高考广东数学理科B试题及参考答案.docx
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高考广东数学理科B试题及参考答案
目录
第一章、工程概况1
一、巷道名称及工程量1
二、工作面位置及相邻巷道的关系1
三、巷道用途1
四、开竣工时间1
第二章、地面相对位置及地质情况2
一、地面相对位置及邻近采区开采情况2
二、煤层赋存特征及地质构造2
三、水文地质构造情况3
第三章、巷道布置及支护说明4
一、巷道布置4
二、巷道支护4
第四章、工程施工方法及工艺7
一、施工方法及施工设备7
二、工作面掘进顺序9
三、掘进工艺10
四、支护工艺:
13
五、其他工作安排:
14
六、施工组织15
第五章、生产系统17
一、运输系统17
二、通风系统17
三、供电系统22
四、供水系统36
五、排水系统36
六、照明及通讯系统37
七、安全监测、监控系统37
八、防灭火系统40
九、防尘系统40
第六章、工作面工程质量及煤质管理42
一、工作面工程质量标准42
二、“一通三防”有关标准42
三、煤质指标及现场管理措施43
四、生产系统文明卫生标准44
五、生产系统机电设备质量要求44
第七章、劳动组织及主要经济技术指标46
一、劳动组织46
二、主要经济技术指标47
第八章、工作面灾害防治48
一、水灾事故的预防48
二、火灾事故的预防48
三、瓦斯、煤尘事故的预防50
四、顶板事故的预防51
五、避灾路线52
第九章、安全技术措施53
一、连续采煤机掘进循环进度安全技术措施53
二、各工种操作的安全技术措施53
三、掘进及顶帮管理安全技术措施54
四、支护安全管理措施55
五、机电运输管理安全技术措施55
六、工作面“一通三防”安全技术措施57
七、安全监测监控系统管理措施60
八、巷道贯通安全技术措施60
九、过断层及构造带安全技术措施61
十、大型设备捆绑、吊装、下井安全技术措施62
十一、延皮带安全技术措施63
十二、其它安全技术措施63
第十章、作业规程学习及考试记录65
编制依据
1.《锦界煤矿采掘工程平面图》;
2.《煤矿安全规程》(2007年1月1日起实施的版本);
3.《神东煤炭分公司质量标准化标准》(第四版);
4.《神东煤炭分公司生产技术管理若干规定》;
5.《连采工作面技术装备》;
6.《连续采煤机及后配套设备操作规程》;
7.《神华集团公司连采连掘安全生产技术规程》(试行);
8.《神东分公司锦界煤矿31210回风顺槽、31201泄水巷掘进地质、水文地质说明书》;
9.《神东分公司锦界煤矿31201综采工作面施工图》;
10.《神东煤炭分公司“一通三防”管理实施细则》;
11.《锦界煤矿管理制度汇编》;
第一章、工程概况
一、巷道名称及工程量
根据锦界煤矿安排,连采五队掘进31201回风顺槽、31201泄水巷。
31201回风顺槽和31201泄水巷工程量:
31201主回撤通道和31201辅回撤通道长均为199m,31201主回撤通道和31201辅回撤通道之间的联巷长度为25m,联巷长度总计为75m,调车硐室长度为26.1m;31201回风顺槽和31201泄水巷长度均为4236.29m,顺槽段Ⅱ之间联巷的实体煤柱距离为15m,联巷长度总计1275m;切眼掘进工程量为232m;工程量总计为10478.68m。
二、工作面位置及相邻巷道的关系
井下位置:
所有工程均在3-1煤层中,位于3-1煤二盘区内。
四邻情况:
31201回风(31201泄水巷)顺槽南为3-1煤设计的的93201工作面;东为3-1煤三大巷;东、北为神木饮水工程地下通道。
三、巷道用途
掘进时:
31201泄水巷掘进时用于设备、材料运输、人员通行和进风;31201回风顺槽掘进时用于煤炭运输和回风。
回采时:
31201泄水巷主要用于综采回采前探、放水,也可做辅助运输;31201回风顺槽主要用于综采工作面辅助运输巷行人、行车并作为回风巷。
四、开竣工时间
31201回风顺槽和31201泄水巷开工时间:
2009年8月15日,峻工时间:
2010年3月12日,施工工期为210天。
第二章、地面相对位置及地质情况
一、地面相对位置及邻近采区开采情况
地面位置:
31201回风(31201泄水巷)顺槽位于徐家湾北部,位于大曼梁西南,郝家村、敖包湾以北分别约600m和500m
地面标高:
1204.1-1245.1m。
煤层底板标高:
1085.1-1104.5m。
四邻采掘情况:
31201回风巷(31201泄水巷)顺槽南为3-1煤设计的的93201工作面;东为3-1煤三大巷;东、北为神木饮水工程地下通道。
地面水体及地物;地面有高压线,无水体,有住房等建筑物。
二、煤层赋存特征及地质构造
1、巷道煤层描述
煤层总体倾向NWW,倾角1°左右,无大的起伏,煤层底板等高线在1085-1104m之间;煤厚3.31m。
颜色为黑色,沥青光泽为主,油脂光泽次之,以亮煤为主,次为半暗煤,部分暗淡、夹炭质泥岩。
内生裂隙不甚发育,裂隙被方解石脉或黄铁矿薄膜充填。
煤层靠近回撤通道局部地段有约0.19m的炭质泥岩夹矸,对煤质造成一定的影响。
2、瓦斯、煤尘、地温、地压
瓦斯:
CH4含量0—0.01mL/g;CO2含量微量—0.05mL/g;NH含量0.909—1.110mL/g。
煤层:
具有爆炸性,不易自燃。
地温:
平均地温梯度2.02C°/100m,无地温异常。
地压:
无地压异常。
3、巷道围岩特征
3-1煤顶板为粉砂岩、细粒砂岩,抗压强度为27.4-37.2MPa,天然含水率1.48-2.12%,软化系数0.22-0.66,底板为粉砂岩、细粒砂岩,抗压强度为37.4-45.3MPa,天然含水率0.45-1.4%,软化系数0.32-0.48。
顶板类型属不稳定-较稳定(Ⅱ-Ⅲ类)。
4、煤层顶底板情况
顶底板名称
岩石名称
厚度/m
岩性
老顶
细砂岩
6.40-17.55
呈厚层,泥质胶结,波状或块状层理
直接顶
粉砂岩
1.12-3.80
中厚层,泥质胶结,水平层理
伪顶
泥岩
0.00-0.10
遇水易泥化
直接底
炭质泥岩
0.31-1.20
泥质胶结,遇水易泥化
5、地质概况
掘进区地形总体东高西低,西部平坦,东部有一定的起伏,相对高差小于50.5m。
区内大面积被风积沙覆盖,松散层厚度大致在16-50m之间(土层厚度0-20m,沙层厚度6.7-40m),表现为东西厚中间薄,东部最厚,有50m左右。
上覆基岩厚度在81.5-101.7m之间(其中风化基岩厚度43-70m,正常基岩厚度25-45m),大部分地段厚度在80-100m间,总体呈现东厚西薄的特征。
煤层底板高程在1086-1104.5m之间;煤层稳定,无大的起伏,倾向NWW。
另外根据《锦界井田勘探地质报告》关于构造(断层部分)的资料,巷道掘进至大约150m段时,可能遇到一条走向为N35°E的正断层,断层编号为F3,延伸长度约2.3Km,倾向北西(N55°W),倾角75°左右,落差0-9m。
工作面预计平均煤厚3.31m。
煤层局部可能发育冲刷体构造。
三、水文地质情况
掘进区域内预计含水层厚度约36-71m,其中风化基岩含水层厚度约50-65m,土层厚度约0-20m(靠近切眼部分地段缺失),上覆基岩厚度在81.5-101.7m之间(其中风化基岩厚度50-65m,正常基岩厚度31-55m),基岩原生裂隙是主要的导水通道,基岩裂隙水表现为巷道的淋滴水。
附图:
31201回风顺槽、31201泄水巷预测地层综合柱状图(1:
200)
第三章、巷道布置及支护说明
一、巷道布置
1.各巷道布置概况见下表:
煤层
3-1
盘区
二盘区
掘进方位
270o
工作面
31201回风顺槽、31201泄水巷
开口坐标
31201回风顺槽A点:
X:
4302348.3000Y:
37428499.8830
31201泄水巷B点:
X:
4302327.9000Y:
37428499.8830
2.各巷道形状及断面
所有巷道断面形状均为矩形,巷道规格见下页巷道特征表。
巷道特征表
巷道名称
项目
31201泄水巷
31201回风顺槽
顺槽联巷
掘进
宽(m)
5.4
5.4
5.0
高(m)
2.95
2.8
2.8
断面(m2)
15.93
15.12
14.0
形状
矩形
巷道支护
形式
锚索+锚杆+钢筋网片
锚索+锚杆+钢带
锚索+锚杆+钢带
锚杆规格
φ16×2.1m
布置
矩形布置,每排4根
间排距
1350mm×1000mm
二、巷道支护
1、支护材料
锚杆:
φ16×2100mm,材质为A3圆钢,M16螺母,端头锚固。
树脂:
CKφ23×500mm,1卷/眼。
钢托盘:
150×150×10mm。
钢带:
φ12×0.10×4.2m。
钢筋网:
钢筋网片φ6×1200×5200(4500)mm。
锚索:
φ15.24×6500mm树脂锚索,钢托盘规格为300×300×12mm。
2、支护形式:
(1)顶煤留设在500mm以上,顶板完整且无离层时,不挂网,钢筋钢带1根/3米,锚杆、锚索正常支护;
(2)顶煤留设在400—500mm,顶板完整且无离层时,不挂网,钢筋钢带1根/2米,锚杆、锚索正常支护;
(3)顶煤留设在400mm以下,顶板完整且无离层时,全断面挂钢筋网,锚杆6根/米,中间4根采用φ16×2100mm锚杆,靠帮2根锚杆采用φ16×1200mm锚杆(托盘120×120mm),钢筋网片挂设需紧贴正帮,距负帮200mm,锚索3根/3米;
(4)顶煤留设在400mm以下,顶板破碎、漏顶、冒顶或者遇地质构造、过薄基岩段时,全断面挂钢筋网,锚杆6根/米,中间4根采用φ16×2100mm锚杆,两帮2根φ16×1200mm锚杆(托盘120×120mm),钢筋网片挂设需紧贴正帮,距负帮200mm,锚索3根/2米,并加w钢带,w钢带随顶板状况横向或竖向布置,以提高支护的整体效果为原则,锚索支护应紧跟工作面;
(5)特殊段,如遇地质构造、过薄基岩段、顶板淋水、严重破碎段,可根据现场实际需要补打若干散锚杆、锚索进行加强支护,若现有支护方式无法满足支护要求时,及时向矿生产指挥中心汇报,同时与生产办及矿领导联系及时编写顶板控制措施;
联巷开口、贯通三角区锚杆间排距为800mm×800mm。
所有锚杆规格为φ16×2100mm圆钢一次性紧固锚杆,采用端头锚固药剂锚固,锚固长度400mm外露长度不大于50mm,树脂药卷CK型,φ23×500mm,每眼装一卷树脂,钢托盘规格为150×150×10mm。
锚索规格为φ15.24×6500mm树脂锚索,采用端头锚固树脂剂锚固,锚固长度1500mm,外露长度150mm~200mm,钢绞线1×7-φ15.24mm,极限拉断力270KN,延展率3%,钢托盘规格为300×300×12mm,树脂药卷K23×500mm。
3、支护参数校验
按悬吊作用计算采用计算法校核支护参数(按最小巷道断面计算为例)
(1)顶锚杆通过悬吊作用,达到支护效果的条件,应满足:
L≥L1+L2+L3
式中L——锚杆总长,m;
L1——锚杆外露长(钢带厚度+托板厚度+螺母厚度+0.02~0.05m,顶锚杆取0.05m)m;
L2——有效长度(顶锚杆取免压拱高b),m;
L3—锚固长度,m。
锚固长度L3按经验可取0.4m,
普氏免压拱高:
b=[B/2+Htan(45o-ω帮/2)]/f顶
式中B、H——巷道掘进跨度和高度,B=5.4m,H=3.0m;
f顶——顶板岩石普氏系数,f顶取2.5;
ω帮——两帮围岩的内摩擦角,ω帮取63.43o。
L2=b=[5400/2+3000×tan(45°-63.43o/2)]/f=1363.34mm
依据上述公式计算得出:
顶锚杆长L=L1+L2+L3=1.813mm;
所选锚杆长度2100mm能满足以上要求。
(2)按锚杆所能悬吊的重量校核锚杆的排距:
每根锚杆悬吊岩体重量G=γL2a2,
式中:
γ——岩体容重,19KN/m3;
a——锚杆排距;
锚杆锚固力Q应能承担G的重量。
为安全起见,再考虑安全系数k,取k=2。
kG<Q
a<(Q/kγL2)1/2所选顶锚杆的锚固力Q≥49KN,计算得a<1.005m。
因此,1.0m的排距能满足要求。
(3)锚杆杆体直径
按锚杆承载力与锚固力等强度计算:
d=1.13
=0.01557m
考虑锚杆规格以及安全取0.016m
式中d—锚杆直径,m;
Q—拉拨实验测得的锚杆锚固力,kN。
经过验算φ16×2.1m的锚杆能够满足安全及设计要求。
附:
巷道布置平面图、巷道支护平、断面图。
第四章、工程施工方法及工艺
一、施工方法及施工设备
所有巷道的掘进均采用引进的连续采煤机及其后配套设备施工。
选用美国(JOY)公司设计制造的12CM15-10D型连续采煤机来完成割煤和装煤工序;选用美国(JOY)公司设计制造的10SC32-48B-5型梭车和GP460/150给料破碎机完成煤炭的运输、破碎、转载工作;用488铲车完成材料及小型设备的运送、搬移以及巷道浮煤的清理工作;用JohnFinlayEngineering制造的40-RELMB-CWT型锚杆机来完成巷道的支护工作。
工作面设备配备见下表:
工作面设备配备表
序号
设备名称
规格型号
数量
1
连续采煤机
12CM15-10D
1
2
梭车
10SC32-48B-5
1
3
锚杆机
ARO-40-RELMB-CWT
1
4
给料破碎机
GP460/150
1
5
铲车
488
1
6
胶带输送机
DSP-1080/1000
2
7
局部通风机
2BKJ-NO6.0/2×18.5
4
各设备主要技术特征见下表:
12CM15-10D型连续采煤机主要技术特征表
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
长×宽×高
11.05×3.3×2.1m
生产能力
15-27T/min
重量
57T
行走速度
4.6-19.3m/min
总功率
553KW
输送机宽度
762mm
电压
1140V
尾部旋转角
左右45度
截割头宽度
3.3m
收集臂
CLA’s三星轮
滚筒直经
1.12m
截齿类型
U85
采高
2.657~4.6m
油箱容积
530L
ARO-40-RELMB-CWT型锚杆机主要技术特征表
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
长×宽×高
5.85m×3.20m×1.35m
功率
90Kw
离地距离
600mm
电压
1140V
重量
32T
行走速度
0~60m/min
行走方式
履带
转杆速度
490r/min
转矩
300N·m
推进速度
0~20m/min
液压泵
齿轮泵
油箱容量
450L
最小采高
2200mm
最大采高
4600mm
10SC32-48B-5梭车主要技术特征表
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
外形尺寸
(长×宽×高)
8.99×3.05×1.31(m)
回转
内径
2.65m
外径
6.70m
动力来源
1140V
最大载重
32吨
总功率
88KW
前进坡度
6度
卸载时间
45秒
离地间隙
最大290mm
牵引速度
5.4~6.1(Km/h)
生产厂家
JOY
GP460/150给料破碎机主要技术特征
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
外形尺寸
(长×宽×高)
998×3800×1550(mm)
破碎机电机功率
75Kw
破碎机电机电压
1140V
给料斗容积
6.51m3
输送电机功率
75KW
牵引速度
14.02m/分
输送机电机电压
1140V
转载速度
340m3/时
重量
27吨
输送机宽度
1270mm
生产厂家
太原煤科院
488型铲车主要技术特征表
技术特征
主要参数
技术特征
主要参数
外形尺寸
长×宽×高
8356×2794
×927mm
回转内半径
回转外半径
3531mm
6655mm
动力来源
蓄电池2V×64
最大载重
4T
充电运转时间
8-10h
功率
66.8马力
转向角
80度
牵引速度
8.85KM/h
空车重量
15.15T
生产厂家
LAD
二、工作面掘进顺序
(1)、巷道掘进顺序
连续采煤机首先掘进31201回风顺槽和泄水巷,到回撤通道位置后转入31201回撤通道掘进施工,再回撤到31201工作面继续向前推进。
当双巷掘进时,交替掘进双巷。
当掘进超过联巷开口位置15m时,煤机后退开联巷,等联巷贯通并支护完成后,再交替掘进双巷。
(2)、各掘进巷道断面特征
序号
巷道名称
巷道形状
宽(mm)
高(mm)
巷道断面(m2)
1
31201泄水巷
矩形
5400
2950
15.93
2
31201回风顺槽
矩形
5400
2800
15.12
3
顺槽联巷
矩形
5000
2800
14.00
三、掘进工艺
(1)落煤、落矸工序
选用美国JOY公司制造的12CM15-10D型连续采煤机完成落煤工序。
A、切槽
连续采煤机主要功能是截割煤和装煤。
在每次掘进巷道前,司机将煤机调整到巷道前进方向的左侧,并以激光线确定位置,开始向正前方煤壁逐步切割,直至截入深度达11m(一个循环),这一工序称为切槽工序。
B、采垛
完成切槽,然后退出煤机,调整煤机到巷道右侧,以帮激光线确定位置,开始截割巷道宽度的剩余部分,这一工序称为采垛工序。
C、截割循环
无论是切槽还是采垛工序,连续采煤机截割时,首先将采煤机截割头调整至巷道顶板,即升刀;扫去上一刀预留的200mm左右煤皮,即扫顶;将截割头降低200mm左右向前切入煤体1m,即进刀;调整截割头向下截割煤体,直至巷道底板,即割煤;割完底煤,煤机退后1m,修底板,使巷道底板平整,并装完余煤,即拉底;再将煤机截割头调整在巷道顶板接着进行下一个循环。
采煤机完成从顶板至底板再到顶板这一过程就称一个截割循环,每一个截割循环工作面向前推进约1m。
这种截割循环反复进行,直到掘完一个循环连续采煤机移到另一条巷道掘进。
D、截割要求
为确保设备、人身安全,提高掘进速度,方便综采回采,截割时必须沿煤层底板掘进。
连续采煤机就是以切槽和采垛工序来完成巷道的掘进,每次掘进深度为11m,这个距离是考虑到正规循环作业,并能发挥设备性能,同时能保证人身安全。
。
附:
以顺槽联巷为例的切槽、采垛示意图(4-1),连续采煤机截割方式示意图(4-2)。
(2)装煤工序及具体要求
连续采煤机实现自行装煤。
利用连续采煤机的装载机构、运输机构来完成装煤工序。
连续采煤机上设有装载机构(装煤铲板和圆盘耙杆装载机构)和中部输送机。
连续采煤机割煤时,煤炭落在装煤铲板上,同时圆盘耙杆连续运转,将煤炭装入中部运输机,运输机再将煤装入后面等待的梭车。
(3)运煤工序及具体要求
工作面运煤由梭车来完成。
梭车往返于连续采煤机和给料破碎机之间,将煤机割下的煤运至给料破碎机,再由顺槽胶带机将煤运出掘进工作面。
(4)清理浮煤工序及具体要求:
掘进完成一个循环后连续采煤机退出刚刚所掘进的巷道,降下铲板,用连续采煤机先将巷道内的浮煤进行初步清理,然后,将梭车和连续采煤机退出巷道,待支护完成后,488铲车进入巷道彻底清理浮煤,做好下一工序的准备工作。
在清理浮煤时,应注意巷道两帮的水管、电缆及电气设备。
交接班前必须将本班所掘巷道内的浮煤清理干净。
(5)循环锚杆支护工序:
锚杆机在连续采煤机掘进后形成空顶区内进行支护,支护从外向里逐排进行支护。
支护刚掘进完的巷道之前,连续采煤机清理完浮煤后,锚杆机方可进行支护。
(6)关于循环进度的规定:
根据已揭露情况和现有物探资料,地质部门推测,此次工程所在范围内煤层相对稳定,根据矿多年经验,确定煤层相对稳定时正常循环进度为11m;当顶板松软、破碎、有裂隙,淋水增加,或煤层变薄有火烧情况时,循环进度最大为5m;当遇到断层或顶板极为破碎时掘进循环进度最大为3m,掘进时必须补强支护,必要时补打锚索加强支护。
(7)各工种之间的配合及注意事项:
在正规循环作业中,连续采煤机司机在梭车停稳接煤时,立即开机割、装煤,梭车空车尽可能及时运行到连续采煤机运输机下等待装煤,为提高连续采煤机的工作效率,给料破碎机司机应保证梭车及时卸煤,不影响生产。
当连续采煤机退出所掘进的巷道前,用连续采煤机清理巷道浮煤、浮矸,用488铲车准备好工作面所需材料;锚杆机立即进入进行支护作业。
总之,各工种作业人员应相互协调尽可能安排平行作业,充分利用工时,提高生产效率,特别要坚持正规循环作业,确保工作面安全生产和设备高效运转从而实现稳产、高产。
(8)延皮带
当巷道向前推进50m左右时(一个联巷位置),给料破碎机向前移动一次,同时胶带机机尾向前延伸一次,以缩短运输距离,即延皮带。
(9)掘进工作面最大空顶距的确定
掘进工作面最大空顶距为12.5m,最小空顶距为1.5m,循环进度为11m。
(10)各种开口抹角注意事项:
为防止角部煤、岩片落,各联巷以及相关顺槽联巷口部抹角严格按照设计要求施工,大角按照3×3m抹角。
四、支护工艺:
1、打眼及安装设备:
选用澳大利亚制造的ARO-40-RELMB-CWT型锚杆机来完成巷道顶板锚杆安装作业。
2、支护工艺过程及技术要求:
a、打眼前将锚杆机调整在巷道的适当位置,然后升起液压支护板掩护好顶板。
根据锚杆的间排距,将要打锚杆的位置预先标定好,并在钻杆上标出钻进的深度;
b、在钻箱上装好钻杆,操作阀杆使钻头刚好顶在打眼的位置上,然后轻轻动作给进阀杆,使钻头能顶到顶板并钻个小窝;
c、接着操作快速给进阀,钻眼深2.1m时,边旋转边退出钻杆;
d、将钢带(钢筋网)铺开,铺网时,要求网片距巷道左帮200mm~250mm,用临时支撑将钢带(网片)顶起,使钢带或网片平贴顶板。
e、安装锚杆:
锚杆机司机先给打好的眼孔内装入一卷药卷,用已上好托板和螺母的锚杆将树脂顶入钻眼内,锚杆机司机把专用搅拌器安在钻箱上,并将锚杆的尾部套在搅拌器上,钻箱一边搅拌一边推进,在锚杆推入孔内托盘与巷道顶板留20mm左右的间隙时,停止推进,继续搅拌,锚固剂的搅拌时间为12~14s,搅拌时间到后,停止旋转,向上推进将托盘顶紧在顶板上,然后必须等待15~20s后,略降钻箱,使搅拌器与锚杆托盘之间略有间隙,并只给旋转力不给推进,使螺母将销子切断并紧固到位,钻箱泄压停止旋转,锚杆安装结束。
总之,锚杆机打锚杆作业顺序可概况为:
定位、钻眼、铺钢带或网片、安装锚杆。
支护要求:
①、锚杆失效或报废,必须及时补打,钢带损坏必须补挂新钢带。
②、锚杆必须从外向里逐排支护,严禁隔排支护。
联巷开口施工前,必须保证开口处巷道已支护。
③、由于巷道开口被连续采煤机割到而造成失效的锚杆和钢带必须重新安装。
锚
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