矿大采矿学要点答案.docx

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矿大采矿学要点答案

一、名词解释：

1、带区：

由若干分带组成，并具有独立生产系统的区域。

2、石门：

无直接地面出口，垂直或斜交于煤层走向，在岩层中开掘的水平巷道。

3、采煤方法：

采煤系统和采煤工艺的综合以及在时间与空间上的相互配合。

4、采煤工艺：

采煤工作面各工序所用的方法、设备及其在空间与时间上的相互配合。

5、作业形式：

采煤工作面在一昼夜内生产班与准备班的相互配合关系。

6、开采水平：

布置有井底车场、主要运输大巷并担负全阶段运输任务的那一水平。

7、采区：

是指在阶段内沿走向划分的具有独立生产系统的开采块段，每一块成为一个采区。

8、支护密度：

是在控顶范围内单位面积顶板所支设的支柱数量。

9、分层同采：

在同一区段范围内上下分层工作面错开一定距离同时开采。

10、分层分采：

在同一区段或采区范围内，采完一个分层后再采下一个分层称“分层分采”。

11、放煤方式：

放顶煤工作面放煤顺序、次数和放煤量的配合方式。

12、循环放煤步距：

在工作面推进方向上，前后两次放顶煤之间工作面推进的距离。

13、倾斜长壁采煤法：

长壁工作面沿倾斜方向推进的采煤方法。

14、仰斜开采：

采煤工作面沿着倾斜自下向上推进采煤。

15、俯斜开采：

采煤工作面沿着倾斜自上向下推进采煤。

16、及时支护：

割煤后，先移支架后推移刮板输送机。

17、滞后支护：

即采用先割煤再推溜后移架的支护方式。

18、准备方式：

准备巷道的布置方式。

19、顺向平车场：

车辆进入储车线的方向与其提车线的方向一致。

20、井田：

划分给一个矿井开采的那一部分煤田。

21、控顶距：

采煤工作面煤壁至末排支柱顶梁后端的距离，或至放顶柱之间的距离。

22、循环进度：

采煤工作面完成一个循环向前推进的距离。

23、开拓方式：

开拓巷道的布置方式。

24、采煤机割煤方式：

采煤机割煤与其它工序的相互配合方式。

25、逆向平车场：

车辆进入储车线的方向与其提车线的方向相反。

26、采区生产能力：

采区内同时生产的采煤工作面和掘进工作面产量之和，单位一般是万吨/年

27、井底车场：

连接井筒与主要运输大巷的一组巷道与硐室的总称。

28、一次伪斜角：

斜面线路经一次回转之后，岔线OA的倾角为，称一次伪斜角。

29、区段集中巷：

为一个区段内的几个煤层或几个分层服务的平巷。

30、矿井设计生产能力：

是设计规定的矿井在单位时间内采出的煤炭数量。

Mt/a；

31、综合开拓方式：

主副井采用不同的井筒（硐）形式进行开拓的方式。

32、沿空掘巷：

沿上覆岩层稳定的采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘巷。

33、沿空留巷：

工作面采煤后沿采空区边缘维护原回采巷道的护巷方法。

二、填空题

1、按煤层倾角大小煤层可分为哪几类？

按煤层厚度分为又分为哪几类？

①近水平煤层<8度；缓倾斜煤层8~25度；倾斜煤层25~45度；急倾斜煤层>45度。

②按煤层厚度分为：

薄煤层<1.3m；中厚煤层1.3~3.5m；厚煤层>3.5m。

2、井田开拓方式按井硐形式不同分为哪几类？

答：

分为立井方式，斜井方式，平硐方式和综合方式。

3、移架方式有几种？

答：

分为单架依次顺序式，分组交错式和成组整体顺序式。

4、采区上山布置类型有哪些？

答：

有双煤上山，一煤一岩上山，双岩上山，双岩一煤上山和三岩上山。

5、区段集中平巷与分层区段平巷的联络方式有几种？

说明各适用条件？

①采用石门联系，适用于倾角15°~20°的煤层。

②用斜巷联系，适用于倾角小于15°；层间距较大的煤层。

③用立眼联系，适用于近水平煤层。

6、按装车地点不同，采区下部车场分为哪些？

答：

分为大巷装车式，石门装车式和绕道装车式。

7、根据储车线与大巷的相对位置分采区下部车场有几种形式？

说明各适用条件？

①卧式适用采区上山起坡点距运输大巷很近；

②斜式适用采区上山起坡点距运输大巷较近；

③立式车场适用采区上山起坡点距运输大巷很远。

8、厚煤层倾斜分层开采时，各分层平巷的相互位置主要有哪三种基本布置形式？

答：

分为倾斜式布置，水平式布置和垂直式布置。

9．厚煤层倾斜分层开采时，各分层平巷的相互位置主要有几种？

说明各适用条件？

①水平式布置，适用于倾角大于20°～25°，

②倾斜式布置，适用于倾角小于15°～20°，

③垂直式布置，适用于倾角小于8°～10°。

10．《煤炭工业技术政策》中如何规定采区采出率、工作面采出率？

⑴规定厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.8；薄煤层不低于0.85.

⑵规定厚煤层不低于0.93；中厚煤层不低于0.95；薄煤层不低于0.97.

11．煤层群开采时区段集中平巷的布置方式主要有几种？

答：

有机轨分煤岩巷，机轨双岩巷，机轨双煤巷，机轨合一巷。

12．斜井提升方式不同，对倾角的要求有何不同？

答：

串车不宜大于25°，箕斗一般取25°～35°，普通胶带输送机不超过17°，大倾角胶带机不超过25°，无极生不大于10°。

13．如何选择自移式液压支架时？

支撑式支架适用采场顶板比较坚硬，完整性好，且周期来压强烈煤层；

掩护式支架适用采场顶板比较破碎，且周期来压不明显煤层；

支撑掩护式支架适用采场顶板比较破碎，且周期来压强烈煤层。

14．采区中部车场斜面甩车线，使用的道岔类别是哪种？

答：

单开道岔

15．按装车地点不同，采区下部车场分为几种形式？

说明各适用条件？

①大巷装车顶板绕道，适用于上山倾角大于12°，起坡点落在大巷顶板且围岩稳定。

②大巷装车底板绕道，适用于上山倾角小于12°，上山提前下扎大巷底板，且底板围岩稳定。

③石门装车式下部车场，适用于煤层群联合布置的采区。

④绕道式下部车场，适用于采区生产能力大，不适宜布置石门装车站时采用。

16．采区下部车场落平处，为了使摘挂钩方便，高低道起坡点如何布置？

答：

高道起坡点超前底道起坡点1.5～2m,摘钩点的位置与高道起坡点一致。

17、立井井底车场型式及适用条件？

①立井卧式环形井底车场，适用于主井井筒距运输巷道很近的条件。

②立井斜式环形井底车场，适用于井筒距大巷较近，且地面出车方向与大巷斜交时采用。

③立井立式环形井底车场，适用于井筒距运输大巷较远时采用。

④立井梭式车场，适用于通过能力小的中小型矿井，井筒距大巷较近。

⑤立井尽头式井底车场，用于井筒距大巷较远的中小型矿井。

18、区段平巷掘进方式及适用条件？

答：

直线、折线、沿走向线。

19、人为划分井田境界及适用条件？

①垂直划分，适用于近水平煤层。

②水平划分，适用于倾斜和急倾斜煤层的上下部边界。

③煤组划分，适用于煤层或煤组间距较大，煤层赋存浅的矿区。

20、何谓左工作面，何谓右工作面，如何选择滚筒确定旋转方向？

面向回风平巷，煤壁在左面叫左工作面，左工作面选择右螺旋滚筒，顺时针旋转；煤壁在右面叫右工作面，选择左螺旋滚筒，旋转方向为逆时针旋转。

21、简述影响工作面长度的因素。

（1）地质因素

（2）设备条件（3）阶段斜长（4）工作面效率（5）安全

四、问答题

1、放顶煤采煤法的主要优点？

（1）有利于合理集中生产，单产高，

（2）效率高

（3）成本低

（4）巷道少，系统简单，减少巷道掘进和维护。

（5）节省工作面安装费和工作面拆迁费。

（6）对煤层厚度变化适应性强。

2、简述单滚筒采煤机端头割三角煤斜切进刀工艺过程？

（a）采煤机由上向下割底煤至工作面下端部。

（b）返向沿输送机弯曲段运行，上行割顶煤切入煤壁，直至完全进入输送机直线段；

（c）推移输送机机头及弯曲段成一直线；

（d）采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端部；

（e）进刀完毕，沿底上行割煤，至斜切进刀终点位置时，滚筒上调沿顶板正式割煤。

3、倾斜长壁采煤法优点。

（1）巷道工程量小，掘进费及维护费低，投产快。

（2）运输系统简单，占用设备少，运费低。

（3）利于综采

（4）通风系统简单，风路短。

（5）对某些地质条件的适应性强。

（6）技术经济效果比较显著。

4、简述下山开采的应用条件？

（1）煤层倾角小于16度，瓦斯低，涌水量小，最优。

（2）井田深部边界不一，储量不足，不宜再延深或设水平。

（3）多水平开采矿井，开采强度大，井田走向短，上下水平接替紧张，可用上水平巷道，在井田中央划下山采区担负生产任务。

（4）煤系底板为奥灰岩，井筒不能延深，不得不开下山。

（5）井田深部境界煤层勘探程度低，需补充勘探又困难，可用下山开采，起勘探作用。

5、简述采区车场线路设计步骤？

①确定车场形式

②绘制车场平面布置草图

③进行线路连接点和线路参数的设计计算。

④计算线路布置总尺寸

⑤绘制线路的平、剖面图。

6、简述煤层上山适用条件？

（1）单—薄及中厚煤层采区，服务年限短；

（2）浅部开采只有两个分层的单一厚煤层采区（一次采全高或放顶煤），煤及围岩稳定；

（3）煤层群联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层；

（4）为部分煤层服务，时间短的专用通风或运煤上山。

7、简述井田开拓主要内容？

（1）井田内的再划分，确定水平高度、水平数目、水平位置标高、阶段斜长；

（2）确定井筒（硐）位置及工业广场位置；

（3）井筒（硐）形式、数目、功能、装备、断面、支护、深度及配置；

（4）确定井底车场形式、能力、线路和硐室；

（5）确定运输大巷和总回风道位置、数目、装备、断面、支护、方向和进度；

（6）开掘开拓巷道；

（7）确定开采顺序、采掘接替和配采方式；

（8）确定并实施开拓延深方案；

（9）确定技术改造及必扩建方案。

8、采区、盘区或带区开采顺序有几种？

并说明其含义及特点？

（1）采区、盘区或带区前进式开采：

自井筒或主平硐附近向井田边界方向依次开采各采区、盘区或带区的开采顺序称为采区、盘区或带区前进式开采顺序。

前进式开采特点：

有利于减少矿井建设的初期工程量和初期投资，缩短建井期，使矿井能够尽快投产。

采掘相互有一定的影响，大巷维护困难，维护费用较高；风量有一定泄漏。

（2）采区、盘区或带区后退式开采：

自井田边界向井筒或主平硐方向依次开采各采区、盘区或带区的开采顺序。

后退式开采特点：

便于大巷维护，减少漏风，避免采掘干扰，矿井建设的初期工程量和初期投资大，建井期长。

回收大巷煤柱考虑，采用后退式有利。

9、采煤工艺对区段平巷的坡度和方向要求

（1）普采、炮采工艺不要求工作面等长布置，因此工作面轨道平巷在坡度和方向上有两种选择，一是按腰线掘进，有利于排水和矿车运输；二是按中线或分段按中掘进，与运输平巷平行，是工作面等长，有利于减少巷道掘进长度和煤柱损失。

（2）综采工艺要求工作面必须等长布置，因此工作面轨道平巷必须与运输平巷平行布置，要求区段平巷按中线或分段按中线掘进，且有较长的分段长度。

10、采区准备方式单层化趋势原因？

（1）综采单产高，不需多面同时生产；

（2）综采推进速度快，要求准备快，少开岩巷，多开煤巷；

（3）巷道支护技术发展较快；

（4）综采生产能力大，要求运输能力大。

11、加大采区走向尺寸的好处

（1）相对减少上（下）山、车场及硐室的掘进工程量；

（2）减少采区边界煤柱、上（下）山煤柱损失；

（3）增大采区储量和服务年限，利于接替；

（4）减少采面搬家次数。

（5）有利于保持必须的工作面错距，增加采区生产能力；

（6）利于采区和矿井合理集中生产。

12、何谓矿井井型？

简述我国矿井井型如何分类？

矿井井型：

根据矿井设计生产能力不同而划分的矿井类型。

矿井按生产能力可划分为大、中、小三种类型。

大型矿井：

生产能力为1.20Mt/a、1.50Mt/a、1.80Mt/a、2.4Mt/a、3.00Mt/a、4.00v、5.00Mt/a和5.00Mt/a以上的矿井，3.00Mt/a以上的矿井又称为特大型矿井。

中型矿井：

生产能力为45万t/a、60万t/a、90万t/a。

小型矿井：

生产能力为9万t/a、15万t/a、21万t/a、30万t/a。

13、简述双滚筒采煤机端头割三角煤斜切进刀工艺过程？

采煤机由上向下割煤至工作面下端部时，其后方输送机已经移近煤壁，机身处留有一段底煤。

调整滚筒位置，前滚筒下降，后滚筒上升，返向沿输送机弯曲段切入煤壁，直至完全进入输送机直线段，然后将输送机及机头移直。

再调整滚筒上下位置，重新返回割三角煤至输送机机头处，机身处留有一段底煤。

然后再调整滚筒上下位置，采煤机上行，将机身下的底煤割掉，煤壁割直后，上行正式割煤。

14、中切眼作用

（1）解决掘进期间局部通风问题

（2）解决长距离掘进供电问题

（3）增加安全避灾通道

（4）加快了巷道掘进速度：

15、简述分层同采优缺点

优点：

（1）实行上下分层同采，增产潜力大，能集中生产；

（2）为掘进工作面分层平巷和多头掘进提供了条件，缩短了工作面准备时间，利于接替；

（3）由于各分层平巷超前掘进，维护长度及时间短，维护费用低。

第二分层以下的区段运输平巷均布置在上分层采空区下，矿压小，易维护。

（4）各分层出煤均利用区段集中运输平巷，占用设备少，管理集中；

（5）利于假顶防腐和防止煤的自燃发火。

缺点：

（1）岩石工程量大（设区段集中平巷及联络巷）；

（2）初期准备时间长；

（3）生产系统复杂；

（4）同采工作面能力不易发挥

五、综合题

图5-1

1、阅图5-1说明图中各巷硐名称，并用标号和短线写出矿井的运煤，运料及通风系统？

答：

1－运输大巷；2－回风大巷；3－采区下部车场；4－运输上山；5－轨道上山；6－采区上部车场；7－甩车场；8－下区段回风石门；9－区段轨道集中平巷；10－区段运输集中平巷；11－联络巷；12－溜煤眼；13－回风石门；14－上分层运输平巷；15－上分层回风平巷；16－采区变电所；17－绞车房；18－区段溜煤眼；19－采区煤仓，20－中分层运输平巷；21－中分层回风平巷；22－行人联络巷

（1）运煤系统：

分层工作面—14（20）—12—10—18—4—19—1

（2）材料运输系统：

3—5—6—2—13—15（21）—分层工作面；

（3）通风系统：

1—3—5—7—10和9—11和12—14（20）—面—15（21）—13—2

图5-2

2、如图5-2，

（1）写出各标号的井巷名称；，（7.5分）

（2）准备方式；（1.5分）（3）并用标号和短线写出上层煤工作面的运煤，运料及通风系统。

（如运煤系统：

8—10—12—13--……）

答：

1、运输大巷；2、采区石门；3、运输上山；4、轨道上山；5、上层煤共段运输平巷；6、上层煤区段回风平巷；7、下层煤区段运输平巷；8、下层煤区段回风平巷；9、区段石门；10、溜煤眼；11、采区下部车场；12、采区煤仓；13、绞车房；14、采区变电所；15、采区风井

（1）运煤系统：

采煤工作面－5－10－3－12－1

（2）通风系统：

新风由1－2－11－4－9`－6`－5－到达采煤工作面－6－9－15

（3）运料系统：

材料设备由1－2－11－4－9－6－到达工作面

图5-3

3、如图5-3，说明

（1）采区准备方式，

（2）各巷硐名称，（3）用标号和短线写出采区的运煤，运料及通风系统？

（如运煤系统：

8—10—12—-……）

1-运输大巷；2-回风大巷；3-采区下部车场；4-运输上山；5-轨道上山；6-采区上部车场；7-区段进风运料石门；8-区段运输石门；9-第一区段回风石门；10-第二区段第一分层回风运料平巷；11-第一区段第一分层运输平巷；12-第一分层区段联络巷；13-第一区段第一分层回风运料平巷；14-第一区段第一分层工作面；15-第一区段第一分层工作面；16-采区绞车房；17-区段溜煤眼；18-采区变电所；19-采区煤仓；20-行人斜巷；

采区准备方式：

厚煤层倾斜分层走向长臂下行垮落采煤法分层分采采区巷道布置

生产系统：

1运煤：

14→11→8→17→4→19→1

2通风：

1→3→5→7→10→12→11→14→13→9→2

3运料：

1→3→5→6→9→13→14

4、某单一煤层采区，上部设有回风石门，下部设有运输石门，要求①画出该采区巷道平面图；②标注巷道名称③在图外适当位置用标号和短线写出采区运煤，运料及通风系统。

（共14分）

答：

1—采区运输石门；2—采区回风石门；3—采区下部车场；4—轨道上山；5—运输上山；6—上部车场；7，7`—中部车场；8，8`，10—区段回风平巷；9，9`—区段运输平巷；11—联络巷；12—采区煤仓；13—采区变电所；14—绞车房；

运煤系统：

工作面——9——5——12——1

运料系统：

1——3——4——6——10——工作面

通风系统：

1——3——4——7——8——11——9——工作面——10——2