并以聯(lián)絡(luò)巷道相通。房式采煤法只開煤房而不回收煤柱。房柱式采煤法是既開煤房，又回收房間煤柱。礦井通風(fēng)一、地面空氣與井下空氣的區(qū)別地面空氣進(jìn)入礦井后，其成分和性質(zhì)發(fā)生變化，主要包括：1、氧氣濃度減少。井下人員的呼吸、煤和其他物質(zhì)的氧化、坑木腐爛、井下火災(zāi)及瓦斯、煤塵爆

46、炸都會直接消耗氧氣。另外，在井下生產(chǎn)過程中，煤巖層中不斷釋放出的各種氣體，也相應(yīng)地降低了空氣中氧氣的濃度。2、混入了各種有害和爆炸氣體。井下使用的許多材料會發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有害氣體；地下也賦存了大量的有害氣體，在條件適宜時會大量逸出，造成井下有害氣體的種類和含量增加。3、混入了煤塵、巖塵等固體微粒。井下進(jìn)行采掘作業(yè)和運輸過程等工作環(huán)節(jié)都會產(chǎn)生大量的煤塵、巖塵，使井下空氣中固體微粒含量增加，對人身安全和健康造成危害。4、空氣的溫度、濕度和壓力發(fā)生變化。地面空氣進(jìn)入井下后由于空氣受壓縮和膨脹，會造成溫度的升高和降低。在采掘工作面由于機電設(shè)備放熱，人員身體放熱及爆破作業(yè)，使井下溫度升高。在礦井風(fēng)

47、流中，由于地面和進(jìn)風(fēng)井巷溫度的差異，造成進(jìn)風(fēng)流空氣中水蒸氣含量夏天逐漸增加，冬天逐漸降低，因而礦井進(jìn)風(fēng)路線上有冬干夏濕的現(xiàn)象。由于礦井通風(fēng)動力主要來源于通風(fēng)機，便形成了進(jìn)回風(fēng)井之間的壓力差，使地面空氣得以進(jìn)入井下。采用壓入式通風(fēng)的礦井，井下空氣壓力大于地面空氣壓力，稱為正壓通風(fēng)。采用抽出式通風(fēng)的礦井，井下空氣壓力小于地面空氣壓力，稱為負(fù)壓通風(fēng)。二、井下空氣中常見的有毒有害氣體在煤礦井下，除了甲烷以外，還有一氧化碳、二氧化碳、硫化氫、二氧化氮、二氧化硫等有害氣體。一氧化碳是一種毒性很強的氣體。空氣中只要含有萬分之五的一氧化碳，一小時內(nèi)就可以使人中毒。如果含量達(dá)到了千分之五，短時間內(nèi)就可以使人中毒

48、死亡。井下一氧化碳的主要來源是煤炭的自燃。 二氧化碳沒有毒性，但空氣中二氧化碳含量高時，人會感到呼吸困難，甚至把人憋死。井下二氧化碳的主要來源是坑木的氧化腐爛，也有的煤層或巖層本身含有大量二氧化碳。它比空氣重，常在老巷、水倉等巷道底部積存。硫化氫氣體賦存于煤層中，在落煤過程中自然泄出，有機物腐爛和含硫礦物遇水時也可以分解出硫化氫。這種氣體無色、微甜、有臭雞蛋味。它是一種有強烈毒性的氣體，對人的眼、鼻、喉的粘膜有刺激作用。當(dāng)空氣中硫化氫濃度達(dá)到0.1%時，短時間內(nèi)會使人死亡。二氧化氮是一種紅棕色氣體，有劇毒，對眼、鼻、呼吸道及肺有刺激作用。它主要是在炸藥爆炸后生成的。所以在每次放炮后，一定要等炮

49、煙吹散了才能進(jìn)入工作面，不要一聽到炮響，就頂著炮煙進(jìn)入工作面，這樣是很容易中毒的。二氧化硫是一種無色氣體，易積聚于巷道底部，易溶于水，有強烈硫磺氣味及酸味，有劇毒，能強烈刺激眼及呼吸道粘膜。三、井巷中的風(fēng)速在礦井井巷中，風(fēng)流在單位時間內(nèi)所流經(jīng)的距離，稱為井巷中的風(fēng)速，簡稱風(fēng)速。在井巷中風(fēng)速過高或者過低都是不行的，風(fēng)速過高會對礦工的身體健康不利。同時，風(fēng)速過高會增加巷道的通風(fēng)阻力，增加風(fēng)機的耗電量，而且風(fēng)速過高還會揚起煤塵，增加礦塵爆炸的可能性。但是風(fēng)速過低會使巷道和工作面中的風(fēng)量不足，不但達(dá)不到煤礦安全規(guī)程規(guī)定的每人每分鐘4立方米的標(biāo)準(zhǔn)，而且還會造成瓦斯聚集，從而引起瓦斯爆炸和窒息事故，所以必

50、須對井巷中的風(fēng)速做出限制。整潔的大巷煤礦安全規(guī)程中規(guī)定：無提升設(shè)備的風(fēng)井和風(fēng)硐的風(fēng)速不大于15米/秒；專為升降物料的井筒的風(fēng)速不大于12米/秒；風(fēng)橋中的風(fēng)速不大于10米/秒。升降人員和物料的井筒，風(fēng)速不大于8米/秒；主要進(jìn)、回風(fēng)巷的風(fēng)速不大于8米/秒；架線電機車巷道的風(fēng)速在1.0米/秒8米/秒之間；運輸機巷，采區(qū)進(jìn)、回風(fēng)巷的風(fēng)速在0.25米/秒6米/秒之間；采煤工作面、掘進(jìn)中的煤巷和半煤巖巷的風(fēng)速在0.25米/秒4米/秒之間；掘進(jìn)中的巖巷的風(fēng)速在0.15米/秒4米/秒之間；其他通風(fēng)人行巷道的風(fēng)速不得低于0.15米/秒。四、礦井通風(fēng)的基本任務(wù)煤礦中有一句話，礦井通風(fēng)是礦工的生命線。什么是礦井通風(fēng)

51、呢？礦井通風(fēng)就是把地面空氣不斷送入井下，同時把污濁的空氣排出井外的過程。礦井通風(fēng)的基本任務(wù)是：連續(xù)供給井下人員足夠的新鮮空氣，滿足呼吸需要；稀釋井下有害氣體及礦塵到安全濃度，并排出作業(yè)地點；排除井下的熱量與水蒸氣，創(chuàng)造適宜的溫度條件；保證通風(fēng)系統(tǒng)可靠、風(fēng)流穩(wěn)定、抗災(zāi)變能力強。五、礦井通風(fēng)系統(tǒng)（一）礦井通風(fēng)系統(tǒng)的概念礦井風(fēng)流由入風(fēng)井口進(jìn)入井下，經(jīng)過各用風(fēng)場所，然后由回風(fēng)井排出礦井，所經(jīng)過的整個路線稱為礦井通風(fēng)系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括礦井通風(fēng)方式、通風(fēng)方法和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)三個方面的內(nèi)容。為了保證通風(fēng)系統(tǒng)能夠連續(xù)穩(wěn)定的向各用風(fēng)地點供給所需風(fēng)量，即要有向空氣提供通風(fēng)動力的通風(fēng)機械以及引導(dǎo)風(fēng)流的井下巷道、風(fēng)筒，

52、此外還必須有一系列控制風(fēng)流的通風(fēng)設(shè)施。因此，礦井通風(fēng)系統(tǒng)對礦井的經(jīng)濟、安全運行有決定性的作用。（二）、煤礦安全規(guī)程對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求煤礦安全規(guī)程對礦井通風(fēng)系統(tǒng)的基本要求是：1、進(jìn)風(fēng)井口必須布置在不受粉塵、灰土、有害或高溫氣體侵?jǐn)_的地方，并能防洪、防凍。礦井排風(fēng)和主通風(fēng)機噪音不得造成公害。2、箕斗提升或裝有帶式輸送機的井筒兼作進(jìn)風(fēng)井時，必須符合煤礦安全規(guī)程對風(fēng)速、防塵和消防的要求?；诽嵘孀骰仫L(fēng)井時，必須有完善的防塵和封閉設(shè)施，且漏風(fēng)率不得超過15%。裝有帶式輸送機的井筒兼作回風(fēng)井時，井筒中的風(fēng)速不得超過6米/秒，且必須裝有甲烷斷電儀。3、礦井必須采用機械通風(fēng)。主要通風(fēng)機或分區(qū)的主通風(fēng)

53、機必須安裝在地面，主要通風(fēng)機要設(shè)防爆門、反風(fēng)設(shè)施和專用供電線路。4、禁止把兩個獨立通風(fēng)的礦井合并為一個通風(fēng)系統(tǒng)。若礦井有幾個出風(fēng)井，則各通風(fēng)子系統(tǒng)需保持獨立。各水平、各采區(qū)風(fēng)流保持獨立，進(jìn)、回風(fēng)流嚴(yán)格分開。5、多臺通風(fēng)機聯(lián)合運轉(zhuǎn)時應(yīng)穩(wěn)定可靠，總進(jìn)風(fēng)和總回風(fēng)巷斷面積不宜過小，盡量減少公共風(fēng)路的風(fēng)阻，防止多臺風(fēng)機相互影響。6、盡可能采用并聯(lián)通風(fēng)系統(tǒng)，并使各條風(fēng)路的阻力接近相等。避免在通風(fēng)系統(tǒng)中設(shè)置過多的風(fēng)橋、風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗等通風(fēng)構(gòu)筑物。（三）通風(fēng)方法礦井通風(fēng)方法是指礦井主要通風(fēng)機的工作方法。根據(jù)風(fēng)流獲得動力的來源不同，礦井通風(fēng)的方法可分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng)。1、自然通風(fēng)利用自然因素產(chǎn)生的通風(fēng)動力，

54、使空氣在井下巷道流動的通風(fēng)方法稱為自然通風(fēng)。自然風(fēng)壓的大小和風(fēng)流方向，主要受地面空氣溫度變化、高差、井口風(fēng)速的影響。2、機械通風(fēng)利用通風(fēng)機轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的通風(fēng)動力，致使空氣在井下巷道中流動的通風(fēng)方法稱為機械通風(fēng)。根據(jù)通風(fēng)機工作方式的不同，可分為抽出式通風(fēng)和壓入式通風(fēng)。抽出式通風(fēng)是把通風(fēng)機安設(shè)在出風(fēng)井口附近，用風(fēng)硐將通風(fēng)機與出風(fēng)井筒連通，并用通風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓將礦內(nèi)空氣吸出地面，同時地面的新鮮空氣從進(jìn)風(fēng)井口流入井內(nèi)的礦井通風(fēng)方法。在抽出式通風(fēng)的礦井中，井下巷道中的風(fēng)流處于負(fù)壓狀態(tài)，一旦主通風(fēng)機停止運轉(zhuǎn)，井下巷道中空氣壓力將會升高?？諝鈮毫ι呖梢种撇煽諈^(qū)和煤巖體中的有害氣體向巷道涌出，防止巷道中瓦斯?jié)舛?/p>

55、的升高，這對保證礦井安全有著重要意義。壓入式通風(fēng)是把通風(fēng)機安設(shè)在進(jìn)風(fēng)井口附近，使它與進(jìn)風(fēng)井筒連通，利用通風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)壓，把新鮮空氣壓入井下，迫使井內(nèi)空氣由回風(fēng)井排出地面的通風(fēng)方法。壓入式通風(fēng)是在地面大氣壓力之上又加上了通風(fēng)機產(chǎn)生的壓力，因此壓入式通風(fēng)又稱為正壓通風(fēng)。（四）通風(fēng)方式進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井的布置方式就是礦井通風(fēng)方式。按照進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井的位置關(guān)系，可以把通風(fēng)方式分為中央式、對角式和混合式三種。1、中央式：中央式的進(jìn)風(fēng)井和回風(fēng)井均位于井田走向的中央。若進(jìn)風(fēng)井與回風(fēng)井位于井田傾斜方向中部，且相距很近（3050米）時，稱中央并列式。若進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，回風(fēng)井位于井田走向中央上部邊界，稱中央邊界式

56、。2、對角式：對角式通風(fēng)系統(tǒng)的進(jìn)風(fēng)井位于井田中央，若回風(fēng)井位于井田兩翼上部邊界時，則通風(fēng)方式為兩翼對角式。若在各采區(qū)布置回風(fēng)井（不設(shè)回風(fēng)大巷），則為分區(qū)對角式。兩翼對角式分區(qū)對角式3、混合式：它是中央式和對角式或中央并列式和中央邊界式所組成的一種綜合形式?；旌鲜酵L(fēng)系統(tǒng)是隨著生產(chǎn)發(fā)展而逐步形成的，是礦井改造所采用的通風(fēng)方式。（五）通風(fēng)網(wǎng)路礦井通風(fēng)網(wǎng)路就是所有井筒、巷道、車場和硐室、工作面等相互連接構(gòu)成的全部風(fēng)流流動路線。它的基本結(jié)構(gòu)有串聯(lián)、并聯(lián)和角聯(lián)三種。1、串聯(lián)網(wǎng)路若前一井巷的出風(fēng)端和下一井巷的進(jìn)風(fēng)端相接，這樣的通風(fēng)網(wǎng)路稱為串聯(lián)網(wǎng)路。其特點為：所串聯(lián)的井巷越多，通風(fēng)阻力越大；若進(jìn)風(fēng)側(cè)發(fā)生災(zāi)害時將影響到回風(fēng)側(cè)，各段巷道中的風(fēng)量等于串聯(lián)風(fēng)路風(fēng)量，總風(fēng)量不能隨意變更。2、并聯(lián)網(wǎng)路并聯(lián)網(wǎng)路是兩條或兩條以上的通風(fēng)井巷的進(jìn)風(fēng)端是在同一點分開，它們的出風(fēng)端又是在同一點匯合。其特點為：并聯(lián)的通風(fēng)井巷越多，各井巷分得的風(fēng)量也越少，通風(fēng)阻力也越小；并聯(lián)網(wǎng)路的總風(fēng)量等于各條風(fēng)路分量之合，各井巷互不干擾，安全性好。3、角聯(lián)網(wǎng)路角聯(lián)網(wǎng)路就是并聯(lián)的兩條風(fēng)路之間，還有一條或多條相通的風(fēng)路。角聯(lián)網(wǎng)路的特點為：角聯(lián)網(wǎng)路中的邊緣風(fēng)