采矿学重点知识归纳

1、煤田：指含煤地层比较连续或不连续，在同一成矿条件下形成的，一般分布范围较广的产煤地。矿区：统一规划和开发的煤田或其一部分。井田：采矿工程中按地质条件和开采技术水平划定的由一个矿井开采的范围。阶段：指在井田范围内平行走向按一定标高划分的一部分井田。水平：将布置有井底车场和阶段运输大巷且担负全阶段运输任务的水平。矿井服务年限：矿井设计时按矿井设计可采储量、设计生产能力并考虑储量备用系数所计算出的矿井设计开采年限生产能力：矿井设计生产能力简称生产能力或设计能力，是煤矿建设和生产能力的主要指标。它在一定程度上可综合反映矿井的生产技术面貌，是选择井田开拓方式的重要依据之一。备用系数：为了保证设计矿井在生

2、产期间有足够的储量和服务年限，故设置了储量备用系数移动角：是从地表移动观测成果中根据对建筑物有害的临界变形值而确定的，分基岩移动角和松散移动角，后者与煤层倾角无关。保护煤柱：指专门留在井下不予采出的、目的是保护其上方岩层内部和地表的上述保护对象不受开采影响的那部分煤体辅助水平：指在开采水平内，因生产需要而增设有运输大巷的水平位置和所服务的开采范围。井底车场：指位于开采水平，井筒附近的一组巷道和硐室的总称。井底车场是连接井筒提升与大巷运输的枢纽，担负着煤，矸，物料人员的转运任务，并为矿井的排水，通风，动力供应，通讯和调度服务，对于保证矿井正常生产和安全生产具有重要作用。配采矿井在设计和生产过程中

3、，为了满足用户需要，保证矿井产量和煤质的要求，达到均衡，有效合理的开采井田范围的煤层，根据煤层煤质的附存条件，分布特点及开采技术的不同，在相互衔接的各时期对各采区，工作面开采程序和部署所做到的统筹安排，称为配采，也称配产双工作面布置:利用3条区段平巷准备出两个同时生产的采煤工作面的布置，称为双工作面布置采掘比是指在一定时期内采煤工作面个数与掘进工作面个数之比，有时也指采煤工作面个工人人数和掘进工作面工人人数之比。年平均采煤工作面个数除以年平均掘进工作面个数。一般为1:2。三量为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系是否正常和合理，按开采准备程度可将矿井计划开采的可采储量划分为开拓煤量，准备煤量和回采

4、煤量。专用回风巷是指采区巷道中专门用于回风，不得用于运料和安设电气设备的巷道。在煤与瓦斯突出区，其还不得行人回采采煤工作面采出煤炭的过程和工作习惯上称为回踩最小控顶距：采煤工作面在放顶以后进行下次采煤以前的宽度。最大控顶距：采煤工作面在放顶前的最大宽度顶煤冒放性是指顶煤本身冒落便可放出的特性，他是顶煤在支撑压力作用下冒落和放出难易特征的度量参数采放比是指放顶煤工作面采煤机机采高度或爆破高度与顶煤高度之比；采煤工艺是指采煤工作面各工序所用方法设备，及其在时间空间上的相互配合，又称回采工艺。爆破采煤工艺，普通机械化采煤工，综合机械化采煤工艺调车方式：1、顶推调车2、甩车调车3、专用设备调车4、顶推

5、拉调车采空区处理方法分垮落法，充填法，刀柱法，缓慢下沉法，最常用的是全部垮落法移架方式单架依次顺序式。分组间隔交错式，成组整体依次顺序式作业方式的分类两采一准，三采三准，两班半采煤，半班准备。三采一准近水平：倾角8o 缓斜煤层：8-25 中：25-45 急：45。薄煤层：煤厚1.3 中1.3-3.5 厚3.5 特厚8阶段内在划分：分为采区式划分：在阶段内沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的开采块段，每一个块段成为一个采区。带区式划分：由相邻较近的若干分带组成，并具有独立生产系统的开采区域。按作用和服务范围不同可划分为开拓巷道，准备巷道，回采巷道。炮眼的布置方式单排眼，双排眼分为对眼，三花眼

6、三角眼。三排眼；进刀方式端部斜切进刀。中部斜切进刀。割煤方式双向割煤往返一刀双向割煤往返两刀。单向割煤往返一刀井田划分的原则和方法：原则：与矿井的生产能力相适应，充分利用自然条件，应有合理的尺寸和足够的储量，统筹兼顾、照顾大局，留有余地，直（折）线划分；方法：按地质构造划分，按煤层赋存形态划分，按媒质、煤种分布划分，按地形地物界线划分，人为划分井田。井田开拓内容：1）井田内的再划分，确定水平高度、水平数目、水平位置标高、阶段斜长；2）确定井筒及工业广场位置3）井筒形式、数目、功能、装备、断面、支护、深度及配置4）确定井底车场形式、能力、线路和硐室；5）确定运输大巷和总回风道位置、数目、装备、断

7、面、支护、方向和进度；6）开掘开拓巷道；7）确定开采顺序、采掘接替和配采方式8）确定并实施开拓延深方案9）确定技术改造及必扩建方案平硐（标高上是否有足够的采煤量）优点：施工技术简单；掘进快，安全性高；生产系统简单，地面工业广场简单，不设井底车场缺点：符合平硐的煤层较少立井（表土层厚，地质复杂，煤层倾角大）优点：井身短，成本低；运煤提升速度快，井筒断面大，通风效果好，维护简单；适应性强缺点：施工难度高，技术要求高；井筒装备复杂，延伸难度大，采掘干扰斜井（煤层埋藏浅，表土层不厚，地质条件规律）优点：施工简单，地面设施简单；延伸简单，采煤掘进干扰少；连续运输效率高；缺点：角度约束，维护工程量增大；开

8、采深度加长，井身也会变化，导致成本增高；地质条件的适应性差斜井井筒的倾角要求：1采用普通胶带运输机，倾角不超过16度，采用大倾角胶带运输机，25度28度。2.采用箕斗，2528，3.采用串车，不宜大于25。4，井筒斜长小于300m,井筒最小倾角14，5,。采用无极绳，一般不大于10。井筒位置的确定:沿井田走向有利的位置，沿井田倾向有利的位置，井筒穿过各种地层的合理位置，地面工业场地的合理位置，井筒和工业场地的选择。山下山开采的比较：1下山开采在技术上的问题随煤层倾角变小而变弱 2下山开采在经济上有利，上山开采在技术上优越 3维护上山采区的上山及总回风道，风井及通风设施为下山采区通风。4利用运输

9、大巷配风巷回风辅助水平适用的情况1.水平垂高过大，阶段斜长较长2.井田形状不规则，煤层倾角变化大3.多水平上下山开采4 .近水平煤层分组开采大巷的布置方式 1）分层运输大巷 优：初期投入少，见效快 缺：后期工程量大，维护费高 适用：煤层距离远 煤层煤质不同，需分装分运煤层数目少，走向短 2）.集中运输大巷 优点：各煤层联合开采，大巷工程量及占用的轨道、管线也少；可同时进行若干煤层的准备和回采，开采强度比较大，井下生产采区比较集中，便于管理；巷道维护条件好，有利于大巷运输，且煤柱损失少。缺点：建井初期工程量大，建井期长，每个采区都要掘进石门，采区石门工程量大，经济上不合理3）.分组集中运输大巷

10、井田内煤层分为若干煤组时，为一个煤组服务的运输大巷。各分组集中大巷之间用主要石门联系。煤组内各煤层之间用采区石门联系。矿井延伸方案一，主井和副井直接延深，二暗井延深，三，直接延深和暗井延深相结合，四，新开凿井筒与延伸井筒相结合。五，多矿井深部联合集中开拓延深。准备方式的分类1.按与开采水平的相对位置，2.按主要巷道的位置，组数，和开采部署3.按准备巷道服务的煤层数目。缓斜，中斜煤层采区准备方式：联合：优点：工作面个数多，产量大；工程量小；保证巷道质量，高效运输设备的运转缺点：准备周期长，辅助环节多，通风引流复杂。生产合理复杂（单层与之相反）急倾斜煤层采区式试用条件：煤层数目较多，层间距不大，工

11、作面单产低，采区生产能力较大的矿井盘区式特点：由于煤层较小，盘区内区段一般不按等高线划分而布置成规则的矩形，盘区内同一煤层区段内间的开采顺序不受限制，可以采用上行或下兴开采顺序带区式的特点及适用条件 特点：将井田划分为若干区域；每个区域划分为多个分带；多分带共用一个煤仓；各煤层分带单独准备；少开岩石集中巷，准备时间短。适用：缓斜及近水平煤层，一般用综采采区上下山布置的位置可布置在煤层中或底板岩层中，对于煤层群联合布置的采区，其位置布置在煤层群的上部中部或下部的问题。区段集中巷的作用为了实现同一区段内上下煤层或分层工作面在保持一定错距的条件下同时生产，以此增加采区生产能力，通过与上下山和采区巷道

12、的不同联系，区段集中巷为同时生产的各工作面提供生产系统。大采高工艺的特点控制初采高度，防止煤壁片帮，液压支架防倒，防滑提高采煤机开机率的途径1.从工作面内部考虑，提高工作面装备的可靠性，能力，容量，速度等技术参数，要有足够的富余系数。提高工作面的检修速度和质量，减少路途时间损失，缩短交接班时间，增加采煤机作业时间，缩短工作面端头作业时间，合理安排工种，工序，加强班组协作。2.从工作面外部考虑，提高采区，盘曲，或带区及全矿生产系统的可靠性，降低运输通风供电排水，提升等生产系统的故障率，同时提高人员的素质和技术水平。工作面过断层的方法及问题1.断层落差大于或等于采高时，炮采和普采工作面一般采取避开

13、方法处理。2.对于落差小于踩高的断层，一般可以硬过。区段平巷布置和掘进方式:采用后退式回采顺序的长壁工作面，其区段平巷的布置和掘进方式主要涉及区段回风平巷，可分为双巷布置、多巷布置、单巷布置和沿空留巷布置。工作面通风方式的选择与回采顺序、通风能力和回采巷道布置有关。回采巷道布置原则:工作面有足够风量并符合安全规程要求，特别应防止工作面隅角积聚瓦斯。无煤柱开采沿空掘巷和沿空留巷时，应采取防止从巷道的两帮和顶部向空采区。风流应尽量单项顺流、少折返逆流，系统简单，分路短。根据通风要求，进、回风巷应有足够的断面和数目，应保证风速不超限。综采放顶煤液压支架有高位放煤，中位放煤和低位放煤三种液压支架。煤损

14、分类一部分属于正常损失，目前技术准备上不能避免的损失，工艺损失，工作面上下端头损失初采损失，末采损失。另一部分属于非正常损失，与地质条件和技术决策有关，地质构造引起的损失，技术决策引起损失。提高采出率的措施1.减少初采损失。2.减少端头损失。3.减少放煤工艺损失。放顶煤适用条件。1）煤层厚度。M = 512m为佳，过小易超前冒顶，过大破坏不充分2）、煤层的可放性,煤质松软，层理节理发育容易放出；煤质中硬，f2最好；层理节理发育亦可3）、煤层倾角不宜太大（4）、煤层结构过厚、过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚度大于0.5m或f大于 3要采取措施5）顶板条件顶板岩性最理想的条件是基本顶I、II级，

15、直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本能充满采空区6）地质构造煤层厚度变化大，地质构造复杂，断层切割块段，阶段煤柱等，无法应用分层长壁采煤法时，可放顶煤。采面短，亦可放顶煤7）自然发火、瓦斯及水文地质条件。对于自然发火期较短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层先要调查清楚，并有相应的措施后才能采用放顶煤开采。倾斜长壁采煤法评价及适用条件优点：1）巷道布置简单，巷道掘进及维护费低，投产快2）运输系统简单，占用设备少3）回采巷道沿煤掘进，易固定方向，采面可等长布置，利于生产管理4）通风系统简单，风路短，通风构筑物少5）对某些地质条件的适应性强6） 技术经济效益好缺点：1）长距离倾斜巷道辅运和行人困难；2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求；3）大巷装车点多，可设带区共用一个煤仓4）下行回风放顶煤采煤方法高产高效巷道掘进率低工作面搬家次数少吨煤成本低对地质条件和煤层赋存条件变化适应性强。2存在的问题采出率支架与配套设备瓦斯防治自燃防治煤尘防治沿底煤巷矿压控制运煤系统：采煤工作面区段运输平巷采区运输上山采区煤仓运输石门运输大巷主动运输石