采煤概论课件.ppt

采 煤 概 论主 要 内 容采煤概论采煤概论一、煤的形成一、煤的形成 二、影响煤炭开采的主要因素二、影响煤炭开采的主要因素 三、煤田的划分三、煤田的划分 四、采煤方法四、采煤方法 1234一、煤的形成一、煤的形成采煤概论采煤概论煤炭是一种沉积矿产，煤炭是一种沉积矿产， 它是由古代植物遗体演变而形成的。它是由古代植物遗体演变而形成的。 12一、煤的形成采煤概论采煤概论山西褐煤：和现山西褐煤：和现在的木头基本一在的木头基本一样样 云南褐煤标本：云南褐煤标本：植物的木质纤维植物的木质纤维组织清晰可见组织清晰可见 这块褐煤中清楚这块褐煤中清楚可见树枝的形态可见树枝的形态 一、煤的形成一、煤的形成采煤概论采煤概论 ( (一一) )三个成煤阶段三个成煤阶段 1 1、泥炭化阶段、泥炭化阶段 2 2、成岩阶段、成岩阶段 3 3、变质阶段、变质阶段 （二）四个成煤条件（二）四个成煤条件 1 1、温暖潮湿的气候、温暖潮湿的气候 2 2、丰富的植物资源、丰富的植物资源 3 3、适用于植物堆积保存的环境、适用于植物堆积保存的环境 4 4、地壳运动的有机配合、地壳运动的有机配合 采煤概论采煤概论一、煤的形成一、煤的形成 植物成煤首先要有一个合适的自然植物成煤首先要有一个合适的自然地理环境，温暖潮湿的气候能够使植物地理环境，温暖潮湿的气候能够使植物大量生长、繁殖、死亡和堆积，这个环大量生长、繁殖、死亡和堆积，这个环境就是沼泽环境。境就是沼泽环境。 1 1、泥炭化阶段、泥炭化阶段 ( (一一) )三个成煤阶段三个成煤阶段采煤概论采煤概论一、煤的形成一、煤的形成 1 1、泥炭化阶段、泥炭化阶段 ( (一一) )三个成煤阶段三个成煤阶段 在沼泽环境中，古在沼泽环境中，古代植物大量生长、繁殖。代植物大量生长、繁殖。 植物死亡后，其遗体植物死亡后，其遗体就堆积在沼泽中。就堆积在沼泽中。 地壳不断上升，植物遗地壳不断上升，植物遗体变成二氧化碳而消失。体变成二氧化碳而消失。 地壳不断下降地壳不断下降 ，植物，植物遗体发生复杂的生物化学遗体发生复杂的生物化学变化，植物变成泥炭变化，植物变成泥炭 。 地壳下降速度和植物堆地壳下降速度和植物堆积速度相均衡积速度相均衡 , ,泥炭层不断泥炭层不断增厚增厚 。 地壳下降速度比植物堆地壳下降速度比植物堆积速度快积速度快 ，沉积泥沙变成，沉积泥沙变成了煤层顶板。了煤层顶板。123456采煤概论采煤概论一、煤的形成一、煤的形成 ( (一一) )三个成煤阶段三个成煤阶段 2 2、成岩阶段、成岩阶段 泥炭形成后，地壳仍不断下降，沼泽环境变成湖泊或其它泥炭形成后，地壳仍不断下降，沼泽环境变成湖泊或其它环境，泥炭层上的泥沙等沉积物逐渐增厚，泥炭层逐渐被埋到环境，泥炭层上的泥沙等沉积物逐渐增厚，泥炭层逐渐被埋到几十米到数百米深的地方，在上部地层具大的压力和不断增高几十米到数百米深的地方，在上部地层具大的压力和不断增高的温度作用下，泥炭就逐渐变成褐煤，泥炭变成褐煤体积要压的温度作用下，泥炭就逐渐变成褐煤，泥炭变成褐煤体积要压缩三分之二，泥炭变成褐煤的过程称为成岩阶段。缩三分之二，泥炭变成褐煤的过程称为成岩阶段。采煤概论采煤概论一、煤的形成一、煤的形成 ( (一一) )三个成煤阶段三个成煤阶段 3 3、变质阶段、变质阶段 泥炭变成褐煤后，地壳继续下降，褐煤就埋到泥炭变成褐煤后，地壳继续下降，褐煤就埋到1000-2000米甚至更深的地方，在褐煤受到高温和巨大压力的作用米甚至更深的地方，在褐煤受到高温和巨大压力的作用下，引起分子结构的变化，物理化学性质也发生改变，于是下，引起分子结构的变化，物理化学性质也发生改变，于是褐煤就逐渐变成烟煤或无烟煤。由褐煤变成烟煤或无烟煤的褐煤就逐渐变成烟煤或无烟煤。由褐煤变成烟煤或无烟煤的阶段称为变质阶段。阶段称为变质阶段。采煤概论采煤概论一、煤的形成一、煤的形成 ( (二二) )四个成煤条件四个成煤条件1 1、温暖潮湿的气候、温暖潮湿的气候 2 2、丰富的植物资源、丰富的植物资源 3 3、植物堆积保存的泥炭沼泽环境、植物堆积保存的泥炭沼泽环境 4 4、地壳运动的有机配合、地壳运动的有机配合 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 1、煤层的形状、煤层的形状 2、煤层的结构、煤层的结构 3、煤层的厚度、煤层的厚度 4、煤层的产状、煤层的产状 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 1、褶皱构造、褶皱构造 2、断裂构造、断裂构造 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 1、煤层的形状、煤层的形状 煤层成层状，层位连续，厚度变化有一定规律。煤层成层状，层位连续，厚度变化有一定规律。 煤层层位有一定连续性或连续性不明显，厚度变化大。煤层层位有一定连续性或连续性不明显，厚度变化大。 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 2、煤层的结构、煤层的结构 简单结构煤层：就是不简单结构煤层：就是不含夹石层的煤层含夹石层的煤层 复杂结构煤层：就是含复杂结构煤层：就是含有夹石层的煤层有夹石层的煤层 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 3、煤层的厚度、煤层的厚度 薄薄 煤煤 层：煤层厚度为层：煤层厚度为0.5-1.3M 0.5-1.3M 中厚煤层：煤层厚度为中厚煤层：煤层厚度为1.3-3.5M 1.3-3.5M 厚厚 煤煤 层：煤层厚度为层：煤层厚度为3.5M3.5M以上以上 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 4、煤层的产状、煤层的产状 煤层或岩层的产状：是指煤层或岩层煤层或岩层的产状：是指煤层或岩层在空间的位置，通常用产状要素来描述，在空间的位置，通常用产状要素来描述，产状要素有走向、倾向和倾角。产状要素有走向、倾向和倾角。采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 4、煤层的产状、煤层的产状 表示煤层表示煤层或岩层在水平或岩层在水平面上延伸的方面上延伸的方向，煤层或岩向，煤层或岩层层面与水平层层面与水平面相交的线为面相交的线为走向线走向线 。是指煤层或岩层向某一方向倾斜的方向是指煤层或岩层向某一方向倾斜的方向 是指倾斜是指倾斜煤、岩层层面煤、岩层层面与水平面之间与水平面之间的夹角的夹角 。采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （一）煤层的储存特征（一）煤层的储存特征 4、煤层的产状、煤层的产状 缓倾斜煤层：缓倾斜煤层： 8-258-25度度 倾斜煤层：倾斜煤层： 25-4525-45度度 急倾斜煤层：急倾斜煤层： 45-9045-90度度 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 地质构造：是指由于地壳运动，使煤层或岩地质构造：是指由于地壳运动，使煤层或岩层改变原始埋藏状态，而形成的变形或变位的构层改变原始埋藏状态，而形成的变形或变位的构造形态。它包括：褶皱构造和断裂构造。造形态。它包括：褶皱构造和断裂构造。采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 1、褶皱构造、褶皱构造 褶皱构造：煤层或岩层受力后变成多个弯曲，但能保持其褶皱构造：煤层或岩层受力后变成多个弯曲，但能保持其连续性和完整性的构造形态。连续性和完整性的构造形态。采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 1、褶皱构造、褶皱构造 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 2、断裂构造、断裂构造 断裂构造：煤层或岩层受地壳作用力后遭到破坏，失去连断裂构造：煤层或岩层受地壳作用力后遭到破坏，失去连续性和完整性的构造形态。续性和完整性的构造形态。 两侧没有发生明显位两侧没有发生明显位移的叫裂隙移的叫裂隙 两侧产生了明显位移两侧产生了明显位移的叫断层的叫断层 采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 2、断裂构造、断裂构造 断层要素：断层面各组成部分的名称断层要素：断层面各组成部分的名称断裂位移时，相对滑动的断裂面断裂位移时，相对滑动的断裂面 断层面两侧的岩体断层面两侧的岩体 断层两盘相对位移的断层两盘相对位移的距离，分为垂直断距和水距离，分为垂直断距和水平断距平断距 。断距断距采煤概论采煤概论二、二、影响煤炭开采的主要地质因素 （二）地质构造对采煤的影响（二）地质构造对采煤的影响 2、断裂构造、断裂构造 采煤概论采煤概论三、煤田的划分三、煤田的划分 （一）煤田划分为井田（一）煤田划分为井田（二）井田划分为水平（二）井田划分为水平（三）水平划分为采区（三）水平划分为采区（四）采区划分为工作面（四）采区划分为工作面采煤概论采煤概论三、煤田的划分三、煤田的划分 （一）煤田划分为井田（矿井）（一）煤田划分为井田（矿井） 煤田的范围广阔煤田的范围广阔 ，将煤田划分成若干较，将煤田划分成若干较小的部分，由若干个矿井进行开采。划归一小的部分，由若干个矿井进行开采。划归一个矿井开采的那部分煤田称为井田个矿井开采的那部分煤田称为井田 采煤概论采煤概论三、煤田的划分三、煤田的划分 （二）井田划分水平（二）井田划分水平 沿煤层的倾斜方向，按一定的标高划分为沿煤层的倾斜方向，按一定的标高划分为若干个长条，每个长条用水平面表示上面和下若干个长条，每个长条用水平面表示上面和下面，因此称为水平。开采时先采上水平，后采面，因此称为水平。开采时先采上水平，后采下水平。下水平。采煤概论采煤概论三、煤田的划分三、煤田的划分 （三）水平划分采区（三）水平划分采区 在一个水平内沿煤层走向，再划分为具有在一个水平内沿煤层走向，再划分为具有独立生产系统的片段，每一片段称为一个采区。独立生产系统的片段，每一片段称为一个采区。开采时按先远后近的顺序开采。开采时按先远后近的顺序开采。采煤概论采煤概论三、煤田的划分三、煤田的划分 （四）采区划分工作面（四）采区划分工作面工作面工作面 在采区内沿煤层倾斜方向，将煤层再划分在采区内沿煤层倾斜方向，将煤层再划分为若干个长条部分，每一部分称为一个工作面。为若干个长条部分，每一部分称为一个工作面。开采时沿煤层倾斜方向，先采上段后采下段。开采时沿煤层倾斜方向，先采上段后采下段。采煤概论采煤概论四、采煤方法四、采煤方法 （一）基本概念（一）基本概念（二）采煤方法分类（二）采煤方法分类（三）采煤工作面概况（三）采煤工作面概况（四）采煤工艺（四）采煤工艺采煤概论采煤概论四、采煤方法四、采煤方法 （一）基本概念（一）基本概念1 1、采场和采煤工作面、采场和采煤工作面2 2、采煤工作、采煤工作3 3、采煤工艺、采煤工艺4 4、采煤系统、采煤系统5 5、采煤方法、采煤方法采煤概论采煤概论四、采煤方法四、采煤方法 （一）基本概念（一）基本概念1 1、采场和采煤工作面、采场和采煤工作面 用来直接大量采取煤炭的场所，称为用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场。采场。 在采场内进行回采的煤壁，称为采煤在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面。工作面。 实际工作中，采煤工作面与采场是同实际工作中，采煤工作面与采场是同义词。义词。采煤概论采煤概论（一）基本概念（一）基本概念四、采煤方法四、采煤方法 2 2、采煤工作、采煤工作 在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作，称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和作，称为采煤工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。辅助工序。 基本工序包括：破煤、装煤、运煤等工序。基本工序包括：破煤、装煤、运煤等工序。 辅助工序包括：工作面支护、采空区处理及辅助工序包括：工作面支护、采空