采煤概论重点内容复习1.地质作用:由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用。
地质作用也分为:内力地质作用和外力地质作用。
内力地质作用:1地壳运动2岩浆活动3变质作用4地震作用外力地质作用:1风化和剥蚀2搬运和沉淀3固结成岩2.岩石可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
3煤是由古代植物遗体演化而形成的。
4煤层形成的条件:1古植物2古气候3古地理4古构造5成煤作用可分为泥炭化和煤化两个阶段。
6煤质的主要指标:水分、灰分、挥发分、胶质层厚度、发热量、硫和磷的含量、含矸率。
7煤层的厚度分为:薄煤层(0.5~1.3m)、中厚煤层(1.3~3.5m)、厚煤层(3.5~8m)、巨厚煤层(8m以上)8煤层厚度对开采的影响,煤层分为:稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。
9煤层中有无较稳定的夹石层,煤层可分为简单结构煤层和复杂结构煤层。
10地质构造:在地壳运动下,煤和岩层改变了原始埋葬状态,所产生的变形或变位的形迹。
11地质构造可分为:1单斜构造2褶皱构造(背斜和向斜)3断裂构造12断层两盘运动方向,断层可分为:正断层、逆断层、平推断层。
13断层走向与岩层走向相对关系,断层分为:走向断层、倾向断层、斜交断层。
14岩层的产状要素有走向、倾向和倾角。
15煤层按倾角可分为:缓斜煤层(8*~25*)、倾斜煤层(25*~45*)、急斜煤层(45*~90*)、近水平煤层(小于8*)16煤田地质勘探的任务:了解煤炭储量、井田地质条件、煤层赋存条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤质等矿井资源条件。
17煤炭工业建设分为:远景规划、矿区总体设计、矿井设计。
18煤田地质勘探工作划分为:煤田普查、矿区详查、xx精查。
19矿井储量可分为:矿井地质资源量、矿井工业储量、矿井设计储量、矿井设计可采储量。
20坐标系统:1地理坐标系2平面直角坐标3高程(绝对高程和相对高程)21在煤矿地质图中,采用方位角和象限角表示煤层、断层、巷道的走向和倾角。
方位角范围:0*~360*。
象限角范围:0*~90*。
22等高线特点:(1)等高线是连续的闭合曲线,不能相交或重合。
(2)等高线任意一点向相邻等高线可作很多线段,最短一条线段称最大倾斜线,与等高线成直角。
(3)等高线稠密表示陡坡、稀疏表示缓坡、均匀表示坡度一致。
23xx开拓:划归煤矿开采的范围称井田,在井田范围内,主要巷道的总体布置及其有关参数的确定叫xx开拓。
24煤矿床的开采方法有露天开采和地下开采两类。
25煤田划分为xx的原则:(1)井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应(2)保证xx有合理的尺寸(3)充分利用自然等条件划分xx(4)合理规划矿井开采范围,处理好相邻矿井之间的关系。
26xx境界划分方法:垂直划分、水平划分、按煤组划分27大型矿井(1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0及以上)Mt/a中型矿井(0.45、0.6、0.9)Mt/a 小型矿井(0.3及以下)Mt/a28。
T=Zk/(AK)T---矿井设计服务年限,a A---矿井设计生产能力,t/aZk---矿井设计可采储量K---储量备用系数29开采水平:布置有井底车场和主要运输大巷,并负担该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平。
30巷道按空间特征分为:垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道。
31矿井巷道按在生产的重要性可分为:开拓巷道、准备巷道、回采巷道。
32开拓方式:在一定的井田地质、开采技术条件下,矿井开拓巷道的布置方式叫开拓方式。
33井田开拓方式按井筒(硐)分为:立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。
34解决井田开拓问题,应遵循的原则:(1)贯彻执行国家有关煤炭工业的技术政策,在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量。
(2)简化生产系统、避免生产分散、合理集中生产(3)合理开发国家资源,减少煤炭损失(4)贯彻执行煤矿安全生产有关规定,建立完善的通风、运输、供电系统,使主要巷道保持良好状态。
(5)适应国家的技术水平和设备供应,为发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件(6)不同煤质和煤层要分别开采,以及其他有益矿物的综合开采。
35矿井倾角只要依据装备的提升设备确定,符合的范围:串车提升(a不大于25*)、箕斗提升(a=20*~30*)、无极绳提升(a不大于10*)、胶带输送机提升(a不大于17*)36立井开拓方式的优缺点(特点):此开拓方式生产系统简单、运输环节少、建井速度快、投产早,但上山阶段的分带风巷是下行风。
37平硐开拓的布置方式:走向平硐和垂直平硐。
38综合开拓分为:1立井---斜井综合开拓2斜井---立井综合开拓3平硐---立井综合开通4平硐---斜井综合开拓39井筒位置主要指1是井口和井底沿井田走向和倾斜方向的位置;2是井筒通过的岩层层位40选择井筒位置:1地面因素2地下因素3技术经济因素41采区上山开采与采区下山开采在运输、排水、通风、掘进都有各自特点:(1)运输方面:采区上山开采时,运输能力大、动力消耗少、运输费用低,若煤向上运输,费用比下山开采费用大。
(2)排水方面:采区上山开采排水系统简单,下山开采排水复杂,要增加排水设备和费用(3)通风方面:采区上山开采不易漏风;下山开采通风效率低,建筑物多,通风管理困难,对高瓦斯矿井更不利(4)掘进方面:采区下山掘进的通风比上山掘进容易,装载、运输、排水都比上山困难(5)只有煤层倾角小于16*、瓦斯含量低、涌水量小时,既可用上山开采也可用下山开采。
42阶段大巷包括阶段运输大巷和回风大巷。
43我国阶段大巷运输方式:轨道运输和带式输送机运输。
44运输大巷布置形式有:分层运输大巷、集中运输大巷、分组集中运输大巷。
45井底车场:是井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称。
它负担着矿井煤矸、物料、设备、人员的转运任务,又为矿井的通风、排水、供电服务,是连接井下运输和井筒提升的枢纽。
46井底车场形式分为:环行式(卧式、斜式、立式)和折返式。
47选择井底车场形式时的原则:(1)运输系统和调车方式要简单(2)车场通过能力较矿井实际生产能力富裕30%以上(3)减少巷道开拓工程量(4)减少巷道交叉点,减少施工困能、提高行车速度,增大井底车场的通过能力(5)车场硐室和巷道,应布置在稳定的容易维护的岩层中。
48矿井延伸的原则:(1)利用老矿原有设备、设施,挖掘现有生产潜力(2)力求生产系统简单,缩短新旧开采水平交替生产时间(3)减少投资、缩短工期、降低生产费用(4)采用先进技术,适应现代化生产的需要。
49矿井延伸方案的选择:1主、副井直接延伸2采用暗立井或暗斜井延伸3新开一个井筒,延伸一个井筒50f=Rc/10f---为普氏岩石坚固性系数Rc---岩石的单轴抗压强度,MPa51破岩方法:机械破岩和爆破破岩。
52炮眼又称掏槽眼崩落眼分为:辅助眼和周边眼53炸药按其成分分为:硝甘炸药和硝铵炸药。
54巷道围岩压力:围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力。
巷道围岩压力的组成:松动围岩压力、变形围岩压力、膨胀围岩压力、撞击围岩压力。
55巷道矿压控制的方法:1巷道保护2巷道支护3巷道维护对付矿压的原理来看包括:抗压、让压、躲压、移压。
56准备方式包括:上(下)山采区式准备方式、盘曲式与条带式准备方式57采区布置两条上、下山(运输上山、轨道上山),除满足运输、通风、行人需要,需增加的上山数目:(1)生产能力大的特厚煤层采区和联合布置采区(2)产量大、瓦斯多的采区,特别是下山采区(3)上下区段同时生产,需要简化通风系统的采区(4)提前掘进其他采区巷道的采区。
58上山的布置方式:1两条煤层上山2一岩一煤上山3两条岩石上山4两岩一煤上山5三条岩石上山59采区车场:是采区上(下)山与区段平巷或阶段运输大巷连接处一组巷道和硐室的总称,是采区巷道的组成部分。
根据所处位置,分为:上部车场(甩车场和平车场)、中部车场和下部车场。
60采区采出率:厚煤层不低于75%,中厚煤层不低于80%,薄煤层不低于85%工作面采出率:厚煤层分层工作面不低于93%,中厚煤层不低于95%,薄煤层不低于97%61矿山压力:应力分布中,使围岩产生变形、移动、破坏,从而对工作面、巷道及围岩产生压力,这种因围岩移动而产生的压力称矿山压力。
62矿山压力显现:在矿山压力下,出现冒顶、低鼓、煤岩片帮、支架破坏、煤和瓦斯突出等破坏现象,称矿山压力现象或压力显现。
63煤层围岩分类:直接顶和基本顶(老顶)。
64支承压力:当在煤体内开掘开切眼后,破坏了应力的平衡状态,引起应力重新分布,开切眼两帮煤体中,产生了应力集中现象,这种应力集中称支承压力。
支承压力可分为3个区:减压区、增压区、稳压区。
65初次来压步距:基本顶初次垮落时,工作面距开切眼煤壁的距离称初次垮落步距。
66顶板下沉自下而上分为三带:冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。
67按支架组合形式,支架分为:单体支架和液压自移式支架。
自移式液压支架分为:1支撑式液压支架2掩护式液压支架3支撑掩护式液压支架68采场:用来直接大量采取煤炭的场所。
采煤工作面:在采场内进行回采的煤壁。
69采煤工作:在采场内,为了采取煤炭所进行的一系列工作。
煤的破、装、运是回采工作中的基本工序。
70采煤工艺:煤层的自然条件和采用的机械不同,完成这些工序的方法也不同,在进行的顺序、时间和空间上,按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合,称为~。
71采煤系统:采煤巷道的掘进和采煤工作在时间上的配合以及空间上的位置关系,称~。
72采煤方法:是采煤工艺与采煤系统在时间、空间相互配合的总称。
73采煤方法分为壁式体系和柱式体系两大类。
74(长)壁式体系采煤方法的特点:(1)采煤工作面长度较长,在80m以上(2)随着顶板暴露面积增大,矿山压力强烈(3)用爆破、滚筒式或刨煤机破、装煤,用刮板输送机运煤,用支架支护工作空间,用垮落法或充填法处理采空区(4)至少有一条回采巷道,以构成完整的生产系统。
75柱式体系采煤方法的特点:(1)煤层内布置煤房,成短工作面向前推进,房与房之间留有煤柱,隔一定距离用联络巷贯通,构成生产系统,形成条或块状煤柱支撑顶板(2)矿山压力比较和缓,用锚杆支护,支护简单(3)采煤用爆破或连续采煤机配套设备,在房内交替作业(4)采掘合一,使用同一种类型的采煤配套设备76液压支架的移架方式:1单架依次顺序式2分组间隔交错式3成组整体依次顺序式77综采面割煤、移架、推移输送机3个工序。
按不同顺序分及时支护方式和滞后支护方式。
78放顶煤采煤法的优点、适用条件及应注意的问题:优点:(1)在工作面采高不大情况下,可增加一次开采的厚度,用于特厚煤层开采(2)简化巷道布置,减少巷道掘进工作量(3)提高采煤工效(4)降低吨煤生产费用。