采矿通论
0采矿通论—绪论

4
本课程的基本内容要求
1)掌握名词、概念。
2)掌握矿井开采巷道布置及生产系统。
3) 掌握井田开拓方式。 4)掌握长壁作面回采工艺分类。 5)掌握缓倾斜薄及中厚煤层的采区巷道布置及 其生产系统。
6)了解井巷掘进方法、急倾斜煤层采煤方法、 水力采煤及矿井灾害的防治。
7)初步具备能看懂一般采矿工程图的能力。
3
采矿发展概况及趋势
巷道布置改革
(1)采煤工作面几何尺寸加大
(2)采区范围加大—联合布置采区—生产集 中(新型强力胶带输送机的出现) (3)大巷等主要巷道布置在坚硬岩层中,有 条件布置在煤层中
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采矿发展概况及趋势
可见,采煤机械化水平、工作面生产
能力与劳动生产率大大提高! ★ 机械化(综采、综放) ★ 无人工作面 ★ 煤炭地下气化
世界能源国际组织预测,21世纪煤炭仍是人类赖 以生存的主要能源。主要原因:
①煤炭资源丰富,按目前生产水平可开采200年以
上,而石油仅45年,天然气仅65年; ②世界范围内煤炭资源分布均衡,100多个国家有 丰富的煤炭资源,而油、气的70%分布在中东和俄 罗斯。
③煤炭作为传统能源,开采、使用技术成熟, 并已形成规模的生产、应用链; ④洁净煤技术的推广应用已可能使煤炭成为 清洁、无污染燃料。
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采矿发展概况及趋势
年代 50
落煤方式
深截采煤机 水力采煤 浅截采煤机 大功率采煤 机
采煤技术发展
运煤方式 支护方式 采空处理
工艺复杂,控顶不配套,没有得到推广 适宜倾角、厚度变化大的不规则煤层中 可弯刮板机 强力刮板机 伸缩胶带机 金属支柱+铰 接顶梁 自移液压支 架 实现了破装 运移机械化 综合机械化 采煤工艺
采矿概论重点

采矿:是从地壳中将可利用矿物开采出来并运输到矿物加工地点或使用地点的行为、过程或工作。
地质作用(一)内力地质作用 1)地壳运动2)岩浆作用 3)变质作用 4)地震(二)外力地质作用 1)风化作用 2)剥蚀作用 3)搬运作用 4)沉积作用 5)成岩作用1、岩浆岩是由地球内部上升的熔融体—岩浆冷却凝结而成的岩石,也叫火成岩。
组成它的主要矿物:石英、长石、云母、角闪石、辉石、橄榄石等。
常见的岩浆岩:花岗岩、闪长岩等。
2、沉积岩是由其他岩石被破坏后所生成的碎屑,由风力、水力运搬堆积而成,或由溶解于水中的物质沉淀而成,或者由动植物的遗骸堆积分化而成。
常见的沉积岩:砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等。
(沉积岩中一般可以或多或少的化石—古生物在岩层中留下的痕迹)3、变质岩它是各种岩石在地壳运动所产生的高温、高压作用下,使原来的组织构造重新改变而生成的岩石,如片麻岩、片岩、大理岩、矽卡岩等。
这类岩石最大的特征是多数具有片理状构造矿物中有用成分(元素或矿物)的重量与矿石的重量比,叫做矿石品位,一船金属常用百分数(%)来表示,贵重金属如金、铂等则用克/吨来表示。
按生成的原因不同,金属矿床可分为:内生矿床;外生矿床;变质矿床。
厚度:极薄矿体——厚度小于0.7~0.8米;薄矿体——厚度为0.8~2米;中厚矿体——厚度为2~5米;厚矿体——厚度为5~20米;极厚矿体——厚度在20米以上。
炸药的品种繁多,性能各异,但作为矿用炸药,应该满足下述要求:(1)爆炸性能良好,有足够的威力;(2)能用雷管起爆,而且使用安全;(3)对人体无毒害爆炸后生成的有毒、有害气体少;(4)在一定的贮存期内,不易变质失效;(5)原料丰富、制造简单、成本低廉。
目前我国矿用炸药主要是硝铵类炸药、硝化甘油炸药和乳化油炸药。
起爆器材是指产生起爆能以引起炸药起爆的器材,包括雷管、导爆索、导火索及导爆管等。
水平巷道掘进,主要普遍采用凿岩爆破法。
水平巷道掘进主要工序:凿岩、爆破、岩石装运和支护。
采通论

内燃机车的传动方式有机械传动、液压传动和电力传动三种。
29、线路分类:铁路按轨距分为标准轨和窄轨两类。标准轨距(即两条钢轨轨头内侧之间的距离)为1435mm,小于标准规矩的铁路统称窄轨。
矿用铁路分为固定铁路、半固定铁路和移动铁路三类。(划分依据与公路相同)
28、铁路运输的优点:运输能力大,可达(5000-8000)*10的4次方t/a;设备和线路比较坚固耐用;运输成本低;对矿岩性质和气候条件的适应性强。
缺点:基建工程量和投资大,建设速度慢;对地形及矿体赋存条件的适应性差;线路系统和运输组织工作复杂。
露天矿现行的铁路运输牵引方式有电力机车牵引和内燃机车牵引两种;
(4)便于采用近距离分散排土场或高段排土场,减少排土用地和提高排土效率;
(5)道路修筑和养护简单。
自卸汽车运输的缺点:(1)吨公里运费高,经济合理运距较短,一般为2.5-3.0km,自卸汽车的维修和保养工作量大;
(2)受气候影响大,在雨季、大雾和冰雪条件下行车困难;
15、一般认为:特大型、大型露天矿,宜采用钻孔直径>=310mm的牙轮钻机;中型露天矿,可采用钻孔直径150-250mm的牙轮钻机或潜孔钻机;消息露天矿,则应采用钻孔直径<=150mm的潜孔钻机或牙轮钻机。
16、爆破工作:爆破工作是指将矿用工业炸药按一定的要求装入炮孔中,利用炸药爆炸产生的化学能将矿岩破碎至一定的块度,并形成一定几何尺寸的爆堆。
根据采矿作业情况,露天矿分为山坡露天矿和凹陷露天矿,封闭圈以上称为山坡露天矿,以下称为凹陷露天矿。封闭圈是指露天采场最上部境界在同一标高上的台阶形成的闭合曲线。
露天开采时,把矿岩按一定的厚度划分为若干个水平分层,自上而下逐层开采,并保持一定的超前关系,这些分层称为台阶或阶段。台阶时露天采场的基本构成要素。进行采矿和剥岩作业的台阶称为工作台阶,暂不工作的台阶称为非工作台阶。
工程教育理念在《采矿通论》教学中的实践

采矿通论 第三章 井田开拓概述

3)下山:没有出口直接通往地面,位于本水平 以下,沿煤层或岩层开掘的倾斜巷
道。其相应的名称与上山相同。
4)溜煤眼:专门用作溜煤的倾斜巷道。
二、巷道分类
上述各类井巷,根据用途和服务范围不同, 又可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。
开拓巷道:为全矿井或一个开采水平或阶段服务的巷 道。(井筒、井底车场、阶段运输和回风 平巷、阶段石门等) 准备巷道:为采区分段服务的运输、通风巷道。(采 区上山、采区硐室、区段集中平巷、区段 石门等)
步对阶段进行划分,以便布臵有关巷道。
阶段内的布臵方式可有采区式、分段式及 带区式划分三种方式。 1)采区式划分 采区――在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若
干个具有独立生产系统的块段,每一块段称为
采区。
采区特点:
(1)采区的倾斜长度与阶段斜长相等,一般为600~
1000m,
(2)采区的走向长度为阶段或井田走向长度一部分,
或近水平煤层。
第四节
矿井储量、生产能力
和服务年限
一、矿井储量 当井田境界划定以后,根据煤层的层数和厚度 计算出矿井的煤炭数量,它是确定矿井生产能力的 基础。 1.矿井储量的概念 矿井储量是指具有工业价值的煤炭数量。它不 仅包含着煤炭在地下埋藏的数量,而且还表明了煤 炭的质量、地质情况、储量的可靠性,以及被开采 利用的价值。
井田――划分给一个在矿井开采的那部分煤田称为井田
煤田划分井田的方法有四种:
1.垂直划分法:相邻井田以某一垂直面为界线划分 井田边界 2.水平划分法:通常以某一标高的水平面为界来划
分井田边界
3.按煤组划分:根据煤层的层间距的大小,将层间
距小的煤层划分为一个煤组,归一个
矿井开采,层间距大的煤组,划归另
采矿概论 第四部分

采 矿 概
论
二、充填法 其实质是利用充填物料将回采过程中形成的采矿
空间进行充填,以控制顶板岩层移动和地表沉降。由
于增加了充填工序,使生产管理复杂,综合成本较高。
但该类采矿方法安全性及资源回收率高,且有利于环
境保护,随着矿产品价格的持续走高和对环境问题的
日益重视,该类采矿方法应用比重越来越大。
采 矿 概
但该方法的严重缺点是矿柱矿量所占比重达
35~60%,回采矿柱时损失与贫化较大;采准工作
量较大。
空场采矿法
当矿体倾角很大,矿岩稳固性很高,矿 体沿倾向、走向很规则,为提高效率, 应如何开采? 阶段矿方法幻灯片 18
空场采矿法
II
2
I
1
3
4
5
6
7 8 9
II
I
10
幻灯片 17
5-3 充 填 采 矿 法
来越小的趋势。
采 矿方 法选择 基本要求
安全可靠 采切比小 生产效率高 损失贫化低 生产成本低
采 矿方 法选择 影响因素
产状( 倾角、厚度)及埋藏深度 矿岩稳固性 矿石价值 技术管理水平 开拓方法 其它
采 矿方 法选择 步骤与方法
综合技术经济分析比较法 方案初选 初步分析比较 综合分析比较
护政策的实施,该类方法的利用将会受到极大制约。
空场采矿法
5-2空场采矿法 空场采矿法由于主要依靠围岩自身的稳固性和留下的矿柱来 管理地压,因此一般适用于矿岩稳固的矿体开采。其基本特点 是: (1)除沿走向布置的薄和极薄矿脉,以及少量房柱法外, 矿块一般划分为矿房和矿柱两步骤回采,先采矿房,后采矿柱; (2)矿房回采过程中留下的空场暂不处理并利用空场进行 回采和出矿等作业; (3)矿房开采结束后,根据开采顺序的要求,在空场下进 行矿柱回采; (4)根据所用采矿方法和矿岩特性,决定空场内是否留矿 柱及其矿柱形式。 空场采矿法具体形式很多,有房柱法(全面法)、留矿法、 分段凿岩阶段矿房法和阶段凿岩阶段矿房法各类方法又有很多 变形方案,如阶段凿岩阶段矿房法又分为水平深孔、垂直深孔、 爆力运搬、底盘漏斗、VCR等。
内蒙古科技大学采矿通论结课知识点

1、地下开采是指开凿一系列巷道由地表进入矿体,对矿产资源进行回采的一种开采方式。
2、地下开采也称为井工开采或矿井开采。
从事地下开采的一个生产单位称为一个矿井。
3、地下开采有两大任务:一是掘进巷道,二是开采矿石。
两个任务合起来简称采掘,它是矿井声场的中心工作。
4、矿床地下开采技术是以矿石开采方法为核心,以矿井巷道布置、开凿和维护技术为主题,以其他技术为保障的一门综合技术。
5、矿体空间分布特征猪腰包括矿体形态、倾角和厚度,它们对矿井的开拓方式和采矿方法有直接影响,且矿床种类不同,影响不同。
6、矿体形态:指矿体的几何形状和在空间上的展布。
可分为:板状、等轴状、柱状7、矿体倾角:矿体倾角对于层状矿体是指倾斜角,对柱状矿体是指倾斜角(最大延展方向与水平投影夹角)8、矿体厚度:矿体厚度指层状(板状)矿体垂直于层面方向的尺度。
9、对开采公寓有较大影响的矿岩物理力学性质有:(1)坚固性指掩饰抵抗外力的综合能力(2)稳固性指矿体和围岩在形成开采空间并暴露的情况下的稳固能力,是影响巷道支护方式和采场顶板管理方法的重要指标(3)结块性指采下的小块矿石在受潮受压后,经过一段时间会结合成大块的性质。
(4)氧化性和自燃性矿石的氧化性是指硫化矿石在水和空气作用下,变为氧化矿石的性质。
(5)含水性指矿石吸收和保持水分的性质(6)碎胀性指矿岩的采(冒)落后的体积比原体积增大的性质,可用碎胀系数描述。
10、矿床的其他特征(1)矿体赋予的稳定性(2)矿体品质的变化(3)地质构造(4)水、瓦斯、火等自然因素11、煤田是煤炭分布的最大单位。
12、矿田是指划归的一个矿山企业开采的全部矿床,矿田的概念用于金属矿与非金属矿开采中。
一个矿田可能包含几个矿体,也可能只是一个矿体的一部分。
矿田就是金属矿和非金属矿分布的最大单位。
13、井田及其划分在金属矿和非金属矿,井田是指在矿田中,划归一个矿井开采的全部矿床或矿床的一部分。
在煤矿,井田是指划归一个矿井开采的煤田的一部分,或整个煤田。
1 矿山通论1煤矿地质知识

1
第一章 煤矿地质知识
1.1 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念 1.2 煤的形成及煤系 1.3 煤的性质及工业分类 1.4 影响煤矿生产的地质因素(煤层的埋藏特征) 1.5 煤田地质勘探及矿井资源/储量
2
1.1 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
应该明确的两个问题: ➢ 地壳是煤及各种矿产资源形成的地方,矿 产资源的形成与地壳的物质运动及演变有密 切关系。 ➢ 地球表面生物的生长、发育及死亡的整个 过程不断地改变着地球表面各种元素和矿物 的分布,使某些元素离散或集中形成有价值 的矿产。(生物遗体变为煤和石油等)
J 205 俱成,大陆煤田生成 中国南部最后一次海
T 250 侵,恐龙哺乳 类发 育
34
年代单位
年代 距今 符号 年数
主要现象
上古生代
世界冰川广布,新南最大海侵,造山 二叠纪 P 295
作用强烈
(两栖动物与
气候温热,煤田生成,爬行类昆虫发
造煤植物时代) 石炭纪 C 354 生,
地形低平,珊瑚礁发育
1) 风化和剥蚀
风
风化—由于温度变化、大气(氧气)、水溶液以及生物
化
的作用,使地表岩石或矿物在原地发生物理、化学变
和
化的过程叫风化作用。
剥
剥蚀—以风雨、流水等流动物质为动力,对岩石进
蚀
行破坏并把破坏的产物剥离开的过程称为剥蚀作用。
风化和剥蚀往往是彼此促进的,岩石遭受风化变得松软就易于剥 蚀,剥蚀后暴露上来新鲜的岩石重新又受到风化。
沉积岩形成于地 表或接近地表。岩石 颗粒经过风、流水、 冰川的搬运,然后沉 积于陆地、河湖以及 海洋环境如海滩、三 角洲、海底等。
石英砾岩
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第一章1.什么叫地质作用?(P1)在漫长的地质年代中,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.内、外力地质作用有哪几种作用形式?内地质作用包括:地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用。
(P1)外地质作用按作用方式可分为:风化和剥蚀、搬运和沉积、以及固结成岩。
(P2)3.简述煤的形成过程。
(P7)古植物从死亡、堆积到转化为煤要经过一系列的演化过程,这一过程称为成煤作用。
成为作用大致可分为泥炭化和煤化两个阶段。
第一阶段——泥炭化阶段。
在古代成煤时期,地球上气候潮湿,植物生长茂盛,特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水生植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部,随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝,在细菌参与的生物化学作用下,植物遗体开始腐烂分解,有的变成气体跑掉,有的变成液体流失,被保留下来的部分变成泥炭层。
植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。
第二阶段——煤化阶段。
随着时间失衡,地壳继续缓慢下沉,泥岩层被水携带来的泥砂等物质覆盖,并且覆盖层逐渐加厚,在压力和温度的作用下,泥炭层逐渐脱水,压紧,碳的含量也逐渐增加,这时泥炭就变成了褐煤。
如果地壳继续下沉,覆盖岩层不断加厚,褐煤在高温、高压的作用下,引起内部分子结构、物理性质的变化,含碳物质进一步富集,氧和水分含量进一步减少,密度增大,颜色变深,硬度增加,逐渐变成了烟煤,煤的这种变质过程称为煤化阶段。
4.反映煤层赋存状态的指标主要有几种?(P11)厚度、结构、倾角及稳定性。
5.煤层分类:按厚度分类。
(P12)薄煤层煤层厚度0.5~1.3m中厚煤层煤层厚度1.3~3.5m厚煤层煤层厚度3.5m以上按倾角分类。
(P14)缓斜煤层8°~25°倾斜煤层25°~45°急斜煤层45°~90°通常又把倾角在8°以下的煤层称为近水平煤层。
6.什么叫煤层的顶板、底板?(P13)按照沉积的次序,在正常情况下,先于煤生成的岩石是煤层的底板,较煤后生成的岩层叫做顶板。
煤层顶板位于煤层之上,而煤层底板位于煤层之下。
附:(P14)1.断层:岩层或岩体在地壳作用下,产生断裂,并且沿断裂面产生明显的相对位移。
2.断层要素:断层面,断层线,断盘和断距。
3.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,叫内力地质作用。
第二章1.试述根据等高线图作地形剖面图的步骤。
(P25)(1)根据工程需要在地形图上画出剖面位置线AB;(2)将AB线与等高线相交的各占编号,注明点标高;(3)在图的下方或另用一张纸绘地形剖面图。
在这张纸上先作一条水平直线,以地形等高线图一所作剖面位置的最低标高为此水平线的标高;(4)根据等高线图的比例尺和等高距作平行于该直线的水平线,并注明标高;(5)过等高线图上各交点,向剖面图上的水平线作垂直引线,根据各点的标高在剖面图上确定各点的位置,并编号;(6)用圆滑的曲线连接这些实际位置点,即绘成地形剖面图。
2.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状?(P26)煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向。
过等高线上任一点向标高值较小的等高线作垂线,该垂线方向就是煤层的倾向。
附:1.煤岩层的产状要素:走向、倾向、和倾角。
2.会画图2-10,地形剖面图。
3.反映地球表面高低起伏形状的图纸称地形图。
4.等高线稠密表示陡坡,等高线稀疏表示缓坡。
第三章1.什么叫井田开拓。
(P32)概念: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井田开拓。
分类:(P44)按井筒(硐)形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。
按开采水平数目可分为单水平开拓(井田内只设1个开采水平)、多水平开拓(井田内设2个及2个以上开采水平)。
按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。
按开采水平大巷布置方式可分为分煤层大巷、集中大巷和分组集中大巷。
3.上山下山(P44)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。
下山:下山与上山相对应,只是下山位于开采水平以下,其作用与上山相同。
4.开采水平(P37):布置有井底车场和主要运输大巷,并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平叫开采水平。
附:(P32)1.井田:划归一个煤矿开采的范围称为井田。
2.矿井:在一个井田上进行开采的煤矿一般叫矿井。
3.地下开拓方法有立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓方法。
第五章1.井底车场(P66)概念:是井筒与井下主要巷道连接处的一级巷道和硐室的总称。
分类:(1)环形式井底车场○1卧式○2斜式○3立式(2)折返式进底车场○1梭式○2尽头式特点:环行式井底车场的特点是重列车在车场内总是单向运行,因而调车工作简单,可以达到较大的通过能力,但车场的开拓工程量较大。
折返式井底车场的特点是空、重车在车场内有折返运行。
巷道开拓量小,巷道交岔点和弯道少,行车安全。
但由于巷道断面大,需要布置在比较坚硬的岩石中,否则维护困难。
梭式车场的主要特点是主井储车完全布置在主要运输巷道上,列车往返运行需经翻笼一侧的轨道。
这种车场的优点是开拓工程量小,车场弯道少。
尽头式车场与梭式车场的线路布置基本相似,但空重列车只从车场的一端出入,另一端为线路的尽头。
2.运输大巷(P64)根据运输大巷所服务的煤层数,它的布置形式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷3种。
分层运输大巷优点:可以沿煤层掘进,也可以在煤层底板中开掘。
在煤层中开掘施工容易,掘进速度快,成巷费用低,并有助于进一步探明煤层赋存状况,补充地质资料,这对勘探程度较差、地质构造复杂的矿井有重要意义。
缺点:巷道掘进工程量大,采区生产能力低,生产分散,管理十分不便,不利于矿井生产能力和劳动生产率的进一步提高。
同时,煤层大巷易受采动影响,巷道维护困难,维护费用高,煤柱损失大,不利于安全生产。
集中运输大巷优点:减少了大巷的掘进量和维护量,增加了联系各煤层的采区石门,有利于采区巷道联合布置,实现合理集中生产;当采用岩石集中大巷时,大巷的弯道可以减少,生产期间维护条件好,可以充分发挥机车的运输能力,有利于运输工作机械化和自动化;可以不留大巷煤柱,有利于提高煤炭回收率。
缺点:建井期较长;当煤层间距很大时,采区石门的长度大,采区石门的总工程量可能很大,以致造成技术上经济上不合理。
分组集中运输大巷是分层运输大巷和集中运输大巷的过度形式,兼有这两种方式的部分特点。
当井田内各煤层的层间有大有小,用一条集中运输大巷服务于全部煤层技术经济上都不合理时,可以各煤层的间距及煤层特点将煤层分为若干煤组,每一煤组布置一条运输大巷担负本煤组的运输任务,称为分组集中大巷。
3.上山开采、下山开采优缺点(P61)上山开采优点:(1)煤是向下运输,运输能力大、动力消耗少、运输费用的单价较低;(2)排水系统简单,采区内的涌水可以直接由采区上山自流到阶段平巷;(3)回风平巷位于阶段上部,采区的进风巷与回风巷往往相距较远,不易漏风。
缺点:煤有反向运输,矿井运输提升的总费用比下山开采略大一些。
下山开采优点:掘进时的通风比采区上山容易。
缺点:装载、运输、排水等环节都比采区上山掘进困难,尤其是当煤层的倾角大和煤层涌水量大时,采区下山的掘进工作就更加困难。
附:1.井底车场的作用和组成:井底车场是井筒与井下主要巷道连接处一组巷道和硐室的总称。
它承担着矿井煤矸、物料、设备、人员的转移任务,又为矿井的通风、排水、供电服务,是连接井下运输和井筒提升的模组。
第六章1.炮眼的种类和作用(P76)掏槽眼:增加自由面。
崩落眼:崩落岩石,分为辅助眼和周边眼。
辅助眼:除崩落岩石外,还能扩大所掏的槽,提高周边眼的爆破效果。
周边眼:使巷道获得一定的形状和规格。
第七章1.巷道围岩压力(P82)概念:围岩变形受阻而作用在支护结构上的挤压力或塌落岩石的重力统称为巷道围岩压力。
影响因素:通常可分为地质、开采和支护等。
地质因素有原岩应力状态、围岩力学性质及岩体结构等。
第八章1.巷道断面尺寸的确定步骤和方法(P93)(1)巷道的净宽度;(2)巷道的净高度;(3)巷道的净断面积;(4)风速校核净断面积;(5)巷道设计掘进断面积。
第九章1.常用的特殊凿井方法有哪几种?简述其特点。
(P120)板桩法:是在土层开挖前,预先将板桩沿井筒周边外缘密集地打入土中,然后在它的保护下进行掘进。
沉井法:是在土层开挖前,把预制好的永久井壁按井筒位置沉入土中,然后在它的保护下进行掘进的方法。
这种方法可节省临时支护,所通过的土层可比板桩法厚些。
注浆法:是将胶结材料配制成浆液注入地层的裂隙或空洞中去,浆液结硬化后堵塞孔隙、裂隙或空洞,从而达到封闭水源或加固地层的目的。
混凝土帷幕凿井法:是在井筒位置的周围用机械分段钻成槽孔,并钻入基岩一定深度,钻孔时用泥浆护孔,每钻出一小孔就在泥浆中自下而上灌注混凝土,最后使各槽孔的混凝土互相紧密地衔接起来,形成一个圆筒状混凝土帷幕。
这时开挖井筒,外部水砂被截,不到流入井内掘进工作面,从而使井筒顺利通过含水的松散不稳定地层。
冻结法:为了防止大量水和流砂流向井筒掘进工作面,在井筒开掘之前预先在井筒外围由地表钻一圈浆结孔,孔距为1.0~1.2m,孔径为200~250mm,孔深应穿过风化带进入不透水的稳定基岩10m以上。
在冻结孔内安装底端封闭的冻结管,并送入由地面冻结制成的-20~-25℃的盐水,盐水在冻结管中循环并吸收周围土层的热量,使土冻成一个个圆柱,并逐渐扩大交圈而互相连接成一个密闭而坚固的圆筒,然后在这个冻土圆筒的保护下进行井筒掘砌。
钻井法:是利用回转式钻机,将井筒全断面一次钻成或者是分次扩孔钻成,依靠井内充满的泥将护壁,利用泥将循环冲洗工作面和提升岩屑,井筒钻成后在泥浆中悬浮下沉井壁进行永久支护。
它是一种全面机械化施工方法。
第十章1.合理的准备方式应遵循的原则有哪些?(1)实现集中生产,保证生产能力,有一定的增产潜力;(2)减少工程量;(3)煤损少;(4)安全性好。
第十一章1.矿山压力和矿山压力显现(P143)。
矿山压力:通常把因围岩移动而产生的压力称为矿山压力。
矿山压力显现:在矿山压力作用下,出现了如冒顶、底鼓、煤岩片帮、支架破坏、煤和瓦斯突出等破坏现象,通常把这些现象称为矿山压力现象或矿山压力显现。
2.工作面基本顶初次来压和基本顶周期来压。
工作面基本顶初次来压:由于基本顶初次垮落,使工作面压力增大,故称初次来压。
基本顶周期来压: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。
第十二章1.概念(P158)采场:用来直接大量采取煤炭的场所,称为采场。
采煤工作面:在采场内进行回采的煤壁,称为采煤工作面。
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。