采煤基本知识

一、井田开拓基本知识1、煤田；在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带2、矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分3、矿区开发；矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。4、井田；划分给一个矿井开采的那一部分煤田5、立井：直接与地面相通的直立巷道6、暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道7、斜井：与地面直接相通的倾斜巷道8、暗斜井：没有出口直接通到地面，用来联系上、下两个水平并担负提升任务的斜巷9、上山\下山:服务于一个采盘区的倾斜巷道，上山用于开采其开采水平以上的煤层；下山用于开采其开采水平以下的煤层11、平硐：直接与地面相通的水平巷道12、石门：不与地面直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷13、煤门：与煤层走向垂直或斜交的煤层平巷14、平巷；没有出口直接通到地面，沿岩层走向开掘的水平巷道15、开拓巷道；为全矿井或一个开采水平服务的巷道16、准备巷道；为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道17、回采巷道；形成采煤工作面及为其服务的巷道18、矿井生产系统；在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施19、阶段；在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段20、水平；布置大巷的某一标高水平面21、开采水平；简称水平，指地下采煤时，将井田沿倾斜方向按一定高度划分的开采范围22、采区式划分；在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区23、分段式划分；在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面24、带区式划分；在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。25、矿井储量：井田范围内煤炭的埋藏量（指井田内可采煤层的全部储量）26、矿井生产能力：矿井一年内能生产煤炭的数量27、矿井服务年限：一个矿井从投产到报废的开采年限1、矿井生产系统1）运煤系统：工作面，区段运输巷，采区运输上山，采区煤仓，采区下部车场，运输大巷，主要运输石门，井底车场，主井。2）通风系统：副井，井底车场，石门，大巷，下部车场，轨道上山，中车，区段运输巷，工作面，区段回风，回风石门，回风大巷，风井3）运料排矸系统：副井，井底车场，石门，大巷，采区运输石门，下部材车，轨上，区段回风，工作面，回收与运料相反4）排水：工作面，区段运输，采区上山，采下车，运输大巷，石门，水仓。2、煤田划分为井田主要考虑哪些主要因素？与矿井生产能力相适应，1）充分利用自然条件2）有合理尺寸3）处理好相邻井田的关系4）为矿井的发展留有余地5）有良好的安全经济效果，4、矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么？开拓巷道的作用在于形成新的或扩展原有的阶段或开采水平，为构成矿井完整的生产系统奠定基础，准备巷道的作用在于准备新的采区，以便构成采区的生产系统。回采巷道的作用在于切割出新的采煤工作面并进行生产5、井田内的划分方法（1）划分为阶段和水平（2）阶段内再划分：采区式，分段式，带区式（3）直接划分为盘区或带区6、如何进行阶段内的再划分。采区式，分段式，带区式二、井田开拓方式1、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采掘工程2、斜井开拓：主井和副井皆为斜井的开拓方式3、立井开拓：主井和副井皆为立井的开拓方式4、平硐开拓：以平硐作为主要开拓巷道的开拓方式5、片盘斜井：当井田划分为片盘开拓的斜井6、斜井单水平采区式开拓;自地面向下开掘穿岩的一对斜井至开采水平后，根据井田延展的主要方向布置开采水平大巷，在大巷两侧采用盘区式或带区式进行准备7、斜井盘区式开拓:将井田划分为盘区，在利用斜井开拓的开拓方式8、立井单水平带区式开拓:井田划分为两个阶段，在阶段内划分为带区，并且采用立井开拓的开拓方式9、立井单水平采区式开拓:井田划分为两个阶段，阶段内分区式布置，比且采用立井开拓的开拓方式10、走向平硐：平硐沿煤层走向开掘，把煤层分为上、下山两个阶段，具有单翼井田开采的特点。11、垂直或斜交平硐：平硐由煤层顶板进入或由煤层底板进入煤层，平硐将井田沿走向分成两部分，具有双翼井田开拓特点。12、阶梯平硐：煤层按标高划分为数个阶段，分别有各自独立的平硐来开拓13、综合开拓：采用立井、斜井、平硐等任何两种以上井硐形式开拓的方式14、多井筒分区域开拓：将大型井田划分为若干具有独立通风系统的开采区域1、立井开拓方式的基本特征是什么？生产系统比较简单,运输环节少,建井速度快,投产早,但其上山阶段的分带风巷是下行风,应采取措施,防止分带区风巷中瓦斯积聚,保证上产安全优点：不受其他地质条件影响，适应能力强，提升速度快，能力大，可扩大断面，装备两套提升设备缺点：施工难度大，设备投资大、要求高。适用条件：煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等条件。2、立井开拓方式有哪些类型？立井单水平带区式；立井多水平采区式：上山，上下山混合；3、综合开拓的主要目的是什么？结合各种开拓方法的优点解决在某些具体条件下，采用单一的井筒形式开拓，在技术上有困难，经济上不合理的问题；。4、综合开拓应注意什么问题？注意：不同形式的井筒在地面及井下的联系与配合是十分重要的，在具体情况下必须联系井上下的布置，结合开拓的其他问题，寻求合理的方案。5、确定井田开拓方式的原则1）多出煤、早出煤、出好煤、建设高产高效安全生产矿井创造条件，集中，简单2）按《规程》完善通风条件，良好生产条件3）减少煤柱损失，提高回采率，减少维护量4）减少工程量，降低投资，减少建工工期5）新技术机械化、自动化的推广创条件6）考虑煤质、煤种三、井底车场1、井底车场；连接井筒和主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称。2、存车线；存放车辆的线路3、调车线；这种为使电机车由列车头部调到尾部的专门设置的轨道线路4、绕道线；电机车由重车线绕行到空车线的线路5、顶车调车法；当电机车牵引重列车驶入调车线后，停车摘钩，电机车通过调车线道岔，由列车头部转向尾部，推顶列车进入重车线6、甩车调车法；电机车牵引重列车行至分车道岔前10～20m减速，在行驶中电机车与重列车摘钩，电机车加速驶过分车道岔后，将道岔扳回原位，重列车借助惯性驶向重车线7、专用设备调车法；电机车将重列车拉至调车线摘钩后，直接去空车线牵引空列车车场。而重列车则由专用机车或调车绞车、钢丝绳推车机等专用设备调入重车线1、简要说明井底车场的用途及特点。井底车场是连接井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉。2、井底车场巷道和硐室包括哪些主要内容。1）巷道线路：主井重车线、主井空车线、副井重车线、副井空车线、材料车线、绕道回车线、调车线及一些连接巷道2）硐室：主井系统硐室:推车机及翻车机硐室,井底煤仓及箕斗装载硐室,清理井底撒煤室及水窝泵房等.副井系统硐室:副井井筒及井底车场连接处,主排水泵房,水仓及清理水仓硐室,主变电所及等候室等.其他硐室:调度室,医疗室,架线电机车库修理间,蓄电池电机车库及充电硐室,防火门硐室,防水门硐室,井下火丨药库,消防材料,人车站等.3、绘图并说明立井环形式井底车场有几种基本类型？简要说明各种环形式车场的特点及适用条件。（1）卧式：主副井存车线与主要运输巷道平行，利用主要运输巷道作为绕道回车线及调车线，节约车场开拓工程量，调车方便，施工不便，弯道顶推安全性差。适用条件:当井筒距主要运输巷道近时（约一列车长）斜式:主副井存车线与主要运输巷道斜交，开拓工程量小，调车方便，安全性好，施工容易。适用条件:井筒运输大巷较近且地面出车方向要求与大巷斜交时。立式:主副井存车线与主要运输巷道垂直,并且利用主要运输巷道作为调车线，但转开绕道。开拓工程量大，弯道顶推不安全，调车方便。适用条件:当井筒距主要运输巷道较远。4、我国煤矿常用的井底车场类型有哪些？固定式矿车运煤：环形，折返；底卸式矿车运煤；小型矿井；大巷用胶带输送机。四、井田开拓的基本问题1、上、下山开采；开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段内采用采区式准备，进水平煤层，开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或带区式准备。4、总回风巷；为全矿井或矿井一翼服务的回风巷道。1、选择井筒位置时应考虑哪些因素？如何确定？因素:基建与生产费用小，井巷工程量、井下运输工作量、井巷维护工作量较少、通风安全条件好，煤柱损失少，有方便和足够的工业场地。位置确定：1）对井下开采合理的井筒位置井筒沿井田走向的位置：储量分布的中央井筒沿煤层倾向的位置：斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角；2）对掘进与维护有利的井筒位置井筒应尽可能不通过或少通过流砂层、较厚的冲积层及较大的含水层；井筒位置应使井底车场有较好的围岩条件，便于大容积硐室的掘进与维护。3）便于布置地面工业场地的井筒位置2、怎样确定井筒沿倾斜方向的位置？（1）斜井开拓时，斜井井筒沿煤层倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。（2）立井开拓时1）单水平开采缓倾斜煤层的井田，井筒应坐落在井田中部；或者使上山部分斜长略大于下山部分；2）对多水平开采缓倾斜或倾斜煤层群的矿井，考虑井筒设在沿倾斜中部靠上方的适当位置，并应使保护井筒煤柱不占初期投产采区；3）开采近水平煤层的矿井，尽可能使井筒靠近储量中央；4）煤系基底有丰富含水层的矿井，既要考虑井筒到最终深度不穿过丰富含水层，又要考虑初期工程量和基建投资，还应考虑煤柱损失。3、合理的阶段长要考虑哪些因素？1）开采水平服务年限：必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限。2）采掘运机械化程度：采煤工作面长度随着机械化程度的提高而增长，一般变动于80～150m以上。3）盘区开采：下山不超过1500m；上山不超过2000m。4）煤层赋存条件和地质构造（1）急倾斜煤层阶段垂高，一般为100～150m；缓倾斜、倾斜煤层阶段垂高，一般为150～300m；（2）厚度有时发生变化时，也可利用变化初作为划分阶段的依据5）吨煤建设投资和生产费用：合理的阶段垂高应使吨煤投资和生产总费用最低4、在什么条件下设置辅助水平？作用？与开采水平区别？条件：１）.阶段斜长较长；２）.井田形状不规则，煤层倾角变化大；３）.近水平煤层分组开采作用是：增加开采水平储量和服务年限。5、试分析上、下山开采的优缺点及适用条件。1）开拓工程量：大。2)水平服务年限及接替：T短，井筒延伸多次，接替紧张3）运输：煤矸石下运，能力大，费用低，全矿有折返运输4）掘进：工序简单，方便，成本低；2装运困难，速度慢，水大时困难5）通风：新风乏风向上，线路短，漏风少，通风设施少，管理方便，费用低6）排水，水自流入仓，系统简单，费用低7）技术上：优；可行8）基建投资：大9）生产经营费：低下山条件：1）倾角小于16°的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；2）煤层倾角不大，采用多水平开拓的矿井，开拓延深后提升能力降低的；3）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个下山采区；4）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以下设一部分下山采区。6、矿井通风方式及特点1）中央并列式：进风井与回风井都位于井田中央的同一个工业场地内2）中央边界式（中央分列式）：主副井位于井田中央，副井兼做进风井，回风井设在井田上部边界的中部3）对角式通风：主副井位于井田中央，副井兼做进风井，回风井设在井田两翼的上部边界，成对角式布置4）采区风井通风：回风井设在各采区5、分区式通风：多井筒分区域开拓时，每个分区内都设置进风井，构成独立的通风系统。五、采煤方法概述1、采场；在采区内，用来直接大量开采煤