采礦工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)報告資料

1、采礦工程專業(yè)生產(chǎn)實習(xí)報告班 級： 11 級 采 礦 2 班 姓 名： 丁 柏 焱 實習(xí)地點： 旗盤井煤礦及校內(nèi)實驗室 實習(xí)日期： 2014.11.3 2014.11.28 中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院前 言一、實習(xí)性質(zhì)生產(chǎn)實習(xí)是在煤礦開采學(xué)、礦山壓力及巖層控制等主要專業(yè)課學(xué)習(xí)之后進行的。是理論與實際相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也是提高采礦工程專業(yè)本科教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，是完成采礦工程師基本訓(xùn)練不可缺少的環(huán)節(jié)。二、實習(xí)目的生產(chǎn)實習(xí)是學(xué)生在學(xué)過采煤方法概論之后進行的第一次理論聯(lián)系實際稍等實習(xí)，是一次較深入的現(xiàn)場專業(yè)實踐，是教學(xué)過程和完成采煤基本訓(xùn)練的一個重要實踐環(huán)節(jié)。 通過本次生產(chǎn)實習(xí)，鞏固學(xué)生所學(xué)的

2、專業(yè)理論知識，加深對所學(xué)基礎(chǔ)知識及專業(yè)理論知識的理解，進一步鞏固和擴大專業(yè)知識面，鍛煉學(xué)生在采礦開采技術(shù)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題及實際動手能力，培養(yǎng)學(xué)生勞動意識。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和走向工作崗位打下堅實的實踐基礎(chǔ)。本次實習(xí)的目的是：1. 通過生產(chǎn)實習(xí)，使學(xué)生與現(xiàn)場工人及工程技術(shù)人員接觸，從而增強工人階級思想感情，培養(yǎng)并逐步樹立為煤炭事業(yè)奮斗的信念和決心。2. 通過實習(xí)，鞏固所學(xué)的專業(yè)理論知識，是理論知識與實踐相結(jié)合，加深對專業(yè)理論知識的理解和消化，進一步鞏固和擴大專業(yè)知識面。3. 使學(xué)生熟悉現(xiàn)場生產(chǎn)過程和勞動管理經(jīng)驗，鍛煉學(xué)生在采礦開采技術(shù)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題及實際行動手的能

3、力，為后續(xù)理論課程的學(xué)習(xí)和將來走上工作崗位打下堅實的實踐基礎(chǔ)。中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院2011級采礦專業(yè)煤礦生產(chǎn)實習(xí)報告目 錄第一編 棋盤井煤礦實習(xí)1第1章 實習(xí)礦井概況1第2章 礦井開拓22.1、礦井的工業(yè)儲量、生產(chǎn)能力和服務(wù)年限及開拓方式22.2、礦井主要系統(tǒng)22.2.1開拓、開采、掘進系統(tǒng)簡述22.2.2提升、運輸系統(tǒng)簡述22.2.3“一通三防”系統(tǒng)簡述32.2.4供電系統(tǒng)簡述32.2.5排水系統(tǒng)簡述42.2.6監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)簡述42.2.7安全機構(gòu)、規(guī)章制度及煤礦各類人員配備情況42.3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)4第二編 校內(nèi)生產(chǎn)實習(xí)5第3章 T2114模型參觀53.1 整個模型的概況53.2 模型

4、知識拓展53.2.1 運煤系統(tǒng)63.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)63.2.3 運料排矸系統(tǒng)63.2.4 排水系統(tǒng)7第4章 T2110模型參觀74.1 參觀模型概況74.2 各模型知識拓展74.2.1 巷道掘進施工及機械設(shè)備模型74.2.2 立井施工立體模型84.2.3 巷道交叉施工工藝模型94.2.4 井下巷道斷面形狀104.2.5 錨桿、錨索模型104.2.6 采場、巷道礦山壓力及控制模型104.2.7 液壓支架仿真模型114.2.8 雙滾筒采煤機模型124.2.9 進刀方式和割煤方式12第5章 A3203模型參觀135.1 參觀模型概況135.2 主要模型知識拓展135.2.1 煤層群單層采區(qū)準(zhǔn)備方式

5、135.2.2 煤層群分組集中采區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備方式135.2.3 帶區(qū)準(zhǔn)備方式13第6章 A3207模型參觀146.1 參觀模型概況146.2 知識拓展146.2.1 開拓方式146.2.3 固定式礦車運煤時井底車場形式14第7章 實習(xí)體會16第8章 實習(xí)評語及成績評定182第一編 棋盤井煤礦實習(xí)第1章 實習(xí)礦井概況棋盤井煤礦位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市鄂托克旗境內(nèi),隸屬神華蒙西煤化股份有限公司，行政區(qū)劃隸屬鄂托克旗棋盤井鎮(zhèn)，礦井北距棋盤井鎮(zhèn)約7km。井田南北長最大6.5km，東西寬最大4.3km，面積為19.59km2。根據(jù)地質(zhì)報告，9號、16號煤層為全區(qū)可采煤層， 9號煤的可采儲量為47.04M

6、t，16號煤的可采儲量為97.00Mt，井田地質(zhì)結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)造形態(tài)呈南西傾斜的單斜構(gòu)造，地層傾角小于5°,井田水文地質(zhì)條件簡單，水文地質(zhì)勘查類型為第二類第一型,井田工程地質(zhì)條件中等,煤層瓦斯含量低，煤塵有爆炸危險。棋盤井的交通網(wǎng)絡(luò)四通八達，北距正在修建的烏海市飛機場50公里，棋盤井工業(yè)園區(qū)位圖距包蘭鐵路支線海拉鐵路2公里，南距儲量居亞洲第一的查布石膏礦區(qū)僅30公里，109國道與鄂烏公路橫穿鎮(zhèn)區(qū)，是鄂爾多斯市連接寧夏和烏海市的重要交通樞紐，堪稱鄂爾多斯市西部經(jīng)濟發(fā)展的“金三角”。圖 1神華蒙西煤化股份有限公司棋盤井煤礦、棋盤井洗煤廠大門第2章 礦井開拓2.1、礦井的工業(yè)儲量、生產(chǎn)能力和

7、服務(wù)年限及開拓方式棋盤井煤礦隸屬神華蒙西煤化股份有限公司，設(shè)計生產(chǎn)能力300萬噸/年，配套選煤廠一期工程入選能力400萬噸/年。井田面積約19.59km2，礦井地質(zhì)儲量為259.62Mt，礦井工業(yè)資源儲量為227.748Mt，礦井設(shè)計儲量為200.798Mt，礦井可采儲量為141.623Mt。礦井設(shè)計年生產(chǎn)能力為3.0Mt/a，主系統(tǒng)生產(chǎn)能力按4.0Mt/a考慮，服務(wù)年限為34.3年，設(shè)計礦井資源回收率為75%。鄂托克旗神華蒙西煤化股份有限公司棋盤井煤礦產(chǎn)業(yè)升級項目位于棋盤井工業(yè)園區(qū)內(nèi)，2012年6月，由自治區(qū)發(fā)改委以內(nèi)發(fā)改能源20121290號文件核準(zhǔn)，項目總投資13.1億元，項目是在棋盤井

8、煤礦現(xiàn)有生產(chǎn)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上整合蘇亥圖區(qū)塊資源，升級后棋盤井礦井總設(shè)計生產(chǎn)能力420萬噸/年，采用斜方式開拓。2.2、礦井主要系統(tǒng)2.2.1開拓、開采、掘進系統(tǒng)簡述礦井采用斜井開拓，礦井初期投產(chǎn)時共有三個井筒，分別為主斜井、副斜井和風(fēng)井斜井，二期增加16煤緩坡暗斜井。主斜井擔(dān)負全礦井的煤炭提升任務(wù)，同時兼作礦井的輔助進風(fēng)井；副斜井擔(dān)負全礦井的人員、矸石、材料及設(shè)備等輔助提升任務(wù)，為礦井的主要進風(fēng)井，同時可兼作礦井安全出口；回風(fēng)斜井承擔(dān)礦井的回風(fēng)任務(wù)。礦井為盤區(qū)布置，根據(jù)運輸和通風(fēng)要求共布置三條大巷，分別承擔(dān)礦井的煤炭運輸、輔助運輸和回風(fēng)的任務(wù)。采用綜合機械化一次才全高開采。井下巖巷采用炮掘，煤巷采

9、用綜掘。2.2.2提升、運輸系統(tǒng)簡述井下主運輸系統(tǒng)為膠帶運輸，主斜井大傾角強力膠帶輸送機（帶寬1.4m，電機功率2×1600KW）、運輸大巷和工作面運輸順槽膠帶輸送機帶寬1.2m；輔助運輸系統(tǒng)為無軌膠輪運輸，設(shè)備和材料在地面換裝到軌道運輸車輛， 副斜井裝備一臺JK-4.5/30E單滾筒單繩纏繞式礦井提升機，輔助運輸采用設(shè)備和材料裝入“u”型礦車或平板車送到井底車場換裝硐室，經(jīng)換裝后由無軌膠輪車送往工作面，輔助運輸系統(tǒng)簡單方便。圖 2 JK-4.5/30E單滾筒單繩纏繞式礦井提升機2.2.3“一通三防”系統(tǒng)簡述1、通風(fēng)系統(tǒng)礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)方式。選用BD-10-29型對旋式軸流

10、通風(fēng)機兩臺，電機功率為2×280KW，采用變頻調(diào)速。目前全礦井總風(fēng)量5100m3/min，單電機啟動，電流頻率為41Hz，通風(fēng)機最大排風(fēng)量可達到11000m3/min。礦井有完整、獨立的通風(fēng)系統(tǒng)，礦井反風(fēng)通過風(fēng)機直接反轉(zhuǎn)反風(fēng)。井下各掘進工作面配備了局部扇風(fēng)機以滿足掘進頭的用風(fēng)要求，從而保證了通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性。礦井通風(fēng)系統(tǒng)簡單、可靠。2、防滅火系統(tǒng)本礦井開采煤層屬自燃煤層，自然發(fā)火期為46個月。9煤采用一次采全高方式，本著預(yù)防為主的方針，根據(jù)煤礦安全規(guī)程的要求，對9#煤層工作面采空區(qū)采用SG-2003型束管監(jiān)測系統(tǒng)配合注氮系統(tǒng)進行防治。3、防塵系統(tǒng)針對本井田各煤層瓦斯含量小，煤塵有爆炸

11、危險性的特點，加強采、掘、運的噴霧灑水、及時沖洗巷壁、清掃和刷白巷道、采用合理的風(fēng)速、風(fēng)流凈化、個體保護、環(huán)境監(jiān)測和設(shè)置水幕等綜合防塵技術(shù)措施。2.2.4供電系統(tǒng)簡述地面35/10kV變電所兩回電源均取自棋盤井工業(yè)園區(qū)220kV變電站的不同35kV母線段，線路導(dǎo)線為LGJ-240,一回路為10.2km,二回路為10.8km。井下建有10kV中央變電所，滿足各采掘工作面的生產(chǎn)用電。本礦井為低瓦斯礦井，分期分水平斜井開拓。從井下開拓方式看，工作面順槽直接與水平大巷及井底車場相通，為確保礦井安全生產(chǎn)，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟比較，本設(shè)計確定井下所有電氣設(shè)備均采用礦用隔爆型設(shè)備。2.2.5排水系統(tǒng)簡述在9煤井底

12、車場附近設(shè)有水泵房及水倉，內(nèi)外水倉總?cè)萘繛?200m3。主排水設(shè)備選用3臺MD155-67×8型礦用耐磨離心式排水泵，配10kV、400kW礦用防爆型電動機，排水管路選用2趟DN219無縫鋼管。礦井目前正常涌水量為100 m3/h，最大涌水量約為172 m3/h，目前的排水系統(tǒng)和設(shè)備能夠滿足目前的排水需要。為提高礦井防排水抗災(zāi)能力，我礦計劃增設(shè)1臺MD280-65*9型礦用耐磨離心式排水泵，配10kV、800kW礦用防爆型電動機，并將目前1臺MD155-67×8型水泵更換為MD280-65*9型水泵，屆時中央水泵房將布置MD155-67×8和 MD280-65*9

13、型水泵各2臺，并完善相應(yīng)的吸、排水管路。2.2.6監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)簡述礦井選用KJ95N監(jiān)控系統(tǒng)，安裝了KT23型井上下小靈通移動通訊系統(tǒng)、KJ69型井下人員定位系統(tǒng)和KJ4H型數(shù)字程控通信系統(tǒng)，目前各系統(tǒng)運行正常，為礦井生產(chǎn)和安全管理提供了保障。2.2.7安全機構(gòu)、規(guī)章制度及煤礦各類人員配備情況煤礦按噸煤15元能夠足額提取安技措資金，并按時上報安技措資金使用計劃及完成情況。2.3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)截止2010年底棋盤井煤礦保有儲量26083.7萬噸，2010年全年原煤產(chǎn)量410萬噸，礦井回采率91%，噸煤電耗4.08元，噸煤水耗0.26元，萬噸掘進率35米/萬噸，全員工效為，人均年收入90000

14、元，噸煤成本123.47元，我礦生產(chǎn)的原煤不進行外售，噸煤利稅1.32元，外運方式主要是依靠公路運輸，運量為300萬噸/年。第二編 校內(nèi)生產(chǎn)實習(xí)為了深化在課堂上所學(xué)的理論知識，使我們所學(xué)的知識系統(tǒng)化，11月3日至11月26日，學(xué)校安排我們在實驗室里進行了進一步的生產(chǎn)認知實習(xí)。第3章 T2114模型參觀在T2114實驗室內(nèi)，我們參觀了礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的模型。3.1 整個模型的概況礦井為立井多水平開拓，立井臥式井底車場，中央分列式通風(fēng)。井筒右翼為帶區(qū)式布置，傾斜長壁普通機械化采煤法；右翼為采區(qū)式布置，走向長壁綜合機械化采煤法，個別區(qū)域采用綜采放頂煤采煤法。3.2 模型知識拓展礦井生產(chǎn)系統(tǒng)是指在煤礦生產(chǎn)

15、過程中為提升、運輸、排水、通風(fēng)、人員安全出入、材料設(shè)備的上下升降、矸石排運、供氣、供電、供水等而形成的線路和設(shè)施的總稱。礦井生產(chǎn)系統(tǒng)：如圖下圖所示的礦井生產(chǎn)系統(tǒng)，其礦井巷道的開掘順序如下:首先自地面開鑿主井1、副井2、進人地下；當(dāng)井筒開鑿到第一階段下部邊界開采水平標(biāo)高時，即開鑿井底車場3、主要運輸石門4、(垂直煤巖層走向布置的巷道稱為石門)，向井田兩翼掘進開采水平階段運輸大巷5、直到采區(qū)運輸石門位置后，由運輸大巷5開掘采區(qū)運輸石門9通達煤層；到達預(yù)定位置后，開掘采區(qū)下部車場10、采區(qū)下部材料車場11；然后，沿煤層自下而上掘進采區(qū)運輸上山14和軌道上山15。與此同時，自風(fēng)井6、回風(fēng)石門7，開掘回

16、風(fēng)大巷8；向煤層開掘采區(qū)回風(fēng)石門17、采區(qū)上部車場18,絞車房16與采區(qū)運輸上山14及軌道上山15相聯(lián)通。當(dāng)形成通風(fēng)網(wǎng)路后，即可自采區(qū)上山向采區(qū)兩翼掘進第一區(qū)段的區(qū)段運輸平巷20、區(qū)段回風(fēng)平巷23、下區(qū)段回風(fēng)平巷21、當(dāng)這些巷道掘到采區(qū)邊界后，即可掘進開切眼24形成采煤工作面安裝好機電設(shè)備和進行必需的準(zhǔn)備工作后，即可開始采煤，采煤工作面 25向采區(qū)上山后退回采，與此同時需要適時地開掘第二區(qū)段的運輸平巷和開切眼，保證采煤工作面正常接替。圖1 礦井生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖1主井；2副井；3井底車場；4主要運輸石門；5運輸大巷；6風(fēng)井；7回風(fēng)石門；8回風(fēng)大巷；9采區(qū)運輸石門；10采區(qū)下部車場底板繞道；11采區(qū)

17、下部材料車場；12采區(qū)煤倉；13行人進風(fēng)巷；14運輸上山；15軌道上山；16上山絞車房；17采區(qū)回風(fēng)石門；18采區(qū)上部車場；19采區(qū)中部車場；20區(qū)段運輸平巷；21下區(qū)段回風(fēng)平巷；22聯(lián)絡(luò)巷；23區(qū)段回風(fēng)平巷；24開切眼；25采煤工作面；3.2.1 運煤系統(tǒng)從采煤工作面25采下的煤，經(jīng)區(qū)段運輸平巷20 ,采區(qū)運輸上山14,到采區(qū)煤倉12,在采區(qū)下部車場10內(nèi)裝車，經(jīng)開采水平運輸大巷5,主要運輸石門4運到井底車場3,由主井1提升到地面。3.2.2 通風(fēng)系統(tǒng)新鮮風(fēng)流從地面經(jīng)副井2進人井下，經(jīng)井底車場3、主要運輸石門4，運輸大巷5、采區(qū)下部材料車場11采區(qū)軌道上山15,區(qū)段運輸平巷20進入采煤工作面

18、25，清洗工作面后，污濁風(fēng)流經(jīng)區(qū)段回風(fēng)平巷23 ,采區(qū)回風(fēng)石門17 ,回風(fēng)大巷8、回風(fēng)石門7，從風(fēng)井6排出井外。 3.2.3 運料排矸系統(tǒng)采煤工作面所需材料、設(shè)備，用礦車由副井2下放到井底車場3，經(jīng)主要運輸石門4，運輸大巷5、采區(qū)運輸石門9、采區(qū)下部材料車場1l，由采區(qū)軌道上山15提升到區(qū)段回風(fēng)平巷23, 再運到采煤工作面25采煤工作面回收的材料、設(shè)備和掘進工作面運出的矸石，用礦車經(jīng)由與運料系統(tǒng)相反的方向運至地面。3.2.4 排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)一般與進風(fēng)風(fēng)流方向相反，由采煤工作面、經(jīng)由區(qū)段運輸平巷、采區(qū)上山、采區(qū)下部車場、開采水平運輸大巷、主要運輸石門等巷道一側(cè)的水溝，直流到井底車場水倉，再由水

19、泵房的排水泵通過副井的排水管道排至地面。第4章 T2110模型參觀4.1 參觀模型概況在T2110實驗室內(nèi)，我們參觀了巷道掘進施工及機械設(shè)備模型，立井施工立體模型，巷道交叉施工工藝模型，井下巷道支護演示模型，錨桿、錨索模型，采場、巷道礦山壓力及控制模型，液壓支架仿真模型，雙滾筒采煤機模型，割煤方式和進刀方式模型。4.2 各模型知識拓展4.2.1 巷道掘進施工及機械設(shè)備模型1、全煤巷道掘進施工方法 全煤巷道掘進施工方法主要有：鉆眼爆破法掘進煤巷、掘進機掘進煤巷、連續(xù)采煤機掘進煤巷以及其它掘進方式等。 掘進機掘進煤巷 煤巷掘進機能夠破煤、裝煤并能將煤轉(zhuǎn)載到運輸設(shè)備上。掘進機的工

20、作原理基本上相同，它具有工序少、進度快，效率高，質(zhì)量好、施工安全、勞動強度小等優(yōu)點。掘進施工煤巷是我國煤巷施工的發(fā)展方向。煤巷施工中采用掘進機掘進，再加上與之相適應(yīng)的機械運輸設(shè)備與其配套形成一條機械化作業(yè)線，是加快煤巷掘進速度和提高勞動生產(chǎn)率的根本途徑，目前常用的配套方式有以下幾種：一是掘進機鏈板輸送機機械化作業(yè)線；二是掘進機膠帶轉(zhuǎn)載機鏈板輸送機機械化作業(yè)線此機械化作業(yè)線；三是掘進機膠帶轉(zhuǎn)載機可伸縮雙向膠帶輸送機機械化作業(yè)線；四是煤巷掘進機倉式列車機械化作業(yè)線。連續(xù)采煤機掘進煤巷 連續(xù)采煤機和掘進機在結(jié)構(gòu)上的不同之處在于它的切割機構(gòu)為橫軸式，寬度較大，可以一次掘出寬 3m&

21、#160;左右的巷道。連續(xù)采煤機包括截割系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、轉(zhuǎn)載系統(tǒng)等。連續(xù)采煤機的主要優(yōu)點：一是設(shè)備投資小而效益高；二是連續(xù)采煤機能夠?qū)崿F(xiàn)回采和掘進合一，礦井建設(shè)期短，出煤快；連續(xù)采煤機可用于房柱式采煤法，連續(xù)采煤機設(shè)備多采用履帶或膠輪行走機構(gòu)，移動十分方便；連續(xù)采煤機可用于巷道掘進，掘進速度快、效率高。4.2.2 立井施工立體模型1、立井井筒施工方法（1）掘、砌單行作業(yè)：將基巖段井筒分成若干段高，自上而下逐步施工，分長段單行作業(yè)和短段單行作業(yè)。長段單行作業(yè)將井筒分成若干個3060m長井段，先自上而下掘進，并進行臨時支護。掘至設(shè)計井段高度后，從下向上砌筑永久井壁。短段單行作業(yè)，段高24m，應(yīng)與模

22、板高度一致。掘完后進行永久支護，不用臨時支護。（2）掘、砌平行作業(yè)：下一段掘進作業(yè)，上一段自下而上砌壁。需設(shè)備多，管理復(fù)雜。（3）掘砌混合作業(yè)：掘進和砌壁工作在工作面上先后進行或部分平行作業(yè)。當(dāng)裝巖工作進行到圍巖暴露高度相當(dāng)模板高度時，就可立模砌壁，砌完后接著裝巖，不用臨時支護。施工成本低，圍巖暴露時間短，工作安全，平均成井速度快。（4）掘、砌、安一次成井：就是在井筒掘砌過程中完成罐道梁等安裝工程。已安裝好的罐道梁可用于懸吊鑿井設(shè)備，減少鑿井絞車的數(shù)量。施工管理復(fù)雜。2、立井施工設(shè)備的布置（1）鑿井結(jié)構(gòu)物及主要設(shè)備 鑿井井架：是專門為施工立井井筒而制造的裝配式金屬井架。井架上天輪平臺：是鑿井井

23、架的重要組成部分。需要承受全部懸吊設(shè)備載荷和提升載荷。井架上有卸矸臺：其上設(shè)有溜槽和翻矸設(shè)施。溜槽傾角35°40°。卸矸臺要有一定高度，以滿足傘鉆出入。 封口盤與固定盤：封口盤:也叫井蓋。是升降人員和材料設(shè)備及拆裝各種管路的工作平臺，又是保護井上下作業(yè)人員的安全的結(jié)構(gòu)物，各孔口加蓋封嚴。固定盤：是為了進一步保護井下人員安全而設(shè)置的位于封口盤下49m處。 吊盤與穩(wěn)繩盤：吊盤是進行井筒永久支護的工作盤。用鋼絲繩懸吊在鑿井絞車上。吊盤安設(shè)抓巖機等掘進施工設(shè)備，為避免翻盤，一般都采用雙層吊盤。兩層之間的距離滿足施工井壁的要求，通常46m。當(dāng)用吊盤安裝罐道梁時，應(yīng)與罐道梁間距相適應(yīng)。

24、 鑿井絞車和鑿井提升機：鑿井提升機專門用于鑿井提升。鑿井絞車用于懸吊鑿井設(shè)備。（2）井筒內(nèi)施工設(shè)備吊桶、吊泵、抓巖機、安全梯以及各種管路和電纜。3、立井表土施工技術(shù)按掘砌難易程度分為穩(wěn)定表土層施工和不穩(wěn)定表土層施工。穩(wěn)定表土層：用普通方法施工能夠通過，如粘土層、含水砂質(zhì)粘土、無水大孔土、含水不大礫石層。不穩(wěn)定表土層：用普通法施工不能通過：如含水砂土、淤泥、含水粘土、浸水大孔土、含水量大的礫石層。不穩(wěn)定表土層施工，需采用特殊法施工：如 沉井法、帷幕法、凍結(jié)法、鉆井法、注漿法等。目前以凍結(jié)法和鉆井法為主。（1）凍結(jié)法是在井筒掘進之前，在井筒周圍鉆凍結(jié)孔。用人工制冷方法，將井筒周圍不穩(wěn)定表土層和風(fēng)化

25、巖層，凍結(jié)成一個封閉的凍結(jié)圈。以防止水和流砂涌入井筒并抵抗地壓，然后再凍結(jié)圈的保護下掘砌井筒。到預(yù)計位置后，停止凍結(jié)，進行拔管和充填工作。凍結(jié)法鑿井的主要工藝過程：鉆凍結(jié)孔，同心圓，孔距1.21.3m，孔徑200250mm，比井深大510m；凍結(jié)；井筒掘砌。凍結(jié)方案一次凍結(jié)全深，使用廣泛；局部凍結(jié)；涌水部位凍結(jié)；差異凍結(jié)；分期凍結(jié)。（2）鉆井法：用鉆機將井筒全斷面一次鉆成或分次擴孔鉆成。鉆井工藝過程：井筒鉆進；泥漿洗井護壁；下沉預(yù)制井壁；壁后注漿。（3）沉井法： 淹水沉井法：利用井壁下端的鋼刃角靠井壁自重插入土層，水下破土與壓氣排碴克服正面阻力而下沉。邊下沉邊在井口接長井壁，直到穿過沖積層段井

26、筒后，灌注泥漿，井壁內(nèi)灌水。泥漿起護壁潤滑和減小井壁下沉阻力作用；井內(nèi)灌水以達到平衡地下凈水壓力的目的，防止涌砂、冒泥事故的發(fā)生。 普通沉井：不穩(wěn)定表土30m時，可采用普通沉井法。工人在沉井的保護下，在井內(nèi)直接挖土掘進，隨挖土工作的進行，井壁借自重下沉，隨下沉在井口接長井壁。4.2.3 巷道交叉施工工藝模型1、交岔點類型：按支護方式不同，交岔點可以分為簡易交岔點和碹岔式交岔點。簡易交岔點是指以往采用棚式支架或料石墻加鋼梁支護的交岔點，多用于圍巖條件好，服務(wù)年限短的采區(qū)巷道或小型礦井中。碹岔式交岔點以往采用料石、混凝土砌筑，現(xiàn)在多采用錨噴支護，用于服務(wù)年限較長的各種巷道交岔點。碹岔交岔點按其結(jié)構(gòu)

27、分為牛鼻子交岔點（應(yīng)用廣泛，支護效果好）和穿尖交岔點。穿尖交岔點長度短，高度低、工程量小、施工簡單、通風(fēng)阻力小，承載能力低，故多用于堅固穩(wěn)定巖層，寬度不超過5m，轉(zhuǎn)角大于45°的交岔點。2、道岔的構(gòu)造道岔的作用是把巷道交岔處的軌道相互銜接起來，使車輛能由一條線路轉(zhuǎn)駛到另一條線路上。 道岔由岔尖、基本軌、護輪軌、轍岔、曲軌、軌枕、轉(zhuǎn)轍器等機構(gòu)組成。各構(gòu)件的特點如下：岔尖：引導(dǎo)車輛左向或右向運行構(gòu)件。它因緊貼基本軌，岔尖高度應(yīng)等于或小于基本軌高度。由于礦車通過時岔尖承受沖擊，因此要有足夠強度。轍岔：由岔心和翼板焊接而成，其作用防止礦車掉道。保證礦車輪緣順利通過，并引導(dǎo)車輛行駛的一組軌道。

28、曲軌：是岔尖和轍岔之間的一段曲軌。其曲率半徑取決于道岔的型號轍岔角：轍岔角是道岔最重要參數(shù)，轍岔角越小，道岔曲率半徑和長度就較大，車輛通過就平穩(wěn)，反之平穩(wěn)就差。護輪軌：是防止礦車在轍岔上脫軌的一段內(nèi)軌。3、道岔類型及選擇原則根據(jù)分岔的形式，可以分為單開道岔、對稱道岔和渡線道岔三大類型。道岔選擇的原則：與基本軌的軌距相適應(yīng)；與基本軌軌型相適應(yīng)；與行駛車輛的類型相適應(yīng)；與行車速度相適應(yīng)。4.2.4 井下巷道斷面形狀巷道斷面設(shè)計：主要是選擇巷道斷面形狀和確定斷面尺寸。其合理與否直接影響到煤礦生產(chǎn)的安全和經(jīng)濟效果。設(shè)計原則：在滿足安全與技術(shù)要求的條件下，力求提高斷面利用率，縮小斷面，降低造價，并有利于

29、加快施工速度。設(shè)計依據(jù)：巷道層位的地質(zhì)資料；巷道的用途、服務(wù)年限；運輸設(shè)備類型，常規(guī)尺寸；巷道內(nèi)的裝備、管道和電纜的規(guī)格尺寸；施工技術(shù)及其裝備條件。巷道斷面形狀按其輪廓線可分為：折變形（矩形，梯形，不規(guī)則形）和曲邊形（半圓拱形，圓弧拱形，三心拱形，封閉拱形，橢圓形，圓形）。巷道斷面尺寸主要取決于：巷道的用途、存放或通過其機械、器材或運輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格，人行道寬度、安全間隙，最后用風(fēng)量校驗是否合適。設(shè)計程序：根據(jù)安全規(guī)程和設(shè)計規(guī)范的要求，首先定出巷道的凈斷面尺寸，并進行風(fēng)速驗算；然后根據(jù)支護參數(shù)、道床參數(shù)計算出巷道掘進斷面尺寸，并考慮超挖值；最后繪制出巷道斷面圖（含水溝在內(nèi)）、編制巷道特征表、

30、每米巷道工程量及材料消耗量表。4.2.5 錨桿、錨索模型錨桿支護作用機理有懸吊理論、組合梁理論、組合拱理論和最大水平應(yīng)力理論。其中，懸吊理論是將巷道頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)定巖層上，以增強較軟弱巖層的穩(wěn)定性。組合梁理論則認為，錨桿的作用一方面體現(xiàn)在錨桿的錨固力增加了各巖層間的接觸壓力，避免各巖層間出現(xiàn)離層現(xiàn)象；另一方面增加了巖層間的抗剪剛度，阻止巖層間的水平錯動，從而將作用范圍內(nèi)的幾個巖層錨固成一個較厚的組合梁。組合拱理論認為，在拱形巷道圍巖的破裂區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿，從桿體兩端起形成圓錐形分布的壓應(yīng)力區(qū)，如果錨桿間距足夠小，各個錨桿形成的壓應(yīng)力圓錐相互交錯，在巖體中形成一個均勻的壓縮帶，即壓

31、縮拱。壓縮拱內(nèi)巖石徑向。切向均受壓，處于三向應(yīng)力狀態(tài)，圍巖強度得到提高，支撐能力相應(yīng)增大。錨桿類型分為：機械式錨桿、摩擦式錨桿、黏結(jié)式錨桿、可延伸和可切割錨桿。預(yù)應(yīng)力錨索與普通錨桿相比長度較長，能錨入深部較穩(wěn)定的巖層中，同時施加較大的預(yù)應(yīng)力。常見的預(yù)應(yīng)力錨索有脹殼式鋼絞線預(yù)應(yīng)力錨索和砂漿黏結(jié)式預(yù)應(yīng)力錨索。錨索可分為單根錨索和錨索束、樹脂錨固錨索、水泥注漿錨固錨索、樹脂水泥注漿聯(lián)合錨固錨索、端部錨固錨索和全長錨固錨索、預(yù)應(yīng)力錨索和非預(yù)應(yīng)力錨索。4.2.6 采場、巷道礦山壓力及控制模型采場上覆巖層移動控制技術(shù)可分為三類：留設(shè)煤柱控制巖層移動、充填開采控制巖層移動、調(diào)整開采工藝及參數(shù)控制巖層移動。采

32、區(qū)巷道礦壓控制的原則：礦山壓力的存在是絕對的，企圖在開采過程中完全消除礦山壓力的影響是不可能的，但可以設(shè)法避免或減輕其危害?？刂葡锏赖V壓的基本原則和途徑如下：1、抵抗高壓（抗壓）基本途徑：巷道開掘在高壓區(qū)，用加強支護的手段對付高壓力。優(yōu)缺點：巷道布置地點及掘巷時間可不受限制，但為此要采用支撐能力較高的支架，因而成本較高。2、釋放高壓（讓壓）基本途徑：巷道仍開掘在高壓區(qū)，但不用高支撐力的支架硬頂，而是允許圍巖產(chǎn)生較大變形，使圍巖中的高壓得到釋放。優(yōu)缺點：可以充分利用圍巖的自穩(wěn)能力，減輕支架受載，但要用結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的可縮性支架，巷道掘進斷面要考慮縮小備用量，從而增加了掘進費和初期支護費用。3、避開高

33、壓（躲壓）基本途徑：選擇巷道位置時，避開高壓作用的地點，把巷道布置在低壓區(qū)，或者掘巷時錯過高壓作用的時間，把巷道開掘在壓力已穩(wěn)定區(qū)。優(yōu)缺點：這種情況下用成本較低的普通支架就可維護住巷道，但有時要多開一些輔助巷道（如聯(lián)絡(luò)眼等），或掘進時間受限制，不利于采掘接替。4、移走高壓（移壓）基本途徑：巷道仍開掘在高壓區(qū)，用人為的卸壓措施使高壓轉(zhuǎn)移到離巷道較遠的地點。優(yōu)缺點：可以不影響開采設(shè)計規(guī)定的巷道布置地點及掘進時間，但要增加與卸工作有關(guān)的額外費用。4.2.7 液壓支架仿真模型1、液壓支架形式：液壓支架可以分為：端頭支架，支撐式，掩護式，支撐掩護式，放頂煤液壓支架。2、各類液壓支架特點：支撐式支架：支撐

34、力大，切頂能力強；對頂板重復(fù)支撐的次數(shù)多，容易把本來完整的頂板壓碎；由于頂梁與底座僅通過立柱聯(lián)在一起，所以抗水平載荷的能力較差；不能帶壓移架；支架間不接觸，不密封，矸石易竄入工作空間。適用于直接頂穩(wěn)定、基本頂有明顯或強烈周期來壓且水平力小的頂板條件。掩護式支架：支撐力小，切頂能力弱，但支撐力集中作用于機道上方的頂板上，故支撐強度較大且均勻；對頂板重復(fù)支撐次數(shù)少；密封掩護性好；能承受較大的水平力，且允許帶壓移架，但工作空間和通風(fēng)斷面較小。適用于頂板壓力來自機道上方的不穩(wěn)定或中等穩(wěn)定的松散破碎頂板條件。支撐掩護式支架：保留了垛式支架支撐力大、切頂性能好、工作空間寬敞的優(yōu)點，又吸取了掩護式支架擋矸掩

35、護性能好、抗水平力強、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的長處，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，價格較貴?？捎糜诟鞣N頂板條件，尤其適用于中等穩(wěn)定經(jīng)上的頂板條件和大采高的條件。端頭支架：是工作面兩端與上、下平巷連接處用的支護設(shè)備。該處頂板懸露面積較大，機械設(shè)備較多，又是人員的安全進出口，因此，要求端頭支架不僅能有效地支撐頂板，而且要與端部各種設(shè)備相配套。放頂煤支架：用于特厚煤層采用冒落開采時支護頂板和放頂煤。分為高位放頂煤、中位放頂煤和低位放頂煤。4.2.8 雙滾筒采煤機模型雙滾筒采煤機主要由電動機、牽引部、截割部和附屬裝置等部分組成，滾筒轉(zhuǎn)向：當(dāng)面向煤壁站在采場時，采煤機的右滾筒（右螺旋）割煤時順時針轉(zhuǎn)，左滾筒（左螺旋）割煤時逆

36、時針轉(zhuǎn)。滾筒位置：一般為雙滾筒采煤機，滾筒安裝在采煤機的兩頭。朝向哪側(cè)割煤，那側(cè)為前滾筒，另側(cè)為后滾筒。一般前滾筒割頂煤，后滾筒割底煤。滾筒螺旋：在工作面布置圖上，若滾筒螺旋葉片方向是自右上方到左下方為右螺旋，自左上方到右下方為左螺旋。4.2.9 進刀方式和割煤方式1、進刀方式概念：滾筒采煤機每割一刀煤之前，必須使其滾筒進入煤體，這一過程稱之為進刀。雙滾筒采煤機進刀方式類型分為直接推入法進刀、工作面端部斜切進刀、綜采面中部斜切進刀和滾筒鉆入法五種。其中各進刀方式特點如下：直接推入式進刀：需開缺口，推移困難，使用較少。工作面端部斜切進刀：該方式又分為割三角煤和留三角煤兩種。割三角煤進刀方式應(yīng)用較

37、廣，只有在端頭頂板維護困難，工作面采用單向采煤的情況下采使用留三角煤的進刀方式。工作面中部斜切進刀：端部斜切進刀時，工作面端頭作業(yè)時間較長，采煤機要長時間等待推移機頭和端頭支架，影響有效割煤時間，而采用中部斜切進刀方式可以提高開機率，它適用于較短的工作面，端頭空間狹小，采煤機裝煤效果差的綜采工作面。但采用該方式，工作面規(guī)格質(zhì)量不晚保證。滾筒鉆入法進刀：要求采煤機滾筒端面必須布置截齒和排煤口，滾筒不用擋煤板，若用門式擋煤板鉆入前須將其打開，并對輸送機機槽、推移千斤頂、采煤機強度和穩(wěn)定性都有特殊要求，采高較大時不宜采用。 2、割煤方式綜采面采煤機割煤方式是綜合考慮頂板管理、移架、進刀方式、端頭支護

38、等因素確定的。主要有如下兩種：往返一次割兩刀：多用于賦存穩(wěn)定、傾角緩、端部進刀。往返一次割一刀：該方式適用于頂板穩(wěn)定性差，煤層傾角大，不能自上而下移架或輸送機晚下滑，只能自下而上推移的綜采面；采高大，滾筒直徑小，不能一次割全高；采煤機裝煤效果差，單獨牽引裝煤；煤塵大，降塵差，移架工不能在采煤機的回風(fēng)平巷一端工作的綜采面。第5章 A3203模型參觀5.1 參觀模型概況在A3203實驗室內(nèi)，我們參觀了單一煤層采區(qū)巷道布置、近距離煤層群采區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備模型和近水平煤層帶區(qū)聯(lián)合布置準(zhǔn)備模型、近距離煤層群石門盤區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備模型，綜采放頂煤工作面布置和急傾斜煤層群柔性掩護支架采煤法模型。5.2 主要模型知識拓展

39、5.2.1 煤層群單層采區(qū)準(zhǔn)備方式特點：因煤層間距絞大，各煤層單獨布置采區(qū)；和大巷相聯(lián)的采區(qū)石門貫穿各煤層的采區(qū)；采區(qū)參數(shù)的確定：采區(qū)走向長度、上山的位置、區(qū)段數(shù)目、采區(qū)車場形式、區(qū)段煤柱尺寸等。適用條件：層間距較遠的單一薄、中厚和厚煤層。5.2.2 煤層群分組集中采區(qū)聯(lián)合準(zhǔn)備方式特點：按層間距不同，分為若干組；每組煤層集中聯(lián)合布置采區(qū)；采區(qū)石門貫穿各聯(lián)合布置的采區(qū)。適用條件：各煤組間距70m。同采工作面數(shù)多，有利于炮采和普采采區(qū)提高采區(qū)產(chǎn)量；改善了巷道維護條件，維護費少；改善了運輸條件，利于發(fā)揮設(shè)備效能；可不留或少留上山煤柱，采出率高，煤損少；巖巷工程量大，初期工程量大，準(zhǔn)備時間長。5.2.

40、3 帶區(qū)準(zhǔn)備方式特點：依地質(zhì)條件將井田劃分為若干個區(qū)域；每個區(qū)域劃分為多個條帶；多個條帶共用一個煤倉（一般46）；各煤層條帶單獨準(zhǔn)備；少開巖石集中巷，準(zhǔn)備時間短，生產(chǎn)集中。適用條件：一般傾角12°、無傾斜斷層的煤層。第6章 A3207模型參觀6.1 參觀模型概況在A3207實驗室內(nèi)，我們參觀了立井多水平上下山開拓模型、斜井多水平采區(qū)式劃分開拓模型、立井刀式環(huán)形井底車場模型、立井白折返式底卸式礦井井底車場模型和斜井井底車場模型。6.2 知識拓展6.2.1 開拓方式概念：開拓巷道在井田內(nèi)的總體布置及其配合為開拓方式。井田開拓方式分類按井筒（硐）形式分：立井、斜井、平硐、綜合開拓。按開采水

41、平數(shù)目分：單水平開拓、多水平開拓。按開采準(zhǔn)備方式分：上山階段、上下山階段、上山及上下山階段混合開采。 按開采水平大巷布置方式分：分層大巷、分組大巷、集中大巷。6.2.2 井底車場：連接井筒和井下主要運輸巷道的一組巷 道和硐室的總稱。 井底車場組成：運輸巷道存車線：主井存車線、副井存車線；行車線：調(diào)車線、繞道、馬頭門線路；輔助線路。井底車場硐室包括主井系統(tǒng)硐室（翻籠硐室（卸煤坑）、煤倉、裝載硐室、清掃斜巷）、副井系統(tǒng)硐室（等侯室、水泵房、變電所、馬頭門、水倉）和其它硐室（度室、火藥庫、機車修理庫、工具庫、醫(yī)療室、消防材料室等）。6.2.3 固定式礦車運煤時井底車場形式1、環(huán)形井底車場特點：空重列

42、車在車場內(nèi)總是單向運行。根據(jù)存車線與主要運輸巷道的位置關(guān)系不同環(huán)形車場 分為臥式、斜式、立式。 立井環(huán)形井底車場：臥式車場：主副井存車線與主要運輸巷道平行。主、副井距主要運輸巷道較近時采用。利用主要運輸巷道做調(diào)車線和回車繞道，從而是節(jié)約車場的開拓工程量。特點是彎道頂車不安全，交叉點多，彎道多。斜式車場：主、副井存車線與主要運輸巷道斜交。局部利用主要運輸巷道作為調(diào)車線和回車線；井筒距主要運輸巷道不太遠，存車線長度不夠及地面出車方向要求與大巷斜交。立式車場；主副井存車線與主要運輸巷道垂直；且有足夠的長度布置存車線。 斜井環(huán)形井底車場：存車線與運輸大巷垂直，主副井距主要運輸大巷遠，有足夠的長度布置存

43、車線，調(diào)車作業(yè)方便。特點是調(diào)車方便，通過能力大，一般能滿足大、中型礦井生產(chǎn)的需求；缺點是巷道交叉點多，大彎度曲線多，施工復(fù)雜，掘進工程量大，電機車在彎道上行駛速度慢，且頂推調(diào)車不夠安全。2、折返式井底車場特點：空、重列車在車場內(nèi)同一巷道的兩股線路上折返運行，從而可簡化井底車場的線路結(jié)構(gòu)，減少巷道開拓工程量，彎道少。按礦車在車場一端或兩端進出車分為梭式、盡頭式兩種。 立井折返式車場梭式車場特點：空、重車由車場兩端進出，井筒距主要運輸巷道較近時用。利用主要運輸巷道作為主井空、重車線，充分利用運輸巷，車場工程量小，彎道、交岔點少，調(diào)車在直線上，行車快、安全、方便。盡頭式車場：特點：空重車由車場一端進

44、出，另一端為盡頭；井筒距運輸巷遠時用。 井底車場硐室 主井系統(tǒng)硐室：翻車機硐室（卸載站硐室）；重車線末端裝載硐室；煤倉；清理撒煤硐室。副井系統(tǒng)硐室：馬頭門；水泵房；變電所；水倉；等候室水泵房變電所底板高出井底車場軌面0.5m，兩硐室與車場連接處設(shè)閉密門。水泵房經(jīng)管子道斜上與副井相連，連接處高于底板7m，管子道斜上傾角25°30°，以保證水泵房與副井間有10m巖柱。水倉入口一般設(shè)在空車線車場標(biāo)高最低點處。副井較深設(shè)泄水巷與撒煤斜巷相連排水，副井較淺時設(shè)水窩單獨排水。第7章 實習(xí)體會在指導(dǎo)老師和礦工程技術(shù)人員的悉心幫助下，我對煤礦實際生產(chǎn)情況有了更深的了解、認識。生產(chǎn)現(xiàn)場有很多東西是在書本中學(xué)不到的，也有些東西是同課本不