采煤方法复习题

名词解释： 名词解释： 1.在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称煤田。 2.一个矿井开采的那部分煤田，叫井田。 3.矿井生产能力是矿井设计生产能力 4.从敞露的地表直接采出有用的矿物叫露天开采 5.开凿一系列井巷进入地下煤层采煤叫地下开采 6.立井，直接与地面相通的自立巷道 7.暗立井，不直接与地面相通的自立巷道 8.石门，与地面不直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直角或斜交的岩石巷道 9.水平，设有井底车车场 阶段运输大巷并且担负阶段运输任务的水平， 10.阶段，在井田内，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，每个长条部分称为一个阶段 11.为全矿井 一个水平或若干采区服务的巷道，如井筒 井底车场 主要石门 运输大巷和回风大巷 主要风井称为开拓巷道 12.开拓巷道：为全矿井或一个开采水平服务的巷道。井筒、井底车场、主要石门、运输大巷、回风大巷、主要风井等。 13.准备巷道：为一个采区或数个区段服务的巷道；采区上（下）山、采区车场、采区硐室等； 14.回采巷道：形成采煤工作面及为其服务的巷道。区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼（形成初始采场的巷道） 15.沿空掘巷：沿着已采工作面的采空区边缘掘进区段平巷。利用采空区边缘压力较小，沿着上覆岩层已垮落稳定的采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘巷 15.采煤工艺：在采煤工作面内按照一定的顺序完成各项工序的方法及其配合称为采煤工艺 16.采煤系统：回采巷道掘进工程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 17.采煤方法：采煤方法于采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合 18.分层同采/分层分采：同一区段内上下分层工作面可以在保持一定错距的条件下，同时进行回采，称之为“分层同采”；也可以在区段内采完一个分层后，经过一定时间，待顶板跨落基本稳定后，再掘进下分层平巷，然后进行回采，称之为“分层分采”。 19.再生顶板：如果煤层的顶板为页岩或含泥质成分较高的岩层，顶分层开采后，采空区中垮落的破碎岩石在上覆岩层压力作用下，再加上顶分层回采时相采空区内注水或灌浆，经过一段时间后能重新胶结成为具有一定稳定性和强度的再生顶板。 20.留下煤柱不采的称为房式采煤法，即采煤又采煤柱的称为房柱式采煤法。 21.无人工作面：工人不再采煤工作面内采煤，而是在回采巷道或其他安全地点操纵和控制工作面的机械设备，完成采煤、装运煤、顶板管理等工序。 22.矿井三量：为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系，将可采储量中已经进行开拓准备的那部分储量范围开拓储量、准备储量和回采储量，即所谓三量。开拓煤量是井田范围内已掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。准备煤量是指采区上山及车场对煤层群联合准备采区，包括区段集中平巷，以及必要的联络巷等准备巷道所圈定的可采储量。回采储量是指准备煤量范围内有回采巷道及开切眼所圈定的可采储量，也就是采煤工作面和已准备接替的个工作面尚保有的可采煤量。 23.采区采出率：采出率是指工业储量中，设计或实际采出的那一部分储量，约占工业储量的比例，以百分数表示。采区采出率= (采区工业储量—开采损失)/采区工业储量 ×100% 24.矿井工业储量是指在井田范围内，经过地质勘探煤层厚度和质量均合乎开采要求，地质构造比较清楚，目前即可利用的可列入平衡表内的储量。 简答： 1.阶段内再划分的划分方式及其布置： 一般有三种方式：采区式、分段式和带区式。 采区式划分 沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段。采区倾向长度与阶段斜长相等。 分段式划分 在阶段范围内不划分采区，而是沿倾向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿斜长布置一个采煤工作面 带区式划分 阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。采煤工作面沿煤层倾向推进（仰斜或俯斜）。 2.壁式体系采煤法一般特点： 1​ 工作面较长，80250m； 2​ 工作面两端，一般至少各有一条回采巷道； 3​ 一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈； 4​ 工作面运煤的刮板输送机与工作面平行 3.柱式体系采煤法特点 ①煤房比较窄 57m，采煤时形成窄（短）工作面成组向前推进，采房和回收煤柱设备合一； ②矿山压力显现较和缓，用锚杆支护工作空间，支护较简单； ③采场内煤的运输方向垂直工作面； ④煤柱支撑顶板 ，工作面通风条件较壁式采没法差，采出率较低 4.普通机械化采煤 双巷布置特点：区段轨道平巷超前区段运输平巷，沿腰线掘进。 优点：探明煤层变化情况，辅助运输、排水，有利于掘进通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面，可减少轨 道巷的维护时间。 缺点：下区段轨道平巷维护比较困难，增加联络巷掘进费。 5.放顶煤采煤法的实质：就是在厚煤层（或分段）底部布置一个采高2-3m的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿上压力的作用或辅以人工松动方法，是支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机送出工作面。 6.区段集中平巷的布置方式：一般有两种。 （1）一煤一岩集中巷布置方式 区段轨道集中平巷布置在煤层中，超前于区段运输集中平巷掘进，可先探清煤层变化情况，为区段岩石运输平巷掘进定向。区段轨道集中平巷一般沿煤层顶板挂腰线掘进，它不但用作上区段各分层采煤工作进风、行人、排水，以及为分层超前运输平巷掘进头运送材料，它还可作为下区段顶分层的回风平巷。在上区段工作面回采期间，为使轨道集中平巷不致被回采形成的支承压力压垮，在上区段分层平巷与集中平巷之间必须留设宽度足够的煤柱。 区段运输集中平巷内，往往安装有运输能力较大的吊挂式胶带输送机，为该区段所有的分层工作面服务。采完上区段后，及时拆除胶带输送机并铺设轨道，作为下区段的回风集中平巷。 （2）“机轨合一”的集中巷布置方式 “机轨合一”的布置方式即使将区段轨道集中平巷及运输集中平巷合并为一条巷道，通常布置在地板岩层中。 优点：省去了一条区段集中平巷和部分联络石门，掘进和维护工程量较少，若将巷道选在适当的位置，可以免受采动影响，便于维护。 缺点：巷道的跨度和断面较大；因掘进时没有煤巷定向巷道层位不好控制，掘进施工比较困难进度较慢；运煤和运料在同一巷道内，管理复杂；在集中平巷与区段溜煤眼即采区中部车场联结处，设备和线路的布置比较复杂，需合理解决输送机与轨道的平面交叉问题。 适用于：煤质松软，底板岩层较稳定，涌水量不大，采掘机械化较高的情况。 7.放顶煤长壁采煤法三种主要类型： （1）一次采全厚放顶煤开采 沿煤层底板布置机采工作面，一次采出煤层的全部厚度。这种方法适用于厚度6~12m的缓斜厚煤层，是我国目前使用的主要方法。 （2）预采顶分层网下放顶煤开采 首先沿煤层顶板布置一个长壁工作面（顶分层开采），而后沿煤层底板布置放顶煤工作面，将两个工作面之间的定煤放出。这种方法一般适用于厚度大于12m、直接顶板坚硬或煤层瓦斯含量高，需要预先排放瓦斯的缓斜煤层。 （3）倾斜分段放顶煤开采 当煤层厚度超过15~20m以上时，可自煤层顶板至底板将煤层分成8~10m的分段，依次进行放顶煤开采。这种方法一般适用于厚度大于15m的缓斜煤层。 9.急斜煤层采煤的主要特点如下： ⑴采煤工作面采下的煤块能自动下滑，从而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，砸伤人员，给生产带来不安全因素。 ⑵急斜煤层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，而沿倾斜作用的分力要大，煤层的顶底板都有可能沿倾向滑动，支架稳定性差，因而增加了回采和支护工作的复杂性。 ⑶采煤工作面的行人、运料、落煤、支护、采空区处理等各项工序的操作都比较困难，增加了机械化采煤的难度。 ⑷采区中一组上山眼的布置：以溜煤眼代替缓斜煤层中的运输上山；以运料眼代替轨道上山；为了安全，分段设行人眼；出矸时还需要另设溜矸眼。 ⑸一般来说，急斜煤层都经历过强烈的地质变动，地质结构较复杂，围岩条件较差：再加上采煤工作面推进速度慢，采出率较低。因而，采区走向长度比缓斜煤层要小。 10.柱式体系采煤法的适用条件：⑴开采深度较浅，一般不宜超过300-500m；⑵顶板较稳定的薄及中厚煤层；⑶倾角在10度以下，最好为近水平煤层，煤层赋存稳定，起伏变化小，地质结构简单；⑷底板较平整，不太软，且顶板无淋水；⑸低瓦斯煤层且不易自然起火。 11.选择采煤方法的原则？ 1.​ 生产安全，应当充分利用先进技术和提高科学管理水平，以保证井下生产安全，不断改善劳动条件。 2.​ 经济合理，不仅要对 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 进行技术分析，而且要在经济效益上作比较。要符合：采煤工作面单产高，劳动效率高，材料消耗少，煤炭质量好，成本低。 3.​ 煤炭采出率高，减少煤炭损失，提高煤炭采出率，是国家队煤矿企业的一项重要技术政策，也是防止煤的自燃，减少惊吓火灾、保持和延长采区工作面开采期限、降低掘进率，保证正常生产的重要措施。 12.上行开采的 技术措施 安全生产方案及措施施工现场安全技术措施安全技术措施及方案皮带机检修技术措施皮带维修安全技术措施 及应用条件 答：上行开采的一般技术措施：上煤层的开采必须在下煤层开采引起的岩层移动稳定之后进行；当层间距较小时，下煤层宜采用无煤柱护巷；应合理布置开采边界；同时应避免先在上煤层开掘巷道。 应用条件：（1）当上煤层顶板坚硬，煤质坚硬不易回采时，采用上行开采，可消除或减轻上煤层开采时发生的冲击地压和周期来压强度，也可解除地质构造应力之影响。 （2）当上煤层含水量大时，先采下煤层可疏干上煤层的含水。 （3）当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，采用上行开采，可减轻或消除上煤层的煤与瓦斯突出的危险。 （4）上部为劣势、薄及不稳定煤层，开采困难，长期达不到设计能力。可先采下煤层或上下煤层搭配开采，以达到设计能力。 （5）建筑物下、水体下、铁路下采煤，有时需要先采下煤层，后采上煤层，以减轻对地表的影响。 （6）开采火区或积水区下压煤，有时需要采用上行式开采。 （7）上部煤层开采困难或投资很多，或下部煤质优良，从国民经济需要及企业效益出发，有时采用上行开采。 （8）复采采空区上部遗留的煤炭资源，等等。 13.煤层群区段集中平巷的布置方式 答：一、机轨分煤岩巷布置 将运输集中平巷布置在煤层底板岩层内，轨道集中平巷布置在煤层内 二、机轨双岩巷布置 运输集中平巷和轨道集中平巷均布置在煤层底板岩层中 三、机轨合一巷布置 这种布置方式是将胶带运输和轨道运输集中在一条断面较大的岩石巷道内 四、机轨双煤巷布置 这种方式是将运输集中平巷和轨道集中平巷都布置在煤层中 14.上山布置类型 答：上山按其在煤层或岩层中布置的情况及数目，主要有以下五种类型： （1）一岩一煤上山 当煤层群最下一层为维护条件较好的薄及中厚煤层时，可将轨道上山布置在该煤层中，运输上山布置在底板岩层中。这中布置可减少一些岩石上山工程量，适用于产量不大，瓦斯涌出量不大，服务不太长的采区。 （2）两条岩石上山或两条煤层上山 在煤层底板岩层中布置两条岩石上山。它多用于煤层群最下一层为厚煤层，或开采单一厚煤层的采区，当煤层群的最下一层为薄煤层或煤线时，可将两条上山布置在该薄煤层中。两条岩石上山布置的应用，在瓦斯涌出量不大的联合准备采区中较为普遍，两条煤层上山也可以在单层准备时应用。 （3）两岩一煤上山 为了进一步弄清地质构造和煤层情况，在煤层中增设一条通风行人上山。它一般是先掘煤层上山，为两条岩石上山导向。在生产中，煤层上山可用做通风和行人。 （4）三条岩石上山 在煤层底板中布置三条上山。它适用于开采煤层层数多、厚度大、储量丰富的采区，以及瓦斯大、通风系统复杂的采区。 15.如何确定采区的倾斜长度和走向长度 答： 倾斜长度：区段斜长就等于采煤工作面长度加上上下区段平巷宽度和护巷煤柱的宽度。护巷煤柱的宽度根据矿山压力的大小和所采取的护巷方法分别为0~15m，厚煤层有煤柱护巷方法分别为0~15m，厚煤层有煤柱护巷时区段煤柱宽度可达20m。 采区走向长度：采区走向长度是确定采区范围的一个重要参数，需要根据采区的煤层地质条件、开采机械化水平、采准巷道布置方式和可能取得的技术经济效果决定。 采区走向长度的因素：（一）地质因素 （二）技术因素 （三）经济因素 16.煤田划分为井田的原则： 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、保证井田有合理的尺寸 3、充分利用自然等条件划分井田 4、合理规划井田开采范围，处理好相邻矿井之间的关系 17.井田境界的划分方法 1、垂直划分 相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。 2、水平划分 以一定标高的水平面为界，即以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱，称为水平划分。 3、按煤组划分 按煤层（组）间距的大小来划分矿界，即把煤层间距较小的相邻煤层划归为一个矿开采，把层间距较大的煤层（组）划归另一个矿开采。 18.如何确定矿井生产能力： 矿井生产能力主要根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储量、开采条件、设备供应及国家需煤等因素确定。 1、对于储量丰富、地质构造简单、煤层生产能力大，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、冲积层含水丰富、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。对煤层生产能力较大，地形地貌比较复杂的矿区，工业厂地的选择和布置较难，为避免过多的地面工程，井田范围化的大些，也应设计大型矿井。 2、对于煤储量不很丰富，煤层生产能力不大；或储量较丰富，但多为薄煤层，开采条件较差；或地质构造比较复杂，以及煤层有煤和瓦斯突出危险，易建设中小型矿井。 19.如何计算矿井服务年限： 在划定的井田范围内，当矿井生产能力A一定时，可计算出矿井的设计服务年限P：P=Z/AK 式中 K——矿井储量备用系数，矿井设计一般取1.4，地质条件复杂的矿井及矿区总体设计可取1.5，地方小煤矿可取1.3。 20.在解决井田开拓问题时，应遵循以下原则： 1、贯彻执行有关煤炭工业的技术策略，为多出煤、早出煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件。要是生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的前提下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。 2、合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，为集中生产创造条件。 3、合理开发国家资源，减少煤炭损失。 4、必须贯彻执行有关煤矿 安全生产 安全生产管理档案一煤矿调度员先进事迹安全生产副经理安全生产责任最近电力安全生产事故安全生产费用投入台账 的有关规定。要建立完善的通风系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，是主要巷道经常保持良好状态。 5、要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。 6、根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有用矿物的综合开采。 21.我国煤矿井田开拓的发展方向 1、生产集中化 在现代化、高产高效矿井的建设过程中，将形成一批高产高效的一矿一井一面或两面的现代化矿井降低开拓及生产巷道掘进率，简化生产系统，使矿井生产朝着高度集中、简单可靠的方向发展。 2、矿井大型化 主要是增大矿井的生产能力，以及相应加大水平垂高及采取尺寸等。 3、运输连续化 随着生产集中化和矿井大型化，设备功率和能力加大及日产万吨以上工作面的出现，要求煤炭运输从工作面到地面（或井底）实现不间断连续的胶带输送机运输，以保证生产能力的充分发挥。 22.斜井适用条件 适用于大、中、小矿井；煤层埋藏浅；表土层不厚（﹤25～50m），水文地质条件简单，不需特殊施工法施工的缓斜和倾斜煤层； 胶带机可长；串车提升不宜超过两段提升。 斜井分段式： 倾斜尺寸﹤1500m；斜井分区式 垂深﹤300m（箕斗、串车）；斜长 ﹤ 2500m（胶带）。 23.立井适用条件 煤层埋藏深、表土厚或水文情况复杂，井筒需特殊施工； 开采煤层受倾角、厚度、瓦斯、水文等条件限制； 多水平开采的急斜煤层； 凡不适合斜井、平硐及综合开拓方式时，均可采用立井开拓。 24.平硐适用条件：只要条件适合，一般应优先选用。 25.合理的开采水平垂高 1）具有合理的阶段斜长 2）具有合理的区段数目 3）要有利于采区的正常接替 4）要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量 5）经济上有利的水平垂高 26.辅助水平的应用使用条件 （1）水平垂高过大，开采技术困难。 （2）多水平上下山开采的矿井，上开采水平下山采区辅运、通风、排水困难，下开采水平需要解决回风问题。 （3）近水平煤层，开采水平置于主采煤层中，主采煤层以上或以下的煤层设辅助水平，开设简易车场担任辅运、通排等任务。煤通过井筒附近的溜眼到达开采水平提至地面。 27.风井布置方式 1）中央并列式 布置：进、回风井布置在一个工业广场内；两井相距：中小型井3050m，大型井60150m。 使用：罐笼或串车提煤的中小型井 —主井进风，副井回风；箕斗或胶带运煤的大中型井 — 副井进风，主井回风；在井田上部边界设安全出口。 优点：工业广场集中，管理方便；保护井筒煤柱少。 缺点：通风线路长，风阻大，漏风多。 适用：井田尺寸、能力不很大、低瓦斯矿井，矿井投产早期 2）中央边界式 布置：主、副井位于井田中央，风井设在井田中央上部边界。 使用：副井进风，风井回风； 优点：风路短，风阻小，井下漏风少； 缺点：开采深部时，要维护较长的上山回风巷道；工业广场分散。 适用：煤层赋存不太深的缓倾斜煤层矿井；或煤层赋存深，瓦斯大的矿井。 3）对角式通风 两翼对角式布置：进风井位于井田中央，风井成对角布置在井田两翼上部边界。 优点：风路变化小，风压变动小，风机工作稳定。 当一翼发生灾变时，另一翼可以正常工作。 缺点：风机和通风设备多，工业广场分散，建井时间长，主副井与风井贯通距离长。 对角式通风适用：对通风要求很严格的矿井，高瓦斯矿井，煤层易自燃的矿井，煤和瓦斯突出矿井。 4）采区风井通风布置：风井设在各采区 使用：中央井筒进风，各采区回风井回风。 优点：通风线路短；各采区通风方便、灵活，风阻小。可不设回风大巷。 建井可平行施工，建井期短。 缺点：风井及设备多，管理分散。 适用：井田上部距地表浅（50100m），采区尺寸大的采区 5）混合式通风 中央边界式与对角式 中央并列式与对角式 风井布置应因地制宜，灵活运用 6）分区式通风 多井筒分区域开拓的特大型井 布置：每个分区域设一对进、回风井，独立进回风。 适用：各区域开采范围及生产能力很大时用。 优点：通风线路短；各分区通风方便、灵活；风阻小。 缺点：风井及设备多，管理分散。 合理的井筒位置应满足： 有利于井下生产，井巷工程量、井下运输工作量、井巷维护工作量较少； 有利于井筒和井底车场的开掘、维护及使用安全； 有利于地面工业广场的布置。 28.井底车场的划分形式 按照矿车在井底内的运行特点，井底车场可以分为环形式和折返式两大类型。 （1）​ 环形式井底车场 环形车场的特点是空重列车在车场内不在同一轨道上做相向运动，即采用环形单向运行。环形车场可以分为卧式斜式立式（包括刀式）三种基本类型。按井筒形式不同分为立井和斜井环形式车场。 1)​ 立井环形式井底车场 立井卧式环形车场：主副井存车线与主要运输巷道平行。主副井距主要运输大巷较近，利用主要运输巷道作为绕道存车线，可以节约车场开拓工程量 立井斜式环形式车场：主副井存车线与主要运输巷道斜交。右翼来重列车可以顶推入主井重车线，比较方便，左翼来重列车需要在大巷调车线调。 立井立式环形车场：主副井存车线与主要运输巷道垂直，有足够长度布置存车线 2)​ 斜井环形式井底车场 斜井与立井环形式车厂的区别在于副井存车线的布置及复井与井底车场的连接方式。斜井立式环形车场:存车线与与运输大巷垂直，主副井距主要运输大行较远，有足够长度布置存车线，调车作业方便。 （2）​ 折返式井底车场 特点是空重列车在同一巷道的两股线上折返运行，从而可以简化井底车场的线路结构，减少巷道开拓工程量。可以分为梭式车场和尽头式车场。 1)​ 立井折返式车场 梭式：适用于井筒里主要运输大巷较近，利用主要运输巷道作为主井空重车线和调车线。 尽头式：当井筒离运输大巷较远时采用。 2)​ 斜井折返式车场 与立井折返式车场相似，区别在于副井存车线的布置及副斜井与井底车场的连接方式 29.矿井开拓延深方案： 矿井开拓延深有多种方方案，应当经过详细的经济技术比较后确定。 1.​ 延深原有主副井 该方案是将主副井直接延深到下一个开采水平。除井筒延伸受地质水文条件限制外，首先采用这种方案。 2.​ 暗井延深 利用暗斜井或暗立井开拓下一个水平，原有主副井不延伸深。 适用条件a. 受地质水文条件限制，向下延伸井筒不安全b.原有提升设备不能满足新水平要求，有没有条件更换c.延伸原有井筒在经济上不合理d.平峒开采时，当生产水平以下没有另开下部阶梯平峒的条件，上不开立井或斜井不合理时，可以采用暗立井开拓新水平。 3.​ 延深一个井筒，新打一个暗井 延伸原有主井或副井井筒，另打一个副暗井或暗主井。 在主副井提升能力不均衡，打一个暗井方能满足新水平要求时，才考虑这种方案。 4.​ 延深一个井筒，新打一个立井或斜井 直接延深一个井筒的同时，从地面另打一个新井作为主井或副井。 适用于扩大生产能力或要求分运分提不同煤种的大型矿井。 5.​ 几个矿井联合开拓延深 实质是结合开拓延伸，进行矿井合并改造。 适用于当煤田浅部为小井群开采时的矿井合并改造。 可能有遗漏的地方，仅供参考！