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煤礦消費(fèi)技術(shù)潘三礦消費(fèi)技術(shù)科胡偉第一章煤礦地質(zhì)知識(shí)第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史概念一、地球的圈層構(gòu)造地球不是均質(zhì)體,其物質(zhì)組成的分布呈同心圈層構(gòu)造。大致以地殼表層為界分為外圈和內(nèi)圈。外圈包括:大氣圈、水圈、生物圈。內(nèi)圈包括:地殼、地幔、地核。詳細(xì)構(gòu)造見(jiàn)下表地球(以地表為界)外圈層(根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和狀態(tài)的不同)大氣圈水圈生物圈內(nèi)圈層(根據(jù)地震波提供的信息)地殼硅鋁層硅鎂層地幔上地幔下地幔地核外核內(nèi)核地球的圈層構(gòu)造圖二、地質(zhì)作用(一)地質(zhì)作用的概念凡是由自然動(dòng)力所引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造以及外部形狀發(fā)生變化和開(kāi)展的過(guò)程稱為地質(zhì)作用。(二)地質(zhì)作用的分類根據(jù)地質(zhì)作用的能源不同,地質(zhì)作用分為兩大類:內(nèi)力地質(zhì)作用、外力地質(zhì)作用。(三)內(nèi)力地質(zhì)作用的概念和分類1.內(nèi)力地質(zhì)作用由地球內(nèi)部能量引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形狀發(fā)生變化的地質(zhì)作用,叫內(nèi)力地質(zhì)作用。2.按作用的性質(zhì)和方式,內(nèi)力地質(zhì)作用分為地殼運(yùn)動(dòng)、地震作用、巖漿作用、蛻變作用。(四)外力地質(zhì)作用的概念和分類
1.外力地質(zhì)作用
外力地質(zhì)作用是指以地球外部的太陽(yáng)輻射以及日月引力能為能源,并經(jīng)過(guò)大氣、水、生物要素所引起的風(fēng)、雨、冰雪、冰川、河流、海浪等外力產(chǎn)生各種地質(zhì)作用。
2.外力地質(zhì)作用分類
外力地質(zhì)作用包括:風(fēng)化作用、剝蝕作用、搬運(yùn)作用、堆積作用、固結(jié)成巖作用等。三、地殼物質(zhì)組成地殼由巖石組成,巖石是礦物的集合體,礦物由化學(xué)元素結(jié)合而成。(一)礦物礦物是地殼中的一種或多種化學(xué)元素在各種地質(zhì)作用下構(gòu)成的天然單質(zhì)或化合物。礦物是組成巖石和礦石的根本單位。到目前人們所認(rèn)識(shí)的礦物已達(dá)2000多種。礦物的形狀可以分為兩類:?jiǎn)误w的形狀與集合體形狀。1.礦物單體的形狀2.礦物集合體的形狀
(二)巖石巖石是構(gòu)成地殼和上地幔固態(tài)部分的根本物質(zhì),它是天然產(chǎn)出的一種或多種礦物在各種地質(zhì)作用下構(gòu)成的、具有一定構(gòu)造、構(gòu)造的集合體。按成因分為三大類:巖漿巖〔火成巖〕、堆積巖、蛻變巖。1.巖漿巖:巖漿冷凝后構(gòu)成的巖層,如花崗巖、玄武巖等。
2.堆積巖:由先構(gòu)成的三大類巖石經(jīng)風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)作用構(gòu)成的巖石。其特點(diǎn)是成層形狀。如礫石、砂巖、頁(yè)巖、石灰?guī)r、煤等。按照物質(zhì)成分和成因可以分為碎屑巖類、粘土巖類、化學(xué)巖類和生物化學(xué)巖類四大類。煤礦消費(fèi)中所遇到的巖石90%以上都是堆積巖。常見(jiàn)的堆積巖有:1、角礫巖。2、礫巖。3、砂巖。4、粉砂巖。5、泥巖及頁(yè)巖。6、石灰?guī)r。3.蛻變巖:受蛻變作用或高溫高壓作用已改動(dòng)了成份和性質(zhì)的巖石。
如大理巖、石英巖、千枚巖、片巖和片麻巖等。
由于地質(zhì)作用的復(fù)雜性、多期性與漫長(zhǎng)性,三大類巖石之間可以相互轉(zhuǎn)化。三大巖石相互關(guān)系巖石循環(huán)轉(zhuǎn)化表示四、地史的概念年代地層單位和地質(zhì)年代單位1.概念:1)年代地層單位——地層單位,代表一定時(shí)間范圍內(nèi)構(gòu)成的地層根據(jù):生物演化的階段性。頂?shù)捉缑婢哂袊?yán)厲的等時(shí)性。2)地質(zhì)年代單位——時(shí)間單位,代表地史中一定時(shí)間范圍。2.二者具有對(duì)應(yīng)關(guān)系年代地層單位地質(zhì)年代單位宇宙界代系紀(jì)統(tǒng)世階期時(shí)帶時(shí)我礦所采的煤層屬于二迭系山西組、下石盒子組和上石盒子組。3.地質(zhì)年代表
第二節(jié)煤的構(gòu)成及煤系一、煤的構(gòu)成(一)煤構(gòu)成的主要影響要素煤是由古代植物遺體演化而構(gòu)成的。煤層的構(gòu)成受以下要素的影響:(1)古植物條件(2)古氣候條件(3)古構(gòu)造條件(二)成煤作用植物遺體堆積,到轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱娜窟^(guò)程叫成煤作用。這個(gè)過(guò)程閱歷了復(fù)雜的生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用。成煤作用分為二個(gè)階段:泥炭化〔腐泥化〕階段煤化階段〔包括成巖作用和蛻變作用〕。煤是由地質(zhì)歷史上植物遺體演化而構(gòu)成的。古代歷史上:地球上生有大量的植物〔高等植物和低等植物〕在地質(zhì)歷史上成煤時(shí)期堆積在湖泊沼澤底部,隨著地殼緩慢下沉逐漸被水覆蓋與空氣隔絕,在細(xì)菌參與及生物化學(xué)作用下進(jìn)入泥炭化階段隨著時(shí)間的推移,地殼繼續(xù)緩慢下沉,泥炭層被水?dāng)y帶來(lái)的泥砂等物質(zhì)覆蓋,并且覆蓋層加厚。在壓力和溫度的作用下,泥炭層逐漸失去水分而變得致密,變成褐煤。隨著地殼繼續(xù)下沉,覆蓋層不斷加厚,褐煤在地下深處遭到高溫暖高壓的作用,含炭物質(zhì)進(jìn)一步富集,氧和水分的含量進(jìn)一步地減少,密度添加,顏色變深,硬度添加,變成煙煤,隨著蛻變程度的進(jìn)一步增高,煙煤會(huì)變成無(wú)煙煤。個(gè)別情況下,無(wú)煙煤能夠進(jìn)一步蛻變成為一種不能熄滅的礦產(chǎn)--石墨。褐煤→煙煤→無(wú)煙煤(蛻變程度逐漸增高)1.泥炭化〔腐泥化〕階段植物繁衍、死亡、堆積,在微生物作用下不斷分解、化合、聚積,高等植物構(gòu)成泥炭,低等植物構(gòu)成腐泥。1)腐泥化作用(1)概念——低等植物和浮游生物在湖泊、瀉湖、海灣等復(fù)原環(huán)境中轉(zhuǎn)變成腐泥的生物化學(xué)作用叫腐泥化作用。(2)腐泥——含大量水分的黑灰、黑褐色凍膠淤泥狀物質(zhì)。2)泥炭化作用(1)概念—高等植物遺體在泥炭沼澤中經(jīng)復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗵康倪^(guò)程叫泥炭化作用。分為二個(gè)階段:第一階段:在沼澤淺部植物遺體受氧化、分解。第二階段:隨積水深度添加,氧化環(huán)境被復(fù)原環(huán)境替代,產(chǎn)生腐植酸和瀝青質(zhì),構(gòu)成泥炭。(2)泥炭——黃褐、黑褐色,無(wú)光澤、質(zhì)地疏松狀物質(zhì),風(fēng)干可作燃料,也可作化工原料和肥料。2.煤化階段泥炭或腐泥構(gòu)成后,由于地殼下降而被其它堆積物覆蓋,那么進(jìn)入了煤化作用階段。此時(shí)生化作用停頓,代之以物理化學(xué)作用。這個(gè)過(guò)程包括了二個(gè)延續(xù)過(guò)程:1)成巖作用——泥炭(腐泥)在溫度、壓力作用下,經(jīng)壓實(shí)、脫水、固結(jié)轉(zhuǎn)變成褐煤(腐泥煤)。2)蛻變作用——褐煤繼續(xù)在溫度、壓力、時(shí)間影響下轉(zhuǎn)變?yōu)闊熋?、無(wú)煙煤、天然焦或石墨。3.成煤過(guò)程古植物成煤過(guò)程煤的構(gòu)成古代植物泥炭化階段成煤階段浸泡、厭氧細(xì)菌高溫、高壓成煤階段無(wú)煙煤貧煤瘦煤焦煤肥煤氣煤
弱粘煤
不粘煤長(zhǎng)焰煤褐煤二、煤系的概念(一)煤系的概念指在一定地質(zhì)時(shí)間內(nèi),構(gòu)成的具有成因聯(lián)絡(luò)且延續(xù)堆積的一套含煤巖系。(二)煤系地層在煤的構(gòu)成過(guò)程中,煤層上下同時(shí)構(gòu)成許多巖層,這些夾有煤層的巖層是在同一個(gè)成煤時(shí)期構(gòu)成的,稱為煤系地層。第三節(jié)煤的性質(zhì)及工業(yè)分類一、煤的性質(zhì)1、煤的物理性質(zhì):光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、比重和容重、導(dǎo)電性。2、煤的化學(xué)組成:有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì),主要元素有:碳、氫、氧、氮、硫、磷。煤的主要物理性量變化
變質(zhì)程度光澤顏色硬度脆度容重導(dǎo)電性褐煤無(wú)光澤暗淡瀝青光澤褐色黑褐色2.0~2.5脆度較小有一定韌性1.05~1.2不良導(dǎo)體,導(dǎo)電性隨變質(zhì)程度增高而增加煙煤長(zhǎng)焰煤瀝青光澤褐黑色2.81.2~1.4氣煤強(qiáng)瀝青光澤弱玻璃光澤黑色黑灰色肥煤玻璃光澤2.6最大焦煤強(qiáng)玻璃光澤2.5瘦煤金屬光澤2.6無(wú)煙煤似金屬光澤灰黑色鋼灰色3.5~4.0最小1.35~1.8良好二、煤的工業(yè)分類1.常用的煤質(zhì)目的評(píng)價(jià)煤質(zhì)的主要目的包括:水分W、灰分〔ash〕、揮發(fā)分〔volatility〕、膠質(zhì)層厚度Y、發(fā)熱量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。2.煤的工業(yè)分類我國(guó)現(xiàn)行的工業(yè)分類,是以煉焦煤為主的分類方案,分類目的主要用揮發(fā)分和膠質(zhì)層的最大厚度y(mm)為目的劃分煤的種類,從無(wú)煙煤到褐煤分為十大煤種,即無(wú)煙煤、煙煤〔貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘煤、不粘煤、長(zhǎng)焰煤〕、褐煤。第四節(jié)煤層的埋藏特征一、煤層賦存形狀1.按煤層厚度分類煤層地下開(kāi)采極薄煤層0.3-0.5m薄煤層0.5-1.3m中厚煤層1.3-3.5m厚煤層3.5-8.0m巨厚煤層>8.0m2.按煤層穩(wěn)定性分類煤層穩(wěn)定性指煤層形狀、厚度、構(gòu)造和可采性的變化程度。按照礦區(qū)(或井田)的煤層變化程度(即穩(wěn)定程度)劃分為四類。①穩(wěn)定煤層;②較穩(wěn)定煤層③不穩(wěn)定煤層;④極不穩(wěn)定煤層3.按煤層的構(gòu)造根據(jù)煤層中有無(wú)較穩(wěn)定的夾石層,煤層可分為:1)簡(jiǎn)單構(gòu)造2)復(fù)雜構(gòu)造4.按煤層傾角分類煤層地下開(kāi)采近程度煤層<8°緩傾斜煤層(又稱緩斜煤層)8-25°傾斜煤層(又稱中傾斜煤層)25-45°急傾斜煤層(又稱急斜煤層)>45°二、煤層頂?shù)装鍘r層
煤層頂?shù)装鍘r層是指煤系中位于煤層上下一定間隔內(nèi)的巖層。頂板(賦存在煤層之上的臨近巖層)偽頂直接頂老頂?shù)装?賦存在煤層之下的臨近巖層)直接底老底三、煤層的構(gòu)造形狀地質(zhì)構(gòu)造:發(fā)生構(gòu)造變動(dòng)的巖層所呈現(xiàn)的各種空間形狀稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造分為:?jiǎn)涡睒?gòu)造、褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造和其他構(gòu)造。煤層地質(zhì)構(gòu)造單斜構(gòu)造背斜褶皺構(gòu)造向斜原生裂隙地質(zhì)構(gòu)造裂隙次生裂隙斷裂構(gòu)造正斷層斷層逆斷層巖溶陷落柱平移斷層其他構(gòu)造沖刷帶巖漿侵入體
單斜構(gòu)造煤層大致向同一個(gè)方向傾斜,這樣的構(gòu)造叫單斜構(gòu)造。走向傾向傾角斷層:是指斷裂面兩側(cè)巖層產(chǎn)生明顯位移的構(gòu)造變動(dòng)。正斷層走向斷層按挪動(dòng)方向逆斷層按走向傾向斷層平移斷層斜交斷層斷層上盤下盤上盤下盤正斷層逆斷層其他構(gòu)造巖溶陷落柱沖刷帶沖刷沖刷包裹體巖漿侵入體
頂板煤層巖漿巖底板褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造實(shí)例(一)煤巖層產(chǎn)狀1.煤巖層產(chǎn)狀概念巖層產(chǎn)狀是指巖層的空間位置。用于描畫(huà)巖層的空間展布特征。2、產(chǎn)狀要素普通煤巖層的產(chǎn)狀用走向、傾向、傾角表示。走向、傾向、傾角稱為煤巖層產(chǎn)狀的三要素。3.煤層產(chǎn)狀
走向線—煤層層面與程度面相交的直線叫走向線。
走向—走向線延伸的方向。
傾向—煤層層面上,與走向線垂直,向下的傾斜線在
程度面上的投影所指的方向。
傾角—煤層層面與程度面之間的兩面角。=0~90。(二)褶皺構(gòu)造1.褶皺構(gòu)造的概念1)褶皺——巖層在地殼運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)期作用下,原始產(chǎn)狀改動(dòng),構(gòu)成各種彎曲,但仍堅(jiān)持延續(xù)性,稱為褶皺構(gòu)造,簡(jiǎn)稱為褶皺。2)褶曲——褶皺構(gòu)造的一個(gè)彎曲叫褶曲,是褶皺的根本單位。2.褶曲的根本類型褶曲包括向斜和背斜兩種根本類型:1)背斜——在形狀上為一個(gè)弧頂向上的彎曲,中心部分為老地層,兩側(cè)地層依次變新。2)向斜——在形狀上為一個(gè)弧頂向下的彎曲,中心部分為新地層,兩側(cè)地層依次變老。3.褶曲要素
1)核部和翼部:褶曲的中心部位稱核部;核部?jī)蓚?cè)稱翼部。2)轉(zhuǎn)機(jī)端:兩翼巖層集合轉(zhuǎn)機(jī)的部位。3)樞紐點(diǎn)和樞紐線:同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)叫樞紐點(diǎn);同一褶曲橫剖面上同一巖層面的最大彎曲點(diǎn)的連線叫樞紐線,即樞紐。4)軸面和軸跡:同一褶曲各巖層面上樞紐線構(gòu)成的面叫軸面。軸面與程度面的交線稱軸跡。5)頂角和翼角:兩翼同一巖層之間的夾角叫頂角。兩翼巖層與程度面夾角叫翼角。(三)斷裂構(gòu)造1.斷裂構(gòu)造的概念當(dāng)長(zhǎng)期作用在巖層上的構(gòu)造應(yīng)力到達(dá)或超越巖石的強(qiáng)度極限時(shí)將發(fā)生變形呵斥破裂和錯(cuò)動(dòng),使巖層的延續(xù)完好性遭到破壞,它們的產(chǎn)物總稱為斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造分為節(jié)理和斷層兩類。2.節(jié)理1)節(jié)理的概念斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開(kāi),但沒(méi)有發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱節(jié)理,又稱為裂隙。其破裂面稱為節(jié)理面。2)節(jié)理的分類(1)節(jié)理的力學(xué)性質(zhì)分類節(jié)理按力學(xué)性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。張節(jié)理:是在張應(yīng)力作用下構(gòu)成的節(jié)理。剪節(jié)理:是在剪應(yīng)力作用下構(gòu)成的節(jié)理。(2)節(jié)理的產(chǎn)狀分類根據(jù)節(jié)理產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀的關(guān)系,分為四種:走向節(jié)理:節(jié)理走向大致與巖層走向平行。傾向節(jié)理:節(jié)理走向大致與巖層走向垂直,與巖層傾向大致平行。斜向節(jié)理:節(jié)理走向與巖層走向斜交。順層節(jié)理:節(jié)理面與巖層面大致平行。1-走向節(jié)理;2-傾向節(jié)理3、4-斜向節(jié)理;(2)節(jié)理的成因分類根據(jù)成因分兩大類:原生和次生節(jié)理。原生節(jié)理:在堆積作用、巖漿作用及成巖過(guò)程中構(gòu)成的。例如玄武巖柱狀節(jié)理、煤的內(nèi)生裂隙等。次生節(jié)理:巖層構(gòu)成后生成的裂隙。2.斷層1)斷層的概念斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開(kāi),并且發(fā)生明顯的相對(duì)位移的斷裂構(gòu)造稱斷層。2)斷層要素
為方便講解,我們先看下面表示圖(1)斷層面:指斷層的破裂滑動(dòng)面。(2)斷層線:斷層面與地面的交線。(3)斷盤:斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為上盤;位于斷層面下方的稱為下盤。(4)斷層交面線:斷層面與巖層底面的交線。(5)斷層的斷距(斷層面上同一點(diǎn)的位移)、落差3)斷層分類(1)根據(jù)斷層兩盤相對(duì)位移方向分類:分為:正斷層、逆斷層、平移斷層等。正斷層:上盤相對(duì)下降,下盤相對(duì)上升。逆斷層:上盤相對(duì)上升,下盤相對(duì)下降。平推斷層:沒(méi)有垂直方向位移的斷層。(2)根據(jù)斷層走向和所切割巖層走向關(guān)系的分類①走向斷層:斷層走向與巖層走向根本一致。②傾向斷層:斷層走向與巖層走向根本直交。③斜交斷層:斷層走向與巖層走向明顯斜交。④順層斷層:斷層面與巖層面根本平行。F1-走向斷層F2-傾向斷層F3-斜交斷層(3)根據(jù)斷層走向與褶皺軸向關(guān)系的分類①縱斷層:斷層走向與褶皺軸向根本一致。②橫斷層:斷層走向與褶皺軸向根本垂直。③斜斷層:斷層走向與褶皺軸向斜交。F1-縱斷層F2-橫斷層F3-斜斷層(4)斷層的組合類型由前表示圖可以看出,斷層的組合類型分三種:①地壘和地塹:兩條以上正斷層,傾向相背、中延續(xù)盤相對(duì)上升稱地壘。反之,斷層傾向相對(duì)、中間盤下降稱地塹。②階梯狀斷層:由二條以上正斷層產(chǎn)狀大體一致而成。③疊瓦狀斷層:由數(shù)條產(chǎn)狀大致一樣逆斷層組合而成。五、影響開(kāi)采任務(wù)的其他要素1.煤的自燃傾向性煤的自燃性決議于煤的疏松程度及氧化過(guò)程的猛烈程度。煤愈松軟,煤層愈厚或氧化愈快,其自燃危險(xiǎn)就愈大。2.煤和巖層的含瓦斯性瓦斯的涌出和積聚不但給礦井消費(fèi)帶來(lái)許多困難,還能夠呵斥嚴(yán)重的災(zāi)禍。因此,在開(kāi)采含瓦斯較大的煤層時(shí),必需在技術(shù)上采取特殊措施。3.礦井的充水程度礦井開(kāi)采時(shí),由于巷道開(kāi)掘和采空區(qū)塌陷,必然涉及煤層上下的含水層以及地表下的水源,而呵斥礦井充水。嚴(yán)重時(shí)還能夠要挾礦井平安。第五節(jié)煤田地質(zhì)勘探及礦井儲(chǔ)量一、煤田地質(zhì)勘探的義務(wù)了解礦井資源/儲(chǔ)量、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、水文地質(zhì)條件、開(kāi)采技術(shù)條件、煤種煤質(zhì)等礦井的資源條件。二、煤田地質(zhì)勘探任務(wù)的階段劃分煤田地質(zhì)勘探任務(wù)劃分為煤田普查、礦區(qū)詳查和井田精查三個(gè)階段依次進(jìn)展。三、煤田地質(zhì)勘探方法為了完成煤田地質(zhì)各階段的勘探任務(wù),需求各種技術(shù)手段和一定的施工方法,常用的勘探方法:1)地質(zhì)丈量法;2)采掘工程法;3)鉆探工程法;4)地球物理勘探法;四、礦井儲(chǔ)量
1.礦井地質(zhì)資源量
詳查地質(zhì)報(bào)告提供的已查明的煤炭資源量。
2.礦井工業(yè)儲(chǔ)量
地質(zhì)資源量中控制的資源量,經(jīng)分類得出的經(jīng)濟(jì)根底儲(chǔ)量、邊沿經(jīng)濟(jì)儲(chǔ)量連同地質(zhì)儲(chǔ)量中推斷資源量的大部,歸類為礦井工業(yè)儲(chǔ)量。3.礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量礦井工業(yè)儲(chǔ)量減去設(shè)計(jì)計(jì)算的斷層煤柱、防水煤柱、井田邊境煤柱、地面建筑物煤柱等永久煤柱損失量,稱為礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量。4.礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)采出率。以下只對(duì)與我礦有關(guān)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)展講解
第二章井田開(kāi)辟井田開(kāi)辟的定義:在一個(gè)井田范圍內(nèi),礦井主要巷道工程的總體布置和有關(guān)參數(shù)叫井田開(kāi)辟。根本概念礦床開(kāi)采—地下開(kāi)采、露天開(kāi)采。消費(fèi)系統(tǒng)—由開(kāi)采、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水、提升、供電、照明和平安、技術(shù)、消費(fèi)、制度措施構(gòu)成。井田—?jiǎng)潥w一個(gè)煤礦開(kāi)采的范圍稱井田。礦井—在一個(gè)井田上進(jìn)展開(kāi)采的煤礦稱礦井。第一節(jié)煤田的劃分一、煤田劃分的步驟煤田劃分為假設(shè)干個(gè)井田即礦井,假設(shè)干個(gè)礦井合并歸一個(gè)行政機(jī)構(gòu)管理為礦區(qū)。二、劃分的原那么1、合理的技術(shù)開(kāi)采條件—每個(gè)井田有合理的邊境和尺寸,有足夠的儲(chǔ)量。2、充分利用自然條件—井下構(gòu)造,地面建筑設(shè)備。3、統(tǒng)籌兼顧全面規(guī)劃:要思索井田深部與淺部、大井與小井、新井與老井的關(guān)系。淺部建小井。4、人為劃分井田:三、井田劃分方法1、垂直劃分:煤層傾角較小或近程度煤層劃分。2、程度劃分:煤層傾角較大或急傾斜煤層劃分。第二節(jié)礦井儲(chǔ)量、消費(fèi)才干和效力年限一、礦井儲(chǔ)量1、礦井儲(chǔ)量〔1〕遠(yuǎn)景儲(chǔ)量〔2〕工業(yè)儲(chǔ)量:礦井建立,設(shè)計(jì)的重要根據(jù)〔3〕可采儲(chǔ)量:工業(yè)儲(chǔ)量減去固定煤柱損失的部分2、回采率:采出煤量與可采煤量的比值。采區(qū)損失:采區(qū)煤柱損失和開(kāi)采損失?;夭陕室?guī)定:厚煤層不低于75%中厚煤層不低于80%薄煤層不低于85%二、礦井消費(fèi)才干1、礦井消費(fèi)才干一年內(nèi)消費(fèi)煤炭的總量,也叫礦井年產(chǎn)量或井型。2、井型的種類大型—120、150、180、240、300、400萬(wàn)噸/年及以上。中型—45、60、90萬(wàn)噸/年。小型—9、15、21、30萬(wàn)噸/年。3、各井型特點(diǎn)大型建井時(shí)間長(zhǎng),投資大本錢低。小型見(jiàn)煤快,產(chǎn)量低,效率低,不穩(wěn)定。三、礦井效力年限礦井從投產(chǎn)到報(bào)廢的年限稱礦井效力年限。效力年限、消費(fèi)才干、礦井儲(chǔ)量之間關(guān)系T=Zk/AKT—礦井設(shè)計(jì)效力年限,a;A—礦井設(shè)計(jì)消費(fèi)才干,t/aZk—礦井可采儲(chǔ)量,t;k—礦井儲(chǔ)量備用系數(shù);第三節(jié)井田再劃分一、井田劃分為程度123-550-350-150+50h1h2h3以傾斜方向劃分,合理階段垂高為:緩傾斜、傾斜150m-250m,急傾斜100m-150m。程度高度是礦井開(kāi)辟的重要參數(shù)。二、井田劃分為盤區(qū)針對(duì)近程度煤層來(lái)劃分盤區(qū)邊境盤區(qū)運(yùn)輸巷主運(yùn)輸大巷盤區(qū)上盤下盤普通主運(yùn)輸大巷沿走向布置,沿傾向分上盤和下盤,下盤的斜長(zhǎng)比上盤短。每個(gè)盤區(qū)構(gòu)成獨(dú)立系統(tǒng)。三、井田分區(qū)域劃分副井主井分區(qū)界限階段界限特大型礦井采用區(qū)域劃分,各分區(qū)可同時(shí)建井,縮短建井工期,也可分期建井,分期投產(chǎn),減少初期投入。采用集中提升,分區(qū)域輔助提升和通風(fēng)方式。降低本錢,提高效率。通風(fēng)困難的大型礦井應(yīng)采用此法。四、程度內(nèi)再劃分1、分區(qū)式布置一階段二階段三階段一程度三程度二程度采區(qū)采區(qū)采煤任務(wù)面采區(qū)—將階段沿走向劃分為假設(shè)干塊段叫采區(qū)。采煤任務(wù)面—在采場(chǎng)內(nèi)進(jìn)展采煤的煤壁叫采煤任務(wù)面。采區(qū)沿傾斜方向劃分為采煤任務(wù)面。階段內(nèi)劃分順應(yīng)性較強(qiáng),各采區(qū)有獨(dú)立的消費(fèi)系統(tǒng),在階段內(nèi)可布置多個(gè)采區(qū)同時(shí)開(kāi)采,采區(qū)內(nèi)又可同時(shí)布置幾個(gè)任務(wù)面同時(shí)開(kāi)采,對(duì)地量變化順應(yīng)性強(qiáng)。2、分帶式布置〔1〕分帶式布置:將整個(gè)階段沿走向劃分為假設(shè)干個(gè)傾斜長(zhǎng)條帶,每個(gè)條帶布置一個(gè)采煤任務(wù)面,傾斜長(zhǎng)度等于階段長(zhǎng)度,任務(wù)面沿傾斜方向推進(jìn)。這種方法為傾斜長(zhǎng)壁采煤法?!?〕適用條件:煤層平緩〔傾角小于12—16度〕的薄及中厚煤層,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的井田?!?〕優(yōu)缺陷:不需求采區(qū)上(下)山及其消費(fèi)環(huán)節(jié),系統(tǒng)簡(jiǎn)單,井巷工程少,下山掘進(jìn)較為困難。86421357aba.b-階段序號(hào)1、2分帶序號(hào)3、分段式布置這種方式將整個(gè)階段看成一個(gè)采區(qū),沿傾斜方向劃分假設(shè)干個(gè)區(qū)段,每個(gè)區(qū)段為一個(gè)任務(wù)面。順應(yīng)井田范圍小,地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單的礦井。4、整階段布置井田較小時(shí),可分成一個(gè)采區(qū),沿傾斜方向分成假設(shè)干個(gè)塊段,每個(gè)塊段是一個(gè)任務(wù)面。這種布置消費(fèi)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,工程量小。第四節(jié)、井田內(nèi)開(kāi)采順序一、煤層沿傾斜的開(kāi)采順序1、多層煤:先采上層后采下層。2、同一煤層:由上向下開(kāi)采稱為下行式開(kāi)采,反之稱為上行式開(kāi)采。原那么上采用下行式開(kāi)采。二、煤層沿走向的開(kāi)采順序煤層沿走向開(kāi)采有前進(jìn)式和后退式。原那么上開(kāi)辟工程為前進(jìn)式,區(qū)內(nèi)回采為后退式。第五節(jié)、巷道分類垂直巷道立井—有出口直接通到地面的垂直巷道,又稱豎井。主立井副立井風(fēng)井暗立井—沒(méi)有出口通到地面的垂直巷道。溜井—溜放煤的垂直巷道。程度巷道平硐-有出口直接通地面的程度巷道。平巷-不通地面,沿走向開(kāi)掘的程度巷道。石門-在巖石中開(kāi)掘的程度巷道。煤門-與煤層走向垂直或斜交的煤層平巷。運(yùn)輸石門進(jìn)風(fēng)石門回風(fēng)石門階段石門采區(qū)石門運(yùn)輸平巷行人平巷進(jìn)風(fēng)回風(fēng)平巷階段平巷傾斜巷道斜井-有出口直接通到地面的傾斜巷道按用途-主斜井、副斜井、回風(fēng)井按巖層-沿層斜井、煤層斜井按空間-順層斜井、穿層斜井、反斜井、偽斜井暗斜井-不通地面的斜巷上下山-聯(lián)絡(luò)進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)巷的斜巷行人斜巷聯(lián)絡(luò)斜巷溜煤斜巷二、按用途劃分開(kāi)辟巷道—為整個(gè)礦井效力的巷道預(yù)備巷道—為整個(gè)采區(qū)效力的巷道采煤巷道—為任務(wù)面采煤效力的巷道井筒井底車場(chǎng)運(yùn)輸大巷回風(fēng)大巷上下山車場(chǎng)采區(qū)石門區(qū)段平巷開(kāi)切眼第三章礦井開(kāi)辟方式主要指開(kāi)辟巷道在井田內(nèi)的布置方式。通常以井筒的方式為主要根據(jù)將礦井開(kāi)辟方式分為:斜井開(kāi)辟、立井開(kāi)辟、平硐開(kāi)辟、綜合開(kāi)辟。建井原那么有條件建平硐先建平硐;無(wú)條件建平硐那么建斜井;無(wú)條件建斜井那么建立井。第一節(jié)斜井開(kāi)辟〔略〕第二節(jié)立井開(kāi)辟一、立井開(kāi)辟除井筒方式外,其它開(kāi)辟巷道布置與斜井一樣。立井多程度分區(qū)式開(kāi)辟表示圖132467895ab1-主井、2-副井、3-井底車場(chǎng)、4-運(yùn)輸大巷、5-回風(fēng)井、6-二程度運(yùn)輸大巷7-二程度主要石門、8-回風(fēng)石門、9-回風(fēng)大巷、a、b-煤層+100-100+300二、立井開(kāi)辟的特點(diǎn)1、特點(diǎn)可以順應(yīng)各種程度的劃分方式和階段內(nèi)的布置方式。2、優(yōu)點(diǎn)井筒短、提升速度快、提升才干大、較易維護(hù)。3、缺陷井筒施工技術(shù)要求高,掘進(jìn)速度慢,基建投資大。第三節(jié)平硐開(kāi)辟〔略〕
第四節(jié)綜合開(kāi)辟〔略〕第五節(jié)、井田開(kāi)辟中的幾個(gè)主要問(wèn)題一、井筒位置及數(shù)目確實(shí)定〔一〕、數(shù)目礦井至少要有主、副兩口井,主井擔(dān)負(fù)煤的提升,副井擔(dān)負(fù)輔助提升義務(wù)。
〔二〕井筒位置確定井筒位置:一是井口和井底沿井口走向和傾向的位置;二是井筒本身所經(jīng)過(guò)的巖層層位。一〕地面要素1、充分利用地形,使地面消費(fèi)系統(tǒng)和工業(yè)廣場(chǎng)的布置合理。2、地面工業(yè)廣場(chǎng)地應(yīng)盡少占或不占良田。3、井口的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v年來(lái)最高洪水位。4、井口所在地的地質(zhì)條件要好,防止滑坡、崩坍、地表沉陷的影響。5、距林區(qū)較近時(shí),要有足夠的防火間隔,免受森林火災(zāi)的影響。6、要思索各種人為要素。二〕地下要素1、井筒穿過(guò)的巖層應(yīng)有好的地質(zhì)條件,防止穿過(guò)流沙層、強(qiáng)含水層和地質(zhì)破壞猛烈?guī)?,否那么不利于掘進(jìn)和維護(hù)。2、井筒落底位置應(yīng)能保證各程度井底車場(chǎng)和硐室處于鞏固完好的巖層中。3、井筒應(yīng)避開(kāi)采空區(qū)及其垮落巖層的影響。4、井筒應(yīng)盡能夠布置在薄煤層或不受采動(dòng)影響的井田邊境之外,減少工業(yè)場(chǎng)地煤柱損失。5、井筒位置應(yīng)保證井筒延深時(shí)能順利進(jìn)展。三〕技術(shù)經(jīng)濟(jì)要素1、井筒落底位置應(yīng)盡能夠使井下運(yùn)輸、提升等消費(fèi)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單。2、井筒落底位置應(yīng)盡能夠使開(kāi)辟工程量小,建井快,出煤早。3、井筒落底盡能夠降低井下噸煤運(yùn)輸本錢。四〕井筒落底位置確定的原那么1、井筒落底位置在井田儲(chǔ)量沿走向分布的中央。2、沿傾向井筒落底位置應(yīng)分布在中下方。3、急傾斜特厚煤層井筒落底位置應(yīng)布置在底板巖石上。二、開(kāi)采程度確實(shí)定1、采區(qū)上、下山開(kāi)采一個(gè)程度只開(kāi)采上山階段,程度和階段一樣,用于傾斜、急傾斜煤層。一個(gè)程度開(kāi)采上下山階段,一個(gè)程度為兩個(gè)階段效力,可以減少開(kāi)辟工程量,降低井巷工程費(fèi)用,用于近程度或緩傾斜煤層。2、開(kāi)采程度確實(shí)定開(kāi)采程度的數(shù)目取決于階段數(shù)目和能否采用下山開(kāi)采,階段的高度取決于采煤方法。三、階段大巷布置1、階段大巷包括階段運(yùn)輸大巷和階段回風(fēng)大巷。2、階段大巷橫貫井田走向,效力年限長(zhǎng),工程量大。3、階段運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸有軌道運(yùn)輸和帶式保送機(jī)運(yùn)輸。一〕、運(yùn)輸大巷布置
1、分層運(yùn)輸大巷布置〔表示圖〕
AA12ba7348a4b565A-A1-主井、2-副井、3-主要石門、4-分層運(yùn)輸大巷5-分層回風(fēng)巷6-回風(fēng)石門7-回風(fēng)井、8-含水巖層a、b-煤層2、集中運(yùn)輸大巷布置〔表示圖〕AA456214213A--A1-主井、2-副井3-井底車場(chǎng)4-主要石門5-集中運(yùn)輸巷6-采區(qū)石門7-集中回風(fēng)巷8-回風(fēng)井3、分組集中運(yùn)輸大巷的布置〔表示圖〕12ba76581-主井、2-副井、3-主要石門、4-井底車場(chǎng)5-a組煤集中運(yùn)輸大巷6-b組煤集中運(yùn)輸大巷7-回風(fēng)井、8-回風(fēng)大巷a-煤層組b-煤層組34二〕集中運(yùn)輸大巷的特點(diǎn)1、減少大巷的掘進(jìn)量和維護(hù)量,實(shí)現(xiàn)合理集中消費(fèi)。2、當(dāng)采用巖石集中大巷時(shí),大巷的彎道可以減少,提高機(jī)車的運(yùn)輸才干和機(jī)械運(yùn)輸程度,不留大巷煤桂,提高回采率。3、分組集中布置兼顧了分層布置和集中布置的特點(diǎn)。三〕運(yùn)輸大巷的位置1、當(dāng)效力年限長(zhǎng)時(shí),集中大巷和分組集中大巷普通布置在不受采動(dòng)影響的煤層或煤層組底板的巖石上。2、當(dāng)效力年限短,煤質(zhì)鞏固,圍巖穩(wěn)定且自燃傾向不嚴(yán)重時(shí)那么布置在煤層底板上。四〕階段回風(fēng)巷布置1、本程度的運(yùn)輸大巷是下程度的回風(fēng)大巷。2、普通第一階段的回風(fēng)巷布置在穩(wěn)定煤層的底板巖石上。3、當(dāng)井田含水豐富時(shí),井田上部邊境必需留設(shè)防水煤柱,第一階段回風(fēng)巷應(yīng)布置防水煤柱中。4、近程度煤層,高瓦斯礦井,為防止下行風(fēng),回風(fēng)巷可布置在煤層頂板或頂板巖石中,并與運(yùn)輸大巷重疊布置,減少護(hù)巷煤柱損失。第六節(jié)、井底車場(chǎng)井底車場(chǎng)—井筒與井下主要巷道銜接處的一組巷道和硐室的總稱。義務(wù)—擔(dān)任礦井煤矸、物料、設(shè)備、人員的運(yùn)轉(zhuǎn),又為礦井通風(fēng)、排水、供電效力,是銜接井下運(yùn)輸和井筒提升的樞紐。井底車場(chǎng)的方式—環(huán)行式和折返式兩種。一、環(huán)行式井底車場(chǎng)〔表示圖〕144234332211762675a-臥式車場(chǎng)b-立式車場(chǎng)c-斜式車場(chǎng)1-主井、2-副井3-主井重車線4-主井空車線5-調(diào)車線6-回車?yán)@道7-主要運(yùn)輸大巷二、折返式井底車場(chǎng)〔表示圖〕21457136275436立井梭式車場(chǎng)立井盡頭式車場(chǎng)1-主井重車線2-主井空車線3-副井重車線4-副井空車線5-資料車線6-調(diào)車線7-經(jīng)過(guò)線第七節(jié)、礦井開(kāi)辟延深
-100-250-100-250-100-2501324主副井直接延深暗立井延深新開(kāi)副井、主井延深暗斜井延深1-主井2-副井3-延深主井4-新開(kāi)副井第四章預(yù)備方式預(yù)備方式預(yù)備巷道的布置方式稱預(yù)備方式。預(yù)備巷道的種類采〔盤〕區(qū)上〔下〕山區(qū)段石門或斜巷區(qū)段集中平巷第一節(jié)上〔下〕山采區(qū)式預(yù)備方式下山采區(qū)—在運(yùn)輸程度下部布置,煤向上運(yùn)。單翼采區(qū)—采區(qū)上山在一翼布置。雙翼采區(qū)—上山布置在采區(qū)中央向兩翼回采。單層布置采區(qū)—一套上山為一個(gè)煤層效力的采區(qū)。結(jié)合布置采區(qū)—一套上山為幾個(gè)煤層效力的采區(qū)。一、單層布置上山采區(qū)預(yù)備方式
運(yùn)輸平巷運(yùn)輸石門回風(fēng)平巷回風(fēng)石門斜巷切眼a二、煤層組結(jié)合布置
運(yùn)輸平巷運(yùn)輸石門回風(fēng)平巷回風(fēng)石門斜巷切眼a運(yùn)輸回風(fēng)石門運(yùn)輸回風(fēng)平巷三、近程度或緩傾斜煤層布置
回風(fēng)平巷運(yùn)輸上山聯(lián)絡(luò)巷煤門運(yùn)輸平巷第二節(jié)、預(yù)備方式中有關(guān)問(wèn)題的分析一、采煤巷道:〔一〕單煤層區(qū)段平巷布置:每一個(gè)采煤任務(wù)面必需具有兩條平巷,工作面下段布置運(yùn)輸平巷,上段布置軌道平巷〔回風(fēng)平巷〕?!捕撤謱悠较锏牟贾茫?、傾斜式布置:2、程度式布置:3、垂直式布置;二、上山〔一〕上山條數(shù)確實(shí)定:普通情況下,采區(qū)布置4-6條上山?!捕成仙讲贾梅绞剑?、一條煤層上山與多條巖石上山;2、均為巖石上山三、采區(qū)消費(fèi)才干1、采區(qū)消費(fèi)才干—采區(qū)內(nèi)采煤任務(wù)面和掘進(jìn)任務(wù)面產(chǎn)量之和,普通以采區(qū)日產(chǎn)量〔噸/日〕或年產(chǎn)量〔萬(wàn)噸/年〕表示。2、采區(qū)消費(fèi)才干對(duì)采區(qū)巷道布置有極大影響,而且是管理程度、采煤方法、消費(fèi)技術(shù)等系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)要素的集中反映。3、實(shí)現(xiàn)采區(qū)集中布置,采用機(jī)械化消費(fèi)是提高采區(qū)消費(fèi)才干的途徑。4、采區(qū)消費(fèi)才干是綜合性才干,是由各個(gè)消費(fèi)環(huán)節(jié)有機(jī)的組合而到達(dá)的。四、采區(qū)走向長(zhǎng)度大型礦井根據(jù)大型斷層、邊境、煤柱和配備、管理、技術(shù)等條件綜合確定五、任務(wù)面長(zhǎng)度根據(jù)煤層賦存、頂?shù)装鍘r性、配備、管理和開(kāi)采程度來(lái)決議。第五章采煤方法指巷道布置、采煤工藝壁式采煤走向采煤方法傾向巷柱式柱式采煤房柱式
炮采垮落法回采工藝普采頂板管理煤柱支撐法緩慢下沉法綜采充填法第一節(jié)巷道布置
一、走向長(zhǎng)壁式采煤巷道布置回風(fēng)石門采區(qū)石門采區(qū)煤倉(cāng)運(yùn)輸機(jī)上山軌道上山任務(wù)面運(yùn)輸巷任務(wù)面軌道巷回采任務(wù)面二、傾斜長(zhǎng)壁采煤法巷道布置運(yùn)輸斜巷回風(fēng)運(yùn)料斜巷階段回風(fēng)巷階段運(yùn)輸巷煤倉(cāng)運(yùn)輸斜巷煤倉(cāng)進(jìn)風(fēng)行人斜巷倒臺(tái)階采煤法
任務(wù)面回風(fēng)巷任務(wù)面進(jìn)風(fēng)巷溜煤眼超前巷任務(wù)面隔離煤柱第二節(jié)回采工藝1.對(duì)于炮采任務(wù)面:“破、裝、運(yùn)、支、控〔頂板管理〕〞五道工序2.對(duì)于機(jī)采、高檔普采任務(wù)面:“割、運(yùn)、支、控〞四道工序。3.對(duì)于綜采任務(wù)面:“割、移、推〞三道工序。第六章礦山壓力及其控制第一節(jié):煤層圍巖分類一、直接頂分類目的及方案1、不穩(wěn)定頂板2、中等穩(wěn)定頂板3、穩(wěn)定頂板4、鞏固頂板二、老頂分極目的及方案〔略〕第二節(jié)任務(wù)面頂板壓力顯現(xiàn)一、支承壓力1、支承壓力的構(gòu)成當(dāng)在煤體內(nèi)開(kāi)掘開(kāi)切眼后,破壞了應(yīng)力的平衡形狀,引起應(yīng)力的重新分布,這時(shí)在開(kāi)切眼上部頂板內(nèi)構(gòu)成了自然平衡“壓力拱〞。開(kāi)切眼上部巖體分量由兩側(cè)煤壁平均分擔(dān)。因此,在開(kāi)切眼兩幫煤體中,產(chǎn)生了應(yīng)力集中景象,這種集中應(yīng)力稱為支承壓力?;夭扇蝿?wù)面周圍應(yīng)力分布情況采空區(qū)周圍應(yīng)力重新分布的概貌1–任務(wù)面前方超前支承壓力;2、3、4–沿傾斜及任務(wù)面后方剩余支承壓力沿傾斜礦壓顯現(xiàn)規(guī)律任務(wù)面回采后,掌握沿煤層傾斜方向的礦壓顯現(xiàn)規(guī)律,對(duì)于正確選擇采區(qū)巷道位置,確定合理的護(hù)巷煤柱尺寸有重要意義。巷道內(nèi)從煤體邊緣向煤體深部可分為三個(gè)不同的礦壓顯現(xiàn)帶,如以下圖所示。采煤任務(wù)面沿傾斜不同礦壓顯現(xiàn)帶1–卸載帶;Ⅱ–支承壓力帶;Ⅲ–原巖應(yīng)力帶;lmax–峰值位置2、影響支承壓力大小、分布的要素〔1〕采空區(qū)頂板懸露的面積〔2〕開(kāi)采深度:〔3〕采空區(qū)充填程度:〔4〕頂?shù)装鍘r性:〔5〕煤質(zhì)軟硬:3、支承壓力顯現(xiàn)。由于支承壓力的作用,可導(dǎo)致頂板預(yù)先下沉、煤壁破碎片幫、產(chǎn)生沖擊地壓、煤和瓦斯突出等景象,叫支承壓力顯現(xiàn)。二、任務(wù)面初次來(lái)壓1、初次垮落:采空區(qū)老頂?shù)谝淮未竺娣e垮落。2、初次來(lái)壓:由于老頂初次垮落,使任務(wù)面壓力增大,稱為初次來(lái)壓。3、初次來(lái)壓的特點(diǎn):任務(wù)面頂板下沉量和下沉速度急增,出現(xiàn)臺(tái)階式下沉;頂板破碎,甚至出現(xiàn)與煤壁平行的裂隙,有時(shí)發(fā)出宏大的斷裂聲;支架受力添加,采空區(qū)掉塊,煤壁嚴(yán)重片幫。三、任務(wù)面周期來(lái)壓
1、周期垮落老頂垮落隨任務(wù)面推進(jìn)而周期性的出現(xiàn)。2、周期來(lái)壓老頂來(lái)壓隨任務(wù)面推進(jìn)而周期性的出現(xiàn)。3、周期垮落步距兩次周期來(lái)壓之間的間隔。四、采空區(qū)上覆巖層挪動(dòng)情況1、冒落帶:易冒落的直接頂不規(guī)那么垮落,碎脹的巖石將填滿采空區(qū),構(gòu)成冒落帶,支撐老頂。2、裂隙帶:位于冒落帶之上的老頂巖層,在上覆巖層的壓力作用下,成段折斷或產(chǎn)生許多裂隙,但不冒落仍整齊陳列,構(gòu)成裂隙帶。3、彎曲下沉帶:在上覆巖層壓力的作用下,裂隙帶上方直到地表的巖層構(gòu)成彎曲下沉帶。第四節(jié)、綜合機(jī)械化采煤工藝一、綜采面雙滾筒采煤機(jī)任務(wù)方式〔一〕綜采面雙滾筒采煤機(jī)的割煤方式1、往返一次割兩刀:2、往返一次割一刀:〔二〕綜采面采煤機(jī)的進(jìn)刀方式1、直接推入法進(jìn)刀:2、任務(wù)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:二、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三、綜采任務(wù)面工序配合方式綜采面割煤、移架、推移保送機(jī)三個(gè)主要工序按照不同順序有兩種配合方式:1、及時(shí)支護(hù)方式:2、滯后支護(hù)方式:第五節(jié)、放頂煤采煤法一、放頂煤采煤法的分類1、預(yù)采頂分層放頂煤采煤法:2、預(yù)采中分層放頂煤采煤法:3、整層開(kāi)采放頂煤采煤法:4、分段放頂煤采煤法:二、放頂煤工藝1、采煤機(jī)采煤:2、放頂煤:第七章礦井通風(fēng)系統(tǒng)第一節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)方式:進(jìn)、出風(fēng)井筒的布置方式——中央式等通風(fēng)方法:主扇的任務(wù)方法——抽出式等通風(fēng)網(wǎng)絡(luò):只看構(gòu)造骨架包括風(fēng)流分岔、集合線路的構(gòu)造方式通風(fēng)設(shè)備:風(fēng)門、風(fēng)簾、風(fēng)墻、風(fēng)窗等中央并列式中央式中央分列式對(duì)角式兩翼對(duì)角式通風(fēng)方式分區(qū)對(duì)角式區(qū)域式混合式通風(fēng)方式第二節(jié)礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)系統(tǒng)的類型及其適用條件:中央式:進(jìn)、回風(fēng)井位于井田走向中央,風(fēng)流在井下的流動(dòng)道路是折返式。中央并列式:進(jìn)、回風(fēng)井布置在井田中央工業(yè)廣場(chǎng)。特點(diǎn):地面建筑和供電集中,便于管理,建井期較短,便于貫穿,井筒延伸通風(fēng)方便,但風(fēng)流途徑長(zhǎng),風(fēng)阻較大,井底車場(chǎng)和進(jìn)回風(fēng)井間壓差大,漏風(fēng)大。適用條件:井田走向長(zhǎng)度不大〔小于4km〕,瓦斯及自燃不嚴(yán)重的礦井。(a)中央并列式
主井副井風(fēng)井中央分列式〔中央邊境式〕:其進(jìn)回風(fēng)井大致位于井田走向中央?;仫L(fēng)井位于井田淺部邊境沿走向的中央,不在工業(yè)廣場(chǎng)內(nèi)。兩井相隔一定間隔。特點(diǎn):進(jìn)、回風(fēng)井巷間的漏風(fēng)經(jīng)過(guò)中央采區(qū)的采空區(qū),工業(yè)廣場(chǎng)不受抽出式主要通風(fēng)機(jī)噪音的影響。適用條件:與中央并列式一樣。(b)中央分列式
風(fēng)井主井副井兩翼對(duì)角式進(jìn)風(fēng)井位于井田中央,兩回風(fēng)井在井田邊境的兩翼。特點(diǎn):通風(fēng)道路較短,阻力和漏風(fēng)較小,各采區(qū)間風(fēng)阻較平衡,便于按需分風(fēng)。工業(yè)廣場(chǎng)不受回風(fēng)污染和抽出式主要風(fēng)機(jī)噪音危害。適用條件:井田走向長(zhǎng),產(chǎn)量高,需風(fēng)量大,易自燃,有突出危險(xiǎn)的礦井。〔c〕兩翼對(duì)角式
風(fēng)井風(fēng)井主井副井分區(qū)式進(jìn)風(fēng)井位于井田走向中央,開(kāi)采井田淺部,在各采區(qū)掘一個(gè)回風(fēng)井與采區(qū)回風(fēng)巷相通,不用掘總回風(fēng)巷。開(kāi)采井田深部,往往轉(zhuǎn)變?yōu)閮梢韺?duì)角式。特點(diǎn):根本與兩翼對(duì)角式一樣,淺部開(kāi)采不掘總回風(fēng)巷,加快投產(chǎn)時(shí)間,但開(kāi)采深部煤田時(shí),通風(fēng)方式需變化,對(duì)消費(fèi)有一定干擾。適用條件:同兩翼對(duì)角式,且煤層賦存淺,要求投產(chǎn)期短的礦井。(d)分區(qū)式
主井副井風(fēng)井風(fēng)井風(fēng)井第三節(jié)礦井主要通風(fēng)機(jī)
任務(wù)方式及其特點(diǎn)壓入式:主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在入風(fēng)井口,在通風(fēng)機(jī)作用下,向井下壓風(fēng),礦井井巷大氣高于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?礦井地面漏風(fēng)是從礦內(nèi)漏向地面。特點(diǎn):A.井下巷道大氣處于正壓形狀,有助于抑制煤壁和采空區(qū)瓦斯漏出。B.壓入式通風(fēng)使采空區(qū)自燃生成有害氣體經(jīng)過(guò)塌陷區(qū)向外漏出,減小對(duì)井下消費(fèi)和人員平安的影響。C.壓入式風(fēng)機(jī)停頓運(yùn)轉(zhuǎn),井下巷道大氣絕對(duì)靜壓下降,能夠?qū)е旅罕诤筒煽諈^(qū)瓦斯涌出增大。D.自燃生成氣體直接經(jīng)塌陷區(qū)漏出,能夠?qū)е伦匀茧[患難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。E.壓入式通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)區(qū)裝設(shè)的控風(fēng)設(shè)備對(duì)消費(fèi)有干擾,控風(fēng)設(shè)置易損壞,漏風(fēng)較大,通風(fēng)管理較困難。抽出式主要通風(fēng)機(jī)設(shè)在回風(fēng)井口,在抽出式通風(fēng)機(jī)作用下,礦井井巷大氣處在低于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Φ呢?fù)壓形狀,礦井地面漏風(fēng)是從地面漏向礦內(nèi)。特點(diǎn):其優(yōu)缺陷與壓入式相反。另外,在礦井與小煤窯相通時(shí),會(huì)把小窯積存的有害氣體抽入礦井,同時(shí),小窯發(fā)惹事故也會(huì)對(duì)礦井呵斥要挾。壓抽混合式主要通風(fēng)機(jī)分別設(shè)置于進(jìn)、回風(fēng)井口。主要用于壓入、抽出相互轉(zhuǎn)換的過(guò)渡期。特點(diǎn):因正壓、負(fù)壓均不大,漏風(fēng)量較小。但通風(fēng)管理復(fù)雜。壓抽混合式副井風(fēng)井風(fēng)井主井什么是串聯(lián)通風(fēng),其危害是什么?※什么是串聯(lián)通風(fēng),其危害是什么?串聯(lián)通風(fēng)是指井下用風(fēng)地點(diǎn)的回風(fēng)再次進(jìn)入其他用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)方式.危害:被串用風(fēng)點(diǎn)的進(jìn)風(fēng)質(zhì)量差,影響作業(yè)環(huán)境;有毒有害氣體進(jìn)入下一用風(fēng)點(diǎn),各用風(fēng)點(diǎn)不平安要素交錯(cuò);抗災(zāi)才干弱,事故易擴(kuò)展;全風(fēng)壓通風(fēng)阻力大,調(diào)風(fēng)困難。
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