采煤工艺设计与采煤工作面循环作业图表
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采矿工程师:采矿工程师考试考试题模拟考试练习考试时间: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。
.一.—__:---1、填空题-学按矿体形状分类,可分为();();()。
---本题答案:层状矿床、脉状况床、块状矿床--__---本题解析:层状矿床、脉状况床、块状矿床-__--2、问答题__---影响采煤方法选择的地质因素有什么?- __---本题答案:煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构:- 级封本题解析:煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、 -- 班---煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。
-_---3、填空题・_- __--运输大巷的方向应与()走向大体一致,为便于运输和排水,其坡度一般为 ■ __---()。
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名-- 姓---4、名词解释 - - --采煤工艺 - - 密本题答案:是指在采煤工作面内,按照一定的顺序完成各道工序的方法及 - ---本题解析:是指在采煤工作面内,按照一定的顺序完成各道工序的方法及其相 - --互配煤矿开采方法合关系。
- ---5、填空题-- --液压支架的支护方式有()和及时支护()两种。
-线本题答案:及时支护;滞后支护本题解析:及时支护;滞后支护6、名词解释两班半采煤半班准备作业形式本题答案:是指采煤工作面一昼夜安排3个作业班,2个班采煤,1个班本题解析:是指采煤工作面一昼夜安排3个作业班,2个班采煤,1个班半班采煤半班准备。
7、名词解释不合格大块本题答案:大于合格快度尺寸的矿石块,称为不合格大快(简称大块)。
本题解析:大于合格快度尺寸的矿石块,称为不合格大快(简称大块)。
8、问答题简述矿石贫化的原因。
本题答案:(1)采矿过程中,废石的混入;(2)采矿过本题解析:(1)采矿过程中,废石的混入;(2)采矿过程中,高品位粉矿的损失(3)采矿过程中,有用成分氧化或被析出9、名词解释简要说明合理井田位置要考虑的因素。
九、1.综合机械化采煤工艺,简称“综采”,即破、装、运、支、处五个主要生产工序全部实现机械化,因此综采是目前最先进的采煤工艺。
2.最大控顶距:当工作面推进一次或二次之后,工作空间达到允许的最大宽度,即最大控顶距。
最小控顶距:应及时回柱放顶,使工作空间只保留回采工作所需要的最小宽度,即最小控顶距。
3.采煤机的割煤方式:(1)双向割煤、往返一刀(2)“∞”字形割煤、往返一刀(3)单向割煤、往返一刀(4)双向割煤、往返两刀采煤机割煤方式:采煤机割煤以及与其他工序的合理配合,称为采煤机割煤方式。
4.普采工作面端头支护有哪几种方式:(1)单体支柱加铰接顶梁支护(2)用4~5对长梁加单体支柱组成的迈步走向抬棚支护(3)用基本支架加走向迈步抬棚支护5. 普采工作面支护应掌握的基本要点:(1)加强机道支护(2)加强放顶线支护的稳定性(3)加强工作面端头维护(4)加强工作面”三度”(支护强度、支护密度、支护刚度)管理6.综采面液压支架的移架方式:(1)单架依次顺序式,又称单架连续式(2)分组间隔交错式(3)成组整体依次顺序式7.液压支架支护方式:(1)及时支护方式:采煤机割煤后,支架依次或分组随机立即前移、支护顶板,输送机随移架逐段移向煤壁,推移步距等于采煤机截深。
(2)滞后支护式:割煤后输送机首先逐段移向煤壁,支架随输送机前移,二者移动步距相同。
8.与铺底网方式相比,铺顶网具有的突出优点:(1)有利于改善工作面顶板管理(2)可提高原煤质量和支柱回收率(3)可提高煤炭采出率(4)可简化采煤工艺、提高效率9.综采面过断层的方法取决于断层的落差、煤层厚度、支架最大、最小高度、采煤机破岩能力等因素。
10.综采面过断层时,应采取以下技术措施:(1)为了减少断层在工作面内的暴露范围,遇断层时应适当调整工作面方向。
当围岩为中等稳定以上时,工作面与断层走向夹角不应小于20´~30´;围岩不稳定时,此夹角应增至30´~45´。
河南工业和信息化职业学院HENAN COLLEGE OF INDUSTRY INFORMATION TECHNOLGY项目十九采煤工作面生产组织管理主讲人:孙志明学习目标✓阐述采煤工作面正规循环作业的概念。
✓解释循环进度、作业形式、劳动组织。
✓识读采煤工艺流程图。
✓说明采煤工作面正规循环作业图表的含义。
✓对照采煤工作面正规循环作业图,讲解采煤工作面各工序在时间和空间上的关系。
✓正确绘制采煤工作面正规循环作业图。
河南工业和信息化职业学院HENAN COLLEGE OF INDUSTRY INFORMATION TECHNOLGY任务一:采煤工作面正规循环作业组织主讲人:孙志明(一)循环作业采煤工作面循环作业是指完成落煤、装煤、运煤、支护和放顶(或放顶煤)等工序并周而复始进行的采煤过程。
炮采、普采:放顶工序作为完成循环作业的标志;综采:是以移架工序作为完成循环作业的标志;放顶煤:放顶煤作为完成循环作业的标志。
(二) 正规循环作业采煤工作面正规循环作业是按照作业规程中循环作业图表安排的工序顺序和劳动定员,在规定的时间内保质、保量、安全地完成循环作业的全部工作量,并周而复始、不间断地进行采煤工作的作业方法。
按照循环图表作业是实行正规循环作业的主要标志%100⨯⨯=日计划循环数月工作日数月实际完成循环数月正规循环率循环时间:完成一个正规循环所需要的延续时间,不得超过规定的时间。
循环工作量:完成一个正规循环,必须是按作业规程的规定,完成一个循环内所包括的全部工序和工作量。
进度和工程规格质量:所完成的各道工序必须符合工程规格质量的要求。
定员人数:完成一个正规循环工人人数,不得超过定员人数。
(三) 正规循环作业应达到的基本要求(四)衡量采煤工作面完成正规循环作业的标准 有科学的作业规程,完成规定的正规循环率;完成作业规程规定的各项技术经济指标;工作面安全工程质量合格,机电设备完好率不低于80%,事故率低于2%;安全生产,消灭死亡和重大事故。
采矿学复习资料注:该资料题型分类并非十分合理,仅供参考;由于时间仓促,加上作者水平有限,错误和疏漏之处在所难免,若同学们发现有错误或是不妥之处,望及时指正以使大家共同提高,谢谢!一、名词解释采煤方法:采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。
采煤工艺:采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。
煤田(coal field):同一地质时期形成,并大致连续发育的含煤岩系分布区。
矿区(mining area):统一规划和开发的煤田或其一部分。
井田(矿田):划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。
矿井生产能力:矿井设计生产能力,万t /a。
设计中规定矿井在单位时间(年)内采出的煤炭和其它矿产品的数量。
矿井井型:按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。
大型矿井:120、150、180、240万t/a 300、400、500、600万t/a及以上;中型矿井:45、60、90万t/a;小型矿井:30万t/a以下。
阶段(horizon):沿一定标高划分的一部分井田。
水平(level ):常指某一标高的水平面。
开采水平:简称水平,运输大巷及井底车场所在的位置及所服务的开采范围;广义的水平:布置大巷的某一标高的水平面;采区:阶段或开采水平内沿走向被划分为具有独立生产系统开采块段。
采煤循环:采煤工作面完成落煤、装煤运煤、支护和处理采空区的周而复始的过程。
(P133)循环方式:循环进度与昼夜循环数的总称作业方式:采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的配合方式正规循环:在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务的循环及时支护:采煤机割煤后,先移架,后推移输送机。
(P139)滞后支护:采煤机割煤后,先推移输送机,后移架。
(P139)开机率:采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时间的百分比。
(P166)倾斜分层:将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层,然后逐层开采。
工作面沿走向或倾向推进;分层同采:在同一区段范围内,上、下分层工作面错开一定距离同时采煤,称:“分层同采”分层分采:在同一区段范围内,采完一个分层后再采下一个分层称“分层分采”。
采矿工程师:采矿工程师考考试题 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、填空题 爆破法落矿时,影响崩矿指标的主要因素:( );( );( );( )。
本题答案: 2、问答题 主井、副井采取集中布置方式有哪些优、缺点? 本题答案: 3、名词解释 矿井可采储量 本题答案: 4、名词解释 边采边准作业形式 本题答案: 5、名词解释 矿石贫化 本题答案: 6、填空题 竖井井底车场形式按矿车运行系统分类:( );( );( )。
本题答案: 7、填空题 矿块采准包括( )和( )等巷道工程,采准工程量的大小一般常用采准姓名:________________ 班级:________________ 学号:________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------系数和采准工作比重两项工作指标衡量。
本题答案:8、名词解释采煤机割煤方式本题答案:9、名词解释切割工作本题答案:10、名词解释高低道的最大高低差本题答案:11、名词解释辅助水平本题答案:12、名词解释阶段垂高本题答案:13、名词解释单翼采区本题答案:14、填空题根据所选取凿岩设备的不同,垂直深孔落矿阶段矿房法可分为()和()两种方案。
本题答案:15、单项选择题采用房主采矿法开采缓倾斜薄矿体时,使用电耙设备将崩落矿石由采场耙至放矿溜井,采用运搬方式为()A.机械运搬;B.无轨设备运搬;C.重力运搬;D.爆力运搬本题答案:16、名词解释斜井开拓本题答案:17、名词解释矿石损失率本题答案:18、问答题井田开拓主要解决的问题是什么?本题答案:19、填空题运输大巷的布置方式有();()和()。
填空题1、矿井巷道按其所处空间位置和形状,可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。
2、根据巷道服务范围及其用途,矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。
3、光面爆破有轮廓线法、预裂法和修边法。
4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。
5、国家对采区采出率的规定是:薄煤层不低于85%,中厚煤层不低于80%,厚煤层不低于75%。
6、国家对采煤工作面采出率的规定是:薄煤层不低于97%,中厚煤层不低于95%,厚煤层不低于93%。
7、根据生产能力的大小,我国把矿井划分为大、中、小三类。
8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。
9、按平硐与煤层走向的相对位置不同,平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。
10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。
11、井底车场常用的调车方式有:顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。
12、按照矿车在井底车场内的运行特点,井底车场可分为环形式和折返式。
13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系,环形式车场可分为卧式、立式和斜式。
14、按列车从井底车场两端或一端进出车,折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。
15、煤矿井下运输大巷的运输方式有:轨道运输和带式输送机运输。
16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。
17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致,为便于运输和排水,其坡度一般为3‰~5‰。
18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。
19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。
20、在现生产的采区内,采煤工作面结束前 10~15 天,完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程;在现开采水平内,每个采区减产前1~1.5 个月,必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。
21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。
22、影响采煤方法选择的因素主要有:地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。
正规循环率工作面循环作业采煤循环循环方式工作面循环作业:即是完成破煤、装煤、运煤、支护、顶板管理等基本工序并周而复始地进行的作业过程。
在一般条件下综合机械化果煤的顶板管理工作大大简化,因此采煤机割煤、移支架、移输送机就成为综采工作面生产中的三个主要工序,沿工作面全长完成这三个工序,也就完成了一个循环。
采煤工作面正规循环作业概念:根据采煤工作面的生产过程,配备一定的工种及定员,在规定的时间内按质、按量、安全地完成既定任务,并保证周而复始地、不间断地进行采煤的作业方法。
采煤工作面正规循环作业标准:①有一个科学的切实可行的作业规程和循环图表,完成规定的正规循环率。
②完成作业规程中规定的产量、进度、效率、煤质、主要材料消耗、工作面煤炭采出率等指标。
③工作面工程质量合格,机电设备完好率不低于 80%,事故率不超过 2% .④安全生产,消灭死亡和重大事故.正规循环率:一般指全月正规循环次数与全月工作日数乘作业规程规定的日循环次数之比,即:月正规循环率(%)=[全月正规循环次数/(全月工作日数×作业规程的日循环次数)]× 100%上式中:全月工作日数是指当月日历数减去外因素,如例假、检修、停电或其它影响的日数,不能累计逐日的影响时间而后算天数.回采工作面的正规循环率,按照煤层的地质条件,工作面的机械装备,日进度等而决定。
双循环的工作面,月正规循环率一般不低于75 %;日进三循环或多循环的月正规循环率一般不低于70%;掘进工作面的正规循环率,一般不低于75%。
式中:月正规循环数—-是按正规循环标准的要求,逐日累计的统计数,不得用月末总进尺数反算.〈?xml:namespace prefix = o ns = ”urn:schemas-microsoft-com:office:office” />月工作日数——指全月日历日数减去因工作面外部因素影响的日数(如节假日、矿井检修、停电、重大运输和提升事故的影响等)。
目录绪论 (2)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 (7)第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统 (9)第二章采煤工艺设计 (14)第一节采煤工艺方式的确定 (14)第二节采煤工作面循环作业图表的编制 (19)设计总结 (20)参考文献 (22)附表绪论一、设计目的(一)初步应用《煤矿开采学》课程所学的知识,通过课程设计,加深对《煤矿开采学》课程的理解。
(二)培养采矿工程专业学生的动手能力,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。
(三)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(一)设计题目的一般条件某矿第一开采水平上山阶段某采区、盘区或者带区自上而下开采K1,K2和K3煤层,煤层厚度、煤层间距及顶底板岩性见综合柱状图。
该采区、盘区或带区走向长度2100米,区内各煤层埋藏平稳,埋深较浅,地质构造简单,无断层,K1煤层属简单结构煤层,硬度系数f=2,K2和K3煤层属中硬煤层,各煤层瓦斯涌出量较低,自然发火倾向较弱,涌水量也较小。
设计矿井的地面标高为+30m,煤层露头为-30m。
第一开采水平为该采区服务的一条运输大巷布置在K3煤层底板下方25m处的稳定岩层中,为满足该采区生产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。
(二)设计题目的煤层倾角条件1、设计题目的煤层倾角条件1煤层倾角条件1:煤层平均倾角为8°,阶段倾斜长度1200m。
2、设计题目的煤层倾角条件2煤层倾角条件2:煤层平均倾角为16°,阶段倾斜长度1000m。
三、课程设计内容(一)采区、盘区或带区巷道布置设计;(二)采煤工艺设计及编制循环图表。
四、进行方式学生按设计大纲要求,任选设计题目条件中的煤层倾角条件1或煤层倾角条件2,综合应用《煤矿开采学》所学的知识,每个人独立完成一份课程设计。
设计者之间可以讨论、借鉴,但不得相互抄袭,疑难问题可与指导教师共同研究解决。
本课程设计要对设计方案进行技术分析与开掘工程量和维护费用比较。
第一章采区巷道布置第一节区储量与服务年限1、采区生产能力选定为120万t/a2、采区的工业储量、设计可采储量促(1) 采区的工业储量Zg =H×L×(m1+m2+m3)×γ………………………(公式1-1)式中:Zg----采区工业储量,万t;H----采区倾斜长度,1000m;L----采区走向长度,2100m;γ----煤的容重,1.30t/m3;m1----K1煤层煤的厚度,为6.90米;m2----K2煤层煤的厚度,为3.00米;m3----K3煤层煤的厚度,为2.20米;Zg=1000×2100×(6.9+3.0+2.2)×1.3=3303.3万tZg1=1000×2100×6.9×1.3=1883.70万tZg2=1000×2100×3.0×1.3=819.00万tZg3=1000×2100×2.2×1.3=600.60万t(2) 设计可采储量ZK =(Zg-P)×C ………………………………………(公式1-2)式中:ZK----设计可采储量, 万t;Zg----工业储量,万t;P----永久煤柱损失量,万t;C----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%,地方小煤矿不低于70%。
本设计条件下K1煤层取75%,K2和K3煤层取80%。
永久保护煤柱:(采区边界永久煤柱损失量和上山煤柱损失。
采区两边边界保护煤柱取10米,采取上部边界煤柱取20米,保护煤柱下部边界取30米保护煤柱;上山之间煤柱取20米保护煤柱,上山两侧煤柱各取30米保护煤柱)P1=[20×2100+30×2100+10×2×(1000-20-30) +30×2×(1000-20-30)+20×(1000-20-30)] ×6.9×1.3=179.4万tP2=(50×2100+100×950)×3.0×1.3=78.0万tP3=(50×2100+100×950) ×2.2×1.3=57.2万tZK1=( Zg1-P1)×C1=(1883.70-179.4)×0.75=1278.23万tZK2=( Zg2-P2)×C2=(819.00-57.2)×0.80=609.44万tZK3=( Zg3-P3)×C3=(600.60-57.2)×0.80=434.72万t设计可采储量为:ZK =ZK1+ZK2+ZK3=1278.23+609.44+434.72=2322.39万t(3)采区服务年限T= ZK/A×K ………………………………………………………(公式1-3)式中:T----采区服务年限,a;A----采区生产能力,120万t/a;ZK----设计可采储量,2322.39万t;K----储量备用系数,取1.4。
T1= ZK1/A×K=1278.23万t/(120万t ×1.4)=7.61aT2= ZK2/A×K=609.44万t/(120万t ×1.4)=3.63aT3= ZK3/A×K=434.72万t/(120万t ×1.4)= 2.59aT= T1+ T2+T3=13.83a ,取14年。
(4)、验算采区采出率1)、对于K1厚煤层:C1=(Zg1-p1)/Zg1………………………………………(公式1-4)式中:C1-----采区采出率,% ;Zg1 ---- K1煤层的工业储量,万t ;p1 ---- K1煤层的永久煤柱损失,万t ;C1=(Zg1-p1)/Zg1=(1883.70-179.4)/1883.70= 90.48% > 75%满足要求2)、对于K2中厚煤层:C2=(Zg3-p3)/Zg3………………………………………………………(公式1-5)式中:C2----采区采出率,% ;Zg2----K2煤层的工业储量,万t ;P2---- K2煤层的永久煤柱损失,万t ;C2=(Zg2-p2)/Zg2=(819.00-78.0)/ 819.00= 90.48%> 80%满足要求。
3)、对于K3中厚煤层:C3=(Zg3-p3)/Zg3………………………………………………………(公式1-6)式中:C3----采区采出率,% ;Zg3----K3煤层的工业储量,万t ;P3---- K3煤层的永久煤柱损失,万t ;C3=(Zg3-p3)/Zg3=(600.60-57.2)/600.60 =90.48% > 80%满足要求。
第二节采区内的再划分1、确定采煤工作面长度由于采用的煤层左右边界各有10m的边界煤柱,上部留有20m防水煤柱,下部留有30m护巷煤柱,故其煤层倾向共有1000-50=950m的长度,走向长度2100-30×2-20-10×2=2000m。
又由于区内各煤层埋藏平稳,埋深较浅,地质构造简单,无断层,瓦斯涌出量较低,自然发火倾向较弱,涌水量也较小,且现代采煤工作面有加长的趋势, 故该矿井设计为综合机械化程度高的现代化矿井,考虑到设备选型及技术方面的因素综采综采工作面长度为180-250m,巷道宽度为4m-4.5m,本采区选取4.5m,且采区生产能力为120万t/a,一个工作面便可以满足生产要求。
K1采煤工作面采取放顶煤方式生产,合理的工作面长度应是在一个生产班内能将工作面内的顶煤全部放完。
据此原则,工作面长度可以用下列式表示:L=n(T/t)Bη=192m式中:L--------工作面长度,m;n--------同时放煤支架数;T--------每班工作时间,min;t---------每架支架放煤所需时间,min;B-------支架宽度,m;η-------每班工作时间利用率。
取:n=2, B=1.5m, T·η=320min , t= 5min故本采区采煤工作面长度定为192m。
2、确定采区内工作面数目回采工作面是沿倾斜方向布置,沿走向推进,采用走向长壁采煤法。
工作面数目:N=(L-S0)/(l+l) ……………………………(公式1-7)式中:L ----- 煤层倾斜方向长度(m);S 0---- 采区边界煤柱宽度(m); l ----- 工作面长度(m);l 0 ---- 回采巷道宽度,本处取4.5m 。
N=(1000-30-20)/(192+9) =4.73,取5。
故确定采区内工作面数目为5个。
3、工作面生产能力Q r = A/(T ×1.1) ……………………………………………………(公式1-8)式中:A----采区生产能力,120万t/a ;Q r ----工作面生产能力,万t ; T----每年正常工作日,330天。
故: Q r = A/(T ×1.1) =120/(330×1.1) =3305.78t 4、确定采区内同采工作面数及工作面接替顺序目前开采准备系统的发展方向是高产高效生产集中化,采用提高工作面单产,以一个工作面产量保证采区产量,所以定为采区内一个工作面生产。
以K1煤层为例,5个区段工作面接替顺序,采用下行开采顺序。
K1煤层工作面接替顺序:1101→1102→1103→1104→1105→1106→1107→1108→1109→1110注:箭头表示回采工作面的接替顺序。
第三节确定采区内准备巷道布置及生产系统1、完善采区开拓巷道为了减少煤柱损失提高采出率,利于灭灾并提高经济效益,根据所给地质条件及采矿工程设计规划,在第一开采水平中,把为该采区服务的运输大巷和回风大巷均布置在K煤层底板下方25m的稳定岩3层中,回风大巷布置在采区上部边界。
2、确定采区巷道布置方案及方案分析比较首先确定回采巷道布置方式,由于地质构造简单,煤层赋存条件好,涌水量较小,瓦斯涌出量较小,直接顶较厚且易跨落,同时为减少煤柱损失,提高采出率,降低巷道维护费用,采用沿空掘巷的方式。
因此采用工作面布置图所示工作面接替顺序,就能弥补沿空掘巷时工作面接替复杂的缺点。
确定采区巷道布置系统,采区内有3层煤,每一层都布置5个工作面,根据相关情况初步制定以下两个方案进行比较:方案一:两条岩石上山煤层底板15m处岩石中布置两条岩石上山,一条为运输在距K3上山,另一条为轨道上山,两上山层位有一定差距,使其分别联结两翼的区段;平巷不交叉;石门联系各煤层。