一 本矿采用大采高一次采全厚长壁采煤法
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安全生产应知应会采煤模拟题(附答案)一、单选题(共40题,每题1分,共40分)1、井下人员需要休息时应选择作业地点附近的( A )。
A、安全地点B、盲巷C、机电硐室正确答案:A2、煤矿用产品安全标志标识符号为()。
A、GBB、MAC、KY正确答案:B3、可造成人员死亡、伤害、职业病、财产损失或其他损失的意外事件称为()A、危险源B、不安全C、事故正确答案:C4、回柱必须按照( )进行A、由里向外B、由里向外、自下而上C、自下而上正确答案:B5、矿井的服务年限,一般( )A、指矿井按生产能力服务的年限,以a或年表示B、指矿井按照年设计生产能力所能服务的年限,以a或年表示正确答案:B6、一般而言,顶板岩层条件一定时,( )越大,矿压显现越剧烈A、煤层强度B、采高(煤厚)C、工作面推进长度正确答案:B7、采煤设备改进后,倾斜长壁采煤可达到( )A、煤层倾角小于17度B、煤层倾角小于13度C、煤层倾角小于26度正确答案:A8、井下爆破必须由()担任。
A、专职爆破工B、瓦斯检查工C、班组长正确答案:A9、缓斜工作面支架选型设计的基础是()A、直接顶分类、基本顶(老顶)分级和底板分类B、基本顶(老顶)分级和底板分类C、直接顶分类和底板分类D、直接顶分类和基本顶(老顶)分级正确答案:A10、放顶煤采煤法是( )A、厚及特厚煤层,底层布置割煤工作面而顶煤靠矿压作用破碎,从支架放煤口放出的方法B、厚及特厚煤层,整个煤层依靠矿压作用破碎,从支架放煤口放出的方法C、厚及特厚煤层,底分层布置割煤工作面和顶分层也布置工作面的方法正确答案:A11、矿井发生透水事故时,在撤退沿途和所经巷道交叉口,留设标志,以提示()的注意。
A、无关人员B、救护人员C、撤退人员正确答案:B12、井田开拓要解决的问题有( )A、1)井筒与工广布置;2)开采水平布置;3)大巷及井底车场布置B、1)井筒与工广布置;2)开采水平布置;3)大巷及井底车场布置;4)矿井开采程序,水平接替;5)矿井延深与技术改造C、1)井筒与工广布置;2)开采水平布置;3)大巷及井底车场布置;4)矿井开采程序,水平接替正确答案:B13、《企业安全生产费用提取和使用管理办法》要求,高瓦斯矿井、煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井安全费用提取标准为吨煤(C)。
安全生产应知应会知识选择题库含参考答案一、判断题(共100题,每题1分,共100分)1、井下充电室必须有独立的通风系统,回风风流应当引入回风巷A、正确B、错误正确答案:A2、高瓦斯矿井,需布置多条巷道。
巷道数目越多,越不好维护A、正确B、错误正确答案:A3、汽车的牵引力是为用于汽车加速的牵引力。
A、正确B、错误正确答案:B4、保护层开采后,在有效保护范围内的被保护层区域为无突出危险区,超出有效保护范围的区域仍然为突出危险区A、正确B、错误正确答案:A5、风压传感器是连续监测矿井通风机、风门、密闭巷道、通风巷道等地点通风压力的装置。
A、正确B、错误正确答案:A6、围岩裂隙渗水,渗水量加大、水压增加、裂隙变多增大,是不是突然涌水的征兆。
( )A、正确B、错误正确答案:B7、煤矿瓦斯抽采应当坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”的原则A、正确B、错误正确答案:A8、钢尺量距时, 尺长误差引起距离误差属于系统误差。
A、正确B、错误正确答案:A9、在计算克服滚动阻力和坡道阻力所需的力中,汽车的质量是一个决定因素。
A、正确B、错误正确答案:A10、导向叶片与叶轮半径形成的夹角称为径向夹角。
( )A、正确B、错误正确答案:A11、推土时,严禁推土机沿平行坡顶线方向推土。
A、正确B、错误正确答案:A12、突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域防突措施效果检验A、正确B、错误正确答案:A13、为防止局扇出现循环风,局扇安装处到回风口应大于10m。
A、正确B、错误正确答案:A14、当电流互感器的二次线圈绝缘电阻低于10MΩ时必须进展枯燥处理,使其绝缘恢复后,才能安装。
( )。
A、正确B、错误正确答案:B15、采用平巷人车运送人员时,两车在车场会车时,驶出车辆应当停止运行,让驶入车辆先行。
A、正确B、错误正确答案:B16、在松散的砂层中,一般来说容水度在数值上与孔隙度相当。
一本矿采用大采高一次采全厚长壁采煤法,其优缺点如下:优点:<1)与分层综采相比,大采高综采工作面产量和效率大幅度提高, <2)有利于在开切眼中进行大采高液压支架,采煤机,输送机等设备安装,<3)防止煤壁片帮及架前漏顶,<4)回采巷道地掘进量壁分层减少一半,并减少了假顶地铺设,<5)减少了综采设备搬迁次数,节省了搬迁费用,<6)与综放开采相比,采量大,效益高,<7)与综放开采相比,采出率高.缺点:<1)设备投资比分层综采大,<2)采高增加后,液压支架,采煤机,输送机地重量都将增大,<3)在传统地矿井辅助运输条件下,装备搬迁和安装都比较困难, <4)另外,工艺过程中防治煤壁片帮,设备防倒,防滑和处理冒顶都有一定困难,对管理水平要求也高.二本矿首采区区段图1C1采区中地三个区段采用下行开采顺序,先采Q1区段,然后再采Q2区段,最后采Q3区段,下行开采有利于区段内煤层保持稳定,有利于减少新风在上山中地泄漏.b5E2RGbCAP 表1 刮板输送机主要技术参数表2 采煤机主要技术参数表3液压支架主要技术参数刮板输送机稳定性控制技术措施:1 工作面伪倾斜布置;2 单向割煤;3 留设防滑平台;4 使用单体支柱蹬运输机,即在运输机和支架底座箱之间沿底板打支单体支柱,单体支柱地一头打在支架底座箱上,另一头朝向上端头方向,打在运输机溜槽上,在推移运输机地同时,向单体支柱供液,利用单体支柱产生地向上分力,将运输机向上端头推移.p1EanqFDPw 采煤机稳定性控制技术措施:1 充分利用采煤机自身地液压制动闸来控制机组下滑,加强对煤机制动闸地检查力度,每天对制动闸进行检查,发现摩擦片磨损超标及时更换,及时调整制动闸地间隙,确保煤机制动力符合要求,防止工作面倾角较大区域截割时煤机下滑;DXDiTa9E3d2 采用单向割煤;3 割煤时要放慢牵引速度,机头4组支架底板尽量割成水平,专职司机割底,减少冲击负荷;4 对于大倾角区域地煤机电缆,为防止其下滑,分段使用棕绳进行捆绑固定,当电缆溃弯处到达固定点时将棕绳解开,同时在滑动地上层电缆上重新固定棕绳,采用人力拉移方式进行辅助防滑;RTCrpUDGiT5 煤机在斜坡段时,煤机下方和正对机头方向地地段不得有人停留,防止煤机下滑或滚筒甩物伤人.支架稳定性控制技术措施:1 支架按自下而上地顺序安装,运输平巷第一组支架位于开切眼内,回风平巷多安一架支架,位于回风平巷内,即使支架下滑,也不影响工作面生产;5PCzVD7HxA2 工作面伪斜布置;3 提高支架支护阻力;4 提高煤机截割质量,确保顶、底板平整,移架前必须清理干净架前浮煤,确保支架底座与底板严密接触;5 严格控制采高,适当提高推进速度;6 留设防滑平台;7 用好侧护板,减小相邻支架间距;8 支架3~5架一组成组布置;9 当支架出现倾倒时,以支撑顶板地相邻支架做支点,及时使用单体进行调架,防止引起大面积地歪架现象;10 推移杆全程导向;11 充分利用好提架千斤顶,防止支架地拉移过程中拥底板;12 支架位置要正,不咬架,支架顶梁要和顶板接触严密,各组支架要排成一条直线,移架步距应符合作业规程地规定;jLBHrnAILg13 对支架地倾斜度应做到每刀一量,保证其不大于底板地倾向坡度;14 在工作面不同地点拉线柱,割两至三个循环后,再割通刀<一头一尾)找面,防止挤架;15 在增加初撑力和工作阻力地同时,尽量降低底板比压.三悬吊理论认为:锚杆支护地作用就是将巷道顶板较软弱岩层在上部稳定岩层上,以增强较软弱岩层地稳定性在软弱围岩中,锚杆地作用是将直接顶板地破碎岩石悬吊在其上部地自然平衡拱上.xHAQX74J0X锚杆长度用下式计算:1式中:--锚杆长度,m;--锚杆外露长度,取决于锚杆类型和锚固方式,一般取0.10m;--锚杆有效长度,不小于稳定岩层地厚度,m;--锚杆锚固长度,端部锚固一般取0.3~0.4m.将数据带入公式1可得:锚固力和直径锚杆锚固力应不小于被悬吊不稳定岩层地重量,用下式计算:2式中:--锚杆锚固力,MN;--安全系数,一般取1.5~2.0;,--锚杆间、排距,此处取0.8m;--不稳定岩层平均重力密度,此处取25.将数据带入公式2可得:锚杆直径可由下式计算:d= 3式中:--锚杆直径,m;--杆体材料地抗拉强度,选用螺纹钢锚杆,165MPa.将数据带入公式3可得:取锚索长度:间、排距.直径为:.巷道断面图和巷道剖面图如图2和图3.图2 巷道断面图图3 巷道剖面图中国矿业大学应用技术学院采矿<二)2018-1班《采矿工程案例》作业学生姓名刘冬学号21116394任课教师姚强岭时间2018-11-19王家岭矿平硐开拓实例一、王家岭矿地基本生产技术条件1、矿井简况王家岭矿地处山西省乡宁县南部,井田形态为北东—南西向分布地长条形,全井田南北宽7.0km,东西长约25.8km,面积约180km.井田地地质储量为1695.405Mt,工业储量为1142.802Mt,可采储量为807.474Mt.矿井设计生产能力为 6.00,服务年限为96.1a.LDAYtRyKfE王家岭矿位于河东煤田地南部,区内地构造较简单,落差大于20m地断层共五条.本区含煤地层有本溪组、太原组和山西组,其中太原组合山西组为区内主要含煤地层.含煤地层平均厚度119.46m,共含煤11层,煤层平均总厚度11.54m,含煤系数9.7%.含可采煤层5层,可采煤层自上而下分别为2、3、7、10、12号煤层,其中2、10号煤层为全区稳定可采煤层,3号煤层为较稳定大部分可采煤层,7、12号煤层为不稳定局部可采煤层.Zzz6ZB2Ltk精查区2号煤层瓦斯含量为 2.08,深部扩大区瓦斯含量为3.24,走向扩大区瓦斯含量为2.08.预测开采2号煤层达到6.00.矿井相对瓦斯涌出量为2.68,绝对瓦斯含量涌出量为37.18,接近40,故按高瓦斯矿井建设.dvzfvkwMI12、井田开拓王家岭矿采用一对12km地长平硐开拓全井田.区域及井田地水文地质条件资料表明,奥灰顶部富水性很弱,故将平硐布置在10号煤层底板下50m,奥灰岩顶部地奥陶系灰岩中.rqyn14ZNXI3、开采水平划分王家岭井田面积很大,主要可采煤层为近水平中厚~厚煤层,煤层倾角一般为均在4°以下,本井田内可采煤层为2、3、7、10、12号等五层煤,2号煤与3号煤层间距平均仅2.24m左右,3号煤与7号煤层间距平均m左右,7号煤与10号煤层间距平均11.20m,10号煤与12号煤层间距平均26.57m.其中2号煤为厚煤层,10号煤为中厚煤层,其余均为薄煤层.根据上述五层煤地层间距及煤层赋存特征,设计将其分为上、下两个煤组,2、3号煤划分为上煤组,7、10、12号煤层划分为下煤组.根据井下主、辅运输方式,设计原则上考虑分煤组划分水平.EmxvxOtOco全矿井划分为两个水平,将上煤组划分为第一水平,下煤组划分为第二水平.一水平:开拓2、3号煤层,考虑到2号煤层厚度大,储量丰富,煤质优良,为矿井初期主采煤层,因此设计将主水平设在2号煤层.2号煤与3号煤层间距平均距离为 2.24m,3号煤层地平均厚度仅为0.8m,因此3号不设辅助水平,工作面主运输巷道通过工作面斜巷道直接联系进行联系.SixE2yXPq5二水平:开拓7、10、12号煤层,考虑到10号煤层为中厚煤层,赋存稳定,储量丰富,因此设计将主水平设在10号煤层,7、12号煤层设置辅助水平.6ewMyirQFL4、开采水平大巷位置一水平、二水平大巷采用重叠式布置,开拓大巷呈“Y”字形布置.一水平大巷从矿井2号煤1、2号煤仓地上口向北方布置三条大巷.二水平大巷位于一水平大巷地正下方.5、辅助运输为满足本矿井生产能力需要,矿井辅助运输采用国内广泛采用地防爆低污染柴油机无轨胶轮车.二、判断该案例是否合理结合王家岭矿平硐开拓实例地基本生产技术条件,矿井开采水平划分、井筒位置、开采水平大巷位置以及辅助运输设备地选择等方面分析王家岭矿平硐开拓实例是非常合理地.kavU42VRUs三、分析王家岭矿平硐开拓实例地优缺点从矿井开采水平划分分析,该布置方案采用两个水平开采,而且一水平3号煤层可不设辅助水平,巷道掘进量少,初期投入低.但后期运输费用高,运输距离长.而二水平地7、12号煤层设置辅助水平,煤炭和人员运输距离短,而初期投入高,需要掘进一条巷道,工作量大.y6v3ALoS89从井硐地布置位置来分析,该布置方案可以避开小窑开采区域,消除顶部老空水溃入地威胁,也可避开本溪组工程地质条件很差地软弱岩层,利于平硐施工和维护.施工技术和装备简单,掘进速度快,施工条件好,可加快矿井建设.井下才出地煤由平硐直接往外运,不需要提升转载.因而运输环节少.系统简单、运输设备少、费用低、运输能力大.平硐以上地矿井涌水可自流排出,不用排水设备,并可不掘水泵房、水仓等硐室.M2ub6vSTnP从开采水平大巷地布置位置来分析,一水平、二水平采用重叠式布置,也就是分层大巷布置,这种布置方式地特点是在各开采煤层中布大巷,相应地在各煤层中单层准备采区,就每一个采区而言,工程量小.各大巷和煤层之间可通过主石门联系,石门工程量度不大.0YujCfmUCw从辅助运输来分析,该案例采用防爆低污染柴油机无轨胶轮,特点是能够适应矿井开拓巷道状况,简化辅助运输环节,保证矿井生产高效,可从地面直接到井下直达连续运输.eUts8ZQVRd三、平硐开拓与其他开拓方案地技术比较该案例还可以用主平硐—副斜井开拓、主斜井—副平硐开拓和主平硐、主斜井—副平硐、副斜井开拓.1、主平硐—副斜井开拓一般主平硐兼具有副井地大部分功能.如辅助运输、通风和行人等,采用主平硐开拓地矿井可归入平硐开拓.在特殊情况下,平硐上山部分斜长很大,又有合适地地形条件,可将平硐上山划分为若干水平,在上部水平适当位置开凿斜井,担负上部水平掘进施工地排矸任务和人员、材料提升,起副井作用,井下出煤精上山运至主平硐,有主平硐运出.sQsAEJkW5T2、主斜井—副平硐开拓对开采赋存不深地近水平煤层地大型矿井,有合适地煤层和地形条件,可开拓一条平硐作为副平硐,开掘斜井,装备胶带输送机,用作主井,如有条件,配以装备胶带输送机地运输大巷.这种方式具有生产系统简单、连续,辅助运提简便,可靠地优点.GMsIasNXkA3、主平硐、主斜井—副平硐、副斜井开拓这种方式充分利用和发挥了两种开拓方式地优势.但是这三种方式没有平硐开拓更适合王家岭煤矿地开拓,因为王家岭矿地地质条件决定平硐开拓更适合.参考文献[1] 杜计平、孟宪锐;《采矿学》中国矿业大学出版社;2009[2] 屠世浩;《现代采矿工程案例》中国矿业大学出版社;2018[3] 东兆星,吴士良.井巷工程[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.[4] 窦林名,邹喜正.煤矿围岩与监测[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.兴隆庄煤矿4326工作面综放开采实例一、工作面简况兴隆庄煤矿4326工作面为长302m地超长综放工作面,4326工作面位于四采区下面,其上方设有未采4324工作面,瞎放为4328工作面,,东北为停采线,工作面标高:-470.6--﹣424.8m;埋藏深度:469.7—517.3m.TIrRGchYzg工作面3号煤层,厚7.0~10.0m,平均厚8.6m.煤层倾角0~11º,平均6º,煤层硬度系数f=2.3,直接底为6.5m地粉砂岩互层和0.6m地泥岩.直接顶为2.4m地粉砂岩,老顶为6.2m地粉细砂岩互层、11.7m 地中砂岩和4.28m地细砂岩.采用综合放顶煤采煤工艺.7EqZcWLZNX矿井瓦斯相对涌出量小于10,为低瓦斯矿井,3号煤层火焰长度大于400mm,挥发分含量40.38%,煤尘具有强暴性.自然发火倾向为Ⅱ类,自然发火期为3~6个月.lzq7IGf02E二、工作面设备配套及选用依据4326工作面采煤机选用Eickhoff公司生产地SL300采煤机,其采高为2000~3500mm,采煤机截深1000mm,根据一天工作时间及采煤机截割次数,满足矿井年产量生产要求.zvpgeqJ1hk4326工作面前部刮板输送机选用SGZ1000/2×600型整体铸焊封底式溜槽刮板输送机.其主要技术参数有:运输能力为2000t/h,链速为1.28m/s,设计长度306m,中双链,端卸,后部刮板输送机选用SGZ1200/2×600型整体铸焊开底式溜槽刮板输送机.其主要技术参数有:运输能力为2000t/h,链速为1.28m/s,设计长度306m,中双链,端卸,可满足采煤机生产能力运输要求,铺设长度为300~350m,满足工作面布置长度要求.NrpoJac3v14326工作面液压支架选用ZFS6800/18/35型综放支架,其主要技术参数有:支护高度为2500~3200mm,可有效支护顶板,与采煤机高度配套相适应,推移行程为1000mm,与采煤机截深即采煤机前进速度配套,初撑力为5707KN,工作阻力6800KN,支护强度为0.8~0.83Mpa,可以满足综合放顶煤工作面顶板支护要求.操纵方式为电液控制,操纵安全灵敏.1nowfTG4KI三、该案例中地其他可行地采煤方法及其优缺点由于该煤层比较厚,达到7.0~10.0m,还可以采用分层同采采煤法技术.与综合放顶煤比较,分层同采技术地优缺点如下:fjnFLDa5Zo 优点有:<1)、分层同采技术可实现同一区段内上下分层工作面同采,通过增加同采地工作面数来增加个采区生产能力;<2)、各分层回采巷道超前工作面掘进,随采随报废,缩短了维护时间改善了维护条件;<3)、各分层出煤均利用区段集中运输平巷.占用设备少;<4)、有利于假顶防腐.缺点有:岩石工程量大,初期准备时间长,生产系统复杂,单个工作面地能力不易发挥.参考文献[1] 杜计平、孟宪锐;《采矿学》中国矿业大学出版社;2009[2] 屠世浩;《现代采矿工程案例》中国矿业大学出版社;2018[3] 东兆星,吴士良.井巷工程[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.[4] 窦林名,邹喜正.煤矿围岩与监测[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.。
采矿工程师:露天采矿/露天开采考试题及答案模拟考试卷 考试时间:120分钟 考试总分:100分遵守考场纪律,维护知识尊严,杜绝违纪行为,确保考试结果公正。
1、问答题 什么叫采煤方法?对采煤方法有什么要求? 本题答案: 2、单项选择题 矿山排土场的场地应考虑选择在居民区的( ),以免造成环境污染。
A 、上风侧 B 、下风侧 C 、左右两侧 D 、任何方向 本题答案: 3、填空题 运输大巷的布置方式有( )、( )、( )三种布置形式。
本题答案: 4、多项选择题 下里哪些属于设备安装工程费( )。
A 、机电设备安装费 B 、设备搬运费 C 、设备线路的安装费 D 、厂房建设费 本题答案:姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------5、名词解释山坡露天矿本题答案:6、填空题在地壳中能提取国民经济所必须的矿物产品的集合体叫做()。
本题答案:7、单项选择题采掘带的宽度不是根据()来确定。
A.开采工艺B.设备C.岩石性质D.露天矿空间几何形态本题答案:8、单项选择题电缆与风、水管在巷道同一侧敷设时,必须敷设在管子的上方,并保持()米以上的距离。
A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4本题答案:9、单项选择题重量利用系数即汽车的载重与自重的比值。
矿用汽车的重量利用系数一般为1-1、73,该值()汽车设计得成功,运行的经济性好。
A、大B、小C、没有影响D、取中间值本题答案:10、多项选择题按矿床的有用成分和被利用方式,大致可分为()。
A、金属矿床B、燃料矿床C、非金属矿床D、砂矿床本题答案:11、问答题工作面大冒顶有哪些征兆?本题答案:12、单项选择题国内外露天矿先进的穿孔设备是()。
TECHNOLOGY AND INFORMATION46 科学与信息化2022年2月下阐述复杂地质条件下综采工作面调向回采技术王振龙山西保利平山煤业股份有限公司 山西 晋城 048205摘 要 煤矿开采工作时常处于复杂的地质条件,此时,就要发挥综采工作面调向回采技术的作用。
该技术特征是综合性、机械化,这种技术方法非常先进,能够有效提高煤矿开采工作的机械化水平,减轻人工成本与负担,实现装煤和运煤一体化。
本文将简单阐述复杂地质条件下综采工作面调向回采技术,希望能对采煤工作有所帮助。
关键词 复杂地质条件;综采工作面;调向回采技术引言加强煤矿安全生产管理建设,健全煤矿安全开采整治体系,必须结合采煤环境,科学选用采煤方法。
1 井下采煤方法我国目前常用的采煤方法有:走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法、大采高一次采全厚、放顶煤长壁采煤法、掩护支架采煤法、倾斜分层走向(倾斜)长臂下行垮落采煤法、台阶采煤法、水平分层采煤法、斜切分层采煤法、房柱式采煤法、房式采煤法、仓储、巷道长臂采煤法、倾斜分层长臂上行填充采煤法、刀柱式采煤法、水力采煤法等50多种类型。
各煤矿根据自身地质条件选择合适的采煤方法,目前常用的多为综合机械化采煤法,在实际工作过程中,使用综合机械化采煤方法具有明显的优点,例如:采用相应的机械设备进行具体工作,能够连续完成各项工作,在一定程度上提高了整体工作的安全性能和工作效率,有效解放了劳动力,降低了企业的资金投入。
因为综合机械化采煤方法的特点和优势使得其在当下煤炭行业的使用频率和应用范围越来越广泛,成为一项主要的采煤工艺[1]。
2 综采工作面调向回采技术应用方案2.1 合理设计采煤工作面山西保利平山煤业股份有限公司采煤区域为3#煤层,3号煤为无烟煤,属低灰~中灰、特低硫分、高~特高热值之动力和化工用煤。
水分含量为4.2%,灰分含量为12.98%,挥发分含量为6.94%,发热量为30.82MJ/kg ,固定碳含量为75.88%,硫份含量为0.43%,牌号为WY3。
-煤矿常用采煤方法一、煤矿常用采煤方法概述1、单一走向长壁采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:综、普、炮采适应煤层条件:薄及中厚煤层2、单一倾斜长壁采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:倾斜采空区处理:垮落采煤工艺:综、普、炮采适应煤层条件:缓斜薄及中厚煤层3、刀柱式采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:倾斜采空区处理:刀柱采煤工艺:普、炮采适应煤层条件:缓斜薄及中厚煤层、顶板坚硬4、大采高一次采全厚采煤法体系:壁式整层与分层:整层推进方向:走向或倾斜采空区处理:垮落采煤工艺:综采适应煤层条件:缓斜5米以下厚煤层7、水平分层、倾斜分层下行垮落采煤法(1)倾斜分层走向长壁采煤法体系:壁式整层与分层:分层推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:炮采适应煤层条件:急倾斜厚及特厚煤层8、水平分段放顶煤采煤法体系:壁式整层与分层:分层推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:综采为主适应煤层条件:急倾斜厚及特厚煤层9、掩护支架采煤法体系:壁式整层与分层:整层为主推进方向:走向采空区处理:垮落采煤工艺:炮采适应煤层条件:急倾斜中厚及厚煤层为主10、水力采煤法体系:柱式整层与分层:整层推进方向:走向或倾斜采空区处理:垮落采煤工艺:水采适应煤层条件:不稳定煤层、急倾斜煤层11、柱式体系采煤法体系:柱式整层与分层:整层推进方向:采空区处理:垮落采煤工艺:炮采适应煤层条件:不正规条件、回收煤柱12、其它采煤法二、煤矿常用采煤方法(一)单一走向长壁采煤法单一走向长壁采煤法在我国目前开采的煤田中,缓斜、倾斜及中厚煤层占有相当大的比重,其采煤系统比较简单。
对于这类煤层开采,主要采用单一走向(倾斜)长壁采煤法。
单一走向长壁采煤法当煤层倾角小于12°时推广使用倾斜长壁。
随着采煤机械化的发展,目前我国对缓斜长壁3.5-5.0m的中厚煤层实行大采高一次采全厚的单一长壁采煤法。
走向长壁采煤法属于壁式体系,整层开采,沿走向推进。
一本矿采用大采高一次采全厚长壁采煤法,其优缺点如下:优点:(1)与分层综采相比,大采高综采工作面产量和效率大幅度提高,(2)有利于在开切眼中进行大采高液压支架,采煤机,输送机等设备安装,(3)防止煤壁片帮及架前漏顶,(4)回采巷道的掘进量壁分层减少一半,并减少了假顶的铺设,(5)减少了综采设备搬迁次数,节省了搬迁费用,(6)与综放开采相比,采量大,效益高,(7)与综放开采相比,采出率高。
缺点:(1)设备投资比分层综采大,(2)采高增加后,液压支架,采煤机,输送机的重量都将增大,(3)在传统的矿井辅助运输条件下,装备搬迁和安装都比较困难,(4)另外,工艺过程中防治煤壁片帮,设备防倒,防滑和处理冒顶都有一定困难,对管理水平要求也高。
二本矿首采区区段图1C1采区中的三个区段采用下行开采顺序,先采Q1区段,然后再采Q2区段,最后采Q3区段,下行开采有利于区段内煤层保持稳定,有利于减少新风在上山中的泄漏。
表1 刮板输送机主要技术参数表2 采煤机主要技术参数表3液压支架主要技术参数刮板输送机稳定性控制技术措施:1 工作面伪倾斜布置;2 单向割煤;3 留设防滑平台;4 使用单体支柱蹬运输机,即在运输机和支架底座箱之间沿底板打支单体支柱,单体支柱的一头打在支架底座箱上,另一头朝向上端头方向,打在运输机溜槽上,在推移运输机的同时,向单体支柱供液,利用单体支柱产生的向上分力,将运输机向上端头推移。
采煤机稳定性控制技术措施:1 充分利用采煤机自身的液压制动闸来控制机组下滑,加强对煤机制动闸的检查力度,每天对制动闸进行检查,发现摩擦片磨损超标及时更换,及时调整制动闸的间隙,确保煤机制动力符合要求,防止工作面倾角较大区域截割时煤机下滑;2 采用单向割煤;3 割煤时要放慢牵引速度,机头4组支架底板尽量割成水平,专职司机割底,减少冲击负荷;4 对于大倾角区域的煤机电缆,为防止其下滑,分段使用棕绳进行捆绑固定,当电缆溃弯处到达固定点时将棕绳解开,同时在滑动的上层电缆上重新固定棕绳,采用人力拉移方式进行辅助防滑;5 煤机在斜坡段时,煤机下方和正对机头方向的地段不得有人停留,防止煤机下滑或滚筒甩物伤人。
一本矿采用大采高一次采全厚长壁采煤法,其优缺点如下:优点:(1)与分层综采相比,大采高综采工作面产量和效率大幅度提高,(2)有利于在开切眼中进行大采高液压支架,采煤机,输送机等设备安装,(3)防止煤壁片帮及架前漏顶,(4)回采巷道的掘进量壁分层减少一半,并减少了假顶的铺设,(5)减少了综采设备搬迁次数,节省了搬迁费用,(6)与综放开采相比,采量大,效益高,(7)与综放开采相比,采出率高。
缺点:(1)设备投资比分层综采大,(2)采高增加后,液压支架,采煤机,输送机的重量都将增大,(3)在传统的矿井辅助运输条件下,装备搬迁和安装都比较困难,(4)另外,工艺过程中防治煤壁片帮,设备防倒,防滑和处理冒顶都有一定困难,对管理水平要求也高。
二本矿首采区区段图1Q1Q2Q3C1采区中的三个区段采用下行开采顺序,先采Q1区段,然后再采Q2区段,最后采Q3区段,下行开采有利于区段内煤层保持稳定,有利于减少新风在上山中的泄漏。
表1 刮板输送机主要技术参数设备内容单位技术特征刮板输送机型号规格SGZ1000/1400刮板链型中双链供电电压V3300装机功率Kw2×700kw链环规格mmφ60/135×181/197链速m/s 1.59溜槽尺寸mm2050卸载方式交叉侧卸铺设长度m400运输能力t/h2000表2 采煤机主要技术参数项目单位技术特性采高mm3500-7000滚筒直径mm3500截深mm800牵引特点无链电牵引最大牵引速度m/min24供电电压Kw3300装机功率Kw2925牵引电机功率Kw2×300Kw表3液压支架主要技术参数项目单位技术特征形式掩护式支护高度mm 3200-7000运输能力t/h 1000t/h刮板输送机稳定性控制技术措施:1 工作面伪倾斜布置;2 单向割煤;3 留设防滑平台;4 使用单体支柱蹬运输机,即在运输机和支架底座箱之间沿底板打支单体支柱,单体支柱的一头打在支架底座箱上,另一头朝向上端头方向,打在运输机溜槽上,在推移运输机的同时,向单体支柱供液,利用单体支柱产生的向上分力,将运输机向上端头推移。
采煤机稳定性控制技术措施:1 充分利用采煤机自身的液压制动闸来控制机组下滑,加强对煤机制动闸的检查力度,每天对制动闸进行检查,发现摩擦片磨损超标及时更换,及时调整制动闸的间隙,确保煤机制动力符合要求,防止工作面倾角较大区域截割时煤机下滑;2 采用单向割煤;3 割煤时要放慢牵引速度,机头4组支架底板尽量割成水平,专职司机割底,减少冲击负荷;4 对于大倾角区域的煤机电缆,为防止其下滑,分段使用棕绳进行捆绑固定,当电缆溃弯处到达固定点时将棕绳解开,同时在滑动的上层电缆上重新固定棕绳,采用人力拉移方式进行辅助防滑;5 煤机在斜坡段时,煤机下方和正对机头方向的地段不得有人停留,防止煤机下滑或滚筒甩物伤人。
支架稳定性控制技术措施:1 支架按自下而上的顺序安装,运输平巷第一组支架位于开切眼内,回风平巷多安一架支架,位于回风平巷内,即使支架下滑,也不影响工作面生产;2 工作面伪斜布置;3 提高支架支护阻力;4 提高煤机截割质量,确保顶、底板平整,移架前必须清理干净架前浮煤,确保支架底座与底板严密接触;5 严格控制采高,适当提高推进速度;6 留设防滑平台;7 用好侧护板,减小相邻支架间距;8 支架3~5架一组成组布置;9 当支架出现倾倒时,以支撑顶板的相邻支架做支点,及时使用单体进行调架,防止引起大面积的歪架现象;10 推移杆全程导向;11 充分利用好提架千斤顶,防止支架的拉移过程中拥底板;12 支架位置要正,不咬架,支架顶梁要和顶板接触严密,各组支架要排成一条直线,移架步距应符合作业规程的规定;13 对支架的倾斜度应做到每刀一量,保证其不大于底板的倾向坡度;14 在工作面不同地点拉线柱,割两至三个循环后,再割通刀(一头一尾)找面,防止挤架;15 在增加初撑力和工作阻力的同时,尽量降低底板比压。
三悬吊理论认为:锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层在上部稳定岩层上,以增强较软弱岩层的稳定性在软弱围岩中,锚杆的作用是将直接顶板的破碎岩石悬吊在其上部的自然平衡拱上。
锚杆长度用下式计算:21L L L L ++= 1 式中:L --锚杆长度,m ;1L --锚杆外露长度,取决于锚杆类型和锚固方式,一般取0.10m ; 2L --锚杆有效长度,不小于稳定岩层的厚度,m ; 3L --锚杆锚固长度,端部锚固一般取0.3~0.4m 。
将数据带入公式1可得:mL L L L 4.24.09.11.0321=++=++=锚固力和直径锚杆锚固力应不小于被悬吊不稳定岩层的重量,用下式计算:γ212a a KL Q = 2 式中:Q --锚杆锚固力,MN ; K --安全系数,一般取1.5~2.0; 1a ,2a --锚杆间、排距,此处取0.8m ;γ--不稳定岩层平均重力密度,此处取253m MN 。
将数据带入公式2可得:MN a a KL Q 32258.08.02212=⨯⨯⨯==γ锚杆直径可由下式计算:d=τπσQ4 3式中:d --锚杆直径,m ;t σ--杆体材料的抗拉强度,选用螺纹钢锚杆,165MPa 。
将数据带入公式3可得:m Qd t22.04==πσ取m d 25.0=锚索长度:m L L L L 5.54.051.0321=++=++= 间、排距m a 8.0=。
直径为:m Qd t3.04==πσ。
巷道断面图和巷道剖面图如图2和图3.图2 巷道断面图图3 巷道剖面图中国矿业大学应用技术学院采矿(二)2011-1班《采矿工程案例》作业学生姓名刘冬学号21116394任课教师姚强岭时间2012-11-19王家岭矿平硐开拓实例一、王家岭矿的基本生产技术条件 1、矿井概况王家岭矿地处山西省乡宁县南部,井田形态为北东—南西向分布的长条形,全井田南北宽7.0km ,东西长约25.8km ,面积约180km 2。
井田的地质储量为1695.405Mt ,工业储量为1142.802Mt ,可采储量为807.474Mt 。
矿井设计生产能力为6.00a Mt ,服务年限为96.1a 。
王家岭矿位于河东煤田的南部,区内的构造较简单,落差大于20m 的断层共五条。
本区含煤地层有本溪组、太原组和山西组,其中太原组合山西组为区内主要含煤地层。
含煤地层平均厚度119.46m ,共含煤11层,煤层平均总厚度11.54m ,含煤系数9.7%。
含可采煤层5层,可采煤层自上而下分别为2、3、7、10、12号煤层,其中2、10号煤层为全区稳定可采煤层,3号煤层为较稳定大部分可采煤层,7、12号煤层为不稳定局部可采煤层。
精查区2号煤层瓦斯含量为2.08tm 3,深部扩大区瓦斯含量为3.24tm3,走向扩大区瓦斯含量为2.08tm 3。
预测开采2号煤层达到6.00a Mt 。
矿井相对瓦斯涌出量为 2.68tm 3,绝对瓦斯含量涌出量为37.18min3m,接近40min3m,故按高瓦斯矿井建设。
2、井田开拓王家岭矿采用一对12km 的长平硐开拓全井田。
区域及井田的水文地质条件资料表明,奥灰顶部富水性很弱,故将平硐布置在10号煤层底板下50m ,奥灰岩顶部的奥陶系灰岩中。
3、开采水平划分王家岭井田面积很大,主要可采煤层为近水平中厚~厚煤层,煤层倾角一般为均在4°以下,本井田内可采煤层为2、3、7、10、12号等五层煤,2号煤与3号煤层间距平均仅2.24m 左右,3号煤与7号煤层间距平均m 左右,7号煤与10号煤层间距平均11.20m ,10号煤与12号煤层间距平均26.57m 。
其中2号煤为厚煤层,10号煤为中厚煤层,其余均为薄煤层。
根据上述五层煤的层间距及煤层赋存特征,设计将其分为上、下两个煤组,2、3号煤划分为上煤组,7、10、12号煤层划分为下煤组。
根据井下主、辅运输方式,设计原则上考虑分煤组划分水平。
全矿井划分为两个水平,将上煤组划分为第一水平,下煤组划分为第二水平。
一水平:开拓2、3号煤层,考虑到2号煤层厚度大,储量丰富,煤质优良,为矿井初期主采煤层,因此设计将主水平设在2号煤层。
2号煤与3号煤层间距平均距离为2.24m,3号煤层的平均厚度仅为0.8m,因此3号不设辅助水平,工作面主运输巷道通过工作面斜巷道直接联系进行联系。
二水平:开拓7、10、12号煤层,考虑到10号煤层为中厚煤层,赋存稳定,储量丰富,因此设计将主水平设在10号煤层,7、12号煤层设置辅助水平。
4、开采水平大巷位置一水平、二水平大巷采用重叠式布置,开拓大巷呈“Y”字形布置。
一水平大巷从矿井2号煤1、2号煤仓的上口向北方布置三条大巷。
二水平大巷位于一水平大巷的正下方。
5、辅助运输为满足本矿井生产能力需要,矿井辅助运输采用国内广泛采用的防爆低污染柴油机无轨胶轮车。
二、判断该案例是否合理结合王家岭矿平硐开拓实例的基本生产技术条件,矿井开采水平划分、井筒位置、开采水平大巷位置以及辅助运输设备的选择等方面分析王家岭矿平硐开拓实例是非常合理的。
三、分析王家岭矿平硐开拓实例的优缺点从矿井开采水平划分分析,该布置方案采用两个水平开采,而且一水平3号煤层可不设辅助水平,巷道掘进量少,初期投入低。
但后期运输费用高,运输距离长。
而二水平的7、12号煤层设置辅助水平,煤炭和人员运输距离短,而初期投入高,需要掘进一条巷道,工作量大。
从井硐的布置位置来分析,该布置方案可以避开小窑开采区域,消除顶部老空水溃入的威胁,也可避开本溪组工程地质条件很差的软弱岩层,利于平硐施工和维护。
施工技术和装备简单,掘进速度快,施工条件好,可加快矿井建设。
井下才出的煤由平硐直接往外运,不需要提升转载。
因而运输环节少。
系统简单、运输设备少、费用低、运输能力大。
平硐以上的矿井涌水可自流排出,不用排水设备,并可不掘水泵房、水仓等硐室。
从开采水平大巷的布置位置来分析,一水平、二水平采用重叠式布置,也就是分层大巷布置,这种布置方式的特点是在各开采煤层中布大巷,相应地在各煤层中单层准备采区,就每一个采区而言,工程量小。
各大巷和煤层之间可通过主石门联系,石门工程量度不大。
从辅助运输来分析,该案例采用防爆低污染柴油机无轨胶轮,特点是能够适应矿井开拓巷道状况,简化辅助运输环节,保证矿井生产高效,可从地面直接到井下直达连续运输。
三、平硐开拓与其他开拓方案的技术比较该案例还可以用主平硐—副斜井开拓、主斜井—副平硐开拓和主平硐、主斜井—副平硐、副斜井开拓。
1、主平硐—副斜井开拓一般主平硐兼具有副井的大部分功能。
如辅助运输、通风和行人等,采用主平硐开拓的矿井可归入平硐开拓。
在特殊情况下,平硐上山部分斜长很大,又有合适的地形条件,可将平硐上山划分为若干水平,在上部水平适当位置开凿斜井,担负上部水平掘进施工的排矸任务和人员、材料提升,起副井作用,井下出煤精上山运至主平硐,有主平硐运出。