煤矿开采学-5
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1、煤田——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。
2、井田——划分给一个矿井开采的那一部分煤田。
3、阶段——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,每一个长条称为一个阶段。
4、水平——沿煤层走向某一标高布置运输大巷或总回风巷的水平面5、区段——在阶段内沿倾斜方向划分的开采块段。
6、石门——与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷道7、采区——在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段,每一块段为一个采区。
8、分段——在阶段范围内沿倾向将煤层划分为若干平行于走向的长条带,每个长条带为一个分段。
9、条带——在阶段范围内沿走向将煤层划分为若干平行于倾向的分带,每个分带为一个条带。
10、采煤方法——采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。
11、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。
12、采煤方法按系统分为长壁式和房柱式;按工艺分为炮采、普采和综采;按采空区处理方法分为全部垮落法、充填法和煤柱支撑法。
13、综采工作面工艺流程:滚筒采煤机割煤→螺旋滚筒装煤→工作面刮板输送机运煤,经转载机、破碎机转运至顺槽皮带→工作面液压支架自移支护→采空区全部垮落法处理14、按照割煤、移架、推溜的先后顺序分为及时支护和滞后支护。
15、目前工作面的作业形式有:两采一准、边采边准、两班半采煤半班准备、三采一准、四班交叉作业。
16、采煤工作面劳动组织形式有:分段作业、追机作业、分段接力追机作业。
17、《作业规程》内容包括(1)工作面的位置、范围、与相邻工作面的关系机地面情况;(2)地质情况,包括可采储量、煤层厚度和倾角、顶底板岩性、地质构造、水文情况;(3)采煤方法有关内容,包括巷道及工作面布置图、有关参数、机械设备、工艺方式、各生产系统;(4)绘制循环图表、劳动组织和技术经济图表;(5)安全技术措施。
18、《作业规程》编制步骤:(1)概括条件及概况;(2)工作面布置及参数;(3)循环作业图表;(4)安全技术措施。
《煤矿开采学》试题(五)及参考答案一、简答题(12×5=60分)1、井田开拓要解决哪些基本问题?(1)确定井简的形式、数目及其配置,合理选择并简及工业场地的位置;(2)合理确定开采水平数目和位置;(3)布置大巷及井底车场;(4)确定矿井开采程序,做好开答:采水平的接替;(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
2、简要分析矿井生产能力与哪些因素有关?开采能力、各生产环节能力、储量条件、安全生产条件。
3、开采水平大巷布置方式有哪几种?答:分煤层大巷;分组集中大巷;集中大巷。
4、什么是井底车场?井底车场内副井附近主要有哪些硐室?井底车场:连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道或硐室的总称。
中央水泵房、中央变电所、水仓、中央煤仓、装载硐室、等候室、调度室、井下爆破材料库等等。
5、一般矿井开拓延深方式有哪几种?直接延深;暗井延深;直接延深结合暗井延深;新开一个井筒,延深一个井筒;新开立井或斜井。
6、井下巷道支护方式有哪几种?木材支护、金属棚支护、砌碹支护、喷射混凝土支护、锚喷支护、锚杆支护等。
7、提高采区的采出率主要有哪些措施?采用合理的采煤方法;加大采区范围;减少断层煤柱损失;减少区段煤柱损失或不留区段煤柱。
8、简述综采放顶煤技术的主要优点。
(1)单产高;(2)效率高;(3)成本低;(4)巷道掘进量小、掘进率和巷道维护费用减少,便于采掘接替;(5)减少了搬家倒面次数,节省了采煤工作面的安装和搬迁费用(6)对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。
9、综采工作面主要有哪些设备?与炮采工艺相比,综采工艺方式有哪些优缺点?设备:采煤机、液压支架、刮板输送机、皮带运输机、转载机、移动变电站、泵站等。
与炮采工艺相比,综采工艺具有高产、高效、安全、低耗以及劳动条件好、劳动强度小的优点,但对地质条件要求高,工作面设备投资高。
10、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分?采煤工作面地质概况;采煤方法及工艺流程;顶板管理方法;采煤工作面的风量、风速、通风设施、通风监测等通风系统图;运煤、运料的设备及其系统图;供电设施及其系统图;安全技术措施、避灾路线;劳动组织循环图表及主要技术经济指标表。
目录一、煤矿开采学------------------------------------------------------1—77二、矿山压力与控制------------------------------------------------《煤矿开采学》课程教学大纲第一部分:大纲说明一、先修课程工程制图材料力学煤矿地质矿山测量岩体力学井巷工程采掘机械二、适用范围及属性适用范围:采矿工程安全工程课程性质:主干课程三、课程的目的与任务本课程是研究煤矿开采技术的综合性工程技术科学,是采矿、安全工程专业必修的专业课之一,目的是培养学生对煤矿巷道布置、生产系统、生产工艺有全面了解。
四、课程的重点和基本要求(一)本课程的重点重点要掌握缓倾煤层的长壁采煤方法、准备方式和井田开拓三部分,训练学生进行方案设计的基本技能。
(二)基本要求要求学生熟悉基本概念,掌握煤矿开采的基本原理,掌握采煤方法、准备方式、和井田开拓三部分内容。
并通过各种教学环节,使学生对矿井开采技术、机械化采煤等有较全面的认识和理解。
并能运用所学理论知识解决生产中的问题五、本课程与其它相关课程的衔接和分工煤矿地质、矿山测量是讲述矿图和煤柱留设方法,在本课程之前进行;井巷工程是讲述井巷断面和交岔点设计,在课程之前进行。
矿井通风与安全、矿山压力与控制、矿井设计、特殊开采应在本课程之后进行。
六、执行大纲的几点说明1、除课堂使用多媒体讲授外,努力运用模型教学、电视录像等教学手段。
2、未列入课程复习内容的不属于考试范围第二部分:课程内容大纲第一篇采煤方法第一章:煤矿开采的基本概念第一节煤田开发的概念介绍矿区、煤田、井田、矿井生产能力和井型、露天开采与地下开采的概念第二节矿井井巷名称及井田内划分l、介绍矿井井巷名称;2、井田内划分(分采区、分段、条带、盘区)。
第三节矿井生产的基本概念l、矿井生产系统概念2、矿井开拓、准备、回采的概念第二章:采煤方法概念及分类第一节采煤方法的概念介绍采场、采煤方法、回采工作面、采煤系统、回采工艺的概念。
《煤矿开采学》课程设计说明书(准备方式:采区布置煤层倾角:18°生产能力:120万t /a)班级:10采矿-3班姓名:武慧东学号:120100201221指导老师:张海峰完成时间:2013年11月8日目录序论 (3)第一章.采区巷道布置 (5)第一节.采区储量与服务年限 (5)第二节.采区内的再划分 (6)第三节.确定采区内准备巷道布置及生产系统 (8)第四节.采区中部甩车场线路设计 (9)第二章.采煤工艺设计 (10)第一节.采煤工艺方式的确定 (10)第二节.工作面合理长度的确定 (15)第三节.采煤工作面循环作业图表的编制 (16)小结 (18)参考文献 (19)序论一、设计目的1.通过课程设计,使学生进一步消化和理解《煤矿开采学》所讲授的基本理论知识,对现代化矿井的采煤方法、准备方式等的内涵有一个基本了解。
2.通过课程设计,培养学生动手能力,对编写采矿技术文件,包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。
3.为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。
二、设计题目1、设计题目的一般条件本采区东以F4断层为界,西以相邻采区煤柱为界,上部+50m以上为风化带煤柱,下部边界为水平煤柱。
采区走向平均长度1930m,倾斜平均长度为470m,倾角平均为18°。
采区内共有两层煤,区内地质构造简单,为单斜构造,无断层和褶曲。
采区内无大的含水层和地下水,开采条件较好。
运输大巷和回风大巷标高分别为-100和+50m,且位于距离4-1号煤层20m 的岩层中。
采取生产能力120万t。
2、煤层特征本采区内赋存的4-1号煤层,煤层为厚煤层。
煤层埋藏稳定,构造简单,煤质中硬,自燃发火期为3-12个月。
煤层爆炸指数为34-70%。
煤层瓦斯含量小,采区所属矿井属于低瓦斯矿井。
三、课程设计内容1、一个采区(盘区)或带区巷道布置设计;2、一个采煤工作面的采煤工艺设计及编制循环图表;3、采区中部车场线路设计四、进行方式1、学生按设计大纲要求,按设计指导小组下达的设计任务书所给定的煤层赋存条件等,综合应用《煤矿开采学》所学的基本知识,进行采区(盘区)或带区巷道布置及采煤方法等设计。
1煤田煤田 由含碳物质沉积而形成并大致连续的含煤地带成为煤田由含碳物质沉积而形成并大致连续的含煤地带成为煤田2矿区矿区 统一规划和开发煤田或其一部分形成的社会区域成为矿区统一规划和开发煤田或其一部分形成的社会区域成为矿区3井田井田 划给一个矿井开采的那一部分煤田成为井田划给一个矿井开采的那一部分煤田成为井田 4矿井生成能力矿井生成能力 一般是指矿井的设计生产能力一般是指矿井的设计生产能力5矿井的年产量矿井的年产量 是指每年实际生产出来的煤炭量是指每年实际生产出来的煤炭量6石门与煤门石门与煤门 其长轴线与煤层走向垂直或斜交的水平巷道,位于岩石内的称为石门其长轴线与煤层走向垂直或斜交的水平巷道,位于岩石内的称为石门 7上山与下山上山与下山 服务于一个采区的倾斜巷道,称为采区上山或下山,位于水平运输大巷以上的称为上山的称为上山8阶段阶段 在井田范围内,沿着煤层的倾斜方向,按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分叫做阶段的长条部分,每个长条部分叫做阶段 9水平水平 广义上讲,水平是具有某一标高的水平面。
在矿井实际生产中,通常将布置有井底车场,阶段运输大巷的水平称为开采水平车场,阶段运输大巷的水平称为开采水平10采区式采区式 在阶段范围内,沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的块段,每一块段称为采区,每个采区又沿倾向划分为若干区段为采区,每个采区又沿倾向划分为若干区段11分段式分段式 在阶段范围内,沿倾向把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分,每个长条部分称为分段,每个分段斜长布置一个工作面,这种划分称为分段式分称为分段,每个分段斜长布置一个工作面,这种划分称为分段式12带区式带区式 在阶段范围内沿煤层划分为若干个具有独立生产系统的带区,带区内又划分为若干个倾斜分带,每个分带布置一个回采工作面干个倾斜分带,每个分带布置一个回采工作面13矿井生产系统矿井生产系统 指煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、动力供应等生产系统指煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、动力供应等生产系统 14开拓巷道开拓巷道 服务于全矿井、一个水平或若干个采区的巷道服务于全矿井、一个水平或若干个采区的巷道15准备巷道准备巷道 服务于一个采区或数个区段的巷道服务于一个采区或数个区段的巷道16回采巷道回采巷道 服务于回采工作面的巷道服务于回采工作面的巷道17采煤工艺采煤工艺 在回采工作面内各道工序按照一定顺序完成的方法及相互配合方式称为采煤工艺工艺18采煤系统采煤系统 指采区内的巷道布置系统以及为了正常工生产而建立的采区内用于运输通风等目的的生产系统等目的的生产系统19采煤方法采煤方法 指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合20按煤层角分类:近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层按煤层角分类:近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层按煤层厚度分类:薄煤层、中厚煤层、厚煤层按煤层厚度分类:薄煤层、中厚煤层、厚煤层按采煤工艺分类:爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机器化采煤法按采煤工艺分类:爆破采煤法、普通机械化采煤法、综合机器化采煤法按采空区处理分类:垮落采煤法、刀柱法、充填采煤法、缓慢下沉法按采空区处理分类:垮落采煤法、刀柱法、充填采煤法、缓慢下沉法按推进方向分类:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法按推进方向分类:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法按煤层开采方式分类:整层采煤法、分层采煤法按煤层开采方式分类:整层采煤法、分层采煤法22产生不响炮的原因产生不响炮的原因电源问题,如发爆器有故障;网路断路、短路,设计不当;雷管不导通电源问题,如发爆器有故障;网路断路、短路,设计不当;雷管不导通23产生拒爆的原因产生拒爆的原因电路问题,包括电源,网络、桥丝等;炸药雷管质量问题;操作问题电路问题,包括电源,网络、桥丝等;炸药雷管质量问题;操作问题24放空炮的原因放空炮的原因充填炮眼的炮泥的质量不好;炮眼密集系数不合理;炸药性能不合适充填炮眼的炮泥的质量不好;炮眼密集系数不合理;炸药性能不合适25毫秒雷管的优点毫秒雷管的优点安全;有利于顶板控制;缩短了爆破时间,提高了产量与效率;爆堆集中,提高了爆破装煤率;有利于单体液压支柱的正常使用;有利于单体液压支柱的正常使用;提高了工作面的煤炭采出率;提高了工作面的煤炭采出率;提高了工作面的煤炭采出率;降低了炸药雷管的降低了炸药雷管的消耗;有利于瓦斯煤尘的管理消耗;有利于瓦斯煤尘的管理26炮采面工作支架形式炮采面工作支架形式 丛柱,密集支柱,木垛,斜撑支架丛柱,密集支柱,木垛,斜撑支架27爆破落煤采煤工艺爆破落煤采煤工艺 包括打眼、爆破落煤和装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支护和回柱放顶等工序支护和回柱放顶等工序28爆破落煤爆破落煤 由打眼、装药、填封炮泥、连线及爆破等工序由打眼、装药、填封炮泥、连线及爆破等工序 29普通机械化采煤工艺普通机械化采煤工艺 采煤机落煤、机械或人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支架回柱放顶等工序人工支架回柱放顶等工序30普采工作面端头支护普采工作面端头支护 单体支柱加铰接顶梁支护、走向迈步抬棚支护、基本支架加走向迈步抬棚支护迈步抬棚支护综采工作面端头支护综采工作面端头支护 迈步抬棚、普通支架、自移式端头支架迈步抬棚、普通支架、自移式端头支架31综合机械化采煤工艺综合机械化采煤工艺 采煤机落煤、机械装煤、刮板输送机运煤、液压支架支护顶板和移架放顶等工序移架放顶等工序 32综合机械化采煤工艺综合机械化采煤工艺 使工作面破煤、装煤、运煤、移输送机、支移液压支架等主要作业全部实现了机械化,大幅度降低了劳动强度,提高了单产及安全性业全部实现了机械化,大幅度降低了劳动强度,提高了单产及安全性33 液压支架的移架方式液压支架的移架方式 分为降柱—拉架—升柱几个步骤。
概念题1.煤田:指含煤地层比较连续或不连续,在同一成矿条件下形成的,一般分布范围较广的产煤地。
2.矿区:统一规划和开发的煤田或其一部分。
3井田:指采矿工程中按地质条件和开采技术水平规定的由一个矿井开采的范围。
4.井型:指根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型。
5.阶段:指在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。
6.开采水平:将布置有井底车场和阶段运输大巷且担负全阶段运输任务的水平。
7.矿井生产能力:矿井一年内能生产煤炭的数量,以"Mt/ a”表示8.井底车场:是指位于开采水平、井筒附近的一组巷道和硐室的总称。
9.立井:在地层中开凿的直接通向地面的直立巷道,又称竖井。
10.暗立井:不与地面直通的直立巷道。
11.斜井:地层中开凿的直通地面的倾斜巷道。
12.平硐:在地层中开凿的直通地面的水平巷道。
13.平巷:在地层中开凿的,不直通地面的,其长轴方向与煤层走向大致平行的水平巷道。
14.石门:在岩层中开凿的,不直通地面,与煤层走向垂直或较大角度斜交的岩石平巷。
15.上下山:位于开采水平以上(下),为本水平或采区服务的主要倾斜巷道。
16.开拓巷道:为井田开拓而开掘的基本巷道。
(主副井,主运输石门,阶段运输大巷,阶段回风大巷,风井等)17.准备巷道:为准备采区,盘区或带区而掘进的主要巷道。
(采区上下山,采区或带区车场,变电所,煤仓)18.回采巷道:形成采煤工作面,为其服务的巷道。
(区段运输平巷,区段回风巷,开切眼)19.采区式划分: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,每一个采块段称为一个采区。
20.带区式划分:在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合布置采煤工作面的长条,每一个长条叫做一个分带。
21.辅助水平:在开采水平内,因生产需要而增设有运输大巷的水平位置和所有服务的开采范围。
22.开采水平垂高:又称水平高度,指开采水平服务范围上下边界的垂直距离。
23.阶段垂高:又称阶段高度,指阶段上下边界之间的垂直距离。
——成人函授教育——《煤矿开采学》自学指导书适用采矿工程函授本科、专科黑龙江科持学院成教院目录一、前言 (2)二、自学进度表 (3)三、各章节自学内容 (4)第一章煤矿开采的基本概念 (4)第二章采煤方法的概念和分类 (5)第三章单一走向长壁采煤法采煤工艺 (6)第四章单一走向长壁采煤法采煤系统 (7)第五章倾斜分层的各分层开采 (8)第六章倾斜长壁采煤法 (9)第七章放顶煤采煤法 (10)第八章急斜煤层采煤法 (11)第九章柱式体系采煤法 (12)第十章采煤方法的选择及发展 (13)第十一章准备方式的类型及其选择 (13)第十二章煤层群开采顺序 (14)第十三章采区准备巷道布置及参数分析 (15)第十四章采区车场 (16)第十五章采区设计程序和内容 (17)第十六章井田开拓的基本概念 (17)第十七章井田开拓 (18)第十八章井田开拓巷道布置 (18)第十九章井底车场 (19)第二十章矿井开拓延深与技术改造 (20)第二十一章矿井设计 (20)一、前言1、本课程的性质和任务《煤矿开采学》主要包括采煤方法,准备方式,开拓方式三大部分,是符合煤矿生产实际及发展规律,同时在本书最前面又增加了“煤矿开采的基本概念”一章,内容包括矿井、采区的常规开采设计;本书内容详尽,学生可根据需要进行舍取。
但必须保持原有的科学体系,尤其是近几年来煤炭技术发展的新成果,增强其适用性。
本课程是采矿工程师的必修课,是从事采区设计,矿井设计的基础。
2、自学方法:自学本课程前,必须掌握《井巷工程》、《矿山压力与控制》的基础理论,学完本课程后,进一步学习《矿井系统优化》,也可选修《露天开采》、《特殊开采》。
函数教学的基本特点是自学为主,面授为辅,所以自学是函授教学的重要环节,学生首先根据进度计划表,制定好自学计划,合理地安排自学时间,保证正常进行自学,同时要认真阅读大纲所规定的教学内容,根据《指导书》确定自学重点,遇到疑难问题,做好笔记,待面授时和老师共同研究。
煤矿开采学习题及答案复习思考题第一章煤矿地质知识1.什么叫地质作用?内、外力地质作用有哪几种作用形式?2.组成地壳的主要物质有哪几种?3.常见的沉积岩主要有哪几种?4.什么叫地史?地层和地史的区别是什么?5.简述煤的形成过程?6.煤的物理和化学性质主要包括几种?常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些?7.煤层按厚度可分为哪几类?8.反映煤层赋存状态的指标主要有几种?煤层按厚度和倾角如何分类?9.什么煤层的顶板、底板?10.反映煤岩层产状要素是什么?11.影响煤层的主要构造有哪几种?12.断层的要素有哪几部分?什么叫正断层、逆断层、平推断层?13.煤田地质勘探的任务是什么?煤田地质勘探划分为哪几个阶段?煤田地质勘探有哪几种方法?14.矿井储量是如何分类的?第二章煤矿地质图1.地质图件中采用什么表示方向?什么是等高线?各种地形在等高线图上有什么特点?2.试述根据等高线图作地形剖面图的步骤?3.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状?4.各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征?5.煤矿常用的地质图件主要有那些?6.简述读图的基本方法第三章井田开拓的基本问题1.什么叫井田开拓?2.煤田划分井田时应注意哪些问题?3.如何合理确定矿井生产能力?4.井田再划分方式有哪几种?如何划分?5.什么叫采区?采区具有哪些特点?6.什么叫区段运输平巷?什么叫区段回风平巷?7.什么叫单水平开拓?什么叫多水平开拓?8.巷道如何按空间特征和用途进行分类?分哪几类?9.什么是开拓巷道?什么是准备巷道?10.在确定矿井生产能力和服务年限时,为什么要考虑储量备用系数?11.什么叫井田开拓方式?12.在解决开拓问题时,应遵循什么原则?第四章井田开拓方式1.片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么?2.斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是什么?3.立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么?4.简述平硐开拓有几种方式,说明其布置特点及适用条件?5.什么叫综合开拓?通常有哪几种综合开拓方式?第五章井田开拓中的几个主要问题1.井筒的位置及数目如何确定?2.运输大巷的布置方式有哪几种?各有什么优缺点?3.什么叫井底车场?井底车场有哪几种形式?4.井底车场内的主要硐室有哪些?各具有什么用途?5.矿井开拓延深方案有哪几种?各有什么优缺点?第六章钻眼爆破1.岩石分级的目的是什么?举出两种常用的岩石分级方法,并说明其特点?2.炮眼的种类和作用?3.矿用炸药的种类和特点?4.简述钻眼爆破常用的起爆器材及其工作原理?5.什么是毫秒爆破?其爆破效果有何特点?6.分析光面爆破的机理?第七章巷道支护1.什么是巷道围岩压力,其影响因素有哪些?2.简述巷道矿压控制的途经和方法?3.简述金属支架的类型及使用条件?4.简述喷射混凝土支护的特点?5.什么是锚杆支护,从锚固方式、锚固长度方面锚杆支护如何分类?6.试分析如何提高锚杆的延伸率?第八章水平及倾斜巷道掘进1.巷道断面形状如何确定?1.简述巷道断面尺寸确定的步骤和方法。