第二章 煤炭生产常识
能源资源科学概论第二章第三节 煤炭
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（一）我国煤炭资源
1.总括
我国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤炭 在能源生产和消费中的比例一直在70％以上， 而且这种格局短期内不会根本改变。
据有关专家预测，到2050年，煤炭在能源中 的比例仍占50%以上。为节约和保护资源，实 现国民经济和社会可持续发展，正确认识我国 煤炭资源基本特征是非常必要的。
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明代科学家宋应星所著《天工开物》中详细地介绍 了当时的采煤技术：
“凡取煤经历久者，从土面能辨有无之色，然后 挖掘，深至五丈许，方始得煤。初见煤端时，毒气灼 人，有将巨竹凿去中节，尖锐其末，插入炭中，其毒 烟从竹中透上。人从其下施攫拾取者，或一井而下； 炭纵横广有，则随其左右阔取。其上支板，以防压崩 耳……”
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（3）烟煤
煤化较深的品种，其挥发分含量达10％～15％， 容易燃烧；燃烧时会发出较长的火焰和黑烟，故称 烟煤。是世界上储量最多，用途最广的煤种。陈供 燃烧外，还大量用于焦炭的冶炼、煤气化和化学工 业。
（4）无烟煤（又称白煤）
煤 化 过 程 的 最 后 产 物 ， 其 合 碳 量 高 达 89% ～ 98%，质硬，色黑，有金属光泽，燃点较高；燃 烧火焰呈蓝色。多用于民用和化肥工业。
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中国煤炭资源分布面广，除上海市外，全国各 省、市、自治区都有不同数量的煤炭资源。
在全国2100多个县中，1200多个有预测储量， 已有煤矿进行开采的县就有1100多个，占60％ 左右。
按省、市、自治区计算，山西、内蒙、陕西、新 疆、贵州和宁夏6省区最多，这6省的保有储量约占 全国的81.6％。
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煤炭基础知识一、煤炭的生成煤炭的生成。
煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始是水存在的氧气不足，后来在水面下隔绝空气，并在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、煤炭的分类及各类煤的主要特征和用途(1)煤炭按煤的用途分为：动力煤、炼焦煤、喷吹煤及无烟煤凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤，简称动力煤；作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种，称为炼焦煤；钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤；无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电，目前平均消耗为标准煤（7000大卡）370g/kw.h。
(2)煤炭按粒度分类：经简单筛选后剩下的大块有烟煤,筛选常用通过网目大小来规定最小尺寸的块度。
2024年煤炭安全生产技术管理办法
2024年煤炭安全生产技术管理办法第一章总则第一条为了进一步加强煤炭安全生产技术管理，保障煤炭生产过程中的安全和健康，促进煤炭行业的可持续发展，制定本办法。
第二条本办法适用于我国境内的煤炭生产企业、煤矿、煤炭加工企业等相关单位。
第三条煤炭安全生产技术管理应当遵循“预防为主、综合治理、科学管理、依法监管”的原则。
第二章煤炭安全生产技术管理的基本要求第四条煤炭生产企业应当建立并执行煤炭安全生产技术管理制度，明确安全生产责任和要求，确保安全管理工作的科学性、规范性和有效性。
第五条煤炭生产企业应当加强安全技术培训，提高员工的安全意识和应急处理能力。
第六条煤炭安全生产过程中应当严格执行国家规定的安全操作规程和技术标准。
第七条煤矿企业应当建立合理的瓦斯抽放和防治体系，减少瓦斯积聚，保证矿井内空气的安全。
第八条煤矿企业应当建立健全的瓦斯检测监测体系，及时发现和处理瓦斯超标情况。
第九条煤炭生产企业应当加强对矿井开采区域地质情况的研究和评估，制定科学合理的采矿方案，减少地质灾害的发生。
第十条煤矿企业应当建立灭火和事故应急救援体系，提前做好灾害事故应对预案和应急救援演练。
第十一条煤矿企业应当加强对设备设施的检修和维护，确保设备设施的正常运转和可靠性。
第十二条煤矿企业应当加强对煤尘的防治，采取科学合理的措施，降低煤尘爆炸的风险。
第三章煤炭安全生产技术管理的监督和检查第十三条煤炭安全生产技术管理的监督和检查由各级政府和相关管理部门负责。
第十四条对于违反本办法的煤炭生产企业，相关管理部门应当及时采取措施，责令改正，并依法处以罚款等相应的行政处罚。
第十五条对于存在严重违法违规行为的煤矿企业，相关管理部门应当暂停其生产经营活动，并追究相关责任人的刑事责任。
第十六条煤炭安全生产技术管理的监督和检查还应当由社会各界和相关行业协会参与，形成多方协同监督的工作机制。
第四章附则第十七条对于在煤炭安全生产技术管理中做出突出贡献的单位和个人，应当给予奖励和表彰。
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煤炭基础知识一、煤炭的生成煤炭的生成。
煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始是水存在的氧气不足，后来在水面下隔绝空气，并在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、煤炭的分类及各类煤的主要特征和用途(1)煤炭按煤的用途分为：动力煤、炼焦煤、喷吹煤及无烟煤凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤，简称动力煤；作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种，称为炼焦煤；钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤；无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电，目前平均消耗为标准煤（7000大卡）370g/kw.h。
(2)煤炭按粒度分类：经简单筛选后剩下的大块有烟煤,筛选常用通过网目大小来规定最小尺寸的块度。
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煤炭基础知识一、煤炭的生成煤炭的生成。
煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始是水存在的氧气不足，后来在水面下隔绝空气，并在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、煤炭的分类及各类煤的主要特征和用途(1)煤炭按煤的用途分为：动力煤、炼焦煤、喷吹煤及无烟煤凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤，简称动力煤；作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种，称为炼焦煤；钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤；无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电，目前平均消耗为标准煤（7000大卡）370g/kw.h。
(2)煤炭按粒度分类：经简单筛选后剩下的大块有烟煤,筛选常用通过网目大小来规定最小尺寸的块度。
煤炭产业基础知识资料
煤炭基础知识一、煤炭的生成煤炭的生成。
煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
当植物枯死之后，堆积在充满水的沼泽中，开始是水存在的氧气不足，后来在水面下隔绝空气，并在细菌的作用下，直到植物的各部分不断分解，相互作用，最后植物的遗体变成了褐色或黑褐色的淤泥物质，这就是泥炭。
这个过程，叫做泥炭化过程。
这个阶段需要漫长的地质历史时期，需要进行千百万年。
第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、煤炭的分类及各类煤的主要特征和用途(1)煤炭按煤的用途分为：动力煤、炼焦煤、喷吹煤及无烟煤凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤，简称动力煤；作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种，称为炼焦煤；钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤；无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电，目前平均消耗为标准煤（7000大卡）370g/kw.h。
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煤炭安全生产知识
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煤炭基础知识知识讲解
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煤炭是古代的有机物（主要是植物）的遗体，经过生物及化学的变质作用而形成的。
大体可分为两个阶段，第一阶段是泥煤炭化阶段，即由植物转变成泥炭阶段。
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第二阶段，由泥炭转变成褐煤，褐煤转变成烟煤，烟煤再转变成无烟煤阶段。
当泥炭层形成后。
有水经常冲刷大陆的低洼地方，带来了大量的砂、石，在泥潭层逐渐形成岩层（称为顶板）。
被埋在顶板下的泥炭层在顶板下的泥潭层在顶板岩石层的压力作用下，发生了压紧、失水、胶体老化、硬结等一系列变化，同时它的化学组成也发生了缓慢的变化，逐步变成比重较大，较致密的黑褐色的褐煤。
当顶板逐渐加厚，顶板的静压力逐渐增高，煤层中温度也逐渐升高后，煤质便发生变化，逐渐由成岩作用变成了以温度影响为主的变质作用。
这样褐煤逐渐变成了烟煤、无烟煤。
如果有更高的温度，最终可能变成石墨。
成煤必须具备四个先决条件：（1）植物条件。
（2）气候条件。
（3）地理条件。
（4）地壳运动条件。
二、煤炭的分类及各类煤的主要特征和用途(1)煤炭按煤的用途分为：动力煤、炼焦煤、喷吹煤及无烟煤凡是以发电、机车推进、锅炉燃烧等为目的，产生动力而使用的煤炭都属于动力用煤，简称动力煤；作为生产原料，用来生产焦炭，进而用于钢铁行业的煤炭种，称为炼焦煤；钢铁行业高炉喷吹用的喷吹煤；无烟煤块煤主要应用是化肥（氮肥、合成氨）、陶瓷、制造锻造等行业；无烟粉煤主要应用在冶金行业用于高炉喷吹。
我国约1/3的煤用于发电，目前平均消耗为标准煤（7000大卡）370。
(2)煤炭按粒度分类：经简单筛选后剩下的大块有烟煤,筛选常用通过网目大小来规定最小尺寸的块度。
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第二章煤炭生产常识
第一节煤与煤层
一、煤的形成与分类
1. 煤的形成
由古生植物遗体沉积在沼泽环境后，在高温、高压条件下经过一系列物理和化学变化而生成的。
2.煤的分类
1>以煤的挥发分、粘结性指数、胶质层厚度划分14大类：褐煤→长焰煤→不粘煤→弱粘煤→1/2中粘煤→气煤→气肥煤→1/3焦煤→肥煤→焦煤→瘦煤→贫瘦煤→贫煤→无烟煤
2>按工业用途划分：动力煤、化工用煤、炼焦煤
二、煤层的分类及顶、底板
1、煤层分类
（1）按煤层厚度分类
①薄煤层：地下开采时厚度1.3米以下的煤层；露天开采时厚度3.5米以下的煤层。
②中厚煤层：地下开采时厚度1.3~3.5米的煤层；露天开采时厚度3.5~10米的煤层。
③厚煤层：地下开采时厚度3.5米～8.0米以上的煤层；露天开采时厚度10米以上的煤层。
④巨厚煤层，地下开采时厚度大于8米的煤层。
（2）按煤层倾角分类
①近水平<8º，
②缓倾斜8º~25º，
③倾斜25º~45º，
④急倾斜>45º
大倾角≤65º。
（3）按煤层稳定性分类分为稳定、较稳定、不稳定、极不稳定四类。
2、煤层的顶、底板
1>顶板
根据顶板在煤层开采中垮落的难易程度及其与煤层的相对位置，将顶板分为伪顶、直接顶、老顶三种类型。
①伪顶：直接位于煤层之上的较薄岩层，极易破碎垮落，随采随落。
一般多为炭质泥岩、页岩等，厚度几厘米到几十厘米
②直接顶：位于伪顶之上或直接位于煤层之上的一层或几层岩层，一般由砂质页岩、泥岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成。
通常在采动后随支护回收自行垮落，有时需要人工放顶。
③老顶(基本顶)：位于直接顶之上或直接位于煤层之上的厚而坚硬的岩层，一般由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩层组成。
在采空区可悬挂较长时间不垮落，只发生缓慢的下沉弯曲变形。
2>底板
①直接底：直接位于煤层之下，强度较低的岩层。
一般由泥岩、炭质页岩、粘土岩等组成，厚度多为数十厘米，有的遇水易膨胀，会发生底鼓现象。
②老底：位于直接底之下或直接位于煤层之下，一般由比较坚硬的砂岩、石灰岩等组成，对支护的支撑力较强
第二节矿井巷道与矿井开拓
一、矿井巷道分类
1>按用途、服务范围分类：1、开拓巷道2、准备巷道3、回采巷道
2>按形态不同分类
1、垂直巷道（1）立井（2）小井（3）暗井（盲井）
2、水平巷道（1）平硐2）平巷（3）石门(4）煤门
3、倾斜巷道（1）斜井（2）上山(3）下山（4）溜煤眼（5）开切眼
二、矿井的开拓方式
（一）斜井开拓1、片盘斜井2、集中斜井
（二）立井开拓1、立井单水平2、立井多水平
（三）平硐开拓、
（四）综合开拓
第四节矿井主要生产系统
一、煤矿运输、提升系统
1、运煤系统
采煤工作面的煤炭→工作面(刮板运输) →工作面运输巷(转载机、胶带机) →区段溜煤眼→区段集中巷(胶带机)→煤仓→石门(电机车) →运输大巷(电机车) →井底车场→井底煤仓→主井(主井提升机) →井口煤仓
2、排矸系统
掘进工作面矸石→矿车(蓄电池机车)→采区轨道上山(绞车)→采区车场→水平运输大巷(电机车)→井底车场→副井(副井提升机)→地面(电机车)→矸石山
3、材料运输系统
地面材料设备库→副井口(副井提升机)→井底车场→水平运输大巷(电机车)→采区车场→轨道上山(绞车)→区段集中巷(蓄电池机车)→区段材料斜巷(绞车)→工作面材料巷存放点
二、通风系统
地面新鲜风流→副井→井底车场→主石门→水平运输大巷→采区石门→进风斜巷→工作面进风巷→工作面→回采工作面回风巷→回风斜巷→总回风巷→风井→地面
三、供电系统
双回路电网→矿井地面变电所→井筒→井下中央变电所→采区变电所→工作面用电点
四、供排水系统
1、矿井供水系统
矿井地面蓄水池→管道→井筒→井底车场→水平运输大巷→采区上( 下) 山→区段集中巷→区段斜巷→工作面两巷
2、矿井排水系统
矿井水主要来自于地下含水层水、顶底板水、断层水、采空区水及地表水的补给。
五、其他系统
1、瓦斯监控系统
我国的高瓦斯矿及有煤与瓦斯突出矿井，一般都安装了瓦斯监控系统。
这种系统是在井下采掘工作面及需要监测瓦斯的地点安设多功能传感器，这些传感器一天24h不断监测井下瓦斯的浓度，并将监测的气体浓度通过井下处理设备转变为电信号，通过电缆传至地面主机房。
在地面主机房又安设了信号处理器，将电信号转变为数字信号，并在计算机及大屏幕上显示出来。
管理人员随时通过屏幕掌握井下各监控点的瓦斯浓度。
一旦某处瓦斯超限，井上下会同时报警并自动采取相应的断电措施。
2、灌浆防灭火系统
对于煤层自然发火严重的矿井，设置了灌浆灭火系统。
这种系统是在地面建立制浆站，将黄土、砂子等制成泥浆，再由管道送人采煤工作面上顺槽。
随工作面推采，对采空区后方进行灌浆，用浆体将采空区遗煤包裹起来，使煤和氧气隔绝，从而防止煤的氧化自燃。
3、通信系统
在井下各个采掘工作面、煤的装车点、变电所、主要机电硐室、火药库等地方都装有防爆电话机。
通过电话联络，我们可以随时掌握井下及地面生产情况。
当矿井发生灾变时，电话机又是指挥救灾的必须设施。