《采煤概論經(jīng)典》

河南理工大學(xué)《采煤概論》精品課程第一篇煤礦地質(zhì)第1章煤礦地質(zhì)知識(shí)整理ppt本章主要內(nèi)容第一章煤礦地質(zhì)知識(shí)第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史的概念第二節(jié)煤的形成及煤系第三節(jié)煤的性質(zhì)及工業(yè)分類第四節(jié)煤層的埋藏特征第五節(jié)煤田地質(zhì)勘探及礦井資源/儲(chǔ)量整理ppt第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史的概念

埋藏在地下的煤和其他礦產(chǎn)資源，都是地殼物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和各種地質(zhì)作用的產(chǎn)物。

一、地質(zhì)作用1.內(nèi)力地質(zhì)作用由地球內(nèi)部能量引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用，它包括地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用和地震作用等。2.外力地質(zhì)作用它作用在地殼表層，主要是由地球以外的太陽(yáng)輻射能、日月引力能等引起。按其作用方式可分為：風(fēng)化和剝蝕、搬運(yùn)和沉積、固結(jié)成巖。整理ppt二、地殼的物質(zhì)組成組成地殼的巖石種類繁多，按照生成原因，可以將巖石劃為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類別。沉積巖分布最廣，地表約75%的面積都覆蓋有沉積巖，有許多重要的礦產(chǎn)如煤、油頁(yè)巖、巖鹽等本身就是沉積巖。第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史的概念

整理ppt第一節(jié)地質(zhì)作用、地殼的物質(zhì)組成及地史的概念三、地史的概念地殼的發(fā)展歷史簡(jiǎn)稱地史。在45億年以前形成的地球，在漫長(zhǎng)的歲月里，其地殼在不停地運(yùn)動(dòng)，地球上的生物也在不斷地發(fā)展演化。研究表明，地球上的任何一種礦物、巖石，任何地貌和構(gòu)造形態(tài)以及任何一種動(dòng)植物，都是地殼發(fā)展演化的產(chǎn)物。通常根據(jù)地殼運(yùn)動(dòng)及古生物的發(fā)展，將地殼發(fā)展歷史的主要階段及其順序，從古到今劃分為太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五個(gè)大的時(shí)期。整理ppt第二節(jié)煤的形成及煤系一、煤的形成煤層的形成受古植物、古氣候、古地理及古構(gòu)造等條件的控制。我國(guó)最主要的三個(gè)聚煤時(shí)期為：石炭二迭紀(jì)、侏羅紀(jì)和第三紀(jì)。古植物從死亡、堆積到轉(zhuǎn)化為煤的演化過(guò)程，稱為成煤作用。分為泥炭化階段和煤化階段。二、煤系的概念煤系是指含有煤層的沉積巖系，它們彼此間大致連續(xù)沉積，并在成因上有密切聯(lián)系。整理ppt第三節(jié)煤的性質(zhì)及工業(yè)分類1．煤的物理性質(zhì)光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、比重和容重、導(dǎo)電性等。2．煤的化學(xué)組成：有機(jī)質(zhì)和無(wú)機(jī)質(zhì)，主要元素有：碳、氫、氧、氮、硫、磷。變質(zhì)程度光澤顏色硬度脆度容重導(dǎo)電性褐煤無(wú)光澤暗淡瀝青光澤褐色黑褐色2.0～2.5脆度較小有一定韌性1.05～1.2不良導(dǎo)體，導(dǎo)電性隨變質(zhì)程度增高而增加煙煤長(zhǎng)焰煤瀝青光澤褐黑色2.81.2～1.4氣煤強(qiáng)瀝青光澤弱玻璃光澤2.6肥煤玻璃光澤2.6最大焦煤強(qiáng)玻璃光澤2.5瘦煤金剛光澤黑色黑灰色無(wú)煙煤似金屬光澤灰黑色鋼灰色3.5～4.0最小1.35～1.8良好整理ppt第三節(jié)煤的性質(zhì)及工業(yè)分類二、煤的工業(yè)分類1．常用的煤質(zhì)指標(biāo)評(píng)價(jià)煤質(zhì)的主要指標(biāo)包括：水分W、灰分A、揮發(fā)分V、膠質(zhì)層厚度Y、發(fā)熱量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。2．煤的工業(yè)分類我國(guó)現(xiàn)行的工業(yè)分類，是以煉焦煤為主的分類方案，分類指標(biāo)主要用揮發(fā)分和膠質(zhì)層的最大厚度y(mm)為指標(biāo)劃分煤的種類，從無(wú)煙煤到褐煤分為十大煤種，即無(wú)煙煤、煙煤（貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘煤、不粘煤、長(zhǎng)焰煤）、褐煤。整理ppt第四節(jié)煤層的埋藏特征一、煤層賦存狀態(tài)1）煤層的厚度薄煤層煤層厚度從最小可采厚度至1.3m中厚煤層煤層厚度1.3m至3.5m厚煤層煤層厚度3.5m以上2）煤層的穩(wěn)定性穩(wěn)定煤層、較穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定的煤層、極不穩(wěn)定煤層。3）煤層的傾角緩斜煤層0°～25°傾斜煤層25°～45°急斜煤層45°～90°通常又把8°以下的煤層稱為近水平煤層。整理ppt第四節(jié)煤層的埋藏特征二、煤層頂?shù)装鍘r石煤層頂?shù)装鍘r石是指煤系中位于煤層上下一定距離內(nèi)的巖層。按照沉積的次序，在正常情況下，先于煤生成的巖石是煤層的底板，較煤后生成的巖層叫做頂板。三、地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤層的影響地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)多種多樣，概括起來(lái)可分為單斜構(gòu)造、褶曲構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。巖層的空間位置及特征通常用產(chǎn)狀要素來(lái)描述。產(chǎn)狀要素有走向、傾向和傾角。根據(jù)斷層兩盤相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向，斷層分為：正斷層、逆斷層、平推斷層。整理ppt整理ppt第四節(jié)煤層的埋藏特征四、影響開采工作的其他因素1）煤的自燃傾向性煤的自燃性決定于煤的疏松程度及氧化過(guò)程的劇烈程度。煤愈松軟，煤層愈厚或氧化愈快，其自燃危險(xiǎn)就愈大。2）煤和巖層的含瓦斯性瓦斯的涌出和積聚不但給礦井生產(chǎn)帶來(lái)許多困難，還可能造成嚴(yán)重的災(zāi)害。因此，在開采含瓦斯較大的煤層時(shí)，應(yīng)當(dāng)在技術(shù)上采取特殊措施。3）礦井的充水程度礦井開采時(shí)，由于巷道開掘和采空區(qū)塌陷，必然波及煤層上下的含水層以及地表下的水源，而造成礦井充水。嚴(yán)重時(shí)還可能威脅礦井安全。整理ppt第五節(jié)煤田地質(zhì)勘探及礦井儲(chǔ)量一、煤田地質(zhì)勘探的任務(wù)了解礦井資源/儲(chǔ)量、井田地質(zhì)條件、煤層賦存條件、水文地質(zhì)條件、開采技術(shù)條件、煤種煤質(zhì)等礦井的資源條件。二、煤田地質(zhì)勘探工作的階段劃分煤田地質(zhì)勘探工作劃分為煤田普查、礦區(qū)詳查和井田精查三個(gè)階段依次進(jìn)行。三、礦井儲(chǔ)量礦井儲(chǔ)量分為：礦井地質(zhì)資源量、礦井工業(yè)儲(chǔ)量、礦井設(shè)計(jì)儲(chǔ)量、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量。整理ppt思考題1．什么叫地質(zhì)作用？?jī)?nèi)、外力地質(zhì)作用有哪幾種作用形式？2．常見的沉積巖主要有哪幾種？3．簡(jiǎn)述煤的形成過(guò)程？4．煤的物理和化學(xué)性質(zhì)主要包括幾種？常用的煤質(zhì)指標(biāo)和工業(yè)分類指標(biāo)各有哪些？5．煤層按厚度可分為哪幾類？6．反映煤層賦存狀態(tài)的指標(biāo)主要有幾種？煤層按厚度和傾角如何分類？7．反映煤巖層產(chǎn)狀要素是什么？8.斷層的要素有哪幾部分？什么叫正斷層、逆斷層、平推斷層？9.煤田地質(zhì)勘探的任務(wù)是什么？煤田地質(zhì)勘探劃分為哪幾個(gè)階段？煤田地質(zhì)勘探有哪幾種方法？10.礦井儲(chǔ)量是如何分類的？整理ppt河南理工大學(xué)

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第一篇煤礦地質(zhì)知識(shí)

第2章煤礦地質(zhì)圖整理ppt本章主要內(nèi)容第二章煤礦地質(zhì)圖第一節(jié)地質(zhì)圖件繪制的特點(diǎn)第二節(jié)地形圖第三節(jié)煤層等高線圖第四節(jié)煤礦常用的其他地質(zhì)圖件第五節(jié)讀圖方法整理ppt第一節(jié)地質(zhì)圖件繪制的特點(diǎn)一、坐標(biāo)系統(tǒng)1）平面直角坐標(biāo)2）高程：絕對(duì)高程和相對(duì)高程二、方位角及象限角方位角是從子午線的北端開始沿順時(shí)針方向計(jì)算，它的范圍從0°到360°。象限角以地面上某一點(diǎn)為中心，用通過(guò)這一點(diǎn)的子午線和緯線把大地劃成四個(gè)象限。象限角的讀法是以北或南開頭，以東或西結(jié)尾，它的范圍從0°到90°。整理ppt第一節(jié)地質(zhì)圖件繪制的特點(diǎn)三、投影圖平面圖：采用水平投射繪制而成的各種地質(zhì)及工程圖件，又稱作水平投影圖。剖面圖：根據(jù)工程和設(shè)計(jì)的需要，假想把煤層和巖層沿某個(gè)方向切開，把切開面所見到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)向側(cè)面投影成圖。四、標(biāo)高投影在水平投影圖上，把投影物各點(diǎn)的標(biāo)高值標(biāo)注在各投影點(diǎn)位置的旁側(cè)，用來(lái)說(shuō)明各個(gè)點(diǎn)高于或低于水平面的數(shù)值，這就叫標(biāo)高投影。整理ppt整理ppt第二節(jié)地形圖反映地球表面高低起伏形狀的圖紙稱為地形圖。地形圖中一般用地形等高線反映地貌。一、等高線等高線是地面上高程相同的若干點(diǎn)聯(lián)接而成的曲線，或者說(shuō)是水平面與地表面相截的交線。將高程不同的等高線投影到平面上，則得到等高線圖。等高線具有下列特點(diǎn)：（1）等高線是連續(xù)的閉合曲線，如果不在圖內(nèi)閉合，就一定要在圖外閉合。所有等高線在一般情況下，不能相交或重合。（2）等高線上任一點(diǎn)向相鄰等高線可以作很多線段，投影到水平面后，其中最短的一條線段稱為最大傾斜線。等高線與最大傾斜線成直交。（3）等高線稠密表示陡坡，等高線稀疏表示緩坡，等高線間距均勻表示坡度一致。整理ppt第二節(jié)地形圖二、等高線圖上各種地形的表示方式山崗和凹坑

山脊和山谷

整理ppt第二節(jié)地形圖整理ppt第二節(jié)地形圖三、根據(jù)等高線圖作地形剖面圖1）根據(jù)工程需要在地形圖上畫出剖面位置線AB。2）將AB線與等高線相交的各點(diǎn)編號(hào)，注明各點(diǎn)標(biāo)高。3）在圖的下方或另用一張紙繪地形剖面圖。在這張紙上先做一條水平直線，以地形等高線圖上所做剖面位置的最低標(biāo)高為此水平線的標(biāo)高，此處為10m。4）根據(jù)等高線圖的比例尺和等高距做出平行于該直線的水平線，并注明標(biāo)高。5）過(guò)等高線圖上各交點(diǎn)，向剖面圖上的水平線作垂直引線，根據(jù)各點(diǎn)的標(biāo)高在剖面圖上確定各點(diǎn)的位置，并編號(hào)1′、2′、3′……。6）用圓滑的曲線連接這些實(shí)際位置點(diǎn)，即繪成地形剖面圖。整理ppt第三節(jié)煤層等高線圖一、煤層頂?shù)装宓雀呔€圖煤層層面與具有一定高程的水平面相交所得到的交線，就是煤層層面上的等高線。把煤層層面上的等高線用標(biāo)高投影的方法投影到水準(zhǔn)面上，得到的圖形就是煤層等高線圖。煤層層面有上下之分，上層面是煤層與頂板的交面，下層面是煤層與底板的交面。上層面等高線圖叫做煤層頂板等高線圖，下層面等高線圖又稱為煤層底板等高線圖。煤層頂、底板等高線圖都是煤礦常用圖紙，尤其底板等高線圖運(yùn)用最為普遍。煤層頂?shù)装宓雀呔€圖是反映煤層空間形態(tài)和構(gòu)造變動(dòng)的重要地質(zhì)圖件，是煤礦設(shè)計(jì)，生產(chǎn)、儲(chǔ)量計(jì)算的基礎(chǔ)。圖2-19為某礦煤層底板等高線圖。煤層頂?shù)装宓雀呔€圖的比例尺，根據(jù)生產(chǎn)需要和地質(zhì)條件確定，常用的比例尺是1∶5000、l∶2000、l∶1000。等高距的大小取決于圖紙的比例尺和煤層傾角，常用的等高距是100m，50m、20m。整理ppt第三節(jié)煤層等高線圖二、根據(jù)煤層底板等高線確定煤層產(chǎn)狀煤層底板等高線的延展方向就是煤層的走向，過(guò)等高線上任一點(diǎn)向標(biāo)高值較小的等高線作垂線，該垂線方向就是煤層的傾向。煤層傾角可在煤層底板等高線圖上用作圖法或計(jì)算求得，如圖2-11所示，其步驟如下：在任意兩等高線之間作垂線AB，AB即為兩等高線之間的平距l(xiāng)。過(guò)B作AB的垂線BC，并取BC等于兩等高線之高差h，聯(lián)接AC，則角CAB即為煤層傾角?；蛴孟率接?jì)算煤層傾角：整理ppt第三節(jié)煤層等高線圖三、各類地質(zhì)構(gòu)造在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)1．褶曲構(gòu)造煤層底板平整，傾角均勻，走向穩(wěn)定時(shí)，煤層底板等高線表現(xiàn)為間距大致相等的一組直線。煤層走向發(fā)生變化時(shí)，表現(xiàn)為煤層底板等高線彎曲。煤層傾角的變化則表現(xiàn)為煤層底板等高線的水平距離發(fā)生變化。等高線平距越大，則煤層傾角越平緩，等高線的平距越小，則煤層傾角就越陡，如圖2-12所示。煤層褶曲表現(xiàn)為煤層底板等高線發(fā)生彎曲，若等高線凸出方向，是標(biāo)高升高方向則褶曲為向斜，若等高線凸出方向是標(biāo)高降低方向，褶曲為背斜，如圖2-13所示。煤層底板等高線為封閉曲線時(shí)，等高線標(biāo)高由邊緣向中央逐漸增加則為穹隆構(gòu)造，相反標(biāo)高逐漸降低則為盆地構(gòu)造，如圖2-14。煤層發(fā)生翻轉(zhuǎn)的褶曲通常叫做倒轉(zhuǎn)，倒轉(zhuǎn)部分又稱反山，這時(shí)煤層的底板等高線表現(xiàn)為標(biāo)高順序錯(cuò)亂，等高線出現(xiàn)交叉，如圖2-15所示。補(bǔ)充：褶曲構(gòu)造（向斜和背斜）的三點(diǎn)判別法整理ppt第三節(jié)煤層等高線圖整理ppt第三節(jié)煤層等高線圖2．?dāng)鄬釉诿簩拥雀呔€圖上，斷層是用斷層面與煤層層面的交線的水平投影來(lái)表示，一般叫做斷層交線或交面線。因?yàn)閿鄬佑猩舷聝杀P，所以一條斷層有兩條交面線，上盤交面線用符號(hào)—·—表示，下盤交面線用符號(hào)——表示。斷層使煤層底板等高線失去連續(xù)性，一般情況下，正斷層表現(xiàn)為等高線中斷缺失，中斷缺失部分為無(wú)煤帶，逆斷層表現(xiàn)為煤層等高線重疊，重疊部分為煤層上下兩盤重復(fù)區(qū)，如圖2-16。整理ppt第三節(jié)煤層等高線圖整理ppt第四節(jié)煤礦常用的其他地質(zhì)圖件每一種地質(zhì)圖件往往只能反映礦井地質(zhì)現(xiàn)象的一個(gè)側(cè)面，而幾種地質(zhì)圖件配合起來(lái)就能比較全面地反映礦井地質(zhì)及構(gòu)造的全貌。煤礦常用的主要地質(zhì)圖件除前面已講過(guò)的地形圖，煤層頂?shù)装宓雀呔€圖、還有地質(zhì)地形圖、煤系綜合柱狀圖，地質(zhì)剖面圖，水平切面圖等。一、地質(zhì)地形圖地質(zhì)地形圖實(shí)際上是地形圖和地質(zhì)圖重疊繪制在一起的地質(zhì)圖件，它既反映了圖區(qū)地表的地形特征和地物分布位置，又反映了圖區(qū)煤、巖的露頭分布及地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)地形圖的主要內(nèi)容是地形等高線、地物分布及各種地質(zhì)界線。二、煤系綜合柱狀圖以統(tǒng)一的圖例及簡(jiǎn)短的文字來(lái)說(shuō)明井田內(nèi)煤層層數(shù)、煤層厚度，層間距離、標(biāo)志層特征，煤層頂?shù)装鍘r性及含水層等主要內(nèi)容的地質(zhì)圖件。它可以作為煤層對(duì)比的依據(jù)，有利于礦井生產(chǎn)期間對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的判別。三、煤巖對(duì)比圖在一個(gè)煤田內(nèi)，煤層往往不止一層，而是幾層，多至數(shù)十層。為了正確判斷煤層層位和構(gòu)造，通常利用標(biāo)志層，古生物化石、層間距和煤層本身特征等來(lái)對(duì)煤系進(jìn)行研究，找出判定煤層的可靠依據(jù)，通常稱為煤層對(duì)比。概括煤巖對(duì)比成果的圖紙稱為煤層對(duì)比圖。整理ppt第四節(jié)煤礦常用的其他地質(zhì)圖件四、地質(zhì)剖面圖剖面圖是假設(shè)將大地切開，反映切開面上的煤層或巖層的厚度、層間距、傾角和地質(zhì)構(gòu)造特征等，以及沿剖面方向的地形起伏等。剖面圖比較形象直觀，在生產(chǎn)中使用廣泛。剖面的位置可根據(jù)需要選取。五、水平地質(zhì)切面圖水平地質(zhì)切面圖是假設(shè)沿某一標(biāo)高的水平方向?qū)⒌貙忧虚_，反映水平切開面上的煤、巖分布及地質(zhì)構(gòu)造特征和巷道與煤層相對(duì)關(guān)系的圖件。水平切面圖在煤層傾角較大和開采煤層群的礦井使用較廣泛。整理ppt第五節(jié)讀圖方法1）看圖名。不論什么地質(zhì)圖首先應(yīng)該看圖名。圖名可以說(shuō)明地質(zhì)圖件所在地區(qū)及圖紙的種類，從而對(duì)圖紙能反映些什么地質(zhì)現(xiàn)象有清楚的概念。進(jìn)而看圖紙的比例尺，了解圖紙上尺寸與實(shí)際尺寸的關(guān)系及圖紙反映的地質(zhì)現(xiàn)象的精度。2）判明方位。一般圖紙常用箭頭指示北方。如果圖上沒有標(biāo)明方向，則圖紙上的經(jīng)緯線應(yīng)是上北下南，左西右東。3）看圖例。圖例是表示地形、地物以及各種地質(zhì)和構(gòu)造現(xiàn)象的符號(hào)，是地質(zhì)圖件中不可缺少的部分。不知道圖例就無(wú)法看懂地質(zhì)圖件。煤礦常用的地物、地質(zhì)構(gòu)造等圖例如表2-1所示。4）分析圖中的內(nèi)容。在了解對(duì)地質(zhì)地形圖上的上述情況后，還應(yīng)該了解地區(qū)地層系統(tǒng)，建立起該地區(qū)地層系統(tǒng)概念，而后看地形等高線，了解圖區(qū)內(nèi)的地形特征，并結(jié)合地質(zhì)剖面圖分析區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征。整理ppt思考題1．地質(zhì)圖件中采用什么表示方向？什么是等高線？各種地形在等高線圖上有什么特點(diǎn)？2．試述根據(jù)等高線圖作地形剖面圖的步驟？3.如何根據(jù)煤層底板等高線確定煤層產(chǎn)狀？4．各類地質(zhì)構(gòu)造在煤層底板等高線圖上有什么特征？5．煤礦常用的地質(zhì)圖件主要有那些？6．簡(jiǎn)述讀圖的基本方法。整理ppt河南理工大學(xué)

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第二篇井田開拓

第3章井田開拓的基本問題整理ppt本章主要內(nèi)容第三章井田開拓的基本問題第一節(jié)煤田劃分為井田第二節(jié)礦井儲(chǔ)、年產(chǎn)量和服務(wù)年限第三節(jié)井田再劃分第四節(jié)井田內(nèi)的開采順序第五節(jié)井田開拓的概念第六節(jié)開拓方式的概念及分類整理ppt第一節(jié)煤田劃分為井田

1.煤田在地質(zhì)歷史發(fā)展的過(guò)程中，含碳物質(zhì)沉積形成的基本連續(xù)的大面積含煤地帶稱為煤田。2.礦區(qū)和礦區(qū)開發(fā)開發(fā)煤田形成的社會(huì)區(qū)域，成為礦區(qū)。礦區(qū)根據(jù)儲(chǔ)量、賦存條件、煤炭市場(chǎng)需求量和投資環(huán)境等情況，確定礦區(qū)規(guī)模、劃分井田，規(guī)劃井田開采方式，規(guī)劃礦井或露天礦建順序，確定礦區(qū)附屬企業(yè)的類別、數(shù)目和生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)過(guò)程等，總稱為礦區(qū)開發(fā)。3.井田在礦區(qū)內(nèi)，劃歸給一個(gè)礦井開采的那一部分煤田。一般情況下：煤田－（礦區(qū)）－井田（礦井）整理ppt第一節(jié)煤田劃分為井田一、劃分的原則1．井田范圍、儲(chǔ)量、煤層賦存及開采條件要與礦井生產(chǎn)能力相適應(yīng)2．保證井田有合理的尺寸3．充分利用自然等條件劃分井田4．合理規(guī)劃礦井開采范圍，處理好相鄰礦井之間的關(guān)系整理ppt第一節(jié)煤田劃分為井田二、井田境界的劃分方法（一）垂直劃分：相鄰礦井以某一垂直面為界，沿境界線各留井田邊界煤柱，稱為垂直劃分。（二）水平劃分：以一定標(biāo)高的水平面為界，即以一定標(biāo)高的煤層底板等高線為界，并沿該煤層底板等高線留置邊界煤柱。（三）按煤組劃分（四）以自然邊界（如斷層等）劃分整理ppt第一節(jié)煤田劃分為井田井田邊界劃分方法1－垂直劃分；2－水平劃分；3－以斷層為界整理ppt第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限一礦井生產(chǎn)能力礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）即：設(shè)計(jì)中規(guī)定礦井在單位時(shí)間（年或日）內(nèi)采出的煤炭和其它礦產(chǎn)品的數(shù)量。礦井核定生產(chǎn)能力：礦井經(jīng)過(guò)技術(shù)改造，核定后的生產(chǎn)能力，萬(wàn)t/a。井型：根據(jù)礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力不同，我國(guó)將礦井分為大、中、小三種類型，稱井型。

整理ppt第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限井型劃分如下：井型生產(chǎn)能力（萬(wàn)t/a）大型礦井：120、150、180、240、300、400、500及500以上（其中300萬(wàn)t/a及其以上又稱特大型礦井）中型礦井：45、60、90。小型礦井：9、15、21、30。整理ppt第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限二、礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限是指按礦井可采儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，并考慮儲(chǔ)量備用系數(shù)計(jì)算出的礦井開采年限。三、礦井生產(chǎn)能力、服務(wù)年限與儲(chǔ)量的關(guān)系T=ZK/AKZk－礦井可采儲(chǔ)量，萬(wàn)噸；T－礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限，a；A－礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，萬(wàn)噸/a；K—儲(chǔ)量備用系數(shù)，1.3～1.5。儲(chǔ)量備用系數(shù)是為保證礦井有可靠服務(wù)年限而在計(jì)算時(shí)對(duì)儲(chǔ)量采用的富裕系數(shù)。整理ppt第二節(jié)礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限我國(guó)各類井型的礦井和水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限井型礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力（t/a）礦井設(shè)計(jì)服務(wù)年限（a）水平設(shè)計(jì)服務(wù)年限開采0～25°煤層的礦井開采25°～45°煤層的礦井開采45°～90°煤層的礦井特大300及以上7030～40——大120、150、180、2406020～3020～3015～20中45、60、905015～2015～2012～15小9、15、21、30各省自定整理ppt第三節(jié)井田再劃分一、井田劃分階段1．階段劃分及特征（1）階段概念：在井田范圍內(nèi)，沿煤層傾斜方向，按一定標(biāo)高把煤層劃分為若干個(gè)平行于走向的長(zhǎng)條部分，每個(gè)長(zhǎng)條部分具有獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，稱之為一個(gè)階段。（2）開采水平：布置有井底車場(chǎng)和主要運(yùn)輸大巷，并擔(dān)負(fù)該水平開采范圍內(nèi)的主要運(yùn)輸和提升任務(wù)的水平。一個(gè)開采水平可只為一個(gè)階段服務(wù)，也可以為該水平上下兩個(gè)階段服務(wù)。補(bǔ)充：階段垂高與水平高度之間的關(guān)系整理ppt第三節(jié)井田再劃分井田劃分階段整理ppt第三節(jié)井田再劃分二、井田劃分為盤區(qū)當(dāng)井田內(nèi)煤層傾角很小，接近水平時(shí)，由于煤層沿傾斜方向高差很小，沒有必要再按標(biāo)高劃分階段。這時(shí)，可沿煤層主要延展方向布置主要大巷，將井田分為兩翼，然后以大巷為軸將兩翼分成若干適宜開采的塊段，每個(gè)塊段叫一個(gè)盤區(qū)。每個(gè)盤區(qū)通過(guò)盤區(qū)石門與主要大巷相連構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的生產(chǎn)系統(tǒng)，見圖3—6。圖3—6井田劃分盤區(qū)1—主斜井；2—副斜井；3—主要石門；4—主要運(yùn)輸巷；5、6--盤區(qū)運(yùn)輸平巷；7—盤區(qū)邊界；8—井田邊界整理ppt第三節(jié)井田再劃分三、井田分區(qū)域劃分隨著開采技術(shù)的發(fā)展和煤層埋深的增加，礦井開采強(qiáng)度越來(lái)越大，出現(xiàn)了許多特大型、巨大型礦井。國(guó)外已出現(xiàn)了年產(chǎn)量超過(guò)千萬(wàn)t的礦井。這些礦井井田范圍廣闊，可達(dá)上百平方公里，煤層沿走向長(zhǎng)可達(dá)數(shù)十公里。這就勢(shì)必造成井下運(yùn)輸距離、通風(fēng)線路、管線敷設(shè)過(guò)長(zhǎng)，給生產(chǎn)和管理帶來(lái)困難。為此，有的礦井采用了分區(qū)域開采的辦法，就是將整個(gè)井田劃分成若干個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域相當(dāng)于一個(gè)小井田，進(jìn)一步劃分成階段、盤區(qū)等。每個(gè)區(qū)域開鑿輔助提升井和風(fēng)井為本區(qū)域服務(wù)。在井田中央開鑿集中提升井為整個(gè)井田服務(wù)，如圖3—7所示。圖3—7分區(qū)域建井的井田劃分示意圖1—主斜井；2—副斜井；3—分區(qū)界線；4—階段界線整理ppt第三節(jié)井田再劃分四、階段內(nèi)再劃分1．分區(qū)式2．分帶式布置3．分段式4．整階段布置圖3—8階段內(nèi)分區(qū)布置H—階段垂高；h—階段斜長(zhǎng)整理ppt第四節(jié)井田內(nèi)開采順序一、煤層沿傾斜的開采順序1、下行開采2、上行開采說(shuō)明：一般地，不論是整個(gè)井田，還是階段內(nèi)、采空區(qū)內(nèi)，對(duì)同一煤層，都應(yīng)首先考慮使用下行開采順序。二、煤層沿走向的開采順序1、前進(jìn)式2、后退式整理ppt第四節(jié)井田內(nèi)開采順序三、連續(xù)式開采的概念采用分段和整階段布置時(shí)，工作面都是在階段走向方向不停頓地連續(xù)推進(jìn)，稱為連續(xù)式開采。連續(xù)式開采具有開采的準(zhǔn)備工作量少，工作面可以連續(xù)推進(jìn)較長(zhǎng)的距離，搬家次數(shù)少等特點(diǎn)，對(duì)裝備復(fù)雜的機(jī)械化工作面，其優(yōu)點(diǎn)更為突出。但是，由于工作面連續(xù)推進(jìn)，要求井田內(nèi)沒有或很少有地質(zhì)變動(dòng)，尤其是沒有傾向斷層，才能取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。一般適用于煤層埋藏穩(wěn)定，井田內(nèi)無(wú)大的傾向斷層的礦井，或走向較短的小型礦井。整理ppt第五節(jié)巷道分類為了進(jìn)行礦井開采，在地下開掘的井筒、巷道和硐室的總稱。按空間位置和形狀可分為：1.

垂直巷道－立井、暗立井、溜井2．傾斜巷道－斜井、暗斜井、上山、下山3．水平巷道－平硐、石門、煤門、平巷礦井巷道按其在生產(chǎn)中的重要性還可以作以下分類：開拓巷道為全礦井、一個(gè)開采水平或階段服務(wù)的巷道，如井筒、井底車場(chǎng)、階段（或水平）運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷等。準(zhǔn)備巷道為整個(gè)采區(qū)服務(wù)的巷道，如采區(qū)上（下）山、采區(qū)上下車場(chǎng)、采區(qū)石門等?；夭上锏罏楣ぷ髅娌擅褐苯臃?wù)的巷道，如區(qū)段上、下平巷和開切眼等。整理ppt第五節(jié)巷道分類1－立井，2－斜井，3－平硐，4－暗立井，5－溜井，6－石門9－上山，10－下山，11－風(fēng)井，12－巖石平巷，13－煤層平巷整理ppt第六節(jié)開拓方式的概念及分類開拓方式：在一定的井田地質(zhì)、開采技術(shù)條件下，礦井開拓巷道可有多種布置方式。開拓巷道的布置方式通稱為開拓方式。一、井田開拓方式分類井田開拓方式種類很多，一般可按下列特征分類。：（一）按井筒（硐）形式按井筒（硐）形式可分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓、綜合開拓。（二）按開采水平數(shù)目按開采水平數(shù)目可分為：?jiǎn)嗡介_拓（井田內(nèi)只設(shè)1個(gè)開采水平）；多水平開拓（井田內(nèi)設(shè)2個(gè)及2個(gè)以上開采水平）。

整理ppt第六節(jié)開拓方式的概念及分類（三）按開采準(zhǔn)備方式按開采準(zhǔn)備方式可分為上山式、上下山式及混合式。（１）上山式開采開采水平只開采上山階段，階段內(nèi)一般采用采區(qū)式準(zhǔn)備。（2）上下山式開采開采水平分別開采上山階段及下山階段，階段內(nèi)采用采區(qū)式準(zhǔn)備或帶區(qū)式準(zhǔn)備；近水平煤層，開采水平分別開采井田上山部分及下山部分，采用盤區(qū)式或帶區(qū)式準(zhǔn)備。(3）上山及上下山混合式開采上述方式的結(jié)合應(yīng)用。（四）按開采水平大巷布置方式（1）分煤層大巷，即在每個(gè)煤層設(shè)大巷；（2）集中大巷，在煤層群集中設(shè)置大巷，通過(guò)采區(qū)石門與各煤層聯(lián)系；（3）分組集中大巷，即對(duì)煤層群分組，分組中設(shè)集中大巷。整理ppt第六節(jié)開拓方式的概念及分類開拓方式分類整理ppt第六節(jié)開拓方式的概念及分類立井開拓方式(a)立井單水平上下山式；(b)立井多水平上下山式；(c)立井多水平上山式；(d)立井多水平上山及上下山式混合式1—主井；2—副井；3—井底車場(chǎng)；4—主要石門；5—開采水平運(yùn)輸大巷整理ppt第六節(jié)開拓方式的概念及分類二、確定井田開拓方式的原則（1）貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為早出煤、出好煤、高產(chǎn)高效創(chuàng)造條件。在保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少開拓工程量；尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦井建設(shè)。（2）合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散，做到合理集中生產(chǎn)。(3）合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。(4）必須貫徹執(zhí)行煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。要建立完善的通風(fēng)、運(yùn)輸、供電系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主要巷道保持良好狀態(tài)。（5）要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況，并為采用新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造條件。（6）根據(jù)用戶需要，應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、煤種的煤層分別開采，以及其他有益礦物的綜合開采。整理ppt思考題1．什么叫井田開拓？2．煤田劃分井田時(shí)應(yīng)注意哪些問題？3．如何合理確定礦井生產(chǎn)能力？4．井田再劃分方式有哪幾種？如何劃分？5．什么叫采區(qū)？采區(qū)具有哪些特點(diǎn)？6．什么叫區(qū)段運(yùn)輸平巷？什么叫區(qū)段回風(fēng)平巷？7．什么叫單水平開拓？什么叫多水平開拓？8．巷道如何按空間特征和用途進(jìn)行分類？分哪幾類？9．什么是開拓巷道？什么是準(zhǔn)備巷道？10．在確定礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限時(shí)，為什么要考慮儲(chǔ)量備用系數(shù)？11．什么叫井田開拓方式？12．在解決開拓問題時(shí)，應(yīng)遵循什么原則？整理ppt河南理工大學(xué)

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第二篇井田開拓

第4章井田開拓方式

整理ppt本章主要內(nèi)容第4章井田開拓方式第一節(jié)斜井開拓第二節(jié)立井開拓第三節(jié)平硐開拓第四節(jié)綜合開拓整理ppt第一節(jié)斜井開拓一、片盤斜井開拓片盤斜井開拓是斜井開拓的一種最簡(jiǎn)單的形式。它是將整個(gè)井田沿傾斜方向劃分成若干個(gè)階段，每個(gè)階段傾斜寬度可以布置一個(gè)采煤工作面。在井田沿走向中央由地面向下開鑿斜井井筒，并以井筒為中心由上而下逐階段開采。圖4—1為一片盤斜井的示例。井田沿傾斜方向劃分為四個(gè)階段。階段內(nèi)按整個(gè)階段布置，即每一階段斜寬布置一個(gè)工作面。整理ppt圖4—1片盤斜井開拓（動(dòng)畫）1—主井；2—副井；3—片盤車場(chǎng)；4--階段運(yùn)輸平巷；5—輔巷；6—階段回風(fēng)平巷；7--采煤工作面；8—聯(lián)絡(luò)眼整理ppt第一節(jié)斜井開拓1．礦井開拓程序(圖4-1)2．礦井生產(chǎn)系統(tǒng)3.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：片盤斜井開拓，巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，井巷施工技術(shù)也不復(fù)雜，而且初期工程量小，出煤快。缺點(diǎn)：不能多階段同時(shí)生產(chǎn)，同采工作面最多為兩個(gè)，礦井生產(chǎn)能力受到限制。另外，延深工作頻繁，生產(chǎn)和掘進(jìn)之間相互影響較大。工作面整階段連續(xù)推進(jìn)，對(duì)地質(zhì)條件變化適應(yīng)性差。整理ppt第一節(jié)斜井開拓二、斜井單水平分區(qū)式開拓由斜井進(jìn)入煤體，由一個(gè)開采水平開采整個(gè)井田。井田可劃分為一個(gè)階段，也可以劃分為兩個(gè)階段。階段沿走向劃分為采區(qū)。圖4—2為一典型的斜井單水平分區(qū)式開拓方式。井田劃分為兩個(gè)階段，每個(gè)階段沿走向劃分為六個(gè)采區(qū)。開采水平在上、下兩階段分界面。上山階段每個(gè)采區(qū)沿傾斜劃分為五個(gè)區(qū)段，下山階段式分為四個(gè)區(qū)段。礦井可采煤層為一層中厚煤層，煤層傾角較小。整理ppt圖4—2斜井單水平分區(qū)式開拓1—主井；2—副井；3—井底車場(chǎng)；4—階段運(yùn)輸平巷；5—階段輔巷；6—采區(qū)運(yùn)輸上山；7--采區(qū)軌道上山；8、15—區(qū)段運(yùn)輸平巷；9、16—區(qū)段回風(fēng)平巷；10、17—采煤工作面；11--階段回風(fēng)平巷；12--回風(fēng)井；13—采區(qū)運(yùn)輸下山；14—采區(qū)軌道下山；18—專用回風(fēng)上山；19—采區(qū)煤倉(cāng)；20—井底煤倉(cāng)；21—行人進(jìn)風(fēng)上山；22—回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷整理ppt第一節(jié)斜井開拓三、斜井形式選擇1、斜井傾角主要依據(jù)其裝備的提升設(shè)備確定。串車提升α≯25°箕斗提升，α=20°～35°無(wú)極繩提升α≯10°膠帶輸送機(jī)提升α≯17°2、斜井采用串車和箕斗提升時(shí)，其提升能力受井筒斜長(zhǎng)影響較大。近年來(lái)，隨著膠帶輸送機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展。3、煤層斜井斜井沿煤層開掘，施工容易、速度快、投資少。但當(dāng)煤層較厚、煤層松軟、構(gòu)造復(fù)雜及煤層有自燃傾向時(shí)，不宜沿煤層布置。4、底板斜井將井筒布置在煤層底板中。但當(dāng)煤層傾角小于井筒傾角時(shí)，水平石門工程量太大。優(yōu)點(diǎn)是井筒易維護(hù)，不需保護(hù)煤柱。5、穿層斜井當(dāng)煤層傾角小于井筒傾角時(shí)，為了減少水平石門工程量或免受地面因素影響，斜井可穿越煤層布置。整理ppt第二節(jié)立井開拓立井開拓也是廣泛采用的一種進(jìn)入煤體的方式。除井硐形式外，其開拓巷道布置與斜井相同。一、立井單水平分帶式開拓這種開拓方式如圖4—3所示，井田劃分為兩個(gè)階段，階段內(nèi)采用分帶式布置。整理ppt圖4-3立井單水平上下山開拓（帶區(qū)式準(zhǔn)備）示意圖1—主井；２—副井口—井底車場(chǎng)；４—運(yùn)輸大巷；５—回風(fēng)石門；６—回風(fēng)大巷；７—分帶運(yùn)輸巷；8—分帶回風(fēng)巷；9—采煤工作面；10—帶區(qū)煤倉(cāng)；11—運(yùn)料斜巷；12—行人進(jìn)風(fēng)斜巷整理ppt第二節(jié)立井開拓二、立井多水平分區(qū)式開拓1．礦井開拓程序（動(dòng)畫演示）2．礦井生產(chǎn)系統(tǒng)（動(dòng)畫演示）運(yùn)煤系統(tǒng)（動(dòng)畫演示）通風(fēng)系統(tǒng)（動(dòng)畫演示）整理ppt第三節(jié)平硐開拓在山嶺和丘陵地區(qū)，往往在礦井地面工業(yè)場(chǎng)地標(biāo)高以上埋藏有相當(dāng)儲(chǔ)量的煤炭。開采這部分煤炭最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的開拓方式就是平硐開拓。見圖4—5。平硐開拓，就是從地表開掘水平巷道進(jìn)入山體或丘陵內(nèi)的煤層。一般地，以一條主平硐擔(dān)負(fù)運(yùn)煤、運(yùn)料、出矸、行人、排水、進(jìn)風(fēng)和敷設(shè)管線等任務(wù)。在井田上部回風(fēng)水平開回風(fēng)平硐或回風(fēng)井擔(dān)負(fù)回風(fēng)任務(wù)。走向平硐垂直平硐階梯平硐整理ppta—走向平硐b—垂直平硐1—主平硐2—盤區(qū)上山圖4—5平硐開拓示意圖圖4—6階梯平硐整理ppt第四節(jié)綜合開拓根據(jù)井硐的三種基本形式，組合后理論上有六種綜合開拓方式，即立井—斜井、斜井—立井、平硐—立井、立井—平硐、平硐—斜井和斜井—平硐開拓方式。立井-斜井綜合開拓斜井—立井綜合開拓1—主斜井；2--分區(qū)域輔助立井；3—底板巖石膠帶輸送機(jī)大巷；4—聯(lián)絡(luò)斜巷；5—階段膠帶輸送機(jī)及運(yùn)料運(yùn)人大巷；6—大煤倉(cāng)整理ppt平硐—立井綜合開拓1—平硐；2—立井；3—暗斜井；4—回風(fēng)平硐；5—回風(fēng)小井平硐—斜井綜合開拓1—主平硐；2—副斜井；3—階段運(yùn)輸大巷；4—階段輔巷整理ppt思考題1．片盤斜井開拓的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用條件是什么？2．斜井單水平分區(qū)式開拓的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用條件是什么？3．立井開拓的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)和適用條件是什么？4．簡(jiǎn)述平硐開拓有幾種方式，說(shuō)明其布置特點(diǎn)及適用條件？5．什么叫綜合開拓？通常有哪幾種綜合開拓方式？整理ppt河南理工大學(xué)

《采煤概論》精品課程第二篇井田開拓第5章井田開拓中幾個(gè)主要問題整理ppt本章主要內(nèi)容第5章井田開拓中折幾個(gè)主要問題第一節(jié)井筒位置及數(shù)目的確定第二節(jié)開采水平的確定第三節(jié)階段大巷布置第四節(jié)井底車場(chǎng)第五節(jié)礦井開拓延深

整理ppt第一節(jié)井筒位置及數(shù)目的確定井筒是礦井最重要的井巷工程。它是礦井由地下通向地面的出口，是煤炭、材料、設(shè)備、人員、風(fēng)、電的必經(jīng)之路，是整個(gè)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的咽喉。井硐往往是礦井建設(shè)中影響初期投資和建井工期的關(guān)鍵性控制工程。此外，井硐的位置和數(shù)目還對(duì)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的技術(shù)合理性，礦井生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的經(jīng)濟(jì)合理性以及資源回收率等都有著重要影響。一般地，一個(gè)礦井至少應(yīng)有一主一副兩個(gè)井硐，主井擔(dān)負(fù)煤炭提升，副井擔(dān)負(fù)輔助提升任務(wù)。所謂井筒位置，主要是指兩個(gè)方面，一是井口和井底沿井田走向和傾斜方向的位置；二是井筒本身所通過(guò)的巖層層位。整理ppt第一節(jié)井筒位置及數(shù)目的確定選擇井筒位置應(yīng)從地面因素、地下因素和技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素等三方面進(jìn)行論證和比較。一、地面因素的影響1）能充分利用地形，使地面生產(chǎn)系統(tǒng)和工業(yè)場(chǎng)地布置合理，盡可能減少地面工業(yè)場(chǎng)地的土石方工程量。2）地面工業(yè)場(chǎng)地應(yīng)盡可能少占或不占良田，特別是不要占用高效農(nóng)田。3）井口標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位，并具有良好的泄、排洪條件，免受洪水危脅。4）井口所在地工程地質(zhì)條件要好，要避免滑坡、崩坍、地表沉陷的影響。5）距林區(qū)較近時(shí)，應(yīng)給井口留有足夠的防火距離，免受森林火災(zāi)的影響。6）要充分考慮各種人為因素。特別是地方煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)、個(gè)體煤礦，要充分注意地面場(chǎng)地、交通等引發(fā)的各種矛盾，如井口占地的歸屬、矸石排放方式等。整理ppt第一節(jié)井筒位置及數(shù)目的確定二、地下因素1）井硐穿過(guò)的巖層應(yīng)有良好的地質(zhì)條件，盡可能避免穿越流沙層、強(qiáng)含水層和地質(zhì)破壞劇烈?guī)У炔焕诰暇蜻M(jìn)和維護(hù)的地帶。2）井硐落底位置應(yīng)能保證各水平井底車場(chǎng)巷道和硐室處于堅(jiān)硬、完整的巖層中，保持井底車場(chǎng)良好的維護(hù)條件。3）井硐應(yīng)避免老窯采區(qū)及其垮落巖層的影響。4）井硐應(yīng)盡可能布置在薄煤帶或不受采動(dòng)影響的井田邊界之外，以減少工業(yè)場(chǎng)地煤柱損失。5）井硐位置應(yīng)保證井硐延深時(shí)，不受底板強(qiáng)含水層水患威脅。三、技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素1）井硐落底位置應(yīng)盡可能使井下運(yùn)輸、提升等生產(chǎn)環(huán)節(jié)簡(jiǎn)單。2）井硐落底位置應(yīng)盡可能使開拓工程量小，建井快，出煤早。3）井硐落底位置應(yīng)盡可能降低煤炭運(yùn)輸費(fèi)等運(yùn)營(yíng)費(fèi)用并使礦井生產(chǎn)易于管理。整理ppt第一節(jié)井筒位置及數(shù)目的確定井硐落底位置在以上原則下，應(yīng)優(yōu)先考慮有利于第一開采水平，并兼顧其它水平。在條件許可時(shí)，井筒落底最好靠近第一水平運(yùn)輸大巷。井硐落底沿井田走向的合理位置，一般在井田儲(chǔ)量沿走向分布的中央，這樣可以形成比較均衡的雙翼井田，煤在井下沿走向的平均運(yùn)輸距離最短、運(yùn)輸工作量最小、運(yùn)費(fèi)最省。礦井兩翼開采，其生產(chǎn)、通風(fēng)均衡，通風(fēng)費(fèi)用低。立井井筒沿井田傾斜方向布置方案1—井筒；2—石門；3—富含水層；4—井筒及工業(yè)場(chǎng)地煤柱整理ppt第二節(jié)開采水平的確定井田沿傾斜方向劃分為階段后，就要確定開采水平。如前所述，一個(gè)水平可以為一個(gè)階段服務(wù)，也可以為兩個(gè)階段服務(wù)。一、采區(qū)下山開采在多水平開拓的井田中，每一個(gè)水平可以只開采上山階段，也可以開采上、下山兩個(gè)階段。-----礦井基本建設(shè)的工程量和投資當(dāng)階段高度一定時(shí)，采用上、下山開采比只用上山開采水平數(shù)目少，井底車場(chǎng)、硐室等工程量及有關(guān)設(shè)備相應(yīng)減少，因而基本建設(shè)投資也相應(yīng)降低。同時(shí)，由于水平數(shù)目減少，每個(gè)水平的服務(wù)年限增長(zhǎng)，這有利于礦井生產(chǎn)的均衡。整理ppt第二節(jié)開采水平的確定從生產(chǎn)技術(shù)上講，采區(qū)上山開采與采區(qū)下山開采在運(yùn)輸、排水、通風(fēng)、掘進(jìn)等方面都有各自的特點(diǎn)。采區(qū)上山開采，煤是向下運(yùn)輸，運(yùn)輸能力大、動(dòng)力消耗少、運(yùn)輸費(fèi)用的單價(jià)較低；但是，煤有反向運(yùn)輸，礦井運(yùn)輸提升的總費(fèi)用比下山開采略大一些。采區(qū)上山開采的排水系統(tǒng)簡(jiǎn)單，采區(qū)內(nèi)的涌水可以直接由采區(qū)上山道自流到階段平巷。而采區(qū)下山開采的排水就復(fù)雜得多。在通風(fēng)方面，上山開采回風(fēng)平巷位于階段上部，采區(qū)的進(jìn)風(fēng)巷與回風(fēng)巷往往相距較遠(yuǎn)，不易漏風(fēng)。采區(qū)下山開采的掘進(jìn)工作除掘進(jìn)時(shí)的通風(fēng)比采區(qū)上山容易以外，其裝載、運(yùn)輸、排水等環(huán)節(jié)都比采區(qū)上山掘進(jìn)困難，尤其是當(dāng)煤層的傾角大和煤層涌水量大時(shí)，采區(qū)下山的掘進(jìn)工作就更加困難。整理ppt第二節(jié)開采水平的確定一般緩傾斜煤層，只有當(dāng)煤層傾角較?。?lt;１６°），瓦斯含量較低，涌水量不大時(shí)，適于既采用上山開采，又采用下山開采，即一個(gè)開采水平為上、下山兩個(gè)階段服務(wù)。整理ppt第二節(jié)開采水平的確定二、開采水平的確定根據(jù)井田內(nèi)劃分階段的多少，可以設(shè)一個(gè)或幾個(gè)開采水平。這主要取決于井田的斜長(zhǎng)和階段尺寸的大小以及是否采用下山開采。開采水平的尺寸用水平垂高表示。水平垂高與階段垂高之間的關(guān)系。隨著開采水平高度增大而減少的費(fèi)用有：井底車場(chǎng)及有關(guān)硐室、開采水平內(nèi)的石門及階段平巷等的基本建設(shè)費(fèi)用，以及設(shè)備和安裝等費(fèi)用。隨著階段高度增大而增高的費(fèi)用有：上山部分煤的運(yùn)輸費(fèi)用、通風(fēng)費(fèi)用以及巷道維護(hù)費(fèi)用等。

整理ppt第三節(jié)階段大巷布置階段大巷包括階段運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷。它們橫貫井田走向，服務(wù)年限長(zhǎng)，工程量大，是影響礦井基建投資、建井速度和生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效果的重要開拓工程。一、階段運(yùn)輸大巷的運(yùn)輸方式目前，我國(guó)階段大巷的運(yùn)輸方式主要有軌道運(yùn)輸和膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸兩種。軌道運(yùn)輸時(shí)，大巷斷面由電機(jī)車和礦車尺寸決定。它對(duì)巷道坡度要求較高，不允許有大的起伏，但對(duì)巷道平面彎度限制不大，只要彎道曲率半徑能滿足電機(jī)車和運(yùn)行要求即可。（掛腰線掘進(jìn)）膠帶運(yùn)輸時(shí)，巷道斷面一般比軌道運(yùn)輸要小。但為了機(jī)器檢修，必須另開一條軌道巷與其并行。有時(shí)可將軌道與輸送機(jī)布置在一條巷道內(nèi)（稱為機(jī)軌合一），但巷道斷面要增加。整理ppt第三節(jié)階段大巷布置二、運(yùn)輸大巷的布置方式根據(jù)運(yùn)輸大巷所服務(wù)的煤層數(shù)，它的布置形式有分層運(yùn)輸大巷、集中運(yùn)輸大巷和分組集中運(yùn)輸大巷三種。1、分層運(yùn)輸大巷在開采水平各煤層中分別開掘運(yùn)輸大巷，并用階段石門或溜井與井底車場(chǎng)相通的叫分層運(yùn)輸大巷，如圖5—5所示。分層運(yùn)輸大巷可以沿煤層掘進(jìn)，也可以在煤層底板中開掘。在煤層中開掘施工容易。掘進(jìn)速度快，成巷費(fèi)用低，并有助于進(jìn)一步探明煤層賦存狀況，補(bǔ)充地質(zhì)資料，這對(duì)勘探程度較差，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的礦井有重要意義。整理ppt圖5—5分層運(yùn)輸大巷布置方式示意圖1—主井；2—副井；3—主要石門；4—分層運(yùn)輸大巷；5—分層回風(fēng)巷；6—回風(fēng)石門；7—回風(fēng)井；8—含水巖層整理ppt第三節(jié)階段大巷布置在開采水平內(nèi)只開一條運(yùn)輸大巷為各煤層服務(wù)，這條運(yùn)輸大巷叫做集中運(yùn)輸大巷，它通過(guò)采區(qū)石門與各煤層相聯(lián)系（見圖5—6）。集中運(yùn)輸大巷的特點(diǎn)是：減少了大巷的掘進(jìn)量和維護(hù)量，增加了聯(lián)系各煤層的采區(qū)石門，有利于采區(qū)巷道聯(lián)合布置，實(shí)現(xiàn)合理集中生產(chǎn)。當(dāng)采用巖石集中大巷時(shí)，大巷的彎道可以減少，生產(chǎn)期間維護(hù)條件好，可以充分發(fā)揮機(jī)車的運(yùn)輸能力，有利于運(yùn)輸工作機(jī)械化和自動(dòng)化。同時(shí)，可以不留大巷煤柱，有利于提高煤炭回收率。但是，這種布置方式。建井初期需要在掘進(jìn)階段石門、運(yùn)輸大巷和采區(qū)石門以后才能進(jìn)行上部煤層的準(zhǔn)備與回采，因而建井期較長(zhǎng)。另一方面，當(dāng)煤層間距很大時(shí)，采區(qū)石門的長(zhǎng)度大，采區(qū)石門的總工程量可能很大，以致造成技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上不合理。因此，這種方式適用于煤層數(shù)目較多，煤層間距不大的礦井。整理ppt5—6集中運(yùn)輸大巷1—主井；2—副井；3—井底車場(chǎng)；4—主要石門；5—集中運(yùn)輸巷；6—采區(qū)石門；7—集中回風(fēng)巷；8—回風(fēng)井整理ppt第三節(jié)階段大巷布置3、分組集中大巷：是前述兩種方法的過(guò)渡形式，它兼有前兩種方式的部分特點(diǎn)。當(dāng)井田內(nèi)各煤層的層間有大有小用一條集中運(yùn)輸大巷服務(wù)于全部煤層在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上都不合理時(shí)，可以各煤層的間距及煤層特點(diǎn)將煤層分為若干煤組，每一煤組布置一條運(yùn)輸大巷擔(dān)負(fù)本煤組的運(yùn)輸任務(wù)，稱為分組集中大巷。分組大巷以采區(qū)石門聯(lián)系本煤組各煤層。整理ppt第三節(jié)階段大巷布置三、運(yùn)輸大巷的位置運(yùn)輸大巷在煤層群或煤組中的具體位置直接關(guān)系到大巷掘進(jìn)和維護(hù)的難易程度。大巷位置與大巷布置方式關(guān)系密切。一般地，對(duì)服務(wù)年限較長(zhǎng)的大巷（如水平服務(wù)年限長(zhǎng)的集中大巷、分組集中大巷等），最好布置在不受采動(dòng)影響的煤層或煤組底板巖石中。當(dāng)大巷服務(wù)年限不太長(zhǎng)，煤組下部煤層為薄及中厚煤層，煤質(zhì)堅(jiān)硬、圍巖穩(wěn)定且自燃傾向不嚴(yán)重和煤與瓦斯突出危險(xiǎn)較小時(shí)，也可沿該煤層布置。整理ppt第三節(jié)階段大巷布置四、階段回風(fēng)巷布置礦井階段回風(fēng)道的布置與運(yùn)輸大巷布置的原則基本相同。實(shí)際上，本水平的運(yùn)輸大巷常作為下水平的總回風(fēng)大巷。礦井第一水平的回風(fēng)巷布置應(yīng)根據(jù)情況區(qū)別對(duì)待。對(duì)于開采急傾斜、傾斜和大多數(shù)緩傾斜煤層的礦井，第一階段的回風(fēng)巷可設(shè)在煤組穩(wěn)定的底板巖石中。有條件時(shí)，可設(shè)在煤組下部煤組堅(jiān)硬，圍巖穩(wěn)定的薄及中厚煤層中。當(dāng)井田上部沖積層較厚，且含水豐富時(shí)，井田上部邊界必須留設(shè)防水煤柱，第一階段的回風(fēng)平巷可以布置在防水煤柱中。開采近水平煤層群，礦井沼氣含量高時(shí)，為避免下行風(fēng)，回風(fēng)巷可以布置在上部煤層或頂板巖石中，并與運(yùn)輸大巷重疊布置，以減少護(hù)巷煤柱損失。整理ppt第四節(jié)井底車場(chǎng)井底車場(chǎng)是井硐與井下主要巷道連接處的一組巷道和硐室的總稱。它擔(dān)負(fù)著礦井煤矸、物料、設(shè)備、人員的轉(zhuǎn)運(yùn)，又為礦井的通風(fēng)、排水、供電服務(wù)，是連結(jié)井下運(yùn)輸和井筒提升的樞紐。一、井底車場(chǎng)的型式和特點(diǎn)由于井筒形式、提升方式、大巷運(yùn)輸方式的不同，井底車場(chǎng)型式也各不相同。根據(jù)礦車在車場(chǎng)內(nèi)運(yùn)行的特點(diǎn)，井底車場(chǎng)均可分為環(huán)行式和折返式兩大類。整理ppt第四節(jié)井底車場(chǎng)1．環(huán)形式井底車場(chǎng)環(huán)形井底車場(chǎng)的特點(diǎn)是重列車在車場(chǎng)內(nèi)總是單向運(yùn)行。因而調(diào)車工作簡(jiǎn)單，可以達(dá)到較大的通過(guò)能力。但車場(chǎng)的開拓工程量較大。按照井底車場(chǎng)空、重車線與運(yùn)輸大巷或主要石門的相對(duì)位置關(guān)系，環(huán)形車場(chǎng)又可分為臥式、斜式和立式三種。整理ppt第四節(jié)井底車場(chǎng)2．折返式井底車場(chǎng)折返式車場(chǎng)的特點(diǎn)是空、重車在車場(chǎng)內(nèi)有折返運(yùn)行。根據(jù)車場(chǎng)兩端是否可以進(jìn)出車，折返式車場(chǎng)又可分為梭式和盡頭式兩種。梭式車場(chǎng)，如圖5—10示，其主要特點(diǎn)是：主井儲(chǔ)車線完全布置在主要運(yùn)輸巷道上，列車往返運(yùn)行需經(jīng)翻籠一側(cè)的軌道。這種車場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)是：開拓工程量小，車場(chǎng)彎道少。盡頭式車場(chǎng)與梭式車場(chǎng)的線路布置基本相似。但空、重列車只從車場(chǎng)的一端出入，另一端為線路的盡頭。折返式車場(chǎng)的巷道開拓量小，巷道交岔點(diǎn)和彎道少，行車安全。但由于巷道斷面大，需要布置在比較堅(jiān)硬的巖石中，否則維護(hù)困難。整理ppt第四節(jié)井底車場(chǎng)二、井底車場(chǎng)型式選擇選擇井底車場(chǎng)型式時(shí)，應(yīng)根據(jù)礦井的不同條件考慮以下主要原則：2）車場(chǎng)通過(guò)能力較礦井實(shí)際生產(chǎn)能力富裕30％以上；3）減少巷道開拓工程量，1）運(yùn)輸系統(tǒng)和調(diào)車方式簡(jiǎn)單，有利于采用集中、閉塞、自動(dòng)控制信號(hào)系統(tǒng)；4）盡量減少巷道交岔點(diǎn)，以便減少施工的困難和提高行車速度，增大并底車場(chǎng)的通過(guò)能力；5）整個(gè)車場(chǎng)巷道和硐室，應(yīng)布置在穩(wěn)定的易于維護(hù)的巖層中。整理ppt第五節(jié)礦井開拓延深礦井開采將逐步地向深部發(fā)展，每隔一段時(shí)間，就需要延深井筒，開拓新的水平。生產(chǎn)礦井的開拓延深，是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中保證開采連續(xù)進(jìn)行的必要措施，它對(duì)挖掘礦井生產(chǎn)潛力，提高礦井生產(chǎn)能力具有重大影響。一、礦井延深的原則1）充分利用老礦原有設(shè)備、設(shè)施，挖掘現(xiàn)有的生產(chǎn)潛力。2）盡量減少對(duì)現(xiàn)有生產(chǎn)水平的影響，并有利于下水平的延深，同時(shí)，力求生產(chǎn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，縮短新舊開采水平交替生產(chǎn)的時(shí)間。3）臨時(shí)性的輔助工程量小，減少投資，縮短工期，降低生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用。4）盡量采用先進(jìn)技術(shù)，以適應(yīng)煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn)發(fā)展的需要。整理ppt二、礦井延深方案的選擇1）主、副井直接延深2）采用暗立井或暗斜井延深3）新開一個(gè)井筒，延深一個(gè)井筒整理ppt思考題1．井筒的位置及數(shù)目如何確定？2．運(yùn)輸大巷的布置方式有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？3．什么叫井底車場(chǎng)？井底車場(chǎng)有哪幾種形式？4．井底車場(chǎng)內(nèi)的主要硐室有哪些？各具有什么用途？5．礦井開拓延深方案有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？整理ppt河南理工大學(xué)

《采煤概論》精品課程第三篇井巷掘進(jìn)與支護(hù)第6章鉆眼爆破整理ppt本章主要內(nèi)容第6章鉆眼爆破第一節(jié)巖石的性質(zhì)及分級(jí)第二節(jié)鉆眼工作第三節(jié)爆破工作整理ppt第一節(jié)巖石的性質(zhì)與分級(jí)井巷掘進(jìn)是煤礦生產(chǎn)一項(xiàng)經(jīng)常而重要的工作。不論開掘何種井巷，其主要工作都是破巖和支護(hù)。破巖和支護(hù)的主要對(duì)象是各種不同的巖石，其物理力學(xué)性質(zhì)各異。因而，了解巖石的性質(zhì)，對(duì)于合理的確定破巖方法和支護(hù)方式，選用適當(dāng)?shù)蔫弾r機(jī)械、爆破器材和掘進(jìn)機(jī)械，以及正確確定工作定額，具有重要的意義。整理ppt第一節(jié)巖石的性質(zhì)與分級(jí)一般認(rèn)為：巖塊是從地殼巖層中切取出來(lái)的小塊體；巖體是指地下工程周圍較大范圍內(nèi)的自然地質(zhì)體；巖石則是不分巖塊和巖體的泛稱?！皥?jiān)固性系數(shù)f”：表示巖石破壞的難易程度。

式中：——巖石的單軸抗壓強(qiáng)度，。整理ppt表6-1巖石強(qiáng)度分級(jí)表級(jí)別堅(jiān)固性程度巖石堅(jiān)固性系數(shù)fI最堅(jiān)固的巖石最堅(jiān)固、最致密的石英巖及玄武巖，其它最堅(jiān)固的巖石20II很堅(jiān)固的巖石很堅(jiān)固的花崗巖類：石英斑巖，很堅(jiān)固的花崗巖，硅質(zhì)片巖；堅(jiān)固程度較I級(jí)巖石稍差的石英巖；最堅(jiān)固的砂巖及石灰?guī)r15III堅(jiān)固的巖石致密的花崗巖及花崗巖類巖石，很堅(jiān)固的砂巖及石灰?guī)r，石英質(zhì)礦脈，堅(jiān)固的礫巖，很堅(jiān)固的鐵礦石10IIIa堅(jiān)固的巖石堅(jiān)固的石灰?guī)r，不堅(jiān)固的花崗巖，堅(jiān)固的砂巖，堅(jiān)固的大理巖，白云巖，黃鐵礦8IV相當(dāng)堅(jiān)固的巖石一般的砂巖，鐵礦石6IVa相當(dāng)堅(jiān)固的巖石砂質(zhì)頁(yè)巖，泥質(zhì)砂巖5V堅(jiān)固性中等的巖石堅(jiān)固的頁(yè)巖，不堅(jiān)固的砂巖及石灰?guī)r，軟的礫巖4Va堅(jiān)固性中等的巖石各種不堅(jiān)固的頁(yè)巖，致密的泥灰?guī)r，3VI相當(dāng)軟的巖石軟的頁(yè)巖，很軟的石灰?guī)r，白堊，巖鹽，石膏，凍土，無(wú)煙煤，普通泥灰?guī)r，破碎的砂巖，膠結(jié)的卵石及粗沙礫，多石塊的土2VIa相當(dāng)軟的巖石碎石土，破碎的頁(yè)巖，結(jié)塊的卵石及碎石，堅(jiān)硬的煙煤，硬化的粘土1.5VII軟巖致密的粘土，軟的煙煤，堅(jiān)固的表土層1.0VIIa軟巖微砂質(zhì)粘土，黃土，細(xì)礫石0.8VIII土質(zhì)巖石腐植土，泥煤，微砂質(zhì)粘土，濕砂0.6IX松散巖石砂，細(xì)礫，松土，采下的煤0.5X流沙狀巖石流砂，沼澤土壤，包含水的黃土既包含水的土壤0.3整理ppt第二節(jié)鉆眼工作井巷施工首先要破碎巖石，常用的破巖方法有機(jī)械破巖和爆破破巖兩種。進(jìn)行爆破破巖，就是要在采掘的煤巖中用鉆研工具鉆鑿炮眼，其深度一般不超過(guò)3～4m，直徑35～75mm。然后在炮眼中安放一定數(shù)量的炸藥，炮眼口直至炸藥間的一段炮眼放置以不燃的惰性物質(zhì)（一般為粘土與砂子混合物）做得炮泥，再用一定的方法是炸藥在炮眼內(nèi)起爆，從而產(chǎn)生巨大壓力使煤和巖石從其整體中分離出來(lái)，并破碎成便于裝運(yùn)的塊度。因此，鉆眼爆破可分為兩項(xiàng)主要工作：鉆眼工作和爆破工作。整理ppt第二節(jié)鉆眼工作一、鉆眼機(jī)械鉆眼（又稱鑿巖）機(jī)具按能源分，有電動(dòng)、風(fēng)動(dòng)、液壓、內(nèi)燃四種。按破巖機(jī)理來(lái)分，有沖擊式、旋轉(zhuǎn)式兩種。1．電鉆用旋轉(zhuǎn)式鉆眼法破巖，用電力為動(dòng)力。煤礦常用的有煤電鉆和巖石電鉆。整理ppt第二節(jié)鉆眼工作2、風(fēng)鉆礦山一般常用的風(fēng)鉆有：手持式、氣腿式、伸縮式和導(dǎo)軌式幾種。3．全液壓鉆機(jī)液壓鑿巖機(jī)是以液壓為動(dòng)力的鑿巖機(jī)，它和風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)一樣，也由沖擊機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)釬機(jī)構(gòu)及排粉系統(tǒng)等組成。YT-23型風(fēng)鉆外形整理ppt整理ppt第二節(jié)鉆眼工作4．掘進(jìn)鑿巖臺(tái)車目前最廣泛采用的掘進(jìn)鑿巖臺(tái)車，是在可自行的車體上，安立鉆臂，鉆臂上端安設(shè)推進(jìn)器。鑿巖機(jī)在推進(jìn)器的導(dǎo)軌上，因推進(jìn)機(jī)械的作用而前后移動(dòng)，完成鉆進(jìn)和退鉆的動(dòng)作。鉆臂可上下、左右擺動(dòng)，以便將鑿巖機(jī)安置在所需鉆眼的位置。臺(tái)車行走機(jī)構(gòu)有軌輪、履帶及輪胎三種形式。國(guó)產(chǎn)臺(tái)車目前以軌輪式為主。整理pptCGJ220.2型掘進(jìn)鑿巖臺(tái)車整理ppt第二節(jié)鉆眼工作二、鉆眼工具1、鑿巖機(jī)釬子：釬頭的形狀較多，但最常用的是一字形和十字形釬頭。2、電鉆鉆具組合釬子活動(dòng)釬頭煤電鉆鉆具整理ppt第三節(jié)爆破工作一、炮眼的種類和作用巖石與空氣相接觸的表面稱為自由面。藥包中心到自由面的垂直距離叫最小抵抗線。

不同最小抵抗線時(shí)的集中藥包爆破現(xiàn)象整理ppt第三節(jié)爆破工作掏槽眼：首先爆炸的炮眼，其作用在于增加自由面。輔助眼：在掏槽眼的外圍，除崩落巖石外，還能擴(kuò)大所掏的槽，提高周邊眼的爆破效果。周邊眼：靠近巷道的周邊，其作用在于使巷道獲得一定的形狀和規(guī)格。炮采工作面常用的炮眼布置圖（演示）整理ppt第三節(jié)爆破工作二、礦用炸藥炸藥是一種固體或液體的化合物或混合物。當(dāng)這種物質(zhì)受到一定的外界能量作用時(shí)(遇熱、機(jī)械沖撞力、其它炸藥爆炸的影響)，就能迅速分解，同時(shí)產(chǎn)生大量的氣體和熱量。在炸藥迅速分解的過(guò)程中，由于氣體的膨脹作用對(duì)周圍介質(zhì)產(chǎn)生突然的沖擊壓力，致使介質(zhì)破壞，同時(shí)發(fā)生巨大的音響和振動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為爆炸。爆炸與燃燒的區(qū)別：爆炸與燃燒的共同點(diǎn)均是散發(fā)氣體和熱量，但燃燒的反應(yīng)速度很慢，所以熱量不能聚積，氣體產(chǎn)生隨即溢散。爆炸則反應(yīng)速度很快，每秒鐘達(dá)幾百乃至幾千米，而且產(chǎn)生很高的溫度(1500—4500℃)和大量的氣體。整理ppt第三節(jié)爆破工作1．硝甘炸藥硝甘炸藥的優(yōu)點(diǎn)是爆炸力強(qiáng)，并具有良好的抗水性，所以特別適用于爆破含水較多的堅(jiān)硬巖石或礦石。例如多在開鑿水量較大的井筒時(shí)使用。硝甘炸藥的缺點(diǎn)是敏感性很強(qiáng)，受到撞擊或摩擦就可能引起爆炸。而且還易于凍結(jié)、失效和出現(xiàn)汗?jié)n。2．硝銨炸藥硝銨炸藥是我國(guó)煤礦中廣泛采用的炸藥。它的主要成分是硝酸銨(NH4NO3)，此外，還含有三硝基甲苯(T．N．T．)、鋸末及炭粉等。適用于有瓦斯和煤塵爆炸危險(xiǎn)礦井中的硝銨炸藥稱為安全炸藥。在爆炸時(shí)它產(chǎn)生短而溫度較低的火焰，可避免引起瓦斯或煤塵爆炸。整理ppt第三節(jié)爆破工作三、起爆器材起爆器材就是供給炸藥能量使其爆炸的器材。起爆器材在煤礦中包括導(dǎo)爆索、雷管及發(fā)爆器。1．導(dǎo)爆索導(dǎo)爆索(又稱導(dǎo)爆線)是用來(lái)傳遞爆炸波，并直接引爆炸藥的。但它本身需要雷管引爆。2．雷管雷管是用來(lái)起爆炸藥和導(dǎo)爆索的。它是最常用的起爆器材。雷管呈圓柱形，管殼用紙、銅和鋁制成，內(nèi)盛起爆炸藥，直徑為6～8mm，長(zhǎng)約40～50mm。國(guó)產(chǎn)毫秒延期電雷管各段的微差時(shí)間從25ms到300ms，最大延期可達(dá)2000ms。段數(shù)可達(dá)20段。整理ppt第三節(jié)爆破工作3．發(fā)爆器發(fā)爆器是電雷管起爆的電源，目前我國(guó)礦山中普遍得到推廣使用的是電容式發(fā)爆器。根據(jù)是否防爆，發(fā)爆器可分為防爆型及非防爆型兩種。在有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中，必須使用防爆型發(fā)爆器。整理ppt第三節(jié)爆破工作四、裝藥1．炮眼裝藥量的計(jì)算每爆破一次的炸藥總消耗量(Q)，根據(jù)下式計(jì)算：Q=qVkg式中：q——每爆破1m巖石所需之炸藥消耗量，kg/m3；V——巖石爆破量m3。每—個(gè)炮眼的平均炸藥消耗量(r)：r=Q/N,kg/個(gè)式中：N——炮眼數(shù)目，個(gè)。整理ppt第三節(jié)爆破工作2．裝填方法楔形掏槽兩邊炮眼的角度對(duì)稱，裝藥量也要一致，否則，爆破力量偏向一邊，易打倒支架。周邊眼最好多—些，裝藥量則少些，這樣，有利于巷道輪廓面的規(guī)整和圍巖的穩(wěn)定。起爆藥卷在炮眼里的位置應(yīng)靠近眼口，作為最外面一個(gè)(或第二個(gè))藥卷，使雷管有聚能穴的一端朝向眼底，并堵上炮泥?！睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定：封泥應(yīng)用水炮泥，也可用不燃性的、可塑性的松散材料制成，如砂子、粘土和砂子混合物等。禁止使用塊狀材料或可燃性材料作封泥。無(wú)封泥的炮眼，嚴(yán)禁放炮。封泥多用粘塑性好的砂、土混合而成；也有用水炮泥的(塑料套裝水)。水炮泥既起堵孔的作用，又起消塵和減少有害氣體的作用。整理ppt第三節(jié)爆破工作3．聯(lián)線方式井巷掘進(jìn)爆破中，可有三種雷管聯(lián)線方式，即串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)(串并聯(lián)及并串聯(lián))。采用串聯(lián)時(shí)，聯(lián)線簡(jiǎn)單，而且通過(guò)每個(gè)雷管的電流相等，故串聯(lián)法在煤礦的巷道掘進(jìn)爆破中使用最廣，缺點(diǎn)是只要一個(gè)雷管斷路則整個(gè)串聯(lián)組拒爆。并聯(lián)方法可靠，但所需起爆電流較大。在井下大爆破中，一般炮孔的數(shù)目都比較多，因此多采用混聯(lián)。整理ppt第三節(jié)爆破工作五、毫秒爆破利用毫秒雷管或其它設(shè)備控制放炮的順序，使每段之間只有幾十毫秒的間隔，叫做毫秒爆破或微差爆破。整理ppt思考題1．巖石分級(jí)的目的是什么？舉出兩種常用的巖石分級(jí)方法，并說(shuō)明其特點(diǎn)？2．炮眼的種類和作用？礦用炸藥的種類和特點(diǎn)？簡(jiǎn)述鉆眼爆破常用的起爆器材及其工作原理？什么是毫秒爆破？其爆破效果有何特點(diǎn)？分析光面爆破的機(jī)理？整理ppt河南理工大學(xué)

《采煤概論》精品課程第7章巷道支護(hù)整理ppt本意章主要內(nèi)容第7章巷道支護(hù)第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念第二節(jié)巷道支護(hù)及其材料整理ppt第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念一、巷道圍巖壓力地下巖體在開挖以前，由于自重和構(gòu)造所引起的應(yīng)力是處于平衡狀態(tài)。當(dāng)開掘巷道或進(jìn)行回采工作時(shí)，破壞了原來(lái)的應(yīng)力平衡狀態(tài)，就會(huì)引起巖體內(nèi)部應(yīng)力的重新分布。表現(xiàn)為巷硐周圍煤、巖體產(chǎn)生移動(dòng)、變形甚至破壞，直到煤、巖體內(nèi)部形成一個(gè)新的應(yīng)力平衡狀態(tài)為止。在此過(guò)程中，巷道本身或安設(shè)在其中的支護(hù)物會(huì)受到各種力的作用。這種由于在地下煤巖中進(jìn)行采掘活動(dòng)而在井巷、硐室及回采工作面周圍煤、巖體中和其中的支護(hù)物上所引起的力，就叫做“礦山壓力”。整理ppt第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念在礦山壓力的作用下，會(huì)引起各種力學(xué)現(xiàn)象，如頂板下沉，底板臌起，巷道變形后斷面縮小，巖體破壞散離甚至大面積冒落，煤被壓松產(chǎn)生片邦或突然拋出，支架嚴(yán)重變形或損壞，充填物被壓縮，以及大量巖層移動(dòng)地表塌陷等等。這些由于礦山壓力作用，使圍巖、煤體和各種人工支護(hù)物產(chǎn)生的種種力學(xué)現(xiàn)象，統(tǒng)稱為“礦山壓力顯現(xiàn)”。圍巖膨脹、崩解體積增大而施加于支護(hù)上的壓力，稱為膨脹壓力。膨脹壓力與變形壓力的基本區(qū)別在于它是由吸水膨脹而引起的。從現(xiàn)象上看，屬于變形壓力范疇，但兩者的變形機(jī)制截然不同，前者是指與水發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，后者主要是圍巖應(yīng)力與結(jié)構(gòu)效應(yīng)。整理ppt第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念二、影響巷道圍巖壓力的地質(zhì)因素影響圍巖壓力的因素很多，通?？煞譃榈刭|(zhì)、開采和支護(hù)等類，影響圍巖壓力的地質(zhì)因素有：原巖應(yīng)力狀態(tài)、圍巖力學(xué)性質(zhì)及巖體結(jié)構(gòu)等。(1)原巖應(yīng)力狀態(tài)原巖應(yīng)力是引起圍巖變形、破壞的基本作用力。原巖應(yīng)力隨開采深度的增加而增長(zhǎng)。所以，隨采深的增加，巷道圍巖壓力會(huì)明顯增長(zhǎng)。原巖體中主應(yīng)力的大小和方向不同，對(duì)巷道的影響作用不同，也直接影響到圍巖壓力。(2)圍巖力學(xué)性質(zhì)圍巖力學(xué)性質(zhì)是指它的強(qiáng)度(包括抗壓、抗拉、抗剪等各種強(qiáng)度和粘聚力c、內(nèi)摩擦角φ等值)和變形性質(zhì)及其它力學(xué)屬性。不言而喻，強(qiáng)度小的巖體，圍巖壓力必然大，反之亦然。C、φ值大的巖體，其圍巖壓力小，反之亦然。其中φ的影響要較c大。巖體的變形性質(zhì)是指它的彈性、塑性和粘性。巖體的塑性變形和粘性流動(dòng)是影響圍巖壓力大小的重要因素，許多圍巖壓力較大的巷道，常常是由它引起的。整理ppt第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念(3)巖體結(jié)構(gòu)當(dāng)結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度遠(yuǎn)小于結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度時(shí)，結(jié)構(gòu)對(duì)圍巖壓力的影響極大。通常巖體破壞首先從弱面開始，這是圍巖壓力在節(jié)理和層理等弱面發(fā)育區(qū)、破壞帶、斷層和褶皺區(qū)顯現(xiàn)強(qiáng)烈的重要原因。由于層狀巖體具有定向弱面，所以層狀巖體的走向和傾角也與圍巖壓力密切相關(guān)。如果巖層走向與巷道軸向平行或夾角很小，則巖體結(jié)構(gòu)容易與巷道軸線形成不穩(wěn)定的松動(dòng)體，因而圍巖壓力大。水平巖層沿巷道側(cè)幫的穩(wěn)定性較好，因而幫壓較小，而頂壓較大。(4)膨脹壓力的影響因素影響膨脹壓力的因素主要有巖石的組成與膠結(jié)狀態(tài)，物理化學(xué)性質(zhì)，圍巖中水分的補(bǔ)給狀況，水與巖石的接觸條件，支護(hù)和充填層的可塑性等。整理ppt第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念三、巷道礦壓控制原理巷道中的礦壓顯現(xiàn)是客觀的自然現(xiàn)象，除了一些特殊情況外，在采掘過(guò)程中企圖完全消除這種現(xiàn)象是不可能的。然而在掌握巷道礦壓顯現(xiàn)規(guī)律的基礎(chǔ)上，以巖石力學(xué)理論為指導(dǎo)，有可能在不同程度上減輕礦壓顯現(xiàn)對(duì)巷道的危害，從而達(dá)到安全生產(chǎn)和取得較好技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的目的，這是巷道礦壓控制的基本任務(wù)。整理ppt第一節(jié)巷道圍巖壓力的概念巷道礦壓控制的三類方法及途徑：第一類：巷道保護(hù)

第二類：巷道支護(hù)第三類：巷道維護(hù)（維修）目前所采用的各種礦壓控制方法，從其對(duì)付礦壓的原理來(lái)看不外“抗壓”、“讓壓”、“躲壓”、“移壓”等幾種。整理ppt巷道礦壓控制基本原理及途徑控制方法基本原理具體措施舉例主要優(yōu)缺點(diǎn)抵抗礦壓（抗壓）提高支架的支撐能力或支護(hù)密度，用加強(qiáng)支護(hù)的手段去抑制或減少圍巖移動(dòng)，增強(qiáng)巷道抗變形能力以對(duì)付礦壓的作用1.增大型鋼重量，提高支架承載能力2.增加支護(hù)密度3.充填支架背后空間巷道布置地點(diǎn)及掘進(jìn)時(shí)間可不受限制，但為此要消耗大量支護(hù)材料，支護(hù)勞動(dòng)量大，使開采費(fèi)用大幅度提高忍讓礦壓（讓壓）在采用適當(dāng)支護(hù)措施和保持支架本身不遭受嚴(yán)重破前提下，容忍圍巖產(chǎn)生一定變形，以釋放掉一些能量（也稱應(yīng)力釋放）1.采用有一定工作阻力的大可縮支架2.為巷道受壓收縮預(yù)留備用斷面3.容忍巷道底鼓然后進(jìn)行機(jī)械化起底可在一定程度上利用圍巖自承力，減輕支架受載，應(yīng)用得當(dāng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)維修護(hù)巷，對(duì)生產(chǎn)極為有利，但會(huì)增加支架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性或多支出掘進(jìn)與起底費(fèi)用躲避礦壓（躲壓）將巷道布置在應(yīng)力經(jīng)重新分布后巖體已處于卸載狀態(tài)的天然低應(yīng)力區(qū)，從時(shí)間上和空間上躲開高壓力的作用1.在煤體邊緣或煤體下放的低壓區(qū)內(nèi)布置巷道2.錯(cuò)過(guò)高壓作用的時(shí)間，等壓力充分穩(wěn)定后再掘巷可在不同程度上減輕巷道受壓，有利于支護(hù)工作，但有時(shí)要多開一些輔助巷道（如聯(lián)絡(luò)眼等），或要求延遲掘進(jìn)時(shí)間，不利于采掘接替工作轉(zhuǎn)移礦壓（移壓）通過(guò)人為方法使巷道圍巖受到松動(dòng)，形成卸載槽孔或其他形式的卸載空間，迫使載荷轉(zhuǎn)移到離巷道較遠(yuǎn)的地點(diǎn)，達(dá)到減輕巷道受壓的目的1.在巷道或底板中形成卸載槽孔2.寬面掘進(jìn)或在巷旁故意留出卸載空間3.用跨采工作面使巷道得到卸載巷道布置地點(diǎn)及掘進(jìn)時(shí)間可不受限制，但要增加與采用卸載措施有關(guān)的額外費(fèi)用整理ppt第二節(jié)巷道支護(hù)及其材料傳統(tǒng)的巷道支護(hù)有木支護(hù)、料石及混凝土砌碹、礦工鋼支護(hù)、U型鋼支護(hù)。目前，廣泛采用的有錨桿支護(hù)以及噴射混凝土支護(hù)。一、木材支架

二、料石和混凝土砌碹三、金屬支架：承載能力大，可多次復(fù)用，儲(chǔ)運(yùn)方便，安裝容易及迅速等優(yōu)點(diǎn)。料石支護(hù)的基本形狀整理ppt金屬支架

整理ppt第二節(jié)巷道支護(hù)及其材料①礦用工字鋼剛性支架②微拱形剛性金屬支架③礦用工字鋼梯形可縮性支架④U型鋼拱形可縮性支架⑤U型鋼梯形可縮性支架四、錨桿支護(hù)1.普通圓鋼粘結(jié)式錨桿2．可拉伸錨桿3．高強(qiáng)度和超高強(qiáng)度錨桿4．管縫式錨桿5．可切割錨桿和可回收錨桿6．桁架錨桿7．組合錨桿整理ppt第二節(jié)巷道支護(hù)及其材料五、噴射混凝土支護(hù)噴射混凝土支護(hù)是用噴射機(jī)將混凝土混合物噴射在巖石表面上硬化而成的一種支護(hù)。先將砂、石過(guò)篩，按配合比和水泥一同送入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌，然后用礦車將拌合料運(yùn)送至工作面，經(jīng)上料機(jī)裝入以壓縮空氣為動(dòng)力的噴射機(jī)，在經(jīng)輸料管吹送到噴頭處與水混合后噴射在巖面上。六、錨噴支護(hù)錨桿和噴射混凝土雖各有優(yōu)點(diǎn)，但也都有不足之處。錨噴聯(lián)合支護(hù)，恰能做到使二者取長(zhǎng)補(bǔ)短，互為補(bǔ)充，是一種性能更好的支護(hù)形式。錨桿與其穿過(guò)的巖體形成承載加固拱，噴射混凝土的作用則在于封閉圍巖，防止風(fēng)化剝落，和圍巖結(jié)合在一起，對(duì)錨桿間的表面巖石起支護(hù)作用。整理ppt思考題1．什么是巷道圍巖壓力，其影響因素有哪些？2．簡(jiǎn)述巷道礦壓控制的途經(jīng)和方法？3．簡(jiǎn)述金屬支架的類型及使用條件？4．簡(jiǎn)述噴射混凝土支護(hù)的特點(diǎn)？5．什么是錨桿支護(hù)，從錨固方式、錨固長(zhǎng)度方面錨桿支護(hù)如何分類？6．試分析如何提高錨桿的延伸率？

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《采煤概論》精品課程第三篇井巷掘進(jìn)與支護(hù)第8章水平及傾斜巷道掘進(jìn)

整理ppt本章主要內(nèi)容第8章水平及傾斜巷道掘進(jìn)第一節(jié)巷道斷面形狀第二節(jié)巷道掘進(jìn)第三節(jié)煤及半巖巷掘進(jìn)第四節(jié)傾斜巷道施工特點(diǎn)第五節(jié)硐室及交岔點(diǎn)的施工方法特點(diǎn)思考題整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸一、巷道斷面形狀選擇我國(guó)煤礦巷道常用的斷面形狀是梯形、矩形和直墻拱形（如半圓拱形、圓弧拱形、三心拱形，簡(jiǎn)稱拱形），只是在特定的巖層和圍巖壓力條件下才選用不規(guī)則的形狀（半梯形）、圓形、橢圓形、封閉拱性等。巷道斷面形狀如圖8-1所示。整理ppt

圖8-1巷道斷面形狀整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸二、巷道斷面尺寸的確定《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、安全設(shè)施、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放和通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量和規(guī)格；人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸設(shè)計(jì)巷道斷面尺寸時(shí)，應(yīng)根據(jù)上述諸因素和有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定，首先定出巷道的凈斷面尺寸，并進(jìn)行風(fēng)速驗(yàn)算；其次，根據(jù)支架參數(shù)，道床參數(shù)，計(jì)算出巷道的設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面尺寸，并按允許加大值（超挖值），計(jì)算出巷道的計(jì)算掘進(jìn)斷面尺寸；最后，按比例繪制包括水溝、墻角在內(nèi)的巷道斷面圖，編制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸巷道斷面尺寸的確定方法和步驟如下：1.巷道凈寬度；2.巷道凈高度；3.巷道凈斷面；4.風(fēng)速校核凈斷面；5.巷道設(shè)計(jì)掘進(jìn)斷面積。整理ppt圖8-2梯形雙軌巷道斷面尺寸計(jì)算圖整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸1.巷道的凈寬度梯形巷道的凈寬度是指：當(dāng)其內(nèi)通行礦車、電機(jī)車時(shí)，車輛頂面水平的巷道寬度；當(dāng)其內(nèi)不通行運(yùn)輸設(shè)備時(shí)，凈寬度系指底板起1.6m高水平的巷道寬度。單軌巷道：雙軌巷道：式中：a——巷道不行人的一側(cè)運(yùn)輸設(shè)備最突出部份與支護(hù)最突出部分的距離。一般不小于200mm或250mm。A——所用電機(jī)車或礦車中最大的寬度，從運(yùn)輸設(shè)備規(guī)格表中可以查到，mm；c——巷道行人的一側(cè)運(yùn)輸設(shè)備最突出部份與支護(hù)最突出部分的距離。一般不小于700mm以上。n——運(yùn)輸設(shè)備之間的最小間隙，不得小于200mm。整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸巷道的凈寬度必須滿足從道渣面起1.6m的高度內(nèi)，留有寬度不小于0.8m的人行道。2.巷道的凈高度梯形巷道的凈高系指渣面或底板至頂梁或頂部噴層面、錨桿露出長(zhǎng)度終端的高度。巷道設(shè)計(jì)計(jì)算掘進(jìn)高度：巷道計(jì)算掘進(jìn)高度：渣面起巷道沉實(shí)前的凈高：渣面起巷道沉實(shí)后的凈高：軌面起巷道沉實(shí)前的凈高：整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸式中：h1——軌面起巷道沉實(shí)后的凈高：t——背板厚度，計(jì)算掘進(jìn)斷面時(shí)取25mm；d——坑木直徑，若為金屬棚子則為柱截面高度；hb——道渣高度；δ——預(yù)留下沉量。ha——規(guī)平面到道渣棉高度；巷道的凈斷面積梯形巷道的支架棚腿常有80°左右傾角，所以有了巷道的凈寬與凈高，還要求出巷道頂板凈寬B1與底部?jī)魧払2，然后才計(jì)算出巷道的凈斷面。梯形巷道凈斷面：式中：3.風(fēng)速校核凈斷面積生產(chǎn)礦井的巷道通常兼作通風(fēng)用，因此還應(yīng)按照《煤礦安全規(guī)程》等規(guī)定的允許最大風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算，即整理ppt第一節(jié)巷道斷面形狀及尺寸式中：v——通過(guò)巷道風(fēng)流的速度，m/s；Q——通過(guò)巷道的風(fēng)量，m3/s；S——巷道的凈斷面機(jī)，m2；Vm——巷道允許通過(guò)的最高風(fēng)速，m/s?！睹旱V工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：礦井主要進(jìn)風(fēng)巷的風(fēng)速一般不大于6m/s，輸送機(jī)巷或采區(qū)風(fēng)巷一般不大于4m/s。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在不違反《煤礦安全規(guī)程》的原則下，按規(guī)范要求確定巷道斷面，以留有余地。設(shè)計(jì)出的巷道