采矿复习资料

一、名词解释采煤方法：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。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。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。矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。井田：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：设计的矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。矿井井型：按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。开采水平：简称水平，运输大巷及井底车场所在的位置及所服务的开采范围；采区：阶段或开采水平内沿走向把划分为具有独立生产系统开采块段。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及时支护：采煤机割煤后，先移架，后推移输送机。滞后支护：采煤机割煤后，先推移输送机，后移架。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。倾斜分层：将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。工作面沿走向或倾向推进；分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面错开一定距离同时采煤，称：“分层同采”分层分采：在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层称“分层分采”。放煤步距（循环放煤步距）在工作面推进方向上，前后两次放顶煤之间工作面推进的距离。多轮分段顺序等量放煤：采面分2~3段，段内同时开启两个相邻放煤口，每次放1/2~1/3的顶煤，按顺序循环放煤，直至该段全部放完；再进行下一段放顶煤，或是各段平行作业。多轮间隔顺序等量放煤：放煤口放煤顺序——先放1#、3#、5#、7#、、、、、、、、每次放1/2~1/3的顶煤；后放2#、4#、6#、8#、、、、、、、、每次放1/2~1/3的顶煤；反复两三轮将顶煤放完，尽量使顶煤保持均匀下降，以减少混矸。准备方式：准备巷道的布置方式。采区生产能力：指单位时间采区内同时生产的采煤工作面和掘进工作面产量之和，单位一般是万吨/年采区采出率：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；采区上部车场：采区上山与采区上部区段回风平巷或阶段回风大巷之间一组联络巷道和硐室采区中部车场：联结上山和中部区段平巷的一组巷道和硐室。采区下部车场：采区上山与阶段运输大巷联接处的一组巷道和硐室道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置单开DK对称DC渡线DXDX918—5—2016第一段数：6、9-分别表600mm、900mm轨距；15、18、24—分别表示轨型；第二段（4、3、5）为辙叉号码前两位曲线半径后两位轨中心距井田开拓：为矿井和开采水平服务所进行的井巷布置及开掘工程。开拓煤量：是井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。井底车场：是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称石门：无直接地面出口，垂直式斜交于煤层走向在岩层中掘进的水平巷道伪顶：位于煤层之上，极易垮落的很薄的松软岩层直接顶：位于煤层或伪顶之上，具有一定的稳定性，采煤时移架或回柱后能自行垮落的岩层基本顶：位于直接顶或煤层之上，通常厚度和岩石强度较大，难于垮落的岩层。初次来压：基本顶初次破断在采煤工作面引起的矿压显现周期来压：基本顶周期性的折断在采煤工作面引起的矿压显现周期来压步距：两次周期来压时工作面之间的距离炮采工艺方式：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走向长壁采煤法：工作面沿倾斜布置走向推进倾向长壁采煤法：工作面沿走向布置倾斜推进长距离放顶煤采煤法：开采缓倾斜煤层时先采出煤层底部长壁工作面的煤随即放采上部顶煤的方法综合开拓：主要井筒采用不同井筒形式进行开拓中央并列通风：进风井、回风井并列布置在井田中央工业场地内中央边界通风：主、副井位于井田中央，风井设在井田中央上部边界对角通风：进风井位于井田中央，风井成对角布置在井田两翼上部边界水平垂高：该开采水平上下边界之间的垂直距离辅助水平：在开采水平内因生产需要而增设有运输大巷的水平位置及所服务的开采范围准备煤量：是指采区上山及车场等准备巷道所圈定的可采煤量回采煤量：是在准备煤量范围内一有采煤巷道及开切眼所以定的开采储量生产掘进率：生产掘进总进尺/矿井产量开拓掘进率：开拓巷道掘进总进尺/矿井产量采放比：机采高度与放顶煤厚度之比二、论述1长壁工作面顶板来压的一般规律1）直接顶的第一次大面积垮落，标志：沿工作面长度方向垮落达二分之一以上，垮落高度达1m以上2）基本顶初次来压：顶板剧烈下沉，支架载荷突增，煤壁片帮严重，采空区有顶板断裂的闷雷声，有时伴随基本顶岩块的滑落失稳，导致顶板台阶下沉3）基本顶周期来压：与初次来压相似，较初次来压小2论述炮采工作面炮眼布置类型：单排眼、对眼、三花眼、三角眼、五花眼3论述支架与围岩的关系支架－围岩是相互作用的一对力；支架受力大小及其在工作面的分布规律与支架性能有关，与围岩性质也有关；支架结构参数对顶板压力有明显影响；支架工作阻力与顶板下沉量有双曲线关系4影响长壁工作面长度的因素（一）地质因素1煤层厚度煤层较厚，M2.5m，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2煤层倾角a25°，煤矸滚动，行人困难工作面不宜过长顶板破碎，工作面不宜过长。3瓦斯涌出量限制工作面长度（二）技术因素1）工艺的影响在缓(倾)斜煤层中：工作面炮采普采综采长度（m）80~120100~150160~2002）技术管理水平工作面愈长，要求愈高。3）矿井设计时技术参数的影响4）阶段斜长的影响5）足够的月进度（三）经济因素经济上最佳的工作面长度：产量、效率和效益单向采煤，往返一次进一刀的时间5论述倾斜长壁采煤法的优缺点及适用条件1、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30~40%。（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（6）技术经济效益显著2、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，可设带区，共用一个煤仓。（4）下行回风—注意监测（1）a12°煤层，效果最好。（2）采取一定技术措施，可适用于12°~17°的煤层。（3）可据地质构造的特点采面呈伪斜布置。（4）不同采深、围岩特性、沼气涌出量及水涌出量均可采用倾斜长壁开采。（5）据不同倾角，同一矿井亦可采用倾斜长壁和走向长壁配合开采。6论述放顶煤开采的优缺点及使用条件优缺点：（1）有利于合理集中生产，单产高，效率高,巷道少，系统简单（2）对煤层厚度变化适应性强（3）经济效益好（4）煤损大：比分层开采多10%以上；（5）采空区丢煤后易发火，易自燃；防火的难度较分层开采小；（6）瓦斯隐患较大，要求管理严格；（7）煤尘大：比分层开采高1~2倍以上。1000~1200毫克/m3适用条件：1、煤层厚度M=5~12m为佳，过小易超前冒顶，过大破坏不充分。2、煤层的可放性（煤层硬度）煤质松软，层理节理发育容易放出。煤质中硬，f2最好。个别f=3.1~3.9，层理节理发育亦可。3、煤层倾角a不宜太大，缓倾斜煤层中一般a15o，太大影响支架的稳定性，25o~30o煤层中也试验成功，支架要加防倒防滑装备。4、煤层结构过厚、过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚度大于0.5m或f大于3要采取措施。顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的10~15%5、顶板条件顶板岩性最理想的条件是基本顶I、II级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本能充满采空区。6、地质构造煤层厚度变化大，地质构造复杂，断层切割块段，阶段煤柱等无法应用分层长壁采煤法时，可放顶煤。采面短，亦可放顶煤7自然发火、瓦斯及水文地质条件对于自然发火期较短，瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施后才能采用放顶煤7论述影响采区走向长度的因素采区走向长度=采面连续推进长度+采区间煤柱尺寸（一）地质因素•断层、倾角和厚度变化大处、变薄带处•“三下”压煤、必须留煤柱处，采区以此为界；•煤层顶底板岩性—松软—支护、维护困难;•煤的自燃期长短—区段一翼较短。（二）技术因素区段巷道的掘进、维护、运输、供电等因素（三）经济因素经济合理的采区走向长度，经济上合理—吨煤费用最低8论述合理的井田位置考虑因素走向方向、倾斜方向、有利于矿井初期开采、尽量不压煤或少压煤、地质及水文地质条件、井口位置应便于布置工业场地、复杂地形条件下9论述斜井、立井的优缺点及适用条件（一）平硐开拓与斜井、立井开拓的比较平硐的优点：（1）运输环节少，设备少，；（2）地面工业场地建筑和设施简单；（3）不需留工业场地煤柱；（4）不设井底车场，水自流，无水仓；（5）施工条件好，掘进速度快。最简单的开拓方式，技术上和经济上最有利。适用：平硐标高以上有足够储量的山岭地带。（二）斜井与立井比较斜井的优点：1）井筒施工简单；2）地面装备简单3）井底车场装备简单;4）延深容易，对生产的干扰小；5）胶带机的主斜井能力大,且不受长度限制6）初期投资少.斜井的缺点：1）井身长，绞车提升能力受限制；2）通过井筒的通风、动力供应、排水等生产经营费高；3）井筒维护工程量大；4）对地质条件适应性差。斜井适用条件：适应大中小矿井；煤层埋藏浅；表土层不厚，水文地质条件简单，不需特殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层。（三）立井与斜井比较立井的优缺点与斜井相反立井的优点：1、井身短；2、提升速度快，机械化程度高，对辅助提升有利，对深井开采有利；3、井筒断面大，提升，排水、动力供应等生产经营费低；4、井筒易维护；5、对地质条件适应性强。立井的缺点：1）井筒施工复杂，需较高技术、较多设备、速度慢；2）井筒装备复杂，基建投资大；3）井筒延深困难。立井的适用条件：1）煤层埋藏深、表土厚或水文条件复杂，井筒需特殊施工2）多水平开采的急斜煤层3）凡不适合斜井、平硐及综合开拓方式时，均可采用立井开拓。10论述山下山开采的优缺点及适用条件（画图）下山开采在技术上的问题随煤层倾角变小而变弱下山开采在经济上有利，上山开采在技术上优越。下山开采的应用条件：l煤层a16°，CH4低，涌水量小，最优l井田深部边界不一，储量不足，不宜再延深或设水平l上下水平接替紧张，多水平开采的矿井（设剃头下山采区）担负生产任务l煤系底板为富含水的奥灰岩，井筒不能延深，有时不得不下山开采（彩屯矿，平顶山局）l用下山开采勘探井田深部煤层11论述开采水平运输大巷布置及特点阶段运输大巷的布置方式：单层布置（分层布置）各煤层均布置大巷，多布置在煤层中，煤层大巷间用主要石门联系煤层层间距一般大于70m。煤层大巷间用溜井联系集中布置开采水平内只设一条或一对集中运输大巷，用主石门和采区石门联络各煤层集中大巷布置特点：大巷多布置在岩层中；总的大巷掘进量小；煤层间距大时采区石门、区段石门工程量大。岩石大巷易维护；生产集中，便于管理；初期工程量大，建井期长。分组布置（分组集中大巷）煤层分组，每组煤层布置一条或一组分组集中大巷主石门联系各分组大巷各煤组分别布置采区，采区石门联系组内煤层。分组集中大巷布置特点：兼有分层大巷和集中大巷的部分特点。12论述煤层大巷与岩层大巷的特点13论述回风大巷布置类型设采区风井、多井筒分区式开拓，不设全矿性的总回风道。l开采第一水平时，总回风巷设在风化带或防水煤柱内；开采第二水平时，上水平的运输大巷改为下水平的回风大巷。回风大巷标高宜一致。井田上部标高不一，回风大巷布置成分段平巷及斜巷。近水平煤层，总回风道可布置在运输大巷一侧，且与运输大巷平行，标高相近。三、看图解释说明：1）该部分图较多，大家可以根据老师所划重点进行复习。2）该部分答题的内容（步骤）：a、填图：各巷道名称；b、巷道布置特点：c、生产系统：运煤系统、运料系统、通风系统；1、单一煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置。