采矿学重点精华Word格式文档下载.doc
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采煤方法包括两项主要内容:
巷道系统和回采工艺。
巷道系统:
是指与回采有关的巷道布置方式、掘进和回采工作的安排顺序,以及由此建立的通风、运输、供电、排水等生产系统。
回采工艺:
是指回采工作面内所进行的落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工作、及其相互配合方式。
不同的巷道系统和回采工艺相配合,就可形成不同的采煤方法。
3、无人工作面采煤:
工人不在采煤工作面内采煤,而是在回采巷道或其他安全地点操纵和控制工作面的机械设备,完成采煤、装煤、运煤和顶板管理等工序。
1、简述综采工作面采煤机的进刀方式分哪几种?
答:
直接推入法进刀、工作面端部斜切进刀、中部斜切进刀、滚筒钻入法进刀。
2.简述对拉工作面的优点。
工作面等长布置,便于综采;
降低了掘进工程量;
减少了运输设备;
生产比较集中等。
3.普采工作面端头支护应满足的要求是什么?
要有足够的空间保证工作面端部出口的安全;
支架跨度要大,不影响机头面尾的正常运行,并为设备维护和操作留出空间;
要能够保证机头和机尾的快速移置,缩短端头作业时间,提高开机率。
4、解释道岔型号DK615—4—12的含义是什么?
单开4号道岔,600mm轨距,15kg/m钢轨,转弯半径12m。
1.道岔型号DX930—5—1519表示的含义?
渡线道岔,900mm轨距,30kg/m道轨,5号道岔,15m半径,1900mm轨道中心距。
5、按照矿山压力诱发底板突水的理论,井下何时何地易发生底板突水事故?
初次来压或周期来压期间、工作面后部采空区边缘附近、开切眼附近、停采线附近、区段煤柱附近。
36、斜井开拓和立井开拓的优缺点
1)斜井的优缺点:
井筒施工工艺、施工设备和工序简单,掘进快,单价低;
地面设施和装备简单井底车场设施和装备简单。
延深方便,相互干扰小;
采用胶带机的主斜井能力大,不受长度限制初期投资少。
缺点:
井身长,绞车(串车)提升能力受限制;
通过井筒的各种管线长,通风、动力供应、排水等生产经营费较高;
井筒维护工程量大;
对地质条件适应性差。
2)立井的优缺点:
同样采深条件下,井身短,通过井筒的各种管线短;
提升速度快,机械化程度高,易自动控制;
对辅提有利,人员提升快;
对深井开采有利;
井筒断面大,通风阻力小,提升,排水、动力供应等生产经营费用低;
井筒易维护;
对各种地质条件适应性强,技术可靠,不受煤层,CH4、水文等限制。
井筒施工复杂,需较高技术、较多设备、速度慢;
井筒装备复杂,基建投资大;
井筒延深困难。
37、综采放顶煤技术的适用条件
煤层厚度:
M=5~12m为佳,过小易超前冒顶,过大破坏不充分。
煤层的可放性:
煤质松软,层理节理发育,煤质中硬,f<
2最好。
煤层倾角:
不宜太大,缓倾斜煤层中一般α<
15°
太大影响支架的稳定性。
煤层结构:
过厚过硬的夹矸影响顶煤放落,单层夹矸厚大于0.5m或f大于3时要采取措施,顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的10~15%。
顶板条件:
顶板岩性最理想的条件是基本顶I、II级,直接顶有一定厚度,采空区不悬顶,冒落后松散体基本充满采空区。
地质构造:
煤层厚度变化大,地质构造复杂,断层切割块段,阶段煤柱等,无法应用分层长壁采煤法时,可放顶煤。
1、采煤机选型的主要依据和应确定的主要参数有什么?
主要依据是采高、煤层硬度(f值)、地质条件等;
主要参数是:
采高、牵引速度和电机功率等。
2、区段平巷沿中线掘进或挂腰线掘进的目的或原因是什么?
沿中线掘进,是为了取直巷道,便于铺设输送机,或使工作面等长;
挂腰线掘进是为了保证巷道水平,便于矿车运输和通行。
2.简述上山开采和下山开采的优缺点。
(1)运煤:
上山开采时,煤向下运输,运输能力大,输送机辅设长度较长,倾角大时还可采用自溜运输,运输费用低。
但从全矿看,它有折返运输;
下山开采时,向上运煤,运输能力低,没有折返运,总的运输工作量较小。
(2)通风:
上山开采时,新鲜风流由进风上山进入采区,清洗工作面后的污风经回风上山流入回风道,新风和污风均向上流动,沿倾斜方向的风路较短;
下山开采时,新鲜风流由进风下山进入采区,清洗采煤工作面后的污风经回风下山到回风道,风流在进风下山和回风下山内流动的方向相反,采区范围内沿倾斜方向的风路长,通风困难。
(3)排水:
上山开采时,井下涌水可直接流入井底水仓,排水系统简单;
下山开采时,各采区都要用动力解决采区内的排水问题。
(4)掘进:
下山掘进的装载、运输、排水等工序比较复杂,因而掘进速度较慢、效率较低、成本较高,尤其当下山坡度大,涌水量大时,下山掘进更为困难,而上山掘进则方便得多。
3、下图为某采区平面图的局部,图中为某层煤的底板等高线,煤厚5米,巷道为矩形断面,宽3米,高2米。
轨道上山和运输上山均在煤层中,沿底布置。
大巷标高为-150米。
图中尺寸均用字母表示。
请绘制I-I和II-II剖面图(30分)
3、下图为立井单水平上下山开拓示意图,请参照该图的表示方式,示意立井多水平上山及上下山混合式开拓图。
2、下图为某层煤的底板等高线,煤厚5米,煤层厚度无变化。
要求:
(1)做出图示位置的剖面。
(15分)
(2)在平面图中画出该层煤顶板等高线。
3、下图为采场上覆岩体示意图,请说明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示什么带,A、B、C、D、E分别表示什么区。
Ⅰ-垮落带、Ⅱ-断裂带、Ⅲ-弯曲下沉带
A-原始应力区 B-煤壁支撑区 C-离层区 D-重新压实区 E-稳定区
2、甩入石门式中部车场平、剖面示意图如下:
主要巷道标注:
1-运输上山;
2-轨道上山;
3-区段运输石门;
4-区段轨道石门;
5-区段运输平巷;
6-区段轨道平巷
1、对角式矿井通风方式平、剖面示意图如下:
通风系统标注在平面示意图上。
主要巷道名称:
1-主井;
2-副井;
3-运输大巷;
4-回风大巷;
5-回风井。
进风、回风井位置:
进风井为副井,位于井田中央;
回风井位于井田上部两翼。
一、填空(20分,每空1分)
1、采煤工作面循环作业图表由、和等组成。
2、综采液压支架的三种架型是、和。
3、区段分层平巷与区段集中平巷的联系方式主要有、和。
4、采区下部车场一般主要由和两部分构成。
5、综采放顶煤采煤法主要有、和等类型。
6、平硐可分为、和三种。
7、阶段内再划分的三种方式为、和等。
1、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表2、支撑式、掩护式、支掩式液压支架3、石门、斜巷、溜煤眼(立眼)4、采区下部装煤车场、绕道辅助车场5、一次采全厚、预采顶分层、倾斜分段放顶煤采煤法6、走向平硐、垂直走向平硐、阶梯平硐7、采区式、分段式、带区式
二、简述与计算(20分,每小题5分)
1、说明道岔DX624—4—1213(左)的含义。
2、矿井开采设计中方案比较法比较的步骤与主要内容是什么?
3、作图并简述采煤工作面沿走向推进方向矿山压力显现规律(曲线)。
4、某矿井可采储量60Mt,矿井地质条件比较复杂(选定K),试计算确定矿井设计生产能
力与服务年限(中型矿井服务年限应大于50年,大型矿井应大于60年)。
1、渡线道岔、600mm轨距、24kg/m轨型、4号道岔、曲线半径12m、双轨中心距1300mm。
2、方案比较法比较的步骤:
(1)提出可行方案进行技术比较
(2)经济比较(3)综合比较确定合理方案。
主要内容:
(1)工程量
(2)基建投资(3)生产经营费用(4)建设工期等。
4、选择矿井设计生产能力90万t,则服务年限为6000/(1.5×
90)=44年,不满足矿井设计规范要求。
矿井地质条件比较复杂,选定K=1.5。
选择矿井设计生产能力60万t,则服务年限为6000/(1.5×
60)=67年,满足矿井设计规范要求。
因此矿井设计生产能力60万t,服务年限67年。
三、论述(30分,每小题10分)
1、试述主斜井—副立井综合开拓方式有哪些优越性?
适用于什么条件?
主斜井—副立井综合开拓方式的优越性:
(1)主斜井井筒掘进技术和施工设备简单,掘进速度快
(2)副立井断面大,通风阻力小,通风能力强,辅助提升能力强,管线用量少(3)主斜井延伸方式简单、方便,对生产干扰少(4)主斜井强力胶带输送机生产能力大,其应用扩大了斜井应用的范围主斜井—副立井综合开拓方式的适用条件:
大型或特大型矿井、水文地质条件比较简单、主斜井井筒不需要特殊施工法的缓斜和倾斜煤层。
2、试述采区式准备方式的类型,如何选择应用?
采区式准备方式主要类型:
煤层群单层准备方式、采区多煤层联合准备方式、煤层群分组集中采区联合准备方式。
主要类型的特点:
煤层群单层准备方式:
各煤层各自布置采区,采区石门贯穿若干采区
采区多煤层联合准备方式:
各煤层采用采区集中上山联合准备,区段石门或斜巷或溜煤眼贯穿各煤层并与采区集中上山联系,可共用或不共用区段集中平巷煤层群分组集中采区联合准备方式:
是上述2者的结合,兼具2者特点。
3、试述开采水平大巷有哪几种布置方式?
分别说明其适用条件?
开采水平大巷布置方式有:
分煤层大巷和主要石门布置方式、集中大巷和采区石门布置方式、分组集中大巷和主要石门布置方式。
开采水平大巷布置方式适用条件分别为:
当煤层层间距大于50m时一般采用分煤层大巷和主要石门布置方式;
当煤层层间距小于50m时一般采用集中大巷和采区石门布置方式;
当某2个煤层层间距大于70m时,该处可作为分组间距,一般采用分组集中大巷和主要石门布置方式。
主要类型的选择应用:
采区式准备方式的选择,主要取决于煤层层间距。
当层间距较大(如大于30m),各煤层采用各自布置采区的单层准备方式。
当层间距较小(如小于20—30m),各煤层采用共用集中上山的联合准备,当层间距进一步减小(如小于10—15m),可进一步采用共用区段集中平巷的联合准备方式。