煤礦知識(這裏都是一些概念上的東西。不過很有用)
1這裏都是一些概念上的東西。不過很有用。
2回采工作麵
在煤層或礦床的開采過程中,一般把直接進行采煤或采有用礦物的工作空間稱為回采工作麵或簡稱為采場。賦存在煤層之上的岩層稱為頂板或稱為上覆岩層,位於煤層下方的岩層稱為底板。一般把直接位於煤層上方的一層或幾層性質相近的岩層稱為直接頂。它通常由具有一定穩定性且易於隨工作回術放頂而垮落的頁岩,砂頁岩或粉砂岩等岩層組成。
3岩石
岩石是組成地殼的基本物質,由各種造岩礦物或岩屑在地質作用下按一定規律組合而成。為與自然狀態下的岩體有所區別,多數岩石力學文獻中,岩石是指從岩體中取出的,尺寸不大的塊體物質,有時又稱岩塊。岩石按不同的標準可分為不同類型,常見的分類有成因,礦物顆粒間的結合特征,岩石力學強度和堅實性。
4雷管
雷管是爆破工程的主要起爆材料,它的作用是產生起爆能來引爆各種炸藥及導爆索、傳爆管。雷管分為火雷管和電雷管兩種。煤礦井下放炮均采用電雷管。電雷管分為瞬發電雷管和延期電雷管。而延期電雷管又分為秒延期電雷管和毫秒延期電雷管。
5莫爾強度理論
莫爾於1900年提出了莫爾強度理論,認為材料發生破壞是由於材料的某一麵上剪應力達到一定的限度,而這個剪應力與材料本身性質和正應力在破壞麵上所造成的摩擦阻力有關。即材料發生破壞除了取決於該點的剪應力,還與該點正應力相關。這是目前岩石力學中應用最廣泛的理論。岩石沿某一麵上的剪應力和該麵上的正應力理論可表述為三部分。一,表示材料上一點應力狀態的莫爾應力圓,二,強度曲線,三,將莫爾應力圓和強度曲線聯係起來,建立莫爾強度準則。
6原岩應力
地殼中由於沒有受到人類工程活動(如礦井開掘巷道等)的影響的岩體稱為原岩體,簡稱原岩。存在於地層中示受工程擾動的天然應力為原岩應力,也稱為岩體初始應力,絕對應力或地應力。天然存在於原岩內而與人為因素無關的應力場稱為原岩應力場。原岩應力的形成主要與地球的各種動力運動過程有關,包括:板塊邊界受壓,地幔熱對流,地球內應力,地心引力,地球旋轉,岩漿侵入和地殼非均勻擴容等。此外,原岩體內溫度不均勻,水壓梯度變化,地表被剝蝕或其他物理化學作用也能影響岩體內應力的大小與分布狀態。由地心引力引起的應力場稱為自重應力場,地殼中任一點的自重應力等於單位麵積的上覆岩層的重量。由於地質構造運動而引起的應力場稱為構造應力場,構造應力與岩體的特性,以及正在發生過程中的地質構造應力場是原岩應力場的主要組成部分。由於原岩應力場是03manbetx 開采窨周圍應力重新分布的基礎,研究岩體的初始應力狀態,為03manbetx 開挖岩體過程中岩體內部應力變化,合理設計巷硐支護提供依據。
7裂紋擴展的應力準則
格裏菲斯強度理論的應力準則與庫侖-莫爾準則在破壞機理上的認識是不同的。後者認為破壞主要是壓剪破壞,即使有拉伸破壞,也是發生在有拉應力作用的情況,而前者則認為不論材料處於何種受力狀態,本質上都是由於拉應力引起破壞的。如圖A所示,如果垂直於裂隙的拉應力為岩石內的主應力,則裂隙端部就會產生一個其值可能是該主應力幾倍的拉應力。如果主應力為平行於裂隙的壓應力,則裂隙邊界上的A點也會擴張如圖B。如果岩石試件中的微裂隙與城市應力成一定角度且處於複雜應力狀態,則裂隙端部就會出現應力集中而使原有裂隙擴展如圖c。所有這些應力集中,都是靠近裂隙尖端處應力值達到該點材料的抗拉強度時,才會從這個裂隙端部開始擴展至破裂。因此,脆性破壞不是剪切而破壞,而是由於拉伸而破壞的。格裏菲斯在研究這個問題時,假定岩石內部裂隙都看做是長度相當,形狀相似的扁平橢圓孔,並將它作為半無限彈性介質中單個孔洞的平麵應力問題來處理,在忽略中間主應力的影響下,根據對橢圓孔的應力03manbetx 可得出裂紋擴展應力準則,也稱拉應力準則。
礦井知識
薄煤層地下開采時厚度1.3m以下的煤層;露天開采時厚度3.5m以下的煤層。
中厚煤層地下開采時厚度1.3~3.5m的煤層;露天開采時厚度3.5~10m的煤層。
厚煤層地下開采時厚度3.5m以上的煤層;露天開采時厚度10m以上的煤層。
近水平煤層地下開采時傾角8°以下的煤層;露天開采時傾角5°以下的煤層。
緩傾斜煤層地下開采時傾角8°~25°的煤層;露天開采時傾角5°~10°的煤層。
傾斜煤層地下開采時傾角25°~45°的煤層;露天開采時傾角10°~45°的煤層。
急傾斜煤層地下或露天開采時傾角在45°以上的煤層。
近距離煤層煤層群層間距離較小,開采時相互有較大影響的煤層。
井巷為進行采掘工作在煤層或岩層內所開鑿的一切空硐。
水平沿煤層走向某一標高布置運輸大巷或總回風巷的水平麵。
階段沿一定標高劃分的一部分井田。
區段(分階段、小階段)在階段內沿傾斜方向劃分的開采塊段。
主要運輸巷運輸大巷、運輸石門和主要絞車道的總稱。
運輸大巷(階段大巷、水平大巷或主要平巷)為整個開采水平或階段運輸服務的水平巷道。開鑿在岩層中的稱岩石運輸大巷;為幾個煤層服務的稱集中運輸大巷。
石門與煤層走向正交或斜交的岩石水平巷道。
主要絞車道(中央上、下山或集中上、下山)不直接通到地麵,為一個水平或幾個采區服務並裝有絞車的傾斜巷道。
上山在運輸大巷向上,沿煤岩層開鑿,為1個采區服務的傾斜巷道。按用途和裝備分為:輸送機上山、軌道上山、通風上山和人行上山等。
下山在運輸大巷向下,沿煤岩層開鑿,為1個采區服務的傾斜巷道。按用途和裝備分為:輸送機下山、軌道下山、通風下山和人行下山等。
采掘工作麵采煤工作麵和掘進工作麵的總稱。
階簷台階工作麵中台階的錯距。
老空采空區、老窯和已經報廢的井巷的總稱。
采空區回采以後不再維護的空間。
錨噴支護聯合使用錨杆和噴混凝土或噴漿的支護。
噴體支護噴射水泥砂漿和噴射混凝土作為井巷支護的總稱。
凍結壁交圈各相鄰凍結孔的凍結圓柱逐步擴大,相互連接,開始形成封閉的凍結壁的現象。
止漿岩帽井巷工作麵預注漿時,暫留在含水層上方或前方能夠承受最大注漿壓力(壓強)並防止掘進工作麵漏漿、跑漿的岩柱。
混凝土止漿墊井筒工作麵預注漿時,預先在含水層上方構築的,能夠承受最大注漿壓力(壓強)並防止向掘進工作麵漏跑漿的混凝土構築物。
衝擊地壓(岩爆)井巷或工作麵周圍岩體,由於彈性變形能的瞬時釋放而產生突然劇烈破壞的動力現象。常伴有煤岩體拋出、巨響及氣浪等現象。
主要風巷總進風巷、總回風巷、主要進風巷和主要回風巷的總稱。
進風巷進風風流所經過的巷道。為全礦井或礦井一翼進風用的叫總進風巷;為幾個采區進風用的叫主要進風巷;為1個采區進風用的叫采區進風巷,為1個工作麵進風用的叫工作麵井風巷。
回風巷回風風流所經過的巷道。為全礦井或礦井一翼回風用的叫總回風巷;為幾個采區回風用的叫主要回風巷;為1個采區回風用的叫采區回風巷;為1個工作麵回風用的叫工作麵回風巷。
專用回風巷在采區巷道中,專門用於回風,不得用於運料、安設電氣設備的巷道。在煤(岩)與瓦斯(二氧化碳)突出區,專用回風巷內還不得行人。
采煤工作麵的風流采煤工作麵工作空間中的風流。
掘進工作麵的風流掘進工作麵到風筒出風口這一段巷道中的風流。
分區通風(並聯通風)井下各用風地點的回風直接進入采區回風巷或總回風巷的通風方式
串聯通風井下用風地點的回風再次進入其他用風地點的通風方式。
擴散通風利用空氣中分子的自然擴散運動,對局部地點進行通風的方式。
獨立風流從主要進風巷分出的,經過爆炸材料庫或充電硐室後再進入主要回風巷的風流。
全風壓通風係統中主要通風機出口側和進口側的總風壓差。
火風壓井下發生火災時,高溫煙流流經有高差的井巷所產生的附加風壓。
局部通風利用局部通風機或主要通風機產生的風壓對局部地點進行通風的方法。
循環風局部通風機的回風,部分或全部再進入同一部局部通風機的進風風流中。
主要通風機安裝在地麵的,向全礦井、一翼或1個分區供風的通風機。
輔助通風機某分區通風阻力過大、主要通風機不能供給足夠風量時,為了增加風量而在該分區使用的通風機。
局部通風機向井下局部地點供風的通風機。
上行通風風流沿采煤工作麵由下向上流動的通風方式。
下行通風風流沿采煤工作麵由上向下流動的通風方式。
瓦斯礦井中主要由煤層氣構成的以甲烷為主的有害氣體。有時單獨指甲烷。
瓦斯礦井低瓦斯礦井和高瓦斯礦井的總稱。
瓦斯(二氧化碳)濃度瓦斯(二氧化碳)在空氣中按體積計算占有的比率,以%表示。
瓦斯湧出由受采動影響的煤層、岩層,以及由采落的煤、矸石向井下空間均勻地放出瓦斯的現象。
瓦斯(二氧化碳)噴出從煤體或岩體裂隙、孔洞或炮眼中大量瓦斯(二氧化碳)異常湧出的現象。在20m巷道範圍內,湧出瓦斯量大於或等於1.0m3/min,且持續時間在8h以上時,該采掘區即定為瓦斯(二氧化碳)噴出危險區域。
煤塵爆炸危險煤層經煤塵爆炸性試驗鑒定證明其煤塵有爆炸性的煤層。
岩粉專門生產的、用於防止爆炸及其傳播的惰性粉塵。
煤(岩)與瓦斯突出在地應力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤體岩體內突然向采掘空間拋出的異常的動力現象。
本01manbetx 第二編第四章所指的突出是煤與瓦斯突出、煤的突然傾出、煤的突然壓出、岩石與瓦斯突出的總稱。
保護層為消除或削弱相鄰煤層的突出或衝擊地壓危險而先開采的煤層或礦層。
石門揭煤石門自底(頂)板岩柱穿過煤層進入頂(底)板的全部作業過程。
水淹區域被水淹沒的井巷和被水淹沒的老空的總稱。
礦井正常湧水量礦井開采期間,單位時間內流入礦井的水量。
礦井最大湧水量礦井開采期間,正常情況下礦井湧水量的高峰值。主要與人為條件和降雨量有關。
安全水頭值隔水層能承受含水層的最大水頭壓力值。
不燃性材料受到火焰或高溫作用時,不著火、不冒煙、也不被燒焦者,包括所有天燃和人工的無機材料以及建築中所用的金屬材料。
永久性爆炸材料庫使用期限在2年以上的爆炸材料庫。
硝化甘油類炸藥硝化甘油被可燃劑和(或)氧化劑等吸收後組成的混合炸藥。
瞬發電雷管通電後瞬時爆炸的電雷管。
延期電雷管通電後隔一定時間爆炸的電雷管;按延期間隔時間不同,分秒延期電雷管和毫秒延期電雷管。
最小抵抗線從裝藥重心到自由麵的最短距離。
正向起爆起爆藥包位於柱狀裝藥的外端,靠近炮眼口,雷管底部朝向眼底的起爆方法。
反向起爆起爆藥包位於柱狀裝藥的裏端,靠近或在炮眼底,雷管底部朝向炮眼口的起爆方法。
裸露爆破在岩體表麵上直接貼敷炸藥或再蓋上泥土進行爆破的方法。
拒爆(瞎炮)起爆後,爆炸材料未發生爆炸的現象。
熄爆(不完全爆炸)爆轟波不能沿炸藥繼續傳播而中止的現象。
機車架線電機車、蒸汽機車、蓄電池電機車和內燃機車的總稱。
電機車架線電機車和蓄電池電機車的總稱。
單軌吊車在懸吊的單軌上運行,由驅動車或牽引車(鋼絲繩牽引用)、製動車、承載車等組成的運輸設備。
卡軌車裝有卡軌輪,在軌道上行駛的車輛。
齒軌機車借助道床上的齒條與機車上的齒輪實現增加爬坡能力的礦用機車。
膠套輪機車鋼車輪踏麵包敷特種材料以加大粘著係數提高爬坡能力的礦用機車。
提升裝置絞車、摩擦輪、天輪、導向輪、鋼絲繩、罐道、提升容器和保險裝置等的總稱。
主要提升裝置含有提人絞車及滾筒直徑2m以上的提升物料的絞車的提升裝置。
提升容器升降人員和物料的容器,包括罐籠、箕鬥、帶乘人間的箕鬥、吊桶等。
防墜器鋼絲繩或連接裝置斷裂時,防止提升容器墜落的保護裝置。
擋車裝置阻車器和擋車欄等的總稱。
擋車欄安裝在上、下山,防止礦車跑車02manbetx.com 的安全02manbetx.com 。
阻車器(擋車器)裝在軌道側旁或罐籠、翻車機內使礦車停車、定位的裝置。
跑車防護裝置在傾斜井巷內安設的能夠將運行中斷繩或脫鉤的車輛阻止住的裝置或設施。
最大內、外偏角鋼絲繩從天輪中心垂直麵到滾筒的直線同鋼絲繩在滾筒上最內、最外位置到天輪中心的直線所成的角度。
常用閘絞車正常操作控製用的工作閘。
保險閘在提升係統發生異常現象,需要緊急停車時,能按預先給定的程序施行緊急製動裝置,也叫緊急閘或安全閘。
罐道提升容器在立井井筒中上下運行時的導向裝置。罐道可分為剛性罐道(木罐道、鋼軌罐道、組合鋼罐道)和柔性罐道(鋼絲繩罐道)。
罐座(閘腿,罐托)罐籠在井底、井口裝卸車時的托罐裝置。
搖台罐籠裝卸車時與井口、馬頭門處軌道聯結用的活動平台。
礦用防爆特殊型電機車電動機、控製器、燈具、電纜插銷等為隔爆型,蓄電池采用特殊防爆措施的蓄電池電機車。
機車製動距離司機開始扳動閘輪或電閘手把到列車完全停止的運行距離。機車製動距離包括空行程距離和實際製動距離。
架空乘人裝置在傾斜井巷中采用無極繩係統或架空軌道係統運送人員的一種乘人裝置,包括行人輔助器、蹬座(猴車)和單軌吊車等各種形式的乘人裝置。
移動式電氣設備在工作中必須不斷移動位置,或安設時不需構築專門基礎並且經常變動其工作地點的電氣設備。
手持式電氣設備在工作中必須用人手保持和移動設備本體或協同工作的電氣設備。
固定式電氣設備除移動式和手持式以外的安設在專門基礎上的電氣設備。
帶電搬遷設備在帶電狀態下進行搬動(移動)安設位置的操作。
礦用一般型電氣設備專為煤礦井下條件生產的不防爆的一般型電氣設備,這種設備與通用設備比較對介質溫度、耐潮性能、外殼材質及強度、進線裝置、接地端子都有適應煤礦具體條件的要求,而且能防止從外部直接觸及帶電部分及防止水滴垂直滴入,並對接線端子爬電距離和空氣間隙有專門的規定。
礦用防爆電氣設備係指按GB3836.1-2000標準生產的專供煤礦井下使用的防爆電氣設備。
本01manbetx 中采用的礦用防爆型電氣設備,除了符合GB3836.1-2000的規定外,還必須符合專用標準和其他有關標準的規定,其型式包括:
1.隔爆型電氣設備d具有隔爆外殼的防爆電氣設備,該外殼既能承受其內部爆炸性氣體混合物引爆產生的爆炸壓力,又能防止爆炸產物穿出隔爆間隙點燃外殼周圍的爆炸性混合物。
2.增安型電氣設備e在正常運行條件下不會產生電弧、火花或可能點燃爆炸性混合物的高溫的設備結構上,采取措施提高安全程度,以避免在正常和認可的過載條件下出現這些現象的電氣設備。
3.本持安全型電氣設備i全部電路均為本質安全電路的電氣設備。所謂本質安全電路,是指在規定的試驗條件下,正常工作或規定的故障狀態下產生的電火花和熱效應均不能點燃規定的爆炸性混合物的電路。
4.正壓型電氣設備p具有正壓外殼的電氣設備。即外殼內充有保護性氣體,並保持其壓力(壓強)高於周圍爆炸性環境的壓力(壓強),以阻止外部爆炸性混合物進入的防爆電氣設備。
5.充油型電氣設備o全部或部分部件浸在油內,使設備不能點燃油麵以上的或外殼外的爆炸性混合物的防爆電氣設備。
6.充砂型電氣設備q外殼內充填砂粒材料,使之在規定的條件下殼內產生的電弧、傳播的火焰、外殼壁或砂粒材料表麵的過熱溫度,均不能點燃周圍爆炸性混合物的防爆電氣設備。
7.澆封型電氣設備m將電氣設備或其部件澆封在澆封劑中,使它在正常運行和認可的過載或認可的故障下不能點燃周圍的爆炸性混合物的防爆電氣設備。
8.無火花型電氣設備n在正常運行條件下,不會點燃周圍爆炸性混合物,且一般不會發生有點燃作用的故障的電氣設備。
9.氣密型電氣設備h具有氣密外殼的電氣設備。
10.特殊型電氣設備s異於現有防爆型式,由主要部門製訂暫行規定,經國家認可的檢驗機構檢驗證明,具有防爆性能的電氣設備。該型防爆電氣設備須報國家技術監督局備案。
檢漏裝置當電力網絡中漏電電流達到危險值時,能自動切斷電源的裝置。
欠電壓釋放保護裝置即低電壓保護裝置,當供電電壓低至規定的極限值時,能自動切斷電源的繼電保護裝置。
阻燃電纜遇火點燃時,燃燒速度很慢,離開火源後即自行熄滅的電纜。
接地裝置各接地極和接地導線、接地引線的總稱。
總接地網用導體將所有應連接的接地裝置連成的1個接地係統。
局部接地極在集中或單個裝有電氣設備(包括連接動力鎧裝電纜的接線盒)的地點單獨埋設的接地級。
接地電阻接地電壓與通過接地極流入大地電流值之比。
粉塵煤塵、岩塵和其他有毒有害粉塵的總稱。
呼吸性粉塵能被吸入人體肺泡區的浮塵。
露天采場具有完整的生產係統,進行露天開采的場所。
露天開采境界露天采場的空間輪廊。
露天開采最終境界露天采場開采結束時的空間輪廊。
工作幫由正在開采的台階部分組成的邊幫。
非工作幫由已結束開采的台階部分組成的邊幫。
邊幫角(邊坡角)邊幫麵與水平麵的夾角。
剝離在露天采場內采出剝離物的作業。
剝離物露天采場內的表土、岩層和不可采礦體。
台階按剝離、采礦或排土作業的要求,以一定高度劃分的階梯。
平盤(平台)台階的水平部分。
台階高度台階上、下平盤之間的垂直距離。
坡頂線台階上部平盤與坡麵的交線。
坡底線台階下部平盤與坡麵的交線。
安全平盤非工作幫上為保持邊幫穩定和阻攔落石而設的平盤。
折返坑線運輸設備運行中按"之"字形改變運行方向的坑線。
原岩未受采掘影響的天然岩體。
邊幫監測對邊幫岩體變形及相應現象進行觀察和測定的工作。
排土線排土場內供排卸剝離物的台階線路。
采裝用挖掘設備鏟挖土岩並裝入運輸設備的工藝環節。
上裝挖掘設備站立水平低於與其配合的運輸設備站立水平進行的采裝作業。
連續開采工藝采裝、移動和排卸作業均采用連續式設備形成連續物料流的開采工藝。
安全區露天煤礦開采平盤上不受采裝及運輸威脅的範圍。
安全標誌在安全區範圍設置的醒目記號和裝置。
挖掘機用鏟鬥從工作麵鏟裝剝離物或礦產品並將其運至排卸地點卸裝的自行式采掘機械。
穿孔機露天煤礦鑽孔的設備。
輪鬥挖掘機(輪鬥鏟)靠裝在臂架前端的鬥輪轉動,由鬥輪周邊的鏟鬥輪流挖取剝離物或礦產品的一種連續式多鬥挖掘機。
滑坡邊幫岩體沿滑動麵滑動的現象。
推(排)土犁在軌道上行駛,用側開板把剝離物外推並平整路基的排土機械。
台階坡麵角台階坡麵與水平麵的夾角。
邊坡穩定03manbetx 分析邊坡岩體穩定程度的工作。
到界邊坡露天采場開采到設計限界時的邊坡。
最終邊坡露昊采場開采結束的邊坡。
邊幫安全係數反映邊幫岩體穩定性的係數,通常表示為滑動麵上的抗滑力[矩]與下滑力[矩]之比。
邊幫整治治理和加固不穩定或破壞中的邊幫,使之保持穩定的工程措施。
滑坡預報預報滑坡發生時間和範圍的工作。
滑體滑坡產生的滑動岩體。
滑麵滑體與未滑動岩體的界麵。
塌落邊幫局部岩體突然片落的現象。
移動步距露天煤礦輸送機移動1次的部距。
外部排土場建在露天采場以外的排土場。
內部排土場建在露天采場以內的排土場。
排土場滑坡排土場鬆散土岩體自身的或隨基底的變形或滑動。
固定線路長期固定不移動的運輸線路。
移動線路隨工作線推進經常移設的運輸線路。
接觸網沿電氣化鐵路架設的供電網路,由承力索、吊弦和接能導線等組成。
承力索用多股銅、鐵或高強度合金線絞製成的纜索。
加強導線電力牽引區段內,當接能導線和承力索的總截麵積不能滿足輸電要求時,為了加大總截麵積而架設的1條平行輸電導線。
軌道電路一種以鋼軌做導線的電氣回路。
電力牽引用電能作為鐵路運輸動力能源的牽引方式。
電氣化鐵路采用電力牽引的鐵路稱為電氣化鐵路。
路塹線路低於地麵用挖土的方法修築的路基。
關門車因製動機故障或裝載貨物的需要,裝截斷塞門關閉,停止製動機作用的車輛為關門車。
l1、預防02manbetx.com 的安全技術措施:通過設計來消除和控製各種危險和隱患。主要有:
(1)控製02manbetx.com 產生的能量:控製係統能量的大小和類型;
(2)危險最小化設計:通過設計消除危險,降低危險的嚴重性;
(3)隔離:采用物理分離等方法將已識別的危險同人員和設備隔離開;
(4)閉鎖、鎖定和連鎖:防止不相容事件發生或事件在錯誤的時間發
生或以錯誤的次序發生;
(5)故障-安全設計:在係統、設備的一部分發生故障或失效的情況下,
在一定時間內也能保證安全的安全技術措施;
(6)故障最小化:在故障-安全不可行的情況下,可采用故障最小化方法,包括降低故障率(安全係數、概率設計、降額、冗餘、篩選、定期更換)、監控等措施;
(7)警告:視覺警告,聽覺警告,嗅覺警告,觸覺警告。
2、避免和減少事故損失的安全技術措施:事故發生後,控製事故局麵的安全技術措施,可減少事故的規模和損失,防止事故的擴大和二次事故。主要有:
(1)隔離:距離隔離,偏向裝置,封閉;
(2)個體防護:進行危險性作業時、進入危險區時、緊急狀態時必須進行個體防護;
(3)能量緩衝裝置:事故發生後吸收部分能量,如礦用安全帽、汽車安全帶等;
(4)薄弱環節:指係統中人為設置的容易出故障的部分,使係統中積蓄的能量通過薄弱環節得到部分釋放,以小的代價避免嚴重事故發生;
(5)逃逸、避難和營救:當事故發生到不可控製時,依靠逃逸、避難和營救等措施使人們獲得繼續生存的條件。
礦床的分類一)按礦體形狀分類
(1)層狀礦床。這類礦床多為沉積或變質沉積礦床。其特點是礦床規模較大,賦存條件(傾角、厚度等)穩定,有用礦物成分組成穩定,其含量較均勻。
(2)脈狀礦床。此類礦床主要是由於熱液和汽化作用,將礦物充填於地殼的裂隙中生成的礦床。其特點是礦脈與圍岩接觸處有蝕變現象,礦床賦存條件不穩定,有用成分含量不均勻。
(3)塊狀礦床。這類礦床主要是充填、接觸交代、分離和汽化作用形成的礦床。它的特點是:礦體大小不一;形狀呈不規則的透鏡狀;礦巢、礦株等產出;礦體與圍岩的界限不明顯。
(二)按礦床傾角分類
(1)水平和微傾斜礦床,傾角小於5°。(2)緩傾斜礦床,傾角為5°-30°。(3)傾斜礦床,傾角為30°-55°。(4)急傾斜礦床,傾角大於55°。
礦體的傾角與采場的搬運方式有密切關係。在開采水平和微傾斜礦床時,各種有軌或無軌搬運設備可以直接進入采場。在緩傾斜礦床中搬運礦石,可采用人力或電耙、運輸機等機械設備,在傾斜礦床中,可借助溜槽、溜板或爆力拋擲等方法,利用重力搬運礦石。
(三)按礦體厚度分類
礦體的厚度是指礦體上盤與盤問的垂直距離或水平距離。前者叫做垂直厚度或真厚度,後者叫做水平厚度。
礦井通風百科
煤礦井下為什麼要進行通風?不進行通風不行嗎?經過實踐證明,不進行通風是不行的。因為井下要生產就要有人,人沒有氧氣就不能生存。其次人們在井下生產過程中不斷產生有毒有害氣體,如:一氧化碳、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫化氫、沼氣等,如果不排除這些氣體人們也無法生產。井下由於受地溫等因素的影響需要對井下惡劣氣候條件進行調節。
礦井通風-基本任務
(1)、供給井下足夠的新鮮空氣,滿足人員對氧氣的需要。
(2)、衝淡井下有毒有害氣體和粉塵,保證安全生產。
(3)、調節井下氣候,創造良好的工作環境。
井下必須進行通風,不通風就不能保證安全和維持生產。故礦井通風是礦井生產環節中最基本的一環,它在礦井建設和生產期間始終占有非常重要的地位。
礦井通風-類型
礦井通風係統由影響礦井安全生產的主要因素所決定。根據相關因素把礦井通風係統劃分為不同類型。根據瓦斯、煤層自燃和高溫等影響礦井生產安全的主要因素對礦井通風係統的要求,為了便於管理、設計和檢查,把礦井通風係統分為一般型、降溫型、防火型、排放瓦斯型、防火及降溫型、排放瓦斯及降溫型、排放瓦斯及防火型、排放瓦斯與防火及降溫型幾種,依次為1-8八個等級。
向井下連續輸送新鮮空氣,稀釋並排出有毒、有害氣體和粉塵,調節礦內小氣候,創造良好的工作環境,保證礦工安全與健康,提高勞動生產率。中國礦山安全條例與01manbetx 01manbetx 規定:向井下供給新鮮風量一般每人不得少於4m3/min,在采掘工作麵進風風流中,按體積計算,O2不得低於20%,CO2不得超過0.5%;此外對井下各處的空氣成分、風速和氣溫,也都有相應規定(見礦井熱害,礦內空氣,礦塵,瓦斯)。
礦井通風-工作方式
主要扇風機工作方式,進、回風井的布置形式和通風網路的總稱。它對全礦的通風安全狀況具有全局性的影響,在擬定開拓係統時要一並考慮。中國已應用電子計算機優選通風係統。礦井通風方法有機械通風和自然通風。中國於17世紀就有利用自然通風和處理瓦斯的記載(見《天工開物》)。產生礦井自然通風的原因是礦井最低水平進、回風兩側靜止空氣柱單位麵積上的壓力不同,其壓差即礦井自然風壓,它主要由氣溫差引起。通常自然風壓值較小,且不穩定。機械通風是目前中國礦井的主要通風方法。日采1噸煤的煤礦供風量達1m3/min以上;年產萬噸礦石的金屬礦供風量達1~2m3/s以上。
礦井通風-礦井扇風機分類
按工作範圍分三種:用於全礦井或礦井某翼(區)的,叫主要扇風機,簡稱主扇;用於礦井某些分支風路中調節風量,幫助主扇工作的,叫輔助扇風機,簡稱輔扇;用於礦井局部地區(主要是獨頭掘進井巷)通風的,叫局部扇風機,簡稱局扇。
主扇分離心式和軸流式兩類:①離心式扇風機,由動輪,螺形機殼,吸風管和擴散器等組成,動輪又由固定在輪軸上的輪轂和其上的葉片組成(圖1)。葉片分前傾式、徑向式和後傾式三種,礦用離心式主扇多用後傾式。當動輪旋轉時,空氣由吸風管進入動輪的中心部分,折轉90·後,沿葉道甩入螺形機殼,再經擴散器流出。②軸流式扇風機,由裝有葉片的動輪、圓筒形機殼、集風器、整流器、流線體和擴散器等組成。為提高風壓,有的可安置兩段動輪。當動輪旋轉時,翼形葉片帶動空氣沿軸向流動,經擴散器排出。軸流式扇風機葉片,以一定的安裝角安設在動輪上,調整安裝角可改變風機性能。離心式扇風機結構簡單,噪聲小,穩定工作範圍大,但風量調節不便,必須用反風道反風。軸流式扇風機結構較緊湊,性能調節方便,調節範圍較大,可反轉反風;但噪聲大,穩定工作範圍小。
局扇也有軸流式和離心式兩類。前者體積小,使用安裝方便,便於串聯,應用廣泛,但噪聲大。對旋式軸流局扇是由葉片扭曲方向相反的兩個動輪構成,分別由兩個電動機帶動,旋轉方向相反,無整流葉片。這種局扇效率較高,噪聲較低。挖掘大斷麵長巷和開鑿立井時,常用離心式局扇通風。
主扇工作方式有抽出式、壓入式和壓抽混合式三種。①抽出式通風。主扇安裝在回風井口,自礦井向外抽風,使整個通風係統處於比當地同標高大氣壓低的負壓狀態,各作業地點的汙風向回風道集中排出;缺點是當地麵塌陷區分布較廣,並和采空區相溝通時,會把塌陷區積存的有害氣體抽到井下,同時造成風流短路,減少礦井有效風量。②壓入式通風。主扇安裝在進風井口,向礦井內壓風,使整個通風係統處於比當地同標高大氣壓高的正壓狀態,一部分回風能從塌陷區把有害氣體排到地麵;缺點是須在進風段設置風門,影響運輸,漏風較大,管理較難。③混合式通風。進、回風井口都裝有主扇,向礦內壓風並向外抽風。中國規定煤礦主扇必須安裝在地麵;金屬礦的主扇可以安裝在地麵,也可安裝在井下。
局部通風借主扇、局扇或引射器的風壓,用風筒、風牆、風障等引導風流設備,將新鮮風流導入作業地點,稀釋和排出汙風。主要用於井巷掘進。用主扇風壓進行局部通風的方法,稱全風壓通風,安全可靠,管理較方便,但要有足夠的風壓。局扇通風是常用的掘進通風方法,有壓入式、抽出式和混合式三種。引射器通風是在風筒內每隔適當距離裝設若幹噴嘴,引入壓氣或高壓水,從噴嘴射出,推動風流。
瓦斯礦井中,局扇一旦停轉,巷道將聚集瓦斯。當再啟動電氣設備時,可能由於設備的防爆性能不好,產生火花,引起瓦斯爆炸。應將局扇開關和其他電氣設備總開關閉鎖,做到停風即停電;送風排瓦斯後,才給其他設備送電。
輔扇通風在風量不足的分支風路中,安設輔扇,以提高風壓。保證風量。輔扇調節法機動靈活,簡單易行,金屬礦中使用較多;但管理複雜。在瓦斯礦井中,必須慎重使用。輔扇通風方式有帶風牆和不帶風牆兩種,後者適用於阻力較小的分支風路。
進、回風井的布置形式主要有中央式、對角式和混合式。中央式又分並列式和邊界式兩種(圖3)。前者進、回風井大致並列於井田走向的中央。後者進風井位於井田走向的中央,而回風井則位於井田淺部邊界走向的中央。對角式的進風井位於井田的中央(或兩翼),回風井在兩翼(或中央);或進、回風井分別位於井田兩翼(圖4)。混合式是中央式和對角式的組合形式。
中央式一般基建費用少,投產快,地麵建築集中,便於管理,井筒延深方便,但風路長,漏風大,風阻大,電耗大。對角式風路短,風阻相對較小,電耗小,漏風少。
礦井通風-通風網路
礦井中常用串聯、並聯和角聯三種基本聯接形式,構成複雜的通風網路。①串聯,數條風路首尾相聯,無分支風路;②並聯,數條風路,有共同的分、合節點,中間無交叉風路;③角聯,並聯風路中間有若幹聯絡風路(對角風路)。並聯網路的優點是總風阻小,各分支風路獨立,風量易調節,通風效果好。角聯網路的對角風路風流不穩定,不易控製。在實際工作中,應盡量采用並聯網路。通風網路中各風路的風量,依風量、風壓平衡定律和阻力定律而自然分配。這些風流運動基本定律是解算通風網路和調節風量的理論依據。
礦井通風-礦井風量計算
根據礦井類型和規模不同,總風量從每分鍾幾百至幾萬立方米不等,各國計算風量都有各自的依據。中國礦井確定總風量的根據是:人的額定風量,CH4或CO2的湧出量(煤礦),炸藥使用量,排塵風速,內燃機馬力數(金屬礦),並要保證作業地點有害氣體、風速和氣溫符合01manbetx 01manbetx 的規定。在含鈾、釷的礦井,還應保證井下空氣中氡及其子體的濃度符合規定。
井巷通風阻力主要有摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力是井巷周壁和風流互相摩擦以及氣流微團間的幹擾和摩擦而產生的阻力。局部阻力是風流流經井巷某些局部地點,因斷麵擴大或縮小、轉彎、分岔和堆積物堵塞等,改變風速、流向而產生的阻力。井巷的通風阻力h,無論是摩擦阻力、局部阻力或二者兼有,一般均可用通式h=RQ2表示,R是井巷風阻(kgf.s2/m3),Q是風量(m3/s)。一個礦井的總風阻有時還用通風等積孔來表示,即用一個和風阻值相當的假想孔的麵積A(0.38/垨m2),來衡量礦井通風的難易程度。
礦井反風當進風井或井底車場及其附近發生火災或瓦斯、煤塵爆炸時,大量有害氣體隨風流帶到各作業地點,危及人員安全。如能使風流反向,即可避免這種危險,故主扇均應裝有反風設施。方式有:①利用反風道和改變反風門位置反風;②軸流式扇風機還可用電動機換相的方法,使扇風機反轉反風;③中國有的礦井用兩台軸流式扇風機並列,一台備用,一台作抽出式運轉;當改變反風門的位置後,即從大氣吸入空氣,再經另一台扇風機的機體送入井下。
礦井通風-通風安全檢測儀表
氣體的檢測可在井下取氣樣,在化驗室用氣體分析儀測定,也可在現場用檢定管直接測定。管內裝有不同的化學指示劑,以檢測各種有害氣體。當氣體通過檢定管後,根據指示劑變色的深淺或長度,確定氣體的濃度。檢測CH4可用光學、熱催化式或熱導式檢定器。光學甲烷檢定器根據光幹涉原理製成,當充入含CH4的空氣時,光程差隨其濃度變化,幹涉條紋移動,位移量大小即表示CH4濃度。火焰安全燈是最早的CH4檢測工具。根據火焰長度變化,判定CH4濃度,測定範圍在4~5%以下。在玻璃燈罩上部有兩層金屬紗網,當CH4在燈內燃燒或爆炸時,火焰不會竄出燈外;當空氣缺氧時,燈即熄滅,可兼作測氧工具。
礦塵濃度和分散度的測定①礦塵濃度,中國用重量濃度(mg/m3)表示,用濾膜計重法測定。在抽氣機作用下,使一定體積的含塵空氣通過濾膜,礦塵被阻留於濾膜上,根據濾膜的增重和通過的空氣量計算礦塵濃度。各國還研製了多種快速測塵儀,如光電式、靜電式、光散射式、壓電晶體式和β射線式等,有的已被采用。②礦塵分散度,即粒度組成,分為重量分散度與數量分散度兩種。重量分散度多用沉降法測定;數量分散度可用顯微鏡觀測,也可用光電粒子計數器或粒譜儀測定。金屬礦山中普遍使用顯微鏡觀測。將采樣後的濾膜,放於瓷皿中,加少量醋酸丁酯溶劑,使濾膜溶解,塵粒均勻懸浮於溶液中,然後取一滴在載物玻璃片上製成樣品,在顯微鏡下按不同粒徑計算塵粒的數量。此外,中國最近已研製成長時間連續采樣的采樣器,可測定一個工班環境和個體接觸粉塵的平均濃度。測定礦塵中遊離二氧化矽的含量,可用焦磷酸化學分析法等。
礦井通風-風速測量
主要用風表測量。常用的有葉式風表(圖5)和杯式風表。前者測低速(0.1~5.0m/s)或中速(0.5~10m/s),後者測高速(1.0~20m/s)。當風流吹動風葉或風杯時,帶動傳動機構使指針轉動。在一定時間內,風表指針前後指示數之差,經校正計算,即得風速。還可利用熱效應元件在風流中的熱損耗來測量風速,分熱線式、熱球式和熱敏電阻式三種,分別用金屬絲、熱電偶和熱敏電阻作熱效應元件,可測微風速。
礦井通風-壓力測量
風機房或硐室內用水銀氣壓計測大氣壓。非固定地點的大氣壓用空盒氣壓計或精密氣壓計測量。測風流的相對壓力或壓差可用皮托管和壓差計。根據測量範圍和所需精度分別選用U型壓差計、單管傾斜壓差計或補償式微壓計,後者用於精密測量(圖6),它有兩個盛水容器,由膠管連通,其一可沿測微螺杆上下移動,另一有光反射觀測裝置,最小分度值為0.01mm H2O。
空氣溫度和相對濕度測量可用普通溫度計測氣溫,用手搖濕度計或通風濕度計測相對濕度。
礦井通風-礦井通風構築物
引導、遮斷風流和控製風量的設施,是礦井通風係統中的重要設備。有:
風橋進風道和回風道交叉處的構築物,隔開新風流和回風流。主要風橋用磚、石、混凝土等構築,或專門開鑿繞道。
風門在既要隔斷風流,又要行人或通車的地點,需設置風門。在行人通車比較頻繁的主要運輸道上,應設置自動連鎖風門,利用各種動力,自動開啟或關閉。中國的自動風門有撞杆式、電動式、壓氣式、水壓式等。在需要調節風量的風道中,應安設調節風窗,可改變風窗麵積,調節風量。
風牆在不允許風流通過,也不需行人通車的巷道,應設置風牆(密閉牆),遮斷風流。永久性擋風牆須用磚石、混凝土等構築。
風障在獨頭巷道中引導風流的設施,是用磚、木板或帆布、塑料布等做成的縱向隔牆,將巷道隔成兩側,一側進風,一側回風。
礦井通風-發展趨勢
為加強通風安全的技術管理,在礦井空氣成分、風速及氣溫等條件的遙測和通風設備、設施的遙控等方麵的研究,取得很大進展。目前中國可從地麵集中監視井下各作業點的CH4濃度和風速,當某處CH4超過規定濃度時,能自動報警,並切斷電源。有的國家已研製成CH4、O2、CO、氣溫、風速、風壓等多參數遙測係統,用電子計算機處理遙測數據,還對主扇等設備的運轉,進行監控。
影響采礦方法選擇的開采技術條件
(1)地表是否允許陷落。
地表不允許陷落時,必須采用維護采空區不會引起地表岩層大規模移動的采礦方法,如膠結充填法。
(2)加工部門對礦石質量的技術要求。
(3)技術裝備和材料供應。盡量選擇不用或少用木材的采礦方法。
(4)采礦方法所要求的技術管理水平。選擇的采礦方法應力求簡單,工人容易掌握,管理方便。