采煤技術員基礎知識考試試題(適合新手)
1、 什麼叫井田開拓?
答:在井田範圍內,由地表進入煤層為開采水平服務所進行的井巷布置和開掘工程叫井田開拓。
2、 什麼叫煤田?
答:在地質曆史發展過程中,由含炭物質沉積而形成的大麵積含煤地帶。
3、 煤層厚度的變化對開采技術的影響可分為哪幾類?
答:按煤層厚度可分為極薄煤層(<0.7M)、薄煤層( <1.3M)、中厚煤層( 1.3 ~3.5M )、厚煤層(> 3.5M )、特厚煤層(>8~10M)。
4、 煤層傾角的變化對開采技術的影響可分為哪幾類?
答:按煤層傾角可分為:近水平煤層、緩傾斜煤層、傾斜煤層、急傾斜煤層。
5、 什麼叫礦井生產係統?
答:礦井生產係統是指在煤礦生產過程中為提升、運輸、排水、通風、人員安全出入、材料設備的上下升降、矸石排運、供氣、供電、供水等而形成的線路和設施的總稱。
6、煤礦井下生產係統包括哪幾部分?
答:礦井生產係統分為:運煤係統、通風係統、運料排矸係統、排水係統、供電係統以及空壓係統、灌漿係統、瓦斯抽排放係統等。
7、 巷道的分類有幾種?
答:按巷道軸線和水平麵的關係井下巷道可分為:垂直巷道、水平巷道、傾斜巷道。
按巷道的服務的對象和範圍井下巷道可分為:開拓巷道、準備巷道、回采巷道。
8、 什麼叫開拓巷道?準備巷道?回采巷道?
答:開拓巷道:為礦井或階段服務的巷道。
準備巷道:為采區服務的巷道
回采巷道:為區段服務的巷道
9、 什麼叫階段?什麼叫開采水平?
答:階段―――沿煤層的傾斜方向,按一定的標高將井田劃分成的若幹長條部分。
開采水平―――設置了井底車場和運輸大巷的水平叫開采水平
10、 什麼叫礦井年產量?服務年限?
答:礦井年產量―――礦井一年內實際產出的煤炭數量,而井型是指礦井年設計產量。
服務年限―――礦井從投產到報廢的全部生產時間叫服務年限。
11、 什麼叫分區式布置?
答:在階段範圍內,沿走向按一定的長度把階段劃分成的若幹塊段。
12、 運輸大巷的布置方式有幾種?它的位置應選在什麼地方?
答:運輸大巷的布置方式有分層運輸大巷布置、集中運輸大巷布置、分組集中運輸大巷布置。對於分層運輸大巷多布置在煤層中,集中運輸大巷和分組集中運輸大巷多布置在岩層中。
13、 井田的開拓方式有幾種?
答:井田的開拓方式有:立井開拓、斜井開拓、平峒開拓及綜合開拓。
14、 什麼叫井田開拓係統?
答:開拓巷道係統與其形成的生產係統稱為井田開拓係統。
15、煤礦主、副井分別擔負著什麼樣的主要提升任務?
答:主井的主要作用是提升煤炭;副井的作用是上下人員、進風、下放材料、提矸、敷設管線等。
16、 什麼叫井底車場?有什麼作用?
答:位於井筒底部連接井筒和運輸大巷的一組巷道和硐室的總稱。它是礦井的交通樞紐和咽喉。
17、 井底車場有幾種型式?
答:井底車場有環形式車場和折返式車場。環形式又分立式、臥式和斜式,折返式分為梭式和盡頭式。
18、 什麼叫采煤方法?對采煤方法有什麼要求?
答:采煤方法是采煤係統與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合。
合理的采煤方法應能滿足采煤工作麵的安全、高產、高效、煤質好、成本低、煤炭采出率高等要求。
19、 什麼叫走向長壁采煤法?有哪些特點?
答:采煤工作麵呈傾斜布置,沿走向推進,上下回采巷道基本上是水平布置。
其特點是:⑴工作麵較長
⑵在采煤工作麵兩端至少有一條回采巷道用於通風和運輸
⑶采落的煤沿平行於采煤工作麵煤壁的方向運出工作麵
⑷隨著工作麵的推進能及時有計劃的處理采空區。
20、 采煤方法包括哪兩部分內容?
答:采煤方法包括采煤工藝和采煤係統兩部分內容。
21、 什麼叫厚煤層傾斜分層?
答:是將厚煤層沿傾斜方向,劃分為若幹個中等厚度的分層,分別布置采煤工作麵進行開采。
22、 什麼叫沿空留巷?什麼叫沿空送巷?
答:沿空留巷―――隨著上區段推進,用專門的支護材料,在采空區維護好上區段運輸平巷作為下區段采煤工作麵的回風平巷。
沿空送巷―――-上區段工作麵采完以後,沿著上區段采空區邊緣開掘下區段工作麵的回風平巷。
23、 根據單一煤層一次采全高采區巷道布置圖、寫出其中的巷道名稱並寫出其運輸係統和通風係統?
根據單一煤層一次采全高采區巷道布置圖,寫出其中的巷道名稱寫寫出其運輸係統和通風係統。(此題希望同學們對照課本複習)
24、 傾斜長壁采煤法的特點?
答:傾斜長壁采煤法的特點是,工作麵煤壁較長,工作麵回風巷與運輸巷是沿著煤層的傾斜方向掘進的,而開切眼則是沿走向方向掘進的。形成的工作麵沿煤層傾斜方向向上(仰斜)或向下(俯斜)回采。
25、 綜采采區布置的特點?
答:⑴區段平巷、軌道上山、采區車場等巷道斷麵加大;⑵區段平巷盡量取直; ⑶ 加大采區走向長度;⑷設置大容量的采區煤倉。
26、 煤倉的作用?
答:煤倉的作用是存儲煤炭和排卸煤炭,緩和出煤和運煤之間的矛盾,大巷不運煤時工作麵也能出煤,工作麵不出煤時大巷也有煤運出。
27、 什麼叫仰斜開采?什麼叫俯斜開采?
答:傾斜長壁采煤法中,采煤工作麵沿煤層傾斜方向自下而上推進的開采叫仰斜開采;采煤工作麵沿煤層傾斜方向自上而下推進的開采叫俯斜開采。
28、 傾斜長壁采煤層的優缺點?使用條件?
答:優點是:巷道工程量少,生產係統簡單,工作麵接替時間短準備時間短,投產快,采出率高,生產能力大,技術經濟效果好。缺點是:傾斜巷道長距離掘進,其運輸和通風均較困難,生產期間輔助運輸較困難,適用範圍較小。適用範圍:一般認為,煤層傾角小於120,最好是進水平煤層;煤層厚度不大於3.5M,可以一次采全高;湧水量較小;生產能力要求高的礦井。
29、 什麼叫礦山壓力?
答:由於采掘而引起的,作用在巷道及采煤工作麵周圍岩體內的應力叫礦山壓力。
30、 什麼叫礦壓顯現?
答:因礦山壓力作用而在采煤工作麵或巷道內顯示的一些力學現象叫礦壓顯現,如頂板下沉、產生裂隙、冒頂、工作麵支架變形和折斷、底鼓以及煤壁片幫等。
31、 煤層的頂板可分為幾種?
答:煤層的頂板可分為偽頂、直接頂、基本頂。
32、 什麼叫偽頂?直接頂?老頂?
答:偽頂―――位於煤層之上隨采隨落的極不穩定的薄岩層,厚度在幾厘米至幾十厘米之間,多為炭質頁岩、泥岩等;直接頂―――位於偽頂或直接位於煤層之上的較厚岩層,有一層或幾層厚達數米,回柱後自行垮落,多為砂質頁岩、粉砂岩、頁岩等構成;基本頂―――位於直接頂或煤層之上的,其厚度大而岩性堅硬且難於垮落的岩層,一般要強製放頂,通常由砂岩、礫岩和石灰岩等組成。
33、 直接頂可分為幾類?有什麼特點?
答:直接頂分為四類,分別為不穩定頂板、中等穩定頂板、穩定頂板、非常穩定頂板。⑴不穩定頂板又叫破碎頂板,由一些強度較低的頁岩、泥岩、碳質泥岩、再生頂板等組成,節理裂隙發育,鬆軟回采時若不及時支護容易造成局部冒頂,在使用一般結構的支撐式液壓支架時,極易形成漏頂。⑵中等穩定頂板雖然有節理裂隙但不發育,頂板比較完整,為一些致密的泥岩、粉砂岩、砂質泥岩,采煤過後能在短時間內垮落。⑶穩定頂板是一些砂岩、石灰岩組成,節理裂隙很少,垮落步距能維持在18∽28M,允許暴露麵積較大,不易垮路。⑷非常穩定頂板,它是有一些非常堅硬的岩石如致密的砂岩、石灰岩組成,節理裂隙極少,難於垮落,有時候要使用強製放頂,來壓時壓力強烈。
34、 目前老頂可分為幾類?有哪些特征?
答:基本頂分為來壓不明顯、來壓明顯、來壓強烈、非常強烈四級。
35、 什麼叫支承壓力?影響支承壓力的大小,分布範圍有哪些因素?
答:在切割眼兩幫的煤體中,產生了應力集中現象,這種集中應力稱為支承壓力。支承壓力的大小及其分布與頂板懸露的麵積和時間、開采深度、采空區充填程度、頂底板岩性、煤的軟硬有關。
36、 衝擊地壓的形成及呈現?
答:當頂底板均為厚而堅硬的岩層,煤質很堅硬,開采深度又較大,形成很大的支承壓力時,就可能產生衝擊地壓。它是井巷或工作麵周圍的煤岩體由於彈性變形能的釋放而產生的一種以突然、急劇、猛烈的破壞為特征的動力現象。簡單來說,就是煤和岩石在礦壓作用下,急劇的破碎且被拋出的現象,是礦山壓力的一種特殊顯現形式。衝擊地壓發生時經常伴有巨大聲響和強烈震動。衝擊地壓發生後,破壞性很大,有時頂板瞬間明顯下沉,有時底板突然鼓起甚至接頂,大量煤塊從煤壁拋出,堵塞巷道,支架被破壞,人員遭傷亡等。
37、 什麼叫老頂的初次來壓?有哪些特點?
答:基本頂初次垮落前的初次失穩或工作麵礦壓顯現的加劇現象稱初次來壓。其特點有:⑴頂板下沉速度加快,下沉量加大延續時間長 ⑵ 支架載荷劇增,折損增加⑶ 支承壓力增大片幫嚴重 ⑷大麵積垮落時產生較大的響聲和衝擊波衝倒支架造成冒頂02manbetx.com 。
38、 什麼叫周期來壓?周期來壓步距?
答:基本頂周期垮落前的工作麵礦壓呈現加劇現象叫周期來壓。兩次周期來壓之間的距離稱為周期來壓步距。
39、 什麼叫單體支架?有什麼缺點?
答:單體支架是由單體支柱與橫梁或柱帽組成的支架。單體支架用手工操作,勞動強度大,工序多,回柱速度慢,效率低,安全差,限製了機械化發展。
40、 工作麵支架的作用?
答:⑴延緩頂板岩層的變形和移動,保持圍岩的自撐能力。⑵支托已經離層的頂板岩石,阻止繼續移動、破壞和垮落。⑶阻止采空區頂板垮落時波及工作空間。
41、 支撐掩護式支架的結構特點?優缺點?適用條件?
答:寬麵頂梁,剛性或半剛性底座,兩排四根立柱支撐在頂梁和底座之間,而掩護梁則通過連體杆機構與底座相連,上部與頂梁後部鉸接。優點是:支撐能力大;頂梁受力好,切頂性能好,防護性和穩定性較強;安全可靠,有較大的通風斷麵;對堅硬或破碎的頂板均能適應。缺點是結構複雜。適用在中厚以上煤層,傾角在12度以下,底板穩定,頂板較堅硬或頂板破碎的煤層。
42、 影響液壓支架選型的主要因素是什麼?
答:⑴地質條件(頂板的穩定性、岩性、厚度)、底板的穩定性。⑵ 煤層的厚度(采高)、傾角、地質構造 ⑶瓦斯含量及技術經濟條件。
43、 什麼叫回采工藝?有哪幾種?
答:破、裝、運、支護和采空區處理五大工序的生產流程稱為回采工藝。有炮采工藝、普采工藝、綜采工藝、急傾斜各種采煤工藝及水采工藝、露天采煤工藝。
44、 什麼叫炮采工作麵?
答:利用打眼放炮的方法破煤,人工裝煤的回采工作麵稱為炮采工作麵。
45、爆破落煤的工序包括哪幾個部分內容?
答:包括打眼,放炮落煤,裝煤(人工裝煤),刮板運輸機運煤,移置輸送機,人工支護和回柱放頂。
46、對爆破工作有哪些要求?
答:要求保證規定進度,工作麵平直,不留頂煤和底煤,不破壞頂板,不崩倒支柱和不崩翻工作麵運輸機,降低炸藥和雷管消耗。
47、炮眼布置有哪幾種方式?適用條件?
答:有以下三種:①單排眼,用於薄煤層或煤質軟,節理發育的煤層。②雙排眼,用於采高較小的中厚煤層。③三排眼,用於媒質堅硬或采高較大的中厚煤層。
48、炮眼與煤壁的夾角,仰角,俯角怎麼樣布置?
答:炮眼與煤壁的水平夾角一般為50°~80°,軟煤取大值,硬煤取小值。頂眼在垂直麵上向頂板方向仰起5°~10°。底眼在垂直麵上向底版方向保持10°~20°的俯角。
49、打眼前要做好那些準備工作?
答:鑽眼前要消除頂幫的活石,加固靠近工作的支架。同時要檢修鑿岩機,備齊釺子,釺頭,檢修風,水管路。
50、怎樣處理瞎炮?
答:因網絡錯聯,漏聯,應重新聯線放炮,經檢查確認網路線線路完好時,方可重新起爆;因其他原因造成的瞎炮,應在距瞎炮至少0.3m,鑽鑿平行眼,重新裝藥放炮。
51、什麼叫滾筒式采煤機進刀?進刀方式有幾種?
答:滾筒采煤機每割一刀煤前,必須使其滾筒進入煤體,這一過程稱為進刀。三種:㈠直接推入。㈡斜切進刀㈢“∞”字行割煤采煤機沿工作麵中部輸送機彎曲斷運進刀,天單獨進刀過程。
52、什麼叫綜合機械化采煤工作麵?有什麼優點?
答:“破,裝,運,支,處”五個主要生產工序全部實現機械化的回采煤壁。其特點提高生產效率,降低工人的勞動強度,增大煤礦回采安全性。
53、綜采工作麵有哪些設備?
答:綜采麵雙滾筒采煤機,液壓支架,綜采麵輸送機,端頭支護,轉載機,運輸機。
54、什麼叫柱距?排距?走向棚子?傾斜棚子?
答:柱距為支柱間沿煤壁方向的距離。排距即垂直於煤壁方向的距離。當裂隙平行於工作麵時,采用走向棚子。當裂隙垂直於工作麵時,采用傾斜棚子。
55、齊梁直線柱布置棚子的優點?
答:梁端沿煤壁方向相齊,支柱排成直線,工序較簡單,易於組織管理。
89.錯梁直線柱布置棚子的優點?
答:機道上方頂板懸露窄,支護及時,支柱數量少工作量均衡。
56、什麼叫全部垮落法管理頂板?
答:當工作麵從開切眼推進一定距離後,主動撤除采煤工做空間以外的支架,使直接頂自然垮落。
57、什麼叫放頂?什麼叫回柱?什麼叫放頂專距?答:放頂:采空區頂板垮落。回柱:主動撤除工作空間以外的支架。最大控頂距與最小控製距之差為放頂專距。
58、.什麼叫最大控頂距?最小控頂距?
答:當工作麵推進一次或二次之後,工作空間達到允許的最大寬度,為最大控頂距。最小控頂距一般為3排支柱。
59、及時支護的優點?
答:工作空間大,有利於行人,運料和通風。
60、放頂煤支架回采的優點,缺點?
答:優點:單產高,效率高,成本低,巷道掘進量小,減少了搬家次數,對煤層厚度變化及地質構造的適應性強。缺點:煤損多,易發火,煤塵大,瓦斯易積聚。
61、.綜采設備安裝的順序且是怎樣的?
答:綜采工作麵設備安裝可分為前進式和後退式兩種。
62、什麼叫正規循環作業?
答:按照掘進作業01manbetx 中爆破圖表,循環圖表的安排,掘進工作麵按規定的時間,保質保量的完成所規定的任務。
63、勞動組織圖表說明什麼?
答:說明完成個工序在時間與空間上的相互關係。
64、什麼叫工作麵的作業方式?
答:一晝夜內工作麵中采煤工作與準備工作在時間上配合關係。
65、什麼是單體支架工作麵回柱的方法,要求及順序?
答:當工作麵使用木支柱時,采用回柱較平回撤支柱,當工作麵使用金屬摩擦支柱或單體液壓支柱時,通常用人工回柱。回柱應按由下而上,由采空區向煤壁方向的順序進行,並應遵守01manbetx 01manbetx 的各項規定,以保證回柱放頂工作的安全。
66、斜切進刀方式有哪些優缺點?
答:操作工序簡單,有利於清理浮煤,但往返隻進一刀影響采煤機的效率和工作麵單產。
67、局部冒頂有哪些預兆?
答:預兆:發出聲響頂板掉渣,煤壁片幫,頂板裂隙,頂板離層,漏頂,瓦斯湧出量突然增大,頂板淋水增大。
68、工作麵大冒頂有哪些征兆?
答:頂板連續發生斷裂聲,頂板下沉量增大,頂板大麵積來壓時,岩粉來下落,岩塵飛揚,木支柱大量壓裂,摩擦式金屬,活柱急速下縮,發出“咯,咯”的聲響。
井下爆破
一、填空題:
1.炮眼布置有單排眼、 雙排眼、三排眼 三種布置方式。
2.裝配引藥時,必須在頂板完好、支架完整、避開電氣設備和導電體的爆破工作地點進行。
3.從裝藥重心到自由麵的最短距離為最小抵抗線。
4.炸藥和雷管的一端,都有一個窩心,稱為炸藥和雷管的聚能穴。
5.《煤礦安全01manbetx 》規定:在采掘工作麵不得使用導爆管和普通導爆索,嚴禁使用火雷管。
6.電雷管的主要結構有:管殼、加強帽、電雷管裝藥、引火裝置和延期裝置。
7.電雷管電引火裝置的組成元件有:腳線、橋絲、發火藥頭。
8.炮采工作麵的炮眼,按位置可分為:掏槽眼、輔助眼、周邊眼。
9.炮采工作麵炮眼的主要參數有:炮眼角度、炮眼間距、炮眼深、炮眼的裝藥量、起爆方式。
10.炮藥卷之間有4mm的間隙,爆破性能最佳。
11.抽出單個雷管後,必須將其腳線扭結成短距。
12.爆破時,必須把爆炸材料箱放到警戒線以外的安全地點。
13.煤礦井下常用的炮泥有水泡泥和黏土泡泥兩種。
14.水炮泥作用有降溫、降塵、吸收有毒有害氣體。
15.電爆網路的聯線方式常用的有串聯、並聯和串並聯三種。
16.裝藥結構目前主要分為正向裝藥和反向裝藥兩種。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”號或“×”號)
1.放炮時間,采煤機距放炮地點距離必須大於20米。( × )
2.搬運、移動電鑽時,必須卸下鑽杆。(√ )
3.同一工作麵可以使用種不同品種的炸藥。( × )
4.開眼時,必須先用手鎬刨點定位,防止鑽杆跑出傷人。( √ )
5.電鑽、電纜、鑽杆均可用刮板輸送機運送。(× )
6.打眼後,必須將鑽杆往複拉動幾次,把眼內粉末排淨。(√ )
7.炮眼深度為0.6~1.0m時封泥長度不得小於炮眼深度的1/3。(× )
8.硬化了的炸藥不準在井下使用。(√ )
9.煤礦井下不得使用秒延期電雷管。(√ )
10.合理的毫秒間隔時間應能得到良好的爆破破碎效果和最大限度地降震。(√ )
11.從成束的電雷管中抽出單個雷管時,可以手拉腳線或拽管體。( × )
12.裝配起爆藥卷的數量應以當時爆破工作麵的需要的數量為限,用多少裝配多少。(√ )
13.嚴禁在一個采煤工作麵使用2台發爆器同時進行爆破。( √ )
14.爆破母線可經使用鋁線。(× )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):
1.高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區域,必須使用安全等級不低於 B 的煤礦許用炸藥。
A.4級 B. 3級 C.2級 D.1級
2.炮眼深度超過1m時,封泥長度不得小於 A 。
A. 0.5m B. 0.4m C. 0.3m D.0.6m
3.《煤礦安全01manbetx 》規定:井下人力運輸爆炸材料時, B 必須由爆破工親自運送。
A. 炸藥 B. 電雷管 C. 發爆器
4.電雷管必須由藥卷的 A 裝入。
A. 頂部 B. 中間 C. 底部
5.爆破前要檢查爆破母線,如有中間接頭要接好,並用膠布包紮好,使用萬用表測母線電阻不得大於 D 歐姆。
A.10 B.12 C.16 D.15
6.爆破作業中掏槽眼一般比其他眼深 A mm。
A.200~300 B.150~300 C.250~400 D.100~300
7.煤壁的長度在 B 以下的采煤工作麵叫短壁工作麵。
A.40m B.50m C.60m D.80m
8.防止放炮崩溜子的原因是 C 。
A.溜子鋪得過分平、穩、直 B.底眼俯角過小,裝藥過少 C.放炮順序不當(先放底眼後放頂眼)
四、問答題:
1.炸藥爆炸及其三要素?
炸藥受外界能量作用後,炸藥的成分經化學反應急劇分解,在瞬間人產生大量的熱和氣體,並急劇膨脹,形成高壓,對周圍的煤、岩等介質起破壞作用。
炸藥的爆炸反應具有以下三要素:(1)反應過程中能放出大量的熱為。(2)爆炸反應速度快。(3)能生成大量的氣體產物。炸藥爆炸必須同時具備三個要素,三者又是相互聯係的。所以,高溫、高壓、高速是炸藥爆炸的重要特點。
2.安全裝藥的程序是和方法是什麼?
程序是:(1)驗孔。在裝藥前,用炮棍插入炮裏,檢驗炮眼的深度、角度、方向和炮眼內的情況。(2)清孔。待裝藥的炮眼,必須用掏勺或壓縮空氣吹眼器清除淨炮眼內的煤、岩粉,以防止煤岩粉堵塞,使藥卷不能密接或裝不到眼底。使用吹眼地,附近人員必須避開壓風吹出氣流的方向,以免炮眼內飛出的粉塊雜物傷人。(3)裝藥。采掘工作麵炮眼使用炸藥和電雷管的種類、品種、裝藥量、電雷管的段數等,必須符合爆破說明書的要求,並做到:①裝藥時,用一手拉著電 雷管的腳線,另一手用炮棍將裝眼口的藥卷一個個輕輕推入,使藥卷與眼底、藥卷與藥卷互相密接,但不能用炮棍衝撞或搗實。②在高瓦斯礦井必須采用正向起爆,即將裝有電雷管的起爆藥卷放在眼底;在高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區域的采掘工作麵采用毫秒爆破時,若采用反向起爆,但必須製定安全技術措施。③裝藥時,所有炸藥和電雷管的聚能穴方向必須一致。(4)封孔。裝炮泥時,最初的兩段應慢用力、輕搗動,以後各段炮須依次用力一一搗實。裝水泥時,水炮泥外邊剩餘部分應用黏土泥封實。炮泥的長度必須符合《規程》規定。(5)電雷管腳線末端扭結。裝藥後,必須把電雷管腳線末端懸空,嚴禁電雷管腳線,爆破母線同運輸設備及采掘機械等導電體相接觸。
3.掏槽眼爆破的目的是什麼?
其目的是為全斷麵爆破提供新的自由麵。
4.爆破作業對炮眼合理布置有什麼要求?
(1)有較高的炮眼利用率;(2)先爆炸的炮眼不會破壞後爆炸的炮眼;(3)爆破塊度均勻;(4)爆堆集中,飛石距離小;(5)不會發生欠挖和過量超挖;(6)便於打眼。
5.什麼叫正向爆破?
正向爆破:起爆藥卷位於柱狀裝藥外端,靠近炮眼口,雷管底部指向眼底的起爆方法。
6.什麼叫自由麵?自由麵對爆破的作用?
自由麵:被爆破的岩體或煤體與空氣接觸的界麵。炮眼裝藥可利用的自由麵愈高,爆破效果愈好,爆破能量的利用率就愈高,炸藥的單位消耗量就愈少。
7.什麼叫最小抵抗線?《煤礦安全規程》對最小抵抗線的規定?
最小抵抗線:從裝藥重心到自由麵的最短距離。
《煤礦安全堆規程》規定:工作麵有 2個或2個以上自由麵時,在煤層中最小抵抗線不得小於0.5m,在岩層中最小抵抗線不得小於0.3m。淺眼裝藥爆破大岩塊時,最小抵抗線不得小於0.3m。
8.什麼是爆破漏鬥?
爆破漏鬥:炸藥在接近自由麵的岩石中爆破產生外部作用,除在裝藥周圍處形成壓縮、裂隙和震動區外,還將破碎岩石向自由麵方向拋出形成一個漏鬥形的爆破坑,這個爆破坑稱為爆破漏鬥。
9.用於采掘工程的炸藥其主要要求有哪些?
主要要求有:(1)有足夠的爆炸威力,能破碎中硬岩石。(2)理化性能較穩定,敏感度適中,用工業標準雷管可以起爆,又能安全地製造、運輸、儲存期內不變質。(3)爆炸生成的有害氣體少。(4)有豐富材料來源,成本低,製造加工簡便。(5)用於有瓦斯或煤塵爆炸危險采掘工作麵的礦用炸藥要有較高的安全性。
10.《煤礦01manbetx 》對煤礦許用炸藥的安全等級及其使用範圍有哪些規定?
《煤礦01manbetx 》規定,井下爆破作業,必須使用煤礦許用炸藥和煤礦許用電雷管。煤礦許用炸藥的選用應遵守下列規定:(1)低瓦斯礦井的岩石掘進工作麵,必須使用安全等級不低於一級的煤礦許用炸藥。(2)低瓦斯礦井的煤層采掘工作麵、半煤岩掘進工作麵,必須使用安全等級不低於二級的煤礦許用炸藥。(3)高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區域,必須使用安全等級不低於三級的煤礦許用炸藥。有煤(岩)與瓦斯突出危險的工作麵,必須使用安全等級不低於三級的煤礦許用含水炸藥。(4)嚴禁使用黑火藥和凍結的硝化甘油炸藥。同一工作麵不得使用2種不同品種的炸藥。
11.井下電雷管如何分類?
(1) 按作用時間分類:可分為瞬間立即爆炸的瞬發電雷管和延期爆炸電雷管兩類。延期電雷管又可分為秒或半秒延期電雷管和毫秒延期電雷管。(2)按適用條件分類:可分為煤礦非許用電雷管和煤礦許用電雷管兩類。煤礦非許用電雷管有普通瞬發電雷管、秒延期電雷管和毫秒延期電雷管;煤礦許用電雷管有煤礦許用瞬發電雷管和煤礦許用毫秒延期電雷管。
12.炮采工作麵炮眼位置的作用是什麼?
煤采工作麵的炮眼,按位置可分為底眼;底眼位於工作麵的底部,它的作用是先將煤層下部的煤崩出,為腰眼和頂眼創造自由麵,不留底煤,不破底板,為裝煤、移溜和支柱創造良好條件。腰眼位於煤層頂板與底板之間的腰部,它的作用是進一步擴大底眼掏槽,為頂眼增加新的自由麵,為落煤創造條件。頂眼位於腰眼和頂板之間,它的作用是在不留頂煤並保持頂板穩定或少受震動的情況下落煤。
13.炮采工作麵炮眼布置及適用條件?
炮采工作麵的炮眼布置,應根據工作麵的采高、煤的硬度、頂底板岩層性質和煤層的節理、層理等條件來確定。炮眼的排列形式有以下幾種:(1)單排眼:一般用於1m以下的薄煤層或煤質鬆軟、節理發育的中厚煤層。一般沿工作麵打一排稍俯並斜向一側的炮眼。(2)雙排眼:當煤層厚度為1.0~1.5m,煤層中硬時,沿工作麵打2排上下成對的炮眼,稱雙排眼或對眼。(3)三花眼:煤層厚度1.0~1.5m,煤質鬆軟時,打2排上、下錯開的炮眼稱三花眼。(4)五花眼:適用於煤層厚度大於1.5m,煤層堅硬或采高較大的中厚煤層
14.實現爆破裝煤的主要措施有哪些?
(1) 實行淺進度爆破,一般為0.8~1.0m。將工作麵的刮板輸送機緊貼煤壁處,盡可能使用高強度的可彎曲輸送機。(3)爆破順序是先爆破頂眼、腰眼,後爆破底眼。
15.在有瓦斯的采掘工作麵采用毫秒爆破,為了確保安全生產,必須製定采取哪些措施?
(1)加強采掘工作麵的瓦斯檢查,嚴格執行“一炮三檢”製度,瓦斯濃度達到1%時不準裝藥、爆破。(2)煤礦許用毫秒延期電雷管總延期時間必須控製在130ms以內。(3)毫秒爆破無論是正向起爆還是反向起爆,都應裝填水炮泥,封泥質量和長度必須符合規程的要求。(4)電雷管使用前必須導通測試全電阻,並要分組;爆破工要熟記電雷管的段別標誌,防止錯裝。(5)采用毫秒爆破時,掘進工作麵應全斷麵一次起爆,不能全斷麵一次起爆的必須采取安全措施;在采煤工作麵,可分組裝藥,但一組裝藥必須一次起爆。(6)相鄰兩炮眼的距離不得小於0.4m;一次爆破的雷管數應根據通風、頂板、運輸能力等情況確定。炮采工作麵采用一次打眼,間隔分組一次裝藥,分組起爆時未裝藥的炮眼必須用炮根堵好。
16.裝配引藥方法有幾種如何裝配?
裝配引藥方法分紮孔裝配和啟開封口裝配兩種方法。
紮孔裝配方法:用一直徑略大於雷管直徑的尖頭木或竹棍,在藥卷平頭的封口頂端紮一圓孔,將電雷管全部置於藥卷內,然後用腳線纏繞固定。啟開封口裝配法:將藥卷平頭的封口打開,用木或竹棍紮孔,然後把雷管全部置於藥卷中,用雷管腳線纏繞固定,並將封口紮住。
17.裝配起爆藥卷時,應遵守哪些規定?
《煤礦01manbetx 》規定,裝配起爆藥卷時,必須遵守下列規定:(1)必須在頂板完好、支架完整、避開電氣設備和導電體的爆破工作地點附近進行。嚴禁坐在爆炸材料箱上裝配起爆藥卷。裝配起爆藥卷數量,以當時當地需要的數量為限。(2)裝配起爆藥卷必須防止電雷管受震動、衝擊,折斷腳線和損壞腳線絕緣層。(3)電雷管必須由藥卷的頂部裝入,嚴禁用電雷管代替竹、木棍紮眼。電雷管必須全部插入藥卷內。嚴禁將電雷管斜插在藥卷的中部或捆在藥卷上。(4)電雷管插入藥卷後,必須用腳線將藥卷纏住,並將電雷管腳線扭結成短路。
18.裝藥前應做安全檢查有哪些情況不得裝藥?
爆破工在裝藥前,必須對裝藥工作麵附近進行檢查,發現有下列情況,必須報告班隊長,並及時處理,在未妥善處理前,有下列情況之一者不得裝藥:(1)首先要檢查工作麵頂板、支架、上下出口情況。如果采掘工作麵超過作業規程規定的控頂距離,或者有傘簷、離層或片幫危險時,支架或支柱不牢,或者有損壞變形、上下出口支護狀態不好時。(2)裝藥前未檢查瓦斯,或裝藥附近20m 以內風流中瓦斯濃度達到1%時。(3)檢查工作麵通風情況,如發現風量不足或風筒末端距掘進工作麵的距離超過規定時。(4)在裝藥地點附近20m內,礦車,未清除的煤、矸或其它物體堵塞巷道斷麵1/3以上時。(5)炮眼內發現異狀、溫度驟高驟低、有顯著瓦斯湧出,煤岩鬆散、透老空等情況時。(6)煤眼內煤、岩粉未清理幹淨時。(7)沒有符合質量和滿足數量要求的黏土炮泥和水炮泥時。(8)工作麵正在打眼、裝岩時。(9)發現炮眼縮小、坍塌或有裂縫時。(10)炮眼眼深與最小抵抗線小於《規程》規定時。(11)過斷層、冒頂區無安全措施時。(12)有冒頂、透水、瓦斯突出預兆時。(13)采掘工作麵風量不足時。(14)設備未撤出爆破地點時。
19.裝藥時的注意事項有哪些?
(1)硬化的硝酸銨類炸藥在裝藥前必須用手揉鬆,使其不成塊狀,但不得將藥包紙損壞。(2)不得使用水分含量超過0.5%的銨梯炸藥。(3)潮濕或有水的炮眼應使用抗水型炸藥。(4)不得裝“蓋藥”或“墊藥”。(5)不得裝錯電雷管的段數。(6)一個炮眼內不得裝2個引藥。(7)炮眼清理幹淨使藥卷彼此密接。(8)不得搗實藥卷。(9)聚能穴方向要一致。(10)使用被筒爆藥時,不能倒掉被筒內食鹽。(11)按規定裝藥,不可加大藥量。(12)坍塌變形有裂縫或用過的炮眼不準裝藥。
20.炮泥的作用是什麼?
炮泥是用來封堵炮眼的。炮泥的質量好壞和封泥長度,直接影響到爆破效果和安全。炮泥的主要作用有:(1)能提高炸藥的爆破效果。由於炮泥能阻止爆生氣體自炮眼透出,自爆炸初始就能在炮眼內聚積壓縮能,增加衝擊波的衝擊力;同時還能使炸藥在爆炸反應中充分氧化,放出更多的熱量,使熱量轉化為機械功,從而提高炸藥的爆破效果。(2)有利於爆破安全。由於炮泥的堵塞作用,炸藥在爆炸中充分氧化,從而減少有毒氣體的生成,降低了爆生氣體逸出工作麵時的溫度和壓力,減少了引燃瓦斯煤塵的可能性;同時還由於炮泥能阻止火焰和灼熱固體顆粒從炮眼中噴出,也有利於防止瓦斯和煤塵的爆炸。
21.為什麼嚴禁用煤粉、塊狀材料或其它可燃性材料作炮眼炮泥?
(1) 這些材料不是可塑性的,起不到炮泥堵塞炮眼的作用,達不到堵塞密實的要求,阻止不了爆生氣體的外逸,容易造成“放空炮”。(2)這些材料具有可燃性,參與炸藥爆炸反應時,改變了炸藥本身的氧平衡關係,變成負氧平衡,使炸藥反應因缺氧導致爆生氣體中增加了有害氣體一氧化碳的含量和生成二次火焰,易引燃瓦斯和煤塵。(3)炸藥爆炸時,將使燃燒的煤粉、顆粒等可燃材料拋出,易引起瓦斯煤塵爆炸。
22.炮眼深度及封泥長度的規定有哪些?
規程》規定,炮眼深度和炮眼的封泥長度應符合下列要求:(1)炮眼深度小於0.6m時,不得裝藥、爆破;在特殊條件下,如挖底、刷幫、挑頂確需淺眼爆破時,必須製定安全措施,炮眼深度可以0.6m小於,但必須封滿炮泥。(2)炮眼深度為0.6m~1m時,封泥長度不得小於炮眼深度的1/2。(3)炮眼深度超過1m時,封泥長度不得0.5m小於。(4)炮眼深度2.5m超過時,封長度不得小於1m。(5)光麵爆破時,周邊光爆炮眼應用炮泥封實,且封泥長度不得小於0.3m。(6)工作麵有2個或2個以上自由麵時,在煤層中最小抵抗線不得0.5m小於,在岩層中最小抵抗線不得小於0.3m。淺眼裝藥爆破大岩塊時,最小抵抗線和封泥長度都不得小於0.3m。
23.對井下爆破母線的要求有哪些?
爆破母線必須符合下列要求:(1)母線應采用銅芯絕緣線,嚴禁使用裸線和鋁線。(2)巷道掘進時,爆破母線隨用隨掛。不得使用固定爆破母線,特殊情況下,在采取安全措施後,可不受此項。(3)爆破母線和連接線、電雷管腳線和連接線、腳線和腳線這間的接頭必須互相扭緊並懸掛,不得從電氣設備上通過,不得掛在淋水下,不能掛在有頂板和片幫危險處,以免冒頂、片幫,或雜散電流、漏電或其他影響造成意外02manbetx.com 。(4)母線同電線、電纜、信號線、應分別掛在巷道兩側。如果必須掛在同一側時,爆破母線必須掛在電纜的下方,並應0.3m保持經上的懸掛距離。(5)隻準采用絕緣母線單回路爆破,嚴禁用軌道、金屬管、金屬網、水或大地等當作回路。(6)爆破前,爆破母線必須扭結成短路。(7)爆破母線要有足夠的長度,必須大於規定的距離。(8)母線接頭不應過多,以免增加電阻、發生斷線、漏電或短路故障。每個接頭要刮淨鏽垢用幹淨手接牢,並用絕緣膠布包緊。(9)母線外皮破損時,必須及時包紮,以防止漏電、短路或接角放電,發生意外02manbetx.com 。(10)不得用2根材質、規格不同的導線作爆破母線。(11)嚴禁用4芯、多芯或多根導線作爆破母線。(12)爆破母線使用後,要升井幹燥,在井下要放在幹燥安全地點,並定期作電阻測定和絕緣性能測定。
24.爆破網路聯線的方法和要求是什麼?
聯線工作應按照爆破說明書規定的聯線方式,將電雷管腳線與腳線、腳線與聯接線、聯接線與爆破母線聯好接通。聯線的方法和要求是:(1)腳線的聯接工作可由經過專門訓練的班組長協助爆破工進行。爆破母線聯接腳線,以及檢查線路和通電工作,隻準爆破工1人操作,與聯線無關人員都 要撤離到安全地點。(2)聯線前,必須認真檢查瓦斯濃度、頂板、兩幫、工作麵煤壁及支架情況,確認安全後方可進行聯線。(3)聯線時,聯線人員應把手洗淨檫幹,經免增加接頭電阻和影響接頭導通,然後把電雷管腳線解開,刮淨接頭,進行腳線間的扭結聯接。腳線連接應按規定的順序從一端向另一端進行。如腳線長度不夠,可用規格相同的腳線作聯接線,聯線接頭要用對頭聯接,不要用順向聯接,不要留有須頭。當炮眼內的腳線長度不夠需接長腳 線時,2根腳線接頭的位置必須錯開,並用膠布包好,防止腳線短路和漏電。聯線接頭必須扭緊牢固,並要懸空,不得與任何物體相接觸。(4)電雷管腳線間的聯線工作完成以後,再與聯接線連結。(5)在煤礦井下嚴禁用發爆器檢查母線是否導通,這樣易發生火花而引爆瓦斯、煤塵。
25.爆破前的準備工作有哪些?
除對不許裝藥的規定外,有下列情況之一的,必須報告 班、隊長及時處理。在作出以下情況妥善處理前,爆破工有權拒絕爆破:(1)爆破前,爆破工必須檢查瓦斯,如果爆破地點附近20m以內風流中瓦斯濃度達到1%時。(2)工具未收拾好,機器、液壓支架和電纜等未加以可靠的保護或移出工作麵時。(3)在有煤塵爆炸危險的煤層中,在掘進工作麵爆破,爆破地點附近20m的巷道內未要=灑水降塵時。(4)爆破前,靠近掘進工作10m長度內的支架未加固時;掘進工作麵到永久支護之間,未使用臨時支架或前探支架,造成空頂作業時。(5)采煤工作麵2個安全出口不暢通,在爆破地點及上下方5m的工作麵內,支架不齊全牢固;采煤工作麵沒有一定量的備用支護材料,爆破與放頂工作執行平等作業不符合作業規程規定的距離時。(6)爆破母線的長度、質量和敷設質量不符合規定時。(7)局部通風機未運轉或工作麵風量不足時。(8)工作麵人員未撤離到警戒線外,或各路警戒崗未設置好,或人數未點清時。
26.爆破後的檢查工作有哪些?
(1)巡視爆破地點。爆破後,爆破工、班組長和瓦斯檢查員必須巡視爆破地點,檢查通風、瓦斯、煤塵、頂板、支架、瞎炮、殘炮等情況。如有危險情況,必須立即處理。(2)撤除警戒。警戒人員必須由布置警戒的組長親自撤回。(3)發布作業命令。隻有要工作麵的炮煙吹散,警戒人員按規定撤回,檢查瓦斯不超限,影響作業安全的崩倒、崩壞的支架修複的情況下,班組長才能發布人員可進入工作麵正式作業的命令。(4)灑水降塵。爆破後,爆破地點附近20m的巷道內,都必須灑水降塵。(5)處理拒爆。發現並處理拒爆時,必須在班組長直接領導下進行處理,並應在當班處理完畢,如果當班未能處理完畢,爆破工必須同下一班爆破工在現場交接清楚。
27.裝藥時,為什麼聚能穴方向必須一致指向傳爆方向?
因為可以增強傳爆能力,確保傳爆穩定,改善爆破安全狀況,並提高爆破效果 ,否則會使爆速和傳爆能力降低,有可能產生爆燃和拒爆,故要一致指向傳播方向。
28.什麼是“一炮三檢”?
“一炮三檢”就是在工作麵裝藥前、放炮前、放炮後,爆破工、班組長、瓦檢員都必須在現場,由瓦檢員檢查瓦斯。放炮地點附近20m以內風流中瓦斯濃度達1%時不準裝藥放炮,放炮後瓦斯濃度達1%時必須立即處理,否則不準繼續爆破作業或電鑽打眼工作。
29.采煤工作麵一組裝藥分次起爆存在哪些危害?
(1) 在有瓦斯或煤塵爆炸危險的采煤工作麵采用一組裝藥分次起爆時,前次爆破後,瓦斯超限或煤塵飛揚,很容易被後次爆破產生的空氣衝擊波、熾熱的固體顆粒、氣體爆炸產物以及二次火焰所引燃,以致發生瓦斯或煤塵爆炸,具有極大的危險性。因此,《規程》規定:有瓦斯或煤塵爆炸危險的采掘工作麵,應采用毫秒爆破。在采煤工作麵,可分組裝藥,但一組裝藥必須一次起爆。(2)一組裝藥分次起爆時,容易把相鄰段炮眼遙炸藥壓死,或把電雷管腳線崩斷,或電雷管、炸藥隨爆破被帶出,劃將電 雷管橋絲震斷,造成拒爆。(3)一組裝藥分次起爆,不能根據爆破實際情況有效控製或調整炮眼裝藥量。(4)爆破時若崩倒支柱,往往因不能及時扶起,空頂麵積大,時間長,聯炮和攉煤時容易發生冒頂傷人02manbetx.com 。(5)分次起燭聯線頻繁,其中間檢查時間長、不全麵,易發生頂板落石、片幫傷人事故。(6)炸藥在炮眼內時間長,在有水或潮濕炮眼內容易受潮而產生拒爆或爆燃。(7)爆破時,容易產生炮震裂縫,貫穿相鄰炮眼,易使爆破火焰從裂縫中噴出,影響爆破安全及爆破效果。(8)聯線和爆破次數多,時間長,勞動強度大,影響循環作業時間。
30.炮采工作麵爆破工作的質量要求有哪些?
炮采工作麵爆破工作要做到“七不、二少、三高”。“七不”是:(1)不發生爆破傷亡事故,不生生引燃、引爆瓦斯和煤塵事故。(2)不崩倒支柱,防止發生冒頂事故 。(3)不崩破頂,便於支護,降低含矸率。(4)不留底煤和傘簷,便於攉煤和支柱。(5)使工作麵平、直、齊,保證循環進度。(6)不崩翻刮板輸運機,不崩壞油管和電纜等。(7)塊度均勻,不出大塊煤,減少人工二次破碎工作量。“二少”是(1)減少爆破次數,增加一次爆破的炮眼個數,縮短爆破時間。(2)材料消耗少,合理布置炮眼,裝藥量適中,降低炸藥雷管的消耗。“三高”是塊煤率高、回采率高、自裝率高。
31.機采工作麵打切口應注意哪些事項?
31.答:
在使用單滾筒采煤機工作麵,必須采用爆破的方法打出切口中(即機窩)。由於切口的位置在采煤工作麵的上、下兩出口處,頂板暴露較大,加之上、下兩巷受回采超前來壓等影響,往往頂板破碎或離層嚴重,因此工作麵與上、下兩巷銜接處,維護比較困難,如果操作不當容易發生冒頂事故。因此,爆破工在爆破時,除嚴格執行正常的爆破製度與規定外,還必須注意以下事項:(1)采煤工作麵與上、下兩巷銜接處的20m範圍內,必須加強維護,支架和頂幫刹杆必須齊全,斷梁折腿的支架必須及時更換,爆破前必須加固。(2)工作麵上、下切口爆破區及相鄰的5m範圍內的支柱和特殊支架必須齊全牢固,並有防倒措施。對於頂梁、摩擦式金屬支柱或單體液壓支柱缺件和失效者必須立即更換,爆破前必須加固。(3)爆破時,刮板輸運機的機頭、機尾等設備及電纜要加以可靠的保護。(4)裝藥量要適量,炮泥要足量。
五、03manbetx 說明題:
1.爆破說明書的作用和內容?
爆破說明書的作用:爆破說明書是作業規程的主要內容之一,是爆破作業貫徹《煤礦安全規程》
的具體措施,是爆破工進行爆破作業的依據。《煤礦安全規程》規定,爆破作業必須編製爆破作業說明書。爆破工必須依照說明書進行爆破作業。
爆破說明書的內容:根據《煤礦安全規程》規定,爆破說明書必須符合下列要求:(1)炮眼布置圖必須標明采煤工作麵的高度和打眼範圍或掘進工作麵的巷道斷麵尺寸,炮眼的位置、個數、深度、角度及炮眼編號,並用正麵圖、平麵圖和剖麵圖表示。(2)炮眼說明書必須說明炮眼的名稱、深度、角度,使用炸藥、雷管的品種,裝藥量,封泥長度,連線方法和起爆順序。(3)必須編入采掘作業規程,並及時修改補充。除《煤礦安全規程》規定的內容和要求外,爆破說明書還應包括預期爆破效果表,對炮眼利用率、每個循環進度和炮眼總長度、炸藥和雷管總消耗量及單位消耗量等進行規定。
在實際爆破作業中,由於工作麵條件複雜多變,當爆破條件發生變化時,應及時修改爆破說明書的內容盡量於實際情況相適應。
2.裝配起爆藥卷常見安全事故及預防?
裝配起爆藥卷常見事故:由於雷管內為高敏感度的炸藥,裝配起爆藥卷時,如果違反01manbetx 就很容易引起事故。常見安全事故有:(1)裝配起爆藥卷的地點選擇在支架不全、不牢或者空頂的地方,由於頂板矸(煤)石掉下,砸到電雷管,導致雷管爆炸。(2)從成束電雷管中抽出單個電雷管時,沒有理順好電雷管腳線,抽取單個電雷管用力過大,致使封口塞鬆動,兩根腳線錯動,造成雷管拒爆,或造成雷管橋絲與管體內壁發生摩擦,使雷管發生燃燒或爆炸,造成人員傷亡。(3)電雷管腳線沒有扭結成短路,腳線搭到巷壁、軌道、管路、電纜等導電體或有靜電的塑料製品上,導致發火電流通過雷管,引起雷管爆炸。(4)用電雷管直接插入炸藥內,用力過大,引起雷管爆炸,或把藥卷擠壓過分密實引起藥卷拒爆。(5)坐要爆炸材料箱上裝配起爆藥卷。一旦一個雷管發生爆炸,引爆其他爆炸材料,使事故擴大。(6)發燭器與電雷管、起爆藥卷混放一起,發爆器漏電引起電雷管、炸藥爆炸。(7)電雷管插入藥卷的深度不夠,電雷管的起爆能沒有完全傳給藥卷,產生拒爆或殘爆現象。
事故的預防:(1)裝配起爆藥卷必須在頂板完好、支架完整的爆破工作地點附近進行。嚴禁坐在爆炸材料箱上裝配起爆藥卷。(2)抽出單個雷管時,應按正確方法將電雷管抽出。避免橋絲鬆動或絲與殼壁了生摩擦。抽出的單個電雷管應立即使雷管腳線短路。(3)裝配起爆藥卷時,嚴禁穿化纖衣服,避開電器設備和導電體,並把電雷管腳線末端扭結成短路。(4)裝配好的起爆藥卷應妥善保管,嚴禁亂扔亂放,禁止與發爆器混放在一起。(5)在藥卷上紮眼時,應用略大於電雷管直徑的尖頭木棍或竹棍紮孔,並把電雷管全部插入藥卷中。(6)加強對爆破工的安全技術教育,規範操作步驟。
3.試述“三人聯鎖放炮”製的程序。
“三人聯鎖放炮製”就是放炮工、班組長和瓦斯檢查員三人必須同時自始至終參加爆破工作的全過程,並執行換牌製。執行“三人聯鎖放炮製”,實施換牌製,應按下述程序進行爆破作業:(1)爆破工在檢查連線工作無誤後,將警戒牌交給班組長。(2)班組長接到警戒牌後,在檢查頂板以、支架、上下出口、風量、阻塞物、工具設備、灑水等爆破準備工作無誤後,達到爆破要求時,負責布置警戒,組織撤出人員到規定的安全地點待避。班組長必須布置專人,在警戒線和可能進入爆破地點的所有通路上擔任警戒工作,警戒人員必須在規定距離的有掩護的安全地點進行警戒。警戒線處應設置警戒牌、欄杆或拉繩等標誌。班組長必須清點人數,確認無誤後,方準下達爆破命令,將自已攜帶的爆破命令牌交給瓦斯檢查員。(3)瓦斯檢查員在檢查爆破地點附近20m內風流中瓦斯濃度在1%以下時,煤塵符合規定後,將自已攜帶的爆破牌交給爆破工。(4)爆破工接到爆破牌後,才允許將爆破母線與聯接線進行連結,最後離開爆破地點,並必須在通風良好有掩護的安全地點進行爆破。掩護地點到爆破工作麵的距離,由煤礦企業統一規定。爆破工、警戒人員和爆破待避人員都必須躲在有支架、物體等掩護和支護、通風良好的安全地點。(5)爆破、通電工作隻能由爆破工一人完成。爆破前,爆破工應先用導通表或爆破電橋以及歐姆表檢查網路是否導通,若網路不通必須查明原因。(6)若網路正常,爆破工必須發出爆破警號,高喊數聲“爆破”或鳴笛數聲,至少再等5s,方可爆破。(7)爆破時,先將母線扭結解開,牢固地接在發爆器的接線柱上;使用電容式發爆器時,先將鑰匙插入發爆器內,將關轉至“充電”位置,待氖氣燈光閃亮(MFB型發爆器)或紅綠燈交閃(MFB型發爆器)時,再迅速將開關轉至“放電”位置;當經過“爆破”位置瞬間,發爆器電能輸入爆破網路,從而引爆炮眼的電雷管和炸藥。(8)爆破後,爆破工必須立即取下發爆器把手或鑰匙,並將爆破母線從電源上摘下,扭結成短路。將三牌各歸原主。
機電基礎知識
一、填空題:
1.井下供電應做到三無、四有、“二齊”、“三全”、“三堅持”。
2.井下供電“三無”指,無雞爪子、羊尾巴、無明接頭 。
3.井下供電“四有”指有過電流和漏電保護裝置,有螺釘和彈簧墊圈,有密封圈和擋板,有接地裝置。
4.井下供電“二齊”指電纜懸掛整齊,設備硐室清潔整齊。
5.井下供電“三全”指防護裝置全,絕緣用具全,圖紙資料全 。
6.井下供電“三堅持”指堅持使用檢漏繼電器、堅持使用煤點鑽、照明和信號綜合保護,堅持使用瓦斯、電和風電閉鎖裝置。
7.“三專”是指專用變壓器 、專用開關、專用電纜。
8.直徑為90mm的軸瓦和曲軸的配合間隙為0.07~0.18, 最大磨損間隙不得大於0.3。
9.隔爆結合麵不得有鏽蝕及油漆應塗防鏽油 或磷化處理。
10.某防爆電氣產品上標有 ExeⅡ,其中“e”表示增安型工廠用電氣產品,“Ex”表示總的防爆標誌,“Ⅱ”表示Ⅱ類。
11.井下不得帶電檢修、搬遷電器設備、電纜和電線。
12.電火花產生往往是因機電設備人員違章操作或管理不善造成的。
13.井下供電三大保護是電流保護、漏電保護、保護接地。
14.遠距離控製線路的額定電壓,不應超過 36 V。
15.井下供電“三無原則”是指 無雞爪子、無羊尾巴、無明接頭。
16.防爆電氣設備的總標誌是Ex,礦用安全標誌是MA 。
17.年產60000噸以上的礦井,應采取雙回路進行供電,一路主供,一路帶電備用。
二、判斷題(判列斷下說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”或“×”號):
1.電鑽出現故障時,可以在工作麵就地拆卸、檢修。( × )
2.任何不按指定通路而流動的電流叫雜散電流。( √ )
3.井下供電的“三大保護”是:過流、接地、斷相保護。( × )
4.采區變電所應采用不燃性材料支護。( √)
5.任何不按指定通路而流動的電流叫雜散電流。(√)
6.瞬間流量是流體在單位時間內的流量。(√ )
7.如誤把電壓表與負載串聯,電壓表將燒壞。(√)
8.在對稱的三相四線製交流電路中,中線電流一定等於零。(√)
9.30Ω的電阻加60V的電壓,則通過這個電阻的電流是2A。(√ )
10.螺紋外徑為16mm的粗牙普通螺紋的螺距為2mm。(√ )
11.防爆設備擋板的厚度不應小於1mm。(×)
12.密封圈的內徑與電纜外徑差應小於1.5 mm。(× )
13.電路中有電壓必定有電流。(×)
14.隔離開關可作為保護開關使用。(×)
15.大小、方向都隨時間按正弦規律變化的電流稱為正弦交流電。(√)
16.流過每相負載的電流稱為相電流。(√ )
17.電動機運轉時,可拉隔離開關使其停轉。(× )
18.螺紋外徑為16mm的粗牙普通螺紋的螺距為2mm。(√ )
19.防爆設備擋板的厚度不應小於1mm。(×)
20.密封圈的內徑與電纜外徑差應小於1.5 mm 。(× )
21.燈房發出的礦燈,最低應能連續正常使用8h。(×)
22.允許尺寸變化的兩個界限值稱為極限尺寸。(√ )
23.在齒輪漸開線上某一點壓力的方向與該點速度之間的夾角稱為壓力角。(√)
24.使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程稱為工藝。(√)
25.矩形花鍵常用的是外圓定心和內圓定心兩種。(√ )
26.《液壓支架檢修質量標準》規定:千斤頂活塞杆的直線度不得大於5‰。(× )
27.螺旋滾筒上的螺旋葉片,在同一直徑上的螺旋升角各不相同。(×)
28.電牽引采煤機是將交流電輸入晶閘管整流,控製直流電動機的牽引速度。(√ )
29.鏈牽引采煤機導鏈裝置應齊全,磨損量不大於5mm。(× )
30.把中部槽兩側槽幫分別與鏟煤板、擋煤板座鑄成一體,再用中板和底板焊接成一個整體的中部槽,稱為鑄造式中部槽。(√)
31.礦用熱軋槽幫鋼分為D、M、E三種型式。(√ )
32.帶式輸送機應使用阻燃輸送帶。(√ )
33.采煤機上必須裝有能停止和開動滾筒以及能停止工作麵刮板輸送機的閉鎖裝置。(√)
34.機械加工製造出來的零部件都是由誤差的,這種誤差大體分為尺寸誤差、形狀和位置誤差、微觀幾何形狀誤差3種。(√)
35.內曲線馬達的特點是:輸出軸轉速高、扭矩小。(× )
36.液壓支架安全閥應定期抽查試驗,開啟壓力不小於0.9PH,不大於1.1PH。(√ )
37.液壓支架按穩定機構分為: 四連杆機構支架、單鉸點機構支架、反四連杆機構支架、擺幹機構支架和機械限位支架五種。(√ )
38.液壓牽引采煤機常用的液壓馬達有軸向柱塞式、擺線式、徑向活塞式、葉片式和內曲線徑向柱塞式。(√ )
39.礦用高強度圓環鏈分為A、B、C、D四個等級。(× )
40.係統中執行元件有的串聯,有的並聯的回路稱為串、並聯回路。(√ )
41.搖臂套的作用是支撐搖臂使其能回轉一定的角度,並將動力傳遞到搖臂。(√ )
42.當采掘工作麵瓦斯監測傳感器偏大而切斷工作麵電源時,電工可以立即甩掉監測係統控製。(× )
43.井下與井口內可以從事電焊、氣焊、噴鄧焊接等工作。(×)
44.鍵的功能是用於聯接軸與軸上的零件,實現周向固定而傳遞力矩。(√)
45.機械製圖中三視圖指的是主視圖、俯視圖和側視圖。(× )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):
1.煤礦井下“三專”中沒有 D 。
A.專用開關 B.專用變壓器 C.專用線路 D.專用電纜
2、 B KW及其以上電動機,應采用真空電磁啟動器控製。
A.30 B.40 C.50 D.60
3.綜合機械化采煤工作麵照明燈間距不得大於 C m。
A.10 B.13 C.15 D.17
4.電壓在 B v以上和由於絕緣損壞可能帶有危險電壓的電氣設備的金屬外殼、構架、鎧裝電纜的鋼帶,鉛皮或屏蔽護套等必須有保護接地。
A.24 B.36 C.127 D.260
5.測量電流、電壓時,“萬用表”應如何與負載連接 B 。
A.串聯 B.串並聯 C.並聯
6.高、低壓電纜敷設在巷道同一側時高低壓電纜之間的距離應大於 C 米,高壓與高壓、低壓與低壓之間的距離應不小於 mm。
A.0.3 30 B.0.6 60 C.0.1 50 D.0.2 40
7.使用中的防爆電氣設備的防爆檢查周期為 D 。
A.半個月 B.一周 C.一季度 D.一個月
8.在電路中兩點之間的電位差為 D 。
A.電流 B.電荷 C.電能 D.電壓
9.電纜與風、水管在巷道同一側敷設時,必須敷設在管子的上方,並保持 C 米以上的距離。
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.4
10.接地網上任一保護接地點的接地電阻不得超過 A 歐姆。
A.2 B.0.5 C.1 D.1.5
11.變壓器是傳遞 C的電氣設備。
A、電壓 B、電流 C、電能 D、電壓、電流和阻抗
12.水泵並聯工作的目的是提高泵的C 。
A、揚程 B、轉速 C、流量 D、能量
13.井下機電設備中煤礦安全標誌的符號是A 。
A、MA B、MB C、GB D、GA
14.水泵串聯運行的目的是為了增加水泵的B 。
A、能量 B、揚程 C、流量 D、允許吸上真空高度
15.安全用電的原則是D 。
A、不接觸低壓帶電體,可靠近高壓帶電體 B、可接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體
C、可接觸低壓帶電體,可靠近高壓帶電體 D、不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體
16.井下機電設備中“MA”符號的含義是D 。
A:防爆標誌 B: 生產許可標誌 C:特殊安全標誌 D:煤礦安全標誌
17.泵站在運轉 B左右時應第一次換油,同時清洗曲軸箱油池。
A、100h B.150h C.180h D.200h
18.進線嘴的壓板壓緊電纜後, 其壓扁量不準超過電纜直徑的 C。
A.5% B.8% C.10% D.15%
19.壓疊線嘴壓緊電纜後, 其壓扁量不準超過電纜直徑的 C。
A.5% B.8% C.10% D.15%
20.《生產礦井質量標準化標準》規定:采煤機與刮板輸送機實現電氣閉鎖,傾斜 C及以上工作麵應有防滑裝置。
A.10º B.12º C.15º D.20º
21.截齒缺少或截齒無合金的數量不超過 C%,齒座損壞或短缺不超過2個。
A.8 B.9 C.10 D.11
22.螺栓性能等級是按螺栓C 進行劃分的。
A.屈服點 B.屈服強度 C.抗拉強度 D.伸縮強度
23.掩護式支架平衡千斤頂,用以調整頂梁和掩護梁間的夾角,提高頂梁的 A性能。
A.切頂 B.支撐 C.防倒 D.防滑
24.《液壓支架檢修質量標準》規定:構件平麵上出現的凹坑麵積不得超過C cm2,深度不得超過20mm。
A.50 B.80 C.100 D.150
25.推移框架杆的直線度不得超過B ‰。
A.1 B.5 C.8 D.10
26.無鏈牽引采煤機的優點之一是:消除由於牽引鏈工作中的A 引起采煤機移動不平穩。
A.脈動 B.振動 C.滑動 D.斷鏈
27.液壓牽引采煤機常用的主油泵有斜軸式、通軸式和 C軸向柱塞泵。
A.單軸式 B.多軸式 C.直軸式 D.曲軸式
28.采煤機滑靴磨損均勻,磨損量不大於B mm。
A.5 B.10 C.15 D.20
29.刮板上的兩股鏈條中心距不小於中部槽寬度50%的為 Bmm。
A.邊雙鏈 B.準邊雙鏈 C.中雙鏈 D.雙邊鏈
30.液力偶合器安裝在 C軸上的輪為渦輪。
A.電動機 B.機頭 C.減速器 D.機尾
31.孔的尺寸總是小於軸的尺寸,稱為A 配合。
A.過盈 B.間隙 C.過渡 D.尺寸
32.雙伸縮立柱 A的作用是閉鎖活柱下腔液體,使之不能回流到小缸體的下腔。
A.底閥 B.安全閥 C.液控閥 D.單向閥
33.溢流能力大於 BL/min的安全閥。
A.100 B.200 C.300 D.400
34.《液壓支架檢修質量標準》規定:側護板側麵與上平麵的垂直度不得超過C %。
A.1 B.2 C.3 D.4
35.液力偶合器的缺點之一是:對電動機的傳動效率降低了 C 。
A.2%~3% B.3%~4% C.4%~5% D.5%~6%
36.配套單電動機功率為 A kW的刮板輸送機,為重型刮板輸送機。
A、132~200 B、150~200 C、150~250 D、100~200
37.液力偶合器易爆塞的爆破壓力為 AMPa。
A.1.4 B.1.3 C.1.2 D.1.1
38.采用動力載波控製的采煤機,當兩台采煤機由一台變壓器供電時,應分別使用不同的A 。
A.載波頻率 B.載波機 C.操作按鈕 D.手把
39.齒輪鏈式起重機由鏈子、鏈輪、 齒輪裝置和上B、下吊鉤等四個主要部分組成。
A.內 B.行星 C.斜 D.外
40.隔爆外殼的隔爆結合麵的作用是B 。
A.防止電氣設備內部爆炸 B.熄火和冷卻 C.防止瓦期煤塵進入電器設備內部 D.防止汙染
41.導體中的電流與導體兩端承受的電壓成正比,這個關係叫做 C。
A.安培定律 B.伏特定律 C.歐姆定律 D.庫侖定律
42.隔爆外殼的隔爆結合麵的作用是B 。
A.防止電氣設備內部爆炸 B.熄火和冷卻 C.防止瓦期煤塵進入電器設備內部 D.以上都對
43.更換截齒或距離滾筒上下 Bm以內有人工作時,都必須切斷采煤機電源,並打開離合器。
A.2 B.3 C.4 D.5
44.保證零部件互換性,允許加工的誤差稱為B 。
A.配合 B.公差 C.工程差 D.行位公差
45.機械製圖規定:螺紋的牙頂用粗實線表示,牙底用A 表示,隻畫約3/4圈。
A.細實線 B.粗實線 C.虛線 D.波浪線
46.日常維護液壓支架時,拔出來的高壓膠管、接頭應朝向B ,不得指向人員。
A.人員 B.地麵 C.煤壁 D.機道
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中):
1.異步電動機啟動後轉速低,可能的原因有BCD 。
A、電壓過高 B、電壓過低 C、電動機過載 D、轉子籠條斷裂 E、絕緣低
2.關於三相四線製供電的下列說法,正確的有AD 。
A、當中心線斷線時,負荷較少的相的用電器端電壓升高 B、當中心線斷線時,負荷較少的相的用電器端電壓降低 C、中心線上的電流大於任何一相火線電流 D、中心線不允許安裝開關和熔斷器 E、中心線上的電流小於任何一相火線電流
3.井下安全供電的三大保護是ACD 。
A、過流保護 B、欠電壓 C、接地保護 D、漏電保護 E、過電壓
4.線圈自感電動勢的大小與AB 有關。
A、線圈中電流的變化率 B、線圈的匝數 C、線圈的電阻 D、線圈的電壓 E、線圈的電流
5.電力係統中性點的運行方式有ABCD 。
A、不接地 B、直接接地 C、經電阻接地 D、經消弧線圈接地 E、不準接地
6.電氣過流的類型有 ABC。
A、短路 B、過載 C、單相斷相 D、漏電 E、閉鎖
7.籠型異步電動機的降壓啟動,適用於BC 。
A、重載 B、空載 C、輕載 D、對負載無要求 E、頻繁啟動
8.高瓦斯礦井掘進工作麵局扇必須實行“三專兩閉鎖”,其中的“三專”指ABD 。
A、專用變壓器 B、專用線路 C、專人看管 D、專用開關 E、專人檢查瓦斯
9.三相交流電的三要素是指ABE 。
A、相位 B、角頻率 C、相位差 D、最大值 E、有效值
10.交流鐵芯中的功率損耗有BC 。
A、電阻損耗 B、磁滯損耗 C、渦流損耗 D、無功損耗 E、電流損耗
11.機械製圖常見的三種視圖是ACD 。
A、主視圖 B、側視圖 C、俯視圖 D、左視圖 E、剖麵圖
12.為降低變壓器損耗,節約電能的主要措施有CD 。
A、提高電壓 B、減少負載 C、改善COSa D、控製投入台數及容量 E、增加負載
五、名詞解釋:
1.漏電閉鎖——是指在供電係統的開關內所設的一種保護裝置,用以對未送電的幹線或支線路的對地絕緣狀態進行監視。
2.電流——導體裏的自由電子在電場力的作用下,使電子有規則的定向運動。
3.電路——流過電流的路徑稱電路。
4.電功——電流通過電器在某段時間內所做的功。
5.隔爆——當電氣設備外殼內部發生爆炸時,火焰經各接合麵噴出而不使外殼外部的爆炸性混合物爆炸。
6.電壓——電場力把單位正電荷從某點移動另一點所做的功定義為該兩點間的電壓。
7.電動勢——電源力將單位正電荷從電源的負極移到正極所做的功。
8.電阻——在電場力的作用下,電流在導體流動時,受到的阻力。
10.節點——在電路中連接兩條及兩條以上分支電路的點。
9.接地電阻——接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總稱。
11.混聯電路——用串並聯方式組成的電路。
12.並聯電路——數個電阻元件的首、尾端分別聯在一起的電路。
六、問答題:
1.為什麼煤礦井下要求使用防爆型電氣設備?
因為煤礦井下空氣含有瓦斯、煤塵等爆炸性物質,當空氣中瓦斯含量達到5%—16%時,一旦遇到溫度超過650℃以上的電火花就會引起爆炸。電氣設備通常會產生電火花,而各種防爆型電氣設備,具有熄滅電火花,並將產生的電火花完全封閉在設備殼體內,與外界隔絕的功能。因而防爆電氣設備不會引起瓦斯、煤塵爆炸。所以在煤礦井下要求使用防爆型電氣設備。
2.螺栓固定的隔爆接合麵在什麼情況下為失爆?
用螺栓固定的隔爆麵,有下列情況之一者即為失爆:(1)缺螺栓、彈簧墊圈或螺母。(2)彈簧墊圈未壓平或螺栓鬆動。(3)螺栓或螺孔滑扣,未采取補救措施。
3.什麼叫漏電閉鎖?其整定值是多大?
漏電閉鎖是指在供電係統的開關內所設的一種保護裝置,用以對未送電的幹線或支線路的對地絕緣狀態進行監視。當被監視的對地絕緣電阻下降到閉鎖繼電器的動作電阻值以下時,漏電閉鎖繼電器動作,使相應的電氣設備不能送電。
國產漏電閉鎖繼電器的電阻動作值一般按漏電繼電器的電阻動作值的2倍來整定。
4.簡述防爆、隔爆的含義及二者的關係?
所謂隔爆,就是當電氣設備外殼內部發生爆炸時,火焰經各接合麵噴出,而不使外殼外部的爆炸性混合物爆炸。
防爆是采取措施防止電氣設備引起爆炸性混合物爆炸,而隔爆是把能引起爆炸電氣設備的部分與外界隔開不致引起外界爆炸性混合物的爆炸。因此,隔爆是防爆的一種方式,它們的意義是不同的,不可以相互混淆。
5.綜采維修鉗工在瓦斯積聚地點作業中應注意什麼?
綜采維修鉗工在瓦斯積聚地點作業時,應注意該點的風速情況,出現異味、憋氣等情況時,應立即通知通風員使用便攜式瓦斯檢測儀測量局部瓦斯情況。隻有當瓦斯濃度不超過0.5%時,才能進行設備維修。對於裝備有報警礦燈的采區,綜采維修鉗工亦在工作中注意報警礦燈的信號。
6.綜采設備常用的機械油、齒輪油的性能與特點是什麼?
機械油:機械油屬於中等粘度的潤滑油。機械油的性能一般,其粘溫性、高溫抗氧化性、抗磨性較差,隻適用於輕載和沒有衝擊的部位使用,機械油的價格較低。齒輪油;普通的齒輪油是由未經精製的高粘度油於其它潤滑油調和而成的,它的顏色發黑,有較好的粘附性和抗磨性,但氧化安定性差,使用中粘度增大,甚至結塊,故使用壽命較短。
7.井下低壓供電的“三大保護裝置”各有什麼作用?
為保證井下低壓供電安全,必須裝設漏電、接地和過電流三大保護裝置。(1)漏電保護裝置是指低壓電網電源中檢查漏電的保護裝置。其作用有二:一是係統漏電時能迅速切斷電源,避免引起瓦斯、煤塵爆炸;二是人體接觸一相火線或帶電金屬外殼時,在人體還未感覺之前,即切斷電源。(2)接地保護裝置是指用導體將電氣設備中所有正常情況下不帶電的外露金屬部分(包括電動機、變壓器、開關、測量儀及電纜終端盒、接線盒等)與埋在地下的接地極連接起來,這樣就可使損壞絕緣的電氣設備外殼所帶的對地電壓降到安全數值。(3)過電流保護裝置有熔斷器、即流熱斷電器、電磁式過流斷電囂。其作用是當供電係統中電纜、變壓器等發生短路及過負荷故障時,保護裝置及時動作,切斷電源,保護電氣設備及人身安全。
七、計算題:
1.已知電路中的負載電阻為20Ω,而通過的電流為5A,求電阻兩端的電壓是多少?
解:
U=IR=5×20=100V
答:電阻兩端壓電為100V。
2.已知某電動勢E=1.65V,在它兩端接上一個R=5Ω的電阻,實測得電阻中的電流I=300mA,試計算電阻兩端的電壓U和電池內阻r各為多少?
解:
E=I(R+r)
r= -R= -5=0.5Ω
U=IR=0.3×5=1.5V
答:電阻兩端壓電為1.5V,電池內阻為0.5Ω。
3.在一根均勻電阻絲兩端加一定電壓後,通過的電流是0.4A,把這根電阻絲對折並擰在一起後,再接到原來的電路中,求此時通過電阻絲的電流。
解:R2=ρ =ρ = R1
I= =4 =4×0.4=1.6A
答:通過電阻絲的電流為1.6A。
4.有兩隻電阻,其額定值分別是40Ω、10W和200Ω、40W,試問它們允許通過的電流是多少?
解:P=I2R
I1= 0.5A
I2= 0.45A
答:允許通過的電流為0.45A。
5.已知某電流電壓兩用表的電流計G的量程是1mA,內阻是100Ω,R1=9.9kΩ,R2=1.01Ω。試求電流表和電壓表的量程各是多少?
解:
電流表量程:I=Ig+Igrg/R2=1+1×100/1.01=100mA
電壓表量程:U=Ig(rg+R1)=1×(100+9.9×103) ×10-3=10V
答:電流表量程為100mA,電壓表量程為10V。
6.某51cm彩色電視機額定功率為85W,若每天使用4h,電價是0.4元/kW•h,求每月(30天)應付多少電費?
解:一個月使用的電量是:
A= =10.2kW•h
10.2×0.4=4.08元
答:應付電費為4.08元。
通風管理
一、填空題:
1.礦井通風的主要任務是:滿足人的呼吸需要;稀釋和排出有毒有害氣體和礦塵等;調節礦井氣候。
2.礦井氣候是礦井空氣的溫度、濕度和風速的綜合作用。
3.《規程》規定:災采掘工作麵的進風流中,氧氣的濃度不得低於 20 %,二氧化碳濃度不得超過 0.5 %。
4.防爆門是指裝有通風機的井筒為防止瓦斯爆炸時毀壞風機的安全設施。作用有三:一是保護風;二是當風機停止運轉是,打開防爆門,可使礦井保持自然通風;三是防止風流短路的作用;
5.礦井瓦斯湧出形式有普通湧出和特殊湧出。
6.根據礦井相對瓦斯湧出量、礦井絕對瓦斯湧出量和瓦斯湧出形式,我們可以把瓦斯礦井劃分為低瓦斯礦井、高瓦斯礦井和突出礦井。
7.瓦斯在煤體中存在的狀態有遊離態和吸附態兩種。
8.發生礦井火災的原因、地點是多樣的,但都必須具備三個條件,即:熱源、可燃物 和空氣,俗稱火災三要素。
9.煤炭自燃必須具備的條件是:煤本身具有自燃傾向性;煤呈碎裂狀態存在;連續適量地供給空氣(氧氣);散熱條件差,熱量易於積聚。
10.甲烷傳感器應垂直懸掛在巷道上方風流穩定的位置,距頂板不得大於300 mm,距巷道側壁不得小於200mm。
11.工作麵回采結束後,必須在45天內進行永久性封閉。
12.低瓦斯礦井是指礦井相對瓦斯湧出量小於或等於10m3/t 且礦井絕對瓦斯湧出量小於或等於40m3/min。
13.有煤與瓦斯突出危險的采煤工作麵不得采用下行通風。
14.一個礦井中隻要有一個煤(岩)層發現瓦斯,該礦井即為瓦斯礦井。
15.“一通三防”是指 通風 、 防火 、防瓦斯 、 防粉(煤)塵 。
16.采掘工作麵的瓦斯濃度檢查次數為,低瓦斯礦井中每班至少 2 次,高瓦斯礦井中每班至少 3 次。
17.采掘工作麵的進風和回風不得經過 采空區 區和 冒頂 區。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”號或“×”號)
1.工作麵瓦斯突然間湧出量增大是頂板來壓的預兆。(√ )
2.《煤礦安全規程》規定井下每人每分鍾的供風量是5m3/min。(× )
3.進、回風井之間和主要進、回風巷之間的每個聯絡巷中,必須砌築永久性風牆。(√ )
4.新風與地麵空氣的性質差別不大。(√ )
5.壓力與溫度相同的幹空氣比濕空氣輕。(× )
6.動壓永為正值,分為相對動壓和絕對動壓。(×)
7.為切斷風流又不準行人和通車或封閉已采區和盲巷等設置的構築物叫擋風牆。(√ )
8.達到爆炸限度的瓦斯隻要遇到高溫火源就會爆炸。(×)
9.礦井開采深度越大,瓦斯含量就越高,湧出量就越大。(×)
10.煤塵隻要達到一定濃度,遇高溫火源就會發生爆炸。(× )
11.煤層注水後會降低煤的強度。(√ )
12.煤層的自燃發火期的長短基本保持不變。(×)
13.阻化劑防火實際上隻是進一步利用和擴大了水的防火作用。(√)
14.電動機、開關附近20米以內風流中瓦斯濃度達到2%時,必須停止運轉,撤出人員,切斷電源進行處理。(× )
15.進風井口以下的空氣溫度必須在2度以上。(×)
16.井下人員不能在無風,微風或瓦斯超限、有害氣體濃度超限的區域作業。(√)
17.井下有時可開采防水煤柱。(×)
18.礦井采掘工作麵的探放水原則是:有疑必探,先探後掘。(√ )
19.普通型便攜式電氣測量儀表,必須在瓦斯濃度1.0%以下的地點使用,並實時監測使用環境的濃度。(√)
20.礦井空氣中氧氣的含量不得低於18%。(× )
21.采煤工作麵透水前無任何預兆。(×)
22.采煤工作麵的溫度不得超過28℃。(×)
23.采煤工作麵的風速最低不得小於0.4m/s。(× )
24.井下空氣中氧的含量不得低於20%。(√)
25.礦井內可爆炸氣體隻有CH4。(× )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):1.下列不屬於一氧化碳性質的是 C 。
A.燃燒爆炸性 B.毒性 C.助燃性
2.礦井空氣的主要組成成分有 A 。
A.N2、O2和CO2 B.N2、O2和CO C.N2、O2和CH4 D.CO2、O2
3.我國礦井主通風機的主要工作方法是 C 。
A.壓入式 B.混合式 C.抽出式
4.回采工作麵容易引起瓦斯積聚地點是 A 。
A.上隅角與采煤機切割部 B.下隅角與采空區 C.回風順槽與采空區 D.頂板空洞處
5.“一通三防”中的“三防”是指B 。
A.防瓦斯、防塵和防水 B.防瓦斯、防塵和防火 C.防瓦斯、防火和防水 D.防瓦斯、防冒頂和防水
6.呼吸性粉塵是指粒徑在 C 微米以下,能被人體肺泡吸入的粉塵。
A.20 B.10 C.5 D.8
7.火區封閉後,常采用 C 使火災加速熄滅。
A.直接滅火法 B.隔離滅火法 C.綜合滅火法 D.間接滅火法
8.擴散通風中,硐室深度不超過 A 。
A.6m B.3m C.5m D.8m
9. 采掘工作麵回風流中二氧化碳濃度不能超過多少 A 。
A.1.5% B.1% C.2.5% D.2%
10.擴散通風中,硐室寬度不小於 A 。
A.1.5m B.2m C.2.5m D.3m
11.采區回風巷、采掘工作麵回風巷風流中,瓦斯濃度超過 B 或二氧化碳濃度超過 時,必須停止作業,撤出人員,采取措施,進行處理。
A.1%,1.5% B.1%,0.75% C.1%,1% D 1%,3%
12.瓦斯爆炸界限濃度為 A 。
A.5~16% B.10~15% C.3~5% D.10%以上
13.發生煤塵、瓦斯災害事故時,作業人員必須佩帶自救器,沿著 B 路線撤離到安全地點。
A.汙風 B.新鮮風 C.行人 D.安全
14.爆破地點附近20m以內風流中瓦斯濃度達到 B ,嚴禁裝藥、放炮。
A.2% B.1% C.0.5% D.1.5%
15.采煤工作麵允許的最低風速不得小於 A 。
A.0.25m/s B.0.30m/s C.0.35m/s D.0.40m/s
16.采掘工作麵風流中二氧化碳濃度達到 C 時,必須停止工作,撤出人員,查明原因,製定措施,進行處理。
A.0.5% B.1.0% C.1.5% D.2.0%
17.井下有一機電設備硐室其深度不超過6m,入口寬度不小於1.5m,而無瓦斯湧出,采用C 通風。
A.局扇 B.獨立 C.擴散 D.局部
18.因瓦斯濃度超過規定而切斷電源的電氣設備,必須在瓦斯濃度降到 A以下時, 方可送電。
A.1.0% B.1.1% C.1.2% D.1.5%
19.采煤工作麵風流中CO2濃度達到 B 時,必須停止工作,撤出人員,查明原因,判定措施進行處理。
A.1% B.1.5% C.2% D.2.5%
20.采煤工作麵的風速最高不得大於B 。
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中)
1.采煤工作麵常用的通風係統有ABCD。
A.“U”型 B.“Y”型 C.“U-Y”型 D.“W”型
2.影響瓦斯湧出量的因素有ABCD。
A.開采規模 B.開采方法 C.通風方法D.采空區管理
3.透水前的預兆有ABCDE。
A.煤層發潮變暗 B.煤壁出汗、掛汗 C.工作麵溫度下降,煤層變涼,水氣增大,有時會產生霧氣 D.頂板淋水加大 E.發生水叫
4.預防透水應采取ABCDE。
A.探水 B.放水 C.隔水 D.截水 E.堵水
5.《煤礦安全規程》規定:采掘工作麵或其他地點發現有突水預兆,必須立即 AB ,采取措施,立即 如果情況危急,必須立即發出警報,撤出所有受水威脅地點的人員。
A.停止作業 B.報告礦調度室 C.向高處撤退 D.報告礦長
6.地下水按含水層空隙性質分類有ABC 。
A.孔隙水 B.裂隙水 C.岩溶水 D.包氣帶水
7.礦內爆炸性氣體有哪些ABC ?
A.CH4 B.H2 C.H2S D.CO2
8. 風流中瓦斯濃度達到1.0%時,必須停止ABC用電鑽打眼。
A.采煤工作麵 B.掘進工作麵 C.其它作業地點 D 井底車場 E進風井
9.煤礦井下使用的兩閉鎖是指CD 。
A.風量風壓閉鎖 B.風量閉鎖 C.風機與電閉鎖 D.瓦斯電閉鎖 E.風門閉鎖
10.以下哪些條件下的煤層瓦斯含量較高ACD 。
A.煤的變質程度高 B.煤層有露頭 C.煤層埋藏深度大 D.煤層傾角小 E.有流通的地下水通過煤層
11.井下火災的滅火方法有ABC。
A.直接滅火法 B.隔絕滅火法 C.綜合滅火法 D.間接滅火法
12.佩戴過濾式自救器的步驟是ABCDE。
A.取出過濾罐 B.咬口器 C.上鼻夾 D.戴頭帶 E.帶礦帽
五、問答題:
1.何謂礦井通風?礦井通風的任務是什麼?
礦井通風就是把地麵新鮮空氣不斷地送入井下,同時把汙濁空氣排出井外的過程。
礦井通風的任務包括以下幾方麵:(1)向井下各個工作場所連續不斷地供給足夠的新鮮空氣,保證井下人員呼吸所需的氧氣。(2)把有毒有害氣體和礦塵稀釋到安全濃度以下,並排出礦井之外。(3)提供適宜的氣候條件,創造良好的生產環境,以保障職工的身體健康和生命安全及機械設備正常運轉,進而提高勞動生產率。
2.礦內空氣中有害氣體有哪些?
2.答:
礦內空氣中的主要有害氣體有:一氧化碳CO、硫化氫H2S、二氧化硫SO2、二氧化氮NO2、氨NH3、甲烷CH4。
3.什麼是礦井通風係統?
礦井通風係統是保證為井下各作業地點提供新鮮空氣,排出汙濁空氣的礦井通風方法、通風方式和通風網絡的總稱。
4.采區通風係統包括哪些部分?
采區通風係統包括有:采區進風、回風和工作麵進、回風巷組成的風路連接形式及采區內的風流控製設施。
5.礦井通風方式可分為哪幾類?
(1) 中央式:①中央並列式 ②中央邊界式。(2)對角式:①兩翼對角式 ②分區對角式。(3)區域式。(4)混合式。
6.什麼叫上行通風和下行通風?
風流沿采煤工作麵由下向上流動的通風方式叫上行通風,風流沿采煤工作麵由上向下流動的通風方式叫下行通風。
7.上行通風和下行通風主要優缺點是什麼?
上行通風的主要優點:工作麵湧出的瓦斯能被充分的稀釋和排出。缺點是:機電設備散發的熱量會被帶入工作麵,將使工作麵空氣溫度升高;風流與運煤方向相反,易使煤塵飛揚。下行通風的主要優點:機電設備散發的熱量、運輸過程中產生的煤塵和湧出的瓦斯不進工作麵;工作麵瓦斯流動方向與風流方向相反可避免上隅角瓦斯積聚。缺點是:工作麵瓦斯進入運輸機巷,易發生因機械或電器火花引爆的瓦斯事故;運輸機巷發生火災時,容易產生火風壓而導致風流反向,直接威脅工作麵內工人的生命安全。
8.引起瓦斯爆炸的必備條件是什麼?
瓦斯爆炸濃度。瓦斯爆炸界限是5%~16%。(2)引火溫度。瓦斯的引火溫度為650~750℃。(3)氧氣濃度。氧氣濃度達到12%。
9.采煤工作麵上隅角容易發生瓦斯爆炸的原因有哪些?
一方麵是上隅角容易出現瓦斯積聚。這是因為:其一,采空區內常積存高濃度瓦斯,容易從上隅角附近逸散出來。其二,工作麵上隅角處的出口風流直角拐彎,易成渦流區,瓦斯難於被風流帶走。另一方麵,上隅角附近往往設置回柱絞車等機電設備,放炮時也容易產生虛炮,因而產生引爆火源的機會也較多。
10.什麼叫礦井瓦斯湧出?礦井瓦斯湧出有哪幾種形式?
當煤層被開采時,煤體受到破壞,貯存在煤體內的部分瓦斯就會離開煤體而湧出采掘空間,這種現象叫做瓦斯湧出。瓦斯湧出的形式有:(1)普通湧出。 (2)特殊湧出。
11.什麼是煤與瓦斯突出?
在地應力和瓦斯(二氧化碳)的共同作用下,破碎的煤和瓦斯由煤體內突然噴出到采掘空間,叫煤與瓦斯突出。
12.《煤礦安全規程》中關於封閉采空區是如何規定的?
采空區必須及時封閉。必須隨采煤工作麵的推進逐個封閉通至采空區的連通巷道。采空區開采結束後45天內,必須在所有與采區相連通的巷道中設防火牆,全部封閉采區。
13.什麼叫礦塵?礦塵有哪幾種?有哪些危害?
礦塵是指飛揚在礦內空氣中或已經沉落的各種礦物微粒的總稱。
礦塵主要有煤塵、岩塵和水泥粉塵三種。
礦塵的主要危害有三種:(1)對人體的危害。(2)礦塵汙染勞動環境,會降低生產場所的可見度,影響勞動效率和操作安全。(3)煤塵在一定條件下,可以燃燒或爆炸,釀成嚴重災害。
14.煤塵爆炸必須具備哪些條件?
(1) 煤塵本身有爆炸性。(2)有一定濃度的浮遊煤塵,煤塵爆炸濃度為45~2000g/m3。(3)有引爆火源。煤塵爆炸的引爆溫度一般為650~1050℃。
15.預防采區煤塵爆炸的主要措施有哪些?
Ⅰ.降塵措施:①深孔注水。②淺孔注水。(2)濕式打眼。(3)噴霧灑水。(4)通風除塵。(5)淨化風流。(6)水炮泥爆破。(7)清掃積塵。Ⅱ.防止煤塵引爆措施。Ⅲ.限製煤塵爆炸範圍擴大的措施。
16.采煤工作麵透水前有哪些征兆?發現這些征兆時應采取哪些安全措施?
(1) 煤壁發潮、發暗。(2)煤壁掛汗。(3)巷道中氣溫降低,煤壁變冷。(4)頂反壓力增大;淋水增大;底板鼓起有滲水。(5)出現壓力水流。(6)有水叫聲。(7)有硫化氫(H2S)二氧化碳(CO2)或瓦斯出現。(8)煤壁出現“掛紅”,酸味大,有臭雞蛋味。以上征兆不一定都同時出現,有時可能發現一個或兩個,極個別情況甚至不出現,要認真辨別。當出現上述征兆後,確認有透水可能,應采取果斷措施,立即停止工作,並迅速向調度室報告,及時采取加固支架,探放水措施,防止透水事故發生,同時要撤離工作人員,按避災路線撤到安全地點。
六、03manbetx 說明題:
1.采煤工作麵局部瓦斯積聚的處理措施有哪些?
走向長壁采煤工作麵易發生局部瓦斯積聚的地點主要有:上行通風工作麵的上隅角;采煤機附近;刮板輸送機底槽中;局部頂板冒落形成的空洞及工作麵頂板附近等。
采煤工作麵上隅角局部瓦斯積聚的處理方法:(1)風障法。利用風筒布、木板或其它材料在工作麵上隅角設置風障,迫使部分風流經過上隅角,可消除上隅角的瓦斯積聚。(2)水力引射器排除法。水力引射器是一種不同於常規風機的小型通風機,它是以高壓水作為動力的,可用作局部通風。(3)設置專用排瓦斯巷道。是指在采煤工作麵回風順槽的外側、平行與回風順槽、隨采麵的推進每隔一定距離掘有與回風順槽相通的聯絡巷、用來排放采麵及其采空區瓦斯的專用巷道。(4)采用下行通風。(5)高壓水排除法。在上隅角安設高壓灑水噴頭,利用噴水時產生的氣流將上隅角瓦斯排出。
采煤機附近局部瓦斯積聚的處理方法:(1)增加工作麵的風量。(2)降低瓦斯湧出的不均勻性。其方法是增加采煤機在1天或1班中的工作時間,同時降低采煤機的牽引速度和減小截深。(3)在采煤機上安裝小型水力引射器。
2.試03manbetx 造成礦井水災的主要原因有哪些?
造成礦井水災的主要原因有:(1)井巷布置不合理,如布置在不良地質條件中或接近強含水層附近,施工後在礦山壓力與水壓力共同作用下,發生頂板或底板突水。(2)地成防洪、防水措施不當,或因對防洪設施管理不善,暴雨山洪衝毀防洪工程,使地麵水湧入井下,造 成災害。(3)亂采、亂掘,破壞了防水煤柱、岩柱造成突水。(4)水文地質條件不清,井巷接近老窯區、充水斷層,強含水層、陷落柱時,不事先探放水,盲目施工;或探放水采取措施不當,而造成淹井或傷亡事故。(5)測量錯誤,導致巷道揭露積水區或含水斷層突水而淹井。(6)工程質量低劣,井巷嚴重塌落冒頂,造成頂板塌落,溝通強含水層突水。(7)管理 不善,井下無防水閘門或雖有閘門但未及時關閉,礦井突水時不能起堵截水作用。(8)礦井排水能力不足或排水設備平時維護不當,水倉不按時清挖,突水時排水設備失效而淹井。(9)忽視安全生產方針,思想麻痹大意,喪失警惕,沒有嚴格執行探放水製度、違章作業。
3.井下防治水的措施有哪些?
井下防治水措施,可歸納為“探、防、堵、截、排”綜合防治措施。
(1)井下探放水:井下探放水必須堅持有疑必探,先探後掘的原則。采掘工作麵遇到下列情況之一時,必須確定探水線進行探水。①接近水淹或可能積水的井巷、老空或相鄰煤礦時。②接近含水層、導水層、溶洞和導水陷落柱時。③打開隔離煤柱放水時。④接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的斷層破碎帶時。⑤接近有出水可能的鑽孔時。⑥接近有水的灌漿區時。⑦接近其他可能出水地區時。(2)井下防水:合理的開拓開采方法,減少礦井湧水量和留設防水煤柱,使采掘工程與地下水源保持一定的距離;每次降大到暴雨時和降雨後,應及時觀測井下水文變化情況,並向礦調度室報告等。(3)注漿堵水:將水泥漿或化學漿通過專門鑽孔壓入地層空隙中擴散時膠結硬化,最終達到加固煤係地層和堵隔水源的目的。(4)井下排水:即在井下適當地點修築截水建築物(如防水閘門)和留防水煤柱。當井下局部地點發生湧水時,利用防水閘門,將其截住,不致危及其他地區;利用防水煤柱將煤層開采區與水流隔離,以保證開采工作安全進行。(5)排除積水:對已經湧出的積水,根據積水的地點、範圍、大小設置足夠能力的水泵定點排水和移動排水。
4.遇到哪些情況必須進行排放瓦斯工作,停風區的瓦斯排放有哪幾個級別?
(1)礦井因停電或檢修,主要通風機停止運轉或通風係統遭到破壞後,在恢複通風前必須排放瓦斯,並且必須有排除瓦斯的安全措施。(2)局部通風機因故停止運轉,恢複通風必須首先檢查瓦斯,停風區中瓦斯濃度超過1.0%或二氧化碳濃度超過1.5%,最高瓦斯濃度和二氧化碳濃度不超過3.0%必須采取安全措施,控製風流排放瓦斯;停風區中瓦斯濃度或二氧化碳濃度超過3.0%時,必須製定安全排放瓦斯專門措施。(3)恢複已封閉的停工區或采掘工作接近這些地點時,必須事先排除其中積聚的瓦斯。排除瓦斯工作必須製定專門的安全技術措施。
停風區的瓦斯排放分為以下兩個級別:一級排放:停風區中瓦斯濃度超過1%但不超過3%時,必須采取安全措施,控製風流排放瓦斯。因為停風區內需排放的瓦斯量度不大,認真采取控製風流措施,完全可以做到安全排放,所以,一般情況下不必製定專門排放瓦斯的安全措施,但必須有瓦檢、安監、電工等有關人員在場,並采取控製風流措施。二級排放: 停風區中瓦斯濃度超過3%時,必須製定安全排放瓦斯措施,並報礦技術負責人批準。
5.排放瓦斯時必須遵守哪些要求?
(1)需要編製排放瓦斯安全措施時,必須根據不同地點的不同情況製定針對性的措施。嚴禁使用“通用”措施,更不準幾個地點共用一個措施。批準的瓦斯排放措施,必須由有關領導負責貫徹,責任落實到人,凡參加審查、貫徹、實施的人員,都必須簽字備查。(2)排放瓦斯前,必須檢查局部通風機及其開關地點附近10m以內風流中的瓦斯濃度,其濃度都不超過0.5%時,方可人工開動局部通風機向獨頭巷道送入有限的風量,逐步排放積聚的瓦斯;同時,還必須使獨頭巷道排出的風流與全風壓風流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度都不超過1.5%。(3)排放瓦斯時,應有瓦斯檢查人員在獨頭巷道回風流與全風壓風流混合處,經常檢查瓦斯,當瓦斯濃度達到1.5%時,應指令調節風量人員,減少向獨頭巷道送入的風量,確保獨頭巷道排出的瓦斯在全風壓風流混合處的瓦斯和二氧化碳濃度不超限。(4)排放瓦斯時,嚴禁局部通風機發生循環風。(5)排放瓦斯時,獨頭巷道的回風係統內(包括受排放瓦斯風流影響的硐室、巷道和被排放瓦斯風流切斷安全出口的采掘工作麵等)必須切斷電源、撤出人員;還應派出警戒人員,禁止一切人員通行。(6)二級排放瓦斯工作,必須由通風部門(或救護隊)負責實施,安監部門現場監督,礦山救護隊在現場值班。(7)排放瓦斯後,經檢查證實,整個獨頭巷道內風流中的瓦斯濃度不超過1%、氧氣濃度不低於20%和二氧化碳濃度不超過1.5%,且穩定30min後瓦斯濃度沒有變化時,才可以恢複局部通風機的正常通風。(8)兩個串聯工作麵排放瓦斯時,必須嚴格遵守排放順序,嚴禁同時排放。首先應從進風方向第一台局部通風機開始排放,隻有第一台局部通風機供風巷道排放瓦斯結束後,後一台局部通風機方可送電,依此類推。排放瓦斯風流所經過的分區內必須撤出人員、切斷所有電源。(9)獨頭巷道恢複正常通風後,必須由電工對獨頭巷道內的電氣設備進行檢查,證實完好後,方可人工恢複局部通風機供風的巷道中的一切電氣設備的電源。
6.排放瓦斯安全措施應包括哪些內容?
(1)排放瓦斯的具體地點與時間安排。(2)計算排放瓦斯量,預計排放所需的時間。(3)明確風流混合處的瓦斯濃度,製定控製送入獨頭巷道風量的方法,嚴禁“一風吹”。(4)明確排放出的瓦斯所經流的路線,標明通風設施、電氣設備的位置。(5)明確撤人範圍,指定警戒人員位置。(6)明確停電範圍和停電地點種複電時的瓦斯濃度。(8)明確排放瓦斯的負責人和參加人員名單及各自擔負的責任。(9)必須附有排放瓦斯示意圖,通風設施、電氣設備、風流經過路線、警戒人員及瓦斯傳感器的位置等,都應在圖上標明,不能遺漏,做到圖文齊全、清楚、準確。
7.為什麼采掘工作麵進、回風流不得經過采空區和冒頂區?
因為采空區或冒頂區內積存著大量的高濃度瓦斯和有毒有害氣體。如果采掘工作麵的進風流經過采空區或冒頂區,勢必將汙濁有害的空氣帶入工作麵,造成工作麵的氧氣濃度下降、有害氣體增高,不僅惡化作業環境有害人體健康,而且影響和威脅礦井安全生產。所以,采掘工作麵的進風流不得經過采空區和冒頂區。
由於采空區和冒頂區內的頂板冒落狀況變化異常,空隙大小與密實程度也沒有規律。如果采掘工作麵的回風流,經過采空區和冒頂區,由於忽大忽小的空隙和變化無常的通風阻力,沒有完好的風流通道,致使風流的流動速度時快時慢,甚至微風麵極不穩定。這樣,就難以保證采掘工作麵通風係統的穩定性和足夠的有效風量。所以,采掘工作麵的回風流也不得經過采空區和冒頂區。
七、計算題:
1.某工作麵材巷淨寬4m,淨高3m,實測風速2m/s,問該采巷進風量多少?
解:Q=60×V×S=60×2×4×3=1440m3/min
答:該巷的進風量為1440 m3。
2.某工作麵供風量2200 m3,回風巷斷麵積是9 m2,試驗算回速是否超限?
解:
1、《規程》規定采煤工作麵回速0.25
2、V=Q/60.9=2200/60.9=4.07m/s>4m/s
答:該工作麵回風巷風速超限。
采煤機械與支護設備
一、填空題:
1.用支柱和頂梁相配合對頂板支護的工藝叫單體支護。
2.單向閥隻允許液體單向流動。
3.液壓切頂支柱的作用是切斷采空區與控頂區頂板的聯係。
4.DZ20-30/100型單體液壓支柱的100代表油缸內徑。
5.保持單體液壓支柱恒阻性能的閥件叫安全閥。
6.采煤機滾筒螺旋葉片有左旋和右旋之分。
7.采煤機滾筒的旋轉方向必須與滾筒的螺旋方向相一致。
8.液壓傳動最基本的技術參數是工作液體的壓力和流量。
9.浮化型液壓油分為油包水型和水包油型兩種。采煤工作麵的液壓支架和單體液壓支柱中所用的是水包油型浮化液。
10.作用於支架上的頂板岩石厚度係數一般取值為5~8。
11.有效工作阻力與支架工作阻力之比值,稱為支架的支撐效率。
12.支架伸縮比反映了支架對煤層厚度變化的適應能力。
13.支架的承載過程分為初撐階段、增阻階段和恒阻階段。
14.液壓支架按與圍岩力的相互作用可分三類即支撐式、掩護式、支撐掩護式。
15.液壓支架的支護方式有 及時支護和滯後支護。
16.滾筒采煤機進刀方式有推入式進刀、 正切式進刀、斜切式進刀。
17.綜采工作麵裝備的設備有雙滾筒采煤機、液壓支架、刮板輸送機、端頭支架、轉載機、皮帶以及運輸機等。
18.液壓支架的工作方式有及時支護和滯後支護兩種。
19.支架支護效率主要取決於立柱的傾斜程度。
20.采煤工作麵必須保證至少2個暢通的安全出口。
21.處理頂板事故的主要任務是恢複生產、恢複通風。
22.單體支架是由單體支柱與橫梁或柱帽組成支架。
23.工作麵支架的作用為 延緩頂板岩層的移動保持圍岩的自撐能力,支托已經離層的頂板岩石阻止繼續移動,阻止采空區頂板垮落時波及工作空間。
24.影響液壓支架選型的主要因素是地質條件底板穩定性,煤層厚度傾角地質構造,瓦斯含量及技術經濟條件。
25.提高支架初撐力可以避免直接頂的離層。
26.綜采工作麵設備安裝順序可分為前進式後退式兩種。
27.直接頂在頂煤放後冒落時,將給支架帶來衝擊載荷。
28.液壓支架乳化油選用方法按水質硬度而定。
29.乳化液的度檢驗常采用阿貝折光儀或袖珍折光儀。
30.工作麵遇到堅硬夾矸時應采取鬆動爆破措施處理,嚴禁用采機強行切割。
31.采煤工作麵輸送機在水平方向允許的彎曲度為2°和3°,在垂直方向為3°和4°。
32.在液壓係統中流量恒定,壓力越高,消耗功率越大 。
33.采煤機具有電器、機械、液壓三大類保護,還有適用於傾斜煤層開采的防滑保護。
34.采煤機工作時除緊急情況外,一般不允許在停止牽引前用停止按扭、隔離開關、斷路器、或急停開關來直接停止電動機。
35.MG係列采煤機根據采高範圍的不同,分基本型、高型和矮型。
36.液壓支架按移動方式可分為自移式和邁步移動式兩種。
37.液控單向閥按卸載方式不同,可分為單級卸載和分級卸載兩種。
38.法定計量單位壓力為帕,表示符號為:Pa 。
39.采煤機采煤時,必須及時移架。當支架與采煤機之間的懸頂距離超過作業規程規定或發生冒頂、片幫時,應當要求停止采煤機。
40.對使用中的單體液壓支柱應采取限位防倒裝置防倒。
41.中厚煤層工作麵傘簷長度1米時,其最大突出部分不得超過15m。
42.1kgf/cm2= 105 MPa=0.1Mpa。液體、氣體垂直作用在單位麵積上的力,在物理學上叫壓強,在工程上叫壓力。
43.常用破碎機的類型主要有顎式破碎機和輪式破碎機。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”號或“×”號)
1.支撐式支架的特點是通風斷麵大,支撐力大。(√ )
2.檢修好的單體液壓支柱,可直接使用。(× )
3.支撐掩護式支架對堅硬或破碎的頂板均能適應。(√ )
4.液壓支架的選型可以不考慮瓦斯湧出量。(× )
5.采煤機必須安裝內、外噴霧裝置。截煤時必須噴霧降塵,內噴霧壓力不得小於1.5MPa,外噴霧壓力不得小於2MPa。(× )
6.支撐掩護式支架具有寬麵頂梁,剛性或半剛性底座,兩排四根立柱支撐在頂梁在頂梁和底座之間,而掩護梁則通過連體杆機構與底座相連,上部與頂梁後部絞接的結構特點。(√ )
7.刮板輸送機與橋式轉載機的搭接長度不得小於0.5m。(× )
8.拉移橋式轉載機,活塞杆伸出長度不應超過全長的3/5,以免造成活塞杆彎曲。( × )
9.刮板輸送機彎曲長度要適宜不能出現急彎彎曲部分不得小於5節。( √ )
10.啟動刮板輸送機時,要先點動1到2次在正式啟動,嚴禁強行啟動,頻繁點動或長時間空運轉。(√ )
11.工作麵傾角大於25度時,必須有防止煤矸竄出刮板輸送機的措施。(√ )
12.多台運輸設備連續運行時,按順煤流方向逐台開始,按逆煤溜方向逐台停止。( × )
13.刮板輸送機正常運行時,液力偶合器的溫度不得超過60度 。(√ )
14.在滿負荷情況下,鏈條鬆緊量不得超過3個鏈環長度,不得有卡環、跳環現象。( × )
15.刮板鏈有模鍛鏈與圓環鏈兩種。(√)
16.采煤機割煤要求工作麵及順槽運輸機司機、轉載機司機、移溜工、支護工密切配合、按規定順序開機、停機。(√ )
17.采機司機可以強行切割硬岩。( ×)
18.內注式單體液壓支柱的初撐力大小由人力操作手柄來決定。(√)
19.采煤機啟動前,司機必須巡視采煤機周圍通知所有人員撤離到安全地點,確認在機器運轉範圍內無人員和障礙物後,方可按順序啟動采機。(√ )
20.可用采煤機牽拉、頂撞、托吊、設備、物件。( × )
21.補、換截齒時,隔離開關必須打到“零”位,脫開截割部齒輪離合器,並閉鎖工作麵刮板輸送機。( )
22.機組脫軌或托纜裝置被卡住,可以繼續割煤。( )
23.采煤機停止工作或檢修時,必須切斷電源,並打開其磁力起動器的隔離開關。( )
24.電動機、減速器鏈輪等各部運轉有劇烈震動、電動機、軸承發熱、刮板鏈運行不平穩等情況下,不得開機。( )
25.轉載機的機尾保護等安全裝置必須保證完好。( )
26.拉完轉載機後,機頭機尾要保持平,直,穩千斤頂,活塞杆要回收。( )
27.點動開車和處理帶式輸送機跑偏時可以用手或腳直接觸動輸送。( )
28.《煤礦安全規程》規定:工作麵傾角在15°以上時,采煤機必須有可靠的防滑裝置。( )
29.液體在容器內受壓時可以壓縮。( )
30.絞車回柱時不允許將繩拴在支柱的中部。( )
31.綜采工作麵乳化液配比濃度為3%—5%。( )
32.嚴禁使用單體支柱作為拉移轉載機的輔助設備。( )
33.嚴禁任何人員在刮板運輸機運行時從機頭處跨越。( )
34.跨越采煤工作麵轉載機時,必須走人行過橋。( )
35.采煤機司機可以強行切割硬岩。( )
36.液壓係統職能符號能表達液壓元件的形狀。( )
37.可用采煤機牽拉、頂撞、托吊、設備、物件。( )
38.機組脫軌或拖攬裝置卡住,可以繼續割煤。( )
39.轉載機的機尾保護等安全裝置必須保證完好。( )
40.綜采工作麵運輸機機頭與轉載機搭接處高度不小於1.5米。( )
41.采煤機上必須裝有能停止工作麵刮板輸送機運行的閉所裝置。( )
42.更換高壓液管和閥組液壓件時,可以在高壓狀態下進行,而且高壓出口對準行人。( )
43.輸送帶在運轉過程中,可以清理機頭、機尾滾筒及其附近的浮煤。( )
44.點動開機和處理帶式輸送機跑偏時,可以用手或腳直接觸運輸送機。( )
45.拉移完轉載機後,機頭、機尾要保持平、直、穩,千斤頂、活塞稈要收回。( )
46.單體支護所用的支柱有剛性、摩擦式和恒阻式支柱。( )
47.單體液壓支柱的工作阻力為200KN。( )
48.單體液壓支柱的壽命規定為5年。( )
49.高壓液體在管道中流動沒有壓力損失。( )
50.DZ18-25/80型單體液壓支柱的最大高度1.8m。( )
51.兩個直接接觸的表麵,在相對運動中互相摩擦而引起的磨損叫磨粒磨損。( )
52.在外力的作用下,靜止液體在單位麵積上所受到的作用力叫液體的靜壓力,液壓傳動中所說的壓力,通常就是這個靜壓力。( )
53.ZF4000/17.5/28型液壓支架的初撐力是4000KN。( )
54.液壓馬達是動力源元件。( )
55.非緊急情況,不得使用采煤機急停開關。( )
56.采掘設備《完好標準》中規定,采煤機滾筒齒座損壞或短缺,數量不超過3個。( )
57.采煤機在工作過程中,防滑裝置應可靠,不應在防滑裝失靈的情下繼續開動采煤機。( )58.液壓傳動易於發熱,損失功率小,傳動效率較高。( )
59.采煤機電機功率P與工作電流I近似成正比,I的變化即反映了電機功率的變化。( )
60.操縱液壓牽引采煤機時,每班割煤前,牽引部應在不供冷卻水的情況下空運轉幾分鍾,使油上升到規定的溫度以上。( )
61.容積式液壓泵排液量的大小,取決於密封容積變化量的大小和單位時間內變化次數成正比。( )
62.液壓傳動是以液體為介質,轉換為傳遞能量。( )
63.液壓係統的壓力是受到負載阻力和液壓阻力的阻礙而形成的。( )
64.采煤機牽引部主油泵的工作壓力大小是由牽引速度的大小決定的。( )
65.有效作用麵積一定時,活塞的運動速度決定於流入液壓缸中油液的流量,改變流量就可改變其運動速度。( )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):
1.下列不屬於工作麵支架的作用的是 。
A.延緩頂板岩層的變形和移動,保持圍岩的自撐能力 B.支托已離層的頂板,阻止其繼續移動、破壞和垮落 C.及時支護頂板,保障工人人身安全 D.可以延伸頂板岩層的變形和移動
2.單體支架與液壓支架的工作過程,安全性能及工人勞動強度是 。
A.相同 B.不同 C.大致相同
3.支撐式支架適用在煤層傾角 。
A.12度以下 B.20度以下 C.25度以下 D.45度以下
4.支架結構和 對控頂區直接頂動態有直接影響。
A.支護密度 B.支護數量 C.支護載荷
5.采煤工作麵刮板輸送機、轉載機、破碎機的開機順序 。
A.轉載機-破碎機-刮板輸送機 B.刮板輸送機-破碎機-轉載機 C.破碎機-轉載機-刮板輸送機
6.采煤機應故暫停時必須打開 。
A.隔離開關和離合器 B.隔離開關 C.切斷電 D.打開磁力啟動器
7.綜采工作麵乳化液的配比濃度不得低於 ,液箱必須高於泵體 以上。
A.3%-5% 200 B.1%-2% 100 C.3%-5% 100 D.1%-2% 200
8.更換截齒時滾筒上下 米以內有人工作時,必須護幫護頂,切斷電源,打開采煤機隔離開關和離合器,並對工作麵運輸機施行閉鎖。
A.5 B.3.5 C.2.5 D.3
9.采煤工作麵必須按規定及時支護,嚴禁空頂作業,單體液壓支柱的初撐力、柱徑為100mm的不得小於 KN,柱徑為80mm的不得小於 KN。
A.80 60 B.90 60 C.90 70 D.80 70
10.下麵哪一個部件不是采煤機電氣部分的主要部件。
A.中間箱 B.電機控製箱 C.電磁閥箱 D.電纜拖移裝置
11.MG300-W型采煤機中,下麵哪一個部件不是直接固定在底托架上。
A.電動機 B.截割部 C.齒輪箱 D.牽引部
12.在緊急情況下,操作下列哪個部件不可以在停止牽引前直接停止電動機進行。
A.停止按鈕 B.急停開關 C.斷路器 D.離合器
13.MG300—AW型采煤機機型是 。
A.高型 B.矮型 C.普通型 D.輕型
14.采煤機滾筒的作用是 。
A.落煤 B.裝煤 C.落煤、裝煤
15.采煤機截齒按安裝方式分類有 。
A.鎬型截齒和刀型截齒 B.切向截齒和徑向截齒 C.切向截齒 D.徑向截齒
16.截割滾筒的完好標準中規定:截齒缺少或截齒無合金的數量不超過。
A.6% B.10% C.15% D.20%
17.每班開始工作前,應脫開滾筒和牽引輪,在停止供水的情況下,空運轉約10~15分鍾,使油溫升至 ℃左右以後,在正常開機。
A.25 B.30 C.40 D.45
18.具有適宜的粘度和良好的粘溫性,粘度指數應不少於 。
A.80 B.90 C.100 D.110
19.綜合機械化采煤中“三機”通常指 。
A.采煤機、刮板輸送機、皮帶輸送機 B.刮板輸送機、轉載機、皮帶輸送機 C.刮板輸送機、破碎機、轉載機 D.皮帶輸送機、破碎機、轉載機
20.液壓牽引采煤機有 三種自動調速方式。
A.液壓恒功率、恒壓、恒溫 B.液壓恒功率、恒壓、限壓 C.液壓恒功率、限壓、恒溫D.限壓、恒壓、恒溫
21.采掘設備《完好標準》中規定,滾筒齒座損壞或短缺,數量不超過 個。
A.1 B.2 C.3 D.4
22.《檢修質量標準》規定,硬齒麵齒輪,齒麵磨損小於硬化層的 可以繼續使用。
A.40% B.45% C.50% D.55%
23.采煤機的液壓係統屬於 傳動。
A.積式 B.力式 C.管式 D.壓式
24.采煤機截割部齒輪離合器應在 。
A.電動機運轉中接通 B.電動機停止後接通 C.任何時候都可 D.電動機將要停止時接通
25.采煤工作麵的溫度規定不得超過 。
A.25度 B.30度 C.28度 D.26度
26.采煤機的代用油粘溫性要好,抗磨液壓油的粘度指數應不低於 。
A.70 B.80 C.90 D.100
27.采煤機內噴霧裝置不能正常使用時,外噴霧壓力不低於 MPa。
A.1 B.1.5 C.4 D.3
28.采煤工作麵刮板輸送機必須安設能發出停止和啟動信號的裝置,發出信號間的距離不得超過 米。
A.10 B.12 C.15 D.20
29.采煤機電動機應在 情況下啟動。
A.重載 B.輕載 C.無負載
30.采煤機牽引速度的大小是由 決定的。
A.輔助泵 B.主油泵的輸出流量和油馬達的排量大小 C.係統工作壓力的大小 D.其它
31.電動機截割部減速,滾筒可以給出扭距 。
A.與電動機扭距相等 B.比電動機扭距大 C.比電動機扭距小
32.采煤機滾筒螺旋葉片外的升角在 範圍內,裝煤效果好。
A.3°~12° B.4°~15° C.6°~20° D.8°~24°
33.為保證液壓係統正常運轉,采煤機牽引部油液的過濾精度一般應達到 。
A、10μ B、20μ C、30μ D、25μ
34.采煤機牽引部閉式油路低壓側壓力越高,則作用於馬達的有效壓力就 。
A.越高 B.越低 C.與低壓側壓力無關 D.無變化
35.支撐掩護式支架適用於煤層厚度 。
A.薄煤層 B.中厚煤層 C.厚煤層
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中)
1.乳化液泵發生 情況,應停泵,開備用泵。
A.泵聲音異常,有異味 B.液箱過濾器損壞 C.柱塞密封損壞 D.泵體漏液
2.刮板輸送機飄鏈的征兆有 。
A.電動機發出尖銳的聲響 B.刮板刮煤太少,二、三分鍾仍不見大量煤過來 C.刮板運輸機正常運行時,突然加快、鏈速不均
3.膠帶機司機開機前應怎麼做 。
A.取下控製開關上的停電牌,合上控製開關 B.發出開機信號並喊話,讓人員離開帶式輸送機轉動部位 C.先點動兩次,在轉動一圈以上 D.直接開起膠帶機,準備生產
4.拉移轉載機注意事項有 。
A.清理機尾,機身兩側及過橋的浮煤、浮矸 B.保護好電纜、水管、油管、並吊掛整齊 C.檢查巷道支護,確保安全的情況下推移轉載機 D.行走的小絞車與帶式輸送機機尾架要接觸良好,不跑偏,移設後搭接良好,防止大塊煤、矸砸傷膠帶,保證煤流暢通
5.刮板輸送機按移動方式分為 兩種。
A.拆卸式 B.並列式 C.重疊式 D.自移式(可彎曲)
6.吊鏈時必須保證 。
A.停機 B.注意片幫、漏頂傷人 C.專人指揮監護 D.關閉刮板輸送機 E.開機吊鏈,以防吊開錯口
7.刮板輸送機拉回煤的危害 。
A.負荷增大 B.造成過載 C.設備不啟動 D.嚴重時斷鏈
8.刮板輸送機 時不準裝煤。
A.滿槽 B.飄鏈 C.鏈子跑偏 D.停機
9.刮板輸送機鏈條的布置方式有 。
A.邊單鏈 B.中單鏈 C.邊雙鏈 D.中雙鏈
10.下列哪些屬於液壓支架的控製的方式 。
A.本架控製 B.鄰架控製 C.電液控製係統 D.先導控製式電控係統
11.打眼整個操作過程的基本動作包括 。
A.抱鑽 B.定位 C.入鑽 D、推進
五、問答題:
1.滾筒式采煤機的工作原理是什麼?
2.采煤機按牽引方式可分為哪幾種?
3.滾筒式采煤機主要由哪幾部分組成?
4.綜采工作麵成套設備主要由哪些組成?
5.綜采設備配套的核心內容是什麼?
6.機采工作麵設備配套的原則是什麼?
7.采煤機滾筒螺旋葉片升角的大小對裝煤效果有何影響?
8.液壓支架的概念是什麼?
9.液壓支架由哪些主要部分組成?其基本動作要求是?
10.四連杆機構的作用是什麼?
11.簡述液壓支架自動移設原理?
12.什麼叫單體支護和單體支柱?
13.綜采工作麵端頭支架應滿足哪些要求?
14.什麼叫三用閥?它由哪些閥件組成的?
15.掩護式液壓支架平衡千斤頂的作用有哪些?
16.簡述液壓支架的完好條件?
17.解決液壓支架拉推力分配不均的方法有幾種?
18.可彎曲刮板輸送機的工作原理是什麼?
19.輸送機槽有哪幾類?它們在水平、垂直方向允許的彎曲角度是多少?
20.液力耦合器工作原理及其優點?
21.轉載機機尾與工作麵輸送機的機頭搭接時,上、下間距太小或水平間距過大有何危害?
22.測壓閥的作用是什麼?
23.液壓支架頂梁的主要作用有哪些?
24.液壓支架掩護梁的主要作用包括哪些?
25.側護板的主要作用有哪些?
26.為什麼不能隨意調整支架安全閥的動作壓力?
27.試述乳化液泵的潤滑方式及注意事項?
28.采煤工作麵使用單體液壓支柱,應符合哪些要求?
29.采煤工作麵使用單體液壓支柱應注意哪些問題?
30.綜采工作麵采用“立即支護”方法架時應注意什麼問題?
31.液壓支架完好標準包含哪些內容?
32.什麼是采煤機悶車?發生悶車的原因和防範措施?
33.采煤機操作前應對作業環境進行檢查的事項有哪些?
34.單體液壓支柱對使用條件有什麼要求?
六、03manbetx 說明題:
1.液壓支架操作質量標準有哪些?
2.對配製乳化液的用水質量有何要求?
3.液壓支架用水包油型乳化液的特性有哪些?
4.說明綜采雙滾筒采煤機的割煤、進刀方式及其適用條件。
5.《煤礦安全規程》對使用滾筒或采煤機有何規定?
6.《煤礦安全規程》對刮板輸送機有哪些規定?
7.如何預防刮板輸送機傷人事故?
8.轉載機傷人事故的原及如何預防。
9.說明煤層傾角及頂底板性質對選擇采煤機的影響。
10.支撐式、掩護式和支撐掩護式支架在結構和支護性能上各有哪些特點?它們各自的適用條件如何?
11.影響支架初撐力的因素有哪些?提高初撐力對頂板管理有哪些利弊?
12.推移工作麵刮板輸送機時應注意什麼問題?
13.說明支架的支撐承載原理。
14.試敘述立柱加長杆的的拉出和縮回的操作過程。
15.《煤礦安全規程》對采煤工作麵支護材料的使用、管理和檢修有哪些規定?
16.與機械傳動、電氣傳動相比較,液壓傳動有哪些優缺點?
17.外注式單體液壓支柱的工作過程與原理是什麼?
七、計算題:
1.采煤機切削厚度h=50mm,滾筒轉速n=25轉/分鍾,載線齒數z=3,求采煤機合理的牽引速度V?
2.已知MLS3-170型 采煤機主油泵工作時最大流量Q為210升/分,額定工作阻力P=1500牛/厘米,考慮效率為0.9,則其功率為多少?
3.某綜采工作麵煤層厚度3.0—3.3m,切眼長160m。某種型號支架最大高度3.5m,寬度1.5m,能否適應本工作麵的煤層厚度要求,請計算本工作麵所需該種支架數量?
4.某采煤工作麵煤層厚3.0米,一次采全高,煤容重為1.36噸/米3,采煤機的最大牽引速度為6米/分,截深為0.6米,請計算采煤機在該條件下的最大生產能力。
5.已知液壓泵的輸出壓力p=10MPa,泵的排量q=100mL/r,轉速n=1450r/min,容積效率為ηv=0.95,總效率η=0.9。計算:①該泵的實際流量Q;②驅動該泵的電機功率。
6.液壓泵電動機,額定電流為49.3A,額定電壓為660V,功率因素為0.89,效率為0.91。試求額定功率?
7.已知某乳化液泵柱塞直徑為50mm,行程為66mm,曲軸轉速為561r/min,柱塞數為3,容積效率0.92試計算流量是多少?
8.已知WKB200/31.5型乳化液泵的公稱壓力為31.5Mpa,公稱流量為200ηmin,總效η=0.9,試計算所需電動機功率。
9.某支撐掩護式支架的立柱數目為4根,缸徑為230mm,泵站壓力為31.4Mpa,安全閥動作壓力為43.2Mpa,試計算該支架的初撐力和工作阻力是多少?
10.某支撐式支架,支撐力為4800KN,頂梁長度為2.8m,寬1.4,梁端距為0.25m,支架間距為1.5m,試計算該支架的支護強度是多少?
11.已知某液壓支架使用浮動塞千斤頂進行推溜、拉架,其缸徑為140mm,杆徑為85mm,工作壓力為32Mpa,試計算其推溜力和拉架力。
12.已知某采煤機調高千斤頂直徑D=140mm,活塞杆直徑d=85mm,行程S=600mm,油泵工作壓力P=12Mpa,流量Q=6.68L/min,試求:推力、拉力和伸縮時間。
13.某普采工作麵長120m,采高1.8m,煤層穩定頂板條件較好,選擇單體液壓支柱型號並計算支柱需用量和備用量各是多少?
頂板管理
一、填空題:
1.厚煤層上下分層開采分層間用 作隔離層。
2.大型切頂事故有 型和 型兩種。
3.網式人工頂板有鋪 和 兩種。
4.懸臂梁支護形式的 和 兩種。
5.頂板所需的支護強度取決於頂板的 和 。
6.支柱間沿煤壁方向的距離叫 。
7.支柱間沿垂直煤壁方向的距離叫 。
8.從開切眼推進一定距離後,撤除工作空間外的支架,使直接頂自然垮落的工序叫 管理頂板。
9.工作麵支柱的懸梁端頭沿工作麵取齊,支柱排成直線的布置方式叫 布置。
10.最大控頂距與最小控頂距之差叫 步距。
11.回柱放頂時一次放頂的距離叫 。
12.放頂前工作麵的控頂距離叫 ,放頂後工作麵的控頂距離叫 。
13.柔性支護不僅能對圍岩向巷道內變形和移動產生一定 ,而且本身有某種程度的 能力。
14.《煤礦安全規程》規定:采用分層垮落法開采時,必須向采空區 。
15.正常情況下移架距采煤機後滾筒2---3架進行,頂板破碎時必須緊跟 及時移架。
16.操作液壓支架時如頂板不好必須及時 ,加強 。
17.支架在移架過程中應隨時 ,防止 現象。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”號或“×”號)
1.工作麵頂板破碎時應采用支撐掩護式支架。( )
2.液壓支架必須接頂,頂板破碎時必須超前支護。( )
3.采煤機采煤時必須及時移架。( )
4.當裂隙垂直於工作麵煤壁時,應采用傾斜棚子。( )
5.齊梁直線柱布置就是懸梁端頭沿工作麵取齊,支柱排成直線。( )
6.工作麵錯梁布置時,工作麵支柱有直線支柱布置和三角形支柱布置兩種。( )
7.管理頂板時,三四排管理的放頂距為一排。( )
8.最小控頂距一般為兩排。( )
9.采用及時支護會使工作麵安全性變差。( )
10.由於采掘活動的礦山壓力,全部由工作麵支架來承擔。( )
11.單體支架完全是由單體支柱和柱帽組成的。( )
12.工作麵支架具有支托已經離層的頂板岩石,阻止繼續移動破壞和垮落的作用。( )
13.厚煤層采煤工作麵有傘簷長度1米以下時,其最大突出部分不得超過150米。( )
14.支柱時柱窩要見實底,穿鞋的要將鞋放平、放穩,其下沉量不得超過200mm。( )
15.回柱時應采用由外相裏的方式,當頂板來壓或遇到其它危險情況時,要立即停止回柱。( )
16.如發現死柱時,可用絞車、吊鏈回撤,並要補打到指定地方。( )
17.架設臨時支架要牢固,可靠,嚴禁一梁一柱。( )
18.巷道維護允許單人單獨操作。( )
19.采煤工作麵單體支護類型有臨時支護、放頂支護、加強支護,基本支護四種。 ( )
20.采煤機采煤時,采高可以大於支架的最大支護高度。( )
21.處理倒架、歪架、壓架以及更換支架和拆修頂梁等大型部件時,必須有安全措施。( )
22.采空區內不得遺留未經設計規定的煤柱。( )
23.木垛、戧柱和密集支柱都是屬於加強支護類型的支護方法。( )
24.支架頂梁與頂板平行支設,其最大仰俯角小於10度。( )
25.相鄰支架不能有明顯差錯,(不能超過側護板高的三分之二)支架不擠、不咬、架間空隙不超過規定。( )
26.支架要排成一條直線 ,其偏差不的超過±100毫米,中心距按作業規程要求,偏差不得超過正付50毫米。( )
27.綜采支架工應做到“懂采煤工藝、懂支架結構、懂支架性能、懂工作原理”“會操作、會檢查、會維護、會排除故障”。( )
28.當采高超過4米或片幫嚴重時,液壓支架必須有護幫板,防止片幫傷人。( )
29.工作麵采高較大時,頂板壓力也相應增大。( )
30.移架時,不可同時移相鄰的兩架支架,相鄰支架必須移完一架再移下一架。( )
31.帶帽點柱每根柱上麵可帶兩個或兩個以上柱帽。( )
32.支柱支設時施與頂板的力叫工作阻力。( )
33.懸臂梁支護有正懸臂和倒懸臂兩種。( )
34.礦井質量標準化是以質量達標為目的。( )
35.支柱與頂底板法線方向向下偏離的角度叫迎山角。( )
36.當直接頂、底板比較鬆軟時,提高初撐力反而會招致頂底板的迅速破壞。( )
37.采煤工作麵的直接維護對象是基本頂。( )
38.采煤工作麵支護的作用主要是維護采煤工作空間的安全。( )
39.支設回柱絞車頂柱的注窩深度必須達到100mm。( )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):
1.采煤工作麵基本支護方式有 兩種。
A.點柱和支架 B.密集支柱和支架 C.叢柱和金屬棚 D.支架和金屬棚
2.綜采采煤工作麵兩巷的淨高不得低於 。
A.2.0M B.1.8M C.1.6M D.1.9M
3.分層開采時阻擋上分層垮落矸石進入工作空間而鋪設的隔離層叫 。
A.人工頂板 B.金屬網假頂 C.木板假頂
4.工作麵上、下缺口頂板下沉量大,頂板破碎,加強支護的方式有 。
A.打密集支柱 B.增設叢柱 C.架設木垛 D.支設抬棚
5.綜采采煤工作麵安全出口如何規定 。
A寬不小於0.7m,高不低於1.8m B.寬不小於0.8m,高不低於1.8m C.寬不小於0.9m,高不低於1.8m D.寬不小於0.8m,高不低於2m
6.采煤工作麵使用液壓支架對初撐力和端麵距有何規定 。
A.24Mpa 300mm B.28Mpa 300mm C.24Mpa 340mm D.25Mpa 340mm
7.下列哪些現象不是頂板冒落的預兆 。
A.頂板下沉 B.地鼓、片幫 C.風量增大 D.頂板脫層
8.支架頂梁與頂板平行支設,其最大仰俯角小於 。
A.5° B.7 ° C.9° D.11°
9.綜采工作麵機道梁端至煤壁頂板冒落高度不大於 mm。
A.150 B.200 C.250 D.300
10.相鄰支架間不能有明顯差錯(不超過頂梁側護板高度的2/3)支架不擠、不移,架間間隙不超過規定,小於 mm。
A.150 B.200 C.250 D.300
11.安全出口 範圍內必須加強支護。
A.40米 B.20米 C.30米 D.15 米
12.工作麵液壓支架要排成一條直線,其偏差不得超過 。
A.±40mm B.±50mm C.±60mm D.±70mm
13.綜采工作麵移溜時,應距采煤機後滾筒不少於 個架的距離推移運輸機。
A.10個 B.15個 C.20個 D.8個
14.工作麵兩巷超前支護長度應保持每班不少於 米。
A.20 B.25 C.30 D.35
15.每個生產礦井必須至少有 個能行人的通達地麵的安全出口,各出口的距離不得小於m。
A.1,20 B.2,15 C.2,30 D.3,15
16.一個采區同一煤層不得布置 個以上回采工作麵和 個以上掘進工作麵同時作業。
A.≥1, ≥4 B.≥3,≥5 C.≥4,≥6 D.≥7,≥2
17.普采工作麵最小控頂距的空間不得少於 支柱。
A.2排 B.3排 C.4排 D.5排
18.木支柱是屬於 支柱。
A.增阻性 B.恒阻性 C.剛性
19.微增阻的代號是 。
A.W B.H C.J
20. 采煤工作麵鋪雙層金屬網時兩層網接頭順寬的方向要錯開 。
A.0.1~0.2m B.0.2~0.4m C.0.4~0.5m
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中)
1.采煤工作麵單體支護的類型有 。
A.基本支護 B.臨時支護 C.放頂支護 D.加強支護
2.單體液壓支柱發現三用閥 手柄損壞時,必須及時更換。
A.失效 B.漏液 C.變形 D.彎曲
3.不允許使用 材料打木垛。
A.圓木 B.三棱木 C.腐爛材料 D.破壞變形的材料
4.采煤工作麵采空區處理方法有 。
A.全部跨落法 B.煤柱支撐法 C.充填法 D.緩慢下沉法
5.采煤工作麵單體支護的類型 。
A.基本支護 B.臨時支護 C.放頂支柱 D.加強支護
6.在采煤工作麵用 相配合,對頂板進行支與護的工藝叫單體支護。
A.支柱 B.木柱 C.木棚 D.頂梁
7.下列屬於采煤工作麵頂板出現的劈理有 。
A.人字劈 B.升鬥劈 C.鍋底劈 D.十字劈
8.下列哪些是回采工作麵事故多發區 。
A.上下兩端安全出口 B.兩巷的20m超前支護區 C.頂板周期壓力集中區 D.工作麵局部地質構造帶
9.放頂煤工作麵根據頂煤的變化和破壞發展規律,沿推進方向可將頂煤分為 四個破壞區。
A.完整區 B.破壞發展區 C.裂隙發育區 D.垮落破碎區 E.穩定區
10.人員進入機道作業的安全要點 。
A.護幫護頂 B.敲幫問頂 C.停機停溜 D.看好退路 E.有人監護
11.采煤工作麵“三直一平兩暢通”中三直有 。
A.煤壁直 B.溜子直 C.支架直 D.皮帶直
12.綜采支架工必須做到哪“四懂” 。
A.懂采煤工藝 B.懂支架結構 C.懂支架性能 D.懂工作原理
13.安全質量標準化管理必須執行“三同時”製度是指 。
A.同時設計 B.同時施工 C.同時投入生產和使用 D.同時培訓
五、問答題:
1.初撐力的概念是什麼?
2.工作阻力的概念是什麼?
3.支護強度的概念是什麼?
4.支架的支護方式有幾種,各有何特點?
5.綜采工作麵端頭支護方式有哪幾種?
6.支柱的初承力過低對頂板有什麼影響?
7.采煤工作麵單體支護有哪些類型?
8.什麼叫支柱的迎山角?它有什麼作用?支設時怎樣掌握?
9.什麼叫垮落法?
10.什麼叫控頂距?什麼是最小和最大控頂距?
11.什麼叫片幫?采煤工作麵在什麼情況下容易發生片幫事故?它有什麼危害?
12.什麼叫頂板冒落?采煤工作麵頂板事有哪些種類?
13.支架、運輸機保持直線有哪些作用?
14.影響采煤工作麵煤壁片幫的因素有哪些?
15.為什麼要特別加強采煤工作麵的端頭支護?
16.按什麼順序回柱?必須幾人同時在場及注意什麼?
17.拆除與更換巷道支護時,應采取哪些措施?
18.采煤工作麵初次放頂及收尾時,應采取哪些措施?
19.如何把工作麵割直割平?
20.冒頂前有哪些預兆?
21.怎樣試探有沒有冒頂危險?
22.采煤工作麵任意丟失頂煤和底煤會出現哪些不利影響?
23.為什麼要嚴禁在采煤工作麵範圍內再布置另一采煤工作麵同時作業?
24.什麼叫敲幫問頂?
25.在頂板比較破碎的情況下應如何操作支架?
26.梁端距對支護有什麼影響?梁端距應保持多大?
27.為什麼液壓支架必須接頂?
28.什麼叫對底板的比壓?為什麼要滿足比壓?
29.合理的支護方式必須滿足哪些要求?
30.單體支柱工作麵,在初次放頂時,應采取哪些頂板管理措施?
31.采煤工作麵回柱放頂必須遵守哪些要求規定?
32.懸臂梁支架有幾種形式?各有什麼優缺點?
33.懸臂梁支架有幾種布置方式?適於什麼條件?
34.怎樣支設托棚與戧柱?在個麼情況下使用?
35.什麼叫人工頂板?它有幾種?
36.什麼叫再生頂板?它是怎樣形成的?
37.在人工頂板網下作業應注意什麼事項?
六、分析說明題:
1.綜采工作麵過斷層時應采取哪些方法和技術措施?
2.采煤工作麵一般怎樣預防局部冒頂事故?
3.處理頂板事故時遵守哪些原則?
4.《煤礦安全規程》對每一個采煤工作麵的安全出口有什麼規定?
5.試分析采煤工作麵運輸機下滑的原因及防止下滑的措施?
6.試分析液壓支架失穩、倒架的原因及防止支架倒架的措施?
7.液壓支架倒架事故如何處理?
8.液壓支架下陷的處理方法。
9.液壓支架壓架事故的預防及處理。
10.液壓支架間距如何調整?
11.綜采工作麵過陷落柱的方法和措施?
12.綜采工作麵過褶曲構造采取哪些措施?
13.綜采工作麵過空巷的原則及方法?
14.綜采工作麵來壓期間的頂板如何管理?
15.破碎頂板管理的主要措施有哪些?
16.綜采麵有哪幾種移架方式?不同移架方式對工作麵頂板管理有什麼影響?
17.試述綜采放頂煤工作麵岩層活動及礦壓顯現有何特點?
18.操作液壓支架移架時應注意哪些安全問題?
19.常用的采空區處理方法有哪幾種?各適用於什麼條件?
20.密集放頂支柱有什麼作用?支設時有什麼要求?適用於什麼條件?
21.人工回柱為什麼要分段作業?怎樣進行分回柱的作業?
七、計算題:
1.用壓力表測得某鋼徑為100mm的單體支柱的壓力為15MPa。求該支柱此時的工作阻力。
參考答案:
一、填空題:
1.人工頂板 2.推垮 壓垮 3.頂網 底網 4.正懸臂 倒懸臂 5.等級 煤層厚度 6.柱距 7.排距 8.全部垮落法 9.齊梁直線柱 10.放頂 11.放頂距 12.最大控頂距 最小控頂距 13.阻力 變形 14.注水和注漿 15.前滾筒 16.構頂 超前臨時支護 17.調整支架 倒架
二、判斷題:
1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.√ 7.√ 8.× 9.×10.×
11.×12.√13.×14.×15.×16.×17.√18.×19.√20.×
21.√22.√23.×24.×25.√26.√27.√28.×29.√30.√
31.×32.×33.√34.×35.×36.√37.×38.√39.×
三、單項選擇題:
1.A 2.B 3.A 4.C 5.A 6.C 7.C 8.B 9.D 10.B
11.B 12.B 13.A 14.A 15.B 16.B 17.A 18.C 19.A 20.B
四、多項選擇題:
1.ABCD 2.ABCD 3.ABCD 4.ABCD 5.ABCD
6.AD 7.ABC 8.ABCD 9.ABCD 10. ABCDE
11.ABC 12.ABCD 13.ABC
五、問答題:
1.答:
初撐力:是指頂梁支撐到頂板,立柱活塞腔內液壓力達到泵站壓力時的支撐力。
2.答:
工作阻力是指立柱活塞腔壓力達到安全閥的額定壓力時,立柱所能承受的最大載荷。
3.答:
支護強度:支架對單位麵積頂板提供的工作阻力。
4.答:
支架的支護方式有兩種,即及時支護和滯後支護。及時支護是指采煤機割煤後,及時移架支護工作麵新暴露的頂板,然後再推移刮板輸送機。滯後支護是指采煤機割煤後先移刮板輸送機,然後再移支架支護暴露的頂板。
5.答:
綜采工作麵端頭支護方式有以下3種:(1)單體支柱加長梁組成的邁步抬棚,與普采工作麵的該方式端頭支護相同。該支護方式適應性強,有利於排頭液壓支架的穩定,但支設麻煩,費工費時。(2)自移式端頭支架。移動速度快,但對平巷平巷條件適應性差。(3)用工作麵液壓支架支護端頭,適用於煤層傾角較小的綜采工作麵,通常在機頭(尾)處要滯後於工作麵中間架1個截深。
6.答:
支柱的初撐力過低時,容易造成頂板下沉、離層,使岩層破碎而發生局部或引起更大的頂板事故。
7.答:
采煤工作麵單體支護類型有工作麵基本支護、臨時支護、切頂支柱與加強支護等四種。
8.答:
在有一定傾角的工作麵中安設支柱時,支柱一與頂底板法線形成的向上偏角叫支柱的迎山角。其作用是使支柱穩固的支撐頂板,以免頂板來壓時支柱被推倒。
迎山角的大小根據工作麵傾角的大小而定,一般為3°~5°,傾斜煤層按工作麵傾角的1/6~1/8掌握,最大值不超過8°。9.答:
垮落法:使采空區懸露頂板垮落後充填采空區的的岩層控製方法。
10.答:
采煤工作麵中煤壁至末排支柱的頂梁後端,或至放頂線之間的距離叫控頂距。放頂前采煤工作麵沿走向的最大寬度叫最大控頂距。放頂後采煤工作麵沿走向的寬度叫最小控頂距。
11.答:
礦山壓力作用下煤幫(壁)或岩幫(壁)發生塌落的現象叫片幫。
采煤工作麵采高較高、煤質鬆軟、煤層節理發育以及節理麵與煤壁平行等情況下容易發生片幫事故。而薄煤層、煤質堅硬的工作麵則片幫現象較少。
工作麵片幫後,使頂板懸露麵積加大,頂板下沉量會大幅度增加,容易引起頂板冒落事故。同時片幫也能碰人,造成人身傷亡事故。
12.答:
采掘工作空間或井下其它工作地點頂板岩石發生墜落事故叫做頂板冒落,又叫“冒頂”或頂板事故。
頂板事故的種類,是按一次頂板冒落範圍及其性質,一般可分為小範圍局部冒頂和大麵積切頂事故兩大類。
13.答:
支架保持直線,可使支架受力均勻,提高支護強度,有效的控製頂板,同時支架呈直線可控製輸送機和工作麵保持直線。輸送機保持直線,可提高運輸效率、延長使用壽命。
14.答:
影響采煤工作麵煤壁片幫的因素主要有:(1)煤層節理裂隙等弱麵分布及地質破碎帶。(2)煤壁處的支承壓力。當受上部煤層的煤柱影響或在老頂來壓期間都能引起支承壓力增高,進而煤壁片幫麵為鬆塌區,支承壓力再向煤體深轉移,支承壓力愈高,鬆塌區愈寬。(3)采高,鬆塌區煤壁的片幫深度隨著采高的增加而擴大。(4)工作麵管理及操作不當,如支架初撐力和工作阻力過低使支架不能有效接頂,移架不及時,或移架時降柱過多;未發揮護幫板作用,工作麵工程質量差,支架擠、倒或架間距過大,移不動仍盲目降柱,設備故障多,推進速度慢等。
15.答:
因為工作麵上下端頭連接回風巷和運輸巷,控頂麵大;兩巷在掘進過程中受過一次壓力重新分布的影響,同時由於巷道支護初承力一般很小,使頂板下沉、鬆動甚至破壞;工作麵開采後又承受工作麵超前支撐壓力的作用,使兩巷頂板大量下沉,甚至發生破碎局部跨落;機頭、機尾和其他設備體積較大,在移動設備時經過撤柱、支柱反複支撐的結果,使頂板更加破碎。因而工作麵上下端頭出口處容易發生冒頂事故,如果再有基本頂來壓的影響,其危險性就更嚴重了。所以必須進行特殊管理,加強支護。
16.答:
按“由上向下”、“由裏向外”的順序回柱;必須有二人同時在場,一人操作一人監視頂板情況;注意清除退路的一切障礙物。
17.答:
更換巷道支護時,在拆除原有支護前,應先加固臨近支護,拆除原有支護後,必須及時除掉頂幫活矸和架設永久支護,必要時還應采取臨時支護措施,在傾斜巷道中,必須有防止矸石、物料滾落和支架歪道的安全措施。
18.答:
放頂人員必須站在支架完整、無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩、抽人等危險的安全地點工作。回柱放頂前,必須對放頂的安全工作進行全麵檢查,清理好退路。回柱放頂時,必須指定有經驗的人員觀察頂板。
19.答:
要割直割平工作麵必須掌握以下幾點:(1)液壓支架移成一條直線,頂梁升平。(2)工作麵輸送機在推移時將浮矸清理幹淨,推移步距一致,保持輸送機在推移後平、直、穩。(3)采煤機截割煤壁時,要保持滾筒規定高度,不留底、不留台階,必要時可留有適當的臥量,保持煤壁割直。
20.答:
(1)響聲;(2)掉碴;(3)片幫;(4)裂縫;(5)脫層;(6)漏頂。
21.答:
試探有沒有冒頂危險的方法主要有:(1)木楔法。在裂縫中打入小木楔要,過一段時間,如果發現木楔鬆動或夾不住,說明裂縫在擴大,有冒落的危險。(2)敲幫問頂法。用鋼釺或手鎬敲擊頂板,聲音清脆響亮的,表明頂板完好;發出“空空”或“嗡嗡”聲的,表明頂板岩層已離層,應把脫離的岩塊挑下來;(3)震動法:右手持鑿子或鎬頭,左手指尖扶頂板,用工具敲擊時,如感到頂板震動,即使聽不到破裂聲,也說明此岩石層與整體頂板分離。
22.答:
(1)浪費煤炭資源,使工作麵回采率降低。(2)對於有自然發火傾向的煤層,丟失采空區內的煤炭易產生自然發火,引起礦井火災。(3)會使由頂板、支架、底板構成的支護係統的剛度降低,引起支柱鑽底或液壓支架底座下陷等不利頂管理的局麵。
23.答:
在采煤工作麵範圍內再布置另一采煤工作麵同時作業,可造成循環風,不利於瓦斯事故的防治,同時也不利於頂板管理。
24.答:
敲幫問頂就是利用鋼釺等工具支敲擊工作麵幫頂已暴露的而未加管理的煤體或岩石。利用發出的回音來探明周圍煤體是否鬆坳、斷裂或離層。
25.答:
在破碎頂板的條件下移架的方法有:及時移架法、帶壓移架法,超前移架法。如果頂板嚴重漏空時,要采取特殊措施來處理,方法有:挑順山梁,架走向棚或走向梁、頂梁上架設木垛,鋪金屬網。
26.答:
梁端距對支護無立柱空間的頂板有很大的影響,梁端距過小,容易造成頂板離層、破壞,引起漏頂,因此要求頂梁前段必須有足夠的支撐力。
梁端距一般應保持在250-350mm,過大容易片幫,過小容易割前梁和割網。
27.答:
液壓支架是靠頂梁支護工作麵頂板、保護工作麵空間的安全,若支架不接頂,頂板與支架間有空隙,勢必造成頂板的離層、下沉,頂板出現台階狀,造成支架前移困難,甚至移不動支架,所以支架必須接頂。
28.答:
支架底座作用在底板單位麵積上的垂直作用力叫對底板比壓。
對底板比壓是衡量支架工作性能的重要指標之一,因為如果對底板的比壓大於底板的抗壓強度,就會造成支架底座陷入底板,使移架發生困難,對頂板維護不利。
29.答:
(1)有足夠的作業空間,滿足采煤、通風和行人的要求;(2)能有效地控製頂板,保證安全生產;(3)最低的材料消耗;(4)合理的支護密度。
30.答:
采煤工作麵從開切眼開始回采,推進一定距離後,要按作業規程的規定進行回柱放頂,如果第一次回柱時頂板冒落沒有達到作業規程規定的標準時,在下一循環回柱時,還必須采取放頂措施,直至符合規定。人們把從第一次回柱放頂到頂板冒落狀況符合作業規程規定為止的整個過程稱為初次放頂。初次放頂時由於斷裂的直接頂可能沿傾斜方向移動,因而容易失去穩定被成片地推倒,造成工作麵冒頂,為避免發生這種事故,單體支柱采煤工作麵初次放頂時要采取下列頂板管理措施:(1)除隨回柱能隨著冒落的頂板外,在初次放頂時,一般的工作麵都應采取爆破強製放頂措施,這不僅能避免采空區大麵積懸頂的危險,也能縮小老頂初次來壓的步距,減少老頂來壓時對工作麵的衝擊力。(2)初次放頂前,必須全麵檢查工作麵支柱的實際支護狀況,對於歪斜支柱,特別是向煤壁歪斜的支柱,已插入底板的支柱、漏液支柱、頂梁架設不合格的支柱,必須重新打好。(3)要成立初次放領導小組,幹部跟班指揮,發現問題及時處理。(4)對堅硬不易垮落的頂板,沿工作麵(包括上下出口)根據頂板壓力隔一定距離增設木垛。壓力很大時,為防止推倒木垛,木垛四角再增設鐵柱固定。(5)為防止煤壁處頂板出現采動裂隙和台階下沉,要增設貼幫柱。為防止直接頂垮落的側向推力,在密集支柱的工作麵一側,支設向采空區傾斜的戧柱或戧棚,提高支架的穩定性。(6)第一次回柱放頂,以回兩排柱為宜,即放夠開切眼的寬度,並采取自下而上順序回柱,或分段同時回柱。(7)初次放頂時,要密切觀察頂板活動和冒落情況。
31.答:
(1)用陷落法管理頂板的采煤工作麵必須及時回柱放頂,控頂距超過作業規程規定時,禁止回采。如果回采後頂板仍不冒落,超過規定的懸頂距離時,必須停止采煤,采取人工強製放頂或其他措施進行處理。(2)回柱放頂必須按作業規程規定的回柱放頂方法和安全措施進行。回柱放頂同放炮、機采落煤等工序的平行作業的安全距離都必須符合作業規程的規定。(3)回柱放頂前,必須對放頂所用設備的完好情況及作業區域內安全情況進行全麵檢查,清理好退路。回柱放頂時,放頂人員必須站在支架完整,無崩繩、崩柱、甩鉤、斷繩抽人等危險情況的安全地點工作,同時必須指定有經驗的人員觀察頂板。木支柱必須用機械回撤,放頂區域內的支架、木垛等都必須回收幹淨。(4)采煤工作麵采用密集支柱切頂時,兩段密集支柱之間必須留有寬0.5m以上的出口,出口間的距離和新密集支柱的超前距離都必須符合作業規程的規定。采用無密集支柱切頂時,應有防止工作麵冒頂和矸石竄入工作麵的措施。
32.答:
懸臂梁支架是由單體液壓支柱或摩擦式金屬支柱與金屬鉸接頂梁組成的支架。按頂梁與支柱的關係,可分為正懸臂(頂梁的懸臂方向在工作麵一側)和倒懸臂(頂梁的懸臂方向在采空區一側)兩種形式。用正懸臂支護方式的優點是,機(炮)道有懸臂支護頂板,必要時還可提前掛梁,機(炮)道安全條件較好,同時由於頂梁在采空區一側伸出不長,不易折斷。其缺點是靠近采空區一側的末排支柱,在回柱時易被矸石壓埋不易回收。倒懸臂支護方式的優點是,靠采空區一側的末排支柱,不易被碎石壓埋,同時懸臂較長工人回柱比較安全。缺點是由於懸臂梁伸向采空區較長,增加了切頂線一排支柱的壓力,頂板來壓時頂梁容易折斷,支柱容易壓入底板。
33.答:
懸臂梁支架按支架布置方式分為齊梁直線柱式、錯梁直線柱式及錯梁交錯柱式三種。(1)齊梁直線柱式。其特點是:梁頭相齊,相鄰支柱在一條直線上,支柱布置均勻放頂線齊整,采煤機截深、排距、頂梁長度均相同,每割煤一刀掛一次頂梁,支一次支柱。它的優點是支架形式簡單,規格質量易撐握便於管理。缺點是機道無支柱空間較大。這種支護方式適用於頂板較穩定,采高不大的工作麵。(2)錯梁直線柱式。其特點是:梁頭相錯,相鄰支柱在一條直線上。這種支護方式能及時支護懸露的頂板,克服了齊梁式沿工作麵全長掛梁和在頂板破碎條件下打臨時支柱的缺點。但其缺點是放頂線不齊,回柱困難。同時在放頂線有倒懸臂梁,頂梁易損壞。它適於頂板破碎而壓力不大的工作麵。錯梁直線柱式有一梁兩柱及一梁一柱兩種形式。一梁兩柱的優點是,采煤機每割一刀煤隔一架支架掛一次頂梁,再割一刀煤時掛另一半頂梁,作業速度快,有利於頂板支護。一梁一柱式優點是,支柱數量較兩柱式少一半,頂梁正懸臂與倒懸臂結合,有利於回柱安全。(3)錯梁交錯柱式。其特點是梁頭錯距為梁長的一半,支柱采取交錯排列呈三角形,頂梁為正懸臂布置。其優點是支護工作量均衡,支護密度均勻,但規格不易撐握。這種支護方式適於頂板壓力大或頂板破碎的工作麵。
34.答:
托棚是由金屬支柱與木柱與圓木梁組成的一梁三柱與工作麵煤壁平行的支架。它用於無密集切頂支柱放頂的工作麵,靠采空區一側的末排基本支柱頂梁下支設,防止采空區垮落矸石推倒基本支柱;或在工作麵來壓時,基本支架變形嚴重,用托棚臨時加強支護。戧柱是由金屬支柱或木柱與短梁組成,支設方法是柱腿斜向加強方向,頂住原支設的基本支架或密集切頂支柱。戧柱也是屬於加強支護的一種,用於直接頂比較堅硬,回柱放頂後垮落的大塊矸石有可能推倒密集切頂支柱或基本支架的條件下。另外在金屬網人工頂板下分層工作麵支設戧柱或戧棚,防止出現網兜或撕網的現象。
35.答:
分層開采時為阻擋上分層垮落矸石進入工作麵空間而鋪設的隔離層叫人工頂板。也叫人工假頂。人工頂板按其結構分,有片式和網式兩種;按材料分片式有木板、竹笆和荊笆等三種,網式有金屬網和塑料網兩種。
36.答:
分層開采時上分層垮落矸石自然固結或人工膠結而成的頂板叫再生頂板。再生頂板形成的過程
是,經過壓實和膠結兩個階段。當冒落矸石含泥質成分高時,可采用澆水的辦法使岩塊表麵泥化,產生膠結作用。如果岩塊不含泥質成分時,可灌黃泥漿使其膠結。不論澆水或灌漿都要使最下一層岩塊普遍泡濕,厚度在0.5m以上。澆水或灌漿方法是隨采隨灌(澆)和在回風巷的灌漿管路每隔一段,接出支管埋在采空區內,進行補灌叫埋管灌漿。至於壓實乃是頂岩壓力長期作用的結果,一般需要6個月到一年才能見效。再生頂板良好時,可以不必鋪設人工頂板而直接開采下一分層。
37.答:
在人工頂板網下作業時雖然頂壓不大,但最大的危害是頂網破損,造成網上碎石大量湧出,嚴重量無法進行采煤作業,所以在開采網下工作麵應注意:(1)工作麵初采時,要先從開切眼向後開采到頂網邊緣,支柱與網邊留一定距離,使上分層預留的網卷能從支柱後邊漏下來,然後再向前回采。回柱時一定要注意保證落網質量,並及時處理頂網出現的問題。(2)正常回采時,最大和最小控頂距都不宜過大,使用懸臂梁支架宜用三、四排或三、五排支護方式,並要讓網片搭接部位在頂梁中部,頂網下沉量應控製在0.4m以內。為了防止放頂後網後采空區石塊推網,可用戧柱將末排支柱或懸網戧住。(3)工作麵回風巷的上幫和運輸巷的下幫網片應聯結到底板,使它隨兩巷支架不斷向前回收,能順利地隨工作麵頂網一並落到底板,有效的維護著上下安全出口。
六、分析說明題:
1.答:
綜采工作麵過斷層的方法取決於斷層的落差、煤層厚度、支架最大最小高度、采煤機破岩能力等因素。主要有以下幾種方法:(1)落差小於煤層厚度和支架最小支撐高度之差,綜采工作麵過斷層時不必挑頂或下切,可直接通過斷層;(2)若落差大於二者之差,可用采煤機截割頂底板岩石通過斷層,當頂底板岩層堅硬、采煤機截割不動時,則可采用放炮方法挑頂或下切穿過斷層。(3)搬家跳采。當工作麵為中部、端部遇到落差較大、走向較長的垂直斷層或斜交斷層時,為躲過斷層影響區,可在工作麵前方新掘開切眼,工作麵設備搬遷到新掘開切眼後繼續向前推進。(4)開掘繞道。當工作麵遇到難以通過的斷層時,在探明斷層影響範圍後,開掘繞道縮短工作麵長度,甩掉斷層影響區。(5)放棄綜采。當工作麵設計因斷層等地質構造影響難以實現綜采,或綜采工作麵開采過程中發現難以通過的斷層時,可以放棄使用綜采開采。(6)直接硬過。當斷層落差小於采高的2/3,斷層影響範圍小於30m,斷層處圍岩的硬度係數ƒ<10時,可以直接通過斷層。
綜采工作麵過斷層時,應采取以下技術措施:(1)為了減少斷層在工作麵內的暴露範圍,遇斷層時應適當調整工作麵方向。當圍岩為中等穩定以上時,工作麵與斷層走向夾角應不小於20°~30°;圍岩不穩定時,此夾角應增至30°~45°。但調整工作麵方向,會引起工作麵長度變化,需增減工作麵支架數,或增加三角煤損失。(2)應按斷層性質、落差及頂底板岩層硬度等因素確定采用挑頂和下切或同時挑頂及下切,做到既有利於維護頂板以減少破岩量。(3)當岩石普氏係數ƒ<4時,可用采煤機直接割岩,牽引速度應減小;若用爆破處理岩石,對附近的液壓支架要加以保護。(4)過斷層時要預先逐步減小采高,以減小破岩量和增加支架的穩定性,但是支柱要有足夠的伸縮餘量,以防壓死支架。(5)當斷層地段需要下切或留底進行側斜回采時,應使頂底板形成平緩的側斜變化,以使支架和運輸機槽處於良好工作狀態。(6)斷層附近可采取以下支護措施:斷層處先架設傾斜梁、傾斜棚或斜交梁,采取間隔移架,先移的支架頂梁托住傾斜梁後再移鄰架;可在煤壁上預先掏梁窩架設超前梁超前走向棚;盡量采取帶移方式,以防鬆動頂板,並縮小割煤和移架間距,片幫較深時采取時超前支護,減少控頂麵積;頂板冒空處應架設木垛或用其它材料充填,對破碎地帶的頂板可用錨杆或向鑽孔內注入化學膠結性溶液,以固結頂板;沿斷層開岩巷。巷道頂板用普通錨杆支護,兩幫用木錨杆支護,沿斷層開巷時巷道的寬度與高度必須與綜采麵尺寸相適應,以利於工作麵從斷層的一盤逐步過渡到另一盤,盡快恢複正常開采。
2.答:
局部冒頂事故多發生在工作麵上下出口、靠煤壁附近、放頂線附近等地點,許多垮麵事故是由局部冒頂發展而成。一般的預防措施如下:(1)支架方式需和頂板岩性相適應,不同岩性的頂板要采用不同的支架方式。這是避免局部冒頂的重要措施之一。(2)采煤後要及時支護。采煤機割煤後,受到輸送機彎曲度的限製,在一定範圍內不能打基本柱,頂板懸露麵積大,因此,一般要采用超前掛金屬頂梁或打臨時支柱的辦法及時支護,防止局部冒頂。(3)整體移輸送機時要采取有效措施。在整體移輸送機時,有較大麵積的頂板不能用支柱支撐,對容易冒頂的破碎的頂板,必須采取相應的措施。例如,采邊移輸送機、邊回臨時支柱和邊支基本支柱的快速支回柱辦法。(4)工作麵上下出口要有特種支架。工作麵上下出口,控頂麵積大,暴露時間長,在超前支撐壓力作用下,頂板下沉量大。另外,機頭機尾設備移動時反複支撤支柱,頂板容易破碎,因此一般要在上下出口範圍內加設抬棚或木垛等,加強維護。(5)防止放炮崩倒棚子。一是炮眼布置必須合理,裝藥量要適當。二是支護質量必須合格,要牢固有勁,不能打在浮煤浮矸上。三是留出炮道。如果放炮崩倒柱子,必須及時架設,不允空頂作業。(6)堅持工作麵正規循環作業。正規循環作業規定工作麵每天的進度、控頂距及支柱回柱等工序都是按順序地進行,因此頂板懸露麵積小,壓力小,支柱不易折斷,便於控製頂板。(7)堅持執行必要的製度。例如敲幫問頂製度、驗收支架製度、崗位責任製,交接班製度等。(8)采取正確的回柱操作方法,防止頂板壓力向局部支柱集中,造成局部頂板破碎及回柱工作的困難。應嚴格遵守作業規程和01manbetx ,嚴禁違章作業。
3.答:
(1)探明冒頂區範圍和被埋、壓、截堵的人數及可能所在位置,並分析搶救和處理條件,采取不同的搶救方法。(2)迅速恢複冒頂區的通風,如一時不能恢複,則應得用壓風管、水管、或打鑽向埋壓或截堵區人員供給新鮮空氣。(3)在處理過程中,必須由外向裏加強支護,清理出搶救人員的通道。必要時可以向遇險人員處開掘專用小巷道。(4)在搶救處理過程中必須有專人檢查和監視頂板情況,加強支護,防止發生二次冒頂,並注意檢查瓦斯及其它有害氣體情況。(5)在搶救過程中遇有大塊岩石,不許用爆破方法處理。如果威脅遇險人員,則可用千斤頂、橇棍等工具移動石塊,救出遇險人員。
4.答:
每一個采煤工作麵,必須經常保持兩個以上的暢通無阻的安全出口,一個通到回風巷道,另一個通到進風巷道。開采三角煤、斷層帶、殘留煤柱或地質構造極為複雜的煤層,不能采用正規采煤方法的采煤工作麵,確實不能保持兩個安全出口時,必須製定安全措施,報礦務局總工程師批準。開采有瓦斯噴出、煤與瓦斯(二氧化碳)突出危險或突水危險的煤層時,嚴禁采煤工作麵隻有一個安全出口。采煤工作麵所有安全出口與巷道連接處的20m範圍內,必須加強支護,巷道高度不得低於1.6m ,但綜合機械化采煤工作麵所有安全出口與巷道連接處的20m範圍內,巷道高度不得低於1.8m。安全出口必須設專人維護,支架有斷梁折柱時,必須及時更換。
5.答:
輸送機下滑,是機采麵最常見的、影響生產的嚴重問題。輸送機下滑往往牽動支架下滑,損壞拉架移輸送機千斤頂,輸送機機頭與轉載機機尾不能正常搭接,煤滯留於工作麵端頭,導致工作麵條件惡化。輸送機下滑主要有下列原因:(1)重力原因引起下滑,當煤層傾角達到12°~18°時,就有可能因自重而下滑;(2)推移不當,次數過多的從工作麵某端開始推移;(3)輸送機機頭與轉載機機尾不當,導致輸送機底鏈反向帶煤,或者底板沒割平或移輸送機時過多的浮煤及硬矸進入底槽,導致底鏈與底板摩擦阻力過大,均可能引起輸送機下竄。多數情況則是這幾種因素綜合作用的結果。根據現場觀測,煤層傾角5°~8°時也有下滑現象。
防止輸送機下滑應采取以下措施:(1)防止煤、矸等進入底槽,以減小底鏈運行阻力。(2)工作麵適當偽斜,偽斜角度隨煤層傾角的增加而增加。當煤層傾角為8°~10°時,工作麵與平巷成92°~93°角,即當工作麵長150m時,下平巷比上平巷超前5~8m左右為宜。調整合適時,輸送機推移的上移量和下滑相抵消。一般偽斜角不宜過大,否則會造成輸送機上竄和煤壁片幫加劇。(3)嚴格把握移輸送機順序。下滑嚴重時可采用雙向割煤、單向移輸送機,或單向割煤、從工作麵下端開始向上端移輸送機。(4)用單體液支柱頂機頭(尾),推移時,將先移完的機頭(尾)錨固後,用單體液支柱斜支在底座下側,然後再繼續推移。(5)在移輸送機時,不能同時鬆開機頭機尾的錨固裝置,移完後應立即錨固,必要時在機頭(尾)架底梁上用單體液支柱加強錨固。(6)煤層傾角大於18°時,安裝防滑千斤頂。
6.答:
煤層傾角較大時,液壓支架的穩定性問題通常表現有以下幾種情況:(1)由於煤層傾角較大,支架重力沿煤層傾向的分力大於支架底座和底板間的摩擦力,便可產生傾向移動。(2)隨煤層傾角的增大,支架重力的作用線超出支架底座寬度邊緣時便會傾倒。此外,煤層傾角較大時,頂板移動方向偏離煤層頂底板的法線方向,也會使支架傾倒。(3)支架前後端下滑特性不同以及垮落矸石沿底板的下衝作用,也會使在煤層平麵內移動。(4)支架頂底所受力的合力偏心,產生力矩而使支架傾倒。
防止支架失穩應采取以下措施:(1)始終自工作麵下部向上移架,以防止采空區滾動矸石衝擊支架尾部。(2)為防止新移設支架處於初撐力階段與頂板的摩擦力小可能產生下滑,應采取間隔移架,並使支架保持適當迎山角,以抵消頂板下沉時的水平位移量。(3)要嚴防輸送機下滑牽動支架下滑。工作麵下端頭排頭支架的穩定是穩定中間支架的關鍵因素之一,要采取特殊支護措施,確保排頭支架的穩定。煤層傾角較大時,支架一般要增設防滑裝置。
7.答:
輕微的歪斜一般無需采取特殊措施,移架時進行幾次自調即可將支架扶正。嚴重倒架時可采取下列措施處理:(1)用柱子頂。當支架傾斜比較嚴重時,移架前在支架傾倒方向頂梁下支一根斜撐柱子,並係上安全繩,以防傷人。拉架時,支架在此斜撐柱子的作用下將支架擺正。(2)用千斤頂扶架。若支架傾倒嚴重,可用兩個或更多的防倒千斤頂扶架,在支架上方,用千斤頂拉頂梁,在支架下方用千斤頂拉底座。也右采用斜拉的方式扶正支架。(3)用絞車拉。當支架倒架現象嚴重而且是多台支架傾倒時,可用工作麵巷道設置的絞車進行扶架並逐架拉正。(4)用采煤機拉架。支架大麵積傾倒時,工作麵被迫處於停產狀態,也也可將鋼絲繩一端固定在采煤機上,另一端拴在傾倒支架上,利用采煤機的運行將支架扶正。
8.答:
(1)輕微下陷時。移架前,在支架底座下墊入木板、石塊等物,支架即可降柱前移。(2)底座下降稍深時。在支架頂梁下打一個斜撐柱,並係上安全繩,以防倒柱傷人。然後然後降柱提起底座,此時可將木板、石塊等物墊入,再移架到新的工作位置。也可利用支架所安設的提底裝置進行提起底座。(3)底座陷入較深時。①借助鄰架前梁進行處理,即錨鏈或鋼絲繩的一頭拴在鄰架的前梁上,另一頭拴在本架底座上,降下鄰架的前梁,在本架降柱移架時,升起鄰架的前梁,把本架底座吊起前移。②利用鄰架前梁懸掛千斤頂提起底座。在頂板條件不允許鄰架前梁下降時,可在鄰架前梁下懸掛一個千斤頂,並讓此千斤頂處於活塞杆伸出狀態,用鋼絲繩或錨鏈將本架底座和千斤頂連起來,當向千斤頂供液使其活塞杆回縮時,把本架底座吊起來,同時降柱移架。③利用鄰架推移千斤頂的力量移架。支架下陷量過大時,移架時可能會把工作麵輸送機拉回來。這時可同時操作數架相鄰支架的推移千斤頂,先把輸送機拉向支架,然後用錨鏈或鋼絲繩將下陷支架的底座與輸送機連接可靠。最後除本架(下陷支架)千斤頂不動外,相鄰數台支架的推移千斤頂同時推稱輸送機,使下陷支架前移。但是要求提前鏟除下陷支架前方底板上的障礙,以減少阻力,同時要注意輸送機的強度,保證不被損壞。
9.答:
造成壓架的原因:(1)當工作麵煤層頂板堅硬、不易垮落,頂板懸露麵積過大,沒有及時強製放頂,頂板突然來壓時,把支架壓死。(2)因采煤機割煤時沒能嚴格控製采高,造成采高大於支架最大支撐高度,或因頂板局部冒落,底板浮煤、浮矸過多,支架要不能有效的支撐頂板,引起頂板突然離層垮落,帶來很大的衝擊壓力,把支架壓死。(3)由於煤層厚度變化,各種地質構造影響,支架在使用過程中,活柱伸縮量本身就很小,頂板一來壓就會把支架壓。
壓架預防:應針對上述情況,及早采取措施,進行強製放頂或加強無立柱空間的維護,嚴格控製采高,遇有頂板局部冒頂必須把頂背實,浮煤浮矸要清理幹淨,使支架始終處於正常工作狀況,避免發生壓架。
壓架事故的處理:(1)增大支撐辦法。用一根或幾根備用支柱支在被壓死的支柱處頂梁下,同時向備用支柱和被壓死的支柱提供壓力液,進行反複升柱,在加大支撐的作用下,頂板逐漸鬆動,使被壓支柱產生少量行程降柱後即可向前移架。在頂板破碎或使用金屬網假頂條件下,這種方法效果明顯。應特別注意,備用支柱在支架頂梁下方支設時,必須直立於頂梁下,並且在支柱與頂梁間墊上木板,係上安全繩,以防滑移,倒柱傷人。(2)挑頂法。在頂板條件許可時,可用放小炮挑頂的辦法處理壓架。爆破要分次進行,每次裝藥量不宜過大,隻要能使頂板鬆動,立柱稍微升起,即可拉架。嚴禁不打炮眼,將炸藥和雷管直接放在支架與頂板空隙中爆破崩頂。要嚴格執行《煤礦安全規程》關於工作麵爆破作業的有關規定。(3)起底法(臥底法)。在頂板條件不好而不宜挑頂時,可采用起底的方法,即在支架底座的前方向底座下的底板打淺炮眼,少量裝藥進行爆破,將爆破後崩碎的岩石掏出,使底座下降,立柱有少量行程就可以移架。(4)鬆頂鬆底法。當支架上方的岩石非常破碎或金屬網假頂以及底座下有較多浮煤、浮矸時,可不采用爆破的方法挑頂或起底,而是將頂梁和底座下的破碎矸石、浮煤等挖掉,使支柱有少量行程後即可進行移架。(5)防壓環法。支架上的立柱本身帶有防壓環裝置,當支架被壓“死”後,摘去防壓環,活柱隻要有少量行程,便可立即移架。
10.答:
在綜采工作麵,由於受地質條件的影響以及割煤和推移輸送機過程中,沒有嚴格作業規程規定,使工作麵不直,長度發生變化,工作麵偽斜,支架下滑等,使得支架間距經常發生變化。支架間距變寬,引起支架間距頂板懸露,不能有效支撐,致使頂板冒;支架間距變窄,使得支架發生咬架、卡架、爬架等事故,甚至損壞支架部件。因此,要隨時注意對支架間距的調整,調整時,可撐握以下原則:(1)在工作麵不直時,如果支架按垂直輸送機的方向布置,就會發生支架間距變窄或變寬的現象。為了使支架間距均勻,就按平行於工作麵巷道方向調整支架。調整時,可利用支架的側護板、防滑調架千斤頂、短坑木或千斤頂進行。生產過程中應盡量避免人為的出現工作麵不直現象。(2)受地質條件影響,工作麵進風巷、回風巷不平行,但工作麵與其中之一垂直(一般情況下首先使工作麵與進風巷垂直),支架如果分別按平行、進風巷調整,則在工作麵中部將會發生變窄或變寬的現象。這時為了保持間距均勻,支架的排列必須平行與工作麵垂直的那個巷道,並與煤壁垂直。(3)在工作麵回風巷、進風巷平行,工作麵呈偽斜時,如果支架按垂直輸送機方向排列,根據不同偽斜方向,則支架和輸送機將會產生下滑和上竄現象,為避免這兩種現象,支架應按平行巷道進行調整並沿走向方向推移支架。(4)在工作麵回風巷、進風巷不平行,工作麵呈偽斜並與工作麵巷道斜交時,應首先調整工作麵位置,使其逐漸與一條巷道(最好是進風巷)垂直;垂直未調整好之前,支架的排列仍應平行於一條巷道,而不要與工作麵煤壁垂直,並且在安裝或調整支架時,也應以這條巷道為基準,以避免出現支架間距過大或過小的現象。
11.答:
工作麵過陷落柱的方法:(1)搬家跳采。陷落柱形狀多為橢圓形、似圓形(有時也有長條形),當陷落柱直徑大於30m,塌落的岩石硬度ƒ>6且又位於工作麵中部時,可采用重新開切眼方法跳過陷落柱開采。(2)開掘繞道處理。當陷落柱直徑大於20m ,岩石硬度係數ƒ>6,且位於工作麵端部是(尤其在工作麵尾部)時,可掘繞巷,縮短工作麵,甩掉陷落柱開采。為保持開采過程中不同區段的工作麵長度一致,避免隨時增減液壓支架,應使繞巷平行或垂直於工作麵。(3)平推硬過。當陷落柱直徑小於30m且位於工作麵中部,陷落柱內的岩石較鬆軟,易進行采煤機切割和爆破處理,則可考慮平推硬過,但需要采取相應的管理措施。
通過陷落柱的措施:(1)在臨近陷落柱5~8m時,逐步起吊輸送機,降低采高,沿頂板開采,留適當底煤。進入陷落柱區後,有用淺截深多循環的作業方式。陷落柱內支架降低,區外支架高。高支架向低支架過渡時要采用等差,即相鄰支架高差以150~300mm為宜,以防液壓支架擠架、咬架。(2)如果陷落柱內岩石鬆軟,可采用采煤機淺截深截割。岩石較硬時,可用爆破處理。用采煤機將矸石裝入工作麵輸送機。爆破時要用膠帶(舊皮帶)擋住液壓支架的立柱和推移千斤頂,以防崩壞。(3)陷落柱區內可能會有突然湧水或瓦斯湧出,因此應提前預測。工作麵接近陷落柱區時,應采取相應措施,防止意外事故發生。
12.答:
由於褶曲帶受水平作用力的擠壓影響,使煤層變薄或增厚,傾角變化,頂底板不平出現波浪起伏,頂板變得破碎,因此過褶曲時應采取下列措施:(1)控製工作麵坡度。一般沿工作麵推進方向的坡度控製在16°左右為宜,若采煤機有調斜功能,可調至20°。沿工作麵傾斜方向的坡度可大於12°,若使用無鏈牽引采煤機,或帶防滑裝置時可達25°。(2)由於褶曲帶煤層底板起伏變化,為防液壓支架下滑和倒架,采取防倒、防滑措施。(3)由於褶曲帶頂板破碎,若不易管理時應及時采取破碎頂板管理措施進行處理。仰斜開采時,為防止煤壁片幫,應在煤壁內打錨杆加固煤壁。
13.答:
過空巷的原則:由於空巷受采動影響,支護變形,支柱鑽底,巷內有未回收的殘留雜物,會給工作麵帶來極不利的影響,因此過空巷時,首先要使空巷內有新鮮風流以衝淡積聚的氣體,其次要排放積水,回收空巷內雜物。對年久失修的空巷,應事先修複,加大支護密度。當空巷位於本煤層時,修複空巷的高度應與工作麵采高相一致。空巷位於工作麵頂板岩層時,采取架木垛、打密集的辦法做成假頂,使上覆岩層壓力均勻傳遞到工作麵支架上。空巷位於工作麵底板岩層中,應把空巷填實封嚴,以防止支架通過時下陷。
過空巷的方法:
(1)過本層空巷:①首先使空巷溝通新鮮風流,衝淡積聚的氣體,排放積水,回收空巷內雜物。②在工作麵超前壓力之前,對空巷進行修複,修複巷道內原有的支架,加強支護強度,架設與工作麵垂直的抬棚。空巷維護高度要與工作麵支架及采高相適應。處理空巷的底鼓區域,清理底煤,保持足夠的維護空間。若空間與工作麵斜交,工作麵下部先通過空巷;如果空巷與工作麵平行,最好先調整工作麵推進方向,使之與空巷有一定的夾角,逐段通過空巷。當支架移架時,頂梁及時抬住抬棚梁,如頂板破碎,可在前探梁上放1~3根順山梁托住幾架抬棚。③當工作麵機頭(機尾)通過空巷時要采取多循環推進機頭(機尾)以減小端頭處的控頂麵積。④通過本層空巷時,應加強組織,縮短工期,加快工作麵推進度,以避免工作麵壓力增大,造成壓架等事故。
(2)鑽過上層空巷。當空巷能提前處理時,首先進行有毒有害氣體和積水的探測排放,然後對空巷進行強製放頂,若厚煤層空巷放頂,可預先在空巷底板鋪設金屬網、荊笆或其它護頂材料。不能提前處理的上部空巷,應準確預報出空巷情況,利用鑽孔提前疏放空巷內的積水等。工作麵通過時,煤幫必須支設臨時支護或在支架上挑梁,必要時加鋪金屬網等護頂材料。為避免通過時增加管理上的困難,應保持工作麵與空巷相交角度,必要時可采取人工破煤,使工作麵逐段通過空巷區。
(3)跨過下層空巷。當上層工作麵與下層空巷間距較小或為同一煤層開采時,可采用“壓巷”法。對下層空巷進行強製放頂,使上層破碎的煤體或岩石嚴密充填巷道,做必要的人工處理後,變過下層空巷為過本層空巷。也可在下層空巷內打方木木垛或打具有較高工作阻力的聯合支架,底板要堅實,巷道頂部鋪設垂直於上層工作麵的厚木板或兩麵相平的圓木並撐緊背牢。厚煤層工作麵要適當降低采高預留煤皮假底。
14.答:
綜采工作麵頂板來壓的管理,主要表現為對工作麵來壓明顯的積極主動預防,要準確撐握來壓時間及來壓步距;堅持正常的正規循環。在接近來壓時間和來壓步距時,應加快工作麵的推進速度,力爭將基本頂的斷裂線拋在采空區後方,這樣才能保證不壓架。
來壓征兆:(1)支架阻力劇增,表現為支架安全閥頻繁開啟。(2)煤壁片幫嚴重,支架間隙不斷掉碴,支柱發生明顯下縮。(3)采空區發出悶雷響聲。
管理原則及措施:(1)工作麵來壓不明顯。對於工作麵來壓不明顯且來壓強度不太大的綜采工作麵,在來壓期間,一般不需要采取特殊措施,隻要嚴格檢查液壓支架和端頭支護的可靠性,確保支護質量,同時要加快工作麵的推進速度。(2)工作麵來壓明顯。工作麵來壓明顯時,工作麵來壓期間的重點是加快工作麵的推進速度,針對工作麵礦壓特點和液壓支架及端頭支護的性能,製訂並組織貫徹相應的安全技術措施。(3)在支架頂梁下加打單體液壓支柱,以增強支護強度,並防止支架前梁千斤頂損壞。(4)在實施人為強製放頂時,要增強支護強度。保證安全。
15.答:
破碎頂板管理的主要措施有:(1)帶壓擦頂移架。支架帶有保持閥時,要合理調定支架移置時應保持的工作阻力。無保持閥的支架,全憑操作者掌握,要注意不要損壞支架部件及輸送機的有關部件。超前移架及時支護。工作麵局部地段片較深時,可超前采煤機割煤移架及時支護空頂區,采煤機通過超前移架的支架時,必須注意安全,嚴防割壞支架頂梁及采煤機截齒。(3)平行工作麵煤壁挑梁護頂。采煤機割煤後,若新暴露出來的頂板在短時間內不會冒落,而在支架卸載前移時可能冒落,則可采取平行工作麵挑梁護頂措施。做法是,先移頂板完整處的支架,同時在支架前梁上方,沿平行煤壁方向放置1~2根3~4m長的木梁,由其挑住附近不完整的易冒頂板,然後再移破碎頂板處的支架。頂板若破碎嚴重而極易冒落,可在挑梁前或同時鋪金屬網等護頂材料。(4)垂直工作麵煤壁架梁護頂。當工作麵頂板隨采落的同時冒落,麵積又較大地,用上述措施來不及支護,而且頂板條件也不允許把支架前梁降下來放置木梁。在此情況下,可以在相鄰支架間超前架垂直於煤壁的一梁二柱(一梁三柱)的棚子護頂,在棚下麵再架設平行於工作麵的臨時抬棚1~2根。平行與工作麵的臨時抬棚應同時托住三架垂直於煤壁的棚子的棚梁,然後移架,先用一架托住平行於煤壁的棚梁,這時就可以將兩種棚梁下影響移架的支柱撤去,相鄰支架在兩種棚梁的掩護下順利前移。(5)垂直工作麵煤壁架梁打臨時支柱護頂。與上述措施基本相似,隻是架梁時根據煤壁的具體情況,分別采取在煤壁挖梁窩,靠煤壁打臨時支柱或采用梁前端支撐方式。(6)打撞楔防治局部冒頂。生產過程中,必須經常仔細觀察破碎地段的頂板情況,當確認煤壁處有冒落危險或已沿煤層發生冒落,且矸石順煤壁斷續下流,則可采取打撞楔(貫釺)的辦法防治,撞楔一般用木楔,其前端削尖、長度要一樣。做法是:打撞楔前先在冒頂處架平行煤壁的棚子;把木楔放在棚梁上,尖端指向煤壁,末端墊一方木塊,而後用錘打入冒頂處,將岩石托住使其不致冒落或不再繼續冒落。移架時用支架前梁托住平行煤壁的棚梁,即可撤去棚腿。要求棚梁長在3.2m以上,保證有2~3支架能托住,以便順利移架。根據具體條件,也可用圓鋼、鋼管等代替木楔。(7)固結頂板。固結頂板,即通過超前鑽孔向破碎頂板注入固結劑,從而提高頂板岩層的穩定性。固結頂板的方法有鑽孔藥包法、鑽孔壓注法、無鑽孔壓氣噴塗法。(8)錨固頂板。對於層狀結構比較明顯的破碎頂板也可采用向頂板打錨杆的辦法錨固頂板,增加其穩定性,錨杆設置數依實際情況而定。
16.答:
移架方式有三種:(1)單架依次順序式,又稱單架連續式,支架沿采煤機牽引方向依次前移,移動步距等於截深,支架移成一條直線,該方式操作簡單,容易保證規格質量,能適應不穩定頂板,應用較多。(2)分組間隔交錯式,該方式移架速度快,適用於頂板穩定的高產綜采麵;(3)成組整體依次順序式,該方式按順序每次移一組,每組二三架,一般由大流量電液閥成組控製,適用於煤層地質條件好,采煤機快速牽引割煤的高產綜采麵。
移架方式對頂板管理的影響:單架依次順序移架雖然速度慢,但卸載麵積小,頂板下沉量比後兩種小得多,適於頂板穩定性差的頂板。即使頂板穩定性好,采用後兩種移架方式時,同時移架的支架數也不宜大於3架,以防頂板情況惡化。由於頂板狀況多變,還要依照以下具體情況考慮移架方式:(1)依次順序移架,在采煤機工作範圍移架,雖可防止偽頂垮落,但割煤和移架同時進行,懸頂麵積劇增,下沉速度加快,有可能出現頂板失控。這種情況下,采煤和移架要保持合理距離。(2)在某些特定頂板條件下,盡管設備和頂板條件完全相同,依次順序式移架需要經過較長時間才能達到額定工作阻力,而分組間隔交錯式移架則能較快地達到額定工作阻力,礦壓顯現比前者緩和。(3)與單向、雙向割煤相適應的單向、雙向移架,對頂板管理效果影響很大。單向移架時,先移的支架先達到工作阻力,支架阻力沿煤壁方向分布大致相同,有利於頂板管理。(4)全卸載與帶載移架對頂板管理影響較大。不卸載或部分卸載移架時,有利於控製頂板,應盡量采用。(5)采用分段依次順序式移架時,由於段與段之間的接合部位在時間與空間上交叉,導致頂板下沉量疊加,容易造成頂板破碎、煤壁片幫和倒架。
17.答:
放頂煤開采時,由於煤層一次采出厚度增大,直接頂的垮落高度成倍增加,可達煤層采出厚度的2.0~2.5倍,其中1.0~1.2倍範圍內的直接頂為不規則垮落帶,而在上位直接頂中則可形成某種臨時性“小結構”,其活動可對采場造成明顯影響。
綜放采場上方仍可形成穩定的“砌體梁”式老頂結構,但其形成的位置遠離采場。由於直接頂垮落高度較大,在某些條件下,上位直接頂中可形成“半拱”式小結構,並與其上的“砌體梁”結構相結合,共同構成綜放開采覆岩結構的基本形式。因而采場礦壓顯現不僅取決於上覆岩層的活動,更主要地取決於頂煤及直接頂的剛度。由於鬆軟頂煤的參與,緩和了支架與老頂之間的相互作用,因而支架阻力通常不大於分層開采的支架阻力。這也是綜放開采礦壓顯現的主要特點為之一。需要指出,上位直接頂中“半拱”式結構的失穩可對采場造成來壓,即直接頂來壓。由於岩層的分層垮落特性,幾乎所有綜放工作麵都不同程度的地出現直接頂的初次來壓,而是否出現直接頂周期來壓則取決於兩種結構的相互作用關係。與分層開采相比,老頂初次來壓步距增大,一般可達50m以而由於應力集中程度的提高和頂板超前破壞範圍的增大,老頂周期來壓步距相對減小,約為其初次來壓步距的三分之一。
18.答:
(1)上下端頭支架不準滯後或超前,要與工作麵支架成一直線。(2)移下端頭支架時,要注意端頭支架與轉載機機尾,以及刮板輸送機機頭與支架的搭接情況,防止頂架增大移架阻力。遇到移架阻力過大時,不可強拉硬移,必須查明原因,處理妥當之後方可移架。(3)移架前,要清理好架間、底座上方的浮煤和阻礙物。堅持掛線拉架或用激光指向儀。(4)本架操作時,移架工應站在架箱內,麵向煤壁操作,禁止腳蹬在底座前。移架時,架前、架下不得有其他任何人進行作業或停留。(5)鄰架操作時,作業人員必須頂板,防止架間漏矸傷人。(6)工作麵移架要追機作業,移架距采煤機後滾筒4~6架。但如果頂板破碎,就必須停移架或超前拉架,以控製頂板。(7)移架時,支架可下降150~200mm,以移動支架為準。在破碎頂板下,必須帶壓移架。移架過程中,應隨時調整支架。(8)升架時要注意側護板伸出情況,防止升架損壞側護板或出現壓架、爬架現像。工作麵嚴禁超高,使支架因不接頂而造成倒架。同時也要防止因采高過低而壓死支架。(9)移架過程中,如發生掉頂、抽條、嚴重片幫時,必須及時刹頂,加強超前臨時支護。在刹頂做臨時支護時,刮板輸送機、采煤機必須停電閉鎖,並有專人監護。(10)升架時,當頂梁與頂板接觸後,操作手把還應在供液位置上保持一定時間,給支架以足夠的初撐力。使用雙伸縮支架,在正常操作時左右立柱二級缸應同時升降,但當遇頂板起伏不平,左右支柱不同步時,可以單一升降,得以全麵支撐頂板。(11)鋪設金屬網假頂的工作麵,當端麵頂板出現網兜,應先用單液壓支柱將網包頂平後,進行移架,移架時應注意保持金屬網的完整性。當發生前梁觸網扯網時,應停止移架,采取相應的處理措施。19.答:
(1)垮落法:使采空區懸露頂板垮落後充填采空區的岩層控製方法叫垮落法。這種方法是隨工作麵的向前推進,有計劃的回撤將要廢棄空間的支柱或支架,使直接頂岩層自行垮落(或強製放頂垮落)以減少直接頂懸梁的長度和重量,同時垮落的鬆散岩塊充填采空區,支撐基本頂岩層限製其劇烈下沉,從而減輕了工作麵頂板壓力,保證安全生產。垮落法適用於較易垮落的頂板,近來又將垮落法發展到堅硬頂板,采取強製放頂等措施使頂板垮落下來。(2)充填法:用充填材料充填采空區的岩層控製方法叫充填法。在開采厚煤層或水體下、鐵路下、建築物下采煤時采用這種方法。充填法用水力或風力通過管路將大量的砂石送入和填滿采空區,支撐頂板,減少上部岩(煤)層的移動。在開采堅硬頂板的薄煤層時,頂板難於垮落,為有效控製頂板利用矸石帶支撐采空區堅硬的頂板,以減輕對工作麵的壓力的充填法叫部分充填法,砌矸石帶的矸石來源一般從兩個矸石帶間的頂板,人式挑落的矸石或工作麵的夾矸來解決。矸石帶都是用人工砌築,勞動量很大,加之矸石來源較困難,因此很少使用。(3)緩慢下沉法:在采空區後方利用頂板下沉和底板隆起的特性,在其自合攏的岩層控製方法叫緩慢下沉法。這種方法在直接頂塑性較強的岩層中應用,而且煤層厚度不能太大,底板又容易隆起的條件下更為合適。塑性頂板能彎曲下沉而不垮落,直至與底板接觸。(4)煤柱支撐法:在采空區中留適當寬度煤柱以支撐頂板的岩層的控製方法叫煤柱支撐法(或刀柱法)。煤柱的尺寸必須根據頂板岩石性質及煤層硬度來確定,一般為3~8m。煤柱間距離一般為40~50m。煤柱支撐法適用於頂板岩石很堅硬,人工挑頂也很難垮落的頂板條件。這種方法雖然簡化了采空區的處理工作,避免了周期來壓對工作麵的影響,但煤柱損失大量煤炭,采出率很低;同時開切眼掘進工程量大,工作麵搬家頻繁,對生產不利。
20.答:
密集放頂支柱的作用主要是在放頂線部位切斷頂板以減少頂板壓力,同時攔阻采空區碎矸石竄入工作麵。密集放頂支柱由許多直徑大致相同的木柱或金屬支柱組成,沿工作麵切頂線成一條直線。根據頂板壓力和采空區懸頂大小,密集放頂支柱有單排和雙排兩種。支設密集放頂支柱的操作方法與支設點柱相同,但根據它的作用與特點,在支設時要做到,每根支柱規格型號要一致,底板鬆軟時支柱必須穿柱鞋,但不準戴帽。按規定留的安全出口不得小於0.6m,每根密集放頂支柱間,應留有一定空隙(50~80mm)便於回柱時操作。密集放頂支柱適於頂板堅硬,空頂區有懸頂的工作麵,用以切斷采空區的懸頂。
21.答:
因為單體支護的工作麵人工回柱的效率較低,當不能不與采煤作業平行作業時,為了加快回柱速度把工作麵分成若幹段,每段由一個回柱小組進行回柱。各段可以同時作業縮短了回柱與放頂的時間,從而加速了工作麵的推進。分段回柱作業的步驟與方法是:(1)正確選擇收口位置。在有切頂支柱的工作麵人工分段回柱時,首先要詳細檢查本回柱段內的頂板情況,正確選擇開口(開始回柱處)與收口(結束本段回柱處)位置。收口位置的選擇很重要,如果收口位置不當會給結束本段回柱(即回最後一根支柱)工作帶來困難。選擇收口位置的要求有以下幾點:①收口處采空區頂板垮落良好,矸石充填高度超過密集切頂支柱。這樣可保證回撤最後三根支柱時站在收口外,迎麵回撤工人的安全。②收口處頂板完整。如全工作麵頂板都不夠完整,也選擇一處頂板破碎程度較小的地點。③收口處支架排列整齊,沒有障礙物的地點,防止有危險時回柱人員不能迅速撤離。(2)做好收口準備工作。收口位置選擇好後,立即做好收口準備工作。下麵簡述兩種收口的方法:①用支柱收口。這種方法適用於頂板完整壓力較大的工作麵。具體做法是將正對收口處采空區邊上的密集切頂柱回撤1m,移設到裏排支架和新切頂線之間。再向本段收口處方向回撤采空區密集切頂柱1m,移設到裏排支架和密集切頂支柱之間斜線上,再斜放一根擋木即完成了準備工作。②用擋木收口。將正對收口處采空區邊上的切頂支柱回撤1m,然後用廢坑木擋在采空區切頂支柱、裏排支架與外排切頂支柱之間,就完成了收口準備工作。這種方法既簡單,又方便。(3)開口。開口就是開始按順序回柱。開口前先在新切頂線位置支設好2~3m密集切頂支柱,並等鄰段回收口準備工作完成之後再開始回柱。(4)回柱。除按由下向上、由裏向外的順序的要求外,放頂支柱與基本柱的回撤時應保持三角形。這樣每回一根柱時,回柱工都站在被回支柱的斜上方,兩側都有支柱保護。
七、計算題:
1.解:
工作阻力=支柱底麵積×支柱壓力
=3.14×(0.1/2)2×15×106
=3.14×0.0025×15×106
=117750(N)
=117.75(KN)
答:支柱此時的工作阻力是117.75KN。
采煤方法和采煤工藝
一、填空題:
1.采煤方法包括 和 兩部分內容。
2.長壁采煤法主要采煤工藝有 、 和 。
3.單一走向長壁采煤法,單一表示 。
4.工作麵向采區運煤上山方向推進的回采順序稱為 式。
5.綜采放頂煤采煤方法主要有 放頂煤開采、 放頂煤開采和傾斜分段放頂煤開采。
6.放頂煤工藝主要包括 放煤工藝、 、 和 端頭放煤。
7.在采煤工作麵的推進方向上,兩次放頂煤之間的推進距離稱為 步距。
8.煤壁長度在 m以下采煤工作麵叫短壁工作麵。
9.不管采用那種回采工藝,都包括 、 、 、 、 五道工序過程。10.勞動組織圖表表示了各個 在時間與空間上的配合關係。
11.將厚煤層沿傾斜方向,劃分為若幹個中等厚度的分層,分別布置采煤工作麵進行開采稱為 。
12.隨著上區段推進,用專門的支護材料,在采空區維護將上區段運輸平巷作為下區段采煤工作麵的 稱為 。
13.上區段工作麵采完厚,沿著上區段采空區邊緣開掘下區段工作麵的回風平巷稱為 。
14.傾斜長壁采煤法的特點是,工作麵煤壁較長,工作麵回風巷與運輸巷是沿著煤層的 方向掘進的,而開切眼是沿著 方向推進的。
15.綜采采區布置的特點是,區段平巷軌運上山,采區車場等巷道斷麵加大; ; 設置大容量的采區煤倉。
16.傾斜長壁采煤法中,采煤工作麵沿煤層傾斜方向自下而上推進的開采叫做 開采。
17.傾斜長壁采煤法中,采煤工作麵沿煤層傾斜方向自上而下推進的開采叫做 開采。
18.回采工藝有 , , 急傾斜各種采煤工藝及水采工藝,露天采煤工藝等。
19.放頂煤開采是集 、 於一體的開采方法。
20.“三下一上”采煤是指在 下、 下、 下和 上采煤。
21.幾個煤層聯合在一起設置一部分共用準備巷道進行開采的,稱為 準備方式。
22.聯合布置采區中同一區段同一翼上、下烒層工作麵錯距,一般不小於 m。
23.同一煤層一下區段的采煤工作麵同采煤時,采煤工作麵間的錯距應在 m以上。
24.厚煤層分層工作麵的實際采高,按《技術作業規程》規定的采高誤差不得超過 。
25.采放比大於 的嚴禁采用放頂煤開采。
26.頂煤破碎是 、 及支架支撐共同作用的結果。
27.支架反複支撐的實質是對頂煤多次 和 使頂煤內的應力發生周期性的變化,形成交變應力作用促使頂煤破壞的發展。
28.正規循環作業圖表包括 、 和技術經濟指標表。
29.走向長壁采煤法是長壁工作麵沿 推進的采煤方法。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”號或“×”號)
1.采煤方法就是首先形成采煤係統,然後選擇采煤工藝並按一定的工藝工序生產。( )
2.利用打眼放炮破煤,人工裝煤的回采工作麵叫普采工作麵。( )
3.炮采和普采的區別僅在於落煤方式不同。( )
4.炮采和綜采的區別在於落煤、裝煤、運煤方式的不同。( )
5.煤質軟煤層薄且節理發育的煤層要采用雙排眼。( )
6.頂眼一般在垂直麵上向頂板方向仰起5°~10°。( )
7.底眼一般在垂直麵上向底板方向保持20°~30°的俯角。( )
8.正規循環作業就是在按定員、定額、定時、定質量、定安全的要求下完成一個循環的全部工序的作業。( )
9.循環作業圖的橫坐標表示工作麵長度,縱坐標表示時間。( )
10.傾斜長壁采煤法巷道工程量大,但生產係統簡單了。 ( )
11.煤倉的作用就是為了存儲煤炭。( )
12.走向長壁采煤法采煤工作麵傾斜方向布置走向方向推進。( )
13.綜采采區布置時應把區段平巷,軌道上山,采區車場巷道等巷道斷麵適當加大。( )
14.對於非常穩定的直接頂,難以垮落,有時要適用強製放頂。( )
15.沿送巷不需要開掘下區段的回風平巷。( )
16.沿空留巷不需重新開掘下區段回風平巷。( )
17.煤層平均厚度小於4米可以采用放頂煤開采。( )
18.有煤與瓦斯突出危險的煤層嚴禁采用放頂煤開采。( )
19.在複合煤層的工作麵,可以在夾矸中打眼。( )
20.循環作業圖表反映工作麵的循環方式、作業方式和勞動組織等情況。( )
21.采煤方法包括采煤工藝和采煤設備兩大部分的內容。( )
22.在回采工藝過程中,破煤、裝煤、運煤、支護、采空區處理五大工序全部機械化作業叫普采。( )
23.綜采工作麵完成一個循環的標誌是移架。( )
24.一個采區內同一煤層不得布置2個(含2個)以上回采工作麵。( )
25.對於回采工藝中的破煤工序隻能采用打眼放炮。( )
26.厚煤層采區回采率是70% 。( )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):
1.采用炮采時,如果煤質堅硬或者采高較大的中厚煤層應采用 。
A.單排眼 B.雙排眼 C.三排眼 D.五花眼
2.炮眼與煤壁的夾角一般選 。
A.50°~80 ° B.30°~50° C.10°~30° D.90°
3.綜采和普采的最大區別是 。
A.用雙滾筒采煤機破煤、裝煤 B.用可彎曲刮板輸送機運煤 C.用自移式液壓支架支護頂板 D.工作勞動強度減小
4.炮采和普采工作麵常使用“兩采一準”,采煤班的工序是指 。
A.采煤、掛梁、移輸送機和支柱 B. 采煤、移輸送機、支柱和回柱 C. 采煤、掛梁、支柱和回柱、檢修機械、拆接輸送機 D.掛梁、移輸送機和支柱、采煤
5.厚煤層傾斜分層開采 。
A.是將厚煤層沿傾斜方向進行分層 B.是將厚煤層水平方向進行分層 C.是將厚煤層沿任意方向進行分層 D.是將厚煤層沿走向方向進行分層
6.隨著上區段工作麵采完後,用專門的支護材料,在采空區維護將上區段運輸平巷作為下區段采煤工作麵的回風平巷稱為 。
A.沿空留巷 B.沿空送巷 C.雙巷布置
7.傾斜長壁采煤法適用於煤層傾角是 。
A.12度以下 B.25度以下 C.30度以上 D.45度以上
8.上區段工作麵采完後,沿著上區段采空區邊緣開掘下區段的回風平巷叫做 。
A.沿空留巷 B.沿空送巷 C.雙巷布置
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中)
1.采煤回采工藝包括的工序有 。
A.破裝煤 B.運煤 C.支護 D.采空區處理
2.采煤工作麵炮眼布置方式有 。
A.單排眼 B.雙排眼 C.三花眼 D.五花眼
3.采煤工作麵的炮眼類型分為: 。
A.頂眼 B.中間眼 C.底眼 D.周邊眼
4.綜采放頂煤順序有 。
A. 多輪順序 B.多輪間隔順序 C.單輪順序 D.單輪隔順序
五、問答題:
1.什麼叫采煤方法?
2.什麼叫采煤工藝?采煤工藝包括哪些?
3.什麼叫走向長壁采煤法?有哪些特點?
4.傾斜長壁采煤法的特點?
5.什麼叫仰斜開采?什麼叫俯斜開采?
6.什麼叫綜合機械化采煤?
7.什麼是放頂煤采煤法?
8.簡述綜采放頂煤技術的主要優缺點?
9.什麼叫綜采工作麵的正規循環作業?
10.勞動組織圖表說明什麼?
11.什麼叫采煤機進刀?
12.綜采工藝過程及要求是什麼?
六、分析說明題:
1.怎樣合理規劃采區及采煤工作麵設計?
2.試分析工作麵的合理長度及影響合理長度的技術因素。
3.放頂煤開采過程中的危險有害因素主要有哪些?
七、計算題:
1.某工作麵傾斜長度170米,煤層平均厚度2米,煤的容重為1.35T/m3,回收率95%,每循環進度0.6米,求每循環的產量是多少?
2.某工作麵可采走向長度1400米,傾斜長度200米,煤層平均厚度2.5米,煤的容重為1.35T/m3,求該工作麵可采儲量?
3.某采煤工作麵某月實際消耗直徑為20cm,長度為2m的坑木500根,月產原煤20010噸,求該月坑木量及單耗量各是多少?
4.某高檔工作麵循環進度0.6m,采高1.8m,工作麵長度120m。煤層容重1.3噸/m3.試計算工作麵循環產量。
5.某工作麵計劃每日3個循環,6月份全月無停產,實際完成82個正規循環。求該工作麵的正規循環率是多少?
6.已知某工作麵長170米,采高3.5米,采煤機工作牽引速度3.0米/分鍾,斜切進刀長度25米,采煤機空刀牽引速度為3.5米/分鍾,采煤機必須間歇時間5分鍾,包括機頭(機尾)吃刀換向時間,端頭作業時間25分鍾,包括回打密集,拉移運輸機頭(尾)、轉載機。故障影響時間20分鍾,該煤層的比重為1.35噸/m3,每天割煤時間為1020分鍾,循環進度為0.6米,求該工作麵的日產量。
7.一個采煤隊所采工作麵長度160米,采高2.2米,煤層容重1.3噸/米3,三八製作業(兩班生產、一班檢修),一班割煤三刀,采煤機截深0.6米,計算該隊的日產量。
8.已知一采煤工作麵傾斜長180米,采高2米,走向長度1200米,煤層容重1.3噸/米3,一個底麵積為50平方米的園柱形陷落柱,試計算這個工作麵的可采煤量。
參考答案:
一、填空題:
1.采煤工藝 采煤係統 2.炮采 普采 綜采3.整層開采 4.後退 5.一次采全厚 預采頂分層網下 6.初采和未采 放煤步距 放煤方式 7.循環放煤 8.50 9.破 裝 運 支護 采空區處理 10.工序 11.厚煤層傾斜分層采煤法 12.沿空留巷 13.沿空送巷 14.傾斜 走向 15.區段平巷盡量取直 加大采區走向長度 16.仰斜 17.俯斜 18.炮采工藝 普采工藝 綜采工藝 19.機械破煤 礦壓破煤 20.建築物 鐵路 水體 承壓水體 21.聯合布置 22.50~60 23.40~50 24.±100mm 25.1:3 26.支承壓力 頂板活動 27.加載 卸載 28.循環作業圖 勞動組織表 29.走向
二、判斷題:
1.√ 2.× 3.× 4.×5.× 6.√ 7.× 8.√ 9.×10.×
11.×12.√13.√14.√15.×16.√17.×18.√19.×20.√
21.×22.×23.√24.×25.×26.×
三、單項選擇題:
1.C 2.A 3.C 4.A 5.A 6.A 7.A 8.B
四、多項選擇題:
1.ABCD 2.ABCD 3.ABC 4.ABCD
五、問答題:
1.答:
采煤方法:就是采煤係統與采煤藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合。
2.答:
采煤工藝:根據采煤工作麵內煤層的賦存條件,運用各種技術裝備進行生產工作的技藝和方式,統稱為采煤工藝。采煤工藝包括破煤、裝煤、運煤、支護、采空區處理。
3.答:
采煤工作麵呈傾斜布置,沿走向推進,上下回采巷道基本上是水平布置。其特點是:(1)工作麵較長;(2)在采煤工作麵兩端至少有一條回采巷道用於通風和運輸;(3)采落的煤沿平行於采煤工作麵煤壁的方向運出工作麵;(4)隨著工作麵的推進能及時有計劃的處理采空區。
4.答:
傾斜長壁采煤法的特點是:工作麵煤壁較長,工作麵回風巷與運輸巷是沿著煤層的傾斜方向掘進的,而開切眼則是沿走向方向掘進的。形成的工作麵沿煤層傾斜方向向上(仰斜)或向下(俯斜)回采。
5.答:
傾斜長壁采煤法中,采煤工作麵沿煤層傾斜方向自下而上推進的開采叫仰斜開采;采煤工作麵沿煤層傾斜方向自上而下推進的開采叫俯斜開采。
6.答:
綜合機械化采煤是指采煤工作麵中采煤機、可彎曲刮板輸送機和自移液壓支架等主要設備組合配套,采煤的主要生產工序過程全部實行機械化。
7.答:
放頂煤采煤法的實質就是在厚煤層中,沿煤層的底板或煤層某一厚度範圍內的底部布置一個采煤工作麵,用常規方法進行回采,利用礦山壓力的作用或輔以人工鬆動方法將工作麵頂部煤層在工作麵推進過後破碎冒落,並將冒落頂煤予以回收的一種采煤方法。
8.答:
優點:(1)單產高;(2)效率高;(3)成本低;(4)巷道掘進量小;(5)減少了搬家倒麵次數,節省了采煤工作麵的安裝和搬遷費用;(6)對煤層厚度變化及地質構造的適應強。
缺點:(1)煤損多;(2)易發火;(3)煤塵大;(4)瓦斯易積聚。
9.答:
綜采工作麵在規定時間內,按質、按量、安全地完成作業規程中循環圖表所規定的全部工序和工作量,並周而複始地完成規定的循次數,就是正規循環作業。
10.答:
說明完成個工序在時間與空間上的相互關係。
11.答:
采煤機沿工作麵全長割完一刀煤後,需要使其滾筒進入煤體,即推進一個截深的距離,以便割下一刀煤,這一過程叫進刀。
12.答:
工藝過程:割煤→移架→推溜
工藝要求有:(1)割煤:沿頂底板雙向割煤,往返一次進兩刀,煤機速度要適宜,且保證頂底板平整,煤壁齊直,不得隨意割底或留傘簷。(2)移架:采用及時移架支護方式,移架滯後采煤機後滾筒3~5架,追機作業,移架步距0.6米。若頂板破碎,端麵距過大應拉移超前架及時支護頂。 (3)推溜:隨移架後順序推溜,嚴禁相向操作,滯後移架5~10米,彎曲段長度不小於15 米,且要均勻過渡,推移步距0.6米,並保持平、直、穩。
六、分析說明:
1.答:
(1)合理規劃采準方式。正確合理的準備方式應遵循以下原則:①有利於礦井合理集中生產,使采準巷道係統有合理的生產能力和增產潛力;②保證具備完善的生產係統,有利於充分發揮機電設備效能,並為采用新技術、發展綜合機械化和自動化創造條件;③力求在技術上和經濟上合理、盡量簡化巷道係統,減少巷道掘進和維護工程量,減少設備占用台數和生產費用,使采掘正常銜接;④煤炭損失少,有利於提高采出率;⑤合理控製礦山壓力,有利於改善巷道及工作麵的支護質量,減少頂板災害威脅;⑥充分考慮到礦井通風、瓦斯綜合治理、礦井火災防治、礦塵防治及其它災害防治的需要,提高礦井防災抗災能力。
(2)合量選擇煤層開采順序。基本要求是:在考慮煤采動影響關係的前提下,保證開采水平、采區、采煤工作麵的正常銜接,保證礦井持續穩產、高產,最大限度地采出煤炭煤資源;減少巷道掘進和維護工程量,合理集中生產,充分發揮設備能力,提高技術經濟效益;便於防治各種自然災害,保證生產安全可靠。
在開緩傾斜及傾斜煤層群時,通常用下行式開采,以保證不破壞鄰近煤層的開采條件。在這種情況下,為避免上煤層開采後圍岩和煤柱內產生的支撐壓力在下部煤層中形成應力集中區,上部煤層開采時應盡量不留煤柱或少留煤柱。必須留煤柱時,應在采掘工程平麵圖上準確標明,在下部煤層開采過程中,巷道布置應避開應力集中區。當煤層間距較小時,還要注意上下兩煤層內同采的工作麵保持足夠的錯距,以免上煤層頂板垮落時對底板的衝擊影響到下煤層的安全開采。同時也要避免下煤層回采時頂板岩石移動波及上煤層的回采工作麵。但在特定的地質和開采條件下(如上煤層的嚴重的突出危險性,而下煤層突出危險性小或無突出危險性,先開采下煤層作為保護層;或因上煤層頂板過於堅硬,先開采下煤層可消除或減輕上煤層開采時的衝擊地壓和周期來壓強度,等)也可采用上行開采。上行開采屬非常規開采順序,上煤層開采必須在下煤層開采引起的岩層移動穩定之後進行;當層間距較小時,下煤層宜采用無煤柱開采,同時應避免先在上煤層開掘巷道。開采急傾斜煤層群時,除頂板岩層冒落、移動之外,在一定條件下,底板岩層也可能滑動、滑脫。如果煤層間距較近,不僅要考慮下煤層開采對上煤層的影響,還得考慮上煤層開采對下煤層開采的影響。利用下行開采時,為不使上煤層開采對下煤層開采帶來不利影響,區段高度不宜太大。利用上行式順序開采時同,同一區段上煤層的開采同樣要在下煤層開采引起的岩層移動基本穩定之後進行,使上煤層的采煤工作麵處於岩石移動終止範圍內。總之,在開采近距離急傾斜煤層群時考慮以下各措施:合理減小區段垂高;同一區段內上下煤層同采;若兩煤層相距很近,可以隻在一個煤層中布置巷道,兩煤層采用同一種采煤方法,且上下層相錯幾米同步推進;采用全部充填法處理采空區,減少頂底板岩層移動程度。(3)合理確定巷道布置位置:在聯合準備的煤層群開采時,若存在賦存較穩定、圍岩條件較好的薄及中厚煤層,且位於煤層群的下部時,可將區段集中平巷布置在該煤層中,以減少岩石巷道的工程量。當聯合準備的煤層群層數多、總厚度大,集中平巷服務期較長,而煤層的圍岩條件較差時,應將集中運輸平巷、集中軌道平巷均布置在煤層群底板岩層中,以減少巷道維護工程量,減輕頂板災害威脅。
(4)選擇合理的采煤工藝。就目前煤礦地二開采技術發展趨勢看,綜合機械化采煤是采煤工藝的重要發展方向,它具有高產、高效、安全、低耗以及勞動條件好、勞動強度低等優點。根據目前的生產技術水平,隻有煤層地質條件較好,構造少,采用綜采後能很快獲得高產高效。但在某些特特定的地質條件下,選擇綜采較普采、炮采更能取得較好的經濟效益並獲得更好的安全保障,如厚煤層一次采全高、堅硬難冒頂板、薄煤層、急傾斜特厚煤層放頂煤開采,在這些情況下若工作麵開采區域內斷層少且落差小,無陷落柱、底板較堅硬,采用綜合機械化采煤效率高、安全性好。
普采與綜采相比,具有裝備便宜、操作技術簡單、組織生產比較容易等優點,特別是在地質條件變化較大時,普采比綜采適應性更強,工作麵搬遷也比較容易。對推進距離短、形狀不規則、小斷層和褶曲較發育的工作麵,綜采的優勢難以發揮,若采用普采則可取得較好的效果,故普采是中小型礦井發展采煤機械化的重點。
炮采工藝的主要優點是技術裝備投資少,對地質條件變化的適應能力強,操作技術容易掌握,生產技術管理較簡單,但由於炮采麵單產效率低、勞動強度大、條件差,安全問題比較突出,故我國技術政策規定,凡條件適用於機采的,盡量不用炮采。
從頂板管理和“一通三防”等安全問題考慮,在采煤工藝的選擇問題上,應優先選擇綜采,盡量少用或不用炮采。
(5)按“以風定產”的原則確定工作麵的最高生產能力。從生產的角度講,隻要生產設備允許,在一定範圍內適當加大采煤工作麵長度、加快工作麵推進速度,有利於實現高產高效,並可降低巷道掘進工程量和維護量。但工作麵的生產能力不僅受生產設備限製,而且會受到地質條件及瓦斯湧出量等因素的製約。同時工作麵長度增加,生產技術管理難度也增加,故工作麵長度超過合理尺後,工作麵單產、效率、效益以及安全生產條件都會下降。
2.答:
合理的工作麵長度是實現高產、高效的重要條件。在一定範圍內加長工作麵長度,有利提高工作產量,、效率和效益,並能降低巷道掘進率。但是,工作麵長度受設備、煤層地質條件及瓦斯湧出量等因素約束;同時工作麵長度增大,生產技術管理的難度也增大。因些,超過一定長度範圍,工作麵單產、效率、效益以及安全生產條件等都會下降。
影響工作麵長度的技術因素:(1)設備條件是影響工作麵長度的主要因素之一。工作麵輸送機大都按150~200m,的鋪設長度設計的,隻要質量可靠,使用中加強技術管理,工作麵長度在150~180m左右,一般都能適應。(2)煤層地質條件是影響工作麵長度的又一重要因素。較魘地質構造往往限製工作麵長度;小構造使割煤和支護變得困難,工作麵愈長含小構造可能性增多,工作麵推進度下降,支護愈加困難。薄煤層、傾角大的煤層,運料、行人操作等均很困難;采高大時,技術管理和操作難度加大;頂板過於破碎或過於堅硬,頂板管理趨於複雜。這些因素,都會影響工作麵長度的選擇。(3)通風能力對工作麵長度的影響取決於作麵瓦斯湧出量。在低瓦斯礦井,工作麵長度不受通風能力限製。在高瓦斯礦井,工作麵的通風能力則是限製工作麵長度的重要因素。
3.答:
(1)頂板方麵,由於頂煤的大量冒放造成大範圍的圍岩移動和應力變化,使頂板管理難度加大,尤其是堅硬頂板、頂煤,必須采取有效的預裂措施才能正常開采。(2)瓦斯方麵,放頂煤開采工作麵的絕對瓦斯湧出量大幅度增高,瓦斯湧出的不均衡係性和上隅角瓦斯超限幾率大大增加;在放煤區域,常常產生瓦斯積聚的空洞。(3)煤塵方麵,放頂煤工作麵放煤期間,放煤口附近及整個工作麵的煤塵十分嚴重。(4)礦井水害方麵,由於放煤引起導水裂隙範圍加大,與含水層水、老空水、地表水溝通的可能性增大。(5)高瓦斯、易自燃煤層采用放頂煤開采時,兩方麵災害的預防措施存在矛盾,增加了災害防治的複雜性。如:采用專用瓦斯排放巷,可以有效解決回風隅角的瓦斯超限問題,但同時也加大了采空區的漏風,增加了煤層自燃的危險性。(6)資源利用率方麵,由於放頂煤工作麵放煤工藝和煤炭塊度等條件的影響,回收率比分層開采減少5%~15%,如果放煤參數及放煤工藝不合理,回收率將更低。
七、計算題:
1.解:
每循環產量T=工作麵傾斜長×煤層厚度×每循環進度×煤的容重×回收率
=170m×2m×0.6m×1.35 T/m3×95%
=262噸
答:每循環產量為262噸解:
2.解:
可采儲量Q可=走向長度×傾斜長度×煤層平均厚度×煤的容重
=1400m×200m×2.5m×1.35 T/m3
=945000噸
答:可采儲量為945000噸。
3.解:
月坑木量=單根坑木體積×月坑木消耗根數=3.14×(0.2)2/4×2×500×=31.4m3
單耗量=月坑木量/月產量=31.4m3/2.001萬t≈15.7m3/萬t
答:該月坑木量為31.4m3,單耗量約為15.7m3/萬t。
4.解:循環產量=工作麵長度×循環進度×采高×容重
=120×0.6×1.8×1.3
=168.48 T
答:工作麵循環產量為168.48 T。
5.解:正規循環率=實際月正規循環個數/計劃月循環個數
=82/(3×30)×100%
=91.1%
答:該工作麵的正規循環率是91.1%。
6.解:
N=T/T1 N:每天割煤時間 1020分鍾
T1:每割一刀煤的總時間 T1=Tg+Tk+Ts+Ta+ Td
Tg:每割一刀煤純時間 Tg=L+L1/Vg L:工作麵長度 L1:斜切進刀長度 Vg:采機工作速度 Tg=(170+25)/3=65分鍾
Tk:空刀運行時間 Tk=L1/Vr L1斜切進度長度 Vk:采機空刀牽引速度 Tk=L1/Vr=25/3.5=7分鍾
Ts:采煤機必須間歇時間Ts=5分鍾 Td:端頭作業時間25 分鍾
Ta:故障影響時間20 分鍾
T1=Tg+Tk+Ts+Ta+ Td=65+7+5+25+20=122分鍾
每天割煤刀數:N=1020/122=8.4刀
工作麵循環產量:Qa=170╳0.6╳3.5╳1.35=481.95噸
工作麵日產量:Qd=NQa=8.4╳481.95=4048.38噸
答:該隊日產量為4048.38噸。
7.解:
日產量=工作麵長度×截深×采高×容重×日割煤刀數
=160×0.6×2.2×1.3×6
=1647(噸)
答:該工作麵日產量為1647噸。
8.解:
該工作麵的可采煤量
=(工作麵走向長×工作麵傾斜長-陷落柱底麵積)×采高×容重
=(180×1200-50)×2×1.3
=215950×2.6
=561470(噸)
答:該工作麵的可采煤量為561470噸。
礦山壓力基本知識
一、填空題:
1.周期來壓是隨工作不斷推進而 出現的。
2.煤層頂板可分為 、 、 三種。
3.根據頂板穩定性將直接頂分為 、 、 、 四類。
4.自然平衡拱是采掘空間上方岩層破壞後形成的 的拱形結構。
5.采煤工作麵中工作空間 和 的工作總稱叫工作麵頂板控製。
6.工作麵頂板控製方法有 、 、 、 四種。
7.從開切眼煤壁到老頂初次來壓時與工作麵切頂線的距離叫基本頂的 。
8.基本頂根據周期來壓明顯與否分為四級,周期來壓強烈為 級頂板。
9.基本頂周期來壓越不明顯,作用於支架上的 就越小而且穩定。
10.采煤工作麵的煤壁在礦壓作用下,發生自然塌落的現象叫 。
11.煤層傾角對頂板下沉有明顯的影響,煤層傾角愈大,影響頂板下沉的力 。
12.由於采掘活動而引起的作用在巷運及采煤工作周圍岩體內的應力叫 。
13.因礦山壓力的作用而在采煤工作麵或巷道內顯示的力學現象叫礦壓顯現,如 ; ; ; 等。
14.基本頂按采壓強度及來壓步距可分為 ; ; ; 四級。
15.在切割眼兩幫的煤體中,產生了應力集中現象,這種集中應力稱為 。
16.支承壓力大小,分布範圍與 ; ; ; ;煤的軟硬有關。
17.當頂底板均為厚而堅硬的岩層,煤質很堅硬,開采深度又較大,形成很大支承壓力時,就可能產生 。
18.基本頂初次垮落前的初次失穩或工作麵礦壓顯現加劇的現象稱為 。
19.基本頂初次來壓的特點有 ; ; 大麵積跨落時產生較大的響聲和衝擊波衝倒支架造成冒頂事故。
20.基本頂周期垮落前的工作麵礦壓呈現加劇現象叫 。
21.兩次周期來壓之間的距離稱為 。
22.礦壓觀測的“三量”是指 、 、 。
23.原岩應力場的形成主要因素有 和 。
二、判斷題(判斷下列說法是否正確,並在每小題後邊的括號中劃“√”號或“×”號)
1.底鼓及煤壁中幫是礦壓顯現的一種現象。( )
2.存在於采掘空間圍岩內的力叫礦壓。( )
3.若支架密度小,間距大,就會產生支架應集中。( )
4.采掘順序對於礦山壓力的大小和分布沒有太大影響。( )
5.底板岩層內風壓應力的大小與煤柱上方的支承壓力成正比。( )
6.由於岩層垮落,破碎體積膨脹,直接頂垮落後的堆積高度要大於原來的厚度。( )
7.岩體中包含的氣體或水不會影響岩體內的應力大小與分布。( )
8.直接頂必須位於偽頂之上。( )
三、單項選擇題(下例各題的選項中,隻有一個是正確的或是最符合題意的,請將正選項的字母填入相應的空格內):
1.基本頂初次破斷在采煤工作麵引起的礦壓顯現叫 。
A.礦山壓力 B.初次來壓 C.周期來壓 D.衝擊地壓
2.直接頂的穩定性可分為 。
A.2類 B.3類 C.4類 D.5類
3.目前老頂根據來壓強度及采壓步距分為 。
A.2級 B.3級 C. 4級 D.5級
4.所謂的支承壓力 。
A.在切眼兩幫煤體中產生 B.在切眼上方頂板中產生 C.在切眼下方底板中產生 D.在采空區下方底板中產生
5.基本頂周期垮落前的工作麵壓力顯現加劇的現象叫 。
A.周期來壓 B.初次來壓 C.衝擊地壓
6.衝擊地壓的形成是由於 。
A.頂底板均為厚而堅硬的岩層,煤質很堅硬,開采深度又較大 B.頂底板鬆軟 C.煤質較軟 D.應力集中
7.衝擊地壓發生後的破壞性一般 。
A.很大 B.很小 C.沒有破壞性
8.衝擊地壓是礦山壓力的 。
A.一般顯現 B.特殊顯現 C.沒有礦山壓力顯現
9.隨著煤柱寬度減小,支撐壓力在底板內的傳遞深度和應力值 。
A.減小 B.增大 C.不會變化 D.顯著增大
四、多項選擇題(下列各題的選項中,正確選項不止1個,請將正確選項的字母填入相應的空格中)
1.下列屬於礦山壓力顯現的現象有 。
A.頂板下沉和垮落 B.底板鼓起 C.片幫 D.支架變形和損壞
2.岩體受力後產生變形和破壞的過程有下列 。
A.壓密階段 B.彈性階段 C.塑性階段 D.破壞階段
3.下列情形不屬於礦壓顯現的是 。
A.片幫 B.底鼓 C.冒頂 D.支架初撐力不足 E.咬架
4.影響回采工作麵礦山壓力顯現的主要因素有 。
A.采高與控頂距 B.工作麵推進速度 C.開采深度 D.為煤層傾角
5.回采工作麵初次來壓前四周圍岩的支承壓力分布為 。
A.增壓區 B.減壓區 C.穩壓區 D.無壓區
五、問答題:
1.岩體的概念、基本特性及基本特征有哪些?
2.什麼叫支承壓力?
3.什麼叫礦山壓力?
4.什麼叫礦壓顯現?
5.什麼叫老頂的初次來壓?
6.采煤工作麵初次來壓時有哪些特點?
7.什麼叫周期來壓?周期來壓步距?
8.初次來壓時應采取那些措施?
9.周期來壓時應采取那些措施?
10.采煤工作麵礦壓觀測的目的是什麼?
11.在生產過程中的破煤和回柱放頂對長壁工作麵的礦壓顯現有什麼影響?放頂時頂板下沉速度是破煤時的幾倍?
六、分析說明題:
1.分析各種礦壓控製方法的基本原理和采取的控製巷道礦壓的措施及其主要優缺點。
2.試分析開采技術對礦山壓力顯現的影響。
3.試分析巷道變形的原因。
參考答案:
一、填空題:
1.周期性 2.偽頂 直接頂 老頂 3.不穩定 中等穩定 穩定 堅硬 4.相對穩定 5.支護 采空區處理 6.垮落法 充填法 緩慢下沉法 支撐法 7.初次來壓步距 8.Ⅲ級 9.載荷 10.片幫 11.愈小 12.礦山壓力 13.頂板下沿 產生裂隙冒頂 工作麵支架變形折斷 底彭和煤壁中幫 14.來壓不明顯 來壓明顯 來壓強烈 非常強烈 15.支承壓力 16.頂板懸露麵積和時間 開采深度 采空區充填程度 頂底板岩性 17.衝擊地壓 18.初次來壓 19.初次來壓頂板下沉速度加快下沉量加大持續時間長 支架前載增加折損增加 片幫嚴重 20.周期來壓 21.周期來壓步距 22.頂底板移近量 支架阻力 活柱下縮量 23.自重應力 構造應力
二、判斷題:
1.√2.√3.√4.×5.√6.√7.×8.√
三、單項選擇題:
1.B 2.C 3.C 4.A 5.A 6.A 7.A 8.B 9.D
四、多項選擇題:
1.ABCD 2.ABCD 3.DE 4.ABCD 5.ABC
五、問答題:
1.答:
岩體是自然界中由各種岩性和各種結構特性的岩石所組成的集合休。
岩體的基本特性:(1)非均質性,岩體多由多種岩石組成,根據組成岩石的物質,組成結構及其組合狀況的經常變化,通常認為岩體是非均質的。(2)各向異性。大多數層狀岩層,水平和鉛直方向的致密程度不同,岩體受力後在各個方向上顯示不同的力學性質,如岩體垂直層麵和平行層麵的單向抗壓強度和彈性模量等指標就有明顯的不同。(3)非連續性。由於岩體被各種結構麵所切割,因此原則上岩體屬於明顯的非連續體。但在研究工程問題進行岩體穩定性分析時,可根據岩體的結構類型把岩體視作非連續體、似連續體、和連續體。
岩體的基本類型:(1)整體岩體。是指遭受構造變動輕微的水平或緩斜厚層沉積岩層,節理不發育,很少有斷層,通常可看作均一的,連續的介質。(2)塊狀岩體。是指構造變動是中等的厚層、中厚層水平或傾斜沉積岩,節理發育,有不斷層或偶有層間錯動,岩石一般比較堅硬,多由岩性單一的或強度相近的岩層組合而成。根據所受構造作用的不同可認為是連續介質或不連續介質。(3)層狀岩層。是指構造比較簡單的沉積岩層,可以是水平賦存,也可以是傾斜或急斜賦存。岩層組合上可以是單一岩性,也可是不同岩性的互層或夾層。節理發育不等,屬於各向異性的不連續介質。(4)碎裂岩體。是指受過強烈構造變動後岩層產生嚴重變形和破裂的岩體,這類岩體中褶皺、斷層、層間錯動、節理、劈理十分發育,完整性很差,屬不連續介質或似連續介質。(5)鬆散岩體。是指經受劇烈的構造變動後由斷層泥、岩粉、壓碎的岩石碎屑碎塊等所組成的岩體。這種岩體往往出現在大斷層交彙處,形成破碎帶,沿走向和沿傾斜的厚度變化極不規則。未經膠結的鬆散沉積物如砂卵石等也屬鬆散岩體,且這類岩塊呈顆粒狀、碎屑粉狀、角礫狀,可看作非連續介質。
2.答:
當煤層中開掘切眼後,位於切眼上方岩石的支承點發生移動,上部岩層的重量將向巷道兩側轉移,把這種支承條件改變而使巷道兩側載荷增加形成的集中應力稱為支承壓力。
3.答:
礦山壓力:由於采掘而引起的,作用在巷道及采煤工作麵周圍岩體內的應力叫礦山壓力。
4.答:
因礦山壓力作用而在采煤工作麵或巷道內顯示的一些力學現象叫礦壓顯現,如頂板下沉、產生裂隙、冒頂、工作麵支架變形和折斷、底鼓以及煤壁片幫等。
5.答:
基本頂初次垮落前的初次失穩或工作麵礦壓顯現的加劇現象稱初次來壓。
6.答:
其特點有:(1)頂板下沉速度加快,下沉量加大延續時間長。(2) 支架載荷劇增,折損增加。(3) 支承壓力增大片幫嚴重。(4)大麵積垮落時產生較大的響聲和衝擊波衝倒支架造成冒頂事故。
7.答:
基本頂周期垮落前的工作麵礦壓呈現加劇現象叫周期來壓。兩次周期來壓之間的距離稱為周期來壓步距。
8.答:
(1)適當縮小控頂距。(2)提高支護質量,增加初撐力和支架穩定性。(3)加強來壓的預測預報,掌握老頂初次來壓步距。(4)對某些特別堅硬頂板,采用深孔爆破強迫放頂。
9.答:
(1)通過礦壓觀測,準確判斷周期來壓的時間和位置,做好預測預報工作。(2)做好來壓前的支護工作,保證支架的規格質量,保證一定的支護密度和支架穩定性。(3)合理縮小控頂距,以利於工作麵維護。(4)保證直接頂垮落的質量。(5)保持工作麵的推進速度。
10.答:
采煤工作麵礦壓觀測的目的是:掌握采煤工作麵上覆岩層運動規律;分析采煤空間支架與圍岩的相互作用關係;提供合理的頂板控製措施;選擇合理的采煤參數;及時進行頂板來壓預報;合理安排采煤藝;為研製采煤機械和支架提供基礎參數。
11.答:
生產過程中的破煤和回柱放頂是影響長壁工作麵頂板動態的主要工序。具體影響是造成頂板下沉、離層甚至破碎而冒落。
放頂時頂板下沉速度是破煤時的3~4倍。
六、分析說明題:
1.答:
控製方法有:抵抗礦壓、忍讓礦壓、躲避礦壓、轉移礦壓。
抵抗礦壓基本原理:提高支架的支撐能力或支護密度,用加強支護的手段去抑製或減少圍岩動,增強巷道變形能力以對付礦壓的作用。措施:(1)增大型鋼重量,提高支架承載能力;(2)增加支護密度;(3)充填支架背後空間。主要優缺點:巷道布置地點及掘巷時間可不受限製,但為此要消耗支護材料,支護勞動量大,使開采費用大幅度提高。
忍讓礦壓基本原理:在采用適當支護措施和保持支架本身不遭受嚴重損壞的前提下,容忍圍岩產生一定變形,以釋放掉一些能量(也稱應力釋放)。措施:(1)采用有一定工作阻力的大可縮量支架;(2)為巷道受壓收縮預留備用斷麵;(3)容忍巷道底鼓然後進行機械化起底。主要優缺點:可在一定程度上利用圍岩自承力,減輕支架受載,應用得當可實現無維護巷,對生產極為有利,但會增加支架結構的複雜性或多支出掘進和起底費用。
躲避礦壓基本原理:將巷道布置在應力經重新分布後岩體已處於卸載狀態的天然低應力區,從時間上或空間上躲開高壓力的作用。措施:(1)在煤體邊緣或煤體下方的低壓區內布置巷道;(2)錯過高壓作用的時間,等壓力充分穩定後再掘巷。主要優缺點:要在不同程度上減輕巷道受壓,有利於支護工作,但有時要多開一些輔助巷道(如聯絡眼等),或要求延遲掘進時間,不利於采掘接替工作。
轉移礦壓基本原理:通過人為方法使巷道圍岩受到鬆動,形成卸載槽孔或其他形式的卸載空間,迫使載荷轉移到離巷道較遠的地點,達到減輕巷道受壓的目的。措施:(1)在巷幫或底板中形成卸載槽孔;(2)寬麵掘進或在巷旁故意留出卸載空間;(3)用跨采工作麵使巷道得到卸載;主要優缺點:巷道布置地點及掘巷時間可不受限製,但要增加與采用卸壓措施有關
的額外費用。
2.答:
開采技術因素是人為可以改變的,隻要掌握礦壓顯現規律即可控製和改變這些影響因素,主要有巷道位置、支護方法、開采程序、工作麵推進速度及頂板控製方法等。
(1)巷道位置。若巷道開掘在支承壓力影響區,則作用在巷道周圍的壓力要比未受采動影響區增加許多倍,這是井下各類巷道產生嚴重變形和破壞的主要原因。(2)開采程序。不同的開采程序,礦壓顯現規律亦不相同,對中間巷道的雙工作麵後退式開采,當兩側工作麵同時推進至停采線時,巷道要受兩側采動支承壓力的疊加影響,礦壓顯現劇烈,巷道變形破壞嚴重,維護困難。此外,對跳采式開采,先采工作麵礦壓顯現緩和,而後采的孤島式工作麵的礦壓顯現劇烈。在煤層群開采時,上部煤層開采後可減輕下部煤層開采的礦壓顯現程度,若上部煤層留有煤柱,則當在煤柱下開采時,礦壓顯現會明顯增加,開采困難。(3)支護方法。采場圍岩和支架是相互作用的統一力學體係,支架的結構和力學性能對礦壓顯現程度影響很大。單體支架或輕型支架,困工作阻力小,支架穩定性差,則圍岩移動量大,礦壓顯現明顯;液壓支架的工作阻力大,穩定性好,對頂板的封密性好,接頂密實,礦壓顯現將趨於緩和,比單體支架或輕支架的支護控頂效果要好。(4)頂板控製。采煤工作麵中采用不同的頂板控製方法,礦壓顯現不同,應根據頂板類別而采用相適應的控製方法。(5)工作麵推進速度。采場推進速度對礦影響主要表現在時間因素方麵。在一定條件下,隨時間增加頂底板相對移近量增加,若推進速度慢,礦壓顯現劇烈;工作麵推進速度快,則礦壓顯現緩和,有利於改善工作麵頂板控製效果。高產高效快速推進的綜合機械化工作麵,礦壓顯現將會趨緩。
3.答:
巷道變形、破壞的原因主要受到頂壓、側壓和底壓的作用,其中主要是頂壓的作用。隻有在底板鬆軟和頂壓、側壓大的情況下才會出現底壓,即底臌。(1)頂壓作用:掘進巷道後,暴露出來的頂板形成一個岩石梁。梁上麵岩的重量和岩梁本身重量的作用,必然會產生彎曲變形、裂隙、離層。此時,如巷道無支架支撐,裂隙和離層繼續發展,最後頂板就會冒落。一般來說,巷道頂板是受水平拉力的作用,巷道兩幫受垂直應力的作用,而巷道四角受剪應力的作用。(2)側壓作用:側壓是指兩幫岩石或煤向巷道內擠壓而產生的。如果巷道兩幫不支護或支護壁後的背幫不嚴不實,其變形得不到控製,並繼續發展下去,就會造成片幫。如果巷道使用剛性支架,當變形嚴重時,柱腿可能折斷或砌牆被破壞。采區巷道因受采動影響,兩幫的移近量經常是很明顯的。影響巷道兩幫移近量大小的主要原因是:①巷道兩幫支撐壓力的大小。巷道兩幫支撐壓力的大小主要取決於巷道的位置。如果巷道位於采空區一側煤柱的支撐壓力增壓區,巷道壓大很大,則支架損壞嚴重,巷道維護困難,費用很高。如巷道距采空區較遠或煤柱留的較寬,使巷道處在采空區的邊緣和采空區之間有一窄煤柱(或無煤柱),即處於減壓區內,則巷道壓力很小,變形相應也小,巷道就易於維護。②巷道兩幫圍岩的穩定性。實踐證明,巷道兩幫的煤或岩石越堅硬穩定,巷道就越易維護。(3)底壓的作用:當巷道兩側煤幫或岩幫受到支承壓力的作用時,高支承壓力使巷道兩幫和底板內部都產生一個側壓力,側壓力又可產生向上的底壓,底壓可使底板臌起,並產生離層、彎曲和破壞,由於巷道支架一般不設底梁來阻止底臌,因此有時底板向上臌起要比頂板下沉、兩幫移近容易得多,嚴重得多。巷道底板臌起的主要原因,是礦山壓力大,底板岩石強度小,岩石吸水膨脹。