采礦學(xué)知識(shí)點(diǎn)

1、1煤層的傾角煤層的傾角是煤層層面與水平面所夾的兩面交。按傾角分：近水平煤層45。2煤層厚度煤層厚度是煤層頂?shù)装逯g的法線距離。按煤厚分：厚煤層3.5m。3礦井礦井：是形成地下煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的井巷、洞室、裝備、地面建筑物和構(gòu)筑物的總稱。4煤田煤田：同一地質(zhì)時(shí)期形成，并大致連續(xù)發(fā)育的含煤巖系分布區(qū)。5礦區(qū)礦區(qū)：同一規(guī)劃和開(kāi)發(fā)的煤田或其一部分。6井田井田：劃歸一個(gè)礦井開(kāi)采的那部分煤田。7礦田礦田：劃歸為一個(gè)露天礦開(kāi)采的那部分煤田。8礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)

2、能力礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力：是設(shè)計(jì)中規(guī)定的礦井在單位時(shí)間內(nèi)采出的煤炭數(shù)量。9核定生產(chǎn)能力：有核定生產(chǎn)能力：有些生產(chǎn)礦井通過(guò)改擴(kuò)建和技術(shù)改造，原來(lái)的生產(chǎn)能力得到改變，因而要對(duì)生產(chǎn)礦井各生產(chǎn)系統(tǒng)的能力重新核定，核定后的綜合生產(chǎn)能力稱為核定生產(chǎn)能力。10根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不同，我國(guó)煤礦劃分為大、中、小三種井型。根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不同，我國(guó)煤礦劃分為大、中、小三種井型。大型礦井：1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0、6.0Mta

3、及以上；中型礦井：0.45、0.6、0.9Mta；小型礦井：0.3Mta及以下。其中：3.0Mta及其以上的礦井又稱特大型礦井。11礦井生產(chǎn)系統(tǒng)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)：是由完成特定功能的設(shè)施、設(shè)備、構(gòu)筑物、線路和井巷的總稱。組成：由礦井的運(yùn)煤、通風(fēng)、運(yùn)料、排矸、排水、動(dòng)力供應(yīng)、通訊、監(jiān)測(cè)等子系統(tǒng)組成。12P14礦井生產(chǎn)系統(tǒng)圖。井巷開(kāi)掘順序；生產(chǎn)系統(tǒng)。礦井巷道開(kāi)掘原則：盡量平行作業(yè)，礦井生產(chǎn)系統(tǒng)圖。井巷開(kāi)掘順序；生產(chǎn)系統(tǒng)。礦井巷道開(kāi)掘原則：盡量平行

4、作業(yè)，盡快溝通風(fēng)路。盡快溝通風(fēng)路。13開(kāi)拓巷道：開(kāi)拓巷道：為全礦井或一個(gè)開(kāi)采水平服務(wù)的巷道。如井筒、水平大巷、井底車場(chǎng)。14準(zhǔn)備巷道準(zhǔn)備巷道：為一個(gè)采區(qū)或幾個(gè)區(qū)段服務(wù)的運(yùn)輸、通風(fēng)等巷道。如采區(qū)上下、采區(qū)或帶區(qū)車場(chǎng)、變電所、煤倉(cāng)等。15回采巷道回采巷道：直接為采煤工作面服務(wù)的巷道。作用在于切割出新的采煤工作面。如區(qū)段運(yùn)輸平巷、區(qū)段回風(fēng)平巷和開(kāi)切眼。16采場(chǎng)：采場(chǎng)：用于大量直接采取煤炭的場(chǎng)所。17回采工作面回采工作面：在采場(chǎng)中進(jìn)行回采的煤壁

5、。18回采工作回采工作：落煤、裝煤、運(yùn)煤、支護(hù)、采空區(qū)處理（五個(gè)回采工序）。19回采工藝：回采工藝：在采煤工作面中，按順序完成各項(xiàng)回采工序的方法及配合關(guān)系。20采煤方法：采煤方法：是采煤工藝與回采巷道布置及其在時(shí)間上、空間上的相互配合。21采空區(qū)處理：采空區(qū)處理：a自然垮落法；b充填法（水沙充填、矸石充填、膏體充填）；c刀柱式（煤柱支撐）；d緩慢下沉法。22壁式體系采煤方法的一般特點(diǎn)：壁式體系采煤方法的一般特點(diǎn)：A采煤工作面較長(zhǎng)，通常在

6、80250m；B隨著采煤工作面推進(jìn)，頂板暴露面積增大，礦山壓力顯現(xiàn)較為強(qiáng)烈；C采煤工作面可分別用爆破、滾筒式采煤機(jī)或刨煤機(jī)破煤、裝煤，一般用與采煤工作面平行鋪設(shè)的刮板輸送機(jī)運(yùn)煤，用支架支護(hù)工作空間，用垮落法或填充法處理采空區(qū)；D在采煤工作面兩端，一般至少各有一條回采巷道與之相連，以形成生產(chǎn)系統(tǒng)。23柱式體系采煤法以間隔開(kāi)掘煤房采煤和留設(shè)煤柱為主要標(biāo)志。一般特點(diǎn)：柱式體系采煤法以間隔開(kāi)掘煤房采煤和留設(shè)煤柱為主要標(biāo)志。一般特點(diǎn)：A在煤層內(nèi)布

7、置一系列寬為57m的煤房，采煤房時(shí)形成窄工作面，一般成組向前推進(jìn)。煤房之間留設(shè)煤柱，煤柱寬數(shù)米至2030m不等，每隔一定距離用聯(lián)絡(luò)巷貫通，構(gòu)成生產(chǎn)系統(tǒng)，并形成條狀或塊狀煤柱，用于支撐頂板。B采煤房時(shí)礦山壓力顯現(xiàn)較為和緩，可以用錨桿支護(hù)工作空間、支護(hù)較簡(jiǎn)單。C高度機(jī)械化的柱式體系采煤法目前多用連續(xù)采煤機(jī)及配套設(shè)備，且在一組煤房?jī)?nèi)交替作業(yè)；D采掘合一，掘進(jìn)準(zhǔn)備也是采煤過(guò)程，回收煤房間煤柱時(shí)，也使用同一種類型的采煤配套設(shè)備。24“一炮三檢制一

8、炮三檢制”是：裝藥前、爆破前、爆破后要認(rèn)真檢查爆破地點(diǎn)附近的瓦斯，瓦斯超過(guò)１％，不準(zhǔn)爆破。25爆破采煤工藝（炮采）爆破采煤工藝（炮采）：是用爆破的方法破煤和裝煤，輸送機(jī)運(yùn)煤和單體支柱支護(hù)頂板的采煤工藝。特點(diǎn)：爆破落煤，爆破及人工裝煤，機(jī)械運(yùn)煤。26炮采工藝過(guò)程炮采工藝過(guò)程：包括鉆眼、爆破落煤和裝煤、人工裝煤，刮板輸送機(jī)運(yùn)煤、推移輸送機(jī)、支護(hù)、回柱放頂?shù)戎饕ば颉?7普通機(jī)械化采煤工藝（普采）普通機(jī)械化采煤工藝（普采）：用機(jī)械方法破煤和裝

9、煤、輸送機(jī)運(yùn)煤、單體支柱支護(hù)頂板的采煤工藝。特點(diǎn)：用采煤機(jī)或刨煤機(jī)完成落煤和裝煤工序，支護(hù)處理采空區(qū)工序與炮采相同，仍需要置。優(yōu)點(diǎn)：瓦斯含量大，一翼走向較長(zhǎng)的采區(qū)，采用雙巷布置與掘進(jìn)有利于掘進(jìn)通風(fēng)安全；采用雙巷布置與掘進(jìn)，下區(qū)段的軌道平巷受開(kāi)采影響較小時(shí)，上下區(qū)段工作面接替容易；生產(chǎn)期間工作面下方有兩條通道與上下山相連，通風(fēng)、運(yùn)料和行人均方便。缺點(diǎn)：由于留設(shè)了區(qū)段煤柱，雙巷布置與掘進(jìn)降低了采區(qū)采出率，本區(qū)段工作面開(kāi)采對(duì)下區(qū)段回風(fēng)平巷有一

10、定的影響；瓦斯涌出量大的礦井，需增加瓦斯尾巷（在工作面開(kāi)采前預(yù)先抽放瓦斯或在工作面開(kāi)采期間排放采空區(qū)的瓦斯）。45工作面通風(fēng)方式與回采巷道布置：（工作面通風(fēng)方式與回采巷道布置：（P102）AU形通風(fēng)形通風(fēng)（我國(guó)多用）：在工作面采用后退式回采順序時(shí)，這種通風(fēng)方式具有風(fēng)流系統(tǒng)簡(jiǎn)單，漏風(fēng)小等優(yōu)點(diǎn)，但風(fēng)流線路長(zhǎng)，阻力變化大。當(dāng)采用前進(jìn)式回采順序時(shí)，漏風(fēng)量較大。當(dāng)瓦斯涌出量不太大、工作面通風(fēng)能滿足要求時(shí)，采用U形通風(fēng)巷道布置簡(jiǎn)單，維護(hù)容易。BZ形

11、通風(fēng)形通風(fēng)：由于進(jìn)風(fēng)流與回風(fēng)流的方向相同，這也稱為順流通風(fēng)方式。當(dāng)采區(qū)邊界布置有回風(fēng)上山時(shí)，采用這種通風(fēng)方式配合沿空留巷可使區(qū)段內(nèi)的風(fēng)流線路短而穩(wěn)定。CY形通風(fēng)：形通風(fēng)：當(dāng)采煤工作面產(chǎn)量大及瓦斯涌出量大時(shí)，采用這種方式可以稀釋回風(fēng)流中的瓦斯。對(duì)于綜采工作面，上下平巷均進(jìn)新鮮風(fēng)流有利于上下平巷安裝機(jī)電設(shè)備，可防止工作面上偶角積聚瓦斯及保證足夠的風(fēng)量。這種方式也要求設(shè)有邊界回風(fēng)上山。DH形通風(fēng)形通風(fēng)：與Y形通風(fēng)的區(qū)別是：工作面兩側(cè)的區(qū)段運(yùn)輸

12、、回風(fēng)平巷均進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)，這增加了風(fēng)量，有利于進(jìn)一步稀釋瓦斯。這種方式通風(fēng)系統(tǒng)較復(fù)雜，區(qū)段運(yùn)輸平巷、回風(fēng)平巷均要先掘后留，掘進(jìn)工程量較大，故很少采用。EW通風(fēng)通風(fēng)：當(dāng)采用雙工作面布置時(shí)，可用上下平巷同時(shí)進(jìn)風(fēng)或回風(fēng)和中間平巷回風(fēng)或進(jìn)風(fēng)的方式。W形有利于滿足上下工作面同采，實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)的要求。特點(diǎn)是不用設(shè)置第二條風(fēng)道；若上下平巷進(jìn)風(fēng)，在這些巷道中回撤、安裝、維修采煤設(shè)備等有良好的作業(yè)環(huán)境；同時(shí)，易于稀釋工作面的瓦斯，使上偶角瓦斯不聚集，且排放

13、炮煙和煤塵速度快。F三進(jìn)兩回通風(fēng)三進(jìn)兩回通風(fēng)：在采高大、工作面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度大，產(chǎn)量高的高瓦斯礦井中，回采巷道可采用多巷布置、三進(jìn)兩回通風(fēng)。46工作面通風(fēng)方式的選擇原則工作面通風(fēng)方式的選擇原則：A滿足工作面所需風(fēng)量；B減少漏風(fēng)（特別是沿空留巷、沿空掘巷）；C通風(fēng)線路盡量短，通風(fēng)阻力盡量?。ㄩL(zhǎng)度短、彎道少）；D保證最低、最高風(fēng)速滿足《安全規(guī)程》。47分層開(kāi)采特點(diǎn)：分層開(kāi)采特點(diǎn)：A將近水平、緩傾斜及中斜厚煤層平行煤層層面劃分為若干個(gè)23m，逐

14、層開(kāi)采。B除第一層外，其他各層在上分層的采空區(qū)下開(kāi)采。C鋪設(shè)人工假頂（金屬網(wǎng)）或形成再生頂板。48開(kāi)采方式開(kāi)采方式：分層分采（P113圖）、分層同采（P116圖）。49開(kāi)采順序開(kāi)采順序：a下行式（123）、b煤與瓦斯突出、沖地壓影響大的礦井，上行式（321）50巷道布置特點(diǎn)：巷道布置特點(diǎn)：a采區(qū)下部車場(chǎng)大巷裝車地板繞道，中部車場(chǎng)甩車場(chǎng)；b軌道上山高于運(yùn)輸上山；c三個(gè)分層共用兩個(gè)上山（小聯(lián)合準(zhǔn)備）；d區(qū)段平巷雙巷布置，留有區(qū)段煤柱。51分

15、層開(kāi)采回采巷道布置：分層開(kāi)采回采巷道布置：a傾斜布置（內(nèi)錯(cuò)式、外錯(cuò)式）、b水平布置、c垂直布置。52分層同采的優(yōu)缺點(diǎn)（區(qū)段集中平巷作用）：分層同采的優(yōu)缺點(diǎn)（區(qū)段集中平巷作用）：A通過(guò)增加同采工作面數(shù)來(lái)增加采區(qū)生產(chǎn)能力；B各分層回采巷道超前工作面掘進(jìn)，隨采隨廢，縮短了維護(hù)時(shí)間，改善了維護(hù)條件；C各分層出煤均利用區(qū)段集中運(yùn)輸平巷，占用設(shè)備少；有利于假頂防腐。缺點(diǎn)：巖石工程量大，初期準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)系統(tǒng)復(fù)雜，單個(gè)工作面的能力不能發(fā)揮。53長(zhǎng)壁

16、放頂煤采煤法長(zhǎng)壁放頂煤采煤法：對(duì)于近水平、緩傾斜、中斜厚煤層（適用條件），沿底板布置一個(gè)長(zhǎng)壁工作面（采高34m）進(jìn)行回采，再放出頂煤。54按厚煤層賦存條件和采放次數(shù)分類：（按厚煤層賦存條件和采放次數(shù)分類：（P122123）A一次采全厚放頂煤：采面高度23m，放頂高度是采面采高的13倍（采放比小于1:3），一般適用于厚度412m緩傾斜厚煤層。B預(yù)采頂分層頂網(wǎng)下放頂煤：將煤層劃分為兩個(gè)分層，沿煤層頂板下先采一個(gè)23m的頂分層長(zhǎng)壁工作面。鋪網(wǎng)