采煤工艺及采煤基础知识解释.docx

1、采煤工艺及采煤基础知识解释一、 名词解释：1、三下？是指建筑物下、铁路下、水体下。2、五大灾害？水、火、瓦斯、煤尘和顶板事故。3、岩石分类？通常按其成因，可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。4、地质作用包括那两部分？根据地质作用能量来源和发生地点不同，分为内力和外力地质作用两大类。5、煤形成的两个阶段？第一阶段:泥炭化阶段。第二阶段：煤化阶段。6、煤质？不同的煤，其各种元素的含量和化学结构式不同的，这就造成了煤在化学性质和物理性质上的差异性，并使其在开加工和利用过程中表现出不同的工艺性质。7、评价煤质常用的指标？有1、水分，2、灰分，3、挥发分，4、胶质层厚度，5、发热量，6、含矸率。8、煤层厚度的

2、划分？分为三类：1、薄煤层1.3m。2、中厚煤层1.3m3.5m。3、厚煤层3.5 m。9、煤层顶、底板分类？顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶三部分。底板又可分为直接底和基本底。10、煤（岩）层产状三要素？有走向、倾向和倾角。11、煤层倾角的分类？1、缓斜煤层 倾角25度。2、倾斜煤层 倾角在2545度。3、急斜煤层 倾角45度。12、断层的分类？根据断层两盘相对运动的方向分为：1、正断层，2、逆断层，3、平移断层。根据断层面走向与岩层面走向的相对关系分为：1、走向断层，2、倾向断层，3、斜交断层。13、煤层底板等高线图？煤层层面上的等高线用标高投影的方法投影到水平面上，得到的图形就是煤层底板等

3、高线图。14、煤田？在地质历史发展过程中，由含炭物质沉积而形成的大面积含煤地带，称为煤田。15、井田？划归一个矿井开采的那一部分煤田称为井田。16、阶段？当开采缓斜、倾斜和急倾斜煤层时，通常沿煤层倾斜方向，按一定的标高将井田划分为若干个平行于走向的长条形部分，每个长条形部分称为阶段。17、开采水平？布置有主要运输大巷和井底车场，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平，称为开采水平。18、井底车场？井底车场是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称。19、井底车场的分类？环形式（又分：卧式、斜式、立式）；折返式（又分：梭式和尽头式）。20、立井？有直接通达地面出口的垂直巷道，也称竖

4、井。21、平硐？有直接通达地面出口的水平巷道。22、石门？没有直接通达地面的出口，布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。23、上山？没有直接通达地面的出口，位于开采水平之上，从主要运输大巷沿煤层或岩层由下向上开掘的倾斜巷道。24、开拓巷道？为全矿井或一个水平服务的航道称为开拓巷道。25、准备巷道？为一个采区或两个以上的回采工作面服务的巷道称为准备巷道。26、三量？开拓煤量；准备煤量；回采煤量。27、巷道施工的主、辅工序？巷道施工的主要工序有破岩、装岩、运输和支护。辅助工序有：通风、排水、挖砌水沟、测量和铺轨。28、硝铵炸药中食盐的作用？食盐是消焰剂，它不参与爆炸反应，其作用是吸热降低爆温

5、，对引爆瓦斯能起阻化作用。29、电雷管的分类？根据电雷管爆炸间隔时间的长短，可分为瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。30、采煤工艺？由于煤层的自然条件和采用的机械部同，完成回采工作各工序的方法就不同，并且在进行的顺序、时间和空间商必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项各工序的方法及其配合，称为采煤工艺。31、采煤方法？是采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。两者相互影响和制约，根据不同的地质条件及开采技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法。32、采煤系统？在采区（盘区）或条带等开采单元内，准备和回采巷道的布置

6、以及按其建立运输、通风等生产系统的总称，称为采煤系统。33、壁式采煤体系的特点？采煤工作面长度较长，通常在80-250m左右；在采煤工作面两端至少各有一条回采巷道，用于通风和运输；采落的煤沿平行于采煤工作面煤壁的方向运出采场；随着采煤工作面的推进，要及时有计划的处理采空区；此外，壁式体系采煤法工作面的通风状况良好。34、柱式采煤体系的特点？采煤工作面长度较短，一般10-30m左右，但工作面数目多，需要开掘大量的巷道，掘进率高；采落的煤垂直于采煤工作面煤壁的方向运出采场，回采生产过程中一般没有才空区处理的工序；工作面内的通风条件较差，采出率较低。35、矿山压力？通常把由于采掘而引起的巷道及采煤工

7、作面周围岩体内的力及其作用过程，称为矿山压力，简称矿压。36、矿山压力显现？在矿山压力的作用下，造成围岩变形、移动、破坏等一系列力学现象，称为矿山压力显现，简称矿压显现。37、周期来压？对工作面产生周期性的来压显现，称为周期来压。38、周期来压步距？两次周期来压（垮落）时工作面之间的距离，称为周期来压（垮落）步距。39、进刀？滚筒采煤机每割一刀之前，必须使其滚筒切入煤体，这一过程称为进刀。40、采空区处理方法？采空区处理方法有：全部垮落法、全部充填法、局部充填法、缓慢下沉法及煤柱支撑法等。41、综合机械化采煤工艺过程？综采工艺是用机械破煤、装煤、运煤，液压自移支架支护的采煤工艺系统。42、液压

8、支架支护方式？综采面按照割煤、移架、推移输送机三个主要工序进行的不同顺序，分：及时支护和滞后支护。43、矿井通风的任务有哪些？1、供给井下人员足够的新鲜空气，每人每份种不得少于4m3。2、冲淡并排出井下有毒有害气体及矿尘，使各用风地点风流中的瓦斯、二氧化碳、氢气和其他有害的浓度在煤矿安全规程规定的安全浓度以下。3、由于井下条件恶劣，空气常常是湿度大、地热明显，所以通过通风调节气候条件，创造良好的工作环境。44、降低通风助力的措施有哪些？1、降低摩擦阻力的措施、因R摩与S3成反比，所以扩大巷道断面是最有效的措施，特别是对于风量较大的进、回风巷道。、因R摩与L成正比，所以应尽可能缩短风流路线。、因

9、R摩与U成正比，所以在断面相同的条件下，要选用周长较小的巷道断面。、因R摩与a成反比，所以要减小摩擦阻力系数，选用粗糙度较小的支护方式支护巷道。2、降低局部阻力的措施：、在连接不同断面的巷道时，要把连接处做成斜线或圆弧形。、巷道拐弯处，转角越小越好，在拐弯的内侧做成斜线或圆弧形，尽量避免出现直角拐弯。、减少产生局部阻力巷道的风速及巷道粗制度。、在风筒或通风机的进风口安装集风器，在出风口安装扩散器。、及时清理巷道中的堆积物，并尽量不在主要通风巷道内长时间停留成串矿车。45、矿井常见的通风构筑物有那些？一般分为两大类1、引导风流的设施有风板、风硐和枫桥。2、隔断风流的设施主要有挡风墙、风门和防爆门

10、等。46、矿井瓦斯？从广义上讲，凡是从煤层或岩层中放出或在生产中产生涌入矿内的各种有害气体，统称为矿井瓦斯。因为甲烷在各种气体中所占比重最大，可达80-90.所以，我们一般情况下讲的瓦斯就是指甲烷。47、绝对瓦斯涌出量？矿井在一定时间内所涌出的瓦斯量，m3/min。48、矿尘？在矿井建设和生产过程中所产生的各种矿物质的细小微粒，统称矿尘。49、矿井井下透水征兆？透水前的征兆有：1、煤壁或巷道壁“挂红”、“挂汗”；2、巷道空气变冷；3、煤层发潮、发暗；4、巷道产生雾气；5、顶板来压、淋水加大或底板鼓起有渗水；6、有“咝咝”水流声；7、有时有臭鸡蛋味。50、煤炭自然时人体直接感觉有哪些？在巷道内闻

11、到煤油味、汽油味和轻微芳香气味，表明自然已发展到自热阶段的后期；当人接近火源附近时会有头痛、闷热、精神疲乏等不适之感；巷道内能看到雾气及支架上出现水珠。51、冒顶前的征兆？（1）、响声。岩层下沉断裂、顶板压力急剧加大时，木支架会发出劈裂声，紧接着出现折梁断柱现象；金属支柱的活柱急速下缩，也发出很大响声。有时也能听到采空区顶板断裂的闷雷声。（2）、掉渣。顶板严重破裂时，折梁断柱就要增加，随着就会出现顶板掉渣现象。掉渣越多，说明顶板压力越大。（3）、片帮。冒顶前煤壁所受压力增加，变的松软，片帮煤比平时多。（4）、裂隙。顶板裂隙，一种是地质构造产生的自然裂隙，一种是由于采空区顶板下沉引起的采动裂隙。

12、若裂隙加深加宽，说明顶板继续恶化。（5）、脱层。顶板冒落前，往往出现脱层现象。（6）、漏顶。破碎的伪顶或直接顶，在大面积冒顶之前有时因为背顶不严或支架不牢出现漏顶现象。漏顶如不及时处理，会使棚顶托空，支架松动，顶板岩石继续冒落，就会造成没有响声的大冒顶。52、井下发生事故时现场人员的行动原则？认真分析判断灾情，仔细观察事故造成的各种异常变化和迹象，尽可能了解事故发生的地点、性质和范围，并对灾害危害程度作出判断，以最快的方式向矿调度室汇报，同事向事故可能波及的区域发出报警。 积极安全地消除或抑制事故，现场人员要沉着冷静根据现场条件和事故性质，在保证人员安全的前提下，尽一切可能控制和消除事故，最大

13、限度地减少事故造成的损失。 当事故发展迅速无法进行现场抢救，或灾区条件急剧恶化，可能危及人员安全，以及接到上级撤退命令时，井下职工应立即有组织地沿安全路线或安全条件最好、距离最短的路线，迅速撤离灾区。第一章 采煤工艺技术概述 本章主要介绍： （ 1 ）长壁工作面采煤工艺概述，包括：长壁采煤方法、长壁采煤工作面采煤工艺方式、采煤工艺方式的特点； （ 2 ）采煤工作面正规循环作业，包括：采煤工作面循环作业、循环方式、作业形式、 工序安排、劳动组织、循环图表、综采工作面工艺设计实例； （ 3 ）采煤作业规程与安全技术措施，包括：采煤工作面作业规程的编制、特殊条件下安全技术措施的编制； 1 1 长壁工

14、作面采煤工艺概述 1 长壁采煤方法 解放前，采用原始的穿硐式、残柱式、高落式等采煤方法； 解放后，采用长壁采煤方法。 2 长壁采煤工作面采煤工艺方式 爆破采煤、普通机械化采煤、综合机械化采煤。 3 采煤工艺方式的特点 （ 1 ）炮采工艺特点：工人劳动强度大、支护工作不安全、日产量及劳动生产率低、材料消耗量大，适应性强； （ 2 ）普采工艺特点：采煤工作实现了机械化，产量提高，设备投资少；支架的架设和回撤工作仍为繁重的人工劳动，在顶板管理方面还显得比较薄弱。 （ 3 ）综采的特点：高产、高效、安全、低耗。 （ 4 ）选择采煤工艺的原则： 尽可能采用机械化程度较高的采煤工艺方式；工作安全、劳动条件

15、好；煤炭损失少、材料消耗少、成本低；生产事故少、管理方便。 1 2 采煤工作面正规循环作业 1 采煤工作面循环作业 （ 1 ）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。 （ 2 ）采煤工作面正规循环作业标准 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。 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。 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% 。 安全生产，消灭死亡和重大事故。 （ 3

16、）正规循环率 式中 月实际完成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。 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）。凡工作面本身事故影响造成的停产日数，仍按工作日数计算。 要求：采煤工作面按煤层的地质条件、机械装备条件等，条件好时正规循环率为 80%90% ，条件差时为 70%80% 。 2 循环方式 概念：循环方式就是循环进度和每昼夜循环数的总称。 （ 1 ）循环进度：循环进度是采煤工作面完成一个循环后向前的推进距离。 L=n b 式中 L 循环进度； n 每循环落煤次数； b 落煤次数。

17、 落煤进度的确定：顶板稳定性、工作面运输能力、 工作面支架排距、采煤机械的技术特征。 每循环落煤次数的确定： 顶板冒落步距、 经济合理性。 （ 2 ）昼夜循环数目 昼夜循环数目的多少决定于循环周期（时间）的长短，它直接决定着采煤工作面的日产量、效率和其它技术经济指标。 3 作业形式 概念： 采煤工作面作业形式就是一昼夜内采煤班和准备班的配合方式。 （ 1 ）“两采一准” （ 2 ）“两班半采煤、半班准备” （ 3 ）“三班采煤、边采边准” （ 4 ）“两采两准” （ 5 ）“三采一准” （ 6 ）“四班交叉” 4、工序安排 工序安排的方法：（ 1 ）根据工序之间的关系和各自需要的时间，找出起主

18、导作用并且占用工时最多的矛盾线，以及主要矛盾线上的主要工序。一般采煤工作为主要工序。 （ 2 ）找出次要矛盾线：如支护线、回柱放顶线、作缺口线等。各次要矛盾线内部各工序之间，一般也是顺序关系。而各矛盾线之间，则是平行关系。 （ 3 ）根据工序之间的制约关系和各自需要的工作时间，确定各矛盾线之间、各工序之间在时间和空间上的配合关系。 最后，用简单明了的符号绘成工艺流程图（箭头图），把一个循环的整个采煤工艺过程明确地表示出来，见下图。 采煤工艺流程图5 劳动组织 （ 1 ）采煤工作面的人员配备 采煤工作面中的人员，根据工作情况的不同，有“人数可变工种”的工人和“人数固定工种”的工人。 人数可变工种

19、：指那些与工作面长度和日循环数（或产量）的变化有直接关系的工种，如装煤、清理顶底煤、挂梁、支柱、移溜、铺网、回柱放顶工等。 计算公式： 劳动定额可在矿井生产统一劳动定额手册或标准手册中查得。 作业定额：把标准定额与具体工作条件相结合而制定的劳动定额叫做作业定额。 作业定额分为单项作业定额和综合作业定额两种。单项作业定额是指包括一道工序的作业定额；综合作业定额是指包括若干道工序的作业定额。 作业定额按其包括的人员数目，又可分为个人作业定额和工作队（组）作业定额两种。个人作业定额是指一个工人在一个工作日内所应完成的工作量。 在实际工作中，作业定额一般是按照以下方式进行计算制定的。 个人单项作业定额

20、： 式中 个人单项 作业定额； 标准定额； 定额修正系数。 工作队（组）单项作业定额： 式中 工作队（组）单项作业定额； 工作队（组）内人数。 个人综合 作业定额： 式中 个人综合劳动定额； 综合工作量； 所需总工数。 工作队（组）综合定额： 式中 工作队（组）综合作业定额； 工作队（组）人数。 固定工种：指那些与一个循环中工作量变化无关的人，如采煤机司机、看管输送机工、机电工、看管液压泵工等。 （ 2 ）劳动组织形式确定 长壁工作面中的劳动组织形式：分段作业、追机作业、分段接力追机作业。 6 循环图表 采煤工作面循环图表，由循环作业图、工人出勤表和技术经济指标表三部分组成。 （ 1 ）循环作

21、业图 概念：表示工作面内各工序在时间上与空间上的相互关系。 绘制循环作业图的步骤： 按采煤方向和时间顺序，画出主要矛盾线上的工序。 画出与主要工序循序进行的次要矛盾线，其中超前主要工序的，画在其左侧，滞后者画在其右侧。超前或滞后的时间，等于两线间的水平距离。 画出不按主要工序顺序进行的其它工序，如开缺口等。 （ 2 ）工人出勤表 对应于循环作业图，工作面人员的配备，用工人出勤表来表示。在工人出勤表里，应该表明各工种每班应出勤人数，每个工种工人工作时间及每循环的总人数。 （ 3 ）技术经济指标表 主要内容： 采煤工作面的地质条件：煤厚（总厚度及可采厚度）、倾角、密度等。 采煤工作面的技术条件：工

22、作面长度、采高、循环进度、支架布置方式、移架方式、采空区处理方法等。 采煤工作面装备条件：支架型号、采煤机型号等。 循环工作组织：循环方式、昼夜出勤人数等。 生产与经济成果：每循环产量；每昼夜出勤量；工作面月产量；采煤工效率；坑木、金属支柱、炸药、雷管等材料的消耗；采煤工作面吨煤成本等。 7 实例 （ 1 ）循环作业图 （ 2 ）工作面出勤表 工种 班次 早 班 中 班 夜 班 检 修 班 合 计 采煤机司机 3 3 3 4 13 电 工 1 1 1 6 9 泵 站 工 1 1 1 2 5 转载机司机 1 1 1 3 6 输送机司机 1 1 1 3 6 支 架 工 8 8 8 4 28 巷道维

23、修工 5 5 5 6 21 胶带机司机 1 1 1 6 9 装 车 工 2 2 2 6 运 料 工 6 6 管理人员 2 2 2 2 8 材 料 员 1 1 油质管理员 1 质量验收员 1 1 1 1 4 办 事 员 1 1 送 饭 工 1 1 1 1 4 其 他 1 1 1 1 4 合 计 28 28 28 48 132 （ 3 ）工作面主要技术经济指标表 序号 项 目 单 位 数 量 备 注 1 采 高 m 3.283.36 2 推 进 长 度 m 1232 3 煤 层 倾 角 （） 26 4 工作面长度 m 152144.5 5 煤 的 容 重 kg/m 3 1350 6 工 业 储 量

24、 万 t 90.9630 7 采 出 率 % 95 8 截 深 m 0.8 9 日 产 量 t 6138 10 装 机 容 量 kW 2972.5 11 作 业 制 度 “四、六”制 12 日 循 环 数 个 12 13 回 采 工 数 t/ 工 46.5 1 3 采煤作业规程与安全技术措施 1 采煤工作面作业规程的编制 （ 1 ）编制采煤工作面作业规程的依据 采区设计、 采、掘工程图； 采煤工作面地质说明书； 本煤层及邻近采区的矿压观测资料； 本煤层类似采煤工作面的开采经验，存在的问题，以及解决问题的途径和方法等； 矿、采区对本工作面的开采要求，包括产量、效率、材料消耗、煤质、直接成本等。

25、（ 2 ）作业规程的内容：概况、地质情况、采区巷道布置示意图、采煤工艺、顶板管理方法、工作面机电设备、正规循环作业图及劳动组织表、主要技术经济指标表、安全技术措施。 （ 3 ）作业规程的编制与审批 明确任务； 召开工人、干部、技术人员三结合会，研究生产技术和安全问题； 具体编制作业规程，一般复写 34 份上报； 审批； 贯彻执行； 作业规程在执行中如条件发生变化时，应及时进行修改，或编制补充措施。 2 特殊条件下安全技术措施的编制 （ 1 ）安全技术措施的内容 对特殊情况的说明，通常附有示意图； 对问题的处理方法（措施）要具体； 处理问题时的组织分工，责任要明确。 （ 2 ）安全技术措施的编制

26、步骤和方法 调查研究，把需要处理的特殊情况搞清，有时需要地质、测量、矿压等有关人员帮助搞清； 召开工人、干部、技术员三结合研讨会，确定问题的解决办法； 由采煤技术员按研究确定的处理方法编制安全技术措施； 上报矿里经总工程师批准； 向参与处理问题的有关人员贯彻，要求严格遵照执行； 特殊情况处理后，要向有关领导汇报，经同意后，才使采煤工作面转入正常生产。 第二章 炮采工作面采煤工艺技术 本章主要介绍： （ 1 ）概述，包括：工作面概况、地质及水文情况、采区巷道布置图及生产系统； （ 2 ）炮采工作面破、装、运煤，包括：落煤、装煤和运煤； （ 3 ）炮采工作面顶板管理，包括：炮采工作面支护设计、支架

27、的架设与回柱放顶、坚硬顶板的强制放顶。 （ 4 ）倾斜分层下行垮落采煤法采煤工艺特点，包括：再生顶板及假顶、假顶的铺设、假顶下采煤工作的特点； （ 5 ）炮采工作面循环组织，包括：循环方式和作业形式、工序安排和劳动组织形式、人员配备与工人出勤表、技术经济指标； （ 6 ）炮采工作面安全技术措施，包括：工作面正常生产时的安全技术措施、特殊条件下的开采措施； （ 7 ）炮采工作面冒顶的防治，包括：局部冒顶事故的防治、大型冒顶事故的防治、冒顶处理。 2 1 概述 1 工作面概况：工作面位置、工作面四周开采情况、工作面要素； 2 地质及水文情况：煤层特征、顶底板特征、储量、地质构造情况、水文情况。 3

28、 采区巷道布置图及生产系统 采区巷道布置图包括平面图、倾斜剖面图和走向剖面图，图上还要用箭头标出采煤工作面的生产系统。 2 2 炮采工作面破、装、运煤 1 落煤 生产过程：包括打眼、装药、填炮泥、联炮线、放炮等工序。 （ 1 ）钻眼器具及爆破材料：钻眼：使用手提式煤电钻和风煤钻、麻花钎子；爆破：必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管； （ 2 ）对钻眼爆破工作要求 煤炭破碎均匀，不出现需要二次破碎的大块；不抛撒过散，便于装煤。 煤壁平直整齐，不留顶底煤；不破坏顶、底板岩层，便于支护及推移输送机等工序的操作。 不崩倒支架、不崩翻或压住输送机，保证安全。 节省炸药、雷管等爆破材料。 （ 3 ）炮眼布

29、置与爆破参数 炮眼布置方式： 单排眼：用于薄煤层、煤质较软及节理发育的煤层中； 双排眼：包括对眼、三花眼。一般用于采高较小的中厚煤层及煤质中硬的工作面中； 三排眼：即五花眼。用于煤层坚硬和采高较小的中厚煤层工作面中。 详见炮眼布置图。 炮眼布置图 炮眼角度： 炮眼与煤壁的水平夹角一般为 50 80 ，软煤取大值，硬煤取小值； 顶眼在垂直面上向顶板方向仰起 5 10 ，眼底距顶板 0.1 0.5m ； 底眼在垂直面上向底板方向保持 10 20 的俯角。 炮眼间距：炮眼的间距可根据煤的硬度确定，一般为 1 2m 。 炮眼深度：浅进度：每次开帮进度为 1.0 1.2m ；深进度每次开帮进度 1.6 1.8m 。 炮眼装药量：依据煤的硬度、炮眼深度、炮眼间距和采高等确定。 计算方法： 根据吨煤炸药消耗定额计算： 当吨煤炸药消耗定额已知时，计算每开一遍帮的炸药消耗量： (kg) 式中 采高（ m ）； 工作面长度（ m ）； 煤的容重（ t/m 3 ）； 吨煤炸药消耗定额（ kg/t ）； 开帮进度（ m ）。 每个炮眼的平