采矿学期末考试复习重点.doc

1. 煤层按倾角分类： 近水平煤层 45煤层按厚度分类： 薄煤层 3.5m2. 阶段内的再划分：1：采区式划分 在阶段内沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的开采块段称为一个采区。2：带区式划分 在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合于布置采煤工作面的长条，每个长条叫一个分带。由相邻较近的若干分带组成，并具有独立的生产系统的开采区域叫一个带区。3：近水平煤层条件下井田直接划分为盘区，带区或分带：3. 石门 地层中开凿的不直通地面，与煤层走向垂直或斜交的岩石平巷 煤门 煤层中开凿的不直通地面，与煤层走向垂直或斜交的平巷4. 矿井井巷分为三类：开拓巷道 为井田开拓而开掘的基本巷道准备巷道 为准备采区，盘区或带区而开掘的主要巷道回采巷道 是形成采煤工作面及为其服务的巷道5. 煤巷：掘进断面中，若煤层占4/5(包括4/5在内)，就称它为煤巷 半煤岩巷：掘进断面中，若岩层占1/54/5(包括4/5在内)时，就称它为半煤岩巷迎山角：在架棚时棚腿要与顶底板垂线间向上方呈一夹角，这个夹角称为迎山角，一般巷道每倾斜68对应1迎山角6. 开采顺序 1.采区，盘区，带区间有前进式和后退式，我国煤矿阶段内采区，带区或盘区间一般采用前进式开采顺序 2. 采区，盘区，带区内工作面开采顺序有前进式，后退式，工作面往复式。后退式开采顺序所需的回采巷道要预先掘出，通过掘巷可以探明煤层的赋存情况，生产期间采掘不存在互相影响，回采巷道容易维护，新风先经过实体煤，漏风少，是我国煤矿最常用的一种工作面开采顺序3.阶段间有上行开采和下行开采，一般情况下我国煤矿阶段间使用下行开采顺序4.区段间开采顺序有上行开采和下行开采，一般情况下我国煤矿采取或盘区内区段间采用下行开采顺序，即先采标高高的区段后采标高低的区段5.煤层间，厚煤层分层间及煤组间开采有上行开采和下行开采顺序7. 几个概念：1.采煤工序 落，装，运，支，处 2.采煤工艺 五个工序按一定规律在时间，空间上的配合 3.系统 回采巷道在时间上的配合，在空间上的布置 4.采煤方法 工艺和系统在时间以及空间上的配合8. 采煤方法 1长壁式体系采煤方法 特点：1.工作面较长，一般在80250m 2.随着采煤工作面的推进，顶板暴露面积增大。矿山压力显现较为强烈 3.采煤工作面可分别用爆破，滚筒式或刨煤机破煤装煤，一般用与工作面平行铺设的刮板输送机运煤，用支架支护工作空间，用垮落法或充填法处理采空区（破，装，运，支，处） 4.在采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道与之相连，以形成生产系统2 柱式体系采煤法（主要适用于近水平薄或中厚煤层） 特点：1.在煤层内布置一系列宽为57m的煤房，采煤房时形成窄工作面，一般成组向前推进。煤房之间留设煤柱，煤柱宽数米至2030m不等，每隔一定距离用联络巷贯通，构成生产系统，并形成条状或块状煤柱，用于支撑顶板 2.采煤房时矿山压力显现较缓和，可以用锚杆支护工作空间，支护较简单3.高度机械化的柱式体系采煤法目前多用连续采煤机及配套设备，且在一组煤房内交替作业4.采掘和一，掘进准备也是采煤过程，回收煤房煤柱时，也使用同一种类型的采煤配套设备9. 采煤工艺的选择： 煤厚大于6m 采用综放开采工艺或者分层综采，分层普采煤厚46m， 采用一次采全高综采工艺，或者分层综采，分层普采煤厚24m， 综采或者普采煤厚小于2m， 薄煤层综采工艺或者普采10. 我国煤矿按生产能力的类型： 特大型矿井 3Mt/a(百万吨/年)及以上 大型矿井 1.2 ，1.5 ，1.8 ，2.4 Mt/a 中型矿井 0.45 ，0.6 ，0.9 Mt/a 小型矿井 0.3 Mt/a及以下11. 爆破采煤工艺 1.爆破采煤的工艺过程包括钻眼，爆破落煤和装煤，人工装煤，刮板输送机运煤，推移输送机，支护，回柱放顶等主要工序 2.爆破时使用毫秒爆破减少发爆次数，炮眼间一律采用串联方法连线，如顶板不稳定可以采用留煤垛间隔爆破的方法12. 进刀：滚筒采煤机每割一刀煤之前，必须使其滚筒进入媒体，这一过程叫做进刀，进刀的实质是采煤机运行与推移输送机的配合关系13.进刀图示：P34P3714. 采煤机进刀段的长度与输送机机头（机尾）布置的位置和长度，采煤机机身长度，输送机容许弯曲段的最小长度等因素有关。当输送机的机头机（尾）完全布置在平巷的时候，进刀段的长度等于采煤机机身的长度加输送机允许弯曲段的最小长度，进刀距离一般为2030m；当机头（尾）不完全布置在平巷的时候，进刀段的距离还要长一些。15. 割煤方式 1.双向割煤（往返一刀） 适用于较厚的中厚煤层单滚筒采煤机工作面 2.双向割煤（往返两刀） 适用于煤层较薄且煤层厚度和滚筒直径相近的普采工作面，是我国双滚筒采煤机常用的一种割煤方式 3.单向割煤（往返一刀） 适用于采高1.5m以下的较薄煤层，滚筒直径接近采高，顶板较稳定，煤层粘顶性强，割煤后顶煤不能及时垮落等条件16.横三区：煤壁支撑影响区，离层区，重新压实区 竖三代：弯曲下沉带，裂缝带，夸落带17. 普采支护1.多数普采和炮采工作面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护，形成悬臂式支架2.金属铰接顶梁的长度要与采煤工作面每次推进度相同或成整数倍3.正悬臂支架的悬臂长段在支柱的煤壁侧，短段在在支柱的采空区一侧，有利于控制刮板输送机机道上方的顶板和减少顶梁的折损，倒悬臂支架则相反，长段在采空区一侧，易损坏顶梁，但支柱不易被采空区侧的矸石埋住4.炮采工作面支架多用正悬臂齐梁直线柱布置方式，普采工作面有齐梁直线柱和错梁直线柱两种布置方式，梁长等于截深时，割一刀煤就挂梁，支柱，一般全部为正悬臂；顶梁长度是截深的两倍时，多用错梁直线柱布置，支架正倒悬臂相间，割一刀后间隔挂梁，支柱成直线布置，便于行人运料的方便，若全部采用正悬臂支架则应割两刀煤后挂一次梁5.端头支护 1.单体支柱与铰接顶梁支护 2.单体支柱与长钢梁组成迈步抬棚支护 3.基本支架加走向迈步抬棚支护 4.十字铰接顶梁支护综采支护1.有及时支护（先移架后推溜）和滞后支护（先推溜后移架）两种2.移架方式有三种 1.单架依次顺序式 2.分组间隔交错式 3.成组整体依次顺序式3.端头支护 1.专用自移式端头液压支架 2.用中部支架支护 3.单体支柱与铰接顶梁支护 4.单体支柱与长钢梁组成迈步抬棚支护18. 液压支架防滑防倒 研究认为：1.支架下滑与倾倒与重量无关 2.支架高度与宽度与下滑无关 3.支架的宽高比对支架倾倒影响较大 措施：1.自下而上移架，防止滚动矸石冲击支架尾部 2.严防输送机下滑引起支架下滑 3.间隔移架，使支架保持适当迎山角 4.确保工作面下端排头支架的稳定性 5.邻架间架设调梁和调底座千斤顶 6.拉架时防止邻架间咬架 7.带压移架19. 大采高工作面矿压显现特点：基本顶来压更为剧烈，局部冒顶和煤壁片帮现象更为严重，煤壁片帮深度随采高增加而增大20. 工作面长度要按通风能力允许的长度来验算，L=，缓倾斜煤层综采工作面长度不小于160m，普采工作面在中厚煤层不小于140m，薄煤层中不小于120m，炮采工作面长度可取80120m，神东最长360m，美国335m21. 工作面推进长度应考虑采煤机械大修期内的过煤能力与准备巷道布置的情况，神东6280m，美国5280m22. 截深有0.5m，0.6m，0.8m，1.0m，1.2m目前有逐渐加大的趋势，最长美国1.4m23. 采煤机开机率是指采煤机运转时间占每日24h的百分比 K=（t割煤+t跑空刀+t进刀）/24h100%24. 工作面采出率=（工作面实际采出煤量/工作面实际储量）100%工作面采出率的规定 厚煤层 0.93，中厚煤层 0.95，薄煤层 0.97采区的采出率的规定 厚煤层 0.75，中厚煤层 0.80，薄煤层 0.8525. 综采面设备配套关系： 液压支架最小支撑高度要大于采煤机机身高度液压支架的最小支撑高度要大于采煤机的滚筒直径液压支架的宽度要与输送机的中部溜槽长度相等输送机，转载机，破碎机，可伸缩胶带输送机的运输能力要依次分别增加20%30% “三机”大修周期应相互接近26. 工作面调斜的实质是控制工作面不同部位每次采煤的进度，逐次调斜工作面的位置和推进方向，45时叫转采，45时叫调斜，有实中心调斜和虚中心调斜两种。机采工作面调斜就是通过推移刮板输送机，使弯曲段逐次位于工作面不同位置处，采煤机滚筒沿刮板输送机不同弯曲段割入煤壁来实现的；相邻两刀煤的错距应大于输送机容许的最小弯曲段长度，截深0.6m时为15m，截深0.8m时为20m，截深1m时为25m。通刀就是采煤机沿工作面全长割煤。27. 工作面过断层 1.断层落差小于采高时，一般可以硬过（原则上不挑顶；综采硬过坡度以1012，最大不要超过1516；岩石硬度f=45时降低牵引速度用采煤机直接截割，再大时要钻眼爆破） 2.断层落差大于或等于采高时 炮采普采工作面可以一般采取避开的方法处理 走向断层位于工作面两端时，加长或缩短工作面留煤柱避开断层回采位于工作面中部时，根据断层延伸的长度，采取开中巷法或开超前巷法避开断层回采 倾向断层，工作面要重掘开切眼，搬家避开 斜交断层 当60时，采取与走向断层相同的处理方法28. 综采工作面设备拆除顺序是：先拆输送机的机头机尾，然后是采煤机，输送机中部槽，最后是支架，最快美国46h。综采设备安装顺序有前进式和后退式，但都要首先根据转载机与带式输送机的中心线位置，确定出工作面输送机的机头位置，根据机头位置确定排头支架的中心位置，进而预先测量出每架支架的精确中心点29. 巷道掘进：一：是按腰线沿煤层掘进,可探明煤层走向变化,为运输平巷确定方向,又便于辅助运输与排水，二：是按中线掘进，与运输平巷平行，利于巷道取直30. 沿空掘巷必须在采空区跨落的顶板岩层活动稳定后掘进，通过观察和试验确定沿空巷道的位置和掘进与回踩的间隔时间。一般情况下应不小于3个月,通常为4-6个月,个别情况下要求在8-10个月,坚硬顶板比松软顶板需要的时间会更长。由一个采煤工作面生产保证单一煤层双翼采区的产量,工作面可在同一区段内左右跳采，区段间可以依次接替；单一煤层采区内多个采煤工作面同时生产时，区段间或区段内各工作面需要跳采接替。31. 中切眼用途：解决掘进期间局部通风问题。利用中切眼，缩短了供风距离，降低了风阻，提高通风效率；解决长距离掘进供电问题。综合掘进机容量300kW以上，低压供电困难；设中切眼后，可将移动变电站放在中切眼附近，高压供电 ； 增加安全避灾通道 ； 加快了巷道掘进速度：风巷煤可通过中切眼从机巷一起运出，材料由风巷运进方便。中切眼位置： 根据采面连续推进长度及设备性能，避开应力集中区，选择围岩稳定、无淋水的地段。与区段平巷交角为85O左右为宜。32. 利用三条区段平巷准备出两个同时生产的采煤工作面的布置称为双工作面布置,中间平巷出煤时,称对拉工作面布置,中间平巷和下平巷出煤时称顺拉工作面布置33. 上下工作面的错距X=Hcot+L+b（H煤层层间距离，岩层移动角，L安全距离不小于20到25米）34. 倾斜长壁适应于倾角小于12的煤层,经过处理可以应用于12-17。35. 仰斜开采 采面沿倾斜从下向上推进采煤。 适用：顶板稳定，煤质较硬；顶板淋水大；煤易自燃需注浆；临界角一般为 a 40缓斜 2540倾斜 1525急斜 1015 隔离煤柱：1、采区边界煤柱：一般10m左右 2、断层煤柱 断层落差 断层一侧煤柱宽度（m）落差很大（ 10m） 30落差大 （ 5m） 10 15落差很小（ 3m） 不留煤柱54. 准备方式的发展趋势：1准备方式多样化2采区带区盘区大型化3高产高效集中化4单层化和全煤巷化55.采区车场是采区上下山与运输大巷，回风大巷或区段平巷连接处的一组线路，巷道和硐室的总称，分为采区上、中、下部车场。 56.我国常用标准轨距有：600mm；900mm。如：1t、1.5t固定箱式矿车，3t底卸式矿车 600mm轨距（辅运）3t固定箱式矿车，5t底卸式矿车 900mm轨距（主运）。 57.轨距加宽：矿车在直线段行驶时，车轮的轮缘与钢轨平齐，不挤压钢轨，而在弯曲段行驶时，车轮轮缘与钢轨相割，前轴的外轮挤压外轨，后轴的内轮挤压内轨，如果弯曲段与直线段轨距仍相同，当轴距较大而曲线半径较小时，车轮将被钢轨卡住，或是被挤压出轨面而掉道，因此曲线段轨距应较直线段加宽。轨中心距和巷道加宽：由于矿车或机车有一定的长度，在曲线段上运行时，外侧顶角处要产生外伸现象，内侧中部要产生内伸现象，因此双轨线路中心距在曲线段处需要加宽，巷道也需要加宽。58.采区上部车场：是采区上山与采区上部区段平巷和阶段回风大巷之间的一组巷道和硐室的总称。分为：甩车场，平车场，转盘车场。59.采区中部车场：是采区上下山与中部区段平巷连接处的一组巷道和硐室的总称。分为：（甩入）石门式中部车场，（甩入）绕道式中部车场60采区下部车场：采区上山与阶段运输大巷联接处的一组巷道和硐室的总称。按装车地点不同，采区下部车场可分为：大巷装车式；石门装车式；绕道装车式61. 新型辅助运行方式有：单轨车，卡轨车，齿轨车和无轨运输车62.DX91852019(左) DX渡线 9轨距900 18钢轨型号 5辙叉号 20道岔曲线半径，最后只有一位时也是代表道岔曲线半径 19轨中心距（单位dm） 左左向道岔，无代表右向63. 为整个矿井和各水平开采进行的总体性的井巷布置，工程实施和开采部署称为井田开拓64.井田划分的原则：1.与矿井的生产能力相适应 2.尽量利用自然条件 3.要有合理的尺寸和足够的储量 4.统筹兼顾照顾全局 5.留有余地 6.直（折）线原则65.井田划分的方法：1.按地质构造划分 2.按煤层赋存形态划分 3.按煤质煤种分布划分 4.按地形地物界限划分 5.人为划分井田（煤层倾角较小时，无论是在走向方向上还是在倾向方向上多用垂直划分）66.井田尺寸一般指：1.井田走向长度（中型矿井不小于4.0km，大型矿井不小于8.0km ） 2.倾斜长度 3.和井田面积 4.井田形状67.影响矿井生产能力的因素：1.储量条件 2.影响开采工艺的地质条件 3.采煤工艺与矿井技术装备水平 4.矿山经济及会因素68.矿井可采储量Z，设计生产能力A，和矿井设计服务年限T之间的关系是 T=（K为矿井储备备用系数，矿井设计一般取为1.31.5）69.矿井生产的三个时期：达产期，均衡生产期，产量递减期70井硐形式是井田开拓方式中最重要的标志。71. 箕斗提升井兼做回风井时，井上下装卸载装置和井塔必须有完善的封闭措施，漏风率不得超过15%，并应有可靠的降尘措施；每个矿井必须有至少2个能行人的能通达地面的安全出口，各个出口间的距离不得小于30m ；主立井为箕斗井并兼做进风井时，井筒中的风俗不得大于6m/s。装有带式输送机的斜井井筒兼做回风井时，风速不得超过6m/s，兼做进风井时，风速不得超过4m/s72.井下部分相当于一个下山采区，井田沿倾斜方向按标高划分为数段，每一段相当于采区的一个区段，习惯上称之为片盘。73. 倾角10 无极绳运输倾角16 带式输送机运输（最近可以扩大到2528）倾角25 串车提升倾角35 箕斗提升74. 通风方式中央并列式通风：进、回风井布置在一个工业广场内中央分列式通风（中央边界式）：主、副井位于井田中央，风井设在井田中央上部边界。风井深度小。对角式通风 ：进风井位于井田中央，风井成对角布置在井田两翼上部边界。（对通风要求很严格的矿井，高瓦斯矿井煤层易自燃的矿井，煤和瓦斯突出矿井）采区式通风：中央井筒进风，各采区回风井回风混合式通风：中央边界式与对角式，中央并列式与对角式，风井布置应因地制宜，灵活运用分区域通风：每个分区域设一对进、回风井，独立进回风75. 阶段斜长 绞车控制斜长滚筒直径 1.6m 斜长 880m 2.0m 斜长 1130m阶段的垂高： 缓倾斜，中斜煤层 200350m急倾斜煤层 100250m76.下山开采适宜条件：煤层a16，CH4低，涌水量小，最优。 井田深部边界不一，储量不足，不宜再延深或设水平。多水平开采矿井，开采强度大，井田走向短，上下水平接替紧张，可用上水平巷道，在井田中央划下山采区担负生产任务。通过下山掘一部分下水平的大巷、车场、水仓等，加快下水平开拓延深。煤系底板为奥灰岩（富含水），井筒不能延深，有时不得不开下山。井田深部境界煤层勘探程度低，需补充勘探又困难，可用下山开采，起勘探煤层作用77.主要下山:包括集中下山，中央下山、暗斜井。在井田某一开采水平中央布置主要下山；在主要下山下部设立开采水平，主要下山下部的开采水平仍为上山开采。下山开采：利用原开采水平的井巷和设施，开采该开采水平之下的采区，煤从下向上运输。78辅助水平：在开采水平内，因生产需要（局部阶段斜长过大）而增设有运输大巷的水平位置及所服务的开采范围。辅助水平煤运到开采水平，而不是直接运至地面79. 矿车轨道运输：运距长，拐弯多，不同煤种分运 胶带运输：运量大 运距较矩 ，不存在多媒种分运，巷运较直80.大巷的断面要满足风速要求：采用轨道矿车运输时，大巷允许风速不大于8m/s，设计时要留有余地，一般不大于6m/s；采用胶带输送机运输时，大巷允许风速不得超过6m/s，设计时可取4m/s。81. 开拓发展趋势：矿井大型化，生产集中化，运输连续化。82.井底车场：是立井或斜井与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称83.场一般只设一条空重车线，特大型矿井根据