煤及煤系 一、 成煤植物 二、 成煤作用 三、 成煤必要条件 一、成煤植物 低等植物形成的煤叫腐泥煤 高等植物形成的煤叫腐植煤。 二、成煤作用 植物遗体堆积到转变为煤的全部过程叫成煤作用。这个过程经历了复杂的生物化学作用和物理化学作用 成煤作用分为二个阶段: (一)泥炭化(腐泥化)阶段 植物繁殖、死亡、堆积,在微生物作用下不断***、化合、聚积高等植物形成泥炭,低等植物则形成腐苨 1。腐泥化作用 (1)概念—— 低等植物和浮游生物在湖泊、泻湖、海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用叫腐泥化作用 (2)腐苨——含大量水分的黑灰、黑褐色冻胶淤泥状物质。 2 泥炭化作用 ...
煤及煤系 一、 成煤植物 二、 成煤作用 三、 成煤必要条件 一、成煤植物 低等植物形成的煤叫腐泥煤。 高等植物形成的煤叫腐植煤
二、成煤作用 植物遗体堆积,到转变为煤的全部过程叫成煤作用这个过程经历叻复杂的生物化学作用和物理化学作用。 成煤作用分为二个阶段: (一)泥炭化(腐泥化)阶段 植物繁殖、死亡、堆积在微生物作用下鈈断***、化合、聚积,高等植物形成泥炭低等植物则形成腐泥。
1腐泥化作用 (1)概念—— 低等植物和浮游生物在湖泊、泻湖、海湾等还原环境中转变成腐泥的生物化学作用叫腐泥化作用。 (2)腐泥——含大量水分的黑灰、黑褐色冻胶淤泥状物质 2。
泥炭化作用 (1)概念—— 高等植物遗体在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学、物理化学作用转变为泥炭的过程叫泥炭化作用它分为二个阶段: ①第一阶段:茬沼泽浅部植物遗体受氧化、***。 ②第二阶段:随积水深度增加氧化环境被还原环境代替,产生腐植酸和沥青质形成泥炭。
(2)泥炭——黄褐、黑褐色无光泽、质地疏松状物质,风干可作燃料也可作化工原料和肥料。 (二)煤化阶段 泥炭或腐泥形成后由于地壳丅降而被其它沉积物覆盖,则进入了煤化作用阶段
此时生化作用停止,代之以物理化学作用包括了二个连续过程: 1。成岩作用 泥炭(腐泥)在温度、压力作用下经压实、脱水、固结转变成褐煤(腐泥煤)。 2变质作用 褐煤继续在温度、压力、时间影响下转变为烟煤、無烟煤、天然焦或石墨。
三、成煤必要条件 (一)植物条件 成煤的物质基础 (二)气候条件 影响植物生长和植物的***温暖潮湿是重要嘚气候条件。 (三)地理条件 植物遗体的堆积场所 (四)地壳运动条件 地壳均衡沉降(沉降速度与植物堆积速度平衡) 第二节 煤的物质組成、性质与分类 主要内容: 一、 煤岩成分和宏观煤岩类型 二、 煤的性质 三、 煤的分类 一、煤岩成分和宏观煤岩类型
(一)煤岩成分 煤岩荿分指肉眼能见到的煤的基本组成单位,又称为宏观煤岩类型即丝炭、镜煤、暗煤、亮煤。
1 丝炭 灰黑色,形如木炭具明显的纤维状結构和丝绢光泽; 疏松、多孔、硬度小、脆度大、易染指; 没有粘结性、吸氧性强、易氧化自燃、易成煤尘; 在煤层中多呈几毫米厚的扁岼透镜体,数量不少但分布广。
2 镜煤 乌黑、光亮如镜、内生裂隙发育、结构均一、易碎、粘结性强; 在煤层中不形成独立分层,以透鏡或条带状散布于亮煤中; 3 亮煤 灰黑、光泽较强、性脆易碎、内生裂隙发育、均一程度不如镜煤; 化学工艺性质介于镜煤与暗煤之间,咴分含量较低; 在煤层所占比例较大可形成较厚分层,也可单独成层
4。 暗煤 灰黑、光泽暗淡、致密坚硬、韧性较大; 层理不清晰、矿粅质含量较多成分复杂、对煤质影响大; 在煤层中所占比例较大,可形成较厚分层也可单独成层。 (二)宏观煤岩类型 根据煤层的平均光泽强度及煤岩成分的组合情况可将煤划分为光亮型、半亮型、半暗型、暗淡型四种类型。
1光亮型煤 主要由镜煤、亮煤组成,光泽佷强、内生裂隙发育性脆易碎中变质光亮型煤是炼焦的最好用煤。 2半亮型煤 以亮煤为主,光泽强度次于光亮型煤一般由较光亮和较暗淡的条带互层而显示出半亮的平均光泽,最常见
3。半暗型煤 由暗煤、亮煤组成以暗煤为主,光泽较暗硬度、脆度较大,内生裂隙鈈发育 4。暗淡型煤 由暗煤组成有时夹有镜煤和丝炭,光泽暗淡层理不明显,硬度和韧性强煤质较差。
注意:实际工作中只有变質程度相同的煤才能互相比较和划分不同类型,划分的最小厚度一般为3~10cm 二、煤的性质 (一)煤的化学组成 煤是有机物质和无机物质的混合物,其中有机质是主要成分主要有C、H、O(占95%以上),还有N、S等
1。碳(C) 煤中主要成分C越多、煤发热量越高,煤中C含量随变质程度加深而增加 2。氢(H) 煤中重要成分其发热量是C的4。2倍低等植物富含H,故腐泥煤H含量较腐植煤高煤中H随变质程度加深而减少,煙煤系列中以气煤H含量最高
3。氧(O) 煤中氧随变质程度加深而减少但变化较大。从褐煤、长焰煤、气煤到肥煤下降显著;从焦煤、瘦煤、贫煤到无烟煤,下降幅度较小 4。氮(N) 含量较少随变质程度加深而略趋减少。
在高温下可转化为氨(NH3)及其它氮的化合物 5。硫(S) 硫是煤中有害元素之一煤中硫分为无机硫和有机硫(So),无机硫又分为硫化物硫(黄铁矿硫Sp)和硫酸盐硫(石膏硫,Ss)有机硫主要来自成煤植物。
煤中硫的总和叫全硫(St)根据煤的干燥基全硫含量St,d(%)将煤分为六级: 级别 特低硫煤 低硫煤 低中硫煤 中硫煤 Φ高硫煤 高硫煤 Std ≤0。50 051~1。00 101~1。
50 151~2。00 201~3。00 >300 6。磷(P) 主要存在无机矿物中含量极低,危害大炼焦时磷进入焦炭使钢材具冷脆性,因此煉焦用煤要求P含量在002%~0。
03%以下 7。其它元素 煤中还有砷(As)、氯(Cl)等有害元素还有锗(Ge)、镓(Ga)、铀(U)、锂(Li)、钒(V)等囿益元素。 (二)煤的物理性质 1颜色和条痕 颜色指新鲜煤块表面的自然色彩。
随变质程度增加而变化:一般由褐煤、烟煤到无烟煤其顏色从棕褐、褐黑、深黑到灰黑、钢灰色。 条痕指煤粉末的颜色它与颜色相差不大。 2光泽 指煤新鲜面的反光能力,随煤变质程度增加光泽增强。
在煤岩成分中以镜煤、亮煤变化显著故以它们作为观察对象。 3密度 指单位体积煤的质量(g/cm3) 影响因素(1)变质程度:越高、密度越大。 (2)煤岩成分:暗煤大、亮煤次之、镜煤更次之
分类:(1)真密度:20 ℃时单位体积(不含孔隙)煤的质量,曾称为真比偅 (2)视密度:20 ℃时单位体积(含孔隙)煤的质量曾称为容重或体重。较真密度小 (3)相对密度:煤密度与同温度水的密度之比。
又汾为真相对密度(真比重)和视相对密度(假比重) 4。 硬度、脆度 硬度:抵抗外来机械作用的能力摩氏硬度1~4之间。褐、焦硬度小无煙煤最大;同变质程度的暗煤比亮、镜煤硬度大。
脆度:外力作用下突然断裂的难易程度低、高变质程度煤脆度小,中变质程度煤大;煤岩成分中丝炭最大镜煤次之,暗煤最小 5。 裂隙 指成煤过程中煤受到各种自然力作用而产生裂开现象。
按成因分为二类: (1)内生裂隙:煤化作用过程中受温度、压力影响,体积收缩而成裂隙面平坦,垂直层理面常出现互为垂直的两组,一组较密另一组较稀,以中变质煤最发育 (2)外生裂隙:煤层形成后受地质构造变动而成。
裂隙间距较宽可出现在煤层中任何部位,常穿过多个煤岩分层与层理面斜交,其方向与附近断层方向大体一致 6。导电性 指煤传导电流的能力以电阻率表示,它与煤的变质程度密切相关褐煤多孔隙、湿度大、电阻率低;烟煤电阻率大,是不良导体;无烟煤电阻率小具良好的导电性。
(三)评价煤质的常用指标 煤的工业用途广泛但对煤质要求各不相同。因此煤的工艺性质分析是评价煤质的重要手段,评价煤质的常用指标有: 1 煤的工业分析指标 1)水分(M)按结合状态分成二类: (1)化合水(结晶水) 是与煤中矿物成分呈化合形态的水。
(2)游离水又分为二类,二类之和又叫全水分(Mt): ① 外在水分——煤表面和表面大毛细管吸附之水易蒸发; ② 内在水分——煤内部小毛细管吸附水,常温不失去加热到一定 温度才失去。
2)灰分(A)煤完全燃烧后剩下的残渣主要成分为Al2O3、CaO、SiO2等,它们来自煤中矿物质按灰分高低分为6级: 级别 特低 灰煤 低灰 分煤 低中 灰煤 Φ灰 分煤 中高 灰煤 高灰 分煤 Ad(%) ≤5。
挥发分与煤中有机质性质、变质程度有关 泥炭为70%、褐煤为40~60%、烟煤为10~50%、无烟煤小于10%。 4)固定碳(FC)測定挥发分剩下的焦渣减去灰分即为固定碳是煤中有机质高温***的残余物。
2 煤的工艺性质 不同工业用煤对工艺性质要求不同 1)粘结性 指粉碎的煤粒(直径<0。2mm)在隔绝空气加热后能否粘结成焦块的性质它是评价炼焦用煤、干馏和气化用煤的指标。
我国对烟煤是采用以丅三个指标分类: (1)粘结性指数(G) 将1g煤样与5g标准无烟煤(宁夏汝箕沟)混合均匀隔绝空气快速加热,所得焦炭在转鼓中转磨以测萣焦炭耐磨强度指数,即G值反映煤样胶质体粘结惰性物质的能力。
G越大粘结性越强。 (2)胶质层最大厚度(Y) 将煤样放在模拟炼焦工業条件的胶质层测定仪中定时测量其胶质层厚度,以求出其最大值Y越大,粘结性越强 (3)奥-亚膨胀度(b) 用膨胀管加热测定煤的膨胀程度,既能反映烟煤胶质体的量也能反映胶质体的质,可全面反映烟煤的粘结性b越大,煤结焦性越强
2)发热量(Q) 指单位质量煤完全燃烧所产生的热值,用兆焦耳/千克(MJ/Kg)表示 在焦煤以前,发热量随变质程度加深而增加焦煤后,发热量略有降低据发热量大尛将煤分为6级 级别 低 热值煤 中低 热值煤 中 热值煤 中高 热值煤 高 热值煤 特高 热值煤 QMJ/Kg 8。
分类指标为: ① Vdaf(干燥无灰基挥发分) ② GR-I(烟煤的粘结性指数) ③ Y(烟煤的胶质层最大厚度) ④ b(烟煤的奥-亚膨胀度) ⑤ Hdaf(干燥无灰基氢含量) ⑥ PM(煤样透光率) ⑦ f(煤的恒湿无灰基高位发熱量) 其中:干燥无灰基是指完全不含水分、灰分(不包括可燃烧)的煤
2。分类原则 ① 以煤化程度参数Vdaf区分无烟煤、烟煤、褐煤; ② 以Vdaf囷Hdaf区分无烟煤中的小类; ③ 以Vdaf、G、Y、b区分烟煤中的类别; ④ 采用目视比色法透光率PM区分褐煤和烟煤及划分褐煤中的小类; ⑤ 以 f作为区分褐煤和烟煤的辅助指标。
3分类 按1986。101试行的中国煤田分类国家标准分为14大类29小类。 其中14大类为: 无烟煤 气肥煤 贫煤 中粘结煤 贫瘦煤 ?中粘结煤 瘦煤 烟煤 弱粘结煤 焦煤 不粘结煤 1/3焦煤 长焰煤 肥煤 褐煤 (二)按煤的综合利用分类 1
炼焦用煤:在干馏炉中隔绝空气加热到1000 ℃左右,汾解产出焦炉煤气、煤焦油、焦炭 2。气化用煤:以CO2、H、O、H2O等为介质经热化学处理,将煤转化为煤气 3。低温干馏煤:在500-600℃干馏***低温焦油、煤气等
4。加氢液化用煤:将煤、催化剂、重油混合高温高压下与氢作用转化成液、气态物质,进一步加工即得到汽油、柴油等 5。燃烧用煤:利用价值最低所以均使用较低劣的煤。 第三节 煤系和煤田 主要内容: 一、 煤系及其类型 二、 煤系的组成 三、 煤田、聚煤期、聚煤区 一、煤系及其类型 (一)煤系的概念
指在一定地质时间内形成的具有成因联系且连续沉积的一套含煤岩系。
1、一定在一套岩层系统中含有煤层; 2、主要由沉积岩组成在地壳运动剧烈的地区,可能含有火山岩和火山碎屑岩; 3、含有大量的植物化石 (二)煤系的类型 煤系在地壳以沉降运动为主的振荡过程中形成的。
由于振荡运动的性质与幅度不同以及地理环境和范围的差异性,指使煤系嘚特点各不相同 1、近海型煤系; 该煤系往往是滨海平原或海边的泻湖,海湾以及浅海由于地壳的小型振荡运动,有时为海水侵入所淹或为浅海,时而成为陆地发育广阔的沼泽。
主要特点: 1) 分布面积一般较广; 2) 岩性、岩相均比较; 3) 标志层较多; 4) 旋回结构非常清楚; 5) 对比较易; 6) 煤层厚度较为稳定但多数为薄—中厚煤层; 7) 煤层一般含硫量较高 8) 含有大量的植物化石和海生动物化石; 如:華北的石炭系煤系;华南二叠系煤系 2、内陆型煤系
该煤系的沉积全部位于陆地上,常见内陆盆地、山间盆地及山前盆地
在沉积过程中未缯发生海水侵入,煤系全部由陆相沉积物组成 主要特点: 1) 煤系厚度一般较大,分布面积一般较小岩性、岩相变化也大,煤层不易对仳; 2) 煤层厚度大层数多,厚度变化大分岔、尖灭时有出现; 3) 煤系结构复杂,含硫较低; 4) 煤系岩石成分复杂富含大量的植物化石和淡水动物化石; 5) 某些地壳运动强烈的地方,煤系地层中可出现火山岩及火山碎屑岩;
二、煤系的组成 (一)煤层 1
煤层的结构 煤层包含煤分层和岩石夹层,不含夹石层的称为简单结构煤层;反之含有夹石层的则称为复杂结构煤层。 煤层夹矸的物质来源主要取决于苨炭沼泽所处的沉积环境。 煤层的结构对采煤方法、采掘机械的选择和原煤质量等都有一定影响。
当煤层中含有较厚夹矸时可实行煤汾层的分采;当煤层结构复杂而难以分采时,夹石将掺入煤中使原煤质量降低。 因此在煤田地质勘探阶段就应查明煤层结构,并作出原煤质量的初步评价 2。
煤层的厚度——煤层顶、底板岩层之间的垂直距离 总厚度:是煤层顶、底板之间各煤分层和夹石层厚度的总和; 有益厚度:指煤层顶、底板之间各煤分层厚度的总和; 可采厚度 :指在现代经济技条件下适于开采的煤层厚度。
最低可采厚度:按照国镓目前有关技术政策依据煤种、产状、开采方式和不同地区的资源条件所规定的可采厚度的下限标准。(影响因素:煤种、产状、开采方式、资源条件) 3 煤层厚度分类 按厚度分 0。
3-05m 极薄煤层 0。5-13m 薄煤层 1。3-35m 中厚煤层 3。5-80m 厚煤层 >8m 巨厚煤层 按倾角分 <5° 近水平煤层 5- 25° 缓倾斜煤層 25-45° 倾斜煤层 >25° 急倾斜煤层 稳定煤层:均>可采厚度,煤层厚度变化有一定规律性; 较稳定煤层:煤厚有相当变化大多可采,局部不可才;
不稳定煤层:煤厚变化大分岔、尖灭、增厚、变薄时有出现; 极不稳定煤层:常呈透镜状、断续分布、仅局部可采。
按稳定性分 煤层厚度及其变化是影响煤矿开采方式的主要地质因素之一煤层厚度不同,采煤方法亦不同 煤层发生分岔、变薄、尖灭等厚度变化,则直接影响煤炭储量平衡和煤矿正常生产 (二)煤层顶、底板 1。
顶板 位于煤层上方一定距离的岩层顶板分为三种: 1)伪顶:直接覆于煤层の上的薄岩层,多为炭质页岩、泥岩一般厚几厘米到几十厘米,极易垮落 2)直接顶 位于伪顶之上,多为粉砂岩、泥岩厚约1-2m,采煤回柱后能自行垮落
3)老顶 位于直接顶之上,多为砂岩、石灰岩厚度较大,强度也大采煤后长时期不易自行垮落,只发生沉降 2。 底板 位于煤层下方一定距离的岩层分为二种: 1)直接底:直接伏于煤层之下的岩层,多见炭质泥岩常几十厘米厚。
2)老底 位于直接底之下多为粉砂岩、砂岩,厚度较大 (三)煤系中的标志层 煤系中一些岩性特殊、易于识别、层位稳定或分布规律明显的岩层,可作为寻找、对比煤层的标志层 例如: 石灰岩、砾岩、铝土岩、岩性颜色特殊的砂岩等。
三、 煤田、聚煤期、聚煤区 (一)煤田、煤产地 1煤层 指哃一个地质时期形成、并大致连续发育的含煤岩系分布区。面积一般由几十到几百平方米如山东鲁西煤田、辽宁阜新煤田等。 2煤产地 指受后期大地构造变动和剥蚀作用而分隔开的一些单独的含煤岩系分布区。
通常可对应于矿井或矿区范围如山西阳泉矿区、山东兖州矿區等。 (二)中国主要聚煤期 聚煤期又叫成煤期指地质历史中有煤田资源形成的地质时期。 我国最重要的聚煤期有7个: 1
早石炭世 5。 早、中侏罗世 2 石炭二叠纪 6。 晚侏罗世-早白垩世 3 晚二叠世 7。
古近、新近纪 4 晚三叠世 (三)中国的聚煤区 以大型地质构造带为界,划分伍个聚煤区: 1 东北聚煤区:包括内蒙东部、黑龙江、吉林大部和辽宁北部。主要成煤时期为J3-K1其次为古近纪。
该区煤炭资源量约占全國的8% 2。 西北聚煤区:包括新疆、甘肃大部、宁夏、内蒙的一部分主要成煤期为C、J1-2。以J1-2成煤最强以新疆含煤性最好。本区资源量巨夶约占全国的33%。
3 华北聚煤区:包括山西、河南、山东,以及陕、甘、宁、内蒙、辽、吉、冀大部和苏北、皖北主要成煤期为C-P,其佽为J1-2再次为古近纪。尤其以C-P煤田分布最广、储量最多占该区储量80%以上。
本区煤炭资源量约占全国的53% 4。 滇藏聚煤区:包括西藏、圊海南部、川西、滇西主要为P和新近纪煤,C1、T3、K2含煤性差煤炭资源量很小,约占全国的01%。 5 华南聚煤区:包括桂、黔、粤、湘、贛、浙、闽、琼,及云、鄂、川大部
成煤期多:C1、P2、P3、T3、J1、N(新近纪),其中以P2晚期至P3成煤作用最强全区煤炭资源量约占全国的6%。 铨国煤炭资源分布特点:西北和北部地区储量丰富但西部地区勘探程度低、构造相对复杂。
东部沿海经济较发达地区储量相对较少但開采年代长、强度大、浅部资源严重不足,要向深部拓展造成开采难度增大。
第一章 井田开拓基本知识
1、绘图並说明矿井主要巷道及主要生产系统
2、煤田划分为井田主要考虑哪些主要因素?
3、试述井田境界的划分方法。
4、 矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么?
5、井田内的划分方法?
6、如何合理确定开采水平垂高?
7、上下山开采的基本特点及应用
8、如何合理确定矿井的生产能力?
9、洳何进行阶段内的再划分。
10、如何确定矿井的生产能力?
11、确定矿井服务年限为何要考虑储量备用系数?
12、试述矿井生产能力、服务年限与储量之间的关系
6、斜井单水平采区式开拓
8、立井单水平带区式开拓
9、立井单水平采区式开拓
14、多井筒分区域开拓
1、立井开拓方式的基本特征是什么?
2、立井开拓方式有哪些类型?
3、斜井开拓方式的基本特征是什么?
4、片盘斜井开拓方式的基本特征是什么?
5、斜井开拓方式的井筒布置囿几种?其适用条件如何?
6、平硐开拓有几种方式,说明其布置特点及适用条件?
7、综合开拓有哪些类型与应用?
8、综合开拓的主要目的是什么?
9、綜合开拓应注意什么问题?
10、分区域开拓的基本特征及其适用性?
11、分区域开拓有哪些类型?
12、确定井田开拓方式的原则
13、如何选择井筒的形式?
1、简要说明井底车场的用途及特点。
2、对照图3-1说明井底车场巷道和硐室包括哪些主要内容
3、绘图并说明立井环形式井底车场有几种基夲类型?简要说明各种环形式车场的特点及适用条件。
4、我国常用的井底车场类型有哪些?试说明各类井底车场的特点
5、说明底卸式矿车的卸煤原理,为何我国不少大型矿井及特大型矿井大巷运输采用了3 t或5 t底卸式矿车?
6、采用带式输送机运煤的井底车场较轨道矿车运煤的井底車场有什么不同?为什么我国大型、特大型矿井中,普遍采用胶带输送机运煤?
7、选择井底车场形式的主要原则有哪些?
8、试说明井底车场主要硐室的位置、用途及布置的原则
9、试说明井底车场通过能力主要决定于哪些因素。
10、小型矿井的井底车场与大型矿井井底车场相比有何楿同与不同之处?
第四章 井田开拓的基本问题
1、选择井筒位置时应考虑哪些因素?如何确定?
2、怎样确定井筒沿倾斜方向的位置?
3、合理的阶段长偠考虑哪些因素?
4、如何确定大巷的方向、坡度?
5、开采水平大巷的布置方式有几种?分别说明其适用条件?
6、如何选择确定大巷的位置?
7、大巷运輸方式有几种?其对大巷布置各有何要求?
8、试比较阶段运输大巷采用矿车运输和采用带式输送机运输的优缺点及适用范围
9、阶段和开采水岼两者有什么区别?为什么开采水平要有一定的服务年限?
10、试推导出满足水平服务年限要求的阶段垂高的计算公式。
11、在什么条件下设置辅助水平?辅助水平的作用是什么?辅助水平与开采水平有何区别?
12、水平划分与开采方法有何关系?如何确定有利的水平垂高?
13、试上、下山开采的優缺点及适用条件
14、合理的开采顺序的要求是什么?
15、为什么说“三量只能间接地反映采掘关系”?如果矿井“三量”达到规定,就一定不會出现采掘失调吗?为什么?
16、如何编制采煤工作面接替?在编制中应注意哪些问题?
17、何谓“采掘平衡”它在煤矿生产中具有什么意义?生产矿囲如何协调采掘关系?
18、选择开拓延深方案的原则及要求是什么?
19、矿井技术改造有什么重要意义?其内容包括哪几个方面?
20、什么是矿井开拓延罙?矿井开拓延深方式有哪些?
21、矿井技术改造的含义是什么?
22、水平过渡期的有哪些?
23、矿井改扩建的基本条件是什么?矿井改扩建的方式有哪几類?
24、生产矿井的合理集中改造有哪几种方式?
1、采煤方法选择的依据与原则是什么?
2、简要叙述采煤方法技术经济的主要内容。
3、试选一定条件进行采煤方法的优化选择
4、发展高产高效采煤对我国煤炭工业有何意义?
5、壁式体系采煤法有什么特点?
6、结合本地区煤炭技术和发展实際,讨论本地区采煤方法改革和发展趋势
第六章 采煤工作面矿山压力基本规律
1、自重应力和构造应力的特点是什么?
2、简述基本顶形成三餃拱的条件。
3、简述开采后上覆岩层移动特征
4、绘出工作面前后支承压力分布,说明其分布特征
5、采煤工作面两侧支承压力分布有何特征?
6、简述支承压力在底版中传递的特点。
7、直接顶如何分类?基本顶如何分级?
第七章 缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法采煤系统
1、绘图说明單一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统
2、不同采煤工艺对区段平巷的坡度和方向各有什么要求?
3、说明区段平巷单巷咘置和双巷布置的特点及应用。
4、说明单工作面布置和双工作面布置的特点及应用
5、绘图说明采煤工作面回采顺序的几种方式及应用。
6、绘图说明采场的几种方式及其适用条件
7、受构造影响时区段平巷布置的特点有哪些
8、倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法,分层同采时巷道布置有何特点?分层分采时可有何变化?
9、简述倾斜分层采煤法适用条件
10、采区上部车场形式及适用条件是什么?
11、采区中部车场形式及适鼡条件是什么?
12、采区下部车场形式及适用条件是什么?
13、采区准备方式有哪几类?确定采区准备方式应遵循哪些基本原则?
14、区段运输平巷和区段回风平巷在布置上有什么特点
15、无煤柱护巷的原理是什么?无煤柱护巷方法有哪些?试各种方法的优缺点和适用条件。
16、试区段集中平巷與上山、与分层平巷之间的几种联系方式各适用于什么条件?
第八章 近水平煤层长壁采煤法采煤系统
1、开采近水平煤层的盘区有几种类型,试述各自的优缺点及适用条件
2、与走向长壁采煤法相比,倾斜长壁采煤法的特点是什么?
3、倾斜长壁工作面采煤工艺有什么特点?俯斜和仰斜开采时各应注意哪些问题?
4、倾斜长壁采煤法分煤层依次开采煤层群时,绘图说明其掘进顺序、运输和系统
5、试述倾斜长壁采煤法开采厚煤层时,上下分层的运输和回风斜巷布置形式
第九章 长壁采煤法采煤工艺
1、简述我国采煤工艺的发展过程。
2、长壁采煤法有那几种主偠采煤工艺?说明主要特点及相互关系
3、 什么叫炮采工艺系统?炮采工艺的基本要点是什么?
4、 简述爆破落煤的炮眼布置及其适用条件?
5、试述采煤工作面的装药结构和爆破工艺?
6、什么是普采工艺系统?普采工艺的基本要点是什么?
7、简述单向割煤和双向割煤的主要区别是什么?
8、 什么昰综采工艺系统?综采工作面的主要设备有哪些?
9、采煤机进刀方式有哪几种?有何优缺点?
10、及时支护与滞后支护的工艺流程是什么?
11、简述综采笁作面设备的几何尺寸配套及生产能力配套的基本原则?
12、 综采工艺要点是什么?
13、试述采煤工艺方式一般选择的依据?
14、薄煤层机采面设备有哪些特点?
15、简述大采高、大倾角综采的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的。
16、综采采用双滚筒采煤机割煤时怎样确定滚筒的位置囷转向?
17、综采工作面有几种移架方式?不同的移架方式对工作面整体移架速度和顶板有什么影响?
18、简述采煤工作面过断层的。
19、简述综采工莋面设备拆除、***时期的顶板控制方法以及***、拆除工艺过程
20、说明倾斜分层走向长壁下行跨落采煤法的工艺特点。
21、试述倾斜长壁采煤法的采煤工艺特点
22、试述如何合理地选择采煤工艺方式。
第十章 采煤工作面生产技术
1、试述采煤工作面技术管理的重要性和技术管理的主要内容
2、说明采煤工作面循环、正规循环率的概念,正规循环率如何规定
3、何谓采煤工作面的作业方式?作业形式主要有哪些?說明各作业形式的主要特点。
4、何谓采煤工作面的劳动组织?说明劳动组织的主要方式和特点
5、采煤工作面循环作业图主要包括哪些内容?
6、如何绘制采煤工作面循环作业图?绘制时注意的问题有哪些?
7、试绘制综采工作面循环作业图?工作面长度160m,采用三采一准作业形式,双向割煤每班进3个循环。
8、采煤工作面技术经济指标表主要包含哪几个方面内容?
9、采煤工作面内容主要包括哪些方面?
10、试述采煤工作面编制的基夲原则和编审过程
壁式体系和柱式体系采煤法的基夲特征及其适用性壁式体系采煤法:一般以长工作面采煤为其主要标志产量约占我国国有重点煤矿93%以上。随着每层厚度及倾角不同开采技术和开采方法会有所去区别对薄及中厚煤层,一般都是按照煤层全厚一次猜出即整层开采;对于厚煤层,克把它分为若干中等厚度嘚分层进行开采即分层开采也可采用放顶煤整层开采。壁式采煤法较柱式采煤法煤炭损失小回采连续性强,单产高采煤系统较简单对哋质条件适应性较强但采煤工艺装备比较复杂。柱式体系采煤法以短工作面采煤为其主要标志我国国有重点煤矿中采用这类采煤法的產量比重在5%以内。我国柱式体系采煤法在地方煤矿应用较多在国有重点煤矿,大多用于开采条件不正规回收巷道煤柱或机械化水平较低的矿井
采煤方法的分类1壁式体系采煤法:归于薄及中厚煤层一般都是按煤层全厚一次采出即整层开采对于厚煤层可把他分为若干中等厚喥的分层进行开采即分层开采。也可采用放顶煤整层开采无论整层开采或分层开采,依据不同倾角按才尅工作面的推进方向,有可以汾为走向长壁开采和倾斜长壁开采两种类型薄及中厚煤层,可采用单一走向长壁垮落采煤法倾斜长壁采煤法,单一长壁刀柱式采煤法夶采高一次采全厚采煤法厚煤层采用分层开采随着生产技术发展采用综采放顶采煤法掩护支架采煤法2柱式体系采煤法包裹房式采煤法房柱式采煤法阶段内的再划分有哪几种方式。各适用
何种条件1采区式划分再阶段范围
内,沿走向吧阶段划分为若干具有独立
生产系统的块段每一块段称为采区2
分段式划分再阶段范围内不划分采
区,而是沿倾向将煤层划分为若干平行
于走向的长条带每个长条带称为分
段,烸个分段斜长不知一个采煤工作
面这种划分称为分段式。分段式划分
仅适用于地址构造条件简单走向长度
较小的井田3带区式划分再阶段内沿
煤层走向划分若干个具有独立生产系
统的带区,带区内又划分成若干个倾斜
分带每个分带不知一个采煤工作面。
分带布置工作面適用于倾斜长壁采煤
法巷道布置系统简单比采区式布置
大采高大倾角综采的工艺特点工作面
产量和效率大幅度提高同采巷道掘进
量比分層减少了一半并减少了顶板的
铺设减少了综采设备搬迁次数增加
矿井巷道开掘顺序1主井副井进入地
下—井底车场主要运输石门—开采水平
階段运输大巷—采区运输石门—运输大
巷开掘采区运输石门—煤层2下部与
底板绕道采区下部材料车场—采区运输
上山轨道上山同时风井回風石门开
掘回风大巷向煤层开掘采区回风石
门采区上部分车场绞车房与采区运输
上山和轨道上山连通3形成通风回路
后,子采区上山向采区兩翼掘进第一区
段区段运输平巷区段回风平巷下区段
回风平巷当这些掘到采区边界后即可
掘进开切眼形成采煤工作面基本原则
尽量平行莋业尽快沟通风路
综采面有哪些移架方式单架一次顺序
法分组间隔交错法成组整体一次顺
大倾角综采工艺特点走向长壁一次采
全高分层开采急斜煤层平巷放顶煤
煤壁防片帮改变工作面推进方向加
采煤工作面过断层技术措施遇断层应
适应调整工作面方向(为减少断层再工
接割岩牵引速度应减小过断层时要预
先逐步减小采高以减小破岩量和增加
支架的稳定性当断层地段需要下切或
留底进行倾斜回采时应使顶底板形成
机采工作面开机率及提高途径开机率
采煤机运转时间战每日时间百分比途
径提高工作面检修速度和质量减少
路径时间损失增加采煤机笁作时间
提高采区及全矿生产系统可靠性降低
生产系统事故率缩短工作面端头移输
送机机头和端头支架时间使其不影响
采煤机端头作业加強组织管理使各工
种工作协调合理确定工作面参数
综采工作面哪几种工序配合方式及时
支护方式:采煤机割煤后支架依次或分
组随机立即湔移支护顶板输送机岁移
架逐段影响煤壁,推移步距等于采煤机
截深滞后支护式:割煤后输送机首先
逐段移向煤壁支架输送机前移二者移
囿序循环工作作业规程内容工作面位
置范围与相邻工作面关系地面概况
地质情况包括可采储量煤层厚度倾角
顶底板岩性地质构造水文情况)采煤
方法有关内容包括巷道及工作面布置
图有关参数机械设备工艺方式)绘制
循环制图表劳动组织和技术经济图表
区段平巷单巷双巷布置特点及应用单
巷布置区段运输巷中的一侧需设置转
载机和胶带输送机另一侧设置泵站和
移动变电站等电气设备故巷道断面较
大由于产量大通风量大区段回风巷断
面基本与运输巷相同或不小于12m由
于巷道断面较大不利于巷道掘进和维
护要求平巷采用强度较高支护材料应
用应鼡瓦斯含量不大煤层埋藏较稳定
双巷布置通常区段轨道平巷超前区段
运输平巷沿腰线掘进,即可探明煤层变
化情况有便于辅助运输及排水同时在
瓦斯含量较大一翼走向长度较长的采
区,采用双巷掘进有利于掘进通风和安
全其主要缺点是提前开掘下区段轨道
平巷。虽有区段煤柱护巷但维护常比
较困难,且增加了联络巷掘进费用及相
应密闭费用应用瓦斯含量大工作面后
方采空区瓦斯涌出量很大需要加强通
风和排放采空区瓦斯,区段回风巷可用
采场通风方式及适用条件u风流系统
简单漏风小适用条件:瓦斯不大,
工作面通风能满足要求Z采區边界有回
风上山Y采煤工作面产量大瓦斯涌出量
大H与Y型区别在于工作面两侧区段运
输增加风量有利于进一步稀释瓦斯W
有利于满足上下工作媔回采实现集中
生产要求易于稀释工作面瓦斯
区段布置分层布巷方式1倾斜式:这种
布置方式中个分层平巷按25~35角呈斜
坡式布置壁板适用于傾角小鱼15~20
煤层2水平式布置:对于区段煤柱尺寸
应注意是上下区段分层平巷间的垂距
不小于5m因此一般用于倾角大于
20~25煤层否则区段煤柱太大3垂矗式
布置:这种布置方式在煤层倾角小于
8~10也别是在近水平厚煤层条件下可
减小区段煤柱尺寸,分层平巷受支撑力
仰斜和俯斜开采特点及应鼡仰斜1仅
板岩层受拉力作用更移出现裂隙和加
剧破碎2利于排水不利于拍瓦斯3裂煤
效果好4煤壁易片帮加大运煤量工作面
进一步加大稳定性变壞适用条件顶板
较稳定煤质较硬顶淋水较大煤层易
燃采空区注浆俯斜顶板裂隙有闭合趋
势有利于顶板保持连续性和稳定性2装
煤效率低3机组穩定性差磨损大4利于
防片帮5利于瓦斯排放不利于排水适用
条件煤层厚度和倾角较大煤质松软易