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文檔簡介

1、一名詞解釋1煤田;在地質歷史發展的過程中,同一地質時期形成并大致連續發育的含煤巖系2礦區;統一規劃和開發的煤田或其一部分3井田;劃分給一個礦井開采的那一部分煤田4礦井生產能力:礦井一年內能生產煤炭的數量,以“Mta”表示5開拓方式:開拓巷道的布置方式6開采水平:通常將設有井底車場,階段運輸大巷并且擔負全階段運輸任務的水平稱為開采水平7階段:在井田范圍內,沿著煤層的傾向,按一定標高把煤層劃分為若干平行于走向的長條部分,每個長條部分稱為一個階段8井底車場:是連接井筒和井下主要運輸巷道和硐室的總稱9立井:直接與地面相通的直立巷道10暗立井:不與地面直接相通的垂直巷道11平硐:直接與地面相通的水平巷道

2、12石門:不與地面直接相通的水平巷道,其長軸線與煤層直交或斜交的巖石平巷13平巷;沒有出口直接通到地面,沿煤層走向開掘的水平巷道,有煤層平巷和巖層平巷14大巷:為開采水平服務的平巷15斜井:與地面直接相通的傾斜巷道16上山下山:服務于一個開采水平的傾斜巷道,上山用于開采其開采水平以上的煤層;下山用于開采其開采水平以下的煤層17斜巷:不與地面直接相通的傾斜巷道18硐室:空間三個軸線長度相差不大且不與地面直接相通的地下巷道19采場;在采區內,用來直接大量開采煤炭資源的場所20采煤工作面;在采場內進行回采的煤壁21回采工作:在采場內,為采取煤炭所進行的一系列而工作22采煤工藝:采煤工作面內各個工序按

3、照一定順序完成的方法及其相互配合23采煤系統:回采巷道的掘進一般是超前于回采工作進行的,他們之間在時間上的配合以及在空間上的相互位置關系,稱為回采巷道布置系統,也即采煤系統24采煤方法:采煤系統和采煤工藝的綜合及其在時間、空間的相互配合。25采煤工藝過程:在一定時間內,按照一定的順序完成回采工作各項工序的過程26炮采:爆破落煤,爆破及人工裝煤,機械化運煤,用單體支柱支護工作空間頂板27普采;用采煤機同時完成落煤和裝煤工序,而運煤、頂板支護和采空區處理與炮采工藝基本相同。28綜采;即破、裝、運、支、處五個生產工序全部實現機械化29正懸臂支架:懸臂的長段在立柱的煤壁側,短段在采空側30最大,小控頂

4、距:工作面達到允許的最大和最小寬度31柱距:垂直于工作面走向的兩排支柱間的距離32排距:平行于工作面走向的兩排支柱間的距離33放頂步距:最大控頂距和最小控頂距之差34端面距:支架頂梁梁端與煤壁之間的距離二填空1煤礦開采學是研究煤礦開采技術的綜合性技術學科2專門或主要用于提升煤炭的井筒叫做主井3主要用于提升矸石,下放設備器材,升降人員等輔助提神工作的井筒叫做副井4將井田劃分為更小的部分主要有劃分為階段及劃分為水平5井田內階段再劃分有三種:采區式、分段式、帶區式6為全礦井、一個水平或若干采區服務的巷道稱為:開拓巷道7為一個采區或數個采區服務的巷道叫做:準備巷道8僅為采煤工作面生產服務的巷道叫做:回

5、采巷道9煤田劃分為井田的劃分方法有;垂直劃分、水平劃分、按煤組劃分 及按自然條件劃分10礦井儲量可分:礦井地質儲量、礦井工業儲量、礦井可采儲量11礦井生產能力 是煤礦生產建設的重要指標,在一定程度上綜合反映了礦井生產技術面貌,是井田開拓的一個重要參數,也是選擇井田開拓方式的重要依據之一12開采能力即按礦井開采條件所能保證的原煤生產能力,主要是同時正常生產的采區生產能力的總和13在確定礦井生產能力的因素中,儲量是基礎,開采能力是關鍵,各生產環節能力應配套,安全生產條件必須保證14礦井服務年限應與礦井的生產能力相適應15井田開拓方式按井筒形式可分為:立井開拓、斜井開拓、平硐開拓、綜合開拓16井田開

6、拓方式按開采水平數目可分為:單水平開拓、多水平開拓17井田開拓方式按準備方式可分為:上山式、下山式及混合式18我國煤礦井田開拓朝著:生產集中化、礦井大型化、運輸連續化、系統簡單化方向發展19斜井采用串車提升時,井筒傾角不宜大于25度,采用箕斗提升時傾角一般取25度到35度20斜井采用一般膠帶機輸送提升時,井筒傾角不宜大于17度,如井筒無淋水,且粉煤較多,21井筒傾角亦可達18度,采用新型大傾角膠帶輸送機,井筒傾角可達25度,無極繩提升的井筒傾角一般不大于10度22為便于流水和行車,平硐或大巷的坡度一般取0.3%-0.5%23采煤方法是采煤系統和采煤工藝的綜合及其在時間、空間的相互配合。24常見

7、的柱式體系采煤法有:房式采煤法、房柱式采煤法25開采煤層群時,各煤層的開采順序有:下行式和上行式兩種26長壁采煤法主要有炮采、普采,綜采三種采煤工藝方式27爆破落煤的主要操作過程有:打眼、裝藥、填炮泥、連炮線、放炮這些工序組成炮眼布置形式有:單排眼,雙排眼,三排眼布置,其中雙排眼又可以布置為對眼、三花眼、三角眼28采煤機的進刀方式有直接推入進刀法、工作面端部斜切進刀、綜采面中部斜切進刀、滾筒鉆入法進刀三簡答題1煤田劃分為井田主要考慮哪些因素?答:與礦井生產能力相適應,1)充分利用自然條件2)有合理尺寸3)處理好相鄰井田的關系4)為礦井的發展留有余地5)有良好的安全經濟效果,2、如何合理確定礦井

8、的生產能力?答:礦井生產能力主要根據礦井地質條件、煤層賦存情況、儲量、開采條件、設備供應、及國家需煤等因素決定。對于儲量豐富。地質構造簡單、煤層生產能力大、開采技術條件好的礦區應建設大型礦井。當煤層賦存深、表土層很厚、沖基層含水豐富、井筒需用特殊施工時,為擴大井田開采范圍,減少開鑿井筒數目,節約建井工程量和降低噸煤投資,以建設大型井為宜。對煤層生產能力較大,地形地貌復雜的礦區,工業場地的選擇和布置較難,為避免過多的地面工程,井田范圍劃得大些,也應設計大型礦井。對于儲量不很豐富,煤層生產能力不大;或儲量較為豐富,但多為薄煤層,開采條件差;或地質結構比較復雜,以及煤層有煤和瓦斯突出危險,以建設小型

9、礦井。、對于具體礦井,應根據國家需要,結合該礦地質和技術條件,開拓、準備和通風方式,以及機械化水平等因素,在保證生產安全、技術經濟合理的條件下,綜合計算開采能力。3、確定礦井服務年限時為何要考慮儲量備用系數?答:(1)礦井各生產環節有一定儲備能力,礦井投產后迅速突破設計能力,提高了年產量; (2)礦晶精查地質報告一般只能查找出落差大于25米的斷層,礦井投產后,發現了不少小斷層,增加了斷層煤柱損失; (3)有的礦井煤層經井巷揭露,實際的煤層露頭風化帶或小煤窯開采深度較設計資料為深,開采水平的上山部分可采斜長縮短,可采儲量減少;(4)投產初期缺乏開采經驗,采出率達不到規定的數值,增加了煤損失。由于

10、上述原因,礦井的實際產量增大,礦井和水平的可采儲量減少,礦井第一水平的服務年限大大縮短,投產不久就要進行延伸,對于礦井生產不利也不經濟。因此,做出了應考慮儲量備用系數的決定。4、大巷的運輸方式有幾種?其對大巷布置各有什么要求?答:我國各類型礦井的大巷一般采用礦車運輸。少數大中型礦井大巷用膠帶輸送機運煤,而矸石、物料仍用礦車運輸。采用礦車運輸時,大巷允許風速不大于8m/s,設計時要留有余地,一般不大于6m/s,采用膠帶輸送機運輸時,大巷允許風速不得超過4m/s,通常只有少量進風。為了提高列車運行速度,便于電機車行駛,要避免大巷轉彎過多,使大巷盡量取直,鋪設膠帶輸送機的大巷更要求巷道取直,當大巷不

11、能成一直線時,可布置成段數較少的折線。采用電機車運輸時,一般使大巷向井底車場方向有0.3%0.5%的下坡,采用膠帶輸送機運輸運煤的大巷,其方向及坡度盡可能與軌道大巷一致。5、立井開拓方式的基本特征是什么?生產系統比較簡單,運輸環節少,建井速度快,投產早,但其上山階段的分帶風巷是下行風,應采取措施,防止分帶區風巷中瓦斯積聚,保證上產安全優點:不受其他地質條件影響,適應能力強,提升速度快,能力大,可擴大斷面,裝備兩套提升設備缺點:施工難度大,設備投資大、要求高。適用條件:煤層埋藏較深,表土層厚,瓦斯、水文情況復雜等條件。6、采用斜井開拓方式時,斜井井筒布置有幾種?其適用條件如何?答:斜井井筒可沿巖

12、層、煤層或穿層布置;在一般情況下,斜井井筒應布置在煤層下部穩定的底板巖層中,局每層的法線距離一般不小于1520m,井筒方向與煤層傾向基本一致。當開采煤層不厚、地質構造簡單、圍巖穩固、服務年限不長的小型礦井考慮采用沿煤層斜井。當煤層傾角與要求的井筒傾角不一致時,可以使用穿層(巖)斜井開采近水平煤層時,斜井從頂板穿入。如果煤層傾角較大,可以采用底板穿巖斜井。7簡述平硐開拓的幾種方式,說明其布置特點及適用條件。答:平硐開拓有走向平硐、垂直走向平硐及階梯平硐等方式;采用走向平硐時,主平硐一般沿煤層底板巖層掘進,當開采煤層不厚、煤質較硬、圍巖穩固時主平硐也可沿煤層開掘。平硐的洞口部分可以直接沿巖層走向掘

13、進。當受地形限制時,或平硐所在巖(煤)層露頭風化劇烈、不利于巷道維護時,平硐洞口部分可斜交于煤層走向,待進入穩定巖(煤)層后,再改為沿煤層走向掘進。但走向平硐具有單翼生產的特點,同時生產的采區個數不宜過多,礦井的井型更要定的適當。當煤層賦存于地形高差較大的山嶺地區時,如地形條件適宜,可以采用階梯平硐開拓。煤層按標高劃分為數個階段,分別由各自獨立的平硐來開拓。上平硐出的煤可已經專用的溜煤下山或下平硐的某一采區上山溜放至下平硐,集中外運;如上下平硐位置相近,地面工程地質條件較好,氣候條件也不惡劣,則可由上平硐運出硐外,再從地面下放至下平硐,而后集中外運。如上下平硐地面運輸易于解決,也可各自直接外運

14、。采用階梯平硐時,應注意上下平硐、前期和后期的生產建設關系,合理安排工業和民用建筑及設施,使初期和后期均能充分利用。8簡述井筒形式的比較與選擇答:平硐優缺點:1.開拓形式最簡單、最有利; 2.出煤不需提升轉載,環節少,系統簡單,設備少,地面設施簡單(無井架、絞車房); 3.不需較大的井底車場及其硐室; 4.施工速度快,建井快; 5.無需排水設備,利于預防水災。適用條件:地形條件合適、煤層賦存位置較高的山嶺、丘陵、溝谷。斜井:施工簡單,工期短,井筒裝備簡單,投資少,掘進速度快。缺點:井筒斜度大,提升能力低,維護費用高,傾斜度大時,環節多,煤柱損失大。適用條件:埋藏不深,表層不厚,緩斜和傾斜煤層。

15、立井:不受其他地質條件影響,適應能力強,提升速度快,能力大,可擴大斷面,裝備兩套提升設備缺點:施工難度大,設備投資大、要求高。適用條件:煤層埋藏較深,表土層厚,瓦斯、水文情況復雜等條件。9簡述綜合開拓的類型與應用答:主斜井-副立井方式:因為大型斜井以膠帶斜井做主井,在技術經濟上均很優越,但副斜井的輔助提升比較困難,通風不利(特別是開采深 部煤層時,斜井分段提升輔助環節多,能力小,而且通風路線長,阻力大,風量小,不能滿足生產要求),而立井作 為副井能彌補這方面的不足,于是就可以斜井為主井,以立井為副井,采用主斜副立的方式實現大型及特大型礦 井的綜合開拓 。 主平硐-回風井筒(平硐、斜井或立井):

16、對于某些瓦斯涌出量很大,主平硐很長的礦井,井下需要的風量大,長平硐通風的阻力大,難以保證礦井通風的需要,條件合適時,可以開通風用的立井。10簡述分區域開拓的基本特征及其實用性答:將井田劃分為若干個分區,每個采區內可采用采區式、盤區式、或帶區式準備,每一區有各自的輔助井筒,擔負進風和回風任務,有時還擔任輔助提升工作。井下出煤則由服務于全礦的主井集中提(運)出。這樣既能充分發揮主井提煤效率高的優點,又能解決特大型礦井通風和輔助提升困難的問題。提高了礦井生產能力和技術經濟效果。11如何合理確定開采水平的垂高答:合理的階段斜長,從煤的運輸、輔助提升、行人條件等綜合考慮合理的區段數目,要保證采區內工作面

17、的正常接替,區段數目多一些是好的,但區段數目增多將導致階段斜長大,又會遇到上山提升運輸方面的困難,根據這一矛盾確定合理的區段數目。有利于采區的正常接替,為保證礦井均衡生產,一個采區開始減產,另一個新采區即應投入生產,所以一個采區的服務年限應大于一個采區的開拓準備時間。由此看斜長大,對采區接替有利。要保證開采水平有合理的服務年限及足夠的儲量,井型越大,開采水平的工程量就越大,設施更復雜,投資越多,水平服務年限應該越長。經濟有利的水平垂高,可以通過經濟比較的方法,選擇有利的水平垂高。12上下山開采的基本特點及其應用是什么?答:在采煤工作面生產方面沒有多大差別。運輸方面:上山開采,煤向下運輸,輸送能

18、力大,輸送機鋪設長度較長,傾角大時可自溜,運輸費用低,但有折返運輸,下山開采,向上運煤,沒有折返運輸。排水方面:上山開采井下涌水直接流入井底水倉,下山開采,需要排水,增加排水工作量和費用,下山裝載,運輸排水比上山復雜,通風方面:上山開采污風經回風上山進入風道,新風與污風均向上流動,下山開采風流在進風下山和回風下山內流動方向相反,風路長,管理復雜。 下山開采應用條件:(1)傾角小于16°的緩斜煤層,瓦斯、水涌出量不大;(2)井田深部受自然條件限制,儲量不多,深部境界不一,設置開采水平有困難或不經濟在最終水平以下設置開采下山;(3)多水平礦井,開采強度大走向短,水平接替緊張,原有水平保證

19、不了產量13什么情況下可設輔助水平?輔助水平與開采水平有何區別?答:條件:(1)水平垂高過大,斜長太大,用一階段開采技術有困難(2)多水平上下山開采的礦井,上一開采水平下山排水通風及輔助提升較困難下開采水平回風問題也需要解決(3)急傾斜煤層,加大了開采水平垂高后,一般不采用(4)煤層距開采水平較遠,儲量不甚豐富,不足以開設開采水平時輔助水平不設井底車場,大巷運出的煤需下達到開采水平,由開采水平井底車場運出。14開采水平大巷的布置方式有幾種?分別說其適用條件。答:單煤層布置(分煤層運輸大巷)、分煤組布置(分組集中運輸大巷)、全煤組集中布置(集中運輸大巷)單煤層布置:煤層間距大,集中布置在技術上有

20、困難,經濟上不合理分煤組布置:井田內各煤層間距有大有小,全部煤組用單一的集中運輸大巷有困難或不經濟時,全煤組集中布置:煤層層數較多,層間距不大的礦井15礦井通風系統、風井布置方式有幾種?分述其特點及適用條件答:1)中央并列式:進風井與回風井都位于井田中央的同一個工業場地內,管理方便,通風線路長,阻力大,漏風多,用于井田小,生產能力不大,瓦斯等級低的礦井2)中央邊界式(中央分列式):主副井位于井田中央,副井兼做進風井,回風井設在井田上部邊界的中部,通風線路短,阻力小,漏風少,工業場地分散,保護煤柱多,適用于煤層賦存不太深的緩傾斜煤層礦井或煤層賦存深,瓦斯涌出量大的礦井3)對角式通風 :主副井位于

21、井田中央,副井兼做進風井,回風井設在井田兩翼的上部邊界,成對角式布置,通風線路長度變化小,風壓穩定,設備多,工業場地分散,主、副井與風井貫通時間長,適用于對通風要求很嚴的礦井4)采區風井通風 :回風井設在各采區,線路短,通風方便,風阻小,可同時開工,設備多,適用于井田上部距地表近,采區范圍較大的礦井5)分區式通風 :多井筒分區域開拓時,每個分區內都設置進風井,構成獨立的通風系統,線路短,可同時施工,場地分散,占地多,保護煤柱多,適用于煤層很緩的特大型礦井16壁式體系采煤法有何特點?答:(1)通常具有較長的采煤工作面長度,(2)在采煤工作面兩端至少各有一條巷道,用于通風和運輸(3)隨采煤工作面推

22、進,應有計劃的處理采空區(4)采下的煤沿平行于采煤工作面的方向運出采場17確定煤層群的開采順序需要考慮哪些因素?答:在考慮煤層采動影響關系的前提下,保證開采水平、采區、采煤工作面的正常接替,保證礦井持續穩產高產,最大限度地采出煤炭資源,減少巷道掘進及維護工作量,合理集中生產,充分發揮設備能力,提高技術經濟效益便于防治災害,保證生產安全可靠。17什么情況下才采用上行式開采順序?答:(1)當上煤層頂板堅硬,煤質堅硬不易回采時,(2)煤層含水量大時(3)上部為煤與瓦斯突出煤層時下部又有可作為保護層開采的煤層(4)上部為劣質、薄及不穩定煤層,開采困難,長期達不到設計能力(5)建筑物下、水體下、鐵路下采

23、煤需減輕對地表的影響時(6)開采火區或積水區下壓煤(7)上部煤層開采困難或投資很多,下部煤質優良(8)復采采空區上部遺留的煤炭資源18什么叫石門盤區?其突出優點是什么?答;自水平大巷開掘石門作為盤區主要運煤巷道的盤區稱石門盤區。優點(1)將盤區上山的傾斜運輸變為盤區石門的水平運輸,給使用電機車創造了條件,簡化了運輸系統,減少了運輸環節,運輸能力大,不受運輸長度限制,運輸費用低(2)采用盤區石門后,各工作面的煤運至溜煤眼后又入區段煤倉,可起到緩沖和調節運輸的作用,加之石門中電機車運輸不易發生故障,幾個煤倉即使同時裝車也互不干擾,有利于工作面連續生產(3)巖石巷道維護工作量小,維護費用低,有利于改

24、善工作條件和降低煤柱損失19簡述普通機械化采煤的工藝過程及其適用條件。答:采煤機自工作面下切口開始割煤,翻轉弧形擋煤板,將搖臂降下,開始自上而下運行,滾筒割底煤并裝余煤。滯后采煤機1015m依次開動千斤頂,與此同時,輸送機槽上的鏟煤板清理機道上的浮煤。推移完輸送機后,開始支設單體液壓支柱。擋采煤機割底煤至工作面下切口時,支設好下端頭處的支架,移直輸送機,采用直接推入法進刀。適用條件:對推進距離短、形狀不規則、小斷層和褶曲發育的工作面普采可獲取較好的效果。20簡述大采高綜采的工藝特點及煤壁防片幫的措施。答:大采高一次采全厚綜采工藝特點1、采高:3.55.0m2、設備大功率、高強度、高可靠性機電一

25、體化設備3、采煤工藝特點1)支架歪斜、扭轉甚至倒架2)容易出現煤壁大面積片幫3)支架防滑,防倒;4)工作面端頭管理困難,運輸及回風巷最好沿底留頂掘進,有利于端頭管理5)初采高度較小,一般為3.5m左右.。防止片幫的措施:1改變工作面推進方向2用木錨桿或薄壁鋼竹錨桿加固煤幫3用聚氨酯或其他化學樹脂固結煤壁,增加煤體強度21簡述大傾角綜采的工藝特點及設備防止下滑的措施。答:大傾角機采面的工藝特點:傾角12以下煤層是機采的有利條件,設備不會下滑,但傾角加大后,必須有防滑防倒措施。防止輸送機下滑措施:1、防止煤、矸等進入底槽。2、工作面調成偽斜,使推移輸送機的上移量與下移量相抵。3、嚴格把握移輸送機順

26、序,從工作面下端移輸送機。4、推移輸送機時,用支柱頂住機頭(尾)。5、不能同時松開機頭機尾的錨固裝置,完后立即錨固。必要時在在機頭(尾)底梁上加強錨固。6、煤層傾角大于18°時,要設防滑千斤頂。液壓支架失穩采取措施1、始終自工作面下部向上移架,以防采空區滾動矸石沖擊支架尾部2、間隔移架,使支架保持適當迎山角,3、嚴防輸送機下滑牽動支架下滑。采煤機防滑工作面傾角大于16°,鏈牽引采煤機必須設置安全絞車,防止斷鏈和下滑外,并為采煤機上行割煤時提供纏繞力,增加割煤牽引力。無鏈牽引采煤機裝備可靠的制動器,可用于40°54°以上煤層而無須其他防滑裝置。22簡述采煤

27、工作面過斷層的技術措施。答:1)適當調整工作面方向;2)按斷層性質確定采用挑頂和下切或同時采用兩種方法;3)當巖石f<4時,采煤機直接割巖,并減小牽引速度和滾筒轉速;4)過斷層時要預先減小采高;5)當斷層地段需下切或側斜時,應使頂底板形成平緩側斜變化;6)在斷層附近采取加強支護等措施23傾斜長壁采煤法有何優缺點?答:優點(1)巷道布置簡單,巷道掘進和維護費用低,準備時間短、投產快。(2)運輸系統簡單,占用設備少,運輸費用低。(3)可保持采煤工作面的長度不變,有利于綜合機械化采煤。(4)通風線路短,通風構筑物少,漏風少,通風效果好。(5)對地質條件的適應性較強。(6)技術經濟效果比較顯著。缺點1長距離傾斜巷道掘進、掘進及輔助運輸和行人困難 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 4污風下行 24傾斜長壁采煤法適用于何種地質條件?最主要的影響因素是什么?答:適用條件:1)傾斜長壁采煤

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