煤礦生產(chǎn)技術(shù)ppt課件(已修改)
2025-05-13 12:08 本頁面
【正文】 煤礦生產(chǎn)技術(shù) ? 第一節(jié) 煤礦地質(zhì)基本知識 ? 一、煤層的埋藏特征 ? 地殼由巖石構(gòu)成，巖石按生成原因分巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。 ? 煤是由古代植物殘體大量堆積，在一定條件下經(jīng)泥炭、成煤和變質(zhì)作用形成的層狀固體可燃礦產(chǎn)。是由沉積巖形成的一種可燃有機巖，是一種重要的能源。 ? 沉積巖的最大特征是以層狀狀態(tài)存在的。 ? 、底板 ? ①頂板： ? 偽頂：炭質(zhì)泥巖，厚度幾厘米至十幾厘米，隨采隨落。 ? 直接頂：一般為泥巖、頁巖和粉砂巖，厚度幾米至十幾米，有一定穩(wěn)定性，移架和回柱后能自行垮落，是頂板管理的重要部位。 ? 基本頂（老頂）：由砂巖、石灰?guī)r、砂礫巖等巖層組成，厚而堅硬，一般不易垮落。 ? ②底板： ? 偽底：直接位于煤層之下的薄而軟弱的巖層，多為炭質(zhì)頁巖或泥巖。 ? 直接底：由泥巖、頁巖、粘土巖等組成，支架易插入。 ? 老底：位于直接底之下的比較堅硬的巖層，一般為粉砂巖、砂巖、和石灰?guī)r等。 ? ? 煤層頂、底板之間的垂直距離叫煤層的厚度。 ? 一般按煤層厚度將煤層分為四類： ? ａ .薄煤層 ﹤ ? ｂ .中厚煤層 ? ｃ .厚煤層 ? ｄ .特厚煤層 ﹥ 6m ? 煤層厚度變化對采煤工作面安全生產(chǎn)的影響有以下幾個方面： ? （ 1）當(dāng)煤層變薄時，支護的尺寸規(guī)格、支護方法都要變化來適應(yīng)采高，給支護工作帶來困難和不安全因素，影響正常生產(chǎn)。 ? （ 2）當(dāng)煤層變厚超過了正常采高時，必須留頂煤或留底煤。若留頂煤，煤質(zhì)松軟或破碎時，給支護造成困難，影響支架的穩(wěn)定性頂煤的垮落；若留底煤，容易造成支架“插底”，也影響支架的穩(wěn)定性。如果煤層瓦斯含量高，留煤丟在采空區(qū)，容易使采空區(qū)瓦斯積聚超限，對瓦斯管理不利。 ? （ 3）煤層厚度變化，會使工作面壓力分布發(fā)生變化，造成頂板管理困難，影響安全生產(chǎn)。 ? （ 4）如果煤層厚度變化很大，還會使原開掘的巷道報廢，造成更大的經(jīng)濟損失。 ? ：（產(chǎn)狀三要素） ? （ 1）走向： ? 煤層層面上與水平面相交的線為走向線，走向線兩端所指的方向就是走向。走向線是一條水平線。 ? （ 2）傾向： ? 在傾斜平面上與走向線垂直向下延伸的直線叫傾斜線，傾斜線的水平投影所指的方向稱為傾向（不垂直叫偽傾）。 ? （ 3）傾角： ? 傾斜層面與水平面之間所夾的最大銳角稱為傾角。它反映煤層的傾斜程度。 ? 按煤層傾角大小不同可將煤層分為 4種形態(tài)： ? ﹤ 80 8250 ? 25450 45900 ? 二、煤礦常見的地質(zhì)構(gòu)造 ? 原始沉積的煤系地層，一般都是水平或近似水平的，并在一定范圍內(nèi)連續(xù)穩(wěn)定分布。由于后期地殼運動的影響，使巖層的形態(tài)發(fā)生了變化，甚至產(chǎn)生裂縫和錯動，使巖層失去完整性，這些由地殼運動造成的巖層的空間形態(tài)，稱為地質(zhì)構(gòu)造。 ? 一般分為：單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。 ? （一）單斜構(gòu)造： ? 在一定范圍內(nèi)，煤層或巖層大致向一個方向傾斜，這樣的構(gòu)造形態(tài)稱為單斜構(gòu)造。 ? 單斜構(gòu)造往往是其他構(gòu)造形態(tài)的一部分，或是褶曲的一翼，或是斷層的一盤。 ? （二）褶皺構(gòu)造： ? 巖層（煤層）受地殼運動水平力的作用發(fā)生變形，呈現(xiàn)波狀彎曲，但仍保持了巖層的連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)，叫褶皺構(gòu)造。其中任何一個彎曲叫褶曲。褶曲是組成褶皺的基本單位。 ? 褶曲一般有兩種形態(tài)：背斜和向斜。 ? （ 1）背斜：中間向上凸起的彎曲。巖層自中心向兩側(cè)傾斜。 ? 其核心部位是老巖層，兩翼巖層傾向相背。 ? (2)向斜：中間向下凹陷的彎曲。巖層自兩側(cè)向中心傾斜。 ? 核心部位是新巖層，兩側(cè)是老巖層，兩翼巖層傾斜相向。 ? 褶曲構(gòu)造對開采的影響： ? ，巖石破碎易發(fā)生垮落，必須加強支護，否則容易冒頂；由于埋藏深度大（相對而言），因此向斜軸部也是瓦斯較集中的地區(qū)，在強大的瓦斯壓力和頂板壓力作用下，往往容易發(fā)生瓦斯突出。 ? ，影響采煤方法（變厚需變更采高或進行分層開采；變薄或特薄時需重掘開切眼）。 ? （三）斷裂構(gòu)造： ? 巖層受力后遭到破壞，形成斷裂，失去了連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)叫斷裂構(gòu)造。 ? 根據(jù)巖層斷裂后位移情況，斷裂構(gòu)造又分為裂隙和斷層。 ? ：斷裂面兩側(cè)巖層沒有發(fā)生明顯位移的構(gòu)造。 ? 裂隙破碎帶是水和瓦斯的良好通道，在破碎帶發(fā)育的地區(qū)，易引起井下水災(zāi)；瓦斯涌出量會突然增加，造成瓦斯事故。 ? 采煤工作面推進時一般應(yīng)與主要裂隙的走向成 200400的夾角，以減少片幫事故。 ? ：斷裂面兩側(cè)的巖層產(chǎn)生明顯位移的構(gòu)造變動。 ? （ 1）斷層要素： ? ａ .斷層面：巖層發(fā)生斷裂位移時，相對滑動的斷裂面。 ? 斷層面的產(chǎn)狀要素有：走向、傾向、傾角。 ? ｂ .斷層線：斷層面與地面的交線，是斷層面在地面的出露線。 ? ｃ .斷盤：被斷層面分開的兩側(cè)巖體。 ? 斷
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