煤矿开采的基本知识. 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/13 4:25:36星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

采准顺序:下车,轨上运上,采上采回石门形成通风系统,中车。

生产系统:1)运煤:运输上山运输巷铺刮板输送机,工作面,运输行,运输上山,煤仓,采区运输石门装车外运。

2)运料排矸:物料下车,轨上,上车,区回,工作面;矸石平巷运出,轨上至下车。 3)通风:采煤工作面:采运石,下车,轨上,中车,平巷,联络眼,运输巷,工作面,回巷,回石;掘进:轨上,中车,平巷,局扇至掘进工作面,运输巷,运上,回石。

4)供电:高压井底中变,大巷,采运石,下车,运上,采变,降压至回采掘进工作面,绞车房。

5)压气供水:

3、说明区段平巷单巷布置和双巷布置的特点及应用。 双巷:通常区段轨道平巷超前区段运输平巷沿腰线掘进,即可探明煤层变化情况又便于辅助运输及排水

优点:1)掘进通风容易;

2)安全好 — 进出掘进面有两个出口,对回采也有避灾出口; 3)可超前勘探煤层变化,利于为机巷定向; 4)泄水方便;

5)易送物料到机巷(安装维修); 6)为上、下采面及时接替创造条件 。 缺点:

(1)下区段风巷受采动影响,维护时间长且困难;

(2)若设备放在下区段风巷内,需重新移置电路和油管等。 (3)损失区段煤柱

单巷:巷道断面较大,不利于巷道掘进和维护,要求平巷采用强度较大的支护材料。 4、说明单工作面布置和对拉工作面布置的特点。 单工作面:每个工作面有两条回采巷道。

对拉工作面:两个工作面布置三条回采巷道,其中运输巷为两个工作面共用。 5、采煤工作面回采顺序:

1采面后退式:由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。适用: 我国广泛应用

2采面前进式:采面由采区上山附近向采区边界方向回采,区段平巷沿空留巷。很少用 3采面往复式:上采面前进式,沿空留巷;下采面后退式,沿空留巷。 优点:缩短搬家距离;采出率高;少掘巷道。 鸡西、阳泉、开滦均有用。

4往复旋转式:使综采面旋转180°,往复回采,沿空留巷。 优点:采面不搬家;少掘巷;

缺点:煤损大;回采技术复杂;转折点难维护,设备折损严重。 适用:少。

6、采场通风的几种方式:

U形通风:瓦斯不太大,工作面通风能满足要求 Z形通风:采区边界有回风上山

Y形通风:采煤工作面产量大和瓦斯涌出量大,边界有回风上山 H形通风: W形通风:

7、无煤柱护巷的原理:

厚煤层无煤柱护巷通常采用沿空掘巷的方法,即沿着上区段采空区边缘掘进下区段的分层平

巷,或保留上区段的分层运输平巷用作下区段的分层回风平巷。依靠支护维护,提高回采率 近水平煤层长壁采煤法采煤系统 问答

1、与走向长壁采煤法相比,倾斜长壁采煤法的特点是什么?

(1)巷道布置简单,巷道掘进和维护费用低,准备时间短、投产快。 (2)运输系统简单,占用设备少,运输费用低。

(3)可保持采煤工作面的长度不变,有利于综合机械化采煤。 (4)通风线路短,通风构筑物少,漏风少,通风效果好。 (5)对地质条件的适应性较强。

(6)技术经济效果好丨,工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标,都比走向长壁采煤法有明显的提高和改善。 2、倾斜长壁工作面采煤工艺特点:

1)仰斜:水自流向采空区,工作面无积水,倾角较小时,输送机工作稳定,较大时易断链,采煤机易转动。

2)俯斜:加剧机组不稳定,采煤机两侧导向装置易磨损,装煤困难。 七、长壁采煤法采煤工艺

1、炮采:爆破落煤,爆破及人工装煤,机械化运煤,用单体支柱支护工作空间顶板

2、普采;用采煤机同时完成落煤和装煤工序,而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。

3、综采;即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化, 4、人工假顶;

5、再生顶板;向采空区内注水或灌浆,一段时间后能重新胶结成为具有一定稳定性和强度的再生顶板。

1、长壁采煤法有那几种主要采煤工艺?

1)爆破采煤工艺:长壁工作面用爆破方法破煤、爆破及人工装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺

2)普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺

3)炮采工艺:炮采工艺技术装备投资少,适应性强,操作技术容易掌握,生产技术管理比较简单,是我国目前采用仍然较多的一种采煤工艺。 2、什么叫炮采工艺系统?炮采工艺的基本要点是什么? 爆破落煤

3、简述爆破落煤的炮眼布置及其适用条件? 炮眼排数: 取决于煤层的厚度和煤层的硬度

单排眼:一般用于薄煤层或煤质软、节理发育的煤层M < 1m

双排眼:有对眼、三花眼和三角眼等;一般用于采高较小的中厚煤层M=1~2.5m 三排眼(五花眼):用于煤质坚硬或采高较大的中厚煤层。M > 2.5m 5、什么是普采工艺系统?普采工艺的基本要点是什么?

用机械化方法破煤、装煤、刮板输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。

采煤机自工作面下切口开始割煤,翻转弧形挡煤板,将摇臂降下,开始自上而下运行,滚筒割底煤并装余煤。推移玩输送机后,开始支设单体液压支柱。挡采煤机割底煤至工作面下切口时,支设好下端头处的支架,移直输送机,采用直接推入法进刀。 6、什么是综采工艺系统?综采工作面的主要设备有哪些?

落煤、装煤、运煤、支护和处理采空区五个主要生产工序全部实现了机械化

设备:双滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、液压支架、胶带输送机等、桥式转载机 7、简述综采工作面设备的几何尺寸配套及生产能力配套的基本原则? ①采煤机的选型与生产能力

选型依据:煤层采高、煤质硬度、地质构造等。 ②输送机的选型与生产能力

原则:与采煤机尺寸、割煤能力、配套、支架的尺寸配套、运输能力与铺设长度、煤层倾角、机槽和刮板链的特点等有关。

③移架方式与综采面生产能力相适应。

④平巷上(下)山运输系统以及采区车场能力都要和综采面生产能力相适应。 ⑤综采面生产能力要和供风量一致

8、试述采煤工艺方式一般选择的依据? 9、薄煤层机采面设备有哪些特点? 薄煤层滚筒采煤机采煤特点

1、采煤机分骑输送机式和爬底板式两类

骑输送机式只能用于开采厚度大于0.8~0.9m煤层。

爬底板式采煤机机身位于滚筒开出的机道内机面高度低,可用于开采0.6~0.8m薄煤层;但爬底式采煤机装煤效果差,结构复杂。

2、支架工作阻力和初撑力相对较低,支架调高范围大、伸缩比要达到2.5~3.0左右。 3、刮板机一般使用轻型、边双链,矮机身可弯曲刮板输送机。

10、简述大采高、大倾角综采的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的措施。 大采高一次采全厚综采工艺特点 1、采高:3.5~5.0m

2、设备—大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备 3、采煤工艺特点:

1)支架歪斜、扭转甚至倒架 2)容易出现煤壁大面积片帮 3)支架防滑,防倒;

4)工作面端头管理困难,运输及回风巷最好沿底留顶掘进,有利于端头管理 5)初采高度较小,一般为3.5m左右. 大倾角机采面的工艺特点:

倾角12°以下煤层是机采的有利条件,设备不会下滑,但倾角加大后,必须有防滑防倒措施

1、防止输送机下滑的措施

a>12°,必须装防滑、锚固装置;防止煤、矸等进入底槽,以减小底链运行阻力;工作面调成伪斜,当煤层倾角8~10°时,工作面平与巷成92~93°,使推移输送机的上移量与下移量相抵。;严格把握移输送机顺序,从工作面下端移输送机。;推移输送机时,用支柱顶住机头,拉紧机尾。;a>18°时,要设防滑千斤顶。 2、液压支架的防倒防滑 工作面调斜,由下向上移架,防止大块冲击架尾,防止输送机下滑,保持排头支架的稳定性,间隔移架。

3、采煤机的防滑

工作面倾角大于15 ° ,滚筒采煤机,必须有可靠的防滑装置。

有链牵引必须设置安全绞车,防止断链和下滑外,并为采煤机上行割煤时提供缠绕力,增加割煤牵引力。

无链牵引采煤机装备可靠的制动器,可用于40~54°以上煤层而无须其他防滑装置。 11、简述采煤工作面过断层的技术措施。 1)适当调整工作面方向;

2)按断层性质确定采用挑顶和下切或同时采用两种方法; 3)当岩石f<4时,采煤机直接割岩; 4)过断层时要预先减小采高;

5)当断层地段需下切或侧斜时,应使顶底板形成平缓侧斜变化; 6)在断层附近采取加强支护等措施

12、试述倾斜长壁采煤法的采煤工艺特点。 1、仰采开采:

仰斜开采时,水可以自动流向采空区。工作面无积水,劳动条件好,机械设备不易受潮,装煤效果好。当煤层倾角小于 10°左右时,采煤机及输送机工作稳定性尚好。如倾角较大,采煤机在自重影响下,截煤时偏离煤壁减少了截深;输送机也会因采下的煤滚向溜槽下侧,易造成断链事故。

2、俯斜开采

在俯斜开采时,随着煤层倾角的加大采煤机和输送机的事故也会增加,装煤率降低。由于采煤机的重心偏向滚筒,俯斜开采将加剧机组的不稳定,易出现机组掉道或断牵引链的事故,并且采煤机机身两侧导向装置磨损严重。 八、厚煤层放顶煤采煤法

1、放顶煤开采的特点及基本类型是什么?

特点:放顶煤采煤法就是在厚煤层中,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成散体后由支架后方(或上方)放出,并予以回收的一种采煤方法。 类型:1、一次采全厚放顶煤开采:一般适用于厚度6~12 m 的煤层。 优点:掘进量小,设备少,系统简单,生产集中。 缺点:煤质软时,两巷维护困难。 2、预采顶分层网下放顶煤开采:

优点:由于顶层铺设金属网,可以减少放煤的含矸量。

缺点:开采顶分层后一般矿山压力减弱,不利于顶煤的破碎,常有大块煤需要人工预裂。 一般适用于12m 以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层。 3、倾斜分层放顶煤开采:当煤层超过15~20m以上时,可将煤层自顶板至底板分成8~12m的分段,然后自上而下依次进行放顶煤开采。 2、综采放顶煤工作面长度应满足那些基本要求?

放顶煤工作面的支承压力和顶板的运动是顶煤破碎的主要力源,工作面长度过短和过长都不利于顶煤的破碎,工作面一般确定在80m<工作面<200m。

综采放顶煤工作面连续推进长度的确定,应考虑地质条件、工作面搬迁、工作面初末采的损失、自然发火等因素的影响,因此综采放顶煤工作面的连续推进长度一般不宜小于800~1000m,

3、放顶煤的矿压显现与单一走向长壁开采有何区别? 一、岩层活动及矿压显现特点

?放顶煤开采时,由于煤层一次采出厚度的增大,直接顶的垮落高度成倍增加,可达煤层采出厚度的2.0~2.5倍,其中1.0~1.2倍范围内的直接顶为不规则垮落带,而在上位直接顶中则形成某各临时性“小结构”,其活动可对采场造成明显影响。

综放采场上方仍可形成稳定的“砌体梁”式基本顶结构,但其形成的位置远离采场。

上位直接顶中可形式“半拱”式小结构,并与其上的“砌体梁”结构相结合,共同构成综放开采覆岩结构的基本形式。

综放基本顶初次来压与分层开采相比步距增大,一般可达50m以上;周期来压步距相对减少,约为其初次来压步距的三分之一。

4、简述综采一次采全厚放顶煤的工艺过程。 放顶煤综采主要工艺过程 采煤机割煤:破煤和装煤。

移架:维护端面稳定用前探梁及时支护,后移架。

推移前部输送机:推移时保证输送机弯曲长度大于15m。 移后输送机:把后输送机移到规定位置。 放顶煤:打开放煤口放顶煤。

处理碎煤成拱、大块煤堵口、顶煤过硬。

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。 5、顶煤的破坏一般分为几个区?主要影响因素有那些?

1)完整区;2)破坏发展区;3)裂隙发育区;4)跨落破碎区 6、综采放顶煤采煤法的主要优点及适用条件? 1、适应性强 综放开采实现了缓倾斜特厚煤层的一次采全厚开采和急倾斜特厚煤层的水平分段开采,对地质条件的适应性较分层综采和单一煤层综采更强。2、产量高,层开采强度加大,实现了垂直集中生产, 3、成本低 综放开采较分层综采的巷道掘进率低,工作面寿命长,搬家次数少,有利于接续,吨煤设备投入费用少;工作面材料、电力消耗少;因而工作面直接成本大大降低。 使用条件:

(1)煤层厚度:一次采出的煤层厚度以6~8m为佳。预采顶分层综采放顶煤开采时,最小厚度为7~8m.

(2)煤层硬度 普氏系数一般 f≤3

(3)煤层倾角 煤层倾角不宜过大,一般<25? (4)煤层结构 (5)顶板条件 (6)地质构造

(7)自然发火、瓦斯及水文地质条件 九、其他采煤法 1、“三下一上”采煤;在建筑物下、铁路下、水体下和承压水体上采煤时,既要保证建筑物和铁路不受到开采影响而破坏,又要尽量多采出煤炭。

2、水力采煤;利用水力来完成矿井生产中采煤、运输、提升等生产环节的全部或部分工作的开采技术

3、水砂充填法采煤;利用砂子、碎石或炉渣等材料充填采空区,借以支撑围岩,防止或减少围岩垮落和变形

4、深矿井开采;也叫深井筒开采,指埋藏在距地表一定深度的煤炭,地表平坦的矿区,煤炭的埋藏深度与矿井井筒深度大体相当。

5、煤炭地下气化;将埋藏在地下的煤炭直接变为煤气,供给工厂、电厂等各类用户。 1、地表移动和变形与建筑物变形和破坏的关系是什么?

(1)地表下沿的影响:建筑物主要管路的坡度会发生变化,四周的防水坡也可能造成破坏。特别是由于地表下沉造成潜水位相对上升,造成建筑物长期积水或过度潮湿时,就会影响建筑物的强度,以至影响建筑物的使用。