遼工大采礦參考資料

1、1、 煤層按傾角分類：近水平煤層<8 °緩（傾）斜煤層8 °25°中斜煤層25 °45 ° 急（傾）斜煤層>45 °2、 煤層按厚度分類：薄煤層 <1.3m中厚煤層1.3 3.5m 厚煤層 > 3.5m3、按礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力（萬噸 /年）分類：大型井 120 150 180 240特大型井 300 400 500 600 以上中型井45 60 90小型井30 及以下4、 劃歸一個礦井開采的那部分煤田稱為井田，大型礦井井田的走向長度不少于8km,中型礦井不少于 4km為了有計劃、按順序、安全合理 地開采井田內(nèi)的

2、煤層，以獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果必須將井田劃分為階段和開采水平。5、階段：在井田范圍內(nèi)平行于走向按一定標(biāo)高劃分的一部分井田6、開采水平：設(shè)有井底車場和階段運(yùn)輸大巷、并擔(dān)負(fù)全階段運(yùn)輸任務(wù)的水平7、階段內(nèi)劃分：（1）采區(qū):在階段內(nèi)沿走向把階段劃分為若干個具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段。（2）帶區(qū):多個條帶組成具有獨(dú)立生產(chǎn)系統(tǒng)的開采塊段。在階段內(nèi)沿煤層走向把階段劃分為若干個適合于布置采煤工作面的長條，每個長條為一個分帶8、井巷分類：直立巷道：立井,暗立井，溜煤眼水平巷道：平峒,平巷與大巷，石門與煤門石門：在巖石中開拓，與地面不直接相通，其軸線與煤層走向垂直或斜交的水平巷道.傾斜巷道：斜井,上下山，斜巷上山

3、是位于開采水平以上，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。下山是位于開采水平以下，為本水平或采區(qū)服務(wù)的傾斜巷道。9、井田劃分原則1、與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)2、充分利用自然條件1 ）利用大的河流、湖泊、國鐵、橋梁等；2 ）地質(zhì)構(gòu)造：大的斷層、褶曲向、背斜軸線；3 ）煤層傾角急劇變化地帶；4 ）不同煤質(zhì)和煤種分布規(guī)律，分提分運(yùn)；5 ）地形、地物、便于外接國鐵；6 ）層間距。10、 設(shè)計可采儲量（Zk）礦井設(shè)計的可以采出的儲量。礦井設(shè)計資源儲量減去工廣煤柱和井巷煤柱損失后乘以采區(qū)回采率：Zk =（ Zs-P2） CP2 工廣和井巷煤柱損失；C采區(qū)采出率，%采區(qū)采出率：薄煤層不小于0. 85中煤層不小于0. 8

4、厚煤層 不小于0. 7511、礦井服務(wù)年限TZkT=A KZk 一定，礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力 A要和服務(wù)年限T在數(shù)學(xué)上成反比K為儲量備用系數(shù)，一般取1.4要求A與T相適應(yīng)：A大T大，A小T??；大型礦井投資大，T ;配套的企業(yè)規(guī)模大，T;均衡生產(chǎn)期長，T我國要求大型礦井的服務(wù)年限要大于50年12、開拓方式：立井開拓，斜井開拓，平硐開拓，綜合開拓1、立井開拓特點(diǎn)：1. 立井的優(yōu)點(diǎn)同樣采深條件下，井身短，通過井筒的各種管線短；提升速度快，機(jī)械化程度高，易自動控制；對輔提有利，人員提升快；對深井開采有利；井筒斷面大，通風(fēng)阻力小，提升，排水、動力供應(yīng)等生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用低；井筒易維護(hù)；對各種地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)，技術(shù)

5、可靠，不受煤層，CH4水文等限制。2. 立井的缺點(diǎn)：井筒施工復(fù)雜：需較高技術(shù)、較多設(shè)備、速度慢；井筒裝備復(fù)雜，基建投資大；井筒延深困難。3. 立井的適用條件生產(chǎn)能力大；煤層埋藏深、表土厚或水文情況復(fù)雜，井筒需特殊施工；開采煤層受傾角、厚度、CH4水文等條件限制；多水平開采的急斜煤層；凡不適合斜井、平硐及綜合開拓方式時，均可采用立井開拓2、斜井開拓：1. 斜井的優(yōu)點(diǎn)井筒施工工藝、施工設(shè)備和工序簡單，掘進(jìn)快，單價低；地面設(shè)施和裝備簡單，井底車場設(shè)施和裝備簡單，延深方便，相互干擾小；采用膠帶機(jī)的主斜井能力大，不受長度限制，初期投資少2. 斜井的缺點(diǎn)井身長，絞車(串車)提升能力受限制；通過井筒的各種管

6、線長，通風(fēng)、動力供應(yīng)、排水等生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)較高；井筒維護(hù)工程量大；對地質(zhì)條件適應(yīng)性差。3. 斜井的適用條件適應(yīng)大中小礦井；煤層埋藏淺；表土層不厚，水文地質(zhì)條件簡單，不需特殊施工法施工的緩傾斜煤層；井田斜長：膠帶機(jī)可長；串車提升不宜超過三段提升。3、平硐開拓1平硐開拓的特點(diǎn)1) 平硐的施工技術(shù)和裝備簡單、掘進(jìn)速度快，施工條件較好，可加快礦井建設(shè)。2) 運(yùn)輸環(huán)節(jié)少、系統(tǒng)簡單、運(yùn)輸設(shè)備少、費(fèi)用低，運(yùn)輸能力大。3) 平硐水平以上的礦井涌水可自流排出。4) 不用開掘井底車場和硐室，地面不建井架和絞車房，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單可靠，是最有利的井田開拓方式，2應(yīng)用原則：(1) 應(yīng)有合適的煤層賦存和地形條件，最主要的是平硐

7、水平標(biāo)高以上有足夠的儲量(上下山開采時包括下山部分的儲量)，使平硐水平的開 采年限不低于相應(yīng)井型礦井的水平服務(wù)年限的規(guī)定。(2) 合適的地形條件和平硐長度(平硐口到煤層的距離)是能否使用平硐開拓的重要條件，平硐見煤距離過大，建井工程量過大，不利于平硐的使用。(3) 具體條件下是否采用平硐開拓要通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。4、綜合開拓采用立井、斜井、平硐等任何兩種或兩種以上的開拓方式稱為綜合開拓方式。綜合開拓采用立井、斜井、平硐等任何兩種或兩種以上的開拓方式稱為綜合開拓方式。一.綜合開拓方式類型平硐一立井一斜井，平硐一立井，平硐 一斜井，立井一斜井主斜副立應(yīng)用多，主立副斜應(yīng)用少礦井綜合開拓的主要選擇

8、原則：(1) 結(jié)合礦井煤層賦存特征和開采要求，發(fā)揮不同井硐形式的優(yōu)越性，建立簡單、有效、安全可靠的開拓系統(tǒng)，以取得良好的技術(shù)效果和 經(jīng)濟(jì)效益。(2) 做好不同形式井硐的井上下聯(lián)系和配合。充分利用特殊的地形和煤層條件，做出特殊條件下的合理安排。(3) 主斜井一副立井開拓是大型礦井比較理想的開拓方式，可用于開采賦存不很深、近水平煤層的礦井，或井田斜長大、下部煤層深的礦 井。用斜井開拓的礦井，當(dāng)其轉(zhuǎn)入深部開采時，增打立井是首選的改造方案。(4) 主立井一副斜井開拓是簡易的經(jīng)濟(jì)的開拓方式，只適于井田斜長不大，能以一個水平開采(包括上下山開采)的小型礦井。(5) 應(yīng)用平硐與斜井(立井)的綜合開拓，要深入

9、研究煤層賦存特征和地形條件，選擇合適的工業(yè)場地及井(硐)口位置，處理好礦井前后期的生產(chǎn)建設(shè)關(guān)系。井田劃分的原則：1與礦井生產(chǎn)能力適應(yīng) 2利用自然條件3合理的尺寸和足夠的儲量 4統(tǒng)籌兼顧5留有余地6直線原則。井田劃分方法：1 按地質(zhì)構(gòu)造2按煤層賦存3按煤質(zhì)煤種4按地形地界5人為劃分。井田尺寸一般指井田走向長度、傾斜長度和井田面積。傾斜長度指煤層傾斜方向水平寬度。影響礦井生產(chǎn)能力因素：1儲量2地質(zhì)條件3工藝裝備水平4經(jīng)濟(jì)與社會因素。礦井開采能力是具體礦井煤層地質(zhì)條件下，一定開采布置和采掘工藝所能保證的穩(wěn)定的采煤能力，取決于礦井內(nèi)同時生產(chǎn)的工作面生產(chǎn)能力、個數(shù)和掘進(jìn)出煤。礦井設(shè)計服務(wù)年限是礦井設(shè)計時

10、，按礦井可采儲量，設(shè)計生產(chǎn)能力并考慮儲量備用系數(shù)計算出的設(shè)計開采年限，簡稱礦井服務(wù)年限。為整個礦井和各水平開采進(jìn)行的總體性井巷布置、工程實施和開采部署稱為井田開拓。井底車場調(diào)車方式：1頂推調(diào)車2甩車調(diào)車3專用設(shè)備調(diào)車4頂推拉調(diào)車井底車場形式：1環(huán)形式井底車場2斜井環(huán)形式井底車場 3立井折返式井底車場 4斜井折返式井底車場井底車場硐室：1主井系統(tǒng)硐室有卸載硐室、井底煤倉、箕斗裝載硐室、清理井底灑煤硐室及排水泵房硐室等。2副井系統(tǒng)硐室主變電硐室、主排水泵房、水倉及清理水倉硐室及等候室等。3其他硐室采區(qū)車場是采區(qū)上下山與運(yùn)輸大巷、回風(fēng)大巷或區(qū)段平航連接處的一組線路、巷道和硐室的總稱。按位置不同分為上

11、部車場，中部車場、下部車場上部車場分為：平車場、甩車場和轉(zhuǎn)盤車場中部車場分為；石門式中部車場繞道式和平巷式中部車場13、壁式體系采煤方法的特點(diǎn)：1. 工作面較長，一般在50m以上；2. 工作面頂板暴露面積大，礦山壓力顯現(xiàn)較為強(qiáng)烈；3. 采場內(nèi)煤的運(yùn)輸方向是平行于工作面的，多用垮落法管理采空區(qū)；4. 工作面兩端有進(jìn)回風(fēng)巷，通風(fēng)條件好，回采率高14、長壁采煤方法分類：1、整層采煤法（單一長壁采煤法、放頂煤長壁采煤法、揉性掩護(hù)支架采煤法）2、分層采煤法（傾斜分層、水平分層、斜切分層）15、柱式體系采煤方法的特點(diǎn)1. 工作面較短，數(shù)目多，設(shè)備單一2. 礦山壓力顯現(xiàn)較弱，采空區(qū)處理簡單3. 采場內(nèi)煤的運(yùn)

12、輸方向是垂直于工作面的4. 工作面通風(fēng)條件差，回采率低瓦斯和空氣混合后，在一定條件下，遇高溫?zé)嵩窗l(fā)生的熱-鏈?zhǔn)窖趸磻?yīng)，并伴有高溫及壓力 （壓強(qiáng)）上升的現(xiàn)象。瓦斯爆炸有一定的濃度范圍， 我們把在空氣中瓦斯遇火后能引起爆炸的濃度范圍稱為瓦斯爆炸界限。瓦斯爆炸界限為5%16 %。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀?%時，遇火不爆炸，但能在火焰外圍形成燃燒層，當(dāng)瓦斯?jié)舛葹?. 5%時，其爆炸威力最大（氧和瓦斯完全反應(yīng)）；瓦斯?jié)舛仍?6%以上時，失去其爆炸性，但在空氣中遇火仍會燃燒。一般認(rèn)為，瓦斯的引火溫度為650C750C。但因受瓦斯的濃度、火源的性質(zhì)及混合氣體的壓力等因素影響而變化。當(dāng)瓦斯含量在7% 8%時，最易引燃

13、；當(dāng)混合氣體的壓力增高時，弓I燃溫度即降低；在引火溫度相同時，火源面積越大、點(diǎn)火時間越長，越易 引燃瓦斯。 實踐證明，空氣中的氧氣濃度降低時，瓦斯爆炸界限隨之縮小，當(dāng)氧氣濃度減少到12%以下時，瓦斯混合氣體即失去爆炸性。瓦斯爆炸一般要具備四個條件即：1、一定的瓦斯?jié)舛取?、氧的濃度不低于 12%3、達(dá)到引起爆炸的溫度4、具有爆炸的最小點(diǎn)火能量從指定防爆措施上也要從這四個方面著手，在煤礦井下氧的濃度不可能小于12%所以這一方面可以不考慮，一般情況下制定防爆措施一般從瓦斯?jié)舛扰c高溫?zé)嵩催@兩方面著手。1、加強(qiáng)通風(fēng)，防止瓦斯的積聚和濃度超限2、對濃度容易超限的地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控如：采空區(qū)，上隅角等。3、井下

14、所使用的電氣一定是 MA型或防爆型的4、井下操作工人嚴(yán)格按照各種操作規(guī)程來進(jìn)行操作5、加強(qiáng)對井下的安全管理6、對煤礦工人進(jìn)行技術(shù)教育與培訓(xùn)，提高他們的素質(zhì)水平。防塵措施：一，通風(fēng)除塵二，濕式作業(yè)1濕式鑿巖、鉆眼2灑水及噴霧灑水3掘進(jìn)機(jī)噴霧灑水4采煤機(jī)噴霧灑水5綜放工作面噴霧灑水三凈化風(fēng)流四，個體防護(hù)1、煤的基本概念煤是植物遺體經(jīng)過生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用而轉(zhuǎn)變成的沉積有機(jī)礦產(chǎn)，是多種高分子化合物和礦物質(zhì)組成的混合物。2、成煤的五大條件（1）物質(zhì)條件 主要是成煤的原始植物，包括高等植物和低等植物。（2）堆積條件或環(huán)境條件泥炭沼澤：常年積水，極其潮濕，內(nèi)有大量植物生長、堆積，植物死亡后遺體被沼澤

15、水覆蓋， 并與氧呈半隔絕狀態(tài)，使植物遺體不至于完全氧化分解，經(jīng)生物化學(xué)作用形成泥炭。泥炭沼澤的形成取決于古植物、古氣候、古地理和大地構(gòu)造4個條件。沼澤根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)分為 低位沼澤、高位沼澤、中位沼澤；濱海泥炭沼澤、三角洲平原泥炭沼澤、紅樹林泥炭沼澤；草本泥炭沼澤、木本泥炭沼澤；淡水沼澤、半咸水沼澤、咸水沼澤等。堆積方式（原地生成、異地生成）、形成泥炭的植物群落（高等植物、低等植物）、沉積環(huán)境（淺沼的、湖沼的、微咸水的、咸水的、富含鈣質(zhì)的）和養(yǎng)分供給（富養(yǎng)分的、貧養(yǎng)分的）、PH值、細(xì)菌活動性、硫的供給、泥炭的溫度、氧化還原電位 等因素決定了煤層原始特征。（3）溫度和壓力條件溫度和壓力決定于埋

16、藏深度。成煤應(yīng)有一定的埋藏深度 。煤化程度是煤受熱溫度和持續(xù)時間的函數(shù)。溫度越高，變質(zhì)作用的速度越快。（4）時間條件漫長的地質(zhì)年代宙、代、紀(jì)、世、期一般需要幾千萬到幾億年的時間 （5）地質(zhì)條件地殼運(yùn)動10礦山火災(zāi)，是指礦山企業(yè)內(nèi)所發(fā)生的火災(zāi)。根據(jù)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)不同，可分為地面火災(zāi)和井下火災(zāi)兩種。井下火災(zāi)與地面火災(zāi)不同，井下 空間有限，供氧量不足。假如火源不靠近通風(fēng)風(fēng)流，則火災(zāi)只是在有限的空氣流中緩慢地燃燒，沒有地面火災(zāi)那么大的火焰，但卻生成大量 有毒有害氣體。這是井下火災(zāi)易于造成重大事故的一個重要原因。另外，發(fā)生在采空區(qū)或礦柱內(nèi)的自燃火災(zāi)，是在特定條件下，由礦巖氧化 自熱轉(zhuǎn)為自燃的。根據(jù)火災(zāi)發(fā)

17、生的原因，可分外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩種。外因火災(zāi)是由外部各種原因引起的火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)是由礦巖本身的物理和化學(xué)反應(yīng)熱所引起的。11. 熟悉煤炭及其他可燃礦物自然發(fā)火危險性評價方法、防滅火技術(shù)的種類及其適用條件；掌握煤炭自然發(fā)火早期預(yù)測預(yù)報技術(shù)；12. 掌握礦山內(nèi)、外因火災(zāi)預(yù)防與治理技術(shù)，火區(qū)封閉、管理與啟封技術(shù)及其他礦山火災(zāi)預(yù)防及撲滅技術(shù)的要點(diǎn)。13. 掌握平硐開拓的優(yōu)點(diǎn)和適用條件； 平硐開拓的特點(diǎn)1）平硐的施工技術(shù)和裝備簡單、掘進(jìn)速度快，施工條件較好，可加快礦井建設(shè)。2）運(yùn)輸環(huán)節(jié)少、系統(tǒng)簡單、運(yùn)輸設(shè)備少、費(fèi)用低，運(yùn)輸能力大。3）平硐水平以上的礦井涌水可自流排出。4）不用開掘井底車場和硐室，地面不

18、建井架和絞車房，生產(chǎn)系統(tǒng)簡單可靠，是最有利的井田開拓方式，自地面利用水平巷道進(jìn)入地下煤層的開拓方式，稱為平硐開拓。這種開拓方式，在一些山嶺、丘陵地區(qū)較為常見。采用這種開拓方式時,井田內(nèi)的劃分方式、巷道布置與前面所述的立井、斜井開拓方式基本相同，其區(qū)別主要在于進(jìn)入煤層的方式不同。走向平硐開拓方式的優(yōu)點(diǎn)是平硐沿煤層掘進(jìn)，容易施工，建井期短，投資少，經(jīng)濟(jì)效果好，還能補(bǔ)充煤層的地質(zhì)資料。缺點(diǎn)是煤層平硐 維護(hù)困難，巷道維護(hù)時間長，具有單翼井田開采通風(fēng)、運(yùn)輸困難等，一般平硐口位置不易選擇。與走向平硐相比較，垂直或斜交平硐的優(yōu)點(diǎn)是平硐易維護(hù)，具有雙翼井田開拓運(yùn)輸費(fèi)用低，巷道維護(hù)時間短，礦井生產(chǎn)能力大，通風(fēng)容 易，便于管理等特點(diǎn)，且便于選擇平硐口的位置。缺點(diǎn)是巖石工程量大，建井期長，初期投資大等。當(dāng)?shù)匦胃卟钶^大，主平硐水平以上煤層垂高過大時，可將主平硐水平以上煤層劃分為數(shù)個階段，每個階段各自布置平硐的開拓方式稱階 梯平硐。階梯平硐開拓方式的特點(diǎn)是：可分期建井，分期移交生產(chǎn)，便于通風(fēng)和運(yùn)輸；但地面生產(chǎn)系統(tǒng)分散、裝運(yùn)系統(tǒng)復(fù)雜、占用設(shè)備多、 不易管理。這種開拓方式適用于上