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文檔簡介

1、采煤方法:采煤工藝與回采巷道布置及其在時間上、空間上的相互配合。采煤工藝:采煤工作面各工序所用方法、設備及其在時間上、空間上的相互配合。煤田:同一地質時期形成,并大致連續發育的含煤巖系分布區。礦區:統一規劃和開發的煤田或其一部分。井田(礦田):劃歸一個礦井開采的一部分煤田或全部煤田。礦井生產能力:礦井設計生產能力,萬t /a。設計中規定礦井在單位時間(年)內采出的煤炭和其它礦產品的數量。礦井井型:按礦井設計年生產能力大小劃分的礦井類型。大型礦井:120、150、180、240 萬 t/a 300、400、500、600 萬 t/a 及以上; 中型礦井:45、60、90萬t/a;小型礦井:30萬

2、t/a以下。階段(horizon):沿一定標高劃分的一部分井田。水平(level ):常指某一標高的水平面。開采水平:簡稱水平,運輸大巷及井底車場所在的位置及所服務的開采范圍;廣義的水平:布置大巷的某一標高的水平面;采區:階段或開采水平內沿走向被劃分為具有獨立生產系統開采塊段。采煤循環:采煤工作面完成落煤、裝煤運煤、支護和處理采空區的周而復始的過程。(P133)循環方式:循環進度與晝夜循環數的總稱作業方式:采煤工作面一晝夜內采煤班和準備班的配合方式正規循環:在規定的時間內保質保量地完成了循環作業圖中規定任務的循環及時支護:采煤機割煤后,先移架,后推移輸送機。(P139)滯后支護:采煤機割煤后,

3、先推移輸送機,后移架。(P139)開機率:采煤機實際運轉的時間占可利用的采煤作業時間的百分比。(P166)傾斜分層:將厚煤層分成若干與煤層層面相平行的分層,然后逐層開采。工作面沿走向或傾向推進;分層同采:在同一區段范圍內,上、下分層工作面錯開一定距離同時采煤,稱:分層同采"分層分采:在同一區段范圍內,采完一個分層后再采下一個分層稱分層分采"。(P220)人工假頂的分類:竹笆假頂、金屬網假頂、塑料假頂。(P222)頂煤破碎過程:初始破壞區;破壞發展區;裂隙發育區;垮落破碎區。頂煤冒放性的影響因素:煤層賦存條件、煤層厚度、工作面條件。(P234)放煤步距(循環放煤步距)在工作面

4、推進方向上,前后兩次放頂煤之間工作面推進的距離。(P236)橢球體放礦理論:橢球體放礦理論認為:礦石在采場破碎后,是按近似橢球體形狀向下自然流動下來的,即原來所占的空間形狀為一個旋轉橢球體; 放礦橢球體:放礦過程形成的橢球體叫放出橢球體。松動橢球體:停止擴展而最終形成的橢球體叫松動橢球體(P235)多輪、分段、順序、等量放煤: 采面分23段,段內同時開啟兩個相鄰放煤口,每次放 1/24/3的頂煤,按順序循環放煤,直至該段全部放完;再進行下一段 放頂煤,或是各段平行作業。多輪、間隔、順序、等量放煤:放煤口放煤順序一一先放1#、3#、5#、7# 每次放1/21/3的頂煤;后放2、4#、6#、8#

5、每次放1/21/3的頂煤;反復兩三輪將頂煤放完,盡量使頂煤保持均勻下降,以減少混肝。(P237)準備方式:準備巷道的布置方式。準備方式分類:按煤層賦存條件一采區式、盤區式、帶區式;按開采方式一上(下)山采區、上(下)山盤區;按區內巷道布置一單翼采區、雙翼采 區、跨多上山采區;按煤層開采聯系一單層布置、聯合布置。 采區生產能力:指單位時間采區內同時生產的采煤工作面和掘進工作面產量之和,單位一般是萬噸/年采區走向長度=采面連續推進長度+采區間煤柱尺寸區段斜長= 工作面長度+區段平巷的長度+區段煤柱的寬度國家規定指標:采區采出率:厚煤層不低于0.75,中厚煤層不低于0.8,薄煤層不低于0.85;工作

6、面采出率:厚煤層不低于0.93,中厚煤層不低于0.95,薄煤層不低于0.97;采區車場:采區上(下)山與區段平巷或階段大巷連接處的一組巷道及碉室。采區車場的形式:采區上部車場包括平車場(順向、逆向)、甩車場(單向、雙向);采區中部車場一般為甩車場,按甩入地點不同,可分為平巷式、 石門式、繞道式;采區下部車場可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式。采區上部車場:采區上山與采區上部區段回風平巷或階段回風大巷之間一組聯絡巷道和桐室采區中部車場:聯結上山和中部區段平巷的一組巷道和洞室。采區下部車場:采區上山與階段運輸大巷聯接處的一組巷道和碉室道岔:使車輛由一線路轉運到另一線路的裝置單開道岔 一DK對

7、稱道岔 一DC渡線道岔 一DXDX918 5 2016第一段數:6、9 -分別表600mm、900mm軌距;15、18、24 分別表示軌型;第二段數字(4、3、5)為轍叉號碼;后四位數 一 前兩位數:表示曲線半徑,后兩位數:表示軌中心距井田開拓:為礦井和開采水平服務所進行的井巷布置及開掘工程。井田開拓方式:開拓巷道在井田內的總體布置方式。開拓煤量:是井田范圍內已掘進的開拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采儲量。(P478)井底車場:是連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷道和碉室的總稱,是連接井下運輸和井筒提升兩個生產環節的樞紐。4、大傾角綜采引起工作面的問題及其防止措施 ;(P139)煤層傾角磔2

8、°時,采煤機必須采取防滑措施;輸送機及支架要有防滑放倒裝置。 防止輸送機下滑的主要措施:(1)防止煤、肝進入輸送機底槽;(2)工作面偽斜布置,(=23 °(3)從工作面下端移輸送機;(4)推移輸送機時,用支柱頂住機頭,拉緊機尾;(5)機頭機尾錨固,在移輸送機時不同時松開;(6)取引,要設防滑千斤頂。液壓支架防滑措施:(D工作面調斜;(2)由下向上移架,以防止采空區滾動肝石大塊沖擊架尾;(3)采用間隔移架;(4)防止輸送機下滑;(5)保持排頭支架的穩定性。煤層傾角大于15的,鏈牽引采煤機必須設置安全校車。(防斷鏈和下滑)5、設備幾何尺寸配套:(P140)(1)液壓支架最小高度

9、大于采煤機機身高度,以保證采煤機在支架掩護下安全運行;(2)采煤機兩滾筒直徑之和大于最大采高,以便能充分發揮采煤機割煤能力;(3)采煤機要具備一定的向下臥底下切能力以適應煤層底板的起伏不平;(4)采煤機底托架的過煤高度不少于 500mm;(5)采煤機的截深與液壓支架的移架步距相等;(6)液壓支架的架間距與輸送機的中部溜槽長度相等,確保每節溜槽有一個推移千斤頂推移輸送機和拉架。設備生產能力配套:(P141)(1)確定采煤機實際生產能力;(2)工作面輸送機的能力大于采煤機的實際生產能力;(3)液壓支架的移架速度大于采煤機的實際牽引速度;(4) 轉載機和可伸縮膠帶輸送機的能力應大于工作面正常生產能力

10、。13、增加上山數目的條件(增設第三條通風、行人上山)(1)生產能力大的厚煤層采區或聯合布置采區;(2)產量大的瓦斯涌出量和水也大的采區(下山采區);(3)經常出現上、下區段同采,便于安排通風系統的采區;(4)運輸上山”、軌道上山”均置于底板巖石中,需探明煤層情況或是為了通風,提前掘進煤層內的采區上山(5) 采用特采技術(如水砂充填)需設充填管道或泄水的采區。16、采煤方法選擇的依據 。(P281)(一)煤層賦存條件1、煤層的傾角和厚度2、煤層及圍巖特征(煤層硬度、節理裂隙、頂底板巖性)3、煤層的地質構造4、煤層的含水、CH,及煤的自燃性(二)采煤技術及裝備水平。采掘設備的特點、適用條件能否帶

11、來效益,生產單位購買能力。(三)管理水平(四)國家政策、法規和規程17、運輸設備的選用膠帶輸送機一上山(向下運煤) 闔6,下山(向上運煤) 謝8畸型膠帶機:伐整© 鑄石溜槽上鏈式刮板機一向下運可達18 28 9下鏈式刮板機一適用電?松煤的自然安息角:35煤層或上山傾角:)3.叩寸,均采用自溜;搪瓷溜槽:區膏可自溜。鐵板溜槽等,:=3018、加大采區走向尺寸的好處相對減少上(下)山、車場及碉室的掘進工程量;減少采區邊界煤柱、上(下)山煤柱損失;增大采區儲量和服務年限,利于接替;利于采區和礦井合理集中生產,提高采區產量;減少采面搬家次數(6) 響工作面長度的因素 (一)地質因素1、斷層、

12、褶曲、煤層厚度變化帶、傾角變化帶工作面長度方向上應以大的斷層、褶曲、煤層厚度變化帶、傾角變化帶為上下邊界;2、煤層厚度:煤層較厚,M35m,普采面過長控頂和管理困難;煤層較薄,工作面過長,作業困難;3、煤層傾角:Q25 丁煤肝滾動,行人困難工作面不宜過長 ;4、頂板破碎難維護時,工作面不宜過長;5、瓦斯涌出量限制工作面長度。(二)技術因素1、受設備限制炮采一工作面較短普采一工作面長度可適當加大綜采一工作面最長L(m)2、工藝的影響技術管理水平:工作面愈長,要求愈高;礦井設計時技術參數的影響:階段斜長的影響;)足夠的月進度。)工(三)經濟上因素P從經濟角度考慮,工作面存在一個產量和效率最高、效益

13、最好的長度。根據工作面產量 和長度的關系應用數學分析法,給出經濟上的最佳工作面長度。1一日進刀數,2一工作面日產量,3工作面效率2、傾斜長壁采煤法優缺點(與走向長壁采煤法相比)及適應條件。(P210)優點:(1)巷道布置簡單,巷道掘進及維護費低,投產快。巷道掘進工程量少15%,相應工期短。(2)運輸系統簡單,占用設備少。運輸設備及輔助人員可減少30“儂(3)回采巷道沿煤掘進,易固定方向,采面可等長布置,利于生產管理(4)通風系統簡單,風路短,通風構筑物減少約 1/3。(5)對某些地質條件的適應性強,如:傾向斷層 一可沿斷層面布置;淋水大一仰斜開采;瓦斯大一俯斜開采;片幫嚴重一俯斜開采。(6)技

14、術經濟效益顯著。采面單產增加,巷道掘進率降低,采出率增加,工效提高缺點:(1)長距離傾斜巷道輔運和行人困難;(2)當前采掘運機械設備不完全適應傾斜長壁的要求;(3)大巷裝車點多,特別是當工作面單產低,同采工作面個數較多時;(4)下行回風一注意監測。適應條件:(1)層,效果最好。(2)采取一定技術措施,可適用于12弋7的煤層。(3)可據地質構造的特點采面呈偽斜布置。(4)不同采深、圍巖特性、沼氣涌出量及水涌出量均可采用傾斜長壁開采。(5)據不同傾角,同一礦井亦可采用傾斜長壁和走向長壁配合開采。3、放頂煤適用條件。(P241)(1)、煤層厚度。M = 5 Q2m為佳,過小易超前冒頂,過大破壞不充分

15、。(2)、煤層的可放性(即煤層硬度)煤質松軟,層理節理發育容易放出;煤質中硬,f或最好;個別f = 3.10.9,層理節理發育亦可。(3)、煤層傾角口不宜太大,緩傾余煤層中一般 (<15 °,太大影響支架的穩定性,25 oqoo煤層中也試驗成功,支架要加防倒防滑裝備。(4)、煤層結構過厚、過硬的夾肝影響頂煤放落,單層夾肝厚度大于0.5m或f大于3要采取措施。頂煤中的夾肝總厚度不宜大于頂煤厚度的 1045%(5)、頂板條件頂板巖性最理想的條件是基本頂I、 II級,直接頂有一定厚度,采空區不懸頂,冒落后松散體基本能充滿采空區。(6)、地質構造煤層厚度變化大,地質構造復雜,斷層切割塊

16、段,階段煤柱等,無法應用分層長壁采煤法時,可放頂煤。采面短,亦可放頂煤。如:回采雞窩煤。(7)、自然發火、瓦斯及水文地質條件。對于自然發火期較短、瓦斯量大,以及水文地質條件復雜的煤層,先要調查清楚,并有相應的措施后才能采用放頂煤開采。4、煤層上山與巖石上山的比較(1)煤層上山:沿煤層布置,要求不破壞頂板的完整性特點:優點:掘進速度快,聯絡巷工程少,費用低;超前探煤作用;缺點:當一變化時,坡度對輸送機不利。需留煤柱保護;上山圍巖是煤和軟巖;維護條件差;上山與平巷的層面交叉,多開繞道工程;受采動影響。適用的條件:開采薄及中厚煤層的單一煤層采區,服務年限短。開采單一厚煤層煤層厚度不大(僅兩個分層),

17、頂地板圍巖穩定,煤質較硬,上山維護部不困難。聯合布置采區,下部有維護條件較好的薄及中厚煤層。為部分煤層或區段服務,維護年限短的輔助上山。(2)巖石上山巖性要求:布置于煤層底板穩定的巖層中,避免構造破壞層間距要求:距煤層100 m優點:維護費用低;煤損少。可跨上山采,加大采面連續推進長度;生產系統可靠,通風條件好,易封閉采空區,防自燃有利;不受煤層傾角影響,可定向按坡度取直掘進能合理處理上山與平巷的平面或立面相交工程,繞道工程量小。缺點:巖石工程量大;巖石上山適用條件:單一厚煤層(國個分層),或近距煤層群聯合布置;采區服務年限費年以上;煤層底板巖層較穩定,無承壓水5、影響采區走向長度的技術因素區

18、段巷道的掘進、維護、運輸、供電等因素。(1)掘進 掘進受局扇通風影響,單巷才®進1000 m 土(2)運輸i、刮板機多臺串聯事故多,費用高,一般不超過 5臺;采區一翼為400500m;雙翼采區走向長度為8001000mii、膠帶機 寬800 mm: 500 m±寬1000 mm: 800 -4000 m± 不限制采區走向長度(3)區段巷道維護技術 煤巷維護困難:隨采面推進,受采動影響,多次維修(4)支護技術U型鋼拱形棚、工字鋼梯形棚、錨桿錨網支護可加大巷道長度(5)供電:i、380v供電,采區一翼長可達400 m土ii、660v供電,采區一翼長可達 700 m&l

19、t;1000 m;工期維護短維護困難作者:米礦工程05-3;i(i1|i構造限制性大; 使用不利于采區煤倉布置。,經濟的基礎儲量111b長。維護容易能適應地質變化,利于 布置采區煤倉。iii、移卒變遭鞭源1140 v(6)設備檢修解331 留煤柱:不受限制。樂預.地質資城煤蒙曙嵯右為鯉明舞爵霾儲量小122b 少 2M22或少留煤柱,丟煤6、煤層大巷與封即:綜不設備連續輸糊®火+糊面醐#量=1年酒剜防火333333k礦井工業資源/儲量 =111b+122b+2M11+2M22+333k7、礦井儲稟當含類2。器年) 礦井設at資源/儲量:Zs= zg-pPi斷層煤柱、防水煤柱,井田境界煤

20、柱,地面建(構)筑物煤柱等永久煤柱損失量之和;可采儲量(z()礦井設計的可以采出的儲量礦井設計可采儲量:Zk = (Zs- P) CP2一工業場地和主要井巷煤柱損失量之和C一采區采出率,。厚煤層不小于75%;中厚煤層不小于80%薄煤層不小于85%。9、敘述平桐、斜井和立井開拓各有什么特點(或優缺點比較)。平碉的優點:(1)運輸環節少,設備少;(2)地面工業場地建筑和設施簡單;(3)不需留工業場地煤柱;(4)不設井底車場,水自流,無水倉;(5)施工條件好,掘進速度快。平碉的缺點:受地形及埋藏條件限制。(只有在地形條件合適,煤層賦存較高的山嶺、丘陵或溝谷地區,且便于布置工業場地和引進鐵路,上山部分

21、的儲量大 致能滿足同類井型水平服務年限要求時,都應采用平碉開拓。)平碉適用條件:平碉標高以上有足夠儲量的山嶺地帶。最簡單的開拓方式,技術上和經濟上最有利。斜井的優點(1)井筒施工簡單;(2)地面裝備簡單(3)井底車場裝備簡單;(4)延深容易,對生產的干擾小;(5)膠帶機的主余井能力大,且不受長度限制(6)初期投資少.斜井的缺點(1)井身長,絞車提升能力受限制;(2)通過井筒的通風、動力供應、排水等生產經營費高;(3)井筒維護工程量大;上下山開采比較升木力或上山升米上卜山才術中啊卜山才術1、開拓工程 量大(井筒、井底車場、石門、 運輸大巷等)小(井筒、井底車場、石門、 運輸大巷等)2、基建投資大

22、小3、水平垂高H "H=Hs+Hx4、水平服務 年限及接替T短,井筒延深多次;接替 緊張T長;井筒延深次數少; 利于接替5、運輸煤(升)下運,能力大,費 用低;全礦有折返運輸煤肝)上運,能力低, 費用高;全礦無折返運輸6、掘進工序簡單,容易,成本低工序復雜,裝運困難,速 度慢,成本高;水大時困 難(4)對地質條件適應性差。斜井適用條件(1)適應大中小礦井;(2)煤層埋藏淺;(3)表土層不厚,水文地質條件簡單,不需特殊施工法施工的緩斜和傾斜煤層。(4)膠帶機可長;串車提升不宜超過三段。立井的優點(1)、井身短;(2)、提升速度快,機械化程度高,對輔助提升有利,對深井開采有利;(3)、井

23、筒斷面大,提升,排水、動力供應等生產經營費低;(4)、井筒易維護;(5)、對地質條件適應性強。立井的缺點(1)井筒施工復雜,需較高技術、較多設備、速度慢;7、通風新風、泛風均向 上,線路短;漏風 少;通風設施少; 管理方便,費用低。兩下山相距近,負壓大,漏風大: 通風線路長,最困難時期 比上山采區長一倍;通風交叉 點和設施多,管理復雜,CH4大時,費用高。8排水水自流入倉,系統 簡單,費用低每個區段設臨時水窩,安小水 泵排水至大巷將采區下山一次掘至終深,在 采區下部設水倉及碉室,安泵排 水,工程量大,費用高技術上基建投資 生產經營費優 高 低可行 _一 k _ _ 5 _ I低:6-6.(A)42.1101(2)井筒裝備復雜,基建投資大;(3)井筒延深困難。立井的適用條件(1)煤層埋藏深、表土

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