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煤矿知识(这里都是一些概念上的东西。不过很有用)
2019-04-25  出处:煤客网  煤客新闻网  煤矿网  来源:网络   

1 这里都是一些概念上的东西。不过很有用。

2 回采工作面

在煤层或矿床的开采过程中,一般把直接进行采煤或采有用矿物的工作空间称为回采工作面或简称为采场。赋存在煤层之上的岩层称为顶板或称为上覆岩层,位于煤层下方的岩层称为底板。一般把直接位于煤层上方的一层或几层性质相近的岩层称为直接顶。它通常由具有一定稳定性且易于随工作回术放顶而垮落的页岩,砂页岩或粉砂岩等岩层组成。

3 岩石

岩石是组成地壳的基本物质,由各种造岩矿物或岩屑在地质作用下按一定规律组合而成。为与自然状态下的岩体有所区别,多数岩石力学文献中,岩石是指从岩体中取出的,尺寸不大的块体物质,有时又称岩块。岩石按不同的标准可分为不同类型,常见的分类有成因,矿物颗粒间的结合特征,岩石力学强度和坚实性。

4 雷管

雷管是爆破工程的主要起爆材料,它的作用是产生起爆能来引爆各种炸药及导爆索、传爆管。雷管分为火雷管和电雷管两种。煤矿井下放炮均采用电雷管。电雷管分为瞬发电雷管和延期电雷管。而延期电雷管又分为秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。

5 莫尔强度理论

莫尔于1900年提出了莫尔强度理论,认为材料发生破坏是由于材料的某一面上剪应力达到一定的限度,而这个剪应力与材料本身性质和正应力在破坏面上所造成的摩擦阻力有关。即材料发生破坏除了取决于该点的剪应力,还与该点正应力相关。这是目前岩石力学中应用最广泛的理论。岩石沿某一面上的剪应力和该面上的正应力理论可表述为三部分。一,表示材料上一点应力状态的莫尔应力圆,二,强度曲线,三,将莫尔应力圆和强度曲线联系起来,建立莫尔强度准则。

6 原岩应力

地壳中由于没有受到人类工程活动(如矿井开掘巷道等)的影响的岩体称为原岩体,简称原岩。存在于地层中示受工程扰动的天然应力为原岩应力,也称为岩体初始应力,绝对应力或地应力。天然存在于原岩内而与人为因素无关的应力场称为原岩应力场。原岩应力的形成主要与地球的各种动力运动过程有关,包括:板块边界受压,地幔热对流,地球内应力,地心引力,地球旋转,岩浆侵入和地壳非均匀扩容等。此外,原岩体内温度不均匀,水压梯度变化,地表被剥蚀或其他物理化学作用也能影响岩体内应力的大小与分布状态。由地心引力引起的应力场称为自重应力场,地壳中任一点的自重应力等于单位面积的上覆岩层的重量。由于地质构造运动而引起的应力场称为构造应力场,构造应力与岩体的特性,以及正在发生过程中的地质构造应力场是原岩应力场的主要组成部分。由于原岩应力场是分析开采窨周围应力重新分布的基础,研究岩体的初始应力状态,为分析开挖岩体过程中岩体内部应力变化,合理设计巷硐支护提供依据。

7 裂纹扩展的应力准则

格里菲斯强度理论的应力准则与库仑-莫尔准则在破坏机理上的认识是不同的。后者认为破坏主要是压剪破坏,即使有拉伸破坏,也是发生在有拉应力作用的情况,而前者则认为不论材料处于何种受力状态,本质上都是由于拉应力引起破坏的。如图A所示,如果垂直于裂隙的拉应力为岩石内的主应力,则裂隙端部就会产生一个其值可能是该主应力几倍的拉应力。如果主应力为平行于裂隙的压应力,则裂隙边界上的A点也会扩张如图B。如果岩石试件中的微裂隙与城市应力成一定角度且处于复杂应力状态,则裂隙端部就会出现应力集中而使原有裂隙扩展如图c。所有这些应力集中,都是靠近裂隙尖端处应力值达到该点材料的抗拉强度时,才会从这个裂隙端部开始扩展至破裂。因此,脆性破坏不是剪切而破坏,而是由于拉伸而破坏的。格里菲斯在研究这个问题时,假定岩石内部裂隙都看做是长度相当,形状相似的扁平椭圆孔,并将它作为半无限弹性介质中单个孔洞的平面应力问题来处理,在忽略中间主应力的影响下,根据对椭圆孔的应力分析可得出裂纹扩展应力准则,也称拉应力准则。

矿井知识

薄煤层地下开采时厚度1.3m以下的煤层;露天开采时厚度3.5m以下的煤层。

  中厚煤层地下开采时厚度1.3~3.5m的煤层;露天开采时厚度3.5~10m的煤层。

  厚煤层地下开采时厚度3.5m以上的煤层;露天开采时厚度10m以上的煤层。

  近水平煤层地下开采时倾角8°以下的煤层;露天开采时倾角5°以下的煤层。

  缓倾斜煤层地下开采时倾角8°~25°的煤层;露天开采时倾角5°~10°的煤层。

  倾斜煤层地下开采时倾角25°~45°的煤层;露天开采时倾角10°~45°的煤层。

  急倾斜煤层地下或露天开采时倾角在45°以上的煤层。

  近距离煤层煤层群层间距离较小,开采时相互有较大影响的煤层。

  井巷为进行采掘工作在煤层或岩层内所开凿的一切空硐。

  水平沿煤层走向某一标高布置运输大巷或总回风巷的水平面。

 阶段沿一定标高划分的一部分井田。

  区段(分阶段、小阶段)在阶段内沿倾斜方向划分的开采块段。

  主要运输巷运输大巷、运输石门和主要绞车道的总称。

  运输大巷(阶段大巷、水平大巷或主要平巷)为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道。开凿在岩层中的称岩石运输大巷;为几个煤层服务的称集中运输大巷。

  石门与煤层走向正交或斜交的岩石水平巷道。

  主要绞车道(中央上、下山或集中上、下山)不直接通到地面,为一个水平或几个采区服务并装有绞车的倾斜巷道。

  上山在运输大巷向上,沿煤岩层开凿,为1个采区服务的倾斜巷道。按用途和装备分为:输送机上山、轨道上山、通风上山和人行上山等。

  下山在运输大巷向下,沿煤岩层开凿,为1个采区服务的倾斜巷道。按用途和装备分为:输送机下山、轨道下山、通风下山和人行下山等。

  采掘工作面采煤工作面和掘进工作面的总称。

  阶檐台阶工作面中台阶的错距。

  老空采空区、老窑和已经报废的井巷的总称。

  采空区回采以后不再维护的空间。

  锚喷支护联合使用锚杆和喷混凝土或喷浆的支护。

  喷体支护喷射水泥砂浆和喷射混凝土作为井巷支护的总称。

  冻结壁交圈各相邻冻结孔的冻结圆柱逐步扩大,相互连接,开始形成封闭的冻结壁的现象。

  止浆岩帽井巷工作面预注浆时,暂留在含水层上方或前方能够承受最大注浆压力(压强)并防止掘进工作面漏浆、跑浆的岩柱。

  混凝土止浆垫井筒工作面预注浆时,预先在含水层上方构筑的,能够承受最大注浆压力(压强)并防止向掘进工作面漏跑浆的混凝土构筑物。

  冲击地压(岩爆)井巷或工作面周围岩体,由于弹性变形能的瞬时释放而产生突然剧烈破坏的动力现象。常伴有煤岩体抛出、巨响及气浪等现象。

  主要风巷总进风巷、总回风巷、主要进风巷和主要回风巷的总称。

  进风巷进风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼进风用的叫总进风巷;为几个采区进风用的叫主要进风巷;为1个采区进风用的叫采区进风巷,为1个工作面进风用的叫工作面井风巷。

  回风巷回风风流所经过的巷道。为全矿井或矿井一翼回风用的叫总回风巷;为几个采区回风用的叫主要回风巷;为1个采区回风用的叫采区回风巷;为1个工作面回风用的叫工作面回风巷。

  专用回风巷在采区巷道中,专门用于回风,不得用于运料、安设电气设备的巷道。在煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出区,专用回风巷内还不得行人。

  采煤工作面的风流采煤工作面工作空间中的风流。

  掘进工作面的风流掘进工作面到风筒出风口这一段巷道中的风流。

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