第一章1、井田:井田――划分给一个矿井或露天矿开采的那一部分煤田叫做井田。
2、矿井设计生产能力:矿井设计生产能力是指设计中规定的矿井在单位时间内采出的煤炭数量,以“Mt/a”表示。
3、井型:矿井井型是根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型。
4、阶段:阶段是在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。
5、开采水平:通常将布置有井底车场和阶段运输大巷、并且担负全阶段运输任务的水平称为“开采水平”,也简称为“水平”。
6、采区:在阶段内沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的开采块段,每一开采块段称为一个采区。
7、带区:由相邻较近的若干分带组成,并具有独立生产系统的开采区域。
8、盘区:在近水平煤层条件下,由于井田沿倾斜的高差较小,局部范围内煤层的走向又变化较大,井田很难以一定的标高划分为若干阶段,而将井田直接划分为盘区。
9、矿井生产系统的组成矿井生产系统是由完成特定功能的设施、设备、构筑物、线路和井巷的总称,由矿井的运煤、通风、运料、排矸、、排水、动力供应、通讯、监测等子系统组成。
第二章1、简述三种采煤工艺由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种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,称为采煤工艺。
在一定时间内,按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程,称为采煤工艺过程。
我国长壁工作面的采煤工艺主要有爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺和综合机械化采煤工艺三种。
(1)爆破采煤工艺:爆破采煤工艺是用爆破方法破煤和装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺,简称为“炮采”。
工艺过程:钻眼、爆破落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、推移输送机、支护、回柱放顶等主要工序。
特点是:爆破落煤,爆破及人工装煤,机械运煤。
爆破采煤的工艺过程包括钻眼、爆破落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、推移输送机、支护、回柱放顶等主要工序。
爆破落煤的过程是:工人用煤电钻在煤壁上钻出1~3排、深度1.0~1.5m的炮眼,然后向炮眼内装炸药、雷管和填塞炮泥封孔,放炮工用起爆器引爆。
装煤:爆破装煤,爆破前,可弯曲刮板输送机在悬臂支架的掩护下靠近煤壁,爆破后,一部分煤进入刮板输送机的自装范围,自装率可达35%以上。
人工装煤机械装煤(2)普通机械化采煤工艺:普通机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤、单体支柱支护顶板的采煤工艺,简称“普采”。
其特点是用采煤机或刨煤机完成落煤和装煤工序,支护和处理采空区工序与炮采相同,仍需要人工来完成。
普采又分为单一长壁普通机械化采煤和分层长壁普通机械化采煤两种。
(3)综合机械化采煤工艺:综合机械化采煤工艺是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和自移式液压支架支护顶板的采煤工艺,简称“综采”。
综采工作面的主要设备是采煤机、自移式液压支架、可弯曲刮板输送机。
割煤后可及时依次移设液压支架和输送机,也可以先逐段依次推移输送机,再依次移设液压支架;即滞后支护,及时支护、超前支护。
第三章1、简述采煤工作面作业规程的内容和编制方法一、工作面井上、下位置、范围及周围采动情况:二、地质情况:1、煤层厚度、倾角、可采储量;2、煤层顶、底板岩性3、主要地质构造;4、水文地质情况;5、煤尘及瓦斯情况三、采煤方法:1、巷道布置:(附:采区巷道布置图)2、采煤方法的确定:3、采区内各生产系统:1)工作面生产能力计算:2)运煤、运料及排矸系统:3)工作面风量、风速及通风系统:4)供电及排水系统:四、顶板管理及支护方法:1、选用顶板管理方法的依据:2、最大、最小控顶距及放顶步距:(附:工作面平、剖面图)3、支护方式:(支护材料规格型号及支护密度)4、特殊支护:(初次来压、初次放顶、周期来压时上下安全出口、刮板运输机机头、机尾等处的特殊支护)5、回柱放顶方式及要求:6、落煤方式及要求:(附:炮眼布置图、装药量计算表)五、劳动组织及正规循环作业图表:1、作业形式:2、劳动组织表:3、正规循环作业图表:六、工作面主要技术经济指标:(附表)七、避灾路线:(附:避灾路线图)八、安全技术措施:1、重大灾害(顶板、瓦斯、煤尘、水、火)预防措施:2、特殊安全技术措施:3、补充安全技术措施:2、循环作业图反映了哪些内容?答:正规循环作业图规定了各作业班的任务和完成任务的时间,它以工作面长度为纵坐标,以一昼夜的时间为横坐标,以不同的线条表示工作面各工序在时间和空间上的关系。
3、长壁工作面的产量如何计算? A式中 L ——采煤工作面长度,m ;υ——工作面推进度,m /a ;m —煤层厚度或采高,m ;γ—煤的体积密度,t /m 3;C 0—采煤工作面采出率。
4、采区通风能力:采区的生产能力应和通风能力相适应。
根据矿井瓦斯等级、进回风巷道数目、断面和允许的最大风速,验算通风允许的最大采区生产能力如下:式中υ——巷道内允许的最大风速,m /s ;S ——巷道净断面积,m 2;C ——生产1 t 煤需要的风量,m 3/(min·t);C 1——风量备用系数。
第四章1.绘图,用文字说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统掘进顺序:采区运输石门-采区下部车场-轨道上山和运输上山-采区上部车场-中部车场-回风平巷和运输平巷-回风大巷采区生产系统由采区正常生产所需的巷道、硐室、装备、管线和动力供应等组成。
包括运煤系统、通风系统、运料排矸系统、供电系统、压气和供水系统。
2.绘图,并用文字说明采煤工作面不同回采顺序的特点前进式回采顺序、后退式回采顺序、往复式回采顺序、旋转式回采顺序(1)前进式回采顺序特点采用这种回采顺序,工作面上下平巷不需预先掘出,只需随工作面推进在采空区中保留下来,即沿空留巷。
沿空留巷前进式采煤的优点是减少了平巷的掘进工作量,提高了采出率,但必须采取有效的维护巷道及防止漏风。
由于工作面不预先掘出,煤层赋存条件不明,形成巷道与采煤干扰大,生产期间新风先经过采空区,漏风大,巷道维护困难。
(2)后退式回采顺序特点这种回采顺序采掘干扰小,但准备时间长,在回采前通过开掘巷道课探明煤层条件,生产期间新风先通过实体煤,漏风少,在我国矿井中普遍采用。
(3)往复式回采顺序特点在上区段回采结束后,工作面设备可直接搬迁到相邻的工作面,缩短设备搬运距离,节省搬迁时间,这对设备多的综采有利。
在采区边界处布置有边界上山时,回采巷道不必沿空留巷,则应用更为有利。
(4)旋转式回采顺序特点工作面不搬迁而连续开采;边界煤损失较多,影响采出率,技术操作及管理较复杂,容易损坏装备,导致旋转时产量和效率较低。
第五章1、试述倾斜长壁采煤方法的主要特点,说明其优缺点及适用条件。
为什么说煤层倾角是影响采用这种方法的最主要因素?一、倾斜长壁开采的优点:倾斜长壁布置简单。
由于采煤工作面的运输及回风巷道直接与运输大巷相连,从而减少了采区上(下)山、采区车场及有关硐室的开掘工程量(可减少10%-20%的巷道掘进量),故巷道布置简单,基建投资少,投产较快。
主要特点:仰斜开采:随着煤层倾角加大,倾斜长壁工作面的顶板不稳定,支架的蛀牙作业时支撑顶板,仰斜开采工作面长度不能过大,且移架困难有利于向采空区注浆,工作面无积水,劳动条件好,设备不易受潮,装煤效果好,煤壁易片帮。
俯斜开采:顶板裂隙有闭合趋势,有利于顶板保持连续性和稳定性,支架除了要支撑顶板外,还要防止破碎矸石涌入,煤壁不容易片帮,工作面不易集聚瓦斯,但采空区的水总要流向工作面,不利于对采空区注浆,随着煤层倾角加大,采煤机的输送机的事故也会增加,才没了降低,倾斜开采易出现机组掉道或断牵引链的事故,并且使采煤机机身两侧导向装置磨损严重。
第六章1、倾斜分层、分层分采、分层同采的基本概念。
通常把近水平、缓(倾)斜及中斜厚煤层用平行于煤层层面的斜面划分为若干个2.0~3.0m 左右的分层,称为倾斜分层。
在同一个区段范围内,上下两个分层同时开采时,称为“分层同采”,反之称为“分层分采”。
2、厚煤层分层平巷,有哪三种布置方式(1)倾斜布置、(2)水平布置、(3)垂直布置第七章1、简述放顶煤采煤方法的原理和主要应用类型原理:开采近水平、缓(倾)斜或中斜厚煤层时,先采出煤层底部长壁工作面的煤,随即放采上部顶煤的采煤方法称为长壁放顶煤采煤法。
主要应用类型:一次采全厚放顶煤,预采顶分层顶网下放顶煤,倾斜分层放顶煤,预采中分层放顶煤。
2、简述放顶煤采煤方法的主要优缺点以及适用条件优点:高产高效,巷道掘进率低,工作面搬家次数减少,吨煤成本低,对地质条件和煤层赋存条件变化适应性强。
缺点:采出率,支架与配套设备的系列化研制,瓦斯灾害防治,自然发火防治,煤尘防治,岩底煤巷矿压控制技术。
适用条件:煤层厚度,一般认为一次采出的煤层厚度以5-10米为佳煤层硬度,硬度系数一般应小于3煤层埋深,不宜小于100米煤层结构,硬夹石层厚度不宜超过0.4米,否则需采取破碎措施,顶煤中夹石层厚度占煤层厚度的比例不宜超过10%-15%,煤层节理裂隙越发育对放煤越有利顶板条件,直接顶的毛罗高度不宜小于煤层厚度的1.0-1.2倍,基本顶悬露面积不宜过大。
煤层倾角,综放采煤方法在缓(倾斜)斜和中斜煤层中均可采用,单体液压支柱放顶煤的煤层倾角应小于30°,在急(倾)斜特厚煤层中可采用水平分段放顶煤采煤法。
第八章1、试述急(倾)斜煤层的开采特点(1)井田开拓特点:井田内储量相对较少,矿井大多属于中小煤矿;一般采用立井开拓,地面为山地地形时多采用平硐开拓。
井田内都划分为阶段,每个阶段布置一个开采水平,水平间多采用暗立井延深,大巷多布置在底板岩层中,因沿倾斜行人和辅助运输等困难,一般只采上山阶段。
(2)采准巷道布置特点采矿工程图一般采用立面投影图或层面图;采区内一般沿煤层真倾斜开掘3~5条平行的采区上山,因断面较小,净断面多在1m2左右,称为上山眼;上山眼多用垛盘支护,煤层较薄和较硬时,溜煤眼、溜矸眼、通风眼也可以不支护;在急(倾)斜近距离煤层群开采时,一组近距离煤层往往共用一组上山眼,布置在该组的最下一层煤中,各层之间用区段石门联络。
由于赋存和开采条件复杂,双翼采区其走向长度一般为500~800m,单翼采区其走向长度一般为250~500m。
采用伪斜柔性掩护支架采煤时,双翼采区的走向长度可达800~1000m,甚至更长一些。
采区内区段的划分及区段上下平巷的布置一般同缓(倾)斜煤层,巷道断面和尺寸都相对较小;采区一般只设下部车场,不设中部车场和上部车场。
上山眼中运煤采用自溜方式,辅助运输和行人均比较困难。
(3)采煤工艺特点①采煤工作面煤块能自溜,简化了工作面的装运工作,但下滑的煤块和矸石容易冲倒支架和砸伤人员,工具,支护材料也要下滑,需要专门存放。