采煤概论复习资料.doc

地质作用：由于自然动力引起地壳物质组成，内部构造和地表形态变化与发展的作用。内力地质作用包括地壳运动，岩浆活动，变质作用和地震作用。外力地质作用包括风化和剥蚀，搬运和沉积，固结成岩。岩石(矿物的集合体)：岩浆岩(花岗岩)，变质岩(大理岩)，沉积岩（角砾岩，砾岩，砂岩，粉砂岩，泥岩及页岩，石灰岩）。沉积岩分布最广,地表约75%的面积都有覆盖.煤的物理性质包括光泽，颜色，条痕，硬度，脆度，密度和容重，导电性等。煤的化学组成主要是有机质和无机质两类。煤是由古代植物遗体演变而成的.植物遗体泥岩层褐煤烟煤无烟煤石墨形成有开采价值的煤层,必须具备的条件:1.植物条件2.气候条件(温暖潮湿)3.地理环境(有大面积沼泽化的自然地理条件下)4.地壳运动(下沉速度)常用的煤质指标包括水分W，灰分A，挥发分V，胶质层厚度Y，发热量Q，硫和磷的含量以及含矸率。煤的工业分类，按照工业用途，分为动力煤，化工用煤，炼焦用煤。薄煤层：厚度0.51.3m中厚煤层：1.33.5m厚煤层：3.5m以上反映煤岩层产状要素是：走向，倾向和倾角。断层的要素有断层面，断盘和断距。正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。平推断层：断层两盘沿水平方向相对移动。常用比例尺1：500,1：1000,1：2000,1：5000,1：10000.等高线的特点:等高线是连续的闭合曲线,如果不在图内闭合,就一定要在图外闭合.在一般情况下,所有等高线不能相交或重合.等高线上任一点向相邻等高线可以作很多线段,投影到水平面后,其中最短的一条线段成为最大倾斜线.等高线与最大倾斜线成直交.等高线稠密表示陡坡,等高线稀疏表示缓坡,等高线间距均匀表示坡度一致.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向。过等高线上任一点向标高值较小的等高线作垂线，该垂线方向就是煤层的倾向。在任意两等高线之间作垂线AB，AB即为两等高线之间的平距L。过B作AB的垂线BC，并取BC等于两等高线之高差H，链接AC，则角CAB即为煤层倾角。煤层倾角的变化表现为煤层底板等高线的水平距离发生变化。等高线平距越大，则煤层倾角越平缓，等高线的平距越小，则煤层倾角就越陡。煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲，若等高线凸出方向是标高升高方向则褶曲为向斜；若等高线凸出方向是标高降低方向，则褶曲为背斜。读图基本方法：看图名，判明方位，看图列，分析图中的内容。垂高范围:缓倾斜煤层150250急倾斜煤层100150井田境界的划分方法有垂直划分，水平划分，按煤组划分及按自然条件形状划分。井田再划分方式有哪几种？井田划分为阶段；井田划分为盘区；井田分区域划分；阶段内再划分；a 分区式b 分带式布置c 分段式d 整阶段布置采区：将阶段沿煤层走向划分成若干块段，每个块段叫一个采区。采区的特点是：有独立的运输和通风系统，由采区上（下）山道与主要运输巷，回风巷相连。开拓巷道：为全矿井一个开采水平或阶段服务的巷道，如井筒，井底车场，阶段运输大巷和回风大巷。准备巷道：为整个采区服务的巷道，如采区上（下）山，采区上下车场，采区石门等。斜井单水平分区式开拓的优缺点和使用条件是什么？斜井单水平上，下山开拓，开采水平少，减少了初期工程量和投资；阶段分采区布置，对地质条件适应性强，可多采区同时生产，多工作面同时生产，生产能力大。由于只有一个开采水平，不存在水平接替问题，矿井生产稳定。因此，在开采缓倾斜煤层瓦斯含量低，涌水量小时，如果井田倾斜长度满足要求，应优先考虑采用此种开拓方式。综合开拓：有时常因某些条件的限制，采用同种井硐形式会带来技术上的困难或影响矿井的经济效益，此时主副井可采用不同的井硐形式。综合开拓方式：立井-斜井，斜井-立井，平硐-立井，立井-平硐，平硐-斜井和斜井-平硐开拓方式。井底车场分为环行式和折返式。矿井开拓延深方案有几种？各自优缺点？1.主副井直接延深：可以充分利用原有设备，设施，具有提升单一，管理方便，投资少，维护费用低等优点。2.采用暗立井或暗斜井延深：对生产影响小，有利于矿井的延深工程。3.新开一个井筒，延深一个井筒：可用弥补原有井筒提升能力的不足。采区上山条数如何确定？在一般情况下，采区布置两条上（下）山（一条运输上山，一条轨道上山），就能满足采区运输通风和行人的需要。1.生产能力很大的特厚煤层采区和联合布置采区；2.产量较大，瓦斯涌出量也很大的采区，特别是下山采区；3产量较大，经常出现上下区段同时生产，需要简化通风系统采区；4.运输上山和轨道上山均布置在底板岩石中，需要探清煤层情况，或为提前掘进其他采区巷道的采区。如何确定合理的采区走向长度？一般情况下，双翼采区的走向长度为8001000m，对于综采工作面，有条件的应尽量跨越上山回采，其采区走向长度一般为10001500m，当不能跨越上山回采时，其采区走向长度一般为15003000m，对于底板松软，巷道维护困难，地质构造复杂或自然发火期短的煤层，以及装备水平低的小矿，采区走向长度可适当缩短。采区上山布置方式：两条煤层上山；一岩一煤上山；两条岩石上山；两岩一煤上山；三条岩石上山。矿山压力：在应力重新分布过程中，使围岩产生变形，移动，破坏，从而对工作面，巷道及围岩产生压力，通常把这种因围岩移动而产生的压力。在矿山压力作用下，出现了如冒顶，底鼓，煤岩片帮，支架破坏，煤和瓦斯突出等破坏现象，通常把这些现象称为矿山压力现象或矿山压力显现。工作面初次来压：工作面已不再处于基本顶掩护之下，顶板迅速下沉而破碎，通常把采空区基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。由于基本顶初次垮落，使工作面压力增大，故称为初次来压。周期来压：继工作面的推进，基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现，这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现，称为基本顶周期垮落和周期来压。采场：用来直接大量采取煤炭的场所。采煤工作面：在采场内进行回采的煤壁。采煤工作：在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作。采煤工作可分为基本工序和辅助工序。(破煤,装煤,运煤,支护,采空区处理.)采煤工艺:按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合.采煤工艺过程:在一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程.采煤方法:采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称.爆破采煤工艺过程包括打眼，爆破落煤和装煤，人工装煤，刮板输送机运煤，移置输送机，人工支架和回柱放顶等工序。炮眼布置有：单排眼；双排眼（对眼，三花眼及三角眼）；三排眼。普通机械化采煤工作面采煤机割煤方式：双向割煤，往返一刀；字形割煤，往返一刀；单向割煤，往返一刀；双向割煤，往返二刀。普通机械化采煤工作面支架布置方式：齐梁直线柱式和错梁直线柱式综合机械化采煤工作面的采煤机进刀子方式有：往返一次割两刀和往返一次割一刀。倒台阶采煤法：工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置，目的在于充分利用工作面长度，使工人在各个台阶阶檐的保护下，多点同时作业。正台阶采煤法：在急倾斜煤层的阶段或区段内沿倾斜或伪倾斜方向布置正台阶形工作面而沿走向推进的采煤方法。矿井通风系统是矿井主要通风机的工作方式,通风方式和通风网络的总称.矿井通风的主要任务：1提供井下足够的新鲜空气，以供人员呼吸。2把井下的瓦斯稀释，排出井下有毒，有害气体和矿尘。3创造良好的矿井工作环境，保证井下有适合的气候条件，以利于工人劳动和机器运转。矿井通风阻力分为摩擦阻力和局部阻力两类。降低通风阻力的措施：1减小井巷摩擦阻力系数。2保证有足够大的井巷断面。3尽量缩短通风路线长度。4降低局部阻力。矿井主要通风机的工作方式有抽出式通风和压入式通风两种。矿井通风方式基本类型：中央式，对角式，混合式。采区通风方式：运输上山进风、轨道上山回风的通风系统和轨道上山进风、运输上山回风的采区通风系统。采煤工作面的通风系统：U形通风系统。Y形通风系统。W形通风系统,H形通风系统。矿井通风构筑物：风门，风墙，风桥，井口封闭装置。矿井瓦斯如何生成的？瓦斯主要成分是什么？瓦斯的主要性质是哪些？瓦斯是在煤的生成和变质过程中伴生的气体，在成煤过程中生成的瓦斯是古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌作用分解而成的，在高温高压的环境下，在成煤的同时由于物理和化学作用，可继续生成瓦斯。瓦斯是无色无味无臭的气体，瓦斯对空气的相对密度是0.544，在标准状态下瓦斯密度为0.716kg /m。瓦斯的渗透能力是空气的1.6倍，难溶于水，不助燃也不能维持呼吸。瓦斯的主要成分是甲烷，还有其他烃类。瓦斯的存在状态分为：游离状态和吸着状态。矿井有害气体：瓦斯，一氧化碳，二氧化硫，二氧化氮，硫化氢，氢气，氨气。矿井绝对瓦斯涌出量指矿井在一定时间或单位时间内所涌出的瓦斯数量。矿井相对瓦斯涌出量是指矿井正常生产的情况下，平均日产1t煤的瓦斯涌出量。矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量，绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为了：低瓦斯矿井，高瓦斯矿井，煤和瓦斯突出矿井。瓦斯爆炸的条件：瓦斯浓度，引火温度，氧的浓度。预防瓦斯爆炸的措施：1.防止瓦斯积聚的措施a 加强通风及时处理局部积聚的瓦斯。b 加强瓦斯监测检测。c 防止瓦斯引燃措施2.防止瓦斯引燃措施a在井口和井口房内，禁止使用明火b使用防爆型电器设备，不符合要求的要及时更换c严格执行爆破制度d严格管理火区，防止密闭墙漏风 3.限制瓦斯爆炸范围扩大的措施a实行分区通风b不用的巷道要及时封闭c装有通风机的井口必须设置防爆门d主要风道装有反风设备e编制周密的灾害预防与处理预案。煤与瓦斯突出的特点是：多发生在地质构造附近；高应力集中区别；突出次数强度随煤厚，倾角等增大且危险性增大