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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.。
中国矿业大学《采矿学》复试题库《采矿学》题库一一、解释名词（10分）开采水平与辅助水平下山开采与主要下山开采采煤方法与采煤工艺倾斜分层采煤法与长壁放顶煤采煤法DK615-4-12与DX918-5-2019二、回答问题并画图（15分）某普采工作面采用单滚筒采煤机破煤和装煤，单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护顶板，正悬臂齐梁直线柱布置，三、四排控顶，梁长与截深相等，采煤机采用单向截割方式。
说明该工作面正生产期间的工艺过程；说明采煤机单向割煤方式的适用条件；画示意图说明普采工作面单滚筒采煤机端部斜切进刀过程。
三、画图并回答问题（25分）以下（一）、（二）两题任选一题：（一）某采区开采缓倾斜近距离煤层两层，上部的M1煤层为中厚煤层，下部的M2煤层是围岩稳定的薄煤层，该采区在走向方向上足够长，沿倾斜划分为四个区段，为该采区服务的运输大巷布置在M2煤层底板岩层中，回风大巷位置或采区风井位置自定。
1、说明该采区巷道布置方案；2、画出采区联合布置的平面图和剖面图，平面图上要反映出第一区段M1煤层正在生产时的工作面和相应的回采巷道，并在相应位置处设置风门和风窗；3、图中用数字标出采区生产时必须开掘的巷道，图外用文字解释数字代表的巷道名称；说明采区运煤、通风和运料系统。
（二）某带区倾斜长度足够长，该带区开采近距离中厚煤层两层，M1煤层在上，M2煤层在下。
阶段运输大巷和回风大巷均布置在开采水平附近，运输大巷布置M2煤层底板岩层中，回风大巷布置M2煤层中，两大巷间的水平投影距离在30m左右。
1、说明该带区巷道布置方案；2、用双线画出该联合布置带区的平面图和剖面图，平面图要上反映出一个或两个同时开采的倾斜长壁工作面及相应巷道，在相应位置处设置风门或风窗；3、图中用数字标出带区生产时必须开掘的巷道，图外用文字解释数字代表的巷道名称；4、说明带区运煤、通风和运料系统。
四、回答问题（20分）试分析确定采煤工作面长度的主要影响因素（要求给出必须用的计算公式）。
2024年煤矿放顶煤开采安全技术管理暂行规定第一章总则第一条为规范煤矿放顶煤开采的安全技术管理行为，保障矿工的生命安全和财产安全，根据《中华人民共和国煤矿安全法》等相关法律法规，制定本规定。
第二条本规定适用于我国境内所有煤矿进行的放顶煤开采活动。
第三条煤矿应当建立和完善煤矿放顶煤开采的安全技术管理制度，明确工作职责和管理要求。
第四条煤矿应当加强对矿工的安全教育和培训，提高他们的安全意识和技能。
第二章安全技术管理要求第五条煤矿在进行放顶煤开采前，应当制定详细的安全技术方案，包括开采方法、支护措施、通风控制等内容，并报相关部门备案。
第六条煤矿应当加强对放顶煤的强度和稳定性的评估，确保放顶煤的稳定性，并采取相应的支护措施。
第七条煤矿应当加强对隐患的排查和整改工作，消除煤层顶板的弱点和不稳定因素。
第八条煤矿应当加强对放顶煤区域的通风管理，确保矿井内空气的流通，避免有害气体积累。
第九条煤矿应当加强对矿工的安全防护，提供必要的个人防护装备，并开展相应的技术培训。
第十条煤矿应当建立健全事故应急管理制度，提前准备应急救援队伍和设备，及时有效地处置各类突发事故。
第三章监督检查和责任追究第十一条煤矿应当建立健全安全生产责任制，明确各级管理人员的职责和权力，确保安全生产工作的顺利进行。
第十二条相关部门应当加强对煤矿放顶煤开采的监督检查，发现问题及时纠正，并依法追究相关人员的责任。
第十三条对于严重违反安全生产规定的煤矿，相关部门有权采取暂停生产、关停煤矿等措施，以确保安全生产工作的顺利进行。
第四章附则第十四条本规定自发布之日起施行。
第十五条本规定由相关部门负责解释。
（完）。
急倾斜特厚易燃煤层倾斜长壁大倾斜角综采放顶煤开采作业规程标准（靖远煤业有限公司王家山矿）王家山矿四号井简介靖远煤业有限公司王家山矿，位于甘肃省白银市平川区王家山镇。
井田东西走向长11km,南北倾斜宽3.5km，面积25km²,为一复向斜构造。
煤田成煤地层为中下侏罗统，主采煤层为煤二、煤四两煤层，煤层倾角25°~72°。
煤种为不粘结煤，发热量7 390~32 700J/g,属优质动力煤。
矿井地质储量3.7亿t。
矿井浅部1550水平以上以五对片盘斜井开拓，总设计能力为180万t/a。
1997年核定能力为146万t/a。
四号井为王家山矿五对矿井之一，1982年12月建成移交。
属低瓦斯矿井，瓦斯绝对涌出量0.6m³/min,相对涌出量1.33m³/t 。
自然发火期3~5个月。
煤尘爆炸指数36.33﹪。
矿井通风方式为两翼对角抽出式通风。
采用急倾斜水平分段轻型综采放顶煤采煤法。
近年来，经矿井集中改造，将原三号井与四号井合并，将四号井箕斗提升改为皮带提升，合并后的四号井核定生产能力为120万t/a。
2003年王家山矿在四号井44407工作面试验“急倾斜厚煤层走向长壁综采放顶煤采煤法”成功，工作面单产达到806万t。
近年来获得奖励及专利情况见表1、表2。
表1 王家山煤矿获得科技奖励情况获奖时间奖项名称奖励等级授奖部门2004年煤炭工业科学技术奖特等中国煤炭工业协会一等国家煤矿安全3局2004年第二届安全生产科技奖2004年甘肃省科技进步奖一等甘肃省奖励办公室——煤炭工业技术委员会2003年煤炭工业十大科技成果奖表2 申请、获得专利情况申请号专利号项目名称03273058.6 ZL0327 工作面圆弧过渡布置03271741.5 ZL03271741.5L 综放面端头支架放顶煤尾梁装置03271744.x ZL03271744.x 综放工作面液压支架03271743.1 ZL03271743.1 综放工作面端尾支架侧梁装置03271742.3 ZL03271742.3 端尾支架锚固装置03271745.8 ZL03271745.8 后部刮板输送机防滑装置03271740.7 ZL03271740.7 准边双链刮板输送机20042086582.1 待批采煤机挑顶卧底装置第一章概况第一节工作面位置及井上下关系表一：工作面位置及井上下关系表水平名称1550 采区名称四号井地面标高/m1 860-1 940 井下标高/m 1 557-1 620地面的相对位置工作面对应于地表经线18485350-18486233，纬线4083145-4083445之间黄土丘陵区，沟谷纵横，无任何建筑物。
第七章厚煤层放顶煤采煤法一、放顶煤采煤法基本特点放顶煤采煤法就是在开采厚煤层时，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2～3m的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由输送机运出工作面。
放顶煤综采主要工艺过程：采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后部输送机→打开放煤口放顶煤→处理碎煤成拱、堵口大块煤、过硬顶煤等。
二、放顶煤采煤法基本类型1一次采全厚放顶煤开采2、预采顶分层网下放顶煤开采3、倾斜分段放顶煤开采第二节放顶煤开采的支护设备一、放顶煤液压支架分类二、单输送机高位放顶煤支架三、双输送机中位放顶煤支架四、双输送机低位放顶煤支架第四节放顶煤工艺特点二、放顶煤工艺（一）初采和末采放煤工艺（二）放煤步距放顶步距是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。
（四）端头放煤目前解决端头放煤的途径主要有以下三种：1.加大巷道断面尺寸，取消过渡支架；2. 在工作面使用短机头和短机尾输送机或侧卸式输送机；3.采用带有高位放煤口端头支架，实现端头及两巷放顶煤。
三、煤炭损失率国家规定：厚煤层采区采出率> 75%。
（一）放顶煤采面煤炭损失分析1、初采损失率2、末采损失率3、端头损失：4、采煤工艺损失：主要损失。
（二）采煤工艺损失分析1、提高采出率和降低含矸率相互矛盾；2、顶煤不可能100%采出，煤损具有必然性。
一、放顶煤开采的主要优点：1、单产高；2、效率高；3、成本低；4、巷道掘进量小；5、减少搬家次数，节省了安装和搬迁费用；6、对煤层厚度及地质构造的适应性强。
二、放顶煤开采的主要缺点：1、煤损多；2、易发火；3、煤尘大；4、瓦斯易积聚；三、适用条件：1、煤层厚度：6-10米以上；2、煤层硬度：煤层的坚固性系数小于3；3、煤层倾角：倾角不宜太大；4、煤层结构：夹矸厚度不能大于0.5m，占煤层厚度的比例不能超过10%-15%，其坚固性系数也应小于3；5、顶板条件：直接顶应随采随落，冒落高度不宜小于煤层厚度的1-1.2倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲击。
