采矿工程案例试题（新个）.doc

成 绩中 国 矿 业 大 学 应用技术 学院 采矿11- 4 班采矿工程案例试题 学生姓名 郭 宁 学 号 21118455 任课教师 黄 艳 利 时 间 2013年10月 现代采矿工程案例期末考试试题某矿为淮北煤田的一部分，目前该矿主采10#煤层，该煤层平均厚度为6.0m，容重为1.35t/m3，平均倾角10，煤层结构简单。主采区域煤层平均埋深500.0m，煤层直接顶、老顶、直接底和老底分别为均厚2.0灰黑色泥岩、5.0m细砂岩、3.0m砂质泥岩和3.5m中砂岩，其中直接顶灰黑色泥岩平均重力密度（体积力）为0.025MN/ m3，老顶细砂岩平均重力密度（体积力）为0.023 MN/ m3。10#煤层属自燃煤层，自燃发火期为3-6个月。瓦斯相对涌出量5m3/t，矿井正常涌水量为60m3/t，最大涌水量180m3/t。矿井设计生产能力为300万t/a，该矿首采区走向长度为1.5km，倾向长为3.0km。请结合以上基本工程地质和生产技术条件，回答如下问题：（1）请为本矿选择合适的采煤方法，并简要分析其优缺点。（2）请为本矿首采区划分区段（需画图表示），并指出各区段间的接替顺序；请为首采面选择刮板输送机、采煤机和液压支架（不要求计算，仅列表显示他们的技术特征）；如果煤层倾角在局部为35，请总结防止刮板输送机、采煤机和液压支架倾倒、滑移的技术措施。（3）如该矿首采面两巷均为矩形断面，巷道宽4500mm，高3500mm，采用锚杆、锚索、W型钢带支护。请利用悬吊理论，为首采面两巷选择合适的锚杆、锚索支护技术参数（锚杆长度、直径和间排距；锚索长度、直径和间排距），要求绘制巷道支护断面和剖面图。（格式要求：中文宋体小四号、数字为新罗马小四号、1.5倍行距；每段首行缩进2字符；公式需编号，依次为1、2，且公式需居中，公式编号右对齐；表格和图需编号，依次为表1、图1、表2、图2，且表和图标题居中。）一、请为本矿选择合适的采煤方法，并简要分析其优缺点。采用走向长壁大采高一次采全厚采煤法，采用综采工艺，特点：设备高度大，煤壁容易片帮，多采用走向长壁或俯斜长壁采煤法。与普通综采工作面相比大采高工作面产量和效率大幅度提高，回采巷道的掘进量比分层开采减少了一半，并减少了假顶的铺设，减少了综采设备的搬迁次数，节省了搬迁费用，设备投资比分层综采大，但产量大，效益高。与综放开采相比，采出率高。其缺点是搬迁和安装比较困难。另外。工艺过程中防治煤壁片帮，设备防倒、防滑和处理冒顶都有一定难度，对管理水平要求也高。二、（1）区段划分Q1Q2Q3Q4Q5Q6图1 首采区区段划分区段间的接替顺序：Q1Q2Q3Q4Q5Q6依次接替。（2）三机配套选型：表1 刮板输送机、采煤机、液压支架主要技术参数滚筒采煤机刮板输送机液压支架型号MG900/2210-WD型号SGZ1000/1050-W型号ZY13000/30/65采高范围2.76.3m标准长度200m支架高度m3.0-6.5煤层倾角15输送量2000t/h工作阻力KN13000煤质硬度f10装机功率2525k支护强度MPa1.12-1.15装机总功率2210KW刮板链速1.25m/s底板比压MPa1.8-2.9截割功率2900KW紧链方式液压马达紧链推移步距mm900牵引力1000500KN牵引方式齿轮销轨式牵引速度011.523m/min刮板链38137-D圆环链，中双链，链条中心距200mm，刮板间隔1096mm链轮7齿滚筒直径3000mm卸载方式端卸式中部槽m铸焊结构传动装置60JS-700型减速器(传动比1:37.94)和525kW双速电机（3）煤层倾角在局部为35时，跨落煤岩块下滑，有利于工作面自溜运煤，必须采取措施防止滑滚物体伤人，砸坏设备和冲到支架。1、刮板运输机下滑会使工作面运输机与运输平巷转载机机尾不能正常搭接，煤滞留在工作面端头，导致工作面条件恶化，此外刮板运输机下滑还会牵动液压支架下滑，容易造成拉移支架和推移刮板运输机的千斤顶损坏。防止刮板运输机下滑的技术措施：防止煤、矸进入底槽，以减小底链运行阻力。工作面适当伪斜，一般23，下端运输平巷超前，上端回风平巷滞后，使运输机推移的上移量和下滑量抵消。严格把握推移输送机顺序，尽可能有工作面下端开始自下而上地单向推移输送机。推移输送机时，用单体支柱顶住机头（尾），将先移完的机头（尾）锚固后，再继续推移，并在移输送机时不同时松开。安装防滑千斤顶。2、采煤机防滑措施：大倾角煤层工作面应优先选用无链电牵引采煤机，这种采煤机有可靠的制动器，防滑性能好。大倾角煤层工作面开采时，采煤机上行割煤速度控制在3m/min以内，停机时将上下滚筒放在底板上，以增大防滑阻力。下行割煤时滚筒切入煤壁方可停机。3、液压支架防倒技术措施：始终有工作面下部向上移架，以防止采空区滚动矸石冲击支架尾部。加强输送机的管理，严防输送机下滑牵引支架下滑。采用间隔移架，并使支架保持适当的迎山角，以抵消顶板下沉时的切向位移量。将工作面下端头排头的35架两两彼此用千斤顶相连，构成排头支架组，确保稳定性。邻架顶梁间与底座间设调梁和调底座的千斤顶。拉架时控制相邻支架顶梁高差小于顶梁厚度的1/3，防止咬架。带压移架。三、如该矿首采面两巷均为矩形断面，巷道宽4500mm，高3500mm，采用锚杆、锚索、W型钢带支护。请利用悬吊理论，为首采面两巷选择合适的锚杆、锚索支护技术参数（锚杆长度、直径和间排距；锚索长度、直径和间排距），要求绘制巷道支护断面和剖面图。名称 参数锚杆长