煤礦開(kāi)采學(xué)名詞解釋
1.煤田:大面積的含煤地帶 2. 井田:劃分給一個(gè)礦井開(kāi)采的那一部分煤田
3.礦井生產(chǎn)能力和井型:(1)根據(jù)礦井生產(chǎn)能力不同,我國(guó)把礦井劃分為大、中、小三種類型,稱井型。(2)礦井年
產(chǎn)量是礦井每年生產(chǎn)出來(lái)的煤炭數(shù)量。一般小型礦井井田走向長(zhǎng)度不小于1500m;中型礦井不小于4000m;大型礦井不小于7000m。
3.礦山井巷種類:直立巷道、水平巷道、傾斜巷道。
4.核定生產(chǎn)能力:核定后的綜合生產(chǎn)能力稱為核定生產(chǎn)能力。
5.根據(jù)生產(chǎn)能力不同,我國(guó)把礦井劃分為大、小、中三種類型。
①大型礦井:1.20Mt/a、1.50Mt/a、1.80Mt/a、2.40Mt/a、3.00Mt/a、4.00Mt/a、5.00Mt/a和5.00Mt/a以上的礦井;②中型礦井:0.45Mt/a、0.60Mt/a、0.90Mt/a;③小型礦井:0.90Mt/a、0.15Mt/a、0.21Mt/a和0.30Mt/a。
6.礦井年生產(chǎn)量:是礦井每年生產(chǎn)出來(lái)的煤炭量,以萬(wàn)t或Mt表示。年產(chǎn)量,是指每年實(shí)際生產(chǎn)出來(lái)的煤炭量,其數(shù)值常常不同于礦井生產(chǎn)能力,而且每年的產(chǎn)量常不相等。
7.最大經(jīng)濟(jì)剝采比:是按該剝采比開(kāi)采的煤炭成本不大于用地下開(kāi)采的煤炭成本。
8.礦山巷道分類:直立巷道、水平巷道、傾斜巷道。
9.暗立井:又稱盲豎井、盲立井,為不與地面直接相通的直立巷道。
10.暗斜井:不與地面直接相通的斜井。
11.主要上下山:服務(wù)于一個(gè)開(kāi)采水平的傾斜巷道。
4.階段和水平:(1)在井田范圍內(nèi),沿著煤層的傾向,按一定標(biāo)高把煤層劃分為若干個(gè)平行于走向的長(zhǎng)條部分,每個(gè)長(zhǎng)條部分稱為一個(gè)階段。(2)水平用標(biāo)高(m)來(lái)表示,通常將設(shè)有井底車場(chǎng)、階段運(yùn)輸大巷并且擔(dān)負(fù)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平,稱為開(kāi)采水平,簡(jiǎn)稱水平。
5.階段內(nèi)的再劃分:采區(qū)式 分段式 帶區(qū)式
(1)采區(qū)式劃分:在階段范圍內(nèi),沿走向把階段劃分為若干具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的塊段,每一塊段稱為采區(qū)。
(2)分段式劃分:在階段范圍內(nèi)不劃分采區(qū),而是沿傾向?qū)⒚簩觿澐譃槿舾善叫杏谧呦虻拈L(zhǎng)條帶,每個(gè)長(zhǎng)條帶稱為分段。
6.采煤工藝:在采煤工作面內(nèi)按照一定順序完成各項(xiàng)工序的方法及其配合,稱為采煤工藝。
7.采煤系統(tǒng):回采巷道的掘進(jìn)和回采工作面之間在時(shí)間上的配合以及在空間上的相互位置關(guān)系,稱為采煤系統(tǒng)
8.采煤方法:采煤方法就是采煤系統(tǒng)和采煤工藝的綜合及其在實(shí)踐和空間上的相互配合。
9.厚煤層分層開(kāi)采的采煤方法: 傾斜分層 水平分層 斜切分層
(1)傾斜分層:將煤層劃分成若干個(gè)與煤層層面相平行的分層,工作面沿走向或傾向推進(jìn)。
(2)水平分層:將煤層劃分成若干個(gè)與水平面相平行的分層,工作面一般沿走向推進(jìn)。
10.一般常用的炮眼布置有以下三種:(1)單排眼,一般用于薄煤層或煤質(zhì)軟、節(jié)理發(fā)育的煤層。(2)雙排眼,其布置形式有對(duì)眼,三花眼和三角眼等,一般適用于采高較小的中厚煤層。煤質(zhì)中硬時(shí)可用對(duì)眼,煤質(zhì)軟時(shí)可用三花眼,煤層上部煤質(zhì)軟或頂板較破碎時(shí)可用三角眼。(3)三排眼,亦稱五花眼,用于煤質(zhì)堅(jiān)硬或采高較大的中厚煤層。
11.炮采工作面支護(hù):主要有兩種,正懸臂齊梁直線柱和正懸臂錯(cuò)梁三角柱,后者采用較少。最小控頂距時(shí)應(yīng)有3排支柱,以保證有足夠的工作空間,最大控頂距時(shí)一般不宜超過(guò)5排支柱。在有周期來(lái)壓的工作面中,當(dāng)工作空間達(dá)到最大控頂距時(shí),為了加強(qiáng)對(duì)放頂處頂板的支撐作用,回柱之前常在放頂排處另外架設(shè)一些加強(qiáng)支架,稱為工作面的特種支架。特種支架的形式很多,有叢柱、密集支柱、木垛、斜撐支架以及切頂墩柱等。
12.普采采煤機(jī)的割煤方式:(1)雙向割煤、往返一刀(2)字形割煤、往返一刀 (3)單向割煤、往返一刀(4)雙向割煤、往返兩刀
13.普采單滾筒采煤機(jī)的進(jìn)刀方式: (1)直接推入 (2)倒8 字形割煤時(shí)采煤機(jī)沿工作面中部輸送機(jī)彎曲段運(yùn)行自行進(jìn)刀,沒(méi)有單獨(dú)進(jìn)刀過(guò)程,有利于端頭作業(yè)和頂板支護(hù)(3)斜切進(jìn)刀 分為割三角煤和留三角煤兩種方式
14.普采面端頭支護(hù)應(yīng)滿足以下要求:(1)要有足夠的支護(hù)強(qiáng)度,保證工作面端部出口的安全 (2)支架跨度要大,不影響輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾的正常運(yùn)行,并要為維護(hù)和操縱設(shè)備人員留出足夠活動(dòng)空間 (3)要能夠保證機(jī)頭、機(jī)尾快速移置,縮短端頭作業(yè)時(shí)間,提高開(kāi)機(jī)率。
15.端頭支護(hù)主要有以下幾種:(1)單體支柱加鉸接頂梁支護(hù)(2)用4~5對(duì)長(zhǎng)梁加單體支柱組成的邁步走向抬棚支護(hù)(3)用基本支架加走向邁步抬棚支護(hù)。
16.綜采面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式:(1)直接推入法進(jìn)刀(2)工作面端部斜切進(jìn)刀 (3)綜采面中部斜切進(jìn)刀 (4)滾筒鉆入法進(jìn)刀
17.綜采面液壓支架的移架方式:(1)單架依次順序式 (2)分組間隔交錯(cuò)式 (3)成組整體依次順序式
18.大傾角機(jī)采面的工藝特點(diǎn):一、防止輸送機(jī)下滑。措施:(1)防止煤、矸等進(jìn)入底槽,以減小底鏈運(yùn)行阻力。(2)工作面適當(dāng)偽斜偽斜角隨煤層傾角的增加而增加。(3)嚴(yán)格把握移輸送機(jī)順序(4)用單體液壓支柱頂住機(jī)頭(尾),推移時(shí),將先移完的機(jī)頭(尾)錨固后,用單體支柱斜支在底座下側(cè),然后再繼續(xù)推移(5)在移輸送機(jī)時(shí),不能同時(shí)松開(kāi)機(jī)頭和機(jī)尾的錨固裝置,移完后應(yīng)立即錨固(6)煤層傾角大于18度時(shí),安裝防滑千斤頂。 二、液壓支架防倒防滑。措施:(1)始終自工作面下部向上移架,以防采空區(qū)滾動(dòng)矸石沖擊支架尾部(2)為防止新移設(shè)支架處于初撐力階段與頂?shù)装宓哪Σ亮π】赡墚a(chǎn)生下滑,應(yīng)采取間隔移架,并使支架保持適當(dāng)迎山角,以抵消頂板下沉?xí)r的水平位移量。(3)要嚴(yán)防輸送機(jī)下滑牽動(dòng)支架下滑,要采取特殊支護(hù)措施,確保排頭支架的穩(wěn)定。 三、采煤機(jī)防滑 :新型采煤機(jī)牽引部都具有下滑閉鎖性能
19.回采順序:后退式、前進(jìn)式、往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式
20.沿空掘巷:沿著已采工作面的采空區(qū)邊緣掘進(jìn)區(qū)段平巷。這種方法利用采空區(qū)邊緣壓力較小的特點(diǎn),沿著上覆巖層已垮落穩(wěn)定的采空區(qū)邊緣進(jìn)行掘進(jìn),有利于區(qū)段平巷在掘進(jìn)和生產(chǎn)期間的維護(hù)。它多用于開(kāi)采緩斜、傾斜,厚度較大的中厚煤層或厚煤層。
21.單一走向長(zhǎng)臂采煤法采場(chǎng)通風(fēng)方式:U型通風(fēng)、Z型通風(fēng)、Y型通風(fēng)、H型通風(fēng)、W型通風(fēng)
2.上行開(kāi)采的技術(shù)措施及應(yīng)用條件
(1)技術(shù)措施:上煤層的開(kāi)采必須在下煤層開(kāi)采的巖層移動(dòng)穩(wěn)定之后進(jìn)行;當(dāng)層間距較小時(shí),下煤層宜采用無(wú)煤柱護(hù)巷;應(yīng)合理布置開(kāi)采邊界;同時(shí)應(yīng)避免先在上煤層開(kāi)掘巷道。
(2)應(yīng)用條件:①當(dāng)煤層頂板堅(jiān)硬,煤質(zhì)堅(jiān)硬不易回采時(shí)。②當(dāng)上煤層含水量大時(shí),先采下煤層③當(dāng)上部為煤與瓦斯突出煤層時(shí),下部又有可作為保護(hù)層開(kāi)采的煤層,采用上行開(kāi)采④上部為劣質(zhì)、薄及不穩(wěn)定煤層,開(kāi)采困難,長(zhǎng)期達(dá)不到設(shè)計(jì)能力??上炔上旅簩踊蛏舷麓钆溟_(kāi)采。⑤建筑物下、水體下、鐵路下采煤,有時(shí)需要先采下煤層。⑥開(kāi)采火區(qū)或積水區(qū)下壓煤,有時(shí)需要采用上行式開(kāi)采。⑦上部煤層開(kāi)采困難或投資很多,或下部煤質(zhì)優(yōu)良,從國(guó)民經(jīng)濟(jì)需要及企業(yè)效益出發(fā),有時(shí)采用上行開(kāi)采。⑧復(fù)采采空區(qū)上部遺留的煤炭資源,等等。
23.區(qū)段分層平巷的布置:(1)傾斜式布置(2)水平式布置(3)垂直式布置
25.傾斜長(zhǎng)臂采煤法采煤工藝特點(diǎn):(1)仰斜開(kāi)采時(shí),水可以自動(dòng)流向采空區(qū),工作面無(wú)積水,勞動(dòng)條件好,機(jī)械設(shè)備不宜受潮裝煤效果好(2)在俯斜開(kāi)采時(shí),隨著煤層傾角的加大采煤機(jī)和輸送機(jī)的事故也會(huì)增加,裝煤率降低。
26.傾斜長(zhǎng)臂采煤法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件:優(yōu)點(diǎn),(1)巷道布置簡(jiǎn)單,巷道掘進(jìn)和維護(hù)費(fèi)用低、投產(chǎn)快。(2)運(yùn)輸系統(tǒng)簡(jiǎn)單,占用設(shè)備少,運(yùn)輸費(fèi)用低。(3)可使采煤工作面長(zhǎng)度保持等長(zhǎng),從而減少了因工作面長(zhǎng)度的變化給生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響,對(duì)綜合機(jī)械化采煤非常有利。(4)通風(fēng)路線短,風(fēng)流方向折轉(zhuǎn)變化少,同時(shí)使巷道交叉點(diǎn)和風(fēng)橋等通風(fēng)構(gòu)筑物也相應(yīng)減少。(5)對(duì)某些地質(zhì)條件的適應(yīng)性較強(qiáng)(6)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著。 存在的問(wèn)題:(1)長(zhǎng)距離的傾斜巷道,使掘進(jìn)及輔助運(yùn)輸、行人比較困難(2)現(xiàn)有設(shè)備都是按走向長(zhǎng)臂工作面的回采條件設(shè)計(jì)和制造的,不能完全適應(yīng)傾斜長(zhǎng)臂工作面生產(chǎn)的要求(3)大巷裝車點(diǎn)較多,特別是當(dāng)工作面單產(chǎn)低,同采工作面?zhèn)€數(shù)較多時(shí),這一問(wèn)題更加突出(4)有時(shí)存在著污風(fēng)下行的問(wèn)題 適用條件:(1)按目前的設(shè)備條件,傾斜長(zhǎng)臂采煤法主要適用于傾角在12度以下的煤層,應(yīng)作為推廣應(yīng)用的重點(diǎn)(2)當(dāng)對(duì)采煤工作面設(shè)備采取有效的技術(shù)措施后,可應(yīng)用于12~17度的煤層。(3)對(duì)于傾斜和斜交斷層較多的區(qū)域,能大致劃分成較為規(guī)則分帶的情況下,可采用傾斜長(zhǎng)臂采煤法或偽斜長(zhǎng)臂采煤法。
27.綜合機(jī)械化放頂煤工藝過(guò)程:在沿煤層(或分段)底部布置的綜采工作面中,采煤機(jī)割煤后,液壓支架及時(shí)支護(hù)并移到新的位置。推移工作面前部輸送機(jī)至煤幫。此后,操作后部輸送機(jī)專用千斤頂,將后部輸送機(jī)相應(yīng)前移。這樣,采過(guò)1~3刀后,按規(guī)定的放煤工藝要求,打開(kāi)放煤窗口,放出已松碎的煤炭。待放出煤炭中的矸石含量超過(guò)一定限度后,及時(shí)關(guān)閉放煤口。完成上述采放全部工序?yàn)橐粋€(gè)采煤工藝循環(huán)
28.放煤步距概念:在采煤工作面的推進(jìn)方向上,兩次放頂煤之間的推進(jìn)距離稱為循環(huán)放煤步距。 確定循環(huán)放煤步距的原則:應(yīng)使放出范圍內(nèi)的頂煤能夠充分破碎和松散,并能做到提高采出率,降低含矸率。
29.放頂煤采煤法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件:優(yōu)點(diǎn),(1)單產(chǎn)高 ,工作面內(nèi)具有多個(gè)出煤點(diǎn),而且在工作面內(nèi)可實(shí)行分段平行作業(yè),即在不同地段采煤和放煤同時(shí)進(jìn)行,因而易于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)。(2)效率高,由于放頂煤工作面的一次采出厚度大,生產(chǎn)集中,放煤工藝勞動(dòng)量小以及出煤點(diǎn)增多等原因,其生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅度提高(3)成本低,因?yàn)闇p少了分層的數(shù)目和鋪網(wǎng)工序,節(jié)省了鋪網(wǎng)費(fèi)用(4)巷道掘進(jìn)量小,掘進(jìn)率和巷道維護(hù)費(fèi)用減少,便于采掘接替。(5)減少了搬家倒面次數(shù),節(jié)省了采煤工作面的安裝和搬遷費(fèi)用(6)對(duì)煤層厚度變化及地質(zhì)構(gòu)造的適應(yīng)性強(qiáng) 缺點(diǎn):(1)煤損多(2)易發(fā)火(3)煤塵大(4)瓦斯易積聚 適用條件:(1)煤層厚度。一般認(rèn)為一次采出的煤厚度以6~10m為佳(2)煤層硬度,煤的堅(jiān)硬性系數(shù)一般應(yīng)小于3(3)煤層傾角,煤層傾角不宜過(guò)大(4)煤層結(jié)構(gòu),每一層夾矸厚度不宜超過(guò)0.5m,堅(jiān)硬性系數(shù)小于3(5)頂板條件,直接頂應(yīng)具有隨頂煤下落的特性(6)地質(zhì)構(gòu)造,地質(zhì)破壞較嚴(yán)重、構(gòu)造復(fù)雜、斷層較多的地段使用放頂煤采煤法能取得較好的效益(6)自然發(fā)火期短、瓦斯量大及水文地質(zhì)條件復(fù)雜的煤層,先調(diào)查清楚,有相應(yīng)措施后才能使用放頂煤開(kāi)采。
30.準(zhǔn)備方式的類型:(1)按煤層賦存條件——采區(qū)式、盤區(qū)式和帶區(qū)式準(zhǔn)備(2)按開(kāi)采方式——上山采(盤)區(qū)與下山采(盤)區(qū)準(zhǔn)備(3)按采區(qū)上(下)山的布置——單翼采區(qū)、雙翼采區(qū)與跨多上山采區(qū)準(zhǔn)備(4)按煤層群開(kāi)采時(shí)的聯(lián)系——單層準(zhǔn)備與聯(lián)合準(zhǔn)備
31.上山布置類型(1)一巖一煤上山(2)兩條巖石上山或兩條煤層上山(3)兩巖一煤上山(3)三條巖石上山
32.采區(qū)采出率概念和如何提高采出率:概念,采出率是指工業(yè)儲(chǔ)量中,設(shè)計(jì)或?qū)嶋H采出的那一部分儲(chǔ)量,越占工業(yè)儲(chǔ)量的比例,以百分?jǐn)?shù)表示,采區(qū).采出率為:采區(qū)采出率=(采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量—采區(qū)損失)/采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量*100% 提高采出率的方法:為了提高采區(qū)采出率,在采區(qū)巷道布置中,應(yīng)力求減少煤柱損失。首先是合理確定煤柱尺寸,或采取措施取消區(qū)段煤柱或上下山煤柱;其次是在必須留煤柱時(shí),盡量提高煤柱的回收;再就是適當(dāng)加大采區(qū)尺寸,相對(duì)減小采區(qū)隔離煤柱及上下山煤柱損失所占的比例。
33.煤田劃分為井田的原則(簡(jiǎn)答):(1)井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開(kāi)采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)。對(duì)于一個(gè)生產(chǎn)能力較大的礦井,尤其是機(jī)械化程度較高的現(xiàn)代化大型礦井,應(yīng)要求井田有足夠的儲(chǔ)量和合理的服務(wù)年限。井田范圍應(yīng)適當(dāng)劃的大些,或在井田范圍外留一備用區(qū),暫不建井,以適應(yīng)礦井將來(lái)發(fā)展的要求(2)保證井田有合理的尺寸:井田走向長(zhǎng)度應(yīng)達(dá)到,小型礦井不下于1.5km;中型礦井不小于7.0km;特大型礦井可達(dá)10.0~15.0km(3)充分利用自然等條件劃分井田,利用大斷層或河流、國(guó)家鐵路、城鎮(zhèn)等作為邊界。(4)合理規(guī)劃礦井開(kāi)采范圍,處理好相鄰礦井之間的關(guān)系
34.井田境界的劃分方法:(1)垂直劃分,相鄰礦井以某一垂直面為界,沿境界線各留井田邊界煤柱,稱為垂直劃分(2)水平劃分,以一定標(biāo)高的水平面為界,即以一定標(biāo)高的煤層底板等高線為界,并沿該煤層底板等高線留置邊界煤柱,這種方法稱作水平劃分(3)按煤組劃分,按煤層間距的大小來(lái)劃分礦界,即把煤層間距較小的相鄰煤層劃歸一個(gè)礦開(kāi)采,把層間距較大的煤層劃歸另一個(gè)礦開(kāi)采
35.影響礦井生產(chǎn)能力的因素:(1)開(kāi)采能力即按礦井開(kāi)采條件所能保證的原煤生產(chǎn)能力,主要是同時(shí)正常生產(chǎn)的采區(qū)生產(chǎn)能力的總和。在具體條件下,根據(jù)煤層賦存情況、頂?shù)装鍘r石性質(zhì)、所選用的采煤工藝和設(shè)備、相應(yīng)的采煤工作面長(zhǎng)度和推進(jìn)度,可確定采煤工作面的生產(chǎn)能力。在此基礎(chǔ)上,根據(jù)采區(qū)巷道布置類型、采區(qū)工作面接替等因素,并結(jié)合采區(qū)運(yùn)輸、通風(fēng)條件,可確定采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面數(shù)目,從而確定采區(qū)生產(chǎn)能力。(2)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)能力主要是提升、運(yùn)輸和通風(fēng)能力,大巷和井底車場(chǎng)通過(guò)能力。(3)儲(chǔ)量條件
36.礦井服務(wù)年限:在規(guī)劃的井田范圍內(nèi),當(dāng)?shù)V井生產(chǎn)能力A一定時(shí),可計(jì)算出礦井的設(shè)計(jì)服務(wù)年限P:P=Z/AK 式中K——礦井儲(chǔ)量備用系數(shù),礦井設(shè)計(jì)一般取1.4,地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井及礦區(qū)總體設(shè)計(jì)可取1.5,地方小煤礦可取1.3 Z——可采儲(chǔ)量
38.井田開(kāi)拓方式分類(1)按井筒形式(2)按開(kāi)采水平數(shù)目(3)按開(kāi)采準(zhǔn)備方式(4)按開(kāi)采水平大巷布置方式 a分煤層大巷,即在每個(gè)煤層設(shè)大巷 b集中大巷,在煤層群集中設(shè)置大巷,通過(guò)采區(qū)石門與各煤層聯(lián)系(3)分組集中大巷,即對(duì)煤層群分組,分組中設(shè)集中大巷。
40.我國(guó)煤礦井田開(kāi)拓的發(fā)展方向:(1)生產(chǎn)集中化。在現(xiàn)代化、高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)過(guò)程中,將形成一批一礦一井一面或兩面得現(xiàn)代化礦井,降低開(kāi)拓及生產(chǎn)巷道掘進(jìn)率,簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)(2)礦井大型化。主要是增大礦井生產(chǎn)能力以及相應(yīng)加大水平垂高及采區(qū)尺寸等(3)運(yùn)輸連續(xù)化
41.斜井與立井相比有哪些優(yōu)缺點(diǎn):一、優(yōu)點(diǎn):(1)斜井與立井相比,井筒掘進(jìn)技術(shù)和施工設(shè)備比較簡(jiǎn)單,掘進(jìn)速度快(2)在多水平開(kāi)采時(shí),斜井的石門總長(zhǎng)度比用立井時(shí)短掘進(jìn)石門的工程量減少(3)延深斜井井筒的施工比較方便,對(duì)生產(chǎn)的干擾少(4)強(qiáng)力膠帶輸送機(jī)的使用,增加了斜井開(kāi)拓的優(yōu)越性。 二、缺點(diǎn):(1)在自然條件相同時(shí),斜井要比立井長(zhǎng)的多(2)圍巖不穩(wěn)固時(shí),斜井井筒維護(hù)費(fèi)用高(3)采用絞車提升時(shí),提升速度較低、能力較小(4)由于斜井較長(zhǎng),沿井筒敷設(shè)管路、電纜所需的管線長(zhǎng)度較大(5)對(duì)生產(chǎn)能力特大的斜井,輔助提升的工作量很大,甚至需增開(kāi)副斜井
42.合理的水平垂高應(yīng)注意滿足那些要求:(1)具有合理的階段斜長(zhǎng)(2)具有合理的區(qū)段數(shù)目(3)要有利于采區(qū)的正常接替(4)要保證開(kāi)采水平有合理的服務(wù)年限及足夠的儲(chǔ)量(5)經(jīng)濟(jì)上有利的水平垂高
43.上山開(kāi)采與下山開(kāi)采的區(qū)別:一、上山開(kāi)采時(shí),煤向下運(yùn)輸,上山的運(yùn)輸能力大,輸送機(jī)的鋪設(shè)長(zhǎng)度較長(zhǎng),傾角較大時(shí)還可采用自溜運(yùn)輸,運(yùn)輸費(fèi)用較低,但從全礦看,它有折返運(yùn)輸。下山開(kāi)采時(shí),向上運(yùn)煤,沒(méi)有折返運(yùn)輸,總的運(yùn)輸工作量較少。二、上山開(kāi)采時(shí),井下涌水可直接流入井底水倉(cāng),排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單;下山開(kāi)采時(shí),各采區(qū)都要解決采區(qū)內(nèi)的排水問(wèn)題。 三、下山掘進(jìn)的裝載、運(yùn)輸、排水等工序比較復(fù)雜,因而掘進(jìn)速度較慢、效率較低、成本較高,尤其當(dāng)下山坡度大,涌水量大時(shí),下山掘進(jìn)更為困難;而上山掘進(jìn)則方便的多。 四.上山開(kāi)采時(shí),沿傾斜方向的風(fēng)路較短;而下山開(kāi)采時(shí),采區(qū)范圍內(nèi)沿傾斜方向的風(fēng)路較長(zhǎng)。 下山開(kāi)采的主要優(yōu)點(diǎn)是充分利用原有開(kāi)采水平的井巷和設(shè)施,節(jié)省開(kāi)拓工程量和基建投資,延長(zhǎng)水平服務(wù)年限。
44.煤層大巷的優(yōu)缺點(diǎn):一,優(yōu)點(diǎn):掘進(jìn)施工容易,掘進(jìn)速度快,有利于采用綜掘,沿煤掘進(jìn)能進(jìn)一步探明煤層賦存情況。二、缺點(diǎn):(1)煤層大巷的巷道維護(hù)困難,維護(hù)費(fèi)用高。(2)當(dāng)煤層起伏、褶曲較多時(shí),機(jī)車運(yùn)行速度受到限制,將降低運(yùn)輸能力(3)為便于巷道維護(hù),需在煤層大巷上下兩側(cè)留40~50m以上的煤柱,煤柱回收困難,資源損失大(4)不容易處理火災(zāi)。
45.如何建立風(fēng)井的位置: 一、對(duì)井下開(kāi)采合理的井筒位置:(1)井筒沿井田走向的位置 a、井筒設(shè)在井田中央,可使沿井田走向的井下運(yùn)輸工作量最小,而井筒偏在一翼邊界時(shí)的相應(yīng)井下運(yùn)輸工作量比前者大。b、井筒設(shè)在井田中央時(shí),兩翼產(chǎn)量分配、風(fēng)量分配比較均衡,通風(fēng)網(wǎng)路較短,通風(fēng)阻力較小c、井筒設(shè)在井田中央時(shí),兩翼分擔(dān)產(chǎn)量比較均衡,各水平兩翼開(kāi)采結(jié)束的時(shí)間比較接近。(2)井筒沿井田傾向的位置。 二、對(duì)掘進(jìn)和維護(hù)有利的井筒位置 三、便于布置地面工業(yè)場(chǎng)地的井筒位置。
46.風(fēng)井的布置方式:(1)中央并列式 (2)中央邊界式 (3)對(duì)角式通風(fēng) (4)分區(qū)式通風(fēng)
46.井底車場(chǎng)的調(diào)車方式:(1)頂推調(diào)車 (2)專用設(shè)備調(diào)車 (3)甩車調(diào)車 (3)頂推拉調(diào)車
47.底卸式礦車的卸車過(guò)程:列車進(jìn)入卸載站后,電機(jī)車可牽引重列車過(guò)卸載坑,由于煤塵大,應(yīng)切斷坑上架線電源。過(guò)坑時(shí),機(jī)車、礦車車廂上兩側(cè)的翼板即支撐于卸載坑兩側(cè)的支撐托輥上,使機(jī)車、礦車懸空。當(dāng)?shù)V車車廂懸空,并沿托輥向前移動(dòng)時(shí),礦車底架借其自重及載煤重量自動(dòng)向下張開(kāi),車廂底架后端的卸載輪沿卸載曲軌向前下方滾動(dòng),車底們逐漸打開(kāi)。礦車通過(guò)卸載中心點(diǎn),煤炭全部卸掉。卸載輪滾過(guò)曲軌拐點(diǎn)逐漸向上,車底架與車廂逐漸閉合。由于卸載產(chǎn)生的推力使列車加速。電機(jī)車過(guò)卸載坑后,接上電源,進(jìn)行自動(dòng)減速,安全運(yùn)行進(jìn)入到空車線。
48.底卸式礦車與固定式礦相比的優(yōu)點(diǎn);:車廂較窄,可采用600mm軌距,從而使車場(chǎng)及運(yùn)輸大巷的寬度減少,節(jié)省巷道工程量,且卸煤方便,效率高,井底車場(chǎng)通過(guò)能力大
。2.采區(qū)走向長(zhǎng)度的影響因素:
㈠地質(zhì)因素:煤層的地質(zhì)構(gòu)造,如斷層、褶曲以及煤層傾角或厚度的急劇變化等地質(zhì)因素。
㈡技術(shù)因素:主要考慮區(qū)段巷道的運(yùn)輸、掘進(jìn)和供電等問(wèn)題。區(qū)段平巷鋪設(shè)刮板輸送機(jī)時(shí),采區(qū)走向長(zhǎng)度不能太大,一般為1000~1200m。
㈢經(jīng)濟(jì)因素:在經(jīng)濟(jì)上,采區(qū)走向長(zhǎng)度的變化將引起掘進(jìn)費(fèi)、維護(hù)費(fèi)和運(yùn)輸費(fèi)的變化。
2.選擇井底車場(chǎng)形式的原則:①車場(chǎng)的通過(guò)能力,應(yīng)比礦井生產(chǎn)能力有30%以上的富含系數(shù),有增產(chǎn)的可能性;
②調(diào)車簡(jiǎn)單,管理方便,彎道及交叉點(diǎn)少;③操作安全,符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范要求;④井巷工程量小,建設(shè)投資省;便于維護(hù),生產(chǎn)成本低;⑤施工方便,各井筒間、井底車場(chǎng)巷道與主要巷道間能迅速貫通,縮短建設(shè)時(shí)間。
第二十章 礦井開(kāi)拓延深與技術(shù)改造
1.三量:開(kāi)拓煤量、準(zhǔn)備煤量、回采煤量
①開(kāi)拓煤量:井田范圍內(nèi)已掘進(jìn)開(kāi)拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采儲(chǔ)量。 3~5年
②指采區(qū)上山及車場(chǎng)等準(zhǔn)備巷道所圈定的開(kāi)采煤量。 1年
③指準(zhǔn)備煤量范圍內(nèi)已有回采巷道及開(kāi)切眼在所圈定的可采儲(chǔ)量,也就是采煤工作面和已準(zhǔn)備接替的各工作面尚保有的可采儲(chǔ)量。 4~6月
2.選擇開(kāi)拓延深方案的原則:①保持或擴(kuò)大礦井生產(chǎn)能力;②充分利用現(xiàn)有井巷、設(shè)施及設(shè)備,減少臨時(shí)輔助工程量,降低投資;③積極采用新技術(shù)、新工藝和新設(shè)備;④加強(qiáng)生產(chǎn)管理、延深的組織管理與技術(shù)管理,施工與生產(chǎn)緊密配合、協(xié)調(diào)一致,盡量減少延深對(duì)生產(chǎn)的影響;⑤盡可能縮短新、舊水平的同時(shí)生產(chǎn)時(shí)間。
3.開(kāi)拓延深方案:①延深原有主副井;②暗井延深;③延深一個(gè)井筒,新打一個(gè)暗井;④延深一個(gè)井筒,新打一個(gè)立井或斜井。
4.3.下山開(kāi)采的應(yīng)用條件
5.①對(duì)傾角小于16°的緩斜煤層,瓦斯及水的涌出量不太大,前述下山開(kāi)采的缺點(diǎn)并不嚴(yán)重,而其節(jié)約工程量的優(yōu)點(diǎn)較為突出。
6.②當(dāng)井田深部受自然條件限制,儲(chǔ)量不多、深部境界不一、設(shè)置開(kāi)采水平有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí),可在最終水平以下設(shè)一部分下山采區(qū)。
7.③一些多水平開(kāi)采的礦井,由于開(kāi)采強(qiáng)度大、井田走向長(zhǎng)度短、水平接替緊張、原有生產(chǎn)水平保證不了礦井產(chǎn)量時(shí),可在井田中央部分布置一個(gè)或幾個(gè)下山采區(qū)。
8.1.合理的水平垂高的要求
9.單一走向長(zhǎng)臂采煤法采煤系統(tǒng)
10.1.(1)運(yùn)煤系統(tǒng):在運(yùn)輸上山和運(yùn)輸巷內(nèi)均鋪設(shè)有刮板輸送機(jī)
11. (2)運(yùn)料排矸系統(tǒng):運(yùn)料排矸采用600mm軌距的礦車和平板車。
12. (3)通風(fēng)系統(tǒng):采煤工作面所需的新鮮風(fēng)流,從采取運(yùn)輸石門進(jìn)入,經(jīng)下部車場(chǎng)、軌道上山、中部車場(chǎng),分成兩翼經(jīng)平巷、聯(lián)絡(luò)巷、運(yùn)輸巷到達(dá)工作面。從工作面出來(lái)的污風(fēng),經(jīng)回風(fēng)巷,右翼直接進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)石門,左翼側(cè)需經(jīng)車場(chǎng)繞道進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)石門。
13. (4)供電系統(tǒng):高壓電纜由井底中央變電所,經(jīng)大巷、采區(qū)運(yùn)輸石門、下部車場(chǎng)、運(yùn)輸上山至采區(qū)變電所。經(jīng)降壓后的低電壓,由低壓電纜分別引向回采和掘進(jìn)工作面附近的配電點(diǎn)以及上山輸
14.送機(jī),絞車房等用電地點(diǎn)。
15. (5)壓氣和安全用水系統(tǒng):掘進(jìn)巖巷時(shí)所用的壓氣,采掘工作
16.面、平巷以及上山輸送機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)所需的防塵噴霧用水,分別由地面壓氣機(jī)房和地面儲(chǔ)水池以專用管路送至采區(qū)用氣用水地點(diǎn)。
17.2.對(duì)拉工作面:利用三條區(qū)段平巷準(zhǔn)備出兩個(gè)采煤工作面。