【正文】 總起來認(rèn)為：采煤方法就是采煤系統(tǒng)與采煤工藝的綜合及其在時(shí)間和空間上的相互配合。我國目前普遍采用的采煤工藝有：爆破采煤工藝、普通機(jī)械化采煤工藝、綜合機(jī)械化采煤工藝、綜采放頂煤采煤工藝。此外，通常還需進(jìn)行移置運(yùn)輸及采煤設(shè)備等工序。煤的破、裝、運(yùn)是采煤工作中的基本工序。采煤工作可分為基本工序和輔助工序。圖2－3－4回采工作空間的形式（a）采用刀柱法（或留煤柱）時(shí)；（b）采用頂板緩慢下沉法時(shí)；（c）采用全部填充法時(shí)；（d）采用全部跨落法時(shí)復(fù)習(xí)思考題簡要敘述礦山壓力、礦壓顯現(xiàn)、支承壓力、沖擊地壓及礦山壓力控制的概念？煤層頂?shù)装逵赡膸撞糠纸M成？什么叫基本頂初次來壓和周期來壓？采煤工作面支護(hù)方式主要有哪幾種？巷道支護(hù)形式主要有哪幾種？簡述采空區(qū)頂板的處理方法？第四節(jié) 采煤方法一、基本概念用來直接大量采取煤炭的場(chǎng)所，稱為采場(chǎng)。這種方法主要適用于煤層頂板非常堅(jiān)硬難垮的巖層（如礫巖、厚層砂巖頂板）。這種方法是利用塑性頂板彎曲下沉直至與底板接觸來維護(hù)采空區(qū)。放頂步距應(yīng)根據(jù)頂板巖層的性質(zhì)來確定，放頂步距過大，工作面的壓力將會(huì)增加；放頂步距過小，頂板不垮落，不但不能減輕工作面壓力，而且增加放頂工作量。我國大部分礦區(qū)采用全部垮落法，少數(shù)采用緩慢下沉法、煤柱支撐法及采空區(qū)充填法。這種支護(hù)的主要形式是直墻拱頂式，它由基礎(chǔ)、墻和拱三部分組成。錨桿支護(hù)以其良好的支護(hù)性能，已成為取代棚式支架的一種較好的支護(hù)方式，是巷道支護(hù)技術(shù)的主要發(fā)展方向。該支護(hù)方式可單獨(dú)使用，也可與錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿（索）聯(lián)合使用。金屬支架主要形式有梯形金屬支架、拱形可縮性金屬支架。1．架棚支護(hù)架棚支護(hù)包括木支架、金屬支架等形式。（3）支撐掩護(hù)式液壓支架：它是支撐式和掩護(hù)式的組合型支架，以支撐為主，同時(shí)又有掩護(hù)作用，故稱為支撐掩護(hù)式支架。但由于頂梁比較寬長，移架時(shí)頂板懸露面積大，在直接頂破碎的條件下使用是困難的。（1）支撐式液壓支架：這種液壓支架是最早的一種類型，應(yīng)用仍較廣泛。該種支護(hù)方式主要用于普通機(jī)采工作面，具有操作方便省力，安全可靠，支撐力大等優(yōu)點(diǎn)，比木柱、金屬摩擦支柱更能減少冒頂事故的發(fā)生。如圖2—3－3所示。如果支柱參數(shù)選擇不合適或者單體支柱穩(wěn)定性較差，則可能導(dǎo)致局部冒頂、甚至頂板沿工作面切落等事故。由于結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)導(dǎo)致了工作面頂板的來壓，這種來壓也將隨著工作面的推進(jìn)而呈周期性出現(xiàn)。初次來壓一般要持續(xù)1～3天。所以，煤幫的變形與塌落（片幫），常常是預(yù)示工作面頂板來壓的一個(gè)重要標(biāo)志。基本頂?shù)谝淮伟l(fā)生斷裂下沉引起工作面壓力增大現(xiàn)象叫基本頂?shù)某醮蝸韷?。其步距的大小由直接頂巖層的強(qiáng)度、分層厚度、直接頂內(nèi)節(jié)理裂隙的發(fā)育程度所決定，它是直接頂穩(wěn)定性的一個(gè)綜合指標(biāo)。當(dāng)采煤工作面從開切眼開始向前推進(jìn)，直接頂懸露面積逐漸增大，在自重和上覆巖層作用下，當(dāng)達(dá)到其極限跨距時(shí)開始垮落。直接底直接位于煤層或偽底（如沒有偽底）之下的硬度較低的巖層，厚度一般為幾十厘米至幾米，通常為頁巖、泥巖或粘土巖?；卷斒俏挥谥苯禹斨匣蛎簩樱ㄈ鐭o直接頂和偽頂）之上的厚而堅(jiān)硬的巖層。但是，不是每個(gè)煤層的頂、底板都具有完整的這六個(gè)部分組成的巖層，可能缺失某一個(gè)或幾個(gè)組成部分巖層。二、煤層頂?shù)装迕簩禹數(shù)装迨侵该合档貙又形挥诿簩由舷乱欢ň嚯x內(nèi)的巖層。為使礦壓顯現(xiàn)不影響正常開采工作和保證生產(chǎn)安全，必須采取各種技術(shù)措施加以控制，包括對(duì)巷道及回采工作空間進(jìn)行支護(hù)，對(duì)軟弱或破碎的煤巖進(jìn)行加固，用各種方法使巷道或回采工作空間得到卸壓，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行充填，或用人為的方法使采空區(qū)頂板按預(yù)定要求冒落等等。當(dāng)應(yīng)力達(dá)到一定值時(shí)，脆性巖層或煤層中開始出現(xiàn)微破裂，同時(shí)產(chǎn)生地聲。通常情況下，沖擊礦壓直接產(chǎn)生將煤巖動(dòng)力拋向巷道，引起巖體的強(qiáng)烈震動(dòng)，產(chǎn)生巨大聲響，造成巖體的破斷和裂縫擴(kuò)展。平衡拱內(nèi)的巖石不再承受和傳遞巖層的壓力，它本身的重量則由巷道支架支撐。所謂支承壓力即由于采礦活動(dòng)導(dǎo)致圍巖應(yīng)力重新分布在附近煤巖體、煤柱、充填物或冒落矸石上的比原巖應(yīng)力高的應(yīng)力。支架受力主要包括支架承受載荷增減、支架變形（活柱下縮）及支架壓折等現(xiàn)象。在礦山壓力的作用下，會(huì)引起各種力學(xué)現(xiàn)象，如頂板下沉，底板鼓起，巷道變形后斷面縮小，巖體破壞散離甚至大面積冒落，煤被壓松產(chǎn)生片幫或突然拋出，支架嚴(yán)重變形或損壞，充填物受到壓縮，以及大量巖層移動(dòng)地表發(fā)生塌陷等等。自重應(yīng)力是由于上覆巖層自重引起的應(yīng)力，在未受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響的地區(qū)，處于某一深度的巖層中，覆蓋巖層重量所引起的垂直壓應(yīng)力。在此過程中，巷硐本身或安設(shè)在其中的支護(hù)物會(huì)受到各種力的作用。傾斜巷道主要有斜井、暗斜井、上山、下山等。（3）切眼：為布置采面設(shè)備，形成生產(chǎn)系統(tǒng)而掘出的貫通回風(fēng)與進(jìn)風(fēng)的巷道。（3）聯(lián)絡(luò)巷：貫通大巷和順槽或貫通兩個(gè)順槽的巷道。準(zhǔn)備巷道是為一個(gè)采區(qū)服務(wù)的巷道，主要有以下幾種類型：（1）采區(qū)上山：在運(yùn)輸大巷向上沿煤、巖層開鑿的傾斜巷道。（3）立井：直接與地面相通的直立巷道。四、礦井巷道的分類（一）按巷道在生產(chǎn)中的用途劃分礦井巷道按其作用和服務(wù)范圍可分為開拓巷道、準(zhǔn)備巷道和回采巷道三類。平硐沿煤層走向掘進(jìn)的稱走向平硐；與走向斜交（或垂直）稱斜交（或垂直）平硐。立井多水平開拓是利用兩個(gè)或兩個(gè)以上水平來開采整個(gè)井田。通常主井用箕斗提升，副井用罐籠。在井田走向的中央由地面向下沿煤層開鑿一對(duì)斜井，并以井筒為中心由上向下分片盤逐段開采。（一）斜井開拓斜井開拓是指主、副井均為斜井，并通過一系列巷道到達(dá)煤層的一種開拓方式。在分帶內(nèi)，采煤工作面沿煤層傾斜方向由下而上（仰采）或由上而下（俯采）連續(xù)推進(jìn)，這種布置稱為分帶式布置，如圖24所示。圖22 階段內(nèi)的連續(xù)式布置方式a連續(xù)前進(jìn)式開采；b連續(xù)后退式開采（2）分區(qū)式當(dāng)階段的走向長度和傾斜長度都較大時(shí)，在階段范圍內(nèi)，沿走向把階段劃分為若干部分，每部分長度約為600～1200m，沿傾斜的長度等于階段斜長，在其中有獨(dú)立的通風(fēng)和運(yùn)輸系統(tǒng)，這樣的每個(gè)部分稱為采區(qū)，這種布置稱為分區(qū)式布置，如圖23所示。以下，井田傾斜長度較小的礦井；當(dāng)用兩個(gè)以上開采水平來開采井田時(shí)，稱為多水平開拓。布置有主要運(yùn)輸大巷和井底車場(chǎng)，擔(dān)負(fù)該水平開采范圍內(nèi)主要運(yùn)輸和提升任務(wù)的水平稱為開采水平。表21 礦井井型和服務(wù)年限井 型礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬t/a）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）小 型中 型大 型9 15 21 3045 60 90 120 150 180 240 300 400及以上 15～2530～5060～90二、井田再劃分煤田劃分為井田后，每一個(gè)井田的面積仍然比較大，為便于開采，還必須將井田再劃分為若干較小的區(qū)、段，以便有計(jì)劃的按一定順序進(jìn)行開采。井田范圍內(nèi)煤炭的埋藏量稱為礦井儲(chǔ)量，礦井儲(chǔ)量中工業(yè)儲(chǔ)量只有一部分能夠采出，這部分儲(chǔ)量叫做可采儲(chǔ)量。煤田的范圍很大，面積由數(shù)十至數(shù)千平方公里，煤的儲(chǔ)量由幾億到幾百億噸。這樣，較大斷層常常被作為劃分礦井或采區(qū)的邊界。正斷層為上盤相對(duì)下降、下盤相對(duì)上升，逆斷層為上盤相對(duì)上升、下盤相對(duì)下降。 巖層斷裂后，兩個(gè)斷塊發(fā)生相互錯(cuò)動(dòng)的錯(cuò)動(dòng)面叫做斷層面。巖層褶皺構(gòu)造中的每一個(gè)彎曲叫褶曲。三、地質(zhì)構(gòu)造沉積巖層開始形成時(shí)，一般呈水平和連續(xù)完整狀態(tài)，在地殼運(yùn)動(dòng)的作用下，產(chǎn)生了變形和變位，改變了原先的賦存狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為構(gòu)造變動(dòng)。3. 煤層頂?shù)装鍘r石直接位于煤層下面的巖層，稱為煤層的底板；直接覆蓋于煤層上面的巖層，稱為煤層的頂板。以下；傾斜煤層 傾角為25～45176。 煤層厚度不同，開采方法也不同，煤層厚度發(fā)生變化，必然影響礦井的采掘工作。3. 傾角巖層的傾斜線和它在水平面上投影線的夾角，稱為巖層的傾角。它表示傾斜巖層在水平面上的延展方向。巖層的空間產(chǎn)出狀態(tài)，可由巖層面的走向、傾向和傾角反映出來，該三者稱為巖層的產(chǎn)狀要素。常見的沉積巖有砂巖、頁巖和石灰?guī)r等。一、巖石與地層人類的活動(dòng)，大都是在地殼的表層進(jìn)行。復(fù)習(xí)思考題1. 簡述礦井測(cè)塵工的崗位職責(zé)。第22條 要及時(shí)將每次的測(cè)塵記錄填入臺(tái)帳。⒉ 采取高度在人的呼吸帶，在薄煤層及其它特殊情況下，采樣地點(diǎn)的高度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，隨之改變。第16條每個(gè)測(cè)塵地點(diǎn)連續(xù)測(cè)定的數(shù)據(jù)不少于3個(gè)，并取其平均值。4．把除油的濾膜放在清潔的玻璃板上，并用鑷子打開濾膜，讓除油劑揮發(fā)30min稱量。具體步驟是：1．將120號(hào)溶劑汽油裝入蒸餾瓶中，置于插有200℃溫度計(jì)的坩鍋中，并連通冷凝管，最后接通電源，使油溫保持在110℃左右，最高不超過120℃，這時(shí)就有汽油被蒸餾出來，用清潔的試劑瓶收集備用。以后每干燥30min稱量一次，取其最小值為稱量結(jié)果。要詳細(xì)記錄采樣地點(diǎn)、作業(yè)工藝、樣號(hào)、流速及防塵措施等，同時(shí)，記下采樣開始和終止時(shí)間。第7條 使用光電測(cè)塵儀時(shí)，要有足夠的濾膜紙帶。角的扇形，然后張開成漏斗形狀，放在固定圈內(nèi)，使濾膜緊貼在固定圈內(nèi)錐面上，用錐形環(huán)壓緊濾膜，將螺絲底座擰入固定蓋內(nèi)，用圓頭玻璃棍將濾膜漏斗的錐形頂推向?qū)?cè)，使其在固定蓋內(nèi)形成濾膜斗。濾膜固定：先擰開濾膜固定蓋并用酒精棉球擦凈，再用鑷子夾取已稱重編號(hào)的濾膜，對(duì)準(zhǔn)底座圈（使濾膜的粗糙面向上）平鋪在螺絲底座上，然后放上錐形環(huán)使之壓住濾膜，再將固定蓋套上擰緊。第5條 使用粉塵采樣器測(cè)塵時(shí)，要事先選擇合適的濾膜并認(rèn)真進(jìn)行稱重：⒈ 準(zhǔn)備濾膜，常用的濾膜直徑為Ф40mm和Ф75mm兩種，若是大張濾膜可自行剪裁。第2條 測(cè)塵工能熟練使用儀表測(cè)定粉塵濃度，監(jiān)督防塵措施執(zhí)行情況，并提出控制粉塵的措施。第15條 如不能管好使用好測(cè)塵儀器儀表，出現(xiàn)儀器損壞的，測(cè)塵工負(fù)直接責(zé)任。第9條 積極參加各種安全教育學(xué)習(xí)和業(yè)務(wù)技術(shù)培訓(xùn)，履行好安全生產(chǎn)“六項(xiàng)權(quán)利”，第10條 必須盡職盡責(zé)，杜絕“三違”現(xiàn)象。第5條 掌握質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)生產(chǎn)工序全面按測(cè)塵計(jì)劃進(jìn)行認(rèn)真的測(cè)塵，測(cè)塵時(shí)詳細(xì)記錄時(shí)間、地點(diǎn)、生產(chǎn)工序及防塵措施使用情況等，嚴(yán)格按照本崗位工種操作規(guī)程進(jìn)行操作，做到測(cè)塵準(zhǔn)確無誤，報(bào)表填制認(rèn)真。3.《安全生產(chǎn)法》規(guī)定的從業(yè)人員的安全生產(chǎn)權(quán)利有哪些？4. 《礦山安全法》立法的目的是什么？5. 《煤礦安全監(jiān)察條例》的立法背景和制定目的是什么？《規(guī)程》有什么新的特點(diǎn)？？第三節(jié) 礦井測(cè)塵工崗位安全責(zé)任制測(cè)塵工必須熟練掌握煤礦安全生產(chǎn)專業(yè)知識(shí)并依法經(jīng)過培訓(xùn)，取得安全資格證，對(duì)本崗位的安全生產(chǎn)工作負(fù)直接責(zé)任?！　?qiáng)令他人違章冒險(xiǎn)作業(yè)，因而發(fā)生重大傷亡事故或者造成其他嚴(yán)重后果的，處五年以下有期徒刑或者拘役；情節(jié)特別惡劣的，處五年以上有期徒刑。另外，根據(jù)《安全生產(chǎn)法》的規(guī)定，不依照該法規(guī)定保證安全生產(chǎn)所必需的資金投入，或生產(chǎn)經(jīng)營單位主要負(fù)責(zé)人未履行該法規(guī)定的安全生產(chǎn)管理職責(zé)導(dǎo)致發(fā)生生產(chǎn)安全事故，或在本單位發(fā)生重大生產(chǎn)安全事故時(shí)，不立即組織搶救、在事故調(diào)查處理期間擅離職守或者逃匿的，以及對(duì)生產(chǎn)安全事故隱瞞不報(bào)、謊報(bào)或者拖延不報(bào)，構(gòu)成犯罪的，均依照刑法有關(guān)規(guī)定追究刑事責(zé)任。刑法規(guī)定，應(yīng)處5年以下有期徒刑或者拘役；后果特別嚴(yán)重的，處5年以上10年以下有期徒刑。企業(yè)管理人員強(qiáng)令工人違章冒險(xiǎn)作業(yè)，或者企業(yè)職工由于不服管理、違反規(guī)章制度和違反爆炸性、易燃性、放射性、毒害性、腐蝕性物品的管理規(guī)定，在生產(chǎn)、儲(chǔ)存、使用、運(yùn)輸中發(fā)生重大傷亡事故或者造成其他嚴(yán)重后果的，追究企業(yè)主管負(fù)責(zé)人和職工的法律責(zé)任。（2）存在隱患拒不整改造成重大事故的。新的第158條規(guī)定，所有礦井必須裝備礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)。礦井災(zāi)害預(yù)防和處理計(jì)劃是指為了防止災(zāi)害的發(fā)生和一旦發(fā)生事故后，預(yù)先制定的搶險(xiǎn)救災(zāi)方案。未經(jīng)安全培訓(xùn)的，不得上崗作業(yè)。（4）關(guān)于群眾監(jiān)督、職工安全權(quán)利和安全培訓(xùn)的規(guī)定第五條：煤礦安全工作必須實(shí)行群眾監(jiān)督。第一編總則，規(guī)定煤礦必須遵守有關(guān)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)，規(guī)章規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，建立各類人員安全生產(chǎn)責(zé)任制，即：安全目標(biāo)管理制度、安全獎(jiǎng)懲制度、安全技術(shù)措施審批制度、安全隱患排查制度、安全檢查制度、安全辦公會(huì)議等制度。以國家局（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局）令的形式頒布，使《煤礦安全規(guī)程》成為部門規(guī)章。本次修訂的《煤礦安全規(guī)程》，是在吸取近年來事故教訓(xùn)、總結(jié)一個(gè)時(shí)期以來工作經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上完成的。1951年由燃料工業(yè)部組織制定了第一部煤礦安全規(guī)程—《煤礦技術(shù)保安試行規(guī)程》（草案）。已構(gòu)成犯罪的，要依法追究其刑事責(zé)任。沒有煤炭生產(chǎn)許可證，就不能再進(jìn)行煤炭生產(chǎn)活動(dòng)。責(zé)令有違法行為的單位或個(gè)人繳納一定的金錢，屬于經(jīng)濟(jì)制裁。如果在限期內(nèi)達(dá)不到要求或不改正，則采取更嚴(yán)厲的處罰。制定《煤礦安全監(jiān)察條例》的目的是：保障煤礦安全、規(guī)范煤礦安全監(jiān)察工作，保護(hù)煤礦職工人身安全和健康，促進(jìn)煤礦健康發(fā)展。5．《煤礦安全監(jiān)察條例》（1）本條例的制定目的、主要內(nèi)容和意義本條例于2000年11月7日以國務(wù)院第296號(hào)命令頒布，于2000年12月1日起施行。有下列重大安全生產(chǎn)隱患和行為的，應(yīng)當(dāng)立即停止生產(chǎn)，排除隱患：1）超能力、超強(qiáng)度或者超定員組織生產(chǎn)的；2）瓦斯超限作業(yè)的；3）煤與瓦斯突出礦井，未依照規(guī)定實(shí)施防突出措施的；4）高瓦斯礦井未建立瓦斯抽放系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，或者瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)不能正常運(yùn)行的；5）通風(fēng)系統(tǒng)不完善、不可靠的；6）有嚴(yán)重水患，未采取有效措施的；7）超層越界開采的；8）有沖擊地壓危險(xiǎn)，未采取有效措施的；9）自然發(fā)火嚴(yán)重，未采取有效措施的；10）使用明令禁止使用或者淘汰的設(shè)備、工藝的；11）年產(chǎn)6萬噸以上的煤礦沒有雙回路供電系統(tǒng)的；12）新建煤礦邊建設(shè)邊生產(chǎn)，煤礦改擴(kuò)建期間，在改擴(kuò)建的區(qū)域生產(chǎn)，或者在其他區(qū)域的生產(chǎn)超出安全設(shè)計(jì)規(guī)定的范圍和規(guī)模的；13）煤礦實(shí)行整體承包生產(chǎn)經(jīng)營后，未重新取得安全生產(chǎn)許可證和煤炭生產(chǎn)許可證，從事生產(chǎn)的，或者承包方再次轉(zhuǎn)包的，以及煤礦將井下采掘工作面和井巷維修作業(yè)進(jìn)行勞務(wù)承包的；14）煤礦改制期間，未明確安全生產(chǎn)責(zé)任人和安全管理機(jī)構(gòu)的，或者在完成改制后，未重新取得或者變更采礦許可證、安全生產(chǎn)許可證、煤炭生產(chǎn)許可證和營業(yè)執(zhí)照的；