第三章矿山供电线路
供电线路的任务是输送和分配电能。按线路结构不同，供电线路分架空线路和电缆线路两大类。
架空线路与电缆线路相比，具有投资费用低、发现故障容易、维护检修方便等优点，因而被广泛应用。只有在特殊条件下，如高压线路通过居民区和建筑物稠密区，架空线敷设有困难或室内、井下不能使用架空线时，才采用电缆线路。
第一节架空线路
一、架空线路的结构
由于架空线路受自然条件（如风、雪、雷、电等）影响较大，因而，架空线路应具有机械强度高、抗腐蚀能力强、绝缘性能好等特点。架空线路主要由导线、绝缘子、金具、电杆、横担、拉线以及避雷线等部分组成，如图3-1所示。
图3-1 架空线路的结构
a-低压杆塔;b-高压杆塔
1-导线；2-针式绝缘子；3-横担；4-电杆；5-悬式绝缘子；
6--线夹；7-避雷线；8-斜撑
1.导线
导线按其有无绝缘分绝缘导线和裸导线两种，按结构可分为单股导线和多股绞线，架空线路一般采用多股裸绞线。绞线按材料又可分为铜绞线、铝绞线、钢绞线和钢芯铝绞线等。
铜绞线( TJ )：导电性能好，机械强度高，耐腐蚀，易焊接。但较贵重，一般只用于腐蚀严重的地区。
铝绞线(LJ)：导电性能较好，质轻，价格低，机械强度较差，不耐腐蚀。一般用在10 kV及以下线路。
钢绞线(GJ)：导电性能差，易生锈，但其机械强度高。只用于小功率的架空
线路，或作避雷线与接地装置的地线。为避免生锈常用镀锌钢绞线。
钢芯铝绞线(LGJ )：用钢线和铝线绞合而成，集中了钢绞线和铝绞线的优点。其芯部是几股钢线用以增强机械强度，其外围是铝线用以导电。钢芯铝绞线型号中的截面是指其铝线部分的截面积。这种绞线又分为轻型、一般型和加强型等几种，以适应不同输电线路的要求。其结构如图3-2所示。
工矿企业10 kV及以下配电线路常采用铝绞线，机械强度要求高的配电线路和35 kV及以上的送电线路上一般采用钢芯铝绞线。
图3-2钢心铝绞线的结构
1-钢质心线；2-铝质导线
2.电杆
电杆也称为杆塔，其作用是支撑架空导线，使导线和大地之间保持一定距离，以确保人身和架空线路的安全。因此，要求电杆必须具有足够的机械强度。
电杆按材料的不同可分为木杆、水泥杆和铁塔。其中，水泥杆由钢筋混凝土制成，具有经久耐用、造价低、维修量小等优点，被广泛应用在35kV以下的架空线路中。
铁塔由型钢加工而成，具有机械强度高、使用年限长的特点，但它的结构复杂、造价高，故多用于跨越距离大及110kV以上的高压架空线路。
根据电杆在架空线路中的作用和装设位置的不同，电杆又分为多种类型。图3-3所示为各种电杆在不同位置时的示意图。
图3-3各种杆塔在架空线路上的应用
1-终端塔杆；2-分支杆；3-转角杆；4-直线杆、5-分段杆；6-跨越杆终端杆：用于线路的始端和终端，承受沿线路方向的拉力和导线的重力。
耐张杆：用于线路直线段、数根直线杆之间，能承受沿线路方向的拉力，断线时能限制事故范围，架线施工中可在两耐张杆之间紧线。因此，电杆机械强度较直线杆大。
直线杆：用于线路的直线段，起支撑导线的作用，不承受沿线路方向的导线拉力，断线时不能限制事故范围。
分支杆：用于线路的分支处，承受分支线路方向的导线拉力和杆上导线的重力。其特点同耐张杆。
转角杆：用于线路转弯处，其特点与耐张杆相同，转角的角度通常为30°、
45°、60°、90°等。
跨越杆：用于河流、道路、山谷等跨越处的两侧，其特点是跨距大、电杆高、受力大。
3.拉线
拉线的作用是为了平衡电杆各方向上的拉力，用于稳固电杆、防止电杆倾倒。其结构如图3-4所示。
电杆由拉线包箍、拉线绝缘子、花兰螺栓、拉线地盘和拉线等组成。拉线的断面大小取决于电杆所受作用力的大小。
图3-4拉线结构
1-杆塔；2-拉线包箍；3-上把；4-拉线绝缘子；5-中把；6-花兰螺栓；7-下把；
8-拉线地盘
4.横担
横担安装在电杆的上部，用于固定绝缘子及导线，使导线保持一定的距离，以防止风吹导线或其他作用力使导线产生摆动而造成相间短路。
根据横担质材的不同，可分为铁质横担和瓷质横担2种。铁横担具有经久耐用、机械强度高的特点而被广泛应用;瓷横担具有绝缘性能好和节省钢材的特点，多应用于高压输电线路上。
5.绝缘子
绝缘子又称瓷瓶.它不仅用于固定导线，又是导线和横担之间的绝缘物，因而要求它不仅具有很好的电气绝缘性能，而且还要具有较高的机械强度，以保证绝缘子在各种气象条件下不破裂。
绝缘子按电压不同可分为高压绝缘子和低压绝缘子;按结构和作用的不同又可分为针式绝缘子、蝶式绝缘子和旋式绝缘子。其外形结构如图3-5所示。
（a）（b）(c) (d) (e)
图3-5 绝缘子外形结构
a-低压针式绝缘子;b-高压针式绝缘子;c-蝶式绝缘子;d-悬式绝缘子;e-拉紧绝
缘子
6.夹金具
在架设、安装架空线路时，用于连接和固定导线、横担、绝缘子以及紧固和
调整拉线所用到的各种金属附件统称为金具，如穿心螺钉、L型抱箍、花兰螺栓等;另外还有悬垂线夹、耐张线夹以及防止(风吹)导线产生振动用的护线条、防振锤等。
二、架空线路的敷设
1、敷设路径的选择
选择架空线路的敷设路径时必须考虑以下原则：
1）选取线路短、转角少、交叉跨越少的路径；
2）交通运输要方便，以利于施工和维护；
3）尽量避开河洼和雨水冲刷地带及有爆炸危险、化学腐蚀、工业污秽、易发生机械损伤的地区；
4）应与建筑物保持一定的安全距离，禁止跨越易燃屋顶的建筑物，避开起重机械频繁活动地区；
5）应与工矿企业厂（场）区和生活区的规划协调，在矿区尽量避开煤田，少压煤；
6）妥善处理与通信线路的平行接近问题，考虑其干扰和安全的影响。
2、线路的敷设
1）档距与弧垂
架空线路的档距是指同一线路上两相邻电杆之间的水平距离。导线的弧垂是指架空线路的最低点与两端电杆导线悬挂点的垂直距离。如图3-6所示。
图3-6 架空线路的档距与弧垂
线路档距的大小与电杆的高度、导线的型号与截面、线路的电压等级和线路所通过的地区有关，一般 3 kV~10 kV线路在城区为40 m~50 m，在郊区为50m~100 m；低压线路在城区30 m~50m，在郊区40m~60 m。
导线的弧垂不宜过大和过小。如弧垂过大，在风吹摆动时容易引起导线碰线短路和导致与其他设施的安全间距不够，影响运行安全。弧垂过小，将使导线受拉应力过大降低导线的机械强度安全系数，严重时可能将导线拉断。
还有，导线受外界温度的变化或导线荷载的变化都将导致导线长度发生变化，而导线长度的微小变化，会导致导线的拉应力和弧垂很大的变化。因此，为了保证线路运行安全、可靠和经济合理，架空线路的弧垂在架空线路的设计和施工中应给子足够的重视。
2）导线的在电杆上的排列方式
三相四线制的低压线路，一般水平排列。电杆上的零线应靠近电杆，如线路附近有建筑物，应尽量设在靠近建筑物侧。零线不应高于相线，路灯线不应高于其他相线和零线。
高压配电线路与低压配电线路同杆架设时，低压配电线路应架设在下方。
三相三线制的线路的导线，可水平排列也可只角形排列；多回路线路的导线，易采用二角、水平混合排列或垂直排列。
3）导线的线间距离
导线的线间距离取决于线路的档距、电压等级、绝缘子的类型和电杆的杆型等因素。架空导线的线间距离不应小于表3-1所列数值。
表3-1 架空电力线路导线间的最小距离
注：3 kV以下线路，靠近电杆两侧导线间的水平距离不应小于0.5m。
4）横担的长度与间距
铁横担一般采用65×65×6角钢，其长度与间距取决于线间距离、安装方式和导线根数等因素。当导线间距为400m时的低压四线制线路横担长一般为1400m，五线制横担长为1 800m。
第二节矿用电缆
一、矿用电缆的定义及分类
矿用电缆是由一根或多根相互绝缘的导电线芯置于密封护套中、外部缠包保护覆盖层的绝缘导线，用于煤矿地面和井下传输、分配电能或传送电信号。
煤矿井下常用电缆主要是铠装电缆、塑料电缆和矿用橡套软电缆。铠装电缆和塑料电缆主要用于井下干线式供电或向固定、半固定设备供电，矿用橡套软电缆主要用于向移动设备供电。
二、矿用铠装电缆
矿用铠装电缆由芯线、分相绝缘层、统包绝缘层、铅护套、内衬层、铠装层
和外被层构成，如图3-7所示，一般用于井下高压供电。 1
234567891
2
3
4
9
5
10
（a ）钢带铠装纸绝缘电缆 （b ）单圆钢丝铠装纸绝缘电缆
1-导电芯线；2-分相绝缘层；3-填充物；4-统包绝缘层；
5-铅护套；6、7-内衬层；8-铠装层；9-外被层
图3-7 铠装电缆结构示意图
矿用铠装电缆有3根导电芯线，分为铝芯和铜芯两种，常用多根细铝丝或细铜丝绞合而成。其中，铝芯电缆的抗拉强度较低，在受到外力冲击时，芯线极易受到损坏，故在井下的使用范围受到了限制。
分相绝缘层就是在每根导电芯线的外面缠包浸有电缆油的绝缘纸带或其它绝缘材料，以保证各芯线之间的相互绝缘。有的电缆还会在三相芯线中间加装浸有电缆油的麻芯或麻绳等填充物，以进一步增强相间绝缘，并起到减小电缆弯曲时相间芯线相互摩擦的作用。在对各相芯线进行绝缘后，还需在三相芯线的外面进行统一的绝缘包扎，俗称统包绝缘。
在统包绝缘层的外部再包一层无缝的铅皮，称为铅护套。铅护套可以防止绝缘纸带或麻芯中的电缆油外漏，还可以防止井下水气的浸入，起到保护绝缘强度的作用。此外，铅护套还和它外面的铠装层一起用作铠装电缆的接地线。除铅包护套以外，还有一种采用铝护套的铠装电缆，即铝包电缆。但由于铝具有较强的易氧化作用，加上铝在井下遇到酸性或碱性环境时易发生化学腐蚀，从而增大铝包电阻，因而，《煤矿安全规程》规定：“井下严禁使用铝包电缆”。
为保护铅护套不受化学腐蚀、保护电缆绝缘芯线使其免受铠装层的摩擦损伤，在铅护套的外部又加有内衬层，它一般由电缆沥青或塑料带构成。铠装层用来提高电缆承受外力冲击和拉力的机械强度。铠装层有钢带铠装和钢丝铠装两种，需要根据电缆的敷设环境及工作条件来选用不同的铠装结构。
铠装电缆的分相绝缘及统包绝缘采用浸有电缆油的绝缘纸带进行绝缘的，就是油浸铠装电缆。由于其内部浸渍的电缆油在一定条件下可以在铅护套内流动，一旦电缆作长距离垂直或较大倾斜度敷设，则电缆中的绝缘油就会逐渐集中到电缆的下部，从而不仅会使电缆上部的绝缘性能下降，还会造成电缆下部油压增大、接线头密封困难，甚至出现滴油。一旦滴油聚焦而且受潮，则绝缘性能下降，使电缆下端接线处容易短路。所以，油浸铠装电缆在敷设时会受到垂直落差的限制。
为克服上述油浸铠装电缆的缺点，出现了干绝缘电缆和不滴流电缆。干绝缘电缆就是在电缆成型前先将绝缘油滴干，从而加大了敷设的垂直落差。不滴流电缆采用了特殊的浸渍剂，它不会在电缆的护套内流动，因而敷设条件不受限制。
铠装电缆重、敷设和移动不方便、不易弯曲，只适宜敷设在固定使用的场所，用于向固定或半固定电气设备送电。
井下常用的铠装电缆见表3-2。
塑料电缆，其芯线绝缘和外护套都是用塑料制成。这种电缆又分为铠装和没有铠装两种。外部有铠装的，使用条件与纸绝缘铠装电缆相同，但垂直落差不受限制。外部没有铠装的，与橡套电缆的使用条件相同。
塑料电缆具有重量轻、护套耐腐蚀、绝缘性能好、敷设的水平差不受限制等优点，所以在条件适合时应首先采用。
VV、VLV型电缆，因护套未采用铅包，所以专门增设一根接地芯线，即四芯电缆，见表3-3。
4、橡套电缆
矿用橡套电缆，主要供井下移动电气设备输配电线路之用。根据电压等级、护套的易燃性、结构及用途的不同，矿用橡套电缆有不同的分类方法，如图3-8所示。
?????????????????????????????????矿用电钻电缆移动橡套电缆
采煤机电缆按用途屏蔽监视型橡套电缆屏蔽型橡套电缆非屏蔽橡套电缆按结构划分燃电缆）不可延燃橡套电缆（阻可延燃橡套电缆按电缆护套的易燃性低压橡套电缆高压橡套电缆按电压等级划分橡套电缆
图3-8 矿用橡套电缆的分类方法
(1)可延燃、不可延燃橡套电缆
图3-9为可延燃矿用橡套电缆截面结构示意图，其中，1是主导线线芯，由多股细铜丝绞合而成；2是导电线芯外面的绝缘橡皮；3是控制或信号线芯；4是半导体布带；5是接地线芯，有时为制造结构需要将其于垫芯6内；6是垫芯，置于各芯线的中心位，起固定线芯和防震的作用；7是电缆护套，用来固定线芯，保护和加强线芯的绝缘性能，进行电缆成形和增加机械强度；8是半导体橡皮。
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图3-9 矿用可延燃橡套电缆的截面结构
可延燃橡套电缆与不可延燃橡套电缆（又称阻燃橡套电缆）的区别在于其橡胶护套的易燃性。前者的护套橡胶采用一般橡胶，遇火后可延续燃烧，而且燃烧时分解出的气体有助燃作用；后者的护套橡胶则是在一般橡胶中加入了一定量的氯丁橡胶，遇火助燃时可以燃烧，一旦移去火焰，则不仅自身不会继续燃烧，还会因氯丁橡胶燃烧时产生的不助燃性气体能够隔离周围空气而使其迅速熄灭。
由于井下使用可延燃橡套电缆容易引起火灾，因此，《煤矿安全规程》规定：固定敷设、移动和手持式电气设备的低压橡套动力电缆应采用阻燃（不延燃）电
缆；照明、通信、信号和控制用的电缆应采用阻燃电缆或矿用其他电缆。
(2)非屏蔽型、屏蔽型、屏蔽监视型橡套电缆
非屏蔽型、屏蔽型、屏蔽监视型橡套电缆的截面结构如图3-4所示。
1
2
8
3
7
5
6
4
（a）-非屏蔽型（b）-屏蔽型（c）屏蔽监视加强型
1-动力线芯导体2-控制线芯导体3-绝缘4-半导电屏蔽层5-内护套
6-监视线芯7-加强层（兼作地线芯）8-外护套
图3-4非屏蔽型、屏蔽型、屏蔽监视型橡套电缆结构图屏蔽型与非屏蔽型橡套电缆的构造基本相同，其不同点是在每根主线芯的相绝缘护套外包有屏蔽层。屏蔽层主要起继电保护的作用。屏蔽电缆的地线芯常用半导电橡皮挤包。当电缆绝缘层受到外力损坏而引起漏电时，主线芯将首先通过本相屏蔽层与接地线芯接通，形成单相漏电，使漏电继电器迅速动作切断电源，从而可以避免电缆发生两相短路，从而可以起动绝缘监视和漏电保护的作用。屏蔽监视型橡套电缆，是在屏蔽型电缆分相屏蔽外，再外绕一层总屏蔽层构成双屏蔽结构，两屏蔽层之间接入绝缘监视保护装置，用来进一步提高使用安全性。
煤矿常用橡套电缆的型号和用途见表3-5。
G-高压；SP-双屏蔽；M-帽灯
井下使用较多的低压屏蔽电缆有4心、7心，高压双屏蔽电缆为UGSP型，它们的结构分别如图3-5和图3-6所示。其主要技术数据见表3-6.
图3-5 低压屏蔽电缆结构
1-垫心；2-护套；3-主心线；4-绝缘层；5-屏蔽层；6-接地心线；7-控制心线
图3-6 UGSP 6KV高压双屏蔽电缆结构
L1，L2，L3-电缆主心线；j-监视心线
1,10-铜绞线；2,6-导电胶布带；3-内绝缘；4,5-铜丝尼龙网的分相绝缘；
7-统包绝缘；8-氯丁胶护套；9-导电橡胶
表3-6 矿用橡套电缆和铜心聚氯乙烯电缆主要技术数据
注：1、U-矿用；Z-电钻；Y-移动；J-加强；H-普通型；F-非燃型；C-采掘机械用；
P-屏蔽；
S-双屏蔽；G-高压；Q-千伏级
2、VV- 聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套；29-内钢带铠装
5、矿用电缆的选择
矿用电缆的选用参见表3-6。
点对地绝缘，发生单相接地故障时，其它两相电压升高3倍，在1~30KV供电系
统这种故障可以分为A类、B类和C类三种：
A类――单相接地运行时间不超过1分钟；
B类――允许单相短时接地运行，对于挤出型固体绝缘电缆允许运行时间不超过8小时，一年期间总的接地故障运行时间不超过125小时。
C类――除A、B类以外的故障条件。
对于三相系统中使用的电缆，其额定电压（U N）的选择可参照表3-7进行。
三、井下电缆的敷设
井下电缆敷设要求电缆路径短，维护检修方便，敷设巷道坚固、整洁、无障碍物，电缆运输方便等。
1、井下电缆的选择
各种型号的矿用电缆的使用环境和敷设方式都有一定的要求，使用时应根据不同的环境特征选择，考虑原则主要是安全、经济和施工方便。选择井下电缆时应遵守下列规定。井下电缆的选用应遵守下列规定：
1）电缆敷设地点的水平差应与规定的电缆允许水平差相适应。
2）电缆应带有供保护接地用的足够截面的导体。
3）严禁采用铝包电缆。
4）必须选用取得煤矿矿用产品安全标志的阻燃电缆。
5）对固定敷设的高压电缆：
（1）在立井井筒或倾角为45°及其以上的井巷内，应采用聚氯乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯绝缘粗钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；
（2）在水平巷道或倾角在45°以下的井巷内，应采用聚氯乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆、交联聚乙烯钢带或细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆；
（3）在进风斜井、井底车场及其附近、中央变电所至采区变电所之间，可以采用铝芯电缆；其他地点必须采用铜芯电缆。
6）固定敷设的低压电缆，应采用MVV铠装或非铠装电缆或对应电压等级的移动橡套软电缆。
7）非固定敷设的高低压电缆，必须采用符合MT818标准的橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。
8）照明、通信、信号和控制用的电缆，应采用铠装或非铠装通信电缆、橡套电缆或MVV型塑力缆。
9）低压电缆不应采用铝芯，采区低压电缆严禁采用铝芯。
2、敷设电缆相关规定
根据《煤矿安全规程》要求敷设电缆（与手持式或移动式设备连接的电缆除外）应遵守下列规定：
1）电缆必须悬挂：
（1）在水平巷道或倾角在30°以下的井巷中，电缆应用吊钩悬挂；
（2）在立井井筒或倾角在30°及其以上的井巷中，电缆应用夹子、卡箍
或其他夹持装置进行敷设。夹持装置应能承受电缆重量，并不得损伤电缆。
2）水平巷道或倾斜井巷中悬挂的电缆应有适当的弛度，并能在意外受力时自由坠落。其悬挂高度应保证电缆在矿车掉道时不受撞击，在电缆坠落时不落在轨道或输送机上。
3）电缆悬挂点间距，在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3m，在立井井筒中不得超过6m。
4）沿钻孔敷设的电缆必须绑紧在钢丝绳上，钻孔必须加装套管。
电缆的连接应符合下列要求：
1）电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯必须使用齿形压线板（卡爪）或线鼻子与电气设备进行连接。
2）不同型电缆之间严禁直接连接，必须经过符合要求的接线盒、连接器或母线盒进行连接。
3）同型电缆之间直接连接时必须遵守下列规：
（1）橡套电缆的修补连接（包括绝缘、护套已损坏的橡套电缆的修补）必须采用阻燃材料进行硫化热补或同等效能的冷补。在地面热补或冷补后的橡套电缆，必须经浸水耐压试验，合格后方可下井使用。在井下冷补的电缆必须定期升井试验；
（2）塑料电缆连接处的机械强度以及电气、防潮密封、老化等性能，应符合该型矿用电缆的技术标准。
3、电缆截面的选择
《煤矿供电技术》P59-P64
矿井通风基本知识
矿井通风基本知识 一、矿井通风概述 （一）矿内空气 矿内空气是矿井井巷内气体的总称。它包括地面进入井下的新鲜空气和井下的有毒有害气体、浮尘。矿内空气的主要来源是地面空气，但地面空气进入井下后，化学成分和物理状态会发生一系列的变化，因而矿内空气与地面空气在性质上和成分上均有较大差别。 地面空气进入井下后，由于煤岩中涌出各种气体以及可燃物的氧化，其成分发生变化。风流在经过采掘面等用风地点之前，气成分变化不大，称为新鲜空气或新风；风流经过采掘工作面等用风地点后，其成分发生较大的变化，称为污浊空气或乏风。 1.矿内空气主要成分 矿内空气与地面空气的成分尽管不同，但其成分仍是以氧气和氮气为主，另外包含少量其它气体。 2.矿内空气中的有毒有害气体 （1）一氧化碳：一氧化碳是无色、无味、无臭的气体。一氧化碳毒性很强，吸入人体后会引起中毒、窒息，浓度为0．4％就可使人致命中毒。一氧化碳的主要来源是：火灾、爆破工作、瓦斯和煤尘爆炸。 （2）硫化氢：硫化氢是一种无色、微甜、带有臭鸡蛋味的气体，能燃烧，有强烈的毒性。对人的眼睛、黏膜及呼吸系统有强烈刺激作用。浓度为0.05%
时，半小时内人失去知觉、痉挛、死亡。硫化氢的主要来源：有机物腐烂、硫化矿物水解、老空积水中释放、煤岩中放出。 （3）二氧化硫：二氧化硫是一种无色、具有强硫磺臭味的气体，易溶于水，易积聚在巷道底部。二氧化硫对人体影响较大，能强烈刺激眼和呼吸器官，使喉咙和支气管发炎，呼吸麻痹，严重时会引起肺水肿。二氧化硫的主要来源：含硫矿物氧化、燃烧、在含硫矿体中爆破，以及从含硫矿层中涌出。 （4）二氧化氮：二氧化氮是一种红褐色气体，极易溶于水，它与水结合形成硝酸，对眼睛、鼻腔呼吸及肺部组织起破坏作用，引起肺水肿，但起初只感觉到呼吸道受刺激、咳嗽，经过6～24小时后才出现中毒征兆。俗称的炮烟熏人，其实质就是二氧化氮中毒。二氧化氮的主要来源是井下爆破。 （5）氨气：氨气是一种无色、具有强烈的刺激臭味的气体，易溶于水，毒性很强。氨气对人体上呼吸道黏膜有较大刺激作用，引起咳嗽，使人流泪、头晕，严重时可至肺水肿。氨气主要来源是井下爆破。 （二）矿井气候条件要求 煤矿作业人员在井下工作时，需要一个适宜的气候条件，包括适宜的温度、湿度、风速。（1）采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20％，二氧化碳浓度不超过0.5％。
智慧树知到《矿山压力与岩层控制》章节测试答案绪论 1、采矿工程的力学本质是 A:围岩的破坏及其控制问题 B:压力拱假说 C:掩护梁假说 D:铰接岩块假说 答案:围岩的破坏及其控制问题 2、下列不属于矿压引起的事故的是 A:冲击地压 B:冒顶事故 C:透水事故 D:火灾 答案:火灾 3、安全采矿最核心的问题是 A:如何保障采掘空间的安全问题 B:冒顶事故 C:透水事故 D:冲击地压 答案:如何保障采掘空间的安全问题 4、以下属于矿压引起的问题的是 A:巷道冒顶、片帮
B:巷道两帮鼓出 C:巷道顶板移近 D:顶板下沉与支架承载 答案:巷道冒顶、片帮,巷道两帮鼓出,巷道顶板移近,顶板下沉与支架承载5、下列属于有关矿压的理论中属于掩护拱假说的是 A:自然平衡拱假说 B:压力拱假说 C:掩护梁假说 D:铰接岩块假说 答案:自然平衡拱假说,压力拱假说 第一章 1、下列说法错误的是 A:垂直应力都是压应力，且水平应力比垂直应力小得多 B:垂直应力随深度增加呈正比例增加 C:采动前岩层中任何点的垂直平面和水平面上都不存在剪应力分量 D:垂直应力是由水平应力引起的 答案:垂直应力是由水平应力引起的 2、下列不属于矿山压力显现条件的是 A:采动 B:矿山压力作用 C:围岩运动和支架受力 D:基本顶垮落
答案:基本顶垮落 3、下列说法不正确的是 A:矿山压力的存在是可观的、绝对的 B:矿山压力存在于采动空间周围的岩体中 C:矿山压力显现是相对的有条件的 D:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系 答案:矿山压力是显现跟矿山压力没有必然联系 4、下列说法正确的是 A:围岩的明显运动是有条件的 B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现 C:底板运动压力显现强力的部位一定在应力高峰位置 D:支架明显受力没有条件限制 答案:围岩的明显运动是有条件的 5、下列属于矿山压力的来源的是 A:原始应力场 B:覆盖岩层的重力 C:构造运动的作用力 D:岩体膨胀的作用力 答案:原始应力场,覆盖岩层的重力,构造运动的作用力,岩体膨胀的作用力6、下列说法不正确的是 A:有矿山压力显现一定有矿山压力 B:有矿山压力一定有明显的矿山压力显现
一、名词解释：（每题2分，共20分） 1、矿山压力 2、岩石的孔隙度 3、泊松比 4、流变 5、蠕变 6、原岩应力 7、支承压力 8、回采工作面 9、初次来压 10、砌体梁 二、填空题：（每空1分，共10分） 1、根据回采工作面前后的应力分布情况，可将工作面前后划分为减压区、 和 。 2、根据破断的程度，回采工作面上覆岩层可分为 和 。 3、采空区处理方法有煤柱支撑法， ， 和 。 4、直接顶的完整程度取决于 ， 。 5、初撑力是指 。 三、简答题：（8题任选6题，每题5分，共30分） 1、对原岩应力状态有哪几种假说？ 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？ 3、煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？ 4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？ 5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？ 6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。 7、简述采区巷道支护的主要形式。 8、什么叫煤矿动压现象？ 四、计算题（每题5分，共10分） 1、某回采工作面煤层采高m ＝2.5m ，直接顶为粘土页岩，其总厚度∑h ＝8m ，直接顶的破碎膨胀系数Kp ＝1.4，试问煤层开采后，破碎的直接顶岩石能否充满采空区？ 2、某矿取页岩岩样3块，作成直径cm 5，长cm 10的标准试件3块，分别做00065,55,45的抗剪强度试验，施加的最大载荷相应为kN kN kN 65.9126.17、、，求页岩的内聚力C 和内摩擦角 。 五、论述题：（4题任选3题，每题10分，共30分） 1、画出岩体的应力应变全程曲线，并简述该过程。 2、莫尔强度理论和格里菲斯强度理论提出的基本思想是什么？它们本质上有什
采煤基础知识 1、什么叫井田开拓？ 答：在井田范围内，由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程叫井田开拓。 2、什么叫煤田？ 答：在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积而形成的大面积含煤地带。 3、煤层厚度的变化对开采技术的影响可分为哪几类？ 答：按煤层厚度可分为极薄煤层（<0.7M）、薄煤层（<1.3M）、中厚煤层（ 1.3 ~3.5M ）、厚煤层（> 3.5M ）、特厚煤层（>8~10M）。 4、煤层倾角的变化对开采技术的影响可分为哪几类？ 答：按煤层倾角可分为：近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层。5、什么叫矿井生产系统？ 答：矿井生产系统是指在煤矿生产过程中为提升、运输、排水、通风、人员安全出入、材料设备的上下升降、矸石排运、供气、供电、供水等而形成的线路和设施的总称。 6、煤矿井下生产系统包括哪几部分？ 答：矿井生产系统分为：运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、供电系统以及空压系统、灌浆系统、瓦斯抽排放系统等。 7、巷道的分类有几种？ 答：按巷道轴线和水平面的关系井下巷道可分为：垂直巷道、水平巷道、倾斜巷道。 按巷道的服务的对象和范围井下巷道可分为：开拓巷道、准备巷道、回采巷道。 8、什么叫开拓巷道？准备巷道？回采巷道？ 答：开拓巷道：为矿井或阶段服务的巷道。 准备巷道：为采区服务的巷道 回采巷道：为区段服务的巷道 9、什么叫阶段？什么叫开采水平？ 答：阶段―――沿煤层的倾斜方向，按一定的标高将井田划分成的若干长条部分。开采水平―――设置了井底车场和运输大巷的水平叫开采水平 10、什么叫矿井年产量？服务年限？ 答：矿井年产量―――矿井一年内实际产出的煤炭数量，而井型是指矿井年设计产量。 服务年限―――矿井从投产到报废的全部生产时间叫服务年限。 11、什么叫分区式布置？ 答：在阶段范围内，沿走向按一定的长度把阶段划分成的若干块段。 12、运输大巷的布置方式有几种？它的位置应选在什么地方？ 答：运输大巷的布置方式有分层运输大巷布置、集中运输大巷布置、分组集中运输大巷布置。对于分层运输大巷多布置在煤层中，集中运输大巷和分组集中运输大巷多布置在岩层中。 13、井田的开拓方式有几种？ 答：井田的开拓方式有：立井开拓、斜井开拓、平峒开拓及综合开拓。 14、什么叫井田开拓系统？ 答：开拓巷道系统与其形成的生产系统称为井田开拓系统。 15、煤矿主、副井分别担负着什么样的主要提升任务？
煤矿采掘基本知识
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煤矿采掘基本知识 一、矿井爆破 (一)爆破器材 １.炸药 炸药是在一定条件下,能够发生快速化学反应、放出大量热量、生成大量气体产物,显示爆炸效应的化合物或混合物。炸药爆炸后,在岩体内产生瞬时高压冲击波，冲击波从爆源向岩体内传播,并对周围煤岩体发生作用,把煤炭或岩石破碎下来。 矿用炸药分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药,准许在地下有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面使用的安全炸药称为煤矿许用炸药。煤矿井下的所有爆破作业工作面,必须使用煤矿许用炸药。 2. 雷管 雷管是一种装有起爆药的小管，用来起爆炸药的专用材料。雷管按起爆方式分为火雷管和电雷管两种,电雷管由电能来起爆。电雷管又分为瞬发雷管、秒延期雷管和毫秒延期雷管。煤矿井下广泛使用毫秒延期电雷管。 3. 发爆器 发爆器是用来供给电爆网路的电雷管起爆电能的仪器。《煤矿安全规程》规定，井下爆破必须使用发爆器。 （二）爆破技术 1、掘进工作面爆破 （1）炮眼分类及布置 掘进工作面的炮眼，按其所起作用不同，可分为以下三类，如图3-11 所示: ①掏槽眼（又名掏心眼)。掏槽眼的作用是首先将工作面上某部分岩石破碎下来,为工作面形成第二个自由面,为其他炮眼的爆破创造有利条件。 掏槽眼应比其他炮眼深１5~20厘米,叫做超深。超深的作用是使其他炮眼利用率提高。掏槽眼又分斜眼掏槽法、直眼掏槽法、混合式掏槽法。 图３-11 炮眼布置示意图 Ⅰ-掏槽眼Ⅱ-辅助眼Ⅲ－周边眼
低压配电线路导线型号选择 中国电力网 2008年4月16日11:31 来源：点击直达中国电力社区 山东省郓城县供电公司李兆远 摘要：在低压配电网中，电能损耗是十分惊人的，该文从降损节能的角度考虑配电网中导线截面的选择，在经济合理的原则下，适当增大导线截面以减小电能损耗，从而达到多供少损的目的。 关键词：低压配电网；电能损耗；导线截面 中图分类号：TM751 文献标志码：B 文章编号:1003-0867(2006)09-0057-02 导线的截面通常是由发热条件、机械强度、经济电流密度、电压损失和导线长期允许安全载流量等因素决定的。按照这些原则选定导线截面并无不妥之处，但从节约能源的原则出发，笔者认为，应将“电能损耗大小”作为选择导线截面的首要依据。 现以郓城县陈坡供电所提供的一供电点为例进行分析计算。 该供电点380 V，负荷25 kW，供电距离320 m，负荷功率因数为0.6。为了分析计算方便，假定三相负荷为对称平衡负荷，且只计算有功损耗。 1 用常规方法确定配电导线的截面 1.1 导线截面的初选 根据负荷为25 kW计算负荷电流为63.4 A，查表选择LJ-35型导线，当最高气温为+40℃时，其长期允许安全载流量为137 A，大于63.4 A，初步确定选用LJ-35铝绞线作为该低压配电线路的导线。 1.2 按允许电压降校核 由cosφ= 0.6可知tgφ = 1.33，可以计算无功功率Q = 33.3 kvar。LJ-35型导线
有效电阻R0为0.92 Ω/km，当导线间距离为0.6 m时感抗X0为0.336Ω/km，则其电压降为 △U X = L(PR0+ Q×X0)/U = 0.32×(25×0.92 + 33.3×0.336)/0.38 = 28.8 V 电压降占电网电压的百分比为 △U/U = 28.8/380 = 0.076≈7% 《农村低压电力技术规程》规定，三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%，可知基本满足要求。 1.3 按机械强度校验 《配电线路设计规程》规定，在380 V配电网中，线路导线一般采用铝绞线，其最小截面不得小于25 mm2，当线路档距或交叉档距较长，杆、柱高差较大时，宜采用钢芯铝绞线，依据该供电点线路实际情况，所选导线满足机械强度要求。 可以确定本供电点采用LJ-35型铝绞线作为输电导线。 2 用电能损耗进行比较并选导线 下面选定LJ-50、LJ-70、LJ-95三种型号的导线与常规方法选定的LJ-35型导线，进行技术经济比较。 条件：已知负荷电流为63.4 A，年最大利用小时数（T），在农村一般为4000 h左右，LJ-35型导线电阻（R）为0.92Ω/km。则可以计算出LJ-35导线的年电能损耗为 △W损 = 3I2荷RT×10-3 = 3×63.42×0.92×0.32×4000×10-3 = 14200 kWh 同理可以计算出LJ-50、LJ-70、LJ-95三种导线的年电能损耗量。计算结果与比较
煤矿采掘基本知识 一、矿井爆破（一）爆破器材1.炸药炸药是在一定条件下，能够发生快速化学反应、放出大量热量、生成大量气体产物，显示爆炸效应的化合物或混合物。矿用炸药分为煤矿许用炸药和非煤矿许用炸药。煤矿井下的所有爆破作业工作面，必须使用煤矿许用炸药。2.雷管雷管是一种装有起爆药的小管，用来起爆炸药的专用材料。雷管按起爆方式分为火雷管和电雷管两种，电雷管由电能来起爆。电雷管又分为瞬发雷管、秒延期雷管和毫秒延期雷管。煤矿井下广泛使用毫秒延期电雷管。3.发爆器发爆器是用来供给电爆网路的电雷管起爆电能的仪器。《煤矿安全规程》规定，井下爆破必须使用发爆器。 （二）爆破技术1、掘进工作面爆破（1）炮眼分类及布置掘进工作面的炮眼，按其所起作用不同，可分为以下三类①掏槽眼（又名掏心眼）②辅助眼 ③周边眼（2）主要爆破参数巷道掘进的爆破参数主要包括炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量的具体规定。巷道掘进爆破作业要按照《煤矿安全规程》及爆破参数执行。 2、回采工作面爆破（1）炮眼种类及布置炮眼布置方式（见图3-12）单排眼：用于薄煤层、煤质较软及节理发育的煤层。双排眼：包括对眼、三花眼。一般用于采高较小的中厚煤层及煤质中硬的工作面。三排眼：即五花眼。用于煤层坚硬和采高较大的中厚煤层工作面。 （2）主要爆破参数炮采工作面的爆破参数主要包括炮眼布置、间距、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量的具体规定。炮采工作面爆破作业要按照《煤矿安全规程》及爆破参数执行。
二、巷道施工巷道施工方法包括钻眼爆破法和机械化掘进法。其主要工序有破岩、装岩、运岩和支护等。（一）破岩1.钻眼爆破法钻爆破岩法是指利用电钻或风钻进行打眼、装药爆破的方法。为了提高打眼的速度可以使用专门的钻眼机械打眼。钻爆破岩法推广光面爆破。光面爆破（简称光爆）是指在钻眼爆破过程中，通过采取一定措施，使爆破后的巷道断面形状、尺寸基本符合设计要求，并尽量使巷道轮廓以外的围岩不受破坏的一种破岩方法。2.机械化破岩法机械化破岩是指利用综掘机对煤岩体进行切割和破碎的方法（二）装岩与运岩装运岩煤有人工装运和机械装运2种方法。常用的装岩机有耙斗式、铲斗式、蟹爪式装岩机等设备。运输普遍采用矿车，用人或电机车调车。掘进煤巷时可以直接用刮板输送机或带式输送机运煤，综掘设备本身连接有装煤运煤设施。（三）巷道支护巷道支护材料有水泥、石料、混凝土、木材和金属材料（如轻便钢轨、矿用工字钢、特殊工字钢、矿用特殊型钢等）。支护的形式有架棚支护（金属拱形支护、木支护）、锚杆支护、锚喷支护、砌碹支护等。其中，锚喷支护和砌碹支护属于巷道永久支护，其服务年限较长。 架棚支护砌碹支护砌碹支护的主要形式是直墙拱顶式,是一种被动支护形式，如图3-14所示。该支护具有坚固、耐久、防火、通风阻力小等优点。缺点是施工复杂、劳动强度大、成本高和进度慢等。直墙拱顶支护由拱、墙和基础3部分组成。锚杆支护、喷射混凝土与喷浆支护锚喷支护。锚杆支护就是将锚杆预设在围岩中，使岩体得以加固，形成一个完整的支护结构，是一种主动支护形式，支护原理如图3-15所示。锚杆的种类有钢筋或钢丝绳砂浆锚杆、金属锚杆、木锚杆、树脂锚杆等。喷射混凝土与喷浆支护：喷射混凝土是将一定配合
《矿压力及其控制》 一、单项选择题 1、泊松比是指岩石在单轴压缩条件下横向应变与的比值。 a、横向应力 b、轴向应力 c、轴向应变 d、体积应变 2、岩石在应变一定时，应力随时间延长而减小的现象，称为岩石的。 a、蠕变 b、松弛 c、弹性后效 d、粘性流动 3、岩石因受载状态不同，其极限强度相差很悬殊。实验表明，在不同应力状态下的强度值，最小。 a、单轴抗压强度 b、抗剪强度 c、抗弯强度 d、单轴抗拉强度 4、矿山压力假说对采场岩层控制具有指导意义，可以解释工作面前方出现的支承压力及工作面出现的周期来压现象。 a、压力拱假说 b、悬臂梁假说 c、铰接岩块假说 d、预成裂隙假说 5、直接顶分类主要是根据来分类的。 a、直接顶平均初次垮落步距 b、直接顶厚度 c、直接顶强度 d、直接顶岩层的岩性 6、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是有和支架刚度的相对变化决定的。 a、直接顶刚度 b、直接底刚度 c、煤层刚度 d、老顶刚度 7、我国煤矿中常采用留小煤墙的沿空掘巷方式，小煤墙一般不易超过m。 a、3 b、5 c、8 d、12 8、原岩应力场中平均水平应力与铅垂应力的比值随深度增加而。 a、增加 b、不变 c、减小 9、矿山压力假说对采场岩层控制具有指导意义，假塑性梁是的主要组成部分，可以解释了破断岩块的相互作用关系。 a、压力拱假说 b、悬臂梁假说 c、铰接岩块假说 d、预成裂隙假说 10、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是由直接顶刚度和支架刚度的相对变化决定的。当支架处于“给定变形”状态时，支架应具有足够的和可缩量。 a、支护强度 b、支护刚度 c、初撑力 d、工作阻力 11、回采工作面支架的工作状态是处于“给定变形”状态还是处于“给定载荷”状态是由直接顶刚度和支架刚度的相对变化决定的。当支架处于“给定载荷”状态时，支架应具有足够的。 a、稳定性 b、可缩量 c、支护强度 d、初撑力 12、初撑力在支架参数中具有重要地位，提高支架初撑力，下列叙述是错误的。 a、可以减少顶板离层 b、增加顶板的稳定性 c、减少工作面顶板断面破碎度和煤壁片帮 d、增加支柱的开启率 13、提高支护强度在采场围岩控制中至关重要，不能提高支护强度。 a、提高支柱初撑力 b、提高支护密度 c、提高支护系统刚度 d、提高支柱的可缩量 14、支架的性能将直接影响支架受力的大小，支架特性是用和可缩量的关系曲线来表示的。 a、初撑力 b、工作阻力 c、支架载荷 d、额定工作阻力 15、支架受力的大小及其在回采工作面的分布规律与支架性能有关，支架的受力比较 均匀。
第一章 1. 井下经纬仪导线分哪几级？其精度如何？ 2. 什么是测量工作的三项基本原则？井下平面控制测量是怎样体现三原则的？ 3.《规程》对井下测角是怎样要求的？ 4. 井下基本控制导线边长应加入哪些改正数？实地如何测定松垂距？ 5. 何谓钢尺比长？说明野外比常器的建立和比长方法？ 6. 在井下一个测站上如何测角量边？ 第二章 1. 井下高程测量的目的、任务和种类？ 2. 井下水准点应如何布设？点的结构及埋设方法如何？ 3. 井下水准测量的施测条件、等级、精度要求如何？ 4. 井下三角高程测量的施测条件、等级和精度要求如何？为什么三角高程测量一般与经纬仪导线测量同时进行？ 第三章 1. 矿井联系测量的实质是什么？ 2. 一井定向测量包括哪些工作？对所用设备有哪些要求？如何布置？ 3. 两井定向测量的实质是什么？其内外业工作有哪些？ 4. 试述用长钢尺法及钢丝法导入高程时的设备及安装、操作过程及计算方法。 5. 某矿进行一井定向测量，其井上下连接如图1所示，地面连接导线 a=15.439m，b＝1.561m，c=6.125m，γ＝1°12′39″，∠DCA＝185°28′43″，方位角αDC=53°52′09″，坐标Xc=2025.292，Yc＝552.670，井下连接导线a’=16.861m，b’=22.986m，c’=6.124m，γ’=0°10′25″， ∠BC’D’=180°45′38″，Lc’d’=25.450m。试求井下导线C’D’的方位角 及坐标。
6. 测定陀螺北有几种方法？试述陀螺经纬仪定向测量的过程和方法？ 7.《规程》对陀螺定向测量有哪些要求？陀螺仪定向测量中应注意什么事项？ 第四章 1. 巷道掘进测量的任务是什么？其步骤如何？常使用哪些器具？ 2. 标定巷道中、腰线前，应做哪些准备工作？标定巷道开切口中线的方法有哪几种？各如何操作？ 3. 怎样标定和延长直线巷道的中线？它与井下平面测量的关系如何？ 4. 在平巷中给腰线有哪几种方法？它和井下高程控制测量的关系如何？说明各种方法的操作步骤和注意事项。 5. 在斜巷中标设腰线有哪几种方法？说明用经纬仪标定时，各种方法的优缺点及操作步骤。 6. 说明激光指向仪的主要结构和实地安装方法。使用激光指向仪应注意哪些问题？ 7. 什么叫采区测量？它主要包括哪些内容？ 8. 采区简易联系测量有哪几种方法？简述各自的原理和特点/ 9. 何为巷道碎部测量？它有几种方法？ 第五章 1. 贯通分为几类几种？每种贯通需要进行哪些测量工作？ 2. 贯通测量工作的工作步骤？ 3. 两井之间贯通的方案？ 4. 立井贯通时的测量工作有什么特点？应注意什么问题？如何预计误差？ 5. 贯通测量在实测中应注意哪些问题？应该进行哪些检查和调整？
计算题 1、某回采工作面煤层采高m ＝2.5m ，直接顶为粘土页岩，其总厚度∑h＝8m ，直接顶的破碎膨胀系数Kp ＝1.4，试问煤层开采后，破碎的直接顶岩石能否充满采空区？ 简答题： 1、对原岩应力状态有哪几种假说？ 答：1、弹性假说，认为岩体处于弹性状态，其受力与变形的关系符合虎克定律，在垂直应力作用下将在岩体中引起水平应力的作用。 2、静水应力状态假说，认为在地下深处的岩体由于长期的地质作用喝岩石的蠕变作用而使岩体中的测向应力和垂直应力趋于相等。 2、岩石的孔隙性、孔隙度和孔隙比有什么不同？ 答：岩石的孔隙性是指岩石中孔隙和裂隙的发育程度，表征它的指标有两种：孔隙度和孔隙比。可见孔隙度和孔隙比是反映孔隙性的指标。 孔隙度n 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石总体积之比；孔隙比e 是岩石中各种孔隙、裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比。显然，孔隙 度n 和孔隙比e 存在以下关系： n n e -=1。 3、煤层开采后，上覆岩层按破坏方式可以分为哪几个区？ 答：1、A 区域，即煤壁支撑影响区，这个 区域在煤壁前方30~40m 的范围内。该区域内岩层有较明显的水平移动，而垂直移动甚小，有时岩层还可能出现上升现象。2、B 区域，也称为离层区。这个区域是在回采工作面推过以后的采空区上方。这个区的岩层移动特点是：破断岩层的垂直位移急剧增大，其下部岩层的垂直移动速度大于上部岩层的垂直移动速度，因而下部岩层和上部岩层发生离层。3、C 区域，称为重新压实区。这个区域内裂隙带的岩层重新受到已冒落矸石的支撑垂直移动减缓，其下部岩层的垂直移动速度小于上部岩层，因而使岩层时出现的层间空隙又重新闭合。 4、采区平道矿压显现沿走向要经历那几个阶段？ 答：巷道掘进阶段，无采掘影响阶段，采动影响阶段，采动影响稳定阶段，二次采动影响阶段。 5、影响回采工作面矿山压力显现的主要因素有哪些？ 答：采高与控顶距，工作面推进速度，开采深度，煤层倾角。 6、简述回采工作面支架与围岩关系的特点。 答：支架围岩是相互作用的一对力，支架受力的大小及其在回采工作面分布的规律与支架性能有关，支架结构及尺寸对顶板压力有一定影响。 7、简述采区巷道支护的主要形式。 答：1、基本支护，一般包括木支护和金属支护，2、加强支护，主要为了抵抗采动影响所造成的矿山压力，3、巷旁支护，在沿空巷道靠采空区一侧专门设置的人工建筑物，4、巷道围岩加固，包括锚杆加固和化学加固。 8、什么叫煤矿动压现象？ 答：煤矿开采过程中，在高应力状态下积聚有大量弹性能的煤或岩体，在一
低电压配电线路中怎样选择导线 在低压配电网中，电能损耗是十分惊人的，该文从降损节能的角度考虑配电网中导线截面的选择，在经济合理的原则下，适当增大导线截面以减小电能损耗，从而达到多供少损的目的导线截面导线的截面通常是由发热条件、机械强度、经济电流密度、电压缺失和导线长期承诺安全载流量等因素决定的。 按照这些原则选定导线截面并无不妥之处，但从节约能源的原则动身，应将“电能损耗大小”作为选择导线截面的首要依据。 现以供电所提供的一供电点为例进行分析运算。该供电点380V，负荷25kW，供电距离320m，负荷功率因数为0.6。为了分析运算方便，假定三相负荷为对称平稳负荷，且只运算有功损耗。 1、用常规方法确定配电导线的截面 1.1导线截面的初选依照负荷为25kW运算负荷电流为63.4A，查表选择LJ-35型导线，当最高气温为40℃时，其长期承诺安全载流量为137A，大于63.4A，初步确定选用LJ-35铝绞线作为该低压配电线路的导线。 1.2按承诺电压降校核由cosφ=0.6可知tgφ=1.33，能够运算无功功率Q=33.3kvar。LJ-35型导线有效电阻R0为0.92Ω/km，当导线间距离为0.6m 时感抗X0为0.336Ω/km，则其电压降为△UX=L(PR0 Q×X0)/U=0.32×(25×0.92 33.3×0.336)/0.38=28.8V电压降占电网电压的百分比为△U/U=28.8/380=0.076≈7《农村低压电力技术规程》规定，三相供电电压承诺偏差为额定电压的±7，可知差不多满足要求。 1.3按机械强度校验《配电线路设计规程》规定，在380V配电网中，线路导线一样采纳铝绞线，其最小截面不得小于25mm2，当线路档距或交叉档距较长，杆、柱高差较大时，宜采纳钢芯铝绞线，依据该供电点线路
一、工作面初次来压 当工作面从切割眼向前推进，顶板悬露面积随之扩大，直接顶垮落充填采空区，基本顶仍完整地支承在两帮煤壁上，形成双支板梁构件。当板梁垮度随着工作面推进增大到一定的范围，由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下，使基本顶断裂垮落。这时，工作面已不再处于基本顶掩护之下，顶板迅速下沉而破碎，通常把基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落。由于基本顶初次垮落，使工作面压 力增大，故称为初次来压。初次来压对工作面影响一般持续2d?3d。基本顶初 次垮落时，工作面距切割煤壁的距离L1称为初次垮落步距或初次来压步距。L i 值与基本顶岩性、厚度以及地质构造等因素有关，一般为20n?35m少数达50n?70m。1）初次来压的特点是： 工作面顶板下沉量和下沉速度急增，甚至出现台阶式下沉；顶板破碎；甚至出现沿煤壁平行的裂隙，有时发出巨大的断裂声；支架受力增加，采空区掉块；煤壁严重片帮。 2）初次来压时，工作面要采取措施，如沿放顶线加强支护（增设排柱、木垛、斜撑、抬棚）、强制放落顶板等。 基本顶初次垮落L i--初次垮落步距 二、周期来压 基本顶初次垮落后，工作面暂时免除了基本顶下沉的影响，支架受力减轻，基本顶由双支板梁变为悬臂梁。上覆岩层的重量主要由基本老顶悬臂梁直接传给煤壁，部分由垮落的矸石承担。 图11—4 基本顶周期垮落（来压）示意图 L2--周期垮落步距；h—直接顶厚度；m—煤层厚度1）当工作面推进到一定的距离，基本顶悬臂在自重和上覆岩层的作用下，又会
产生断裂垮落，这时同样会给工作面带来增压现象。当工作面再继续推进，这部分垮落的基本顶被甩入采空区，工作面又处于基本顶悬梁掩护之下，恢复到前述的状态。继工作面的推进，基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现。这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现，称为基本顶周期垮落和周期来压。两次周期来压之间的距离称为周期垮落（来压）步距。周期垮落步距同样与基本顶岩性有关，一般为6nn-30m，多数为10nn- 15m。 由于周期来压前，基本顶呈悬梁状态，而初次来压前，基本顶呈双支板梁状态。因此，在工作面内，周期来压步距小于初次来压步距，它们的关系大致为： L 2= （1/2 ?1/4 ）L i 2）周期来压特点与初次来压类似。 三、顶板下沉 在工作面推进过程中，采空区不断扩大，上覆岩层移动下沉而破坏，根据破坏的特征，上覆岩层沿竖直方向自下而上可分为三带：冒落带、裂隙带、弯曲下沉带。在这三带中，冒落带和裂隙带直接关系到工作面的顶板管理，弯曲下沉带对工作面没有多大影响。 （一）冒落带 易冒落的直接顶，不规则垮落，碎胀的岩块将填满采空区，形成冒落带，支 撑老顶。当松软岩层很厚时，冒落的高度可视为直接顶的厚度。当直接顶厚度不大，冒落的岩块填不满采空区，老顶悬空，这种情况下，老顶也将发生 部分垮落，使工作面压力增加。 图11 —5岩层移动推测图 （a）岩层内部破坏推测图；（b）裂隙带岩层移动曲线；（c）沿工作面推进方向的分区 1 —冒落带；2—裂隙带；3—弯曲下沉带 二）裂隙带位于冒落带之上的老顶岩层，总是一端支承在煤壁上，另一端支承在采空区的碎石充填堆上。在上覆岩层的压力作用下，冒落的岩块逐渐压 实。因此，上覆岩层也随之逐步弯曲下沉，成段拆断或产生许多裂隙，但
题号一二三四五六七八九十十 一 十 二 总 分 分数评分人河南理工大学义马函授站 专业＿＿＿＿＿＿＿姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿……………………………………密……………………………封………………………………线………………………….. 第二期紧缺人才班采矿专业 《矿山压力及其控制》考试试题 注意事项： １．请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、单位、专业、序 号。 ２．在试题后答题，可不写题目，但要注明题号。 1. 填空题（每题 2分，共40分） 1.岩石的物理性质主要包括 , , , 和 , 和 . 2.岩石的变形特性包括 , , 和 . 3.岩石强度性质包括 , , , . 4.矿山岩石的破坏形式有两种: 和 . 5.岩体内形成原岩应力有两种: , . 6.根据岩层的破坏程度,可将回采空间上覆岩层分为三个带: , , . 7.有关岩体结构的矿山压力学说有 , , ， . 8.根据回采工作面前后的应力分布情况,可将工作面前后划分为 , , . 9.根据直接顶的破碎程度和直接顶的垮落步距可将直接顶分为， ，四种类型. 10. 根据直接顶的厚度与煤层采高的比值和老顶的初次来压步距可将老 顶分为，，，类型四种.
11.采空区处理方法有 , , , . 12.现有的支柱工作特性有四种: , , , ., 13.支架对每平方米顶板的合理工作阻力相当于的重量. 14. 是发生冲击矿压的必要条件, 是发生冲击矿压的充分条件. 15.回采工作面矿压观测内容包括 , , , , . 16.巷道矿压观测内容包括 , , , . 17．顶板大面积来压的防治，目前我国主要采用和等措施。 18．单体液压支架主要由和组成。 19．岩体的性质与岩石性质有很大区别，一般表现为，和 。 20．回采工作面从开切眼推进到老顶初次来压时的距离叫做。 二.名词解释（每题4分，共24分） 1. 老顶初次来压 2．支承压力 3．矿山压力控制 4．构造应力
35KV 及以上线路导线截面的选择 对于35KV 及以上线路，线路导线截面主要按经济电流密度选择，利用发热条件加以校验，机械强度一般都能满足，而电压损耗不是决定性条件。 （一）按经济电流密度选择导线截面 S= IFM/J （MM2） IFM=PM/√3UECOS φ IFM――线路最大负荷电流(A) PM-－线路最大负荷功率（KW ） UE-－线路额定电压（KV ） COS φ――负荷功率因素 J-－经济电流密度(A/MM2) 经济电流密度 导线材料 最大负荷利用小时数 3000以下 3000-5000 5000以上 铝 1.65 1.15 0.90 铜 3.00 2.25 1.75 （二）、根据发热条件即：“允许电流”效验导线截面。 允许电流（安全电流）—使导线温度不超过允许温度（70℃），导线能够通过的最大电流，用IY 表示。 注：裸导线的最高允许温度为70℃ 绝缘导线的最高允许温度一般为55℃ 如果导线中通过的电流，小于等于相应环境温度下的允许电流，导线的温度就不超过70℃，反之导线的温度就可能超过70℃，且电流越大导线温度越高，至使导线接头处、导线与电器连接处，温度更高，甚至把导线烧红、烧断，造成事故或灾害。 允许电流是指某一环境温度下的允许电流，附表中所列的是标准温度（25℃）下的允许电流，它乘以允许电流校正系数K ，就是相应温度下的允许电流，即IY(相应)= IBY(标准)×K 根据允许电流选择导线截面时，导线允许电流IY 必须满足下列条件： IY≥IFM 即：新选择导线的允许电流一定大于等于线路的最大负荷电流IFM ， 裸铜线、裸铝线及铜芯铝线的持续容许电流 附表 (空气温度为+25℃，导线温度为+70℃) 导线额定截面（mm2) 导线型号 TJ LJ LGJ LGJQ LGJJ 屋内 露天 露天
《矿山压力及其控制》教学大纲 一、课程基本情况 总学时：48 讲课学时：40；实验学时：8 总学分：3 课程类别：专业必修课 考核方式：考查 适用对象：采矿工程专业采矿单招生 先修课程：岩体力学、采矿学、矿山地质学、井巷工程 教材：《矿山压力及其控制》，钱鸣高、石武平、许佳林主编，中国矿业大学出版社。 参考书：《采场矿山压力及其控制》，钱鸣高编著，中国矿业大学出版社。 二、课程的性质、任务与目的 本课程是矿物资源工程专业的一门重要的必修课。《矿山压力及其控制》主要介绍了回采工作面和采区巷道矿山压力及其控制的基本理论和基本知识。通过本课程的学习使学生对矿山压力的产生及应采取的控制措施有一个较为全面的了解，为学生以后在生产实践或科学研究奠定较为全面而扎实的理论基础。 三、课程内容、基本要求与学时分配 （一）第一章绪论（2学时） 1．了解矿山压力及其控制的基本概念和学习本课程的意义。 2．理解矿山压力及其控制的研究范围和基本方法。 （二）第二章回采工作面上覆岩层活动规律及其分析（12 学时） 1．掌握顶底板的概念、采空区处理方法， 了解回采工作面上覆岩层形成“大结构”的概念。 2．掌握老顶岩层的梁式平衡的产生原因和机理。 3．重点掌握老顶岩梁断裂是的极限跨距和安全跨距。 4．重点掌握裂隙体梁的平衡。 5．重点掌握回采工作面上覆岩层形成的竖三带特征，移动规律。 6．重点掌握岩体结构的有关假说及形成条件。 （三）第三章回采工作面矿山压力显现基本规律（6学时） 1．了解衡量回采工作面矿山压力呈现程度的指标。 2．重点掌握老顶初次来压过程及初次来压前工作面四周支承压力分布特点。 3．重点掌握老顶周期来压的形成过程及对回采工作面的影响。 4．重点掌握全部垮落法管理顶板时的工作面前后支承压力分布图及分布特点。 5．重点掌握影响回采工作面矿山压力显现的主要因素。 6．了解分层开采时矿山压力显现特点。 （四）第四章回采工作面顶板控制及支护方法（8学时） 1．重点掌握回采工作面岩层组成分类。
矿山测量课程设计报告 姓名 班级： 学号： 指导老师：
2012年6月20日 目录 一、课程设计概述 0 设计目的 0 设计内容 0 编制依据 0 坐标系统 0 二、矿井平面联系测量 (1) 两井定向方案 (1) 技术规范及限差要求 (2) 测量方案 (2) 投点、连接 (3) 工作组织与安全措施 (3) 陀螺经纬仪定向步骤 (6) 组织工作与注意事项 (6) 陀螺经纬仪定向误差分析 (7) 两种方案的比较 (7) 两井定向精度估计 (7) 陀螺定向精度估计 (8) 三、井下平面控制测量 (10) 井下导线的等级与布设 (10) 导线布设系统 (11) 精度估算 (12) 基本控制精度估算 (12) 采区控制精度估算 (12) 四、高程联系测量 (13)
高程导入方法 (13) 钢尺导入高程 (13) 钢丝导入高程 (14) 光电测距仪导入高程 (14) 精度估算 (15) 五、井下高程控制测量 (15) 地面水准测量 (15) 地面水准布设方案 (16) 地面水准精度估算 (16) 井下水准控制网设计 (18) 井下水准布设方案 (18) 井下三角高程设计 (19) 布设方案 (19) 精度估算 (19) 六、经验与收获 (20)
一、课程设计概述 设计目的 矿山测量课程设计是在学完矿山测量学课程和完成矿山测量教学实验之后进行的，是对学生进行测绘高级工程人才基本训练的一个重要环节。其目的在于通过对某矿井的主要矿山测量工作的设计，培养学生独立分析问题和解决问题的能力及其创新能力。为了通过模拟实践更好的理解课本知识，更真实的了解矿山测量工作，环境与测绘学院在2012年5月组织09届学生进行为期一周的矿山测量课程设计，让学生将学过的知识有效的复习并形成体系。 设计内容 (1)矿井平面联系测量 (2)井下平面控制测量 (3)高程联系测量 (4)井下高程控制测量 编制依据 (1)《煤矿安全规程》 (2)《煤矿测量规程》 (3)《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/18314-2009) (4)《DZS3水准仪使用说明书》（北京博飞）； (5)《Leica TC1500用户手册》(瑞士徕卡)； (6)《测绘产品检查验收规定》，CH 1002－95。 (7)《测绘产品质量评定标准》，CH 1003－95。 坐标系统 一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于成果、成图的相互利用，应尽可能采用国家3o带高斯平面坐标系统。在特殊情况下，可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。矿区面积小于50且无发展可能时，可采用独立坐标系统。 矿区高程尽可能采用1985国家高程基准，当无此条件时，方可采用假定高程系统。
《矿山压力与岩层控制》课程教学大纲 课程中文名称：矿山压力与岩层控制 课程英文名称：Mine Pressure and Strata control 课程类别：专业基础课 课程归属单位： 制定时间：2013年3月18日 一、课程的性质、任务 1. 课程设置的性质、任务 《矿山压力及岩层控制》是研究煤矿开采过程中矿山压力分布及其显现规律，探讨矿山压力控制措施和控制方法的一门工程技术学科，是采矿工程专业学生的主要专业课，也是其它井下工程类专业的专业基础课程。通过对本门课程的学习，要求对煤矿中采场和采区巷道周围煤(岩)体内矿山压力分布及其显现有比较完整的认识和了解，基本掌握控制采场和井下巷道矿山压力的方法和措施。结合实验课和实践性教学，使学生得到有关研究和解决煤矿生产现场矿山压力问题基本技能的训练。 2. 通过教学达到下列基本要求 通过本课程的教学，一方面使学生掌握有关矿山压力及其控制的基本概念、巷道围岩变形、应力、破坏的分布规律、采场周围的应力分布状态、采场顶底板的变形破坏规律、工作面来压规律及确定方法、巷道与采场的围岩控制理论与控制方法、煤矿动压现象、矿山压力测试技术；另一方面使学生达到能够根据具体条件，进行采场和巷道围岩控制设计、解决有关矿山压力控制方面问题的能力。 3. 专业和学时数 采矿工程专业、矿井通风与安全专业、岩土工程专业，共56学时 4. 与其它课程的关系 ⑴ 《煤矿地质学》、《矿山岩体力学》、《煤矿通风与安全》、《采掘机械》在本课程之前教授； ⑵ 本课程应在《开采方法》、《井巷工程》之前或同时讲授； 5. 教材与参考资料 (1)《矿山压力与岩层控制》蒋金泉王国际等编 (2)《矿山压力及岩层控制》钱鸣高、石平五等编 (3)《矿山压力及岩层控制》姜福兴等编
架空输电线路中导线的选型 牟俊 （中工武大设计研究有限公司，武汉市，430072） 摘要：随着社会科技的进步发展，架空输电线路中导线的形式越来越多样化，导线受环境、材质、输送容量等多种因素的影响，在实际应用中如何选择合适的导线？ 关键词：输电线路；导线；选型；经济电流密度 0引言 在架空输电线路的设计中，导线的选型至关重要，架空输电线路工程本是导线与杆塔结合的艺术，目前国家电网提出打造坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动的现代电网。对目前导线产品的多样性，每种产品优缺点不同，我们需要根据输送容量和线路环境因素，选择经济适用的导线。 1、导线的选型原则 送电线路的导线和地线长期在旷野、山区或湖海边缘运行，需要经常耐受风、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭，同时受国家资源和线路造价等因素的限制。因此，在设计中特别是大跨越地段，对电线的材质、结构等必须慎重选取。 选定电线的材质、结构一般应考虑以下原则： ⑴导线材料应具有较高的导电率。但考虑国家资源情况，一般不应采用铜线。． ⑵导线和地线应具有较高的机械强度和耐振性能。⑶导线和地线应具有一定的耐化学腐蚀，抗氧化能力。⑷选择电线材质和结构时，除满足传输容量外还应保 证线路的造价经济和技术合理。 2、导线截面的选择架空送电线路导线截面 一般按经济电流密度来选择，并应根据事故情况下的发热条件、电压损耗、机械强度和电晕进行校验。必要时，通过技术经济比 110KV及以下线路，电晕往往不成为选择导线截面的决定因素。较确定；但对 1）按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面所用的输送容量，应考虑线路投入运行后年电力系统的发展规划，在计算中必须采用正常进行方式下经常重复出105～现的最大负荷。但在系统还不明确的情况下，应注意勿使导线截面选的过小。导线截面的计算公式为P (1～＝ S1)
1.矿山压力：由于开采影响，作用在开采空间煤岩体内或者支护物的力。 2.矿山压力显现：在矿压的作用下，开采空间煤岩体内和支护物上产生的各种力学现象。 3.构造应力：由于构造运动在岩体中引起的应力。 4.支承压力：指在岩体中开掘巷道、在煤层内进行采煤时巷道两侧或回采工作面周围煤壁上形成的高于软岩应力的垂直集中应力。（应力重新分布后，巷道两侧改变后的切向应力增高的部分） 5.支撑压力的分区问题：常将采场前方或巷道两侧的切向应力分布按大小进行区分。⑴根据切向应力的大小，可分为增压区和减压区。比原岩应力小的压力区是减压区，比原岩应力高的压力区是增压区。增压区即通常说的支承压力区。支承压力区的边界一般可以取高于原岩应力的5%处作为分界处。再向内部发展即处于稳压状态的原岩应力区。⑵另一种分类方法是将其分为极限平衡区和弹性区。 6.老顶初次来压：老顶平衡结构第一次失稳而施加给工作面以大型压力的过程。 7.老顶的周期来压：由于裂隙带周期性失稳而引起的顶板来压现象。 8.直接顶初次垮落：直接顶第一次大面积垮落。 9.老顶初次来压步距：第一次来压工作面至开切眼的距离。 10.周期来压：由于老顶平衡结构周期性失稳而施加给工作面以大型压力的过程。 11.周期来压步距：两次来压期间工作面的推进距离。 12.老顶的梁式破断：最大剪力发生在固定梁的两端：Qmax=R1=R2=qL/2 最大弯矩发生在梁中间：Mmax=qL2/8 固定梁：按最大剪应力得出的极限跨距为：L2s=4hRs/3q 按最大弯矩得出的极限跨距为：L2T=h2RT/q 简支梁：按最大剪应力得出的极限跨距为：L2s=4hRs/3q 按最大弯矩得出的极限跨距为：L2T=2h RT/3q 老顶的板破断：分为，①四边固支②三边固支，一边简支 ③两边固支，两边简支④一边固支三边简支 弯矩分布，固定端边界大。转换时，煤壁处弯矩大，煤壁中段弯矩最大。 破裂过程，长边→短边→沟通→中间 13.直接顶，⑴影响直接顶好坏的原因：①岩性；②裂隙切割；③老顶压力；④支护压