煤矿开采学复习资料教学提纲

一名词解释1煤田；在地质历史开展的过程中,同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系2矿区；统一规划和开发的煤田或其一局部3井田；划分给一个矿井开采的那一局部煤田4矿井生产水平：矿井一年内能生产煤炭的数量,以“Mt/a表示5开拓方式：开拓巷道的布置方式6开采水平：通常将设有井底车场,阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平称为开采水平7阶段：在井田范围内,沿着煤层的倾向,按一定标高把煤层划分为假设干平行于走向的长条局部,每个长条局部称为一个阶段8井底车场：是连接井筒和井下主要运输巷道和胴室的总称9立井：直接与地面相通的直立巷道10暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道11平胴：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平巷；没有出口直接通到地面,沿煤层走向开掘的水平巷道,有煤层平巷和岩层平巷14大巷：为开采水平效劳的平巷15斜井：与地面直接相通的倾斜巷道16上山下山：效劳于一个开采水平的倾斜巷道,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17斜巷：不与地面直接相通的倾斜巷道18胴室：空间三个轴线长度相差不大且不与地面直接相通的地下巷道19采场；在采区内,用来直接大量开采煤炭资源的场所20采煤工作面；在采场内进行回采的煤壁21回采工作：在采场内,为采取煤炭所进行的一系列而工作22采煤工艺：采煤工作面内各个工序根据一定顺序完成的方法及其相互配合23采煤系统：回采巷道的掘进一般是超前于回采工作进行的,他们之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系,称为回采巷道布置系统,也即采煤系统24采煤方法：采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间的相互配合.25采煤工艺过程：在一定时间内,根据一定的顺序完成回采工作各项工序的过程26炮采：爆破落煤,爆破及人工装煤,机械化运煤,用单体支柱支护工作空间顶板27普采；用采煤机同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺根本相同.28综采；即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化29正悬臂支架：悬臂的长段在立柱的煤壁侧,短段在采空侧30最大,小控顶距：工作面到达允许的最大和最小宽度31柱距：垂直于工作面走向的两排支柱间的距离32排距：平行于工作面走向的两排支柱间的距离33放顶步距：最大控顶距和最小控顶距之差34端面距：支架顶梁梁端与煤壁之间的距离二填空1煤矿开采学是研究煤矿开采技术的综合性技术学科2专门或主要用于提升煤炭的井筒叫做主井3主要用于提升肝石,下放设备器材,升降人员等辅助提神工作的井筒叫做副井4将井田划分为更小的局部主要有划分为阶段及划分为水平5井田内阶段再划分有三种：采区式、分段式、带区式6为全矿井、一个水平或假设干采区效劳的巷道称为：开拓巷道7为一个采区或数个采区效劳的巷道叫做：准备巷道8仅为采煤工作面生产效劳的巷道叫做：回采巷道9煤田划分为井田的划分方法有；垂直划分、水平划分、按煤组划分及按自然条件划分10矿井储量可分：矿井地质储量、矿井工业储量、矿井可采储量11矿井生产水平是煤矿生产建设的重要指标,在一定程度上综合反映了矿井生产技术面貌,是井田开拓的一个重要参数,也是选择井田开拓方式的重要依据之一12开采水平即按矿井开采条件所能保证的原煤生产水平,主要是同时正常生产的采区生产水平的总和13在确定矿井生产水平的因素中,储量是根底,开采水平是关键,各生产环节水平应配套,平安生产条件必须保证14矿井效劳年限应与矿井的生产水平相适应15井田开拓方式按井筒形式可分为：立井开拓、斜井开拓、平胴开拓、综合开拓16井田开拓方式按开采水平数目可分为：单水平开拓、多水平开拓17井田开拓方式按准备方式可分为：上山式、下山式及混合式18我国煤矿井田开拓朝着：生产集中化、矿井大型化、运输连续化、系统简单化方向开展19斜井采用串车提升时,井筒倾角不宜大于25jg,采用箕斗提升时倾角一般取25度到35度20斜井采用一般胶带机输送提升时,井筒倾角不宜大于17jg,如井筒无淋水,且粉煤较多,21井筒倾角亦可达18,采用新型大倾角胶带输送机,井筒倾角可达25度,无极绳提升的井筒倾角一般不大于10度22为便于流水和行车,平胴或大巷的坡度一般取0.3%-0.5%23采煤方法是采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间的相互配合.24常见的柱式体系采煤法有：房式采煤法、房柱式采煤法25开采煤层群时,各煤层的开采顺序有：下行式和上行式两种26长壁采煤法主要有炮采、普采,综采三种采煤工艺方式27爆破落煤的主要操作过程有：打眼、装药、填炮泥、连炮线、放炮这些工序组成炮眼布置形式有：单排眼,双排眼,三排眼布置,其中双排眼又可以布置为对眼、三花眼、三角眼28采煤机的进刀方式有直接推入进刀法、工作面端部斜切进刀、综采面中部斜切进刀、滚筒钻入法进刀三简做题1煤田划分为井田主要考虑哪些因素？答：与矿井生产水平相适应,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为矿井的开展留有余地5有良好的平安经济效果,2、如何合理确定矿井的生产水平？答：矿井生产水平主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储量、开采条件、设备供给、及国家需煤等因素决定.对于储量丰富.地质构造简单、煤层生产水平大、开采技术条件好的矿区应建设大型矿井.当煤层赋存深、表土层很厚、冲基层含水丰富、井筒需用特殊施工时,为扩大井田开采范围,减少开凿井筒数目,节约建井工程量和降低吨煤投资,以建设大型井为宜.对煤层生产水平较大,地形地貌复杂的矿区,工业场地的选择和布置较难,为预防过多的地面工程,井田范围划得大些,也应设计大型矿井.对于储量不很丰富,煤层生产水平不大；或储量较为丰富,但多为薄煤层,开采条件差；或地质结构比较复杂,以及煤层有煤和瓦斯突出危险,以建设小型矿井.、对于具体矿井,应根据国家需要,结合该矿地质和技术条件,开拓、准备和通风方式,以及机械化水平等因素,在保证生产平安、技术经济合理的条件下,综合计算开采水平.3、确定矿井效劳年限时为何要考虑储量备用系数？答：1矿井各生产环节有一定储藏水平,矿井投产后迅速突破设计水平,提升了年产量；2矿晶精查地质报告一般只能查找出落差大于25米的断层,矿井投产后,发现了不少小断层,增加了断层煤柱损失；3有的矿井煤层经井巷揭露,实际的煤层露头风化带或小煤窑开采深度较设计资料为深,开采水平的上山局部可采斜长缩短,可采储量减少；4投产初期缺乏开采经验,采出率达不到规定的数值,增加了煤损失.由于上述原因,矿井的实际产量增大,矿井和水平的可采储量减少,矿井第一水平的效劳年限大大缩短,投产不久就要进行延伸,对于矿井生产不利也不经济.因此,做出了应考虑储量备用系数的决定.4、大巷的运输方式有几种？其对大巷布置各有什么要求？答：我国各类型矿井的大巷一般采用矿车运输.少数大中型矿井大巷用胶带输送机运煤,而肝石、物料仍用矿车运输.采用矿车运输时,大巷允许风速不大于8m/s,设计时要留有余地,一般不大于6m/s,采用胶带输送机运输时,大巷允许风速不得超过4m/s,通常只有少量进风.为了提升列车运行速度,便于电机车行驶,要预防大巷转弯过多,使大巷尽量取直,铺设胶带输送机的大巷更要求巷道取直,当大巷不能成一直线时,可布置成段数较少的折线.采用电机车运输时,一般使大巷向井底车场方向有0.3%0.5%的下坡,采用胶带输送机运输运煤的大巷,其方向及坡度尽可能与轨道大巷一致.5、立井开拓方式的根本特征是什么？生产系统比拟简单,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,应采取举措,防止分带区风巷中瓦斯积聚,保证上产平安优点：不受其他地质条件影响,适应水平强,提升速度快,水平大,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.6、采用斜井开拓方式时,斜井井筒布置有几种？其适用条件如何？答：斜井井筒可沿岩层、煤层或穿层布置；在一般情况下,斜井井筒应布置在煤层下部稳定的底板岩层中,局每层的法线距离一般不小于1520m井筒方向与煤层倾向根本一致.当开采煤层不厚、地质构造简单、围岩稳固、效劳年限不长的小型矿井考虑采用沿煤层斜井.当煤层倾角与要求的井筒倾角不一致时,可以使用穿层岩斜井开采近水平煤层时,斜井从顶板穿入.如果煤层倾角较大,可以采用底板穿岩斜井.7简述平胴开拓的几种方式,说明其布置特点及适用条件.答：平胴开拓有走向平胴、垂直走向平胴及阶梯平胴等方式；采用走向平胴时,主平胴一般沿煤层底板岩层掘进,当开采煤层不厚、煤质较硬、围岩稳固时主平胴也可沿煤层开掘.平胴的洞口局部可以直接沿岩层走向掘进.当受地形限制时,或平胴所在岩煤层露头风化剧烈、不利于巷道维护时,平胴洞口局部可斜交于煤层走向,待进入稳定岩煤层后,再改为沿煤层走向掘进.但走向平胴具有单翼生产的特点,同时生产的采区个数不宜过多,矿井的井型更要定的适当.当煤层赋存于地形高差较大的山岭地区时,如地形条件适宜,可以采用阶梯平胴开拓.煤层按标高划分为数个阶段,分别由各自独立的平胴来开拓.上平胴出的煤可已经专用的溜煤下山或下平胴的某一采区上山溜放至下平胴,集中外运；如上下平胴位置相近,地面工程地质条件较好,气候条件也不恶劣,那么可由上平胴运出胴外,再从地面下放至下平胴,而后集中外运.如上下平胴地面运输易于解决,也可各自直接外运.采用阶梯平胴时,应注意上下平胴、前期和后期的生产建设关系,合理安排工业和民用建筑及设施,使初期和后期均能充分利用.8简述井筒形式的比拟与选择答：平胴优缺点：1.开拓形式最简单、最有利；2.出煤不需提升转载,环节少,系统简单,设备少,地面设施简单无井架、绞车房；3.不需较大的井底车场及其胴室；4.施工速度快,建井快；5.无需排水设备,利于预防水灾.适用条件：地形条件适宜、煤层赋存位置较高的山岭、丘陵、沟谷.斜井：施工简单,工期短,井筒装备简单,投资少,掘进速度快.缺点：井筒斜度大,提升水平低,维护费用高,倾斜度大时,环节多,煤柱损失大.适用条件：埋藏不深,表层不厚,缓斜和倾斜煤层.立井：不受其他地质条件影响,适应水平强,提升速度快,水平大,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.9简述综合开拓的类型与应用答：主斜井-副立井方式：由于大型斜井以胶带斜井做主井,在技术经济上均很优越,但副斜井的辅助提升比拟困难,通风不利特别是开采深部煤层时,斜井分段提升辅助环节多,水平小,而且通风路线长,阻力大,风量小,不能满足生产要求,而立井作为副井能弥补这方面的缺乏,于是就可以斜井为主井,以立井为副井,采用主斜一一副立的方式实现大型及特大型矿井的综合开拓.主平胴-回风井筒平胴、斜井或立井：对于某些瓦斯涌出量很大,主平胴很长的矿井,井下需要的风量大,长平胴通风的阻力大,难以保证矿井通风的需要,条件适宜时,可以开通风用的立井.10简述分区域开拓的根本特征及其实用性答：将井田划分为假设干个分区,每个采区内可采用采区式、盘区式、或带区式准备,每一区有各自的辅助井筒,担负进风和回风任务,有时还担任辅助提升工作.井下出煤那么由效劳于全矿的主井集中提运出.这样既能充分发挥主井提煤效率高的优点,又能解决特大型矿井通风和辅助提升困难的问题.提升了矿井生产水平和技术经济效果.11如何合理确定开采水平的垂高答：合理的阶段斜长,从煤的运输、辅助提升、行人条件等综合考虑合理的区段数目,要保证采区内工作面的正常接替,区段数目多一些是好的,但区段数目增多将导致阶段斜长大,又会遇到上山提升运输方面的困难,根据这一矛盾确定合理的区段数目.有利于采区的正常接替,为保证矿井均衡生产,一个采区开始减产,另一个新采区即应投入生产,所以一个采区的效劳年限应大于一个采区的开拓准备时间.由此看斜长大,对采区接替有利.要保证开采水平有合理的效劳年限及足够的储量,井型越大,开采水平的工程量就越大,设施更复杂,投资越多,水平效劳年限应该越长.经济有利的水平垂高,可以通过经济比拟的方法,选择有利的水平垂高.12上下山开采的根本特点及其应用是什么？答：在采煤工作面生产方面没有多大差异.运输方面：上山开采,煤向下运输,输送水平大,输送机铺设长度较长,倾角大时可自溜,运输费用低,但有折返运输,下山开采,向上运煤,没有折返运输.排水方面：上山开采井下涌水直接流入井底水仓,下山开采,需要排水,增加排水工作量和费用,下山装载,运输排水比上山复杂,通风方面：上山开采污风经回风上山进入风道,新风与污风均向上流动,下山开采风流在进风下山和回风下山内流动方向相反,风路长,治理复杂.下山开采应用条件：1倾角小于16的缓斜煤层,瓦斯、水涌出量不大；2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在最终水平以下设置开采下山；3多水平矿井,开采强度大走向短,水平接替紧张,原有水平保证不了产量13什么情况下可设辅助水平？辅助水平与开采水平有何区别？答：条件：1水平垂高过大,斜长太大,用一阶段开采技术有困难2多水平上下山开采的矿井,上一开采水平下山排水通风及辅助提升较困难下开采水平回风问题也需要解决3急倾斜煤层,加大了开采水平垂高后,一般不采用4煤层距开采水平较远,储量不甚丰富,缺乏以开设开采水平时辅助水平不设井底车场,大巷运出的煤需下到达开采水平,由开采水平井底车场运出.14开采水平大巷的布置方式有几种？分别说其适用条件.答：单煤层布置分煤层运输大巷、分煤组布置分组集中运输大巷、全煤组集中布置集中运输大巷单煤层布置：煤层间距大,集中布置在技术上有困难,经济上不合理分煤组布置：井田内各煤层间距有大有小,全部煤组用单一的集中运输大巷有困难或不经济时,全煤组集中布置：煤层层数较多,层间距不大的矿井15矿井通风系统、风井布置方式有几种？分述其特点及适用条件答：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,治理方便,通风线路长,阻力大,漏风多,用于井田小,生产水平不大,瓦斯等级低的矿井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,通风线路短,阻力小,漏风少,工业场地分散,保护煤柱多,适用于煤层赋存不太深的缓倾斜煤层矿井或煤层赋存深,瓦斯涌出量大的矿井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,通风线路长度变化小,风压稳定,设备多,工业场地分散,主、副井与风井贯穿时间长,适用于对通风要求很严的矿井4采区风井通风：回风井设在各采区,线路短,通风方便,风阻小,可同时开工,设备多,适用于井田上部距地表近,采区范围较大的矿井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,线路短,可同时施工,场地分散,占地多,保护煤柱多,适用于煤层很缓的特大型矿井16壁式体系采煤法有何特点？答：1通常具有较长的采煤工作面长度,2在采煤工作面两端至少各有一条巷道,用于通风和运输3随采煤工作面推进,应有方案的处理采空区4采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场17确定煤层群的开采顺序需要考虑哪些因素？答：在考虑煤层采动影响关系的前提下,保证开采水平、采区、采煤工作面的正常接替,保证矿井持续稳产高产,最大限度地采出煤炭资源,减少巷道掘进及维护工作量,合理集中生产,充分发挥设备水平,提升技术经济效益便于防治灾害,保证生产平安可靠.17什么情况下才采用上行式开采顺序？答：1当上煤层顶板坚硬,煤质坚硬不易回采时,2煤层含水量大时3上部为煤与瓦斯突出煤层时下部又有可作为保护层开采的煤层4上部为劣质、薄及不稳定煤层,开采困难,长期达不到设计能力5建筑物下、水体下、铁路下采煤需减轻对地表的影响时6开采火区或积水区下压煤7上部煤层开采困难或投资很多,下部煤质优良8复采采空区上部遗留的煤炭资源18什么叫石门盘区？其突出优点是什么？答；自水平大巷开掘石门作为盘区主要运煤巷道的盘区称石门盘区.优点1将盘区上山的倾斜运输变为盘区石门的水平运输,给使用电机车创造了条件,简化了运输系统,减少了运输环节,运输水平大,不受运输长度限制,运输费用低2采用盘区石门后,各工作面的煤运至溜煤眼后又入区段煤仓,可起到缓冲和调节运输的作用,加之石门中电机车运输不易发生故障,几个煤仓即使同时装车也互不干扰,有利于工作面连续生产3岩石巷道维护工作量小,维护费用低,有利于改善工作条件和降低煤柱损失19简述普通机械化采煤的工艺过程及其适用条件.答：采煤机自工作面下切口开始割煤,翻转弧形挡煤板,将摇臂降下,开始自上而下运行,滚筒割底煤并装余煤.滞后采煤机1075m依次开动千斤顶,与此同时,输送机槽上的铲煤板清理机道上的浮煤.推移完输送机后,开始支设单体液压支柱.挡采煤机割底煤至工作面下切口时,支设好下端头处的支架,移直输送机,采用直接推入法进刀.适用条件：对推进距离短、形状不规那么、小断层和褶曲发育的工作面普采可获取较好的效果.20简述大采高综采的工艺特点及煤壁防片帮的举措.答：大采高一次采全厚综采工艺特点1、采高：3.55.0m2、设备一大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备3、采煤工艺特点1支架歪斜、扭转甚至倒架2容易出现煤壁大面积片帮3支架防滑,防倒；4工作面端头治理困难,运输及回风巷最好沿底留顶掘进,有利于端头治理5初采高度较小,一般为3.5m左右.预防片帮的举措：1改变工作面推进方向2用木锚杆或薄壁钢竹锚杆加固煤帮3用聚氨酯或其他化学树脂固结煤壁,增加煤体强度21简述大倾角综采的工艺特点及设备预防下滑的举措.答：大倾角机采面的工艺特点：倾角12以下煤层是机采的有利条件,设备不会下滑,但倾角加大后,必须有防滑防倒举措.预防输送机下滑举措：1、预防煤、肝等进入底槽.2、工作面调成伪斜,使推移输送机的上移量与下移量相抵.3、严格把握移输送机顺序,从工作面下端移输送机.4、推移输送机时,用支柱顶住机头尾.5、不能同时松开机头机尾的锚固装置,完后立即锚固.必要时在在机头尾底梁上增强锚固.6、煤层倾角大于18.时,要设防滑千斤顶.液压支架失稳采取举措1、始终自工作面下部向上移架,以防采空区滚动肝石冲击支架尾部2、间隔移架,使支架保持适当迎山角,3、严防输送机下滑牵动支架下滑.采煤机防滑工作面倾角大于16.,链牵引采煤机必须设置平安绞车,预防断链和下滑外,并为采煤机上行割煤时提供缠绕力,增加割煤牵引力.无链牵引采煤机装备可靠的制动器,可用于40.54.以上煤层而无须其他防滑装置.22简述采煤工作面过断层的技术举措.答：1适当调整工作面方向；2按断层性质确定采用挑顶和下切或同时采用两种方法；3当岩石f4时,采煤机直接割岩,并减小牵引速度和滚筒转速；4过断层时要预先减小采高；5当断层地段需下切或侧斜时,应使顶底板形成平缓侧斜变化；6在断层附近采取增强支护等举措23倾斜长壁采煤法有何优缺点？答：优点1巷道布置简单,巷道掘进和维护费用低,准备时间短、投产快.2运输系统简单,占用设备少,运输费用低.3可保持采煤工作面的长度不变,有利于综合机械化采煤.4通风线路短,通风构筑物少,漏风少,通风效果好.5对地质条件的适应性较强.6技术经济效果比拟显著.缺点1长距离倾斜巷道掘进、掘进及辅助运输和行人困难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4污风下行24倾斜长壁采煤法适用于何种地质条件？最主要的影响因素是什么？答：适用条件：1倾斜长壁采煤法一般应用于煤层倾角小于12.的煤层.2当对采煤工作面设备采取较有效的技术举措之后,倾斜长壁采煤法可适用在12.17.的煤层.3对于倾斜或斜交断层比拟发育的煤层,在能大致划分成比拟规那么的带区情况下,可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法.最主要的影响因素是煤层倾角.25简述放顶煤采煤法的主要工艺过程答：再沿煤层底部布置的综采工作面中,采煤机割煤后,液压支架及时支护并移到新的位置,推移工作面前部输送机至煤帮,此后,操作后部输送机专用千斤顶,将后部输送机相应前移,这样踩过13刀后按规定的放煤工艺要求,翻开放煤窗口,放出已松碎的煤炭,待放出煤炭中的肝石量超过一定限度后,及时关闭放煤口,完成一个工艺循环.26简述顶煤破碎机理、破坏分区及其含义.答：顶煤破碎时支承压力、顶板活动、支架支撑共同作用的结果.期中支撑压力对顶煤具有欲破坏作用,是破碎关键,顶板回转对顶煤的再破坏作用使顶煤进一步破坏,但它是以支撑压力的破坏作用为前提,而支架仅对下拉23m范围的顶煤较为明显.破坏分区1完整区,尚未发生强度破坏2破坏开展区,煤体已破坏,裂隙扩展,水平变形大于垂直变形,但仍具有相对的完整性3裂隙发育区,支架的支撑和卸载作用使顶煤中的裂隙进一步发育,表现为裂隙密度的增加和裂缝的增大4跨落破碎区,顶煤逐渐进入完全破坏,“假塑性结构失稳,顶煤丧失其连续性27简述综采放顶煤技术的主要优缺点.答：优点：单产高、效率高、本钱低、巷道掘进量小、减少了搬家倒面举措、对煤层厚度变化及地质构造的适应性强.缺点：煤损多、易发火、煤尘大、瓦斯易积聚.28急倾斜煤层开采有哪些特点？答：1、采煤工作面采下的煤能自动滑下,简化装运工作,但下滑煤块和肝石易冲倒支架,砸伤人员,带来不平安因素2、顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓斜煤层要小,而沿倾斜分力大,煤层顶底板都有可能沿倾向滑动,支架稳定性差,回采支护工作复杂3、采煤工作面各项工序操作比拟困难,增加了机械化采煤的难度4、溜煤眼代替运输上山,运料眼代替轨道上山,但还需另设溜肝眼5、一般地质条件复杂,围岩条件差,采煤工作面推进慢,采出率低,走向长度比缓斜煤层小.