采矿学知识点总结2

知识点总结煤田（coalfield）同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区.矿区（miningarea）统一规划和开发的煤田或其一部分。井田（矿田）划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。矿井生产能力：矿井设计生产能力，万t/a。设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。阶段（horizon）水平（level）开采水平垂高：开采水平上下边界之间的垂直距离。采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的块，每一块叫一个采区。区段：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个分带。垂直井巷:立井竖井）—在地层中开凿的直通地面的；主立井（主井）用于提升煤炭。副立井（副井）用于行人、运料、通风、排放矸石。风井、排水井；暗立井—无直通地面的出口的；垂直巷道：主暗立井，副暗立井；溜井—巷道。；溜煤眼—长度短，直径小的溜井。水平巷道用于自上而下溜煤的垂直平硐—在地层中开凿的直通地面的水平巷道：主平硐，副平硐石门—无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道煤门—无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在煤层中开掘的水平巷道平巷—无直接地面出口，沿煤层走向开掘的水平巷道煤层平巷—开掘在煤层中的平巷岩石平巷—开掘在岩石中的平巷阶段大巷—为一个开采水平或阶段服务的水平巷道阶段大巷：阶段运输大巷、阶段回风大巷。区段平巷—为一区段服务的水平巷道：区段运输平巷、区段回风平巷倾斜巷道斜井—在地层中开凿的直通地面的倾斜巷道主斜井用于提升煤炭，副斜井用于行人、提升矸石、通风开拓巷道：筒、主要石门，运输大巷，回风大巷，主要风井准备巷道：为一个采区或数个区段服务的巷道。在采区范围内，从掘好的开拓巷道至区段的通路。T35a。如：采区上下山、采区车场等。回采巷道：为回采工作面生产直接服务的巷道。T=0.51.0a。区段运输平巷，区段回风平巷开切眼采煤方法—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。Cumtck.taobao.com采煤工艺—采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。第五章采煤循环—采煤工作面完成落煤、装煤运煤、支护和处理采空区的周而复始的过程作业方式—采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的配合方式正规循环—在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务的循环炮采工艺方式：爆破方法破煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺：爆破落煤/装煤与运煤/推移输送机/支护/处理采空区。炮采工艺的特点：炮采工作面机械化水平低，人工劳动强度大（装煤、支柱）效率低。但装备投入少，技术容易掌握，对地质条件适应性强普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺：两采一准一昼夜一循环、单向割煤、三五排控顶综采工艺方式：采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部实现机械化的采煤工艺。是发展方向。高产、高效、安全、劳动条件好和劳动强度小。设备价格高，初期投资大，受地质条件限制大。综采循环以移架为标志。四六制，三采一准。三八制，两采一准综采工作面特点：设备多，重量大。如采煤机812t；支架17t左右。设备功率大，有液压系统，供电系统及其附属设备，液压泵站，移动变电站，转载机等。设备安装、拆卸及运输费工耗时。采面产量高。巷道断面尺寸大。斜切进刀比较：不留三角煤端部斜切进刀：采煤机端头停机转向两次，双向割煤，多用留三角煤端部斜切进刀：采煤机端头停机转向一次，单向割煤、移机头、机尾与清浮煤平行作业、适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低中部斜切进刀：有利于工作面端头管理、上下平巷维护，单向割煤、适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低，端头维护困难移架方式：单架依次顺序式：支架沿采煤机牵引方向依次顺序逐架前移，移动步距等于截深，支架移成一条直线。操作简单，易保证移架质量，能适应不稳定顶板，移架速度慢，用的较多。分组交错式：将相邻的2～3支架分为一组，组内的支架间隔交错前移，相邻组间沿采煤机牵引方向顺序前移，组间的一部分支架可以平行前移。成组整体顺序式：支架分组，每组23架。组内联动，整体移架，组间顺序前移。移架快，质量不易保证，要求顶底板条件好。及时支护：先移架，后推移输送机。工作空间大，及时支护顶板，但控顶宽度大滞后支护：先推移输送机，后移架。工作空间小，滞后支护，但控顶宽度小要求顶板稳定大倾角综采引起工作面的问题及其防止措施；P139）煤层倾角12时，采煤机必须采取防滑措施；防止输送机下滑的主要措施：Cumtck.taobao.com（1）防止煤、矸进入输送机底槽；2）工作面伪斜布置，=23；3）从工作面下端移输送机；4）推移输送机时，用支柱顶住机头，拉紧机尾；5）机头机尾锚固，在移输送机时不同时松开；6）17时，要设防滑千斤顶。液压支架防滑措施：（1）采用间隔移架；4）防止输送机下滑；5）保持排头支架的稳定性。煤层倾角大于15时，链牵引采煤机必须设置安全铰车。设备几何尺寸配套：P140）1）液压支架最小高度大于采煤机机身高度，以保证采煤机在支架掩护下安全运行；2）采煤机两滚筒直径之和大于最大采高，以便能充分发挥采煤机割煤能力；3）采煤机要具备一定的向下卧底下切能力以适应煤层底板的起伏不平；4）采煤机底托架的过煤高度不少于500mm；5）采煤机的截深与液压支架的移架步距相等；6）液压支架的架间距与输送机的中部溜槽长度相等，确保每节溜槽有一个推移千斤顶推移输送机和拉架。设备生产能力配套：P141）1）确定采煤机实际生产能力；2）工作面输送机的能力大于采煤机的实际生产能力；3）液压支架的移架速度大于采煤机的实际牵引速度；转载机和可伸缩胶带输送机的能力应大于工作面正常生产能力。影响工作面长度的因素（一）地质因素1、断层、褶曲、煤层厚度变化带、倾角变化带工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤层厚度变化带、倾角变化带为上下边界；2、煤层厚度：煤层较厚，M2.5m，普采面过长控顶和管理困难；煤层较薄，工作面过长，作业困难；3、煤层3P(t/工)Q(t)2倾角：25，煤矸滚动，行人困难工作面不宜过长；4、顶板破碎难维护时，工作面不宜过长；5、瓦斯涌出量限制工作面长度。（二）技术因素L(m)1、受设备限制：炮采—工作面较短，普采—工作面长度可适当加大综采—工作面最长2、工艺的影响：技术管理水平：工作面愈长，要求愈高；矿井设计时技术参数的影响：阶段斜长的影响；足够的月进度。（三）经济上因素从经济角度考虑，工作面存在一个产量和效率最高、效益最好的长度。根据工作面产量和长度的关系应用数学分析法，给出经济上的最佳工作面长度。1—日进刀数，2—工作面日产量，3—工作面效率循环率月计划循环数开机率—采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时间的百分比要求80%工作面推进方向：走向—走向长壁，倾向—倾斜长壁100%巷道布置特点：上山、区段平巷、联络巷—沿煤层布置；车场及硐室布置于岩层中。区段斜长：L区=L采+2L巷+L柱Cumtck.taobao.com腰线、中线掘进巷道：P198）方案一：A—B—C—D—E直线，挂中线掘进。（i）、上下起伏变化大，C、E点最低，达1.0m;（ii）、低点积水；泵排水；（i）、坡度缓和，相差(0.5m)；折点少，占用设备少，每段宜用一台输送机普采双巷（上区段机巷、下区段轨巷）一次掘出，且轨巷超前机巷：i、超前探清煤层沿走向的变化情况，确定机巷转折点，为机巷定向取直，保证施工质量；ii、机巷低洼处泄水（通过联络巷泄水）单双巷布置特点。（1）单巷布置：瓦斯涌出低，围岩稳定，涌水小，多用单巷。设备分巷布置，10o时，下行风，设备在上巷（轨道巷），可用于低沼矿井。设备均在机巷，要求机巷大断面。（2）双巷布置上区段机巷与下区段风巷统一布置；双巷同时一次掘出，轨巷超前：优点：1）掘进通风容易；2）安全好—进出掘进面有两个出口，对回采也有避灾出口；3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；4）泄水方便；5）易送物料到机巷（安装维修）6）为上、下采面及时接替创造条件。缺点：1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难；2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和油管等。3）损失区段煤柱优点弱化，缺点明显，渐少用对拉工作面通风方式。P202）三种通风方式：（1）1—进风，2、3—回风，下采面下行风；（2）2、3—进风，1—回风，上采面下行风；（3）串联掺新，3、1—进风，2—回风。注：（1）、（2）通风方式中都有一个工作面是下行风，所以只适用于煤层倾角不大的的情况。对拉工作面优、缺点及适用：优点—减少平巷掘进量和维护量；采出率高；占用设备少；生产集中；管理方便。缺点—上、下采面交接处难维护。适用：非综采工作面；顶板中等稳定以上；煤层不厚；瓦斯少。前进式、回退式。P203）（1）工作面后退式：由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。我国广泛应用。采掘干扰少，准备时间长，可探明煤层条件（2）工作面前进式：采面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷。问题：少掘巷；采出率高；要求支护技术和手段好；要防漏风；留巷困难。我国少用。（3）工作面往复式：上采面前进式，沿空留巷；下采面后退式，沿空留巷。优点：缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。（4）工作面往复旋转式：使综采面旋转180，往复回采，沿空留巷。优点：采面不搬Cumtck.taobao.com家；少掘巷；缺点：煤损大；回采技术复杂；转折点难维护，设备折损严重。通风方式：U型通风：通风系统简单，漏风少，风流线路长，变化大。适用：瓦斯不太大，我国常用；瓦斯大，设瓦斯尾巷，U+L通风；Z型通风顺流通风方式，风路短，通风效果比U型好要求：边界上山，沿空留巷；Y型通风：稀释风流中的瓦斯。要求：有边界上山、留巷。H型通风：稀释瓦斯，系统复杂，先掘后留，少用。W型通风拉工作面对倾斜长壁采煤法回采工作面沿煤层走向布置，沿倾斜（仰斜或俯斜）推进采煤。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（1）顶板产生向采空区方向的分力;（2）顶板受向下拉力，不易获得平衡;（3）煤壁易片帮;（4）采空区顶板冒落滚向采空区;（5）支架主要作用是支撑顶板;（6）支撑式或支掩式支架。设置复位千斤顶；防片帮装置，锚杆；大拉力的推移千斤顶。工艺特点：1）水自流入采空区；2）顶板稳定性差，临界角8；3）当时，采煤机偏离煤壁，减少截深;输送机：煤滚入下侧，不易装满，易断链。4）当时，采煤机不稳定，易翻倒。措施：输送机设下部三角架，调平。俯斜开采—采面沿倾斜自上向下推进采煤。适用：煤厚，大，煤松软易片帮，CH4大。当5仰斜与俯斜相结合的形式。顶板产生指向煤壁的分力岩层受压力，顶板易平衡，稳定；煤壁稳定,不易片帮；矸石易窜入采面；支架支撑顶板，防矸石窜入工作面支掩式：掩护梁上有防窜装置，工艺特点：1）水流入采面，工作条件差；2）顶板相对稳定；3）机组不稳定，易掉道。采煤方法选择的依据。P281）围岩特征(煤层硬度、节理裂隙、顶底板岩性）3、煤层的地质构造4、煤层的含水、CH4及煤的自燃性（二）采煤技术及装备水平。采掘设备的特点、适用条件能否带来效益，生产单位购买能力。倾斜长壁采煤法优缺点（与走向长壁采煤法相比）及适应条件。P210）优点：1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快。巷道掘进工程量少15%，相应工期短。2）运输系统简单，占用设备少。运输设备及辅助人员可减少30。（3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理。4）通风系统简单，风路短，通风构筑物减少约1/3。（5）对某些地质条件的适应性强，如：倾向断层—可沿断层面布置；淋水大—仰斜开采；瓦斯大—俯斜开采；片帮严重—俯斜开采。6）技术经济效益显著。采面单产增加，巷道掘进率降低，采出率增加，工效提高缺点：1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难；（2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求；（3）大巷装车点多，特别是