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1、采掘机械认知实习报告实习项 目：井下采掘 支护设备实习认知助学院校：河南理工大学自考助学专业：机电设备与管理姓名：张珂自考助学学号：成绩：指导教师签名：河南理工大学成人高等教育2014年 月 日目录一、矿井的概况 31、煤的形成： 32、具有开采价值的煤层条件： 43、煤层的埋藏条件 44、煤矿地质图 4二、矿井的开拓与开采 61、煤田的划分 62、井田的开拓方式 63、矿井采掘关系 7三、采煤工艺 91 、采煤方法 92、矿山压力 93、长臂式采煤法 94、采煤工作面作业规程的编制 10四、掘进施工 121、井巷掘进与支护 122、巷道矿压控制的三类方法及途径 : 13五、矿井灾害的防治 1
2、41、矿井各类灾害发生的预兆及预防措施： 142、矿井通风 15六、监控监测系统 161、平煤神马北矿监控系统 162、现状 183、系统组成 194、我国煤矿监测监控系统的技术水平 195、局域网络 196、矿监控系统井下分站 207、目前存在的问题： 218、发展趋势 21实习心得 22参考资料 23一、矿井的概况能源是人类赖以生存的和发展的重要物质基础，保持稳定的能源供应是经济 建 设的重要条件。煤炭在我国的国民经济和能源结构中，占据着非常重要的地位。 煤 炭不仅仅是重要的能源，也是重要的工业原料，所以加快我国的煤炭建设，对 实现 小康生活，增强国家的经济实力，不断满足人们生活的需要是
3、21 世纪初煤 炭工业发展的紧迫任务。煤炭开采要求在，安全的生产的条件下，以最佳的经济效益，先进的科学手 段，符合我国有关开采规定将埋藏在地下的煤开采出来。 煤炭的形成是地球物质 运 动和各种地质作用的产物。因此，了解地球物质的运动规律，认识煤炭资源的 形成 与各种地质作用的关系，掌握煤层的性质及其埋藏的条件特征， 提高基本地 质图件 的认读能力，是从事煤矿工作者必须具备的基本知识和基本技能。1、煤的形成：煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎， 在地面上堆积而成的一层极厚的黑 色 的腐植质，由于地壳的变动不断地埋入地下， 长期与空气隔绝，并在高温高压 下， 经过一系列复杂的物理化学变化等因素， 形
4、成的黑色可燃沉积岩，这就是煤 炭的形 成过程。 一座煤矿的煤层厚薄与这地区的地壳下降速度及植物遗骸 堆积的多少有关。地壳下降的速度快，植物遗骸堆积得厚，这座煤矿的煤层就厚， 反之，地壳下降的速度缓慢，植物遗骸堆积的薄，这座煤矿的煤层就薄。又由于 地 壳的构造运动使原来水平的煤层发生褶皱和断裂，有一些煤层埋到地下更深的 地 方，有的又被排挤到地表，甚至露出地面，比较容易被人们发现。还有一些煤 层相 对比较薄，而且面积也不大，所以没有开采价值，有关煤炭的形成至今尚未 找到更 新的说法。 煤炭是这样形成的吗？有些论述是否应当进一步加以研 究和探讨。一座大的煤矿，煤层很厚，煤质很优，但总的来说它的面积
5、并不算很 大。如果是千百万年植物的枝叶和根茎自然堆积而成的， 它的面积应当是很大的。 因为在远古时期地球上到处都是森林和草原， 因此，地下也应当到处有储存煤炭 的 痕迹；煤层也不一定很厚，因为植物的枝叶、根茎腐烂变成腐植质，又会被植 物吸 收，如此反复，最终被埋入地下时也不会那么集中， 土层与煤层的界限也不 会划分 得那么清楚。但是，无可否认的事实和依据，煤炭千真万确是植物的残骸 经过一系 统的演变形成的，这是颠簸不破的真理，只要仔细观察一下煤块，就可 以看到有植 物的叶和根茎的痕迹；如果把煤切成薄片放到显微镜下观察，就能发 现非常清楚的 植物组织和构造，而且有时在煤层里还保存着像树干一类的东
6、西， 有的煤层里还包裹着完整的昆虫化石2、具有开采价值的煤层条件： 植物的大量繁殖 温暖潮湿的气候 适宜的古地理环境 地壳运动的配合3、煤层的埋藏条件煤层埋藏 浅 ; 表土层不厚 , 水文地质 条件简单 , 不需特殊施工法施工的缓斜和倾 斜煤层。4 、煤矿地质图 对经过煤田地质勘探得到的原始资料， 进行分析整理， 编制而 成的各种地质 图件，统称为煤矿地质图。煤矿地质图件是煤田地质勘探的主要成果： 是了解煤层赋存条件、 地质构造 以及水文地质等的必要资料： 是技术煤矿开采设计和生产建设的主要依据； 是矿 井安全生产和有效的进行技术管理不可或缺的基础资料。读图方法： 看图名，图名可以说明地质图件
7、所在地区及图纸的种类，从而对图纸能 反 映些说明地质现象有更清楚的概念。 进而看图纸的比例尺， 了解图纸上尺寸与 实 际尺寸的关系以及图纸烦心的地质现象的精度。 判明方位：一般图纸常用方位都是上北下南左下右东。 看图例：图例是表示地形、地物以及各种地质构造现象的符号，是地 质图中不可或缺的部分。 分析图中内容： 在了解对地质地形图上的上述情况后，还应该了解地 区 地层系统，建立起该地区地层系统概念，而后看等高线。二、矿井的开拓与开采根据煤层的埋藏特征及开采技术特点，矿山开采可分为露天开采和地下开采两大类。我国的地下开采产量占到总产量的95%从地面开掘一系列的井巷进入煤层，称为井田开拓。井田开拓
8、的主要内容 包 括：井酮的形式、数量和位置；水平的数目和标高；布置井底车场和主要巷道；阶段内的划分；确定采掘关系和开采程序；进行矿井延伸和技术改造等。1、煤田的划分煤田划分为井田在同一地质时期生成的大面积含煤地带称为煤田。煤田的范围很大，面积由数十至数千平方公里，煤的储量由几亿到几百亿吨。一个大的煤田通常由几个或十几矿开采，划归一个矿井进行开采的煤田通常称为井田（或矿田）。井田的边界多以大断层等自然条件进行划分。矿井储量与可米储量井田范围的大小，决定了矿井的煤炭储量和开采条件，是建设矿井的基本根据。井田范围内煤炭的埋藏量称为矿井储量，矿井储量中工业储量只有一部分能 够米出，这部分储量叫做可米储
9、量。矿井井型与服务年限矿井生产能力指矿井一年内能生产煤炭的产量，又称为矿井年产量或井型。矿井范围内可采储量按矿井设计生产能力计算其可生产年限，称为矿井设计服务年限。我国目前按设计生产能力把煤矿分为大、中、小三种类型，每种类型又分为若干个等级，目前我国井型系列如下表 22-1 o表2 2-1矿井井型和服务年限井型矿井设计生产能力（万t/a ）矿井设计服务年限（a）小型中型大型915 213045 6090120 150 180 240 300 400及以上15 ? 2530 ? 5060 ? 902、井田的开拓方式在每个井田范围内，为了合理地把煤炭从地下开采出来，从地面向井下开掘一系列通向煤体的
10、井筒和巷道，称为矿井开拓。井筒的形式（立井、斜井、平硐）、 开拓巷道的布置和矿井的通风运输方式，叫做矿井开拓方式。通常以井筒形式为主要依据，将矿井开拓方式分为斜井开拓、立井开拓、平硐开拓和综合开拓。斜井开拓斜井开拓是指主、副井均为斜井，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方 式。斜井开拓是目前常用的一种开拓方式。根据井筒位置和开拓巷道布置方式的 不同，斜井开拓主要分为片盘斜井开拓和斜井分区式开拓两种。1. 片盘斜井开拓 片盘斜井开拓是斜井开拓中最简单的形式，它是将整个井田沿倾斜方向划分 成 若干阶段，每个阶段为一个片盘，片盘内沿倾斜布置一个采煤工作面。 在井田 走向 的中央由地面向下沿煤层开凿一
11、对斜井， 并以井筒为中心由上向下分片盘逐 段开 采。2. 斜井分区式开拓 当井田划分为阶段或盘区时，利用斜井集中开拓，称为斜井分区式开拓，也 称 集中斜井开拓。若斜井划分为一个水平开采，称斜井单水平分区式开拓；若井 田划分 为多个水平开采，称为斜井多水平分区式开拓。立井开拓 立井开拓是指主、副井均为立井，并通过一系列巷道到达煤层的一种开拓方 式。通常主井用箕斗提升，副井用罐笼。我国煤矿多采用立井单水平分区开拓和 立井 多水平分区开拓。兖矿集团除外省开发矿井外，大都是采用立井开拓方式。1. 立井单水平开拓 立井单水平开拓是将井田沿倾斜方向划分为成两个阶段，在两个阶段之间设 置 一个水平，为整个井
12、田的两个阶段服务，在水平以上的阶段为上山阶段，在水 平以下 的阶段为下山阶段。2. 立井多水平开拓 立井多水平开拓是利用两个或两个以上水平来开采整个井田。 按开拓水平服 务的阶段布置方式不同，可分为多水平上山开拓、多水平上下山开拓和多水平混 合式 开拓。平硐开拓平硐开拓是指利用水平巷道由地面直接进入 ，通过一系列巷道到达开采煤 层的 开拓方式。平硐的布置取决于地形条件与煤层赋存状态。 平硐沿煤层走向掘 进的称 走向平硐；与走向斜交（或垂直）称斜交（或垂直）平硐。综合开拓 一般情况下，矿井开拓的主、副井都是用同一种井硐形式。为充分发挥上述 三 种开拓方式优点，可以采用其中的两种或三种方式来开拓一
13、个井田， 这种开拓 方式 称为综合开拓。综合开拓的方式是多种多样的，可能的组合方式有：平硐一 立井、平 硐一斜井、斜井一立井、立井一斜井一平硐等几种形式。3、矿井米掘关系 一、按巷道在生产中的用途划分 矿井巷道按其作用和服务范围可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类 1. 开拓巷道矿井的开 拓开拓巷道是为全矿井、一个开采水平或两个以上采区服务的巷道 巷道的类型有以下几种： 平硐：直接与地面相通的水平巷道。 斜井：直接与地面相通的倾斜巷道。 立井：直接与地面相通的直立巷道。井底车场：井下主要运输巷道和井筒连接处的一组巷道和硐室的总称石门：穿过各岩层掘进的并与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。 主要运
14、输及回风大巷：沿走向掘进，供全矿井或某一个水平运输、回风用的水平巷道，多数开掘在岩层内，也可开掘在煤层内。2. 准备巷道准备巷道是为一个采区服务的巷道，主要有以下几种类型： 采区上山：在运输大巷向上沿煤、岩层开凿的倾斜巷道。按用途和装备分为：运输机上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。 采区下山：在运输大巷向下沿煤、岩层开凿的倾斜巷道。按用途和装备分为：运输机下山、轨道下山、通风下山和人行下山等。联络巷：贯通大巷和顺槽或贯通两个顺槽的巷道。溜煤眼：溜煤小井、采区煤仓。3. 回采巷道回采巷道是为一个采煤工作面服务的巷道，主要有以下几种：回风巷道：一般指供采煤工作面回风和运煤用的巷道。 进风巷道：
15、一般指供采煤工作面进风和运料用的巷道。 切眼：为布置采面设备，形成生产系统而掘出的贯通回风与进风的巷道各种巷道的位置关系如图2 2-5所示。图22- 5矿井各种巷道位置示意图1-立井；2小立风井；3 暗井；4 溜井；5 平硐；6 石门；7 煤门；8 平巷；9 斜井；10上山；11下山 二、按 巷道的空间形态划分1. 垂直巷道垂直巷道主要有立井、暗立井、溜井等。2. 水平巷道水平巷道主要有平硐、平巷、石门、煤门等。3. 倾斜巷道倾斜巷道主要有斜井、暗斜井、上山、下山等。三、采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定
