第二章第二章 煤矿地质与煤矿地质与开拓基础知识开拓基础知识何标庆2-1 矿井地质基础知识矿井地质基础知识l、煤的形成和分类l1、煤的形成（45亿年前形成地球）l（1）形成条件：煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。（植物生长繁茂、气候温暖潮湿、大面积沼泽化、缓慢沉降）l（2）我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二迭纪亿年，最主要成煤时期，福建)、侏罗纪亿年，西南片、黑龙江)和第三纪亿年左右,辽宁抚顺、云南昭通)。 l（3）成煤作用：古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成煤作用。分为泥炭化阶段 和煤化阶段 。2 2、煤的分类、煤的分类变质程度光泽颜色硬度脆度容重导电性褐煤无光泽暗淡沥青光泽褐色黑褐色2.02.5脆度较小有一定韧性1.051.2不良导体，导电性随变质程度增高而增加烟煤长焰煤沥青光泽褐黑色2.81.21.4气煤强沥青光泽弱玻璃光泽2.6肥煤玻璃光泽2.6最大焦煤强玻璃光泽2.5瘦煤金刚光泽黑色黑灰色无烟煤似金属光泽灰黑色钢灰色3.54.0最小1.351.8良好l一、煤层埋藏特征与煤层分类l1、煤层顶板与底板l注意：何为顶、何为底？l2、煤层形状与结构l（1）形状：层状、似层状（如坑柄串珠状）、非层状（煤包、煤线）参见：P45l（2）结构：夹矸、粉块、粉、块l3、煤层厚度：薄、中厚、厚煤层（1.33.5)l4、煤层的产状要素：走向、倾向、倾角l按倾角：近水平、缓倾斜、倾斜、急倾斜（80250450）煤层l二、矿井地质构造l（一）单斜构造：向一个方向倾斜l（二）褶皱构造：弯弯曲曲l1、背斜（中间老两边新）l2、向斜（中间新两边老）l通常凸起为背斜凹下为向斜，但有倒转情况l（三）断裂构造l1、节理（裂隙）：原生裂隙、构造裂隙、压力裂隙l2、断层l（1）断层要素：参见图l（2）断层分类：正断层、逆断层、平移断层l断层走向与煤层走向三种位置关系：平行、垂直、相交l（3）断层出现的征兆：l煤层走向与倾斜发生较大变化；l顶底板出现凸凹不平、顶底板岩石中裂隙增多l煤厚显著变化、煤层松软、光泽变暗、滑动面和摩擦痕增加；l水、瓦斯增多l（4）寻找断失煤层的方法l摩擦痕：粗而深细而浅即为另一盘方向；l牵引现象法导脉法小断层类比法层位对比法标志层法。l三、地质构造对煤矿生产的影响l1、褶曲的影响l（1）顶板压力增大带来的问题l（2）瓦斯压力大的问题l2、断裂构造（断层）的影响l（1）钻眼、打锚杆眼方向l（2）须增加探巷l（3）支护难度加大l（4）可能有瓦斯l（5）可能有水2-2 矿井开拓基础知识矿井开拓基础知识l一、矿山压力的基础知识l1、什么叫矿压？l2、什么叫矿压显现？l3、开掘巷道后压力如何分布？l在煤矿井下煤岩体内掘进巷道与开切眼后，围岩石的原始应力状态受到破坏，发生应力重新分布，空间上方岩体重量将由两侧承担，在一定范围内，产生了应力集中现象，称为支承压力。l影响范围和最大压力又是如何？l二、井田再划分l1、煤田井田阶段采区区段l2、井田盘区l三、矿井开拓方式l1、平硐开拓l2、斜井开拓l3、立井开拓l4、综合开拓l四、矿井巷道分类l1、按巷道倾角不同进行分类l（1）直立巷道：如立井l（2）水平巷道：平硐、平巷、石门l（3）倾斜巷道：斜井、上山、下山l2、根据巷道的用途、服务范围分类l（1）开拓巷道：如主井、风井、井底车场；l（2）准备巷道：如采区上、下山；l（3）回采巷道：如区段运输巷道。l根据巷道形态分类，参见矿井巷道布置图第十一章第十一章 煤矿职业病防煤矿职业病防护与劳动保护护与劳动保护11-1 煤矿职业危害因素煤矿职业危害因素l一、生产性粉尘l1、矽尘（SiO2）；2、煤尘；3、水泥粉尘l二、有毒有害气体l1、一氧化碳（CO） 2、硫化氢（H2S） l3、二氧化氮（NO2） 4、二氧化硫(SO2)5、二氧化碳(CO2) 6、其它l三、其他职业危害因素l不良气候条件、噪声、放射性物质l四、生产过程中的职业危害因素（6点）11-2 煤矿职业病危害的防治措施煤矿职业病危害的防治措施l一、预防煤矿职业病危害的组织措施l1、规范管理l2、加强监察l3、重视培训l二、预防煤矿职业病危害的技术措施l1、革新工艺l2、湿式作业l3、密闭通风11-3 煤矿职业病及其防治煤矿职业病及其防治l一、职业病、法定职业病l1、什么叫职业病？l2、什么叫法定职业病？1957年职业病范围和职业病患者处理办法的规定14种，1987年修订共规定了9大类99种职业病。目前是10大类115种。l3、职业病的主要特点：职业有关、病因相同、群体出现、时间影响l二、煤矿常见职业病l1、矽肺（3种）2、气体中毒（7种）3、噪声4、风湿病l三、煤矿职业病的防治l预防为主、及时发现、及时治疗11-4 煤矿职业健康煤矿职业健康一、职业健康的检查1、对新进矿工人进行职业性健康检查；2、定期检查：（1）掘进工23年拍片检查一次；（2）混合工种34年拍片检查一次；（3）采煤工种45年拍片检查一次；3、对离岗工人进行离岗的职业性健康检查；4、对接触毒物、放射物的人员每年检查一次5、一期尘肺患者每年复查一次二、职业健康监护的评价1、评价体系；2、评价内容；3、评价指标；4、评价方法11-5 劳动保护劳动保护l一、劳动保护的含义和任务P231232l二、实施劳动保护的重要意义l1、基本国策l2、促进国民经济发展的重要条件l3、实施社会主义生产目的的重要措施l三、劳动保护的原则l1、安全第一、预防为主l2、管生产须管安全l3、安全具有否决权l四、劳动保护用品l1、劳动法、煤炭法、安全生产法规定l2、煤矿劳动保护用品：P235l五、特殊劳动保护l劳动法、煤炭法保护妇女儿童第十二章第十二章 矿井灾害矿井灾害应急救援应急救援12-1 煤矿灾害事故的自救、互救与避煤矿灾害事故的自救、互救与避灾方法灾方法l一、发生事故时现场人员的行动原则l1、及时报告灾情； 2、积极抢救；l3、安全撤离； 4、妥善避灾l二、事故现场负责人救灾组织l1、认真组织； 2、沉着冷静；l3、遵循原则； 4、随机应变；l5、及时联络； 6、团结互助。l三、自救与互救l1、概念：什么是自救？什么是互救？lA、为有效自救与互救，入井人员应熟知以下内容：l（1）矿井灾害预防和处理计划；l（2）矿井避灾路线和安全出口；l（3）掌握避灾方法，会使用自救器；l（4）掌握抢救基本方法及急救操作技术。lB、在避难硐室（永久、临时）避难时注意的问题l（1）留明显标志；（2）减少体力与氧气消耗：l（3）合理使用矿灯（4）间断发出求救信号；l（5）保持信心； （6）预防气体中毒；l（7）获救时不要过分激动，以防血管破裂。l2、自救与互救应遵守的原则l（1）自救时应遵守“灭、护、撤、躲”四原则；l（2）互救时应遵守“三先三后”的原则l“先复苏、后搬运”l“先止血、后搬运”l“先固定、后搬运”l四、现场急救方法（P240）l（一）对中毒或窒息人员的急救（注意6点）l（二）对烧伤人员的急救l1、烧伤人员急救（灭、查、防、包、送）l2、出血人员的急救：先准确止血后急救l3、骨折人员的急救：先肢体固定l（三）对溺水者的急救l转送检查控水人工呼吸l（四）对触电者的急救l断电检查人工呼吸胸外心脏挤压相应救治12-2 创伤急救基本知识创伤急救基本知识l（一）人工呼吸l1、口对口吹气法l2、仰卧压胸法l3、俯卧压背法l（二）心脏复苏l1、心前区叩击术l2、胸外心脏按压术l（三）止血l1、指压止血法l2、加垫屈肢止血法l（四）创伤包扎l1、布条包扎l2、毛巾包扎l（五）骨折的固定l（六）伤员的搬运口对口吹气法口对口吹气法l1、让伤员平卧仰面，头部尽量后仰，鼻朝天，解开腰带、领扣、衣服；l2、撬开嘴，清除口中异物，并将舌头拉出来，以防止堵塞喉咙； l3、深吸一口气，贴伤员嘴大口吹气（捏紧伤员鼻子）；l4、反复操作每分钟1416次，直至伤员能自己呼吸。仰卧压胸法仰卧压胸法l此法多用于有毒气体中毒或窒息的人，以及有肋骨骨折的人。l1、伤员仰卧，腰背部垫一个低枕或衣服，使其胸部抬起，肺部扩张。l2、操作者跪在伤员头部的两边，面对伤员，两手握其小臂，上举放平，2秒后再曲其两臂，用自己的肘部在胸部压迫两肋约2秒钟，使伤员胸廓受压后，把肺部的空气呼出来。 l3、把伤员的两臂向上拉直，使其肺部张开，吸进空气。反复均匀而有节奏地进行，每分钟1416次，呼气时压胸，吸气时举臂，直至伤员复苏，能自己呼吸为止。仰卧压背法仰卧压背法l1、背部朝上，操作者骑跨在伤员的背上，双膝跪在他的大腿两旁，两手放在下背部两边，拇指指向脊椎拄，其余四指向外上方伸开。l2、握住伤员的肋骨，向前倾身，慢慢压伤员的背部，以自身的重量压迫伤员的胸廓，使胸腔缩小。操作者身体抬起，两手松开，回到原来姿势，使伤员胸廓自然扩张，肺部松开，吸入空气。如此反复操作，每分钟大约1416次，直到伤员能自己呼吸为止。 l（三）止血l1、指压止血法l2、加垫屈肢止血法l（四）创伤包扎l1、布条包扎l2、毛巾包扎l（五）骨折的固定P249l（六）伤员的搬运：P250注意事项12-3 自救器自救器P253l一、自救器概念及种类l二、过滤式自救器l1、使用方法l2、注意事项l三、化学氧自救器l使用步骤l四、压缩氧自救器l1、使用方法l2、注意事项12-4 煤矿灾害事故的应急处理措施煤矿灾害事故的应急处理措施P255l一、瓦斯、煤尘爆炸事故的应急处理措施（16点）l二、煤与瓦斯突出事故的应急处理措施（16点）l三、瓦斯燃烧事故的应急处理措施l四、矿井水灾事故的应急处理措施（11点）l五、矿井火灾事故的应急处理措施（7点）l六、严重顶板事故的应急处理措施（8点）l七、矿井停风事故的应急处理措施（10点）l八、提升运输重大事故的应急处理措施（14点）l九、矿井大范围停电事故的应急处理措施（7点）谢谢大家！谢谢大家！煤层顶底板示意图煤层顶底板示意图断层要素图断层要素图断层分类图断层分类图 矿山压力的来源矿山压力矿山压力根源？根源？采动前的原岩应力采动前的原岩应力随采深的增加而增加是不确切的来源？来源？1.岩层重力岩层重力2.构造运动作用力构造运动作用力3岩体膨胀作用力岩体膨胀作用力各点主应力的大小、方向、垂直应力与水平应力之间的比值等决定了采动后围岩应力重新分布的规律井田划分阶段井田划分阶段井田划分阶段井田划分阶段阶段阶段采区采区区段区段井田划分盘区井田划分盘区l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。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a 走向平硐 b垂直平硐 1主平硐 2盘区上山平硐开拓示意图 阶梯平硐 斜井单水平分区式开拓1主井；2副井；3井底车场；4阶段运输平巷； 5阶段辅巷；6采区运输上山；7-采区轨道上山；8、15区段运输平巷；9、16区段回风平巷；10、17采煤工作面；11-阶段回风平巷；12-回风井；13采区运输下山；14采区轨道下山；18专用回风上山；19采区煤仓；20井底煤仓；21行人进风上山；22回风联络巷矿井巷道布置图矿井巷道布置图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