第二学位复习资料——矿业基础

1、标准煤： 发热值为7000大卡/(29.27MJ) 的任何能源均可折算1kg标准煤。标准油： 发热值为10000大卡/(41.8MJ) 的任何能源均可折算1kg标准油。井巷 为进行采掘工作在煤层或岩层内所开凿的一切空硐。水平 沿煤层走向某一标高布置运输大巷或总回风巷的水平面。阶段 沿一定标高划分的一部分井田。区段（分阶段、小阶段） 在阶段内沿倾斜方向划分的开采块段。主要运输巷 运输大巷、运输石门和主要绞车道的总称。运输大巷（阶段大巷、水平大巷或主要平巷） 为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道。开凿在岩层中的称岩石运输大巷；为几个煤层服务的称集中运输大巷。石门 与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷

2、道。主要绞车道（中央上、下山或集中上、下山） 不直接通到地面，为一个水平或上山 在运输大巷向上，沿煤岩层开凿，为1个采区服务的倾斜巷道。按用途和装备分为：输送机上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。下山 在运输大巷向下，沿煤岩层开凿，为1个采区服务的倾斜巷道。按用途和装备分为：输送机下山、轨道下山、通风下山和人行下山等主要风巷 总进风巷、总回风巷、主要进风巷和主要回风巷的总称。进风巷 进风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼进风用的叫总进风巷；为几个采区进风用的叫主要进风巷；为1个采区进风用的叫采区进风巷，为1个工作面进风用的叫工作面进风巷。回风巷 回风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼回风

3、用的叫总回风巷；为几个采区回风用的叫主要回风巷；为1个采区回风用的叫采区回风巷；为1个工作面回风用的叫工作面回风巷。专用回风巷 在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道。在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出区，专用回风巷内还不得行人。 (一)煤层赋存状态及特点1、多数呈层状或近似层状，绝大多数成群生成。2、煤层的结构指煤层中有无夹石层（夹矸）简单结构煤层不含夹石层的煤层，复杂结构煤层含有夹石层的煤层，夹石层数（一几十层） ，夹石厚度（几厘米几十厘米）3、煤层的厚度煤层顶板到底板的垂直距离。根据开采技术特点分为：薄煤层小于1.3m，中厚煤层1.3m3.5m，厚煤层大于3.5m国家

4、对采区回采率和工作面回采率有何规定 对于采区：厚煤层大于等于75%，中厚层大于等于80%，薄煤层大于等于85%对于工作面：厚煤层大于等于93%，中厚层大于等于95%，薄煤层大于等于97%4、煤层的倾角，煤层层面与水平面之间所夹的最大锐角。根据开采技术特点分为：缓倾斜煤层，小于25°；倾斜煤层，2545°急倾斜煤层，大于45°；通常将倾角小于8°的煤层称近水平煤层。5、煤层稳定性(根据厚度变化情况)，分稳定煤层、较稳定煤层不稳定煤层，极不稳定煤层。(二) 影响煤层开采的技术因素。（1）埋藏深度（2）煤层的构造变化单斜，褶曲，断层，其它构造。（三）煤系地层情

5、况（围岩情况）顶底板及岩性。（物理性质）砾石层，流砂层，含水层。（四）煤层本身的物理力学和化学性质；硬度、破碎性、有害气体含量、自燃性和爆炸性、瓦斯及煤与瓦斯突出等（五）水文情况， 地表水、地下水、含隔水层、充水因素、水文地质类型、矿井涌水量等等煤矿，以煤炭开采为目的的工业企业。分露天开采和地下开采两类煤田，在地质历史发展的过程中，由含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。矿区，统一规划和开发的煤田或其中一部分（由于行政管理或地质构造上的原因，将邻近的几个矿井或井田划归一个机构来管理）井田，划归个矿井开采的那部分煤田。井田范围：由拐点坐标及开采深度确定；包括井田走向长、倾斜宽、井田

6、面积。井田走向长：小型矿井：1500m；中型矿井：4000m；大型矿井：7000m1、露天开采：从敞露的地表直接采出有用矿物的方法，它与地下开采完全不同。在开采之前，需要将矿体之上的岩石或表土剥离掉。2、地下开采：也称井工开采。在开采之前，需要开凿一系列井巷进入煤层。一个矿体是采用露天开采还是地下开采的主要参数是剥采比（开采矿物与覆盖层采剥量之比）。露天开采的优点比地下开采多，但由于受资源条件的限制，我国煤矿主要是地下开采。煤矿，以煤炭开采为目的的工业企业。分露天开采和地下开采两类成煤作用：从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程，以及在这个演变过程中经受的各种作用，称为成煤作用。分泥炭化，煤化两

7、个阶段。煤的形成条件：答：第一，温暖潮湿利于植物生长繁殖的适宜的气候条件；第二，植物的大量繁殖是成煤的必要条件；第三，大面积沼泽化的自然地理条件；第四，地壳运动的良好配合。煤矿的地址构造：单斜构造，褶皱构造，断裂构造。1、单斜构造，走向倾向倾角2、褶皱构造，背斜、向斜，核部、翼部、轴面、轴线、枢纽3、断裂构造（1）断层要素断层面；断层线、断面、断距（2）断层分类正断层、逆断层、平推断层、走向断层、倾向断层、斜交断层、煤层的厚度：薄煤层：小于1.3m，中厚煤层：1.3m3.5m，厚煤层大于3.5m国家对采区回采率和工作面回采率有何规定 对于采区：厚煤层大于等于75%，中厚层大于等于80%，薄煤层

8、大于等于85%对于工作面：厚煤层大于等于93%，中厚层大于等于95%，薄煤层大于等于97%煤层的倾角，煤层层面与水平面之间所夹的最大锐角。根据开采技术特点分为：缓倾斜煤层，小于25°；倾斜煤层，2545°急倾斜煤层，大于45°；通常将倾角小于8°的煤层称近水平煤层。井田走向长：小型矿井：1500m；中型矿井：4000m；大型矿井：7000m特大型矿井可达1015km。矿山井巷，为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。按空间位置和形状可分为：垂直巷道立井、暗立井、溜井水平巷道平硐、大巷、平巷、石门倾斜巷道斜井、暗斜井、上山、下山、 斜巷按服务

9、范围及其用途可分为：开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道。准备巷道：为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道。回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道煤田划分为井田：1井田境界、储量及开采条件要与矿井生产能力相适应 2保证井田有合理的尺寸 3充分利用自然条件划分井田4合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系5、要有良好的安全经济效果。为什么要充分利用自然条件作为井田划分的依据？因为：用自然条件作为井田境界，相对减少了煤柱损失，提高了资源回收率，也减少了给开采工作造成的困难。人为划分井田的方法(井田境界划分方法)：垂直划分，水平划分，倾斜划分，按煤组划分按煤层（组）间距的大小来

10、划分矿界，及按自然条件划分。另外，划分井田时还应便于工业场地的布置，以及照顾行政区域的划分。井田内的再划分井田化分为阶段，盘区或带区，分区域。2、阶段内的再划分：分区式，分带式布置，分段式，整阶段布置。3带区，分带)阶段与水平联系和区别，阶段井田一部分，强调开采范围和储量。水平强调巷道布置，包括所服务的阶段 。二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源根据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个水平开采，也可用两个或两个以上的水平开采，前者称单水平开拓，后者称多水平开拓。开拓方式概念：为开采煤田，由地表进入煤层为开采水平服务的井巷布置和开掘工程通称为开拓方式。井田开拓方式分类从井筒形式分类：

11、井田开拓有立井、平硐、斜井、综合开拓方式；从开采水平数目分类：有单水平开拓、多水平开拓；从开采方式分有：上山式、下山式和混合式开拓；从开采水平大巷布置方式：分类有分煤层大巷，集中大巷，分组集中大巷。平硐开拓的优点和适用条件。答：立井开拓、斜井开拓及平硐开拓三种方式中，平硐开拓是最简单最有利的方式。平硐施工条件较好，施工技术和设备简单，施工速度快，建井期短；一般不设硐口车场，无需在硐内设水泵房、水仓等硐室，减少许多井巷工程量；平硐无需排水设备，水自流出硐外，排水费用低，也利于防治水灾；采出的煤不需提升既可由平硐直接外运，运输环节和运输设备少、系统简单、费用低；地面工业广场内的建筑物较简单，不需要

12、结构复杂的井架和绞车房。因此，当地形条件适合、煤层赋存在较高的山顶、丘陵和沟谷地区，只要上山部分的煤炭储量大致能满足同类井型的水平服务年限的要求，都应采用平硐开拓。上，下山开采在掘进，运输，通风及排水方面各有哪些不同特点。及适用条件。答：（1）、掘进方面：上山掘进时：煤、矸装载运输及排水等工序较简单，掘进速度快；下山掘进时：煤、矸装载运输及排水等工序较复杂，掘进速度慢，成本高；（2）、运输方面：上山开采时：煤矸向下运输，运输能力大，从全矿看上山开采有反向运输；下山开采时：向上运煤，虽运输能力较低，但无折返运输，总的运输工作量较少；（3）、排水方面：上山开采时：采区内涌水向下自流，无需设置采区水

13、仓和泵房；下山开采时：采区内涌水采用排水设备，将水排至运输大巷，需增加排水硐室和设备；（4）、通风方面：上山开采时：新风流和污风流均向上流动，风路较短，漏风较少；下山开采时：新风流和污风流流动方向相反，通风线路长，漏风大，通风管理困难；（5）、基建投资方面：下山开采能充分利用原有井巷和设施，减少开拓工程量和基建投资并延长水平服务年限。适用条件：当煤层倾角<16°、瓦斯涌出量低、涌水量较小时，可采用上下山开采。伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5米以下，大多由松软的碳质页岩、泥页岩组成。并非所有煤层都有伪顶。6、直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性，

14、采煤时移架或回柱后能自行垮落的岩层。多为粉沙岩、泥岩等。有时煤层之上无直接顶而为基本顶。7、老顶：位于直接顶或煤层之上，通常厚度及岩石强度较大、难于垮落的岩层。通常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成。矿井储量：是在规定的井田范围内，根据勘探资料计算而得的煤炭储量，是进行矿井设计和生产建设的资源依据。矿井储量分为（矿井地质储量，矿井工业储量，和矿井可采储量及矿井设计储量） 矿井地质储量：能利用储量（平衡表内储量）（B+C+D ）尚难利用储量（平衡表外储量）；能利用储量：工业储量zg ，一般Zg=（B+ C）缺煤地区 Zg = A+B+C+0.5D和远景储量 （ D）矿区可采储量Zk =（Zg-P）C；

15、P永久煤柱损失；C采区采出率，%。矿井设计储量 Zs=(ZgP1)； P1：永久煤柱的损失量，包括井田境界煤柱、断层煤柱、铁路、公路、城乡等重要建筑等需要保护的煤柱；矿井设计可采煤量：Zk=(ZsP2) ·C； Zk：矿井设计可采煤量； P2：包括工业广场煤柱、井筒保护煤柱、水平大巷保护煤柱、阶段分界煤柱、主要上下山保护煤柱，可以定义为暂时煤柱。 矿井设计的采区回采率 ，分为三类：厚煤层 75%，中厚煤层80%，薄煤层 85%。矿井生产能力 一般指矿井设计生产能力（万t /a）即：设计中规定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。大型矿井： 120、150 、180

16、、240 、300、400、500及500以上（其中300万t/a及其以上又称特大型矿井）（万t /a）中型矿井： 45 、 60 、90 。小型矿井： 9 、15 、 21、 30。矿井生产能力的确定：生产能力是主要根据矿井地质条件，煤层赋存状况，储量，开采条件，设备供应及国家需煤等因素确定：1、地质条件及开采技术条件。2、矿井各生产环节通过能力。3、储量条件，矿井生产能力应与其储量相适应，以保证矿井和水平有足够的服务年限。4、安全生产的条件，主要是指瓦斯，通风，水文地质等因素的影响。5、经济条件矿井服务年限：矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产能力，并考虑储量备用系数计算出的矿井开采年

17、限。矿井生产能力、服务年限与储量的关系：T=ZK/AKZk矿井可采储量，万吨；T矿井设计服务年限，a；A矿井设计生产能力，万吨/a；K储量备用系数，1.31.5。特大矿井，300及以上设计服务年限70年水平服务年限开采025°煤层3040年 大型矿井120、150、180、240，矿井设计60年，水平服务045°煤层2030年，4590°煤层为1520年；中45、60、90（t/a） 矿井设计50年，水平服务045°煤层1520年，4590°煤层为1215年 。小型矿井9、15、21、30各省自定 采煤方法：是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上

18、相互配合的总称。采煤工艺：按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺。在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程。采煤系统：采煤巷道之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系，称为采煤巷道布置系统。也即为采煤系统。采场和采煤工作面：用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场。在采场内进行回采的煤壁，称为采煤工作面。采煤工作在采场内，为了采取煤炭所进行的一系列工作，称为采煤工作。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。采煤方法分类：1、壁式采煤法:单一长壁采煤法,分层长壁采煤法; 2、柱式采煤法:房式,房柱式采煤法。回采工艺：炮采

19、;普采(高档普采);综采;综采放顶煤.选择采煤方法的原则有：生产安全，经济合理，煤炭采出率高壁式体系采煤方法：以长工作面采煤为主要标志。采煤工作面长度较长，通常在80 m以上；随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈；采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破、装煤，用与采煤工作面相平行铺设的刮板输送机运煤，用支架支护工作空间，用放顶垮落法或充填法处理采空区；在采煤工作面两端，一般至少各有一条回采巷道，构成完整的生产系统。壁式体系采煤法按所采煤层倾角，分为缓斜、倾斜煤层采煤法和急斜煤层采煤法；按煤层厚度，可分为薄煤层采煤法、中厚煤层采煤法和厚煤层采煤法。按采用的采煤工艺不

20、同，可分为爆破采煤法，普通机械化采煤法和综合机械化采煤法。按采空区处理方法不同，可分为垮落采煤法、刀柱（煤柱支撑）采煤法、充填采煤法。按采煤工作面布置及推进方向的不同，可分为走向长壁采煤法和倾斜长壁采煤法。按工作面向仰斜或倾斜推进的方向不同，倾斜长壁又有仰斜长壁和俯斜长壁之分。按是否将煤层全厚进行一次开采，可分为整层采煤法和分层采煤法。薄煤层、厚度小于3m的中厚煤层采用整层采煤法；厚度较大的中厚煤层、厚煤层既可采甩整层也可采用分层采煤法。柱式体系采煤优缺点？及其适用条件？优点1设备投资少2采掘可实现合一，建设期短，出煤快3设备运输灵活，搬迁快4巷道压力小，便于维护，支护简单5采煤成本低6效率高

21、单缺点：采出率低，通风条件差采；适用条件1 开采深度较浅300500 2 顶板较稳定的薄及中厚煤层；3倾角10度以下，煤层赋存稳定，起伏变化小，地质结构简单4底板较严整不太软，且顶板无淋水5低瓦斯煤层，且不易自然发火。简述走向长臂与倾斜长臂的区别及各自适用的条件？答：两者的推进方向不同，走向长臂沿走向推进倾斜长臂沿倾斜方向推进；后者的巷道布置简单掘进和维修费用低，投产快；后者取消了采区上下山，分带斜巷通过联络巷直接与大巷连接运输系统简单；后者回采巷道沿煤层掘进，减少了因工作面长度的变化给生产带来的影响；后者通风线路短。前者的适用条件：缓斜、倾斜薄及中厚煤层或缓斜3.55.0m厚煤层。后者适用条

22、件：主要适用于倾角在12度以下的煤层，工作面设备采取有效技术措施后可用于12至17度的煤层。对于倾斜和斜交断层较多的地区能划分为规则分带的情况下可采用倾斜长臂采煤法简述倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件。优点：巷道布置简单，巷道掘进及维护费用低运煤系统简单，占用设备少，运费低对某些地质条件和回采工艺条件适应性强技术经济效果比较显著 缺点：长距离的倾斜巷道，使掘进及铺设运输、行人比较困难；就有设备不能更完全适应倾斜长臂工作面的要求；大巷装车点较多，使调用装车相互影响；存在污风下行问题。 适用条件：按目前的机械设备条件，主要适用与倾角在12°以下的煤层，当回采设备采取有效措施后，可应与倾角

23、12°-17°的煤层对于倾斜和倾交断层较多的区域，可采取倾斜长壁采煤法。5.了解采区主要硐室的结构：采区煤仓 采区绞车房 采区变电所 采区水泵房等。一、采区煤仓的形式，煤仓的形式按倾角分为垂直式，倾斜式和混合式；按断面形状有圆形、拱形、椭圆和矩形仓底倾角为60° 65° （主要参数：断面尺寸和高度）圆形垂直煤仓直径为25，个别5以上；拱形断面倾斜煤仓宽度一般为2m 左右，高度可大于2m 。煤仓高度不宜超过30 ，以20 为宜有效容积VV90% 3.5D 圆形垂直煤仓应设计成“短粗”形。三、煤仓的结构包括：煤仓的上部收口、仓身、下口漏斗及溜口和闸门装置等。

24、煤仓的结构：煤仓上口网孔上大块煤炭的破碎和杂物的清理工作，可在煤仓上部巷道内进行，或者设置专门的破碎硐室。仓身煤仓仓身一般应砌碹。砌碹的壁厚可为300 400mm 。下口漏斗及溜口和闸门基础1 、煤仓仓身下部的收口漏斗一般为截圆锥形。2 、为了防止堵塞，下口漏斗应尽量消除死角。3 、为了安装溜口和闸门，在漏斗下方留一边长为0.7m 的方形孔口，在孔口预埋安装固定溜口的螺栓。三、煤仓的结构及支护（四）溜口及闸门装置1 、煤仓的溜口一般均做成四角锥形，在溜口处安设可以启闭的闸门。2 、选择闸门时，应以操作方便省力，启动迅速可靠为原则，多采用上关式气动闸门。第二节采区绞车房，一、绞车房的位置应在围岩

25、坚固稳定的薄及中厚煤层或顶底板岩层中。二、风道及钢丝绳通道两个安全出口：1. 绳道：用于运输设备、行人、通风、走绳，绳道宽2000m 2500m ，并在5m 以内，采用不燃性材料支护。2 、风道：位于硐室的左、右、后侧，应靠近电机布置，净宽1.2 1.5m ，主要用于回风。2 、绞车房尺寸，绞车房的高度1.2m 以上绞车，绞车房应设起重梁，起重梁一般用20 40 工字钢，两端插入壁内300 400mm ，安装1.2m 以下绞车可用三角架。绞车房的坡度绞车房地面应高于钢丝绳通道低板100 300mm ，并向绳道倾斜23，以免积水。回风道应向外倾斜，以倾角不大于3° 为宜。采区变电所，一

26、、采区变电所的位置一般设在输送机上山与轨道上山之间或设在上（下）山巷道与运输大巷交岔点附近。二、采区变电所的尺寸，1、采区变电所的高度一般为2.5 3.5m ；2 、采区变电所采用不燃性材料支护。3 、变电所的地面应高出邻近巷道200 300mm ，且应有3的坡度。4 、变电所硐室长度超过6m 时，必须在硐室两端各设一个出口。在通道5m 范围内用不燃性材料支护。5 、硐室与通道的联接处，设防火栅栏两用门。采区水泵房设计水泵房的位置：在下部井筒（下山）之间，采用垂直或平行井筒（下山）布置，并尽量与变电所联合布置。一、水泵房尺寸确定1、水泵房尺寸（1）水泵房长度L=nb+a （n+1 ）式中：n水

27、泵台数；b水泵及电动机的基础总长度，m；a各基础之间的距离，取1.5 2m ，最外侧基础墙应适当加大到2.5 3m 。一、水泵房尺寸确定（2）水泵房宽度B=B1+B2+B3 B1水泵房基础宽度，m；B2吸水井一侧水泵基础至墙的距离，一般为0.8 1m ；B3有轨道一侧水泵基础至墙的距离，一般为1.5 2m 。（3）水泵房高度净高34.5m ；水泵房地面标高应高出车场轨面0.5m ，并应向吸水小井设1% 的下坡。井底车场形式按照矿车在井底车场内的运行特点,井底车场可分为环行式和折返式两大类型。固定式矿车运煤时,两类车场均可选用,底卸式矿车运煤时,则一般用折返式车场。 （1）环形式：(a)立井环形

28、式：立井卧式环形式、立井斜式环形式、立井刀式环形式、立井立式环形式；(b)斜井环形式;斜井立式环形式 (2) 折返式：(a)立井折返式：立井梭式，立井尽头式。(b)斜井折返式，斜井梭式影响选择井底车场形式的因素：井田开拓方式，大巷运输方式及矿井生产能力，地面布置及生产系统，不同煤种需分运提的矿井选择井底车场形式的原则：井底车场形式必须满足下列要求： (1)车场的通过能力，应比矿井生产能力有30以上的富裕系数，有增产的可能性；(2)调车简单管理方便，弯道及交岔点少； (3)操作安全，符合有关规程，规范要求；4)井巷工程量小，建设投资省；便于维护；生产成本低；(5)施工方便，各井筒间、井底车场巷道

29、与主要巷道间能迅速贯通，缩短建设时间。 井底车场硐室 一、主井系统硐室：推车机及翻车机硐室(自卸矿车卸载站硐室),井底煤仓及箕斗装载硐室、清理井底洒煤硐室及水窝泵房等。二、副井系统硐室：副井系统硐室有副井井筒与井底车场连接处(马头门)、主排水泵房(中央水泵房)、水仓清理水仓硐室、主变电所(中央变电所)及等候室等。三、其它硐室：其它硐室有调度室、医疗室、架线电机车库及修理间、蓄电池电机车库及充电硐室防火门硐室防水门硐室、井下火药库、消防材料库、人车站等。 采区车场是采区上（下）山与区段平巷或阶段运输大巷连接处一组巷道和硐室的总称，是采区巷道的组成部分。根据所处的位置，可分为上部、中部和下部车场。

30、作用：在采区内运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。 采区车场形式：按地点分：采区上、中、下部车场 按服务对象分：主提升甩（平）车场；辅助提升甩（平）车场。按线路布置分：单道起坡甩（平）车场；双道起坡甩（平）车场。 采区车场巷道：分为甩车道、存车线、联络巷道及各种硐室。采区车场形式的选择原则：上部车场形式选择：根据轨道上山与上部区段回风平巷（或回风石门）的连接方式不同，上部车场分为平车场、甩车场、转盘车场三类。1、顺向平车场：当绞车房与上山变坡点距离近，车场巷道直接与总回风巷相连；煤层群联合布置采区用石门联接各煤层回风平巷和总回风巷；采区上部为风化带或松软岩层。调车方便；巷道断面大，易跑车。2

31、、逆向平车场：当绞车房距轨上变坡点较远；煤层联合布置采区；操作安全；通过能力小。 3、采区上部甩车场：优点：调车省力；通过能力大，可减少工程量。绞车房高，不易维护，绞车房有下行风。 选上部车场解决的关键问题？选用：采区上部围岩稳定。采区中部车场形式选择：应注意各巷道间的交叉及相互不干扰的问题；既满足运输，行人要求，又满足通风要求形成完善的生产系统。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。 （一）大巷装车式下部车场,采区煤仓的煤炭直接在大巷装入矿车或输送机；辅运由轨上与大巷间的绕道相联。大巷装车式下部

32、车场优缺点及适用条件：优点：布置紧凑，工程量省；调车方便。缺点：影响大巷通过能力；绕道维护量大 适用条件：顶绕式上山倾角a>12°，起坡点落在大巷顶板，且顶板围岩稳定的条件。底绕式当上山倾角a<12°，上山提前下扎于大巷底板变平，且底板围岩稳定的条件。（二）石门装车式下部车场 1、在石门里布置装车站2、优缺点及适用条件优点：工程量小；调车方便，通过能力大，不影响大巷运输。缺点：石门长度有时不够长，就要将车场延伸到煤层平巷内或延长石门。适用：煤层群联合布置的采区。（三）绕道式下部车场 1、绕道式下部车场：开一段平行于大巷的巷道，专门布置装车线路。2、优缺点及适用条

33、件优点：不影响大巷运输能力。缺点：工程量大；调车时间长。适用：采区生产能力大；矿井一翼有两个采区同时生产；不宜布置石门装车站时采用。（四）布置采区下部车场时应注意的问题1、轨道上山起坡角b<25°。2、轨道上山顶板或底板绕道出口朝向井底车场方向。3、轨道上山绕道出口应与通过线接轨。4、布置下部车场的关键问题。6.了解其他辅助运输方式的基本特征、车场布置特点及选择条件；其他类型辅助运输设备简介：一、胶套轮机车和粘着齿轨机车(一)胶套轮机车：普通机车的爬坡能力小，一般只有2º3º，为了增大爬坡能力，使机车能够安全可靠地在起伏不平的巷道(采区巷道)中运行而发展了胶

34、套轮机车。胶套轮机车系统是在使用普通钢轨的基础上，将机车的钢轮套上一个橡胶(或聚氨脂)圈套作轮缘踏面。同时，在机车制动系统中加装新型制动闸，以有效地加大机车牵引力和制动力。这种胶套轮机车可在5º7°以下的坡度运行。如英国的科列依顿型机车，适用于大坡度的巷道。当采用液压方法强制把车轮压在铁轨上时，机车的爬坡能力可达到8°，当坡度达到7°以上时，一般可采用齿轨机车。胶套轮蓄电池机车的适用条件：胶套轮机车是借自重与胶轮的粘着力牵引和制动的，因而在上下坡时，直接受到机车自重的制约，再加上普通轨的轨面较窄，胶轮的比压有限，因此，这种机车只能适用于在5º以

35、下轨道上运行。用于沿煤巷掘进的起伏不定的巷道，是比较理想的掘进配套运输设备。也可以作为大巷和上下山齿轨机车系统的接力延伸系统。 (二)粘着齿轨机车齿轨机车系统是除两根普通钢轨外加装一根平行的齿条作为齿轨，而在机车上除了车轮作粘着传动牵引外，另外增加l2套驱动齿轮及制动装置，驱动齿轮与齿轨啮合，以增大牵引力和制动力，机车在平道上沿普通轨道用粘着力高速牵引列车。在坡道上机车可以较低的速度通过驱动齿轮与齿轨啮合，加上机车粘着力共同牵引(以齿轮为主)，或单用齿轮系统牵引。如果轨道不是一般的钢轨，而是采用槽钢，则为齿轨卡轨机车。普通轨加装卡轨装置也可成为齿轨卡轨机车。 齿轨粘着机车适用于下列条件： (1

36、)可用在近水平煤层以盘区开拓方式的矿井中，实现大巷上下山采区平巷轨道一条龙运输，可满足一般矿井运送材料和人员的要求。(2)轨道需加固，选用钢轨不得小于23 kgm，轨距为600914mm。齿轨是特殊的弹簧矮齿轨。齿轨机车自重大、造价较高，约比普通机车高12倍，齿轨约比普通轨道造价高2倍。二.无轨运输车：无轨运输车又称无轨胶轮车，英美称之为“自由驾驶车”，俄罗斯则称之为“自行矿车”。它是近10年来发展较快的一种运输设备，无轨运输车是一种以柴油机、蓄电池为动力，不需专门轨道使用胶轮在道路上自动行驶的车辆。这种车辆是在铲运车(LHD)基础上演变而来的。无轨运输车适用条件如下：(1)适用于储层较浅、倾

37、角不大的近水平煤层的矿井，最理想的是采用12º左右的副斜井，用这种运输车从地面到采区直接运送人员、材料、设备和矸石。(2)由于采用铰接车身，前部为牵引车，后部为承载车，可以在很小的曲率半径(36 m左右)转弯，能够在起伏不平的巷道底板上自由驾驶，可整运27t重的液压支架，一车最多可运40人，一车可运煤矸1420 t，在20 s内自卸完毕。(3)这种运输车有快速更换系统(QDS.系统)，司机在驾驶室里，在l2min内可更换各种用途的车辆，实现一机多用。(4)这种车辆一般车体较宽(1.53 m)，行驶巷道两侧需要有不小于220300 mm的间隙，因而需要巷道尺寸较宽，且最好是无棚腿支护，

38、如锚杆支护、锚喷支护或砌镟巷道。底板抗压强度应不小于1025 Ncm²，最好是砂岩或砂页岩较完整的底板条件。有淋水时，需降低使用坡度。底板较软或破碎时，需经常铲平清理，有的甚至需加打混凝土路面，需要有技术熟练的司机驾驶，以保证安全快速地正常运行。无轨运输车辆作为一种新型的运输工具，它有着许多潜在的优点：能减少转载环节；使用灵活，通过能力大，机动性强，初期投资少。特别是铲运车(LHD)，不仅可以用于煤炭运输和巷道掘进，而且还可以用来运送人员和材料，以及进行其他维修服务工作。 瓦斯爆炸的条件及其影响因素瓦斯爆炸的三个充分必要条件：瓦斯浓度、引火温度和氧的浓度。瓦斯在空气中的爆炸下限为5%

39、6%，上限为14%16%。在正常空气中瓦斯浓度为9.5%时，其爆炸威力最大。当瓦斯浓度为7%8%时最容易爆炸。瓦斯的引火温度为650750，最低点燃能量为0.28Mj。当混合气体在压力增高时，引燃温度即降低。在引火温度相同时，火源面积越大、点火时间越长，越易引燃瓦斯。在煤矿井下巷道及采场等一般氧浓度均满足瓦斯爆炸条件（氧浓度12%）。井下含瓦斯的混合气体中氧的浓度降低时，瓦斯爆炸界限随之提高。当氧的浓度低于12%时，混合气体即失去爆炸性。 二、预防瓦斯爆炸的措施1、防止瓦斯积聚的措施1）加强通风2）及时处理局部聚集的瓦斯3）加强瓦斯监测检测，4瓦斯抽放。2、防止瓦斯引燃措施1）在井口和井口房内

40、，禁止使用明火。2）在瓦斯矿井，要使用防爆型或安全火花型电器设备，对其防爆性能要经常检查，不符合要求的要及时更换。3）严格执行放炮制度4）严格管理火区，防止密闭墙漏风并定期测定火区温度。3、防瓦斯爆炸事故扩大井下一旦发生瓦斯爆炸事故，就要尽量防止灾害的扩大，设法控制事故范围，因此应采取以下措施：、实行分区通风，消灭不合理的串联通风，一旦发生瓦斯爆炸，控制在最小范围内；、主扇必须安装防爆门；必须有反风装置。一旦发生瓦斯爆炸，防主扇遭到破坏，并能保证正常风流；需要反风时，能及时反风，防有毒有害气体造成大量人员伤亡；、安设隔爆、防爆装置（岩粉棚、水棚、水袋、自动式防爆装置等），把瓦斯爆炸控制在最小范

41、围内；、编制矿井灾害预防和处理计划（规程第条要求），并贯彻到每个职工中去，常备不懈，做到有备无患，一旦发生事故，即可及时处理，以防灾害的发展与扩大；加强井下人员的培训，提高井下人员的素质，牢固树立灾害防范意识。防止煤尘爆炸的措施分为降尘措施、防止引燃措施、隔爆措施三类。24、煤尘爆炸必须同时具备以下三个条件： 煤尘本身具有爆炸性 ， 煤尘必须悬浮在空中并达到一定浓度 ， 具有高温热源 。防治煤尘爆炸措施包括 降低煤尘浓度 ， 消除引爆热源 ， 限制煤尘爆炸范围扩大 三个方面。矿井综合防尘：1、减尘。减少作业地点的粉尘产生量，从而降低空气中粉尘浓度。方法，煤层注水，采空区灌水，湿式凿岩。2降尘。

42、采取措施使悬浮在空中的粉尘迅速沉降，降低粉尘浓度。方法，喷雾洒水，水封爆破和水炮泥，无力化学方法降尘。3除尘，是指清除矿井内浮尘和落尘。方法，通风除尘，采取各种防尘措施后，矿井空气中仍会悬浮一定浓度的粉尘，必须采取有效的通风措施加以稀释排出。除尘器除尘。清扫和冲洗巷道落尘。4阻尘，采取个体防护措施阻止粉尘进入人体。一、矿井火灾的分类：根据燃烧源不同分为内因火灾和外因火灾；根据发生性质不同分为原生火灾和再生火灾；根据发生地点及所在巷道的风流方向不同分为上行风流火灾、下行风流火灾和进风风流火灾。上行风流火灾：发生在上行风流中的火灾下行风流火灾：发生在下行风流中的火灾。进风风流火灾：发生在进风风筒、

43、进风大巷或采空区进风风路的火灾。矿山火灾的危害：人员伤亡，矿井生产接续紧张，巨大的经济损失，严重的环境破坏。2)能够引起瓦斯、煤尘爆炸。(3)使并下风流逆转。产生再生火源。(5)损坏机械设备，破坏矿井的正常生产秩序。发生条件：可燃物存在，具有高温热源，足够的氧气一、煤自然发火定义：煤炭自然发火是一极其复杂的物理化学过程，是指处于特定环境条件下的煤吸附氧、氧化产生热、热量积聚而自燃而形成的一种频发性灾害。依据引火热源不同对矿井火灾的分类：煤炭自燃属于内囚火灾的范畴。煤自然发火条件：煤炭能够自然发火是煤所具有的共性之一，煤炭自然发生必须同时具备三个条件：(1) 煤有自燃发火倾向性,并呈破碎状态堆积

44、存在；(2)存在着适宜的通风供氧条件； (3)存在着蓄热的环境条件并持续一定的时间。煤自然发火过程：煤炭自燃一般要经过3个时期：潜伏期、自热期和燃烧期。煤种不同着火温度不同，无烟煤400 0C左右、烟煤3203800 0C左右，褐煤210350 0C左右。煤炭自燃的早期识别：1）按自燃的外部征兆判断早期自燃的外部征兆有：空气的湿度、温度增加，在火区附近出现烟雾，巷道壁和支架上有水珠，或有煤油、煤焦油、松节油等的气味。2）矿内空气成分的变化煤的氧化过程可使附近地区空气成分发生变化，即氧的浓度降低，一氧化碳和二氧化碳浓度增加，并出现一些碳氢化合物。 自燃火灾的预防1）合理的开拓开采系统、采煤方法及

45、通风系统 2）预防性灌浆 3）阻化剂防火 4）均压防灭火 5）惰性气体防灭火 外因火灾的预防主要应采取“预防为主，消防结合”的方针，把防火放在首位。防火措施主要有：技术措施、教育措施和管理措施等三种。1、技术措施主要有：（1）防止起火，确定发火危险区，加强对明火和高温火源的管理与控制，防止火源产生；消除燃烧的物质基础；防止火源与可燃物接触；安装可靠的保护设施，防止潜在热源转化为显热源。（2）防止火灾扩大。2、教育措施包括知识、技术和态度教育三个方面。3、管理措施主要是制定各种规程、规范和标准，且强制执行。矿内灭火方法有：直接灭火法、隔绝灭火法和联合灭火法。常用的联合灭火法是向封闭的火区灌注泥浆

46、、惰性气体（二氧化碳、炉烟、氮等）以及采用调节风压法等。人们通过实验证实，在氧浓度为3的环境里，任何可燃物的燃烧都不能持续下去；氧浓度低于14时，燃着的蜡烛就要熄灭煤层自然发火危险性评价技术：分为自燃倾向性预测法、因素综合评判预测法、经验统计预测法和数学模型预测法。 煤层自燃倾向性评价；煤层开采时期的自然危险性评价技术；煤层最短自然发火期评价技术煤炭自然发火早期预测预报技术目前预测自然发火期的方法有：在实验室确定自燃倾向性等级；根据本矿或条件相似矿井或采区的已有自然发火统计资料,确定待采(或本)煤层的自然发火期.；自然发火标志化性气体及其指标；一氧化碳(CO)指标,CO的派生指标,烯烃(乙烯C

47、2H4)及烯烷比,炔烃(乙炔C2H2). 预测预报方法 :气煤自然发火的早期预测预报方法主要有气体分析法、气味检测法、测温法、光电法、电离法、烟雾法、磁力预测法等。采空区火区的氡探测方法煤自燃发火的条件：一、煤自然发火的外部条件：煤层厚度；煤层倾角；煤层埋藏深度；地质构造；围岩性质；煤层的瓦斯含量；开拓开采条件；漏风条件。二、煤自然发火的内部条件（一）煤的自燃倾向性（二）煤炭自燃倾向性等级及其鉴定（褐煤烟煤类：30度常压下吸氧量大于等于0.7为容易自燃，0.40.7自然，小于等于0.4不容易自燃）（高硫煤，无烟煤类：30摄氏度常压下吸氧量大于等于1容易自燃，小于1自燃，小于0.8不容易自燃）矿

48、井火灾监测及早期预测预报(1)温度升高:通常表现为煤壁温度升高、自燃区域的出水温度升高和回风流温度升高，这是由于煤氧化自燃进入自热阶段放热所致。(2)湿度增加。通常表现为煤壁“出汗”、支架上出现水珠等，这是因为煤在自然氧化过程中生成和蒸发出一些水分，遇温度较低的空气或介质重新凝结形成水珠或雾气。(3)出现煤焦油味。这是因为火源中心点的水分蒸发殆尽后，由于供氧不足而进入干馏阶段，释放出具有煤焦油味的气体所致。(4)人体感到不适或出现某些病理现象。自然发火过程中释放出大量的CO、SO2、H2S等有害气体，人们吸入后往往会出现头痛、疲乏、昏昏欲睡、四肢无力等病理现象。(5)出现烟雾或明火。矿井自然发火（内因火灾）防治技术：灌浆灭火；均压通风灭火；阻化剂灭火；凝胶灭火；泡沫灭火；惰性气体灭火技术（氮气防灭火技术；燃油惰气防灭火技术）；漏风检测及堵漏灭火，泡沫,干粉等矿山外因火灾防治技术：外因火灾的预防外因火灾的预防主要应采取“预防为主，消防结合”的方针，把防火放在首位。防火措施主要有：技术措施、教育措施和管理措施等三种。技术措施主要有：（1）防止起火，确定发火危险区，加强对明火和高温火源的管理与控制，防止火源产生；消除燃烧的物质基础；防止火源与可燃物接触；安装可靠的保护设施，防止潜在热源转化为显热源。（2）防止火灾扩大。教育措施包括知识、技术和态度