矿业工程概论复习要点

1、矿业工程概论 标准煤：发热值为7000大卡7（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7（41.8MJ）的任何能源均可折算1kg标准油。成煤作用的阶段：泥炭化阶段；煤化作用阶段。煤层的顶与底板赋存在煤层之上的邻近岩层，称为顶板。赋存在煤层之下的邻近岩层，称为底板。（1）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。（2）直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定稳定性，采煤时移架或回柱后能自行垮落的岩 层。（3）基本顶：又称老顶，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 LU曰石层。（4）直接底：位于煤层之下，为强度较低的岩

2、层。（5）基本底：又称老底，位于直接底下面，比直接底坚固。断层分类：（1）正断层：岩层断裂后，上盘相对下降，下盘相对上升。（2）逆断层：岩层断裂后，上盘相对上升，下盘相对下降。（3）平推断层：断层两盘沿水平方向移动。煤层的分类：（1）按煤层倾角分类:近水平煤层小于8缓（倾）斜煤层8 25中斜煤层25 45急（倾）斜煤层大于45（2）按煤层厚度分类:薄煤层小于1.3米中厚煤层1.33.5米厚煤层大于3.5米（3）按煤层稳定性分类：煤炭储量：煤田内埋藏的具有一定工业价值和一定勘探研究程度的煤炭资源量。煤田：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。矿井井型大型矿井：生产能力为120,150

3、,180,240,300,400,500万t/a及500万以上的矿井。习惯上 称300万t/a以上的矿井为特大矿井。中型矿井：生产能力为45,60,90万t/a。小型矿井：生产能力为9,15,21,30万t/a。采区采出率：厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.8；薄煤层不低于0.85；地方煤矿 不低于0.7。井田的再划分：将井田划分为适合开采的较小部分，以便有规律的进行开采，这就是 井田的再划分。开采水平：运输大巷及井底车场所在的水平位置及服务的开采范围，也简称水平。阶段内的再划分采区式划分带区式划分井田直接划分为盘区（或带区）。矿井的主要生产系统（1）运煤系统；（2）通风系统；（3）运料

4、排矸系统；（4）排水系统.井田开拓：由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。井田开拓方式（1）立井开拓；（2）斜井开拓；（3）平硐开拓；（4）综合开拓井底车场：井底车场是位于开采水平，井筒附近的巷道与硐室的总称，是连接井筒提 升与大巷运输的枢纽。井巷断面形状常用的井巷断面形状有梯形，拱形，矩形和圆形等。服务年限很长的开拓巷道，例如立井，一般采用混凝土砌壁支护，其断面形状为圆形。 对服务年限较长的开拓巷道，一般采用光爆锚喷支护或混凝土支护，断面形状常为拱形。 准备巷道服务年限短，多采用梯形断面，一般用锚网支护，或用可缩性金属支架。回采巷道沿煤层掘进，服务年限短，常采用矩形或梯形断

5、面，一般采用锚网支护或可缩 性金属支架。岩巷的掘进工艺包括破岩，装岩，运岩及支护等主要工序；辅助工序有通风，铺设轨 道，挖水沟，敷设管线等。双翼采区的走向长度，采用综合机械化采煤时，一般不小于2000米，普通机械化采煤 时一般为1000-1500米。采区的倾斜长度在井田划分阶段时已经确定，一般为600-1000米， 煤层倾角较小时可在1000米以上。采区巷道由下列5类巷道组成：采区上山（运输上山，轨道上山）；区段平巷（运输平巷，回风平巷）；采区车场（上，中， 下部车场）；采区铜室（绞车房，变电所，煤仓）联络巷道（溜煤眼，回风行人联络巷等）。采区上山布置（1）煤层上山：采区上山沿煤层布置，掘进容

6、易，费用低，速度快，联络巷道工程量少。 其主要问题是煤层上山受工作面采动影响较大，生产期间上山维护比较困难；留设上山保护 煤柱使煤炭损失增加。煤层上山适用条件：开采薄或中厚煤层的采区，采区服务年限短；开采分层数少的厚煤层， 煤层顶，底板岩石比较稳固，煤质中硬以上；煤层群联合准备的采区，下部有维护条件好的 薄及中厚煤层。（2）岩石上山：岩石上山与煤层上山相比，因巷道围岩坚硬，减少甚至避免了受采动影响， 故维护状况良好，维护费用低。为此要求岩石上山不仅要布置在比较硬的岩石中，还要与煤 层底板保持一定的距离，距煤层越远，受采动影响越小，但也不宜太远，否则会增加过多的 联络巷道工程量。采区车场采区上山

7、和阶段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室称为采区车场。采区车场的主要作用是在采区内运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。采区车场的巷道包括甩车道，存车线及一些联络巷道，另外还有一些硐室，如煤仓，绞 车房，变电所及信号硐室等。米煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。走向长壁采煤法：长壁工作面沿煤层走向推进的采煤方法。倾斜长壁采煤方法：长壁工作面沿煤层倾斜推进的采煤方法。直接顶初次垮落：当直接顶垮落程度达到：垮落高度超过0.5米，沿工作面长度方向垮落长度超过工作面 长度的50%时，就叫直接顶初次垮落。初次来压：基本顶初次破断在工作面引起的矿压显现。初次来压步距：由开切眼到

8、初次来压时工作面推进的距离。周期来压：基本顶周期折断在采煤工作面引起的矿压显现。基本顶周期来压步距：基本顶岩梁周期性折断的距离。30.采煤方式：（1）爆破采煤工艺（炮采）（2）普通机械化采煤工艺（普采）（3）综合机械化采煤工艺（综采）。放顶煤采煤工艺：在开采煤层的底部（沿底板或在煤层中某一高度范围的底部）布置一个采煤工作面，用 常规的机械化采煤方法进行回采，工作面上方的顶煤，利用矿山压力的作用或辅以人工松动 方法使其破碎，并随工作面推进在后方放出。回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道。35 .回采巷道的布置方式：（1）单巷式；（2）双巷式；（3）一条半巷道布置；（4）多巷式布置.甲烷爆炸界

9、限：在空气混入甲烷后所形成的混合气体中，当甲烷达到一定浓度范围时， 遇高温热源（650750 C以上）即能发生爆炸，此浓度范围称为甲烷爆炸界限。甲烷爆炸 界限为5%16% （9.1 %9.5%时爆炸最猛烈）。矿井瓦斯的涌出形式：普通涌出（瓦斯涌出）；异常涌出。矿井瓦斯等级：（1） 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量不大于10立方米/t，且绝对瓦斯涌出量不大于 40立方米/min的矿井。（2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10立方米/t，或绝对瓦斯涌出量大于40立 方米/min的矿井。（3）煤（岩）与瓦斯突出矿井：经鉴定，在采掘过程中发生过煤（岩）与瓦斯突出的矿 井。瓦斯爆炸的必要条件：一定的瓦

10、斯浓度；具有高温热源；足够的氧气。矿井粉尘的分类：（1）按其成分分为：煤尘-细微颗粒的煤炭粉尘。岩尘-细微颗粒的岩石粉尘。（2）按其存在状态分为：浮尘-悬浮在矿井空气中的粉尘。落尘-矿井内，因自重而降落，沉积在巷道、帮、底板和物体上的粉尘。（3）按其颗粒组成分为：全尘-飞扬在矿井空气中的各种粒径矿尘的总和。呼吸性粉尘-粒径在5 m以下，能被吸入人体肺泡区的浮尘。煤尘爆炸的必要条件：煤尘本身具有爆炸性；煤尘必须悬浮在空气中并达到一定浓度；具有高温热源。煤的自燃倾向性：煤在常温下具有氧化能力的内在属性称为煤的自燃倾向性。形成自燃火灾的必要条件：具有自燃倾向性的煤呈破碎状态存在；连续供氧；氧化生 成的热量易于积聚。形成外因火灾的必要条件：可燃物存在；具有高温热源