煤矿机械化开采 (谢绝外传) 一,名词解释:
1, 煤田:地质历史发展过程中,在一个或几个地质时期形成的大面积含煤地带。 2, 井田:划分给一个矿井开采的部分煤田。 3, 水平:某一标高的水平面。(矿井生产中的水平:该水平功用所服务的范围。)
4, 开采水平:布置有井底车场和运输大巷,并且担负该阶段主要运输任务的水平。★ 5, 矿井储量:在划定的井田范围内,根据勘探资料计算而得的煤炭 6, 设计损失量:允许丢失在地下的能利用储量。Z可 =(Z工-P)C采 7,矿井生产能力:矿井设计的年生产能力。★
8,矿井服务年限:有设计服务年限和实际服务年限。
9,立井:直接与地面相通的垂直巷道。暗立井:不与地面直接相通的垂直巷道。 10,平硐:直接与地面相通的水平巷道。平巷:与地面不直接相通的水平巷道。 11,石门:长线与煤层直交或斜交的岩石平巷。 12,采场:用来直接采取大量煤炭的场所。
13,采区上山或下山:服务于一个采区的倾斜巷道。
14,开拓巷道:为全矿井、一个水平或几个采区服务的巷道。(10~30年以上) 15,准备巷道:为一个采区或数个区段服务的巷道。(3~5年以上) 16,回采巷道:仅为采煤工作面生产服务的巷道。(6~12个月)
17,采煤工艺:在采煤工作面内按照一定的书序完成各项工序的方法及其配备。★
18,采煤系统:采准巷道的布置方式以及它们在时间上的配合和在空间上的相互位置关系。19,采煤方法: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,开采水平垂高:其上下边界之间的垂直距离。
21,开拓煤量:井田范围内已掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。 Zd=(Zi-Zg-Pdd)C
22,准备煤量:在开拓煤量范围内已完成开采所必需的采区运输巷道,采区回风巷道及采区上山等掘进工程所构成的煤量。 Zp=∑(Zpi-Zg-Zd)C
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23,回采煤量:采煤工作面和已准备接替的各工作面尚保有的可采煤量。Ze=LsLphpc×10 24,走向长壁采煤法:将采区划分为区段,工作面沿区段倾斜方向布置,沿走向方向推进。 25,倾斜长壁采煤法:采煤工作面沿走向布置,沿倾斜方向推进。 26,滚筒宽度:由端面截齿尖至滚筒另一端的长度。 27,截深:采煤机滚筒割煤一次切入另一端的长度。★ 28,道岔:使车轴由一条线路上转到另一条线路上的装置。 二,填空+判断:
1,煤层厚度:小于1.3薄煤层,介于1.3~3.5之间中厚煤层,大于3.5厚煤层。 2,煤层倾角:8°~25°缓倾,25°~45°倾斜,45°以上急倾斜
3,井田境界的划分方法有:垂直划分,水平划分,按煤组划分及按自然条件形状划分。 4,设计采区回采率:厚煤层不小于75%,中厚煤层不小于80%,薄煤层不小于85%。 5,矿井巷道:直立巷道,水平巷道,倾斜巷道。(井巷的长轴线和水平面的关系) 6,矿井巷道:开拓巷道,准备巷道,回采巷道。(作用和服务的范围不同)
7,壁式体系采煤法:薄及中厚煤层单一长壁,厚煤层分层开采,厚煤层整层开采采煤法。 8,“三下一上”采煤问题:建筑物下,铁路下,水体下;承压水上。★ 9,综合开拓:斜井-立井,平硐-斜井,平硐-主井。
10,开采水平设置:确定合理的水平垂高,下山开采的应用分析,辅助水平的合理设置。 11,三量:开拓煤量,准备煤量,回采煤量。★
12,三量可采期的规定:开拓煤量3~5年以上;准备煤量1年以上;回采煤量4~6各月以上。 13,采掘工作面个数比:1:1.5~1:2.5之间,一般取1:2. 14,采区:走向长壁采煤法:盘区:近水平煤层开采:带区:倾斜长壁采煤法。 15,采煤工艺的过程包括:煤的破落、装载、运输、顶板支护和采空区处理。★
16,长壁采煤工作面采用的采煤工艺:普通机械化采煤,综合机械化采煤,钻眼爆破采煤。 17,普采工作面支护:单体液压支柱与铰接顶梁,单体液压支架与II型钢顶梁。
18,普采工作面端头支护:单体支柱加铰接顶梁支护,用4~5对长梁加单体支柱组成的迈步走向抬棚支护,基本支架加走向迈步抬棚支护。
19,采空区处理方法:全部垮落法,全部充填法,局部充填法,煤柱支撑法,缓慢下沉法。 20,采煤机的割煤方式:单向,双向割煤方式。
21,采煤机的进刀方式:斜切式进刀:割、留三角煤,中部斜切进刀;钻入式进刀方式。★ 22,综采工作面支护方式:及时支护方式,滞后支护方式。
23,综采工作面端头支护方式:单体支柱加长梁组成的迈步抬棚,自移式端头支架,用工作面液压支架支护端头。
24,综采放顶煤采煤法的基本类型:一次采全厚放顶煤开采,预采顶分层网下放煤开采。 25,放顶煤液压支架:掩护式,支撑掩护式,支撑式,简易式。 26,回采顺序:后退式,前进式,往复式,旋转式。 27,无煤柱护巷:沿孔留巷,沿空掘进。
28,工作面通风方式:U、Z、W、Y、H、U+L型。
29,综采工作面过断层方法:搬家跳采,开掘绕巷,放弃综采,直接硬过。
30,影响综采工作面设备选型的地质因素:煤层厚度,煤层倾角,放顶稳定性,底板稳定性,煤层硬度,煤层瓦斯含量。
31,三机:采煤机,可弯曲刮板输送机,液压支架。 32,工作面实际采高比煤层厚度小0.1~0.3m。
33,链牵引最大牵引力煤层倾角16°,无链牵引最大牵引力煤层倾角35°。
34,采煤机的基本参数:生产能力,滚筒直径和截深,机面高度,采高,调高范围,卧底量,牵引速度,牵引力,截割速度及装机功率。
35,一般最大牵引速度6~10m/min;高产高效12~15m/min。 36,道岔分为:单开道岔(DK),对称道岔(DC),液线道岔(DX)。★
37,锚杆支护理论:悬吊理论,组合梁理论,压缩拱理论,最大水平应力理论。 38,锚杆种类:机械锚杆固式锚杆,粘结式锚固锚杆,摩擦锚固式锚杆。★ 39,应力集中区,超前支护不小于20m。
40,工作面中部每6m设一台千斤顶,机头、机尾处安设2~3台千斤顶,尾随采煤机割煤后移溜,移溜时溜槽曲度不能大于3~4°,弯曲长度一般不小于15m。 三,简答+论述:
1,特大型、大型、中型、小型矿井的年产量分类是什么? 答:特大型矿井:3,4,5,6百万吨/年以上; 大型矿井:1.2,1.5,1.8,2.4百万吨/年; 中型矿井:0.45,0.6,0.9百万吨/年; 小型矿井:0.3百万吨/年以下。
设计时,不应出现介于两种设计生产能力的中间类型。 2,矿井生产能力和服务年限的关系式什么?★
答:实质上就是矿井生产能力和矿井储量的关系,在固定的井田范围内,矿井储量一定。井型越大,服务年限就越短,井型越小,服务年限就越大。
3,井田开拓方式有哪些分类? 答:(1)按井筒形式:立井开拓,斜井开拓,平硐开拓,综合开拓; (2)开采水平数目:单水平开拓,多水平开拓;
(3)开采准备方式:上山式,上下山或上山及下山混合式;
(4)开采水平大巷布置方式:分煤层大巷,集中大巷,分组集中大巷。 4,立井、斜井、平硐开拓的适用条件及优缺点是什么?★ 答:(1)斜井:适用条件:井田内煤层埋藏不深,表土层不厚,水文地质情况简单,井筒不需特殊法施工的缓斜煤层。
优点:井筒掘进技术和施工设备比较简单,掘进速度快,一般无需大型提升设备,初期投资较少,建井期较短,可利用主副斜井兼作采区的上山,加快矿井建设。
缺点:井筒维护费用高,提升费用较高,敷设管路、电缆所需的管线长度较大,通风风路较长,对瓦斯涌出量大的大型矿井,井筒断面小,通风阻力过大,满足不了通风要求。
(2)立井:适用条件:井田的地形地质条件不利于采用平硐或斜井时;煤层赋存较深,表土层厚,水文情况比较复杂,井筒需用特殊法施工,多水平开采急斜煤层的矿井。
优点:适应性很强,一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的,井筒短,提升速度快,提升能力大,对辅助提升特别有利,断面很大,可满足大风量要求,通风阻力较小,对深井更有利。
缺点:与斜井优点相对应。
(3)平硐:适用条件:地形条件合适,煤层赋存较高的山岭,丘陵或沟谷地区,只要上山部分煤的储量大致能满足同类井型服务年限的要求时可采用。 优点:井下出煤不需提升转载,运输环节和运输设备少,系统简单,费用低,不需井底车场,可加快矿井建设,无需排水设备,对预防井下水灾也较有利。 缺点:平硐布置要求水平以上有足够能量。
5,确定合理的开采巷道布置方式一般满足什么原则? 答:(1)有利于矿井合理集中生产,是采盘区有合理的生产能力和增产能力;
(2)巷道布置简单,生产环节少,系统完善,为采用新技术、发展综合机械化和自动化床在条件;
(3)便于采盘区和工作面的正常接替; (4)煤炭损失少,回采率高;
(5)生产安全,符合规程有关规定。
6,倾斜长壁采煤法的优点和适用条件是什么? 答:优点:(1)巷道布置简单,掘进和维护费用低,工程量少,投产快; (2)运输系统简单,占用设备少,投资省,运输费用低; (3)通风系统简单,线路短,通风构筑物减少,能通风费用低
(4)条带斜巷沿固定方向平行布置,工作面长度在推进过程中不变,减少了长度变化给生产带来的不利影响;
(5)对地质条件的适应性强。 适用条件:(1)在倾角小于12°,工作面条件适宜,推进长度能满足要求;
(2)当对采煤机,工作面刮板输送机和液压支架采取有效技术措施后,其应用倾角可扩至20°左右;
(3)对于倾斜和斜交断层发育,能大致划分成规则带时。 7,单滚筒采煤机割煤方式分类是什么?
答:单向割煤;双向割煤:双向割煤、往返一刀,“∞”字形割煤、往返一刀,双向割煤,往返两刀。
8,单滚筒采煤机进刀方式有哪些? 答:直接推入;“∞”字形割煤;斜切进刀:割、留三角梅。 9,什么是放顶煤采煤法?
答:在厚煤层中,沿煤层底部布置一个采高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或散体后由支架后方放出,并予以回收的一种采煤方法。 10,提高综采放顶煤开采回采率的途径是什么? 答:(1)适当加大工作面几何尺寸; (2)合理选择放煤步距与放煤工艺; (3)扩大端头放煤范围; (4)加强工作面初采阶段的放煤管理。 11,综采工作面过断层的措施有哪些? 答:(1)调整工作面与断层线的夹角; (2)处理断层处岩石; (3)液压支架通过断层; (4)断层处顶板管理。 12对开切眼有什么要求? 答:(1)对于近水平煤层,开切眼一般应与运输顺槽和回风顺槽垂直;对于缓倾斜煤层,为防止刮板输送机,液压支架下滑应与运输顺槽和回风顺槽有一定的夹角; (2)开切眼一定要有足够的安装空间和可靠的支护方式;
(3)开切眼上下两个端头安全出口要畅通,所有支架必须架设半固; (4)开切眼内的浮煤、杂物要清理干净;
(5)为便于液压支架运输,开切眼与回风顺槽连接处应抹角,曲率直径适宜,轨道铺设符合标准。
13,综采工作面安装方法的选择依据有哪些? 答:(1)工作面顶底板岩石性质,矿压显现情况及其倾斜角度; (2)综采设备类型及运输环节的适用条件; (3)采掘衔接关系及生产系统布置;
(4)施工队伍素质,传统经验和管理水平。
14,综采工作面自移液压支架搬除方法的选择是什么? 答:(1)整体搬除:选择依据:柱据液压支架在井下运输线路中,巷道断面的大小,运提设备的能力和支架自身的稳定性来决定;
(2)接体撤出:选择依据:据液压支架运输线路的巷道断面,运提能力不能满足要求外,主要视其稳定性,吨位和外形迟寸等因素影响,被迫采取解体撤除。 15,综采工作面设备的撤除顺序及适用条件是什么? 答:(1)双向式:开辅助巷多头拆架;工作面倾角较小的条件。 (2)下行式:上顺槽巷道变形严重;工作面倾角较小的条件。
(3)上行式:下顺槽积水较大;使用专用运载机车进入工作面的条件。 16采煤机的选型原则是什么? 答:(1)根据煤层厚度及采高要求选型; (2)按煤层倾角大小选择采煤机; (3)按煤质硬度选择采煤机械; (4)按采煤工作面的生产能力要求选型; (5)按工作面采煤工艺要求选型。 斜切进刀割留三角煤 ★
17,综采工作设备配套原则是什么? 答:(1)综采工作面“三机”生产能力配套; (2)综采工作面“三机”性能配套; (3)综采工作面“三机”横断面配套尺寸关系; (4)综采工作面“三机”寿命配套; (5)综采工作面外围环节配套。