采矿学复习

名词解释

矿区:统一规划和开发的煤田或其一部分。

井田：指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。 矿井的设计生产能力：是指矿井设计中规定的单位时间采出的煤炭数量，一般以Mt/a表示。

井型：根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型。

阶段：是指在井田范围内平行于走向按一定标高划分的一部分井田。 水平：将布置有井底车场阶段运输大巷且担任全阶段运输任务的水平称为开采水平，简称水平。

分区式：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

个开采块段成为一个采区

带区式：在阶段内沿煤层走向把阶段划分为若干适合布置采煤工作面的长条，每

一个长条叫做一个分带。由相邻较近的若干分带组成，并具有独立的生产系统的开采区域，叫做带区。

盘区式：在大巷两侧将井田划分为若干具有独立生产系统的开采块段，每一个块

段成为一个盘区，盘区即近水平煤层开采的采区。

能源：能源亦称能量资源或能源资源。是指可产生各种能量（如热量、电能、光

能和机械能等）或可做功的物质的统称。是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源。

一次能源：一次能源是指自然界中以原有形式存在的、未经加工转换的能量资源，

又称“天然能源”。又分为”可再生能源”和”不可再生能源”。

二次能源：二次能源是由一次能源经过加工或转换得到的其他种类和形式的能源，

也称“次级能源”或“人工能源”。又可以分为“过程性能源”和“含能体能源”。

可再生能源：具有自我恢复原有特性，并可持续利用的一次能源；在自然界中可

以不断再生并有规律地得到补充或重复利用的能源。

不可再生能源：经过亿万年形成的、短期内无法恢复的能源，称之为非再生能源。 回采工艺：采煤工作面采出煤炭的过程和工作习惯上称为回采。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。

单一走向长壁采煤法：是指长壁工作面沿走向推进，通过机械一次将整层煤采出

的采煤法，主要用于近水平、缓（倾）斜和中斜煤层。

倾斜长壁采煤法：长壁工作面沿煤层走向布置、沿倾向推进的采煤方法，称为倾

斜长壁采煤法。

采煤方法：指采煤工艺与回采巷道布置及其在时间、空间上的相互配合。

简答：

壁式体系与柱式体系的区别

答：壁式体系采煤方法的一般特点如下： 1. 采煤工作面较长，通常为80—250M，（书上为350M，老师修改为250M，我想还是以老师为准的好）。

2. 随着采煤工作面推进，顶板暴露面积增大，矿山压力显现较为强烈。

3. 采煤工作面可分别用爆破、滚筒式采煤机或刨煤机破煤，装煤，一般用于采

煤工作面平铺铺设的刮板输送机运煤，用支架支护工作空间，用垮落法或充填法处理采空区。

4. 在采煤工作面两端一般至少各有一条回采巷道与之相连，形成生产系统。 柱式体系采煤方法

这种采煤法以间隔开掘煤房采煤法和留设煤柱为主要标志。其一般特点如下： 1． 在煤层内布置一系列宽5—7m的煤房，采煤房时形成窄工作面，一般成组向前推进。煤房之间留设煤柱，煤柱宽数米至20---30M不等，每隔一定距离用联络巷贯通，构成生产系统，并形成条状或块状煤柱以支撑顶板。

2． 采煤房时矿山压力显现较缓和，可用锚杆支护工作空间，支护较简单。 3． 高度机械化的柱式体系采煤法目前多用连续采煤机及配套设备，且在一组煤房内交替作业。

4． 采掘合一，掘进准备也是采煤过程，回收煤房间煤柱时也使用同一种类型的采煤配套设备。

高度机械化的柱式体系采煤方法，一般只分为房式和房柱式两种。 矿井生产系统读图题（详见课本P15、P16）

生产系统中的：运煤、通风、运料系统，重点掌：握通风系统 影响长壁工作面长度的因素

1、地质因素：煤层地质条件是影响工作面长度的重要因素。对于已知的落差大于采高的断层、较大的褶曲、陷落柱、煤层厚度和倾角急剧变化带、火成岩侵入区，一般以这些地质条件作为工作面上下左右边界。在地质构造复杂区域开采，工作面设计不宜太长。

2、设备条件：我国目前使用的大部分工作面刮板输送机均按150~200m的铺设长度设计，在地质条件好、质量可靠、使用中加强技术管理、工作面长度为160~180m时，一般都能适应。使用重型刮板输送机，工作面长度可达200m以上。

3、阶段斜长：井田划分阶段后，阶段斜长即已确定。走向长壁工作面在阶段内的数目和长度受阶段斜长限制，其数目只能是整数，倾斜长壁工作面可以不受阶段斜长限制。

4、工作面效率：工作面一部分生产人员的工种与工作面长度没有明显关系，如采煤机司机、刮板输送机司机、泵站司机等。加大工作面长度可以减少与工作面长度无关工种人员所占比例，有利于增加工作面的产量和效率。

5、安全：我国开采的多数煤层特别是厚煤层，均有自然发火倾向，加快工作面推进速度，保证工作面有足够的月推进度，是防止采空区自然发火的有效措施。另外长壁工作面矿山压力显现随工作面推进速度加快而趋于缓和。而工作面推进

速度随工作面长度加大而降低，因此从安全方面考虑，工作面长度加到一定范围后不宜再加长。

普采、综采和炮采的区别

答：1.爆破采煤工艺，是指用爆破方法破煤和装煤、人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺。简称为炮采。其特点是爆破落煤、爆破和人工装煤、机械运煤。通常工作面的主要装备有煤电钻、可弯曲刮板输送机、单体液压支柱、金属铰接顶梁等。爆破采煤的工艺包括钻眼，爆破落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、推移输送机、支护、回柱放顶等主要工序。.2.普通机械化采煤工艺，是指用机械方法破煤和装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺，简称普采。其特点是用采煤机和刨煤机完成落煤和装煤的工序，支护和处理采空区工序和炮采相同，仍需要人工完成。

我国绝大多数的普采工作面采用滚筒采煤机，只有少数薄煤层采用刨煤机。为与早期采用金属摩擦支柱支护的工作面区别，采用单体液压支柱支护的普采习惯称为高档普采。

3.综合机械化采煤工艺，是指用机械化方法破煤和装煤、输送机运煤和自移式液压支架支护顶板的采煤工艺，简称综采。

综采工作面的主要设备是采煤机，自移式液压支架，可弯曲刮板输送机。综合机械化采煤工艺和普通机械化采煤工艺的区别在于，工作面支护采用自移式液压支架，从而使采煤过程中破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区等主要工序全部实现机械化，大幅度降低了劳动强度，提高了工作面单产和安全性。 综合机械化采煤一般采用双滚筒采煤机，各工序简化为割煤、移架和推移输送机。 大采高一次采全厚综采工艺的特点、优缺点、适用条件。 1、大采高综采工作面采煤工艺特点：

（1）控制初采高度：为了有利于在开切眼中进行大采高液压支架、采煤机、输送机等设备安装，开切眼的高度一般不宜超过3.5m，初采高度与开切眼高度一致。

（2）防止煤壁片帮：工作面容易出现煤壁大面积片帮，片帮后端面距加大，顶板失去煤壁支撑，常造成冒顶事故。

（3）液压支架防倒、防滑：大采高综采工作面的装备质量大，工作面倾角稍大时输送机和液压支架的下滑及支架倾倒问题将很突出。 2、大采高一次采全厚综采工艺的优缺点：

与分层综采相比，大采高综采工作面产量和效率大幅度提高；回采巷道的掘进率明显降低并减少了假顶铺设；减少综采设备搬迁次数，节约了搬迁费用；设备投资比分层综采大，但产量大、效益高。与综放开采相比，大采高综采工作面采出率高。其缺点是在采高增加后，液压支架、采煤机和输送机的质量都将增大。在传统的矿井辅助运输条件下，装备搬迁和安装均比较困难。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。 3、大采高一次采全厚综采的适用条件

一般适用于地质构造简单、煤质较硬、煤层厚3.5-7.0m、赋存稳定、倾角一般小于12、最大不超过20、顶底板稳定或较稳定的厚煤层。

综采三机配套的内容。

（1）综采设备的几何尺寸配套。①采煤机的采高应有较大的可调范围，最小采高一般为0.9～0.95倍煤层最小厚度，最大采高一般为1.1～1.2倍煤层最大厚度；采煤机的卧底量应为负值，一般不少于150～300mm。②液压支架应能适应煤层厚度变化和顶板的下沉，要在最大采高或煤厚时支得起，并有一定富裕，在最小采高或煤厚时能卸得掉。③液压支架的最小支撑高度要大于采煤机机身高度，以保证采煤机在支架掩护下安全运行；同时，液压支架的最小支撑高度要大于采煤机的滚筒直径，滚筒直径也就是采煤机最小采高。④支架前柱到煤壁的无立柱空间宽度愈小愈好；支架梁端与煤壁应留有端面距，此间隙为200～400mm；煤层薄时取小值，厚时取大值；端面距控制在250～400mm之间，以减少或消除架前机道上方的局部冒顶。

（2）综采面设备的生产能力配套。工作面刮板输送机、平巷中的转载机、破碎机和可伸缩胶带输送机等设备的能力都要大于采煤机的生产能力，且要考虑生产不均衡系数，由工作面向外逐渐加大，通常按富余20%～30%考虑。

（3）综采设备的服务时间配套。“三机”大修周期应该相互接近，否则，要在工作面生产过程中交替更换设备或进行大修，或部分设备“带病”运转，这将对正在生产的工作面造成影响，也会对设备造成损坏。

（4）综采面的其他设备配套。在煤层较厚、较硬、煤的块度过大时，工作面或转载机上应设置破碎装置。设备配套还应考虑端头支护、转载机、带式输送机、喷雾泵、乳化液泵等的选择，同时还应考虑工作面与平巷的连接方式、巷道断面及布置、通风要求及移动变电站容量等问题。 综采的工艺流程。

（1）及时支护：割煤——移架——移输送机。 （2）滞后支护：割煤——移输送机——移架。 U形、Z形、Y形通风的特点。

U形通风：如图（a）所示，当工作面采用后退式回采顺序时，这种通风方式具有风流系统简单、漏风小等优点，但风流线路长、阻力变化大。当采用前进式回采顺序时漏风量较大。当瓦斯涌出量不太大、工作面通风能满足要求时，采用U 形通风的巷道布置简单、维护容易。

Z形通风：如图（b）所示，由于进风流与回风流的方向相同，故也称为顺流通风方式。当采区边界布置有回风上山时。采用这种通风方式配合沿空留巷可使区段内的风流路线短而稳定。当同时采用往复式回采时，通风效果比U形好。 Y形通风：如图（c）所示，当采煤工作面产量大、瓦斯涌出量大时，采用这种方式可以稀释回风流中的瓦斯。对于综采工作面，上、下平巷均进新鲜风流有利于上、下平巷安装机电设备，可防止工作面上隅角积聚瓦斯和保证足够风量。这种方式也要求边界设有回风上山。

工作面的回采顺序

①工作面后退式回采顺序； 回采巷道先开掘出来，采煤工作面由采区边界方向向采区运输上山方向推进，称为工作面后退式回采顺序。

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