采煤概论4425.doc

一名词解释1地质作用 由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用2煤系 指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续沉积，在成因上有密切联系3阶段 在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定的标高将井田划分为若干长条，每一个叫阶段4石门 没有出口直接通到地面，与岩层走向垂直或斜交的水平岩石巷道5 上山 没有出口直接通到地面，位于开采水平之上，连接阶段运输平巷和回风平巷的倾斜巷道6 下山 位于开采水平之下7井田开拓 在一个井田范围内，主要巷道的总体布置及其有关参数的确定叫做井田开拓8井底车场 是井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称9最小抵抗线 药包中心到自由面的垂直距离10普氏系数 坚固性系数f表示岩石破坏的难易程度 f=Rc/1011采场 用来直接大量采取煤炭的场所，称为采场12采煤工艺 按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合，称为采煤工艺在一定时间内，按照一定的顺序完成采煤工作各项工序的过程，称为采煤工艺过程13采煤系统 采煤巷道之间在时间上的配合以及在空间上的相互位置关系，称为采煤巷道布置系统也即为采煤系统14采煤方法 采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称。

根据不同的矿山地质及技术条件，可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合，从而构成多种多样的采煤方法15支承压力 当在煤体内开掘开切眼后破坏了应力的平衡状态，引起应力重新分布，在开切眼上部顶板内形成了自然平衡“压力拱”，开切眼上部岩体重量由两侧煤壁平均分担，产生应力集中现象，这种集中应力叫做支承力16初次来压 基本顶初次垮落，使工作面压力增大17周期来压 來压随工作面推进而周期性的出（由自重和上覆岩层的作用，又产生断裂垮落，同时给工作面带来增压现象）18迎山角 在倾斜巷道中，由于顶板岩石受重力的作用，有沿倾斜向下滑落的趋势，因而在架棚时架腿要相对于顶、底板向上倾斜一定角度，这个角度就是迎山角19通风阻力 当空气沿井巷运动时，由于风流的粘滞性、惯性以及井巷周边对风流的阻滞、扰动作用而形成的通风阻力二问答题 问答题1煤的形成条件及类别煤的形成条件（1.古植物条件：必须有大量的植物来源为基础形成1米厚的煤层，大约需要20到30米厚的植物在地史上，我国有三大成煤时期，即石炭二叠纪聚煤期、三叠侏罗纪聚煤期和第三纪聚煤期2.古气候条件：气候条件影响植物的生长，还影响沼泽的形成3.古地理环境沼泽和泥炭沼泽环境。

4.古构造条件缓慢下沉的地壳运动条件有利于煤的形成2地质作用 由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用外力地质作用：作用在地壳表层，主要由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩内力地质作用：由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用包括地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震作用3常用的巷道支护形式 (1木材支护（2石材和混凝土砌碹（3金属支护a矿用工字钢刚性支架b微拱形刚性金属支架c矿用工字钢梯形可缩性支架d U形钢拱形可缩性支架（4锚杆支护A普通圆钢粘结式锚杆b可拉伸锚杆c高强度和超高强度锚杆d管缝式锚杆e可切割锚杆和可回收锚杆f组合锚杆（5喷射混凝土支护（6锚喷支护{针对受采动影响的巷道压力大、岩石移动和变形速度大的特点，目前，在国内外积极推广应用了各种类型的锚杆支护，取得了较好的效果在围岩极其破碎，不宜采用锚杆支护时，使用U型钢可缩性支架较为理想如巷道服务时间较长，或煤壁易风化时，则可在安设锚杆后，在对煤壁进行喷浆处理}4巷道断面如何确定 (1我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形、矩形和直墙拱形，只是在特定的岩层和围岩压力条件下才选用不规则的形状、圆形、椭圆形、封闭拱性等。

综合考虑巷道围岩的性质，矿山压力的大小和方向；巷道的服务年限，用途及位置;巷道的支护材料和支护方式等因素2巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途；存放和通过它的机械、器材或运输设备的数量和规格；人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等5特殊凿井 （1板桩法（2沉井法（3注浆法混凝土帷幕掘井法（5冻结法 （6钻井法a钻进b泥浆洗井护臂c井壁下沉和壁后装填6上下山位置及优缺点、适用条件（1两条煤层上下山 两条上下山分别与两翼区段平巷间的连接带来不便，皆处于同一层位需增设绕道妥善处理上下山，平巷见连接的相互交叉关系适用于单一薄及中厚煤层，煤层群最下一层为薄或中厚煤层或产量不大，服务年限不长的采区（2一岩一煤上下山 当煤层群最下一层为维护条件较好 的薄或中厚煤层时，可将轨道上下山布置在该煤层中可减少一些岩石上下山工作量适用于产量不大，服务年限不太长的采区（3两条岩石上下山 两条上下山分别连接两翼的区段平巷不交叉适用于煤层群最下一层为厚煤层或开采单一厚煤层（4两岩一煤上下山 进一步弄清地质构造和煤层情况，在煤层中增设一条通风、行人上下山，先掘煤层上下山，为两条岩石上下山导向煤层上下山用作通风、行人。

为减少维护费用，煤层的上下山可随区段的开采逐渐报废（5三条岩石上下山 适用于开采煤层次数多、厚度大、储量丰富的采区，以及瓦斯大、通风系统复杂的采区7初次（周期）來压 当工作面从切割眼向前推进，顶板悬露面积随之扩大，直接顶垮落充填采空区，基本顶仍完整地支承在两帮煤壁上，形成双支板梁构件当板梁垮度随着工作面推进增大到一定的范围，由于基本顶的自重和上覆岩层的作用下，使基本顶断裂垮落这时，工作面已不再处于基本顶掩护之下，顶板迅速下沉而破碎，通常把基本顶第一次大面积垮落称为初次垮落由于基本顶初次垮落，使工作面压力增大，当工作面推进到一定的距离，基本顶悬臂在自重和上覆岩层的作用下，又会产生断裂垮落，这时同样会给工作面带来增压现象当工作面再继续推进，这部分垮落的基本顶被甩入采空区，工作面又处于基本顶悬梁掩护之下，恢复到前述的状态继工作面的推进，基本顶的垮落与工作面增压现象重复出现这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现，称为基本顶周期垮落和周期来压8支架的形式（1单体支架a木支架b摩擦式金属支架c单体液压支柱（2液压支架a支撑式液压支架b掩护式液压支架c支撑掩护式液压支架9放顶煤开采的优缺点优点（1）在工作面采高不大的情况下，可大大增加一次开采的厚度，用于特厚煤层的开采。

2） 简化巷道布置，减少巷道掘进工作量3）提高采煤工效4）降低吨煤生产费用适用条件 放顶煤采煤法适用于煤层厚度5m～20m或更厚的煤层；煤层倾角由缓斜到倾斜或急倾斜厚煤层；煤质比较松软易冒落，冒落块度不大；顶板容易垮落应注意的问题（1）应采取措施提高煤炭采出率2）防止煤的自燃和瓦斯爆炸事故的发生3） 继续完善控制顶煤下放的技术措施10 煤矿通风方式 按照矿井进风井和回风井相互位置关系，可把矿井通风方式分为三种1）中央式，又可分为中央并列式和中央分列式两种2）对角式，又可分为两翼对角式和分区对角式两种3）混合式，混合式是中央式和对角式或中央并列式和中央分列式所组成的一种综合形式，它是老矿井进行深部开采时常采用的通风方式中央式和对角式比较优点： （1）矿井总回风巷可以随采区接替逐步开掘，因而建井工期短，总回风巷的维护费用低； （2）回风井筒数目少，同时运转的风机台数少，容易管理； （3）当进风井口及井底车场附近发生火灾需要反风时，容易实现 中央并列式缺点： （1）随着向边界采区开采，总回风巷不断延长，通风线路随之加长，因而通风阻力不断增加； （2）矿井生产期间，由于井下巷道阻力不断增加，阻力变动范围大，难以保证通风机在高效率状态下运转； （3）矿井总进风和总回风风流反向平行流动，容易发生漏风； （4）在矿井生产的中后期，多采区同时生产时矿井通风系统关联性太强，系统独立性差，系统防灾抗灾能力差。

11风机类型（1主要通风机（风扇）用于全矿井或矿井的一翼（2辅助通风机（辅扇）用于矿井网络的某一分支，帮助主要通风机供风以保证该分支的风量（3局部通风机（局扇）用于独头掘进的井巷等局部地区通风12通风构筑物 （1、风门 在人员和车辆需要通行，而不能让风流通过的巷道中，需要设置通风构 筑物，这种既要切断风流又能保证行人通车的通风构筑物称为风门 （2风墙 风墙（又称密闭）是用来切断风流或封闭采空区，防止瓦斯向巷道扩散的一种构筑物风墙按服务年限不同可分为临时性风墙和永久性风墙两类临时性风墙由于服务年限短，可用木板、可塑性等材料修筑；永久性风墙要用不燃性材料（如砖、料石或水泥等）修筑 （3风桥 在进风巷道与回风流平面交叉处，为防止风流短路，使进回风分离，需要设置通风构筑物，这种用于隔开两条互相交叉的进、回风流的构筑物称为风桥4井口封闭装置 在安设扇风机的井筒内，空气压力与大气压力之间存在较大压力差，为防止井内风流和地面大气短路，其井口必须有封闭装置，以使井口和地面大气隔开对于通风、提升共用的井筒，应将整个井楼密闭起来 出风斜井井口一般都要安设风门，以便把地面与井下空气隔离，同时对扇风机起到防爆安全作用。

12矿井瓦斯类别及判断标准 一个矿井只要有一个煤（岩）层发现瓦斯，该矿井即为瓦斯矿井矿井瓦斯等级，根据矿井相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为： （1）低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min2）高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min煤（岩）和瓦斯（二氧化碳）突出矿井13矿井火灾过程 发生火灾的条件火灾发生必须同时具备：存在可燃物、引发燃烧的热源、充足氧气的供给3个方面的条件按引火原因可分为内因（自燃）火灾和外因火灾两类煤炭自燃的阶段 a潜伏期 有自燃性倾向的煤炭与空气接触后，吸附氧而形成不稳定的氧化物或含氧的游离基b自热期 煤氧化的速度加大，不稳定氧化物开始分解为水、二氧化碳和一氧化碳c燃烧期 出现一般着火现象：明火、烟雾、一氧化碳、二氧化碳以及各种可燃性气体14矿井水特点及治理方法 水源：（1地面水 治理：a防止井口灌水b防止地面渗水c加强地面防水工程的检查（2地下水a含水层水b断层水c老窖水 治理：a掌握矿井的水文地质资料b井下探水 有掘必探，先探后掘 c井下放水 d井下堵水15 掘进作业线 （1主要作业 打眼、装药、放炮、装运岩石及巷道支护 （2辅助作业 工作面通风、架设保安用的临时支护、敷设各种管道、修筑排水沟、铺设轨道16压风设备 （1吸气管路及空气过滤器 空气过滤器阻止空气中的尘埃被吸入压气机中，以免弄脏和损坏气阀、气缸壁和活塞（2排气管路及风包 风包亦称储气罐，缓和由于压气机排气的不连续性而引起的压力波动，除去压气中的水分和润滑油 此外还可储存一定量的压气（3输风管（4压电机的冷却 中间冷却器和后冷却器，冷却水流过水套将缸体或管道内的热量吸收以降低压力的温度17煤矿电器设备（1、矿用一般型(KY) 在无瓦斯或煤尘爆炸危险的矿井里及无瓦斯喷出矿井的井底车场和主要巷道中 (2、矿用安全型(KA) 对正常运行时发生电火花部分进行隔爆措施，对正常运行时不发生电火花部分的温度限制在允许温度范围内，适用于低瓦斯矿井采区进风道中的固定式电气设备 (3、矿用隔爆型(KB) 当壳内瓦斯或煤尘爆炸时，不致使外壳破裂或变形，也不致引起壳外的瓦斯或煤尘爆炸，适用于高瓦斯矿井的固定式电气设备及有瓦斯爆炸危险对的矿井的。