采煤概论考试要点Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:19775650
- 上传时间:2023-01-10
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:25.53KB
采煤概论考试要点Word文档下载推荐.docx
《采煤概论考试要点Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《采煤概论考试要点Word文档下载推荐.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
,缓倾斜煤层8°
—25°
,倾斜煤层25°
—45°
,急倾斜煤层α>
45
13、背斜:
岩石层面凸起的褶曲(中间岩石老两边岩石新)向斜:
岩石层面凹下的褶曲(中间岩石新两边岩石老)。
大型向斜轴部附近顶板压力常有增大现象,极易发生煤与瓦斯突出。
14、断层要素:
断层面、断盘、断层线、断距
断层分类:
@正断层:
上盘相对下降,下盘相对上升。
@逆断层:
上盘相对上升,下盘相对下降。
@平移断层:
断层两盘沿水平方向相对移动。
15、煤田地质勘探——勘探任务:
储量、煤质、赋存和开采条件;
勘探阶段:
预查、普查、详查、精查;
勘探方法:
地质测量、探掘、钻探、物探
井田开拓
1、井田开拓:
为了采取煤炭,需从地面向井下开掘一系列的井巷。
井筒:
从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、提升的通道。
有立、平、斜。
巷道:
与地面不直接相通的,用于行人、通风、运输等的通道。
硐室:
空间三个轴线长度相差不大,且与地面不直接相通的地下巷道。
包括:
井底水仓、变电所、绞车房、调度室、候车室。
垂直巷道:
巷道的长轴线与水平面垂直。
暗立井、溜井,立井,小井。
水平巷道:
巷道的长轴线与水平面近似平行。
平硐平巷、石门、煤门。
倾斜巷道:
巷道的长轴线与水平面有一定的夹角的巷道。
采区上下山、溜煤眼,斜井,暗斜井。
立井:
有直接通达地面出口的垂直巷道,竖井。
暗立井:
没有直接通达地面出口的垂直巷道。
溜井:
担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。
平硐:
有直接通达地面出口的水平巷道。
平巷:
沿煤层走向开掘的水平巷道。
石门:
布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。
煤门:
布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
斜井:
有直接通达地面出口的倾斜巷道。
暗斜井:
没有直接通达地面出口的倾斜巷道。
上山:
没有直接通达地面的出口,位于开采水平之上,从主要运输大巷沿煤层或岩层由下向上开掘的倾斜巷道。
下山:
没有直接通达地面的出口,位于开采水平之下,从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开掘的倾斜巷道。
溜煤眼:
专作溜煤用的小斜巷。
开拓巷道:
为全矿井或一个开采水平服务的巷道。
井筒、平硐、井底车场、回风井、主要石门、主要运输和回风大巷。
准备巷道:
为一个采区或数个回采工作面服务的巷道。
如:
采区车场、采区煤仓、采区上下山、区段集中平巷、区段集中石门。
回采巷道:
为一个工作面服务的巷道。
区段车场、区段运输回风平巷、工作面开切眼。
煤田:
地质历史发展过程中,同一地质时期形成的并大致连续的含煤岩系分布区。
矿区:
统一规划和开发的煤田或其一部分称为矿区。
井田:
划分给一个矿井开采的那部分煤田
2、井田划分原则:
1、充分利用自然条件;
2、要保证矿井有合理的开采技术条件、足够的储量、合理的井田范围;
3、为矿井今后发展留有余地;
4、处理好相邻矿井之间的关系。
深部与浅部。
@煤田划分为井田应遵循的原则:
1、充分利用自然条件2、井田范围、储量和开采技术条件要与矿井生产能力相适应3、保证井田有合理的尺寸4、合理规划矿井范围,处理好相邻井之间的关系
3、井田边界划分方法:
垂直划分;
水平划分;
按煤组划分;
以自然条件为界。
4、矿井储量:
井田边界范围内,通过地质手段查明的符合国家煤炭储量计算标准的全部储量。
矿井生产能力:
又称为矿井年产量,是指矿井在一年内生产煤炭的数量。
矿井服务年限:
矿井均衡生产的时间。
一定的矿井必须有一定的服务年限。
T=ZK/AKZk-矿井可采储量,Mt;
T-矿井设计服务年限,a;
A-矿井设计生产能力,Mt/a;
K—储量备用系数,1.3-1.5
5、井田划分为阶段,盘曲,井田分区域划分,
在井田范围内,沿着煤层的倾向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条成为一个阶段。
阶段内再划分,一般有三种方式:
采区式、带区式、分段式。
1、采区式:
沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段,每个块段称为一个采区。
一般采用走向长臂采煤法,沿煤层的倾向将采区分成若干个长条部分,每一个长条称为区段,工作面沿走向推进。
这种布置生产系统比较复杂,准备工作量大,但适应复杂的地质条件,生产管理集中,采区生产能力大,在大型矿井中使用较多。
2、分段式:
阶段内不划分采区,而是直接沿倾向划分为若干平行于主席的长条带,每个长条带称为分段,每个分段斜长布置一个采面。
这种布置方式,各分段平巷通过主要上下山直接与开采水平大巷联系,生产系统简单,准备工作量小,采煤工作面连续推进,减少搬家次数,但是生产能力小,当地质条件复杂式工作面难以推进,适用于地质构造简单、走向长度较短的中小型矿井。
3、带区式:
沿煤层倾向推进,分为仰斜推进,俯斜推进。
一般适用于倾斜长臂采煤法。
适应于煤层倾角较小(小于12°
)的条件。
巷道布置系统简单,比采区式布置巷道掘进工作量小,其缺点式分带工作面两侧倾斜回采巷道掘进困难,辅助运输不便!
6、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。
水平:
常指某一标高的水平面
7、开采水平(简称水平):
布置有主要运输大巷和井底车场、并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平。
8、当开采近水平煤层时,沿着等高线的大致延展方向在井田中部布置运输、回风大巷,在大巷的两侧按一定的尺寸将井田划分为若干个块段,其中每个块段为一个盘区。
10、分段—在阶段范围内不划分采区,而是沿倾向将煤层划分为若干个平行于走向的长条,每个长条带称为一个分段。
分带—在阶段范围内,沿煤层走向划分为若干个相等的条带,每个条带为一个回采工作面。
12、开拓方式:
开拓巷道在井田内的布置方式。
需要解决的基本问题:
确定井筒的形式、数量和位置;
确定开采水平的数目和位;
布置井底车场和大巷;
阶段内的划分;
确定矿井开采程序和采区接替;
确定水平延深方式及技术改造
12,确定井田开拓方式应遵循的原则:
1、贯彻执行国家方针、政策;
2、合理开拓部署,简化生产系统;
3、合理利用国家资源,减少煤炭损失;
4、完善通风系统,创造良好的生产条件;
5、尽量减少开拓井巷工程量,减少初期投资,力争工期短,出煤快;
6、尽量采用新技术、新工艺,发展采煤机械化、综合机械化、自动化
@综合开拓的目的:
根据矿井环境,开采条件,设备供应情况,从分利用不同井筒形式的优势,按照实际情况对井筒形式进行最佳组合,石英矿井生产的需要。
15、根据井筒的三种基本形式,组合后理论上有六种综合开拓方式:
立井—斜井、斜井—立井、平硐—立井、立井—平硐、斜井—平硐、平硐—斜井
16、井田开拓方式选择:
一般来说,条件适宜时,应按照先平硐、后斜井、再立井的顺序来考虑开拓方式。
由于影响开拓方式的因素比较多,涉及到井筒形式、水平数目、阶段内划分等,因此,在选择开拓方案时,必须根据具体情况,综合考虑地质、地形以及技术经济条件,通过方案比较后确定。
17、井筒是矿井最重要的井巷工程。
它是矿井由地下通向地面的出口,是煤炭、材料、设备、人员、风等的必经之路,是整个矿井生产系统的咽喉。
18、井筒位置要有利于工业场地布置合理:
有足够的场地、利于联接铁路、工程地质和水文地质条件要好,避免滑坡、山崩等威胁,利于居民点建设、井口要处于当地最高洪水位之上
19、井筒位置一般选择原则:
选择工业场地不太困难,先考虑井下开采合理的井筒位置;
选择工业场地困难,先工业场地合理,并结合井下一并考虑。
冲积层很厚,水文地质条件复杂,结合井下有利位置和冲积层较薄的地点布置。
20、井底车场:
是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称,是井下运输和井筒提升两大环节的枢纽。
它担负着矿井煤矸、物料、设备、人员的转运,又为矿井的通风、排水、供电服务。
主井系统硐室:
翻车机硐室、煤仓、箕斗装载硐室、清理斜巷、绞车硐室等。
副井系统硐室:
马头门、中央变电所、中央水泵房、水仓、等候室、调度室、消防材料库等
21、调车方式:
顶推调车、甩车调车、专用设备调车。
车场形式:
分为:
环形式和折返式两大类。
环形井底车场的特点:
环形单向运行,调车简单,通过能力大;
但开拓工程量大。
按照井底车场空、重车线与运输大巷或主要石门的相对位置关系,环形车场又可分为卧式、斜式和立式三种。
折返式井底车场特点:
空、重车在车场内有折返运行。
折返式车场的巷道开拓量小,巷道交岔点和弯道少,行车安全。
但由于巷道断面大,需要布置在比较坚硬的岩石中,否则维护困难。
分类:
分为梭式和尽头式两种。
选择井底车场型式的主要原则:
、运输系统和调车方式简单,有利于采用集中、闭塞、自动控制信号系统;
车场通过能力较矿井设计生产能力富裕30%以上;
施工容易,巷道工程量少,生产成本低;
尽量减少巷道交岔点,以便减少施工的困难和提高行车速度,增大并底车场的通过能力;
整个车场巷道和硐室,应布置在稳定的易于维护的岩层中。
安全操作,符合规程、规范。
22,运输大巷的布置:
根据煤层数和间距,布置形式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷三种。
煤层群分组的原则:
1、层间距较近的尽可能划为一组;
2、煤种或煤质相近的尽可能划为一组;
3、多煤组煤层的总厚度大致相等的,以便配采和均衡生产;
4、瓦斯等级相近的煤层尽可能划为一组,以便通风管理;
5、同组煤各层煤使用同一种采煤方法,便于巷道布置。
23,运输方式主要有轨道运输和胶带输送机运输两种。
轨道运输:
大巷断面由电机车和矿车尺寸决定。
它对巷道坡度要求较高,不允许有大的起伏,但对巷道平面弯度限制不大,只要弯道曲率半径能满足电机车和运行要求即可。
胶带运输:
巷道断面一般比轨道运输要小。
但为了机器检修,必须另开一条轨道巷与其并行。
有时可将轨道与输送机布置在一条巷道内(称为机轨合一),但巷道断面要增加。
24、开采程序:
对于倾斜、缓斜煤层,先采上层后采下层,即下形式开采。
当要求厚薄搭配,肥瘦搭配或上部煤层瓦斯含量较高时,可考虑先采下层后采上层,但原则上不能采下层而破坏上部煤层。
在采区接替顺序上:
先采靠近井筒附近的采区,逐步向井田边界方向扩展,——即采区前进式开采。
25、采掘关系:
即采煤与掘进。
原则:
采掘并举,掘进先行,先探后掘。
采掘比:
一般为1:
2——1:
2.5
采煤方法
1、回采工作—在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作。
基本工序:
破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
采煤工艺—在采煤工作面内,按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。
采煤系统—回采巷道的掘进和回采工作之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系。
采煤方法—是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的配合。
两者之间相互影响相互制约
2、采煤方法分为:
露天开采和井工开采。
井工开采分为:
柱式体系和壁式体系种。
壁式采煤法的特点:
工作面的两端至少各布置一条回采巷道,用于通风和运输。
工作面长度一般80-250米,目前国内最长400米。
随着工作面的推进及时处理采空区,一般采取全部垮落法管理顶板,工作面通风状况良好。
柱式采煤法的特点:
工作面长度较短,一般10-30m,工作面数目较多。
需要开掘大量的巷道,掘进率高。
一般没有处理采空区工序。
工作面通风条件较差,采出率低。
3、采煤方法分类:
井工开采(壁式柱式)和露天开采
按采煤工艺分类:
爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机械化采煤法
按采空区处理方法分:
全部垮落采煤法、煤柱支撑(刀柱)采煤法、充填采煤法
按工作面布置和推进方向分:
走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法(俯斜,仰斜)
选择采煤方法的原则:
1、技术先进2、经济合理3、生产安全以上三个基本原则是密切联系、相互制约,在选择时应当综合考虑(选择采煤方法的影响因素:
地质因素和经济因素)
4、矿山压力显现—在矿山压力作用下,围岩或支护物呈现的各种力学现象。
地压显现:
巷道围岩和支架变形及破坏的现象
5、长壁采煤工作面的工艺方式:
炮采:
爆破落煤、人工装煤、机械化运煤、单体支架支护。
普采:
采煤机落煤装煤、机械化运煤、单体支架支护。
综采:
破、装、运、支、处等主要工序全部采用机械化连续作业。
6、采空区处理:
全部垮落法、全部充填法、局部充填法、缓慢下沉法、煤柱支撑法7、走向长壁采煤法:
工作面沿倾向布置,沿煤层走向推进。
适用于采区式巷道布置。
倾斜长壁采煤法:
工作面沿走向布置,沿煤层倾向推进。
工作面自下而上推进时称为仰斜长壁,工作面自上而下推进时称为俯斜长壁。
适用于盘区式和带区式巷道布置。
8、生产系统:
1)运煤系统2)运料排矸系统3)通风系统4)供电系统5)压气及安全用水系统
9、倾斜长壁采煤法优点:
1)巷道布置简单,巷道掘进及维护费低,投产快。
2)运输系统简单,占用设备少。
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,通风构筑物少。
5)
对某些地质条件的适应性强。
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。
倾斜长壁采煤法缺点:
(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。
(4)下行回风—注意监测。
适用条件:
适用于倾角在12°
以下煤层,采取措施后最大可达到17°
。
10、大采高采煤法工艺特点:
1)初采高度较小,一般为3.5m左右;
直接顶初次垮落后采至全高。
2)控制煤壁片帮—关键;
3)支架防滑,防倒;
4)端头支护及超前支护比一般综采更重要;
5)一次采全厚比分层开采具有很多优点。
优点:
工作面产量和效率大幅度提高;
回采巷道的掘进量比分层减少了一半;
减少了假顶的铺设;
减少了综采设备搬迁次数,节省搬迁费用,增加了生产时间;
设备投资比分层综采大,其综合经济效益明显高于分层综采;
提高了资源的采出率。
不利因素:
采高越大,支架重量越大,如采高4.5m,每架支架重约17.5t;
采高5m时,则为22t。
采煤机、输送机重量也将增大。
地质构造简单、煤层厚度3.5——6.0m、赋存稳定、倾角小于12°
和顶板较稳定的煤层。
11、放顶煤工艺:
割煤——移架——推前溜——移后溜——放煤。
放顶煤采煤法特点:
简化巷道布置,减少巷道掘进工作量;
提高采煤工效,降低吨煤生产费用;
经济效益显著;
对煤层厚度变化和地质条件适应性强;
采出率低、粉尘大、自然发火瓦斯积聚隐患较大。
矿井安全
2、降低通风阻力的措施1)减小井巷摩擦阻力系数。
2)保证有足够大的井巷断面。
3)尽量缩短通风路线长度。
4)避免巷道内风量过于集中。
5)降低局部阻力。
3、矿井通风系统:
是矿井通风方法、通风方式和通风网络的总称。
矿井通风方法:
指主扇的工作方式。
抽出式、压入式、混合式
矿井通风方式:
进回风井筒的相对位置。
中央式、对角式、混合式
矿井通风网络:
体现矿井井下风流分岔、交汇、风量等的网络结构。
4、矿井通风方式:
按照矿井进风井和回风井相互位置关系,可把矿井通风方式分为三种基本类型:
1)中央式,又可分为中央并列式和中央分列式两种。
2)对角式,又可分为两翼对角式和分区对角式两种。
3)混合式,混合式是中央式和对角式或中央并列式和中央分列式所组成的一种综合形式,它是老矿井进行深部开采时常采用的通风方式。
5、绝对瓦斯涌出量:
矿井在一定时间内所涌出的瓦斯量,m3/min。
相对瓦斯涌出量:
矿井在一定时间内所涌出的瓦斯量,m3/t。
矿井瓦斯等级
低瓦斯矿井:
CH4相对≤10m3/t且CH4绝对≤40m3/min
高瓦斯矿井:
CH4相对>10m3/t或CH4绝对>40m3/min
煤与瓦斯突出矿井:
发生过一次煤与瓦斯突出的矿井。
6、瓦斯爆炸的条件:
1)瓦斯浓度5-16%2)高温火源且持续一段时间3)氧气浓度12%以上三个条件必须同时具备,才会发生爆炸。
防止瓦斯积聚的措施:
加强通风;
及时处理局部聚集的瓦斯;
加强瓦斯监测检测
防止瓦斯引燃措施:
1)在井口和井口房内,禁止使用明火。
2)在瓦斯矿井,要使用防爆型或安全火花型电器设备,对其防爆性能要经常检查,不符合要求的要及时更换。
3)严格执行放炮制度。
4)严格管理火区,防止密闭墙漏风并定期测定火区度。
7、1、什么是地质作用,地质作用包括哪些类型?
答:
由自然动力促使地球物质组成、内部构造和外部形态发生变化与发展的过程称为地质作用。
地质作用按力源不同分为内动力地质作用和外动力地质作用。
(1)内动力地质作用:
作用于整个地壳或岩石圈,力源主要来自地球内部的地质作用称内动力地质作用。
内动力地质作用包括地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用等。
(2)外动力地质作用:
作用于地壳表层,力源主要来自地球以外的地质作用称外动力地质作用。
其主要是由太阳的辐射能、太阳及月球引力等引起的。
它使地表形态发生变化和地壳表层化学元素发生迁移、分散和富集。
它包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用2、简述影响采煤方法选择的因素?
(1)地质因素:
煤层倾角、厚度、煤层的软硬及其结构特征、围岩的物理力学特征、煤层稳定性、构造、含水性、瓦斯等。
(2)技术与装备水平;
经济因素
3、简述矿井通风的主要任务?
矿井通风的主要任务:
(1)供给井下人员足够的新鲜空气。
(2)稀释井下的有害气体及矿尘到安全浓度以下并排出矿井。
(3)保证井下有适宜的气候条件(即适宜的温度、湿度与风速),以利于工人劳动和机器运转。
总之是为了提高矿井的抗灾能力。
4、简述影响瓦斯涌出量的因素?
(1)自然因素:
瓦斯含量:
瓦斯含量越高,相对瓦斯涌出量越大。
开采深度:
开采深度越深,相对瓦斯涌出量越大。
地面大气压力:
地面大气压力下降,采空区瓦斯涌出量增加。
(2)开采技术因素:
开采顺序:
首采煤层的相对瓦斯涌出量大,而后采煤层的相对瓦斯涌出量小;
回采方法:
回采率越低,相对瓦斯涌出量越大。
回采速度:
快采快运可以减小相对瓦斯涌出量
5、简述巷道的掘进顺序?
矿井巷道掘进顺序:
主井、副井、井底车场、运输石门、水平阶段运输大巷。
然后,采区运输石门,采区下部车场底板绕道,采区下部材料车场,采区煤仓;
运输上山、轨道上山和通风上山。
同时,风井、回风石门、回风大巷、采区回风石门、采区上部车场、绞车房。
通风回路形成后,区段运输平巷、区段回风平巷,开掘切眼,形成回采工作面。
6、简述井田开拓的主要内容?
①井硐的形式、数量和位置;
②开采水平的数目和标高;
③井底车场和主要巷道布置,阶段内的划分、采掘关系和开采顺序;
④矿井开拓延深和技术改造等。
8、简述矿井三量?
矿井三量包括:
开拓煤量、准备煤量、回采煤量。
①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可采储量。
②准备煤量是已掘进的采区上山及车场等准备巷道所圈定的尚未采出的可采储量。
③回采煤量是在准备煤量范围内,己掘进的回采巷道及开切眼所圈定的尚未采出的可采储量。
1、论述平硐开拓、斜井开拓与立井开拓各自的优缺点?
平硐、斜井和立井各自的优缺点:
(1)平硐开拓的优缺点是:
优点是:
运输环节和设备少,系统简单,费用低;
地面工业设施较简单;
不设水泵房、水仓,排水费用低;
井筒的掘进费用低,施工条件好,掘进速度快,建井周期短,不需留工业广场煤往,煤柱损失少。
缺点是:
受地形及煤层埋藏条件的限制,只适用于煤层赋存较高的山岭、丘陵或河谷地区。
(2)斜井开拓的优缺点是:
主提升采用胶带输送机,提升能力大,可满足特大型矿井主提升的需要;
斜井井筒可作为安全出口,井下一旦发生透水等事故,人员可迅速从井筒撤离。
斜井井筒长,辅助提升能力小,提升深度有限;
通风线路长、阻力大,管线长度大;
斜井井筒通过含水层、流砂层时施工技术复杂。
(3)立井开拓的优缺点是:
立井井筒短,对辅助提升有利;
井筒通风断面大,阻力小;
当表土层为富含水的冲击层或流砂层时,立井井筒比斜井容易施工。
井筒施工技术复杂,需用设备多,要求有较高的技术水平;
装备复杂,掘进速度慢,基本建设投资大;
井筒延深困难。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 采煤 概论 考试 要点