第二学位复习资料矿业基础.doc

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标准煤：

发热值为7000大卡/（29.27MJ）的任何能源均可折算1kg标准煤。

标准油：

发热值为10000大卡/（41.8MJ）的任何能源均可折算1kg标准油。

井巷为进行采掘工作在煤层或岩层内所开凿的一切空硐。

水平沿煤层走向某一标高布置运输大巷或总回风巷的水平面。

阶段沿一定标高划分的一部分井田。

区段（分阶段、小阶段）在阶段内沿倾斜方向划分的开采块段。

主要运输巷运输大巷、运输石门和主要绞车道的总称。

运输大巷（阶段大巷、水平大巷或主要平巷）为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道。

开凿在岩层中的称岩石运输大巷；为几个煤层服务的称集中运输大巷。

石门与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷道。

主要绞车道（中央上、下山或集中上、下山）不直接通到地面，为一个水平或

上山在运输大巷向上，沿煤岩层开凿，为1个采区服务的倾斜巷道。

按用途和装备分为：

输送机上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。

下山在运输大巷向下，沿煤岩层开凿，为1个采区服务的倾斜巷道。

按用途和装备分为：

输送机下山、轨道下山、通风下山和人行下山等

主要风巷总进风巷、总回风巷、主要进风巷和主要回风巷的总称。

进风巷进风风流所经过的巷道。

为全矿井或矿井一翼进风用的叫总进风巷；为几个采区进风用的叫主要进风巷；为1个采区进风用的叫采区进风巷，为1个工作面进风用的叫工作面进风巷。

回风巷回风风流所经过的巷道。

为全矿井或矿井一翼回风用的叫总回风巷；为几个采区回风用的叫主要回风巷；为1个采区回风用的叫采区回风巷；为1个工作面回风用的叫工作面回风巷。

专用回风巷在采区巷道中，专门用于回风，不得用于运料、安设电气设备的巷道。

在煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出区，专用回风巷内还不得行人。

（一）煤层赋存状态及特点1、多数呈层状或近似层状，绝大多数成群生成。

2、煤层的结构——指煤层中有无夹石层（夹矸）简单结构煤层——不含夹石层的煤层，复杂结构煤层——含有夹石层的煤层，夹石层数（一～几十层），夹石厚度（几厘米～几十厘米）

3、煤层的厚度——煤层顶板到底板的垂直距离。

根据开采技术特点分为：

薄煤层——小于1.3m，中厚煤层——1.3m～3.5m，厚煤层——大于3.5m

国家对采区回采率和工作面回采率有何规定

对于采区：

厚煤层大于等于75%，中厚层大于等于80%，薄煤层大于等于85%

对于工作面：

厚煤层大于等于93%，中厚层大于等于95%，薄煤层大于等于97%

4、煤层的倾角，煤层层面与水平面之间所夹的最大锐角。

根据开采技术特点分为：

缓倾斜煤层，小于25°；倾斜煤层，25～45°急倾斜煤层，大于45°；通常将倾角小于8°的煤层称近水平煤层。

5、煤层稳定性（根据厚度变化情况），分稳定煤层、较稳定煤层不稳定煤层，极不稳定煤层。

（二）影响煤层开采的技术因素。

（1）埋藏深度

（2）煤层的构造变化①单斜，②褶曲，③断层，④其它构造。

（三）煤系地层情况（围岩情况）①顶底板及岩性。

（物理性质）②砾石层，流砂层，含水层。

（四）煤层本身的物理力学和化学性质；硬度、破碎性、有害气体含量、自燃性和爆炸性、瓦斯及煤与瓦斯突出等（五）水文情况，地表水、地下水、含隔水层、充水因素、水文地质类型、矿井涌水量等等

煤矿，以煤炭开采为目的的工业企业。

分露天开采和地下开采两类

煤田，在地质历史发展的过程中，由含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带称为煤田。

矿区，统一规划和开发的煤田或其中一部分（由于行政管理或地质构造上的原因，将邻近的几个矿井或井田划归一个机构来管理）

井田，划归个矿井开采的那部分煤田。

井田范围：

①由拐点坐标及开采深度确定；②包括井田走向长、倾斜宽、井田面积。

井田走向长：

小型矿井：

≮1500m；中型矿井：

≮4000m；大型矿井：

≮7000m

1、露天开采：

从敞露的地表直接采出有用矿物的方法，它与地下开采完全不同。

在开采之前，需要将矿体之上的岩石或表土剥离掉。

2、地下开采：

也称井工开采。

在开采之前，需要开凿一系列井巷进入煤层。

一个矿体是采用露天开采还是地下开采的主要参数是剥采比（开采矿物与覆盖层采剥量之比）。

露天开采的优点比地下开采多，但由于受资源条件的限制，我国煤矿主要是地下开采。

煤矿，以煤炭开采为目的的工业企业。

分露天开采和地下开采两类

成煤作用：

从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程，以及在这个演变过程中经受的各种作用，称为成煤作用。

分泥炭化，煤化两个阶段。

煤的形成条件：

答：

第一，温暖潮湿利于植物生长繁殖的适宜的气候条件；第二，植物的大量繁殖是成煤的必要条件；第三，大面积沼泽化的自然地理条件；第四，地壳运动的良好配合。

煤矿的地址构造：

单斜构造，褶皱构造，断裂构造。

1、单斜构造，走向倾向倾角2、褶皱构造，背斜、向斜，核部、翼部、轴面、轴线、枢纽3、断裂构造

（1）断层要素断层面；断层线、断面、断距

（2）断层分类正断层、逆断层、平推断层、走向断层、倾向断层、斜交断层、

煤层的厚度：

薄煤层：

小于1.3m，中厚煤层：

1.3m～3.5m，厚煤层——大于3.5m

国家对采区回采率和工作面回采率有何规定

对于采区：

厚煤层大于等于75%，中厚层大于等于80%，薄煤层大于等于85%

对于工作面：

厚煤层大于等于93%，中厚层大于等于95%，薄煤层大于等于97%

煤层的倾角，煤层层面与水平面之间所夹的最大锐角。

根据开采技术特点分为：

缓倾斜煤层，小于25°；倾斜煤层，25～45°急倾斜煤层，大于45°；通常将倾角小于8°的煤层称近水平煤层。

井田走向长：

小型矿井：

≮1500m；中型矿井：

≮4000m；大型矿井：

≮7000m特大型矿井可达10～15km。

矿山井巷，为了进行矿井开采，在地下开掘的井筒、巷道和硐室的总称。

按空间位置和形状可分为：

①垂直巷道－立井、暗立井、溜井②水平巷道－平硐、大巷、平巷、石门③倾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山、斜巷

按服务范围及其用途可分为：

①开拓巷道：

为全矿井或一个开采水平服务的巷道。

②准备巷道：

为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道。

③回采巷道：

形成采煤工作面及为其服务的巷道

煤田划分为井田：

1．井田境界、储量及开采条件要与矿井生产能力相适应2．保证井田有合理的尺寸3．充分利用自然条件划分井田4．合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系5、要有良好的安全经济效果。

为什么要充分利用自然条件作为井田划分的依据？

因为：

用自然条件作为井田境界，相对减少了煤柱损失，提高了资源回收率，也减少了给开采工作造成的困难。

人为划分井田的方法（井田境界划分方法）：

垂直划分，水平划分，倾斜划分，按煤组划分按煤层（组）间距的大小来划分矿界，及按自然条件划分。

另外，划分井田时还应便于工业场地的布置，以及照顾行政区域的划分。

井田内的再划分

井田化分为阶段，盘区或带区，分区域。

2、阶段内的再划分：

分区式，分带式布置，分段式，整阶段布置。

3带区，分带

）阶段与水平联系和区别，阶段——井田一部分，强调开采范围和储量。

水平——强调巷道布置，包括所服务的阶段。

二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源根据煤层赋存条件和井田范围，一个井田可用一个水平开采，也可用两个或两个以上的水平开采，前者称单水平开拓，后者称多水平开拓。

开拓方式概念：

为开采煤田，由地表进入煤层为开采水平服务的井巷布置和开掘工程通称为开拓方式。

井田开拓方式分类从井筒形式分类：

井田开拓有立井、平硐、斜井、综合开拓方式；从开采水平数目分类：

有单水平开拓、多水平开拓；

从开采方式分有：

上山式、下山式和混合式开拓；

从开采水平大巷布置方式：

分类有分煤层大巷，集中大巷，分组集中大巷。

平硐开拓的优点和适用条件。

答：

立井开拓、斜井开拓及平硐开拓三种方式中，平硐开拓是最简单最有利的方式。

平硐施工条件较好，施工技术和设备简单，施工速度快，建井期短；一般不设硐口车场，无需在硐内设水泵房、水仓等硐室，减少许多井巷工程量；平硐无需排水设备，水自流出硐外，排水费用低，也利于防治水灾；采出的煤不需提升既可由平硐直接外运，运输环节和运输设备少、系统简单、费用低；地面工业广场内的建筑物较简单，不需要结构复杂的井架和绞车房。

因此，当地形条件适合、煤层赋存在较高的山顶、丘陵和沟谷地区，只要上山部分的煤炭储量大致能满足同类井型的水平服务年限的要求，都应采用平硐开拓。

上，下山开采在掘进，运输，通风及排水方面各有哪些不同特点。

及适用条件。

答：

（1）、掘进方面：

上山掘进时：

煤、矸装载运输及排水等工序较简单，掘进速度快；下山掘进时：

煤、矸装载运输及排水等工序较复杂，掘进速度慢，成本高；

（2）、运输方面：

上山开采时：

煤矸向下运输，运输能力大，从全矿看上山开采有反向运输；下山开采时：

向上运煤，虽运输能力较低，但无折返运输，总的运输工作量较少；（3）、排水方面：

上山开采时：

采区内涌水向下自流，无需设置采区水仓和泵房；下山开采时：

采区内涌水采用排水设备，将水排至运输大巷，需增加排水硐室和设备；（4）、通风方面：

上山开采时：

新风流和污风流均向上流动，风路较短，漏风较少；下山开采时：

新风流和污风流流动方向相反，通风线路长，漏风大，通风管理困难；（5）、基建投资方面：

下山开采能充分利用原有井巷和设施，减少开拓工程量和基建投资并延长水平服务年限。

适用条件：

当煤层倾角<16°、瓦斯涌出量低、涌水量较小时，可采用上下山开采。

伪顶：

位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5米以下，大多由松软的碳质页岩、泥页岩组成。

并非所有煤层都有伪顶。

6、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。

多为粉沙岩、泥岩等。

有时煤层之上无直接顶而为基本顶。

7、老顶：

位于直接顶或煤层之上，通常厚度及岩石强度较大、难于垮落的岩层。

通常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等组成。

矿井储量：

是在规定的井田范围内，根据勘探资料计算而得的煤炭储量，是进行矿井设计和生产建设的资源依据。

矿井储量分为（矿井地质储量，矿井工业储量，和矿井可采储量及矿井设计储量）

矿井地质储量：

能利用储量（平衡表内储量）（Ａ＋B+C+D）尚难利用储量（平衡表外储量）；

能利用储量：

工业储量zg，一般Zg=（Ａ＋B+C）缺煤地区Zg=A+B+C+0.5D

和远景储量（D）

矿区可采储量Zk=（Zg-P）C；P—永久煤柱损失；C—采区采出率，%。

矿井设计储量Zs=（Zg－P1）；P1：

永久煤柱的损失量，包括井田境界煤柱、断层煤柱、铁路、公路、城乡等重要建筑等需要保护的煤柱；

矿井设计可采煤量：

Zk=（Zs－P2）·C；；Zk：

矿井设计可采煤量；

P2：

包括工业广场煤柱、井筒保护煤柱、水平大巷保护煤柱、阶段分界煤柱、主要上下山保护煤柱，可以定义为暂时煤柱。

矿井设计的采区回采率，分为三类：

厚煤层≥75%，中厚煤层≥80%，薄煤层≥85%。

矿井生产能力

一般指矿井设计生产能力（万t/a）即：

设计中规定矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。

大型矿井：

120、150、180、240、300、400、500及500以上（其中300万t/a及其以上又称特大型矿井）（万t/a）

中型矿井：

45、60、90。

小型矿井：

9、15、21、30。

矿井生产能力的确定：

生产能力是主要根据矿井地质条件，煤层赋存状况，储量，开采条件，设备供应及国家需煤等因素确定：

1、地质条件及开采技术条件。

2、矿井各生产环节通过能力。

3、储量条件，矿井生产能力应与其储量相适应，以保证矿井和水平有足够的服务年限。

4、安全生产的条件，主要是指瓦斯，通风，水文地质等因素的影响。

5、经济条件

矿井服务年限：

矿井服务年限是指按矿井可采储量、设计生产能力，并考虑储量备用系数计算出的矿井