图1-5-1 煤层的顶板与底板
5、煤层的底板
宽层的底板是指煤层下部的岩层,如图3-1所示。煤层的底板分为直接底和老底。 (1)直接底
这是煤层之下与煤层直接接触的岩层。直接底的厚度一般不大,常仅几十厘米。 (2)老底
位于直接底之下,常为粉砂岩或砂岩。
第六节 矿井通风、瓦斯
一、矿井通风 1、概述
矿井通风是指将空气输入矿井下,以增加矿井中氧气的浓度并排除矿井中有害的气体。 2、矿井通风的基本任务
(1)向井下各工作场所连续不断地供给适宜的新鲜空气。《煤矿安全规程》规定按井下同时工作的最多人数计算,每人每分钟供风量不得少于4m3
(2)把有毒有害气体和矿尘稀释至安全浓度以下,并排出矿井之外。 (3)提供适宜的气候条件,创造良好的生产环境。 3、矿井空气成分及其有害气体
《煤矿安全规程》规定,采掘工作面的进风流中,氧气浓度不得低于20%,二氧化碳浓度不得超过0.58%。井下有害气体最高允许浓度为:一氧化碳0.0024%,氧化氮0.00025%,二氧化硫0.0005%,硫化氢0.00066%,氨0.004%。瓦斯浓度不得高于《煤矿安全规程》中的有关规定。 二、矿井瓦斯 1、概述
矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体叫瓦斯。有时单独指甲烷,甲烷是
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无色、无味、无毒的气体,比重为0.554,比空气轻一半,故易积聚在巷道的顶板处。 2、瓦斯爆炸的条件
瓦斯爆炸必须同时具备三个条件:一是要有一定浓度的瓦斯;二是要有一定温度的引火源;三是要有足够的氧气。 (1)瓦斯浓度
瓦斯爆炸具有一定的浓度范围,这个范围称瓦斯爆炸界限,其最低浓度界限叫爆炸下限,最高浓度界限叫上限。在空气中瓦斯爆炸界限为5%—16%,9.5%时爆炸罪强烈。 (2)引火温度
点燃瓦斯的最低温度叫引火温度,瓦斯的引火温度为650—750度。 (3)氧气的浓度
当空气中氧气的浓度低于12%时,瓦斯就失去爆炸性。 三、煤与瓦斯突出 1、概念
在煤矿井下由于地应力和瓦斯压力(二氧化碳)的共同作用,在极短的时间内,破碎的煤和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象,称为煤与瓦斯突出。 2、危害
当发生煤与瓦斯突出时,采掘工作面的煤壁将遭到破坏,大量的煤与瓦斯将从煤层内部,以极快的速度向巷道或采掘空间喷出,充填巷道,煤层中会形成孔洞,同时由于伴随有强大的冲击力,巷道设施会被摧毁,通风系统会被破坏,甚至发生风流逆转,还可能造成人员窒息和发生瓦斯爆炸、燃烧及煤流埋人事故。 3、突出的预兆
可分为有声预兆和无声预兆。 (1):有声预兆
1):响煤炮。由于各矿区、各采掘工作面的地质条件、采掘方法、瓦斯及煤质特征的不同,所以预兆声音的大小、间隔时间、在煤体深处发出的响声种类也不同。有的像机关枪连射声,有的似跑车一样的闷雷、嘈杂、沙沙声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
2):其他有声预兆。发生突出前,因压力突然增大,支架会出现嘎嘎响、劈裂折断声,煤岩壁会开裂,打钻时会喷煤、喷瓦斯等。 (2):无声预兆
1):煤层结构构造方面表现为:煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥和
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煤尘增大,煤层受挤压,褶曲变粉碎、厚度变大、倾角变陡。
2):地压显现方面表现为:压力增大,使支架变形,煤壁外鼓、片帮、掉渣、顶底板出现凸起台阶、断层、波状鼓起、手扶煤壁感到震动和冲击,炮眼变形装不进药,打眼时垮孔,夹钻等。
3):其他方面的预兆有:瓦斯涌出异常,忽大忽小,煤尘增大,空气气味异常、闷人,有时变热。
第七节 掘进机简介
随着采煤技术的发展,集团公司各矿生产规模逐步扩大,采煤工作面推进速度也比以往快的多了,因而煤矿井下掘进工作量大幅度增加,对掘进机的安全生产及工作效率提出了较高要求。
掘进机是一种能够直接从工作面把煤或者岩石截割采落,装载运输,并装入矿车或运输设备中,且可调动行走,喷雾除尘的综合作业设备。该机器具有掘进速度快,掘进巷道稳定,减少岩石冒落及瓦斯突出,减少巷道超挖量和支护作业充填量,改善劳动条件,减轻劳动强度等优点。所以,掘进机在煤矿掘进中发挥着越来越大的作用。 一、集团公司掘进机的类型
1、根据掘进机所能截割岩石的硬度分为:适用于煤巷的称为煤巷掘进机,主要机型有S-100、S-100A、EBZ55、EBZ100E、EBH120、EBZ150、EBZ160、EBZ200;适用于煤或软岩石巷道称为半煤岩巷掘进机,主要机型有EBZ132、EBZ132CZ;适用于岩石巷道的称为岩巷掘进机,主要机型有EBZ220、EBZ255、EBZ260H、EBZ315、EBZ318H。
2、掘进机根据截割工作面的方式分为悬臂式掘进机和连续作业式掘进机。集团公司使用的全部为悬臂式掘进机。根据MT138—1995《悬臂式掘进机型式与参数》规定:悬臂式掘进机型号以截割头布置方式、截割机构功率容量表示。EBZ132掘进机其编制方法如下: 悬臂式掘进机、纵轴式、切割机构功率132Kw,其产品型号为:
□ □ □ □ 主参数 截割机构功率,kW 截割头布置方式代号:H 横轴式Z 纵轴式 第二征代号 第一特征代号 B悬臂式 产品类型
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第二章 掘进机结构及日常维护
从上世纪八十年代开始,集团公司引进了AM-50、ELMB-75、S-100等机型。最近几年随着生产规模的扩大,又引进了EBZ220、EBZ255、EBZ260H、EBZ318H等大功率掘进机。目前在集团公司使用的有二十多种机型。
第一节 掘进机主要机构及工作原理
1 截割部 2铲板部 3润滑系统 4本体部 5行走部 6液压系统 7水系统 8 电气部分 9后支撑部 10刮板输送机
图2-1-1 悬臂式掘进机
掘进机主要由截割机构、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统、喷雾除尘系统和转载机等七部分组成。(如图2-1-1)各部分的作用是:
1、截割机构:又称工作机构,直接在工作面上破碎煤岩,形成所需断面形状的巷道。截割机构由截割头、伸缩部、截割减速器、电机等组成。(见图2-1-2)
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1 截割头 2 伸缩部 3 截割减速器 4 截割电机
图2-1-2 截割机构
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2、装运机构:将截割机构破落下来的煤岩通过耙爪或刮板的运动集装,并由刮板输送机转运到转载机上。装运机构由铲板部、刮板输送机、桥式皮带转载机组成。(见图2-1-3图2-1-4))
1 左铲板 2 左侧驱动 3 主铲板 4 从动部 5右侧驱动 6右铲板图
图2-1-3铲板部
1.前溜槽 2.链条挡板 3.刮板链组件4.后溜槽 5.张紧装置 6.驱动装置
图2-1-4刮板输送机
3、行走机构:驱动掘进机前进、后退和转弯,并为掘进机截割头提供截入煤岩的推力。行走机构主要由履带行走部构成。(见图2-1-5)
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