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煤矿整体结构讲解

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地质构成

巷道网络布局

开采系统结构

安全防护体系

机电设备配置

环保治理结构

01

地质构成

煤层分布特征

煤层厚度

煤层数量与结构

煤层倾角

煤层赋存深度

描述煤层厚度及其变化规律，对开采方法的选择和资源的合理利用至关重要。

煤层与水平面的夹角，影响采煤工作面的布置和煤炭的运输。

煤层数量、单层厚度及层间距离等，对开采工艺和煤层稳定性有重要影响。

煤层距离地表的垂直距离，决定开采的难易程度和成本。

岩层结构与稳定性

岩石类型与性质

描述岩石的矿物成分、结构、强度等，对巷道掘进和支护方式有直接影响。

01

岩层产状与空间关系

岩层走向、倾向、倾角及其空间组合，影响巷道布置和采煤方法的选择。

02

岩石力学性质

包括抗压、抗拉、抗剪强度等，是评价岩层稳定性和支护难度的关键指标。

03

岩层结构面特征

如层理、节理、断层等，对岩层的稳定性和完整性有重要影响。

04

地质断层影响分析

断层类型与规模

描述断层的力学性质、位移大小和方向，以及断层的延伸长度和切割深度。

02

04

03

01

断层对巷道掘进的影响

断层处岩石破碎，巷道掘进时易塌方、冒顶，需采取特殊支护措施。

断层对煤层的影响

断层可能破坏煤层的连续性，使煤层分叉、变薄或增厚，甚至与岩石直接接触，增加开采难度。

断层对煤矿安全的影响

断层可能是瓦斯、水等有害物质的通道，引发煤矿事故，需加强探测和防范。

02

巷道网络布局

主巷道功能划分

主巷道需满足煤矿的通风需求，确保空气流通，降低瓦斯浓度。

通风功能

排水功能

逃生功能

主巷道作为煤矿的运输通道，需承担煤炭、矿石、废石、人员等的运输任务。

主巷道需设置排水系统，将巷道内的积水排出，保持巷道干燥。

主巷道需作为逃生通道，确保在紧急情况下人员能够安全撤离。

运输功能

通风巷道设计标准

通风量计算

通风设施

通风阻力

漏风控制

根据煤矿的产量、瓦斯涌出量等因素，合理计算通风量，确保巷道内空气质量。

合理设计巷道断面、支护方式等，降低通风阻力，提高通风效率。

在巷道内设置风门、风桥、风墙等通风设施，确保风流稳定，防止瓦斯积聚。

采取有效措施减少巷道漏风，提高通风效果，降低能耗。

运输巷道优化方案

运输方式选择

运输设备

运输线路优化

运输能力匹配

根据煤矿的实际情况，选择适合的运输方式，如轨道运输、胶带运输等。

选用高效、安全、节能的运输设备，如电动机车、矿用卡车等。

合理规划运输线路，减少运输距离和转弯次数，提高运输效率。

确保运输能力与煤矿的生产能力相匹配，避免运输瓶颈和浪费。

03

开采系统结构

采煤工作面配置

采煤方法

根据煤层厚度、地质条件和开采强度等因素确定，一般为80-250米。

工作面长度

巷道布置

机械化程度

采用长壁式采煤法，倾斜分层综采放顶煤。

采用双巷布置，即运输巷和回风巷，设置采煤工作面进、回风路。

采煤工作面采用机械化设备，如电牵引采煤机、液压支架等。

综合机械化采煤流程

顶板管理技术要点

顶板分类

顶板监测

支护方式

顶板控制

根据顶板岩性、厚度和冒落难易程度，将顶板分为稳定、中等稳定和不稳定三类。

针对不同类型顶板，采取不同支护方式，如单体液压支柱、液压支架等，确保工作面安全。

采用顶板离层仪、压力监测仪等设备实时监测顶板状态，及时发现并处理顶板异常情况。

通过控制采高、推进速度等参数，保持顶板稳定，防止冒顶事故发生。

04

安全防护体系

瓦斯监测系统

传感器布设

在井下不同深度、不同区域布设瓦斯传感器，实时监测瓦斯浓度。

01

数据采集与传输

瓦斯浓度数据实时采集，并通过有线或无线方式传输至地面监控中心。

02

预警与报警

设置瓦斯浓度预警值和报警值，一旦瓦斯浓度超限，及时发出预警或报警信号。

03

数据分析与处理

对瓦斯浓度数据进行分析、处理和存储，为瓦斯治理提供科学依据。

04

防尘降尘措施

煤层注水

在采煤机、掘进机等设备上安装喷雾装置，降低粉尘浓度。

喷雾降尘

通风除尘

个体防护

在采煤前向煤层注水，减少采煤过程中产生的煤尘。

加强矿井通风，降低粉尘浓度，同时排除有害气体。

为工人配备防尘口罩等个体防护装备，减少粉尘对工人的危害。

紧急避难设施

在井下设置救生舱，提供氧气、食物等生存必需品，提高遇险人员生存几率。

救生舱

撤离通道

应急通讯

在井下设置避难硐室，为遇险人员提供临时避难场所。

设置安全出口和撤离通道，确保遇险人员能够安全撤离。

配备应急通讯设备，确保遇险人员与地面救援人员保持联系。

避难硐室

05

机电设备配置

提升运输设备选型

提升机类型

提升机安装

提升机参数

运输设备

根据煤矿的产量和运输距离，选择合适的提升机类型，如立井提升机、斜井提升机等。

确定提升机的型号、提升高度、提升速度、提升能力等参数，以