采礦學(xué)精彩試題及問題詳解

1、煤礦開采學(xué)試題（六）得分一、名詞解釋（3X 5= 15分）1、米區(qū)上山2、暗立井3、可米儲(chǔ)量4、開拓煤量5、采掘平衡二、簡(jiǎn)答題（6X 6= 36分）1、采區(qū)上山位置的選擇應(yīng)考慮哪些因素？2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法有哪些優(yōu)點(diǎn) ？3、在解決井田開拓問題時(shí)應(yīng)遵循哪些原則？4、試述綜采放頂煤采煤法的主要工藝過程。5、簡(jiǎn)述大采高綜采工藝的特點(diǎn)及防止煤壁片幫的措施。6、階段的再劃分有哪幾種方式？三、分析題（2X 12= 24分）1、試分析我國(guó)煤礦井田開拓的發(fā)展方向。2、試分析仰斜開采和俯斜開采的特點(diǎn)及使用條件。四、綜合題（25分）用雙線條繪出斜井多水平上山式開拓平、剖面示意圖，標(biāo)出井巷名稱，并寫出井巷掘

2、進(jìn)順序、運(yùn)煤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)。煤礦開采學(xué)試題（六）得分一、名詞解釋1、采區(qū)上山服務(wù)于一個(gè)采區(qū)的傾斜巷道2、暗立井又稱盲立井、盲豎井，又稱盲豎并、盲立井，為不與地面直接相通的直立巷道，其用途同立井。3、可采儲(chǔ)量礦井可采儲(chǔ)量Z)是礦井沒計(jì)的可以采出的儲(chǔ)量，故Z= (Z-P)C式中 保護(hù)工業(yè)場(chǎng)地、并筒、井田境界、河流、 湖泊、建筑物等留置的水久煤柱損失量；c_采區(qū)采出率，厚煤層不低于0.75;中厚煤層不低于0. 8;薄煤層不低于085;地方小煤礦不低于0.7。新井設(shè)計(jì)時(shí)可按上述數(shù)據(jù)選取。4、開拓煤量是井田圍己掘進(jìn)開拓巷道所圈定的尚未采出的那部分 可采儲(chǔ)量。5、采掘平衡準(zhǔn)備巷道的開掘和工作面成一頂?shù)谋壤?/p>

3、二、簡(jiǎn)答題1、采區(qū)上山位置的選擇應(yīng)考慮哪些因素？采區(qū)上山的位置，又布置在煤層中或底板巖層中的問題； 對(duì)于煤層群聯(lián)合布置的采區(qū)，還有布置在煤層群的上部、中部 或下部的問題。（一 ） 煤層上山（1）開采薄或中厚煤層的單煤層采區(qū)， 采區(qū)服務(wù)年限短； （ 2）開采只有兩個(gè)分層的單厚煤層采區(qū)， 煤層頂?shù)装鍘r層比 較穩(wěn)固，煤質(zhì)在中硬以上山不難維護(hù)； （3） 煤層群聯(lián)合準(zhǔn)備的采 區(qū)，下部有維護(hù)條件較好的薄及中厚煤層； （4） 為部分煤層服務(wù) 的、維護(hù)期限不長(zhǎng)的專用于通風(fēng)或運(yùn)煤的上山。（ 二 ） 巖石上山對(duì)于單一厚煤層采區(qū)和聯(lián)合準(zhǔn)備采區(qū)，在煤層上山維護(hù) 條件困難的情況下，目前多將上山布置在煤層底板巖層中，其

4、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果比較顯著。巷道圍巖較堅(jiān)硬，同時(shí)上山離開了煤 層一段距離，減小了受采動(dòng)影響。為此要求巖石上山不僅要布 置在比較穩(wěn)固的巖層中，還要與煤層底板保持一定距離，距煤 層愈遠(yuǎn)，受采動(dòng)影響愈小，但也不宜太遠(yuǎn)，否則會(huì)增加過多的 聯(lián)絡(luò)巷道工程量。一般條件下，視圍巖性質(zhì)，采區(qū)巖石上山與 煤層底板間的法線距離為10 15m比較合適。（ 三） 上山的層位與坡度 主要考慮因素是：適應(yīng)煤層下行開采 順序，減少煤柱損失和便于維護(hù)。 否則，為了保護(hù)上山巷道 必 須在其下部煤層中留設(shè)寬度較大的煤柱并且距上山愈遠(yuǎn)的下部 煤層中、所要保留的煤柱尺小愈大。2、偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法有哪些優(yōu)點(diǎn) ?偽傾斜柔性掩護(hù)支架采煤法

5、將工作面傾角變緩、工作面較 長(zhǎng)，從而具有緩斜、傾斜煤層走向長(zhǎng)壁采煤法巷道布置和生產(chǎn) 系統(tǒng)簡(jiǎn)單、掘進(jìn)效率低的一系列優(yōu)點(diǎn)；這種采煤方法利用掩護(hù) 支架把工作空間與采空區(qū)隔開，大大簡(jiǎn)化了復(fù)雜繁重的頂板管 理工作為安全生產(chǎn)和三班出煤創(chuàng)造了良好條件；工作面煤炭 自溜運(yùn)輸，減輕了繁重的攉煤勞動(dòng)。由于上述三個(gè)基本優(yōu) 點(diǎn)，這種采煤方法的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果明顯高于其他急斜煤層采煤 方法( 綜采放頂煤除外 ) ，是我國(guó)開采急傾斜煤層的一種主要方 法。3、在解決井田開拓問題時(shí)應(yīng)遵循哪些原則？(1) 貫徹執(zhí)行有關(guān)煤炭工業(yè)的技術(shù)政策，為多出煤、早出 煤、出好煤、投資少、成本低、效率高創(chuàng)造條件。要使生產(chǎn)系 統(tǒng)完善、有效、可靠，在

6、保證生產(chǎn)可靠和安全的條件下減少升 拓工程量：尤其是初期建設(shè)工程量，節(jié)約基建投資，加快礦并 建設(shè)。(2) 合理集中開拓部署，簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，避免生產(chǎn)分散， 為集中生產(chǎn)創(chuàng)造條件。(3) 合理開發(fā)國(guó)家資源，減少煤炭損失。(4) 必須貫徹執(zhí)行有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的有關(guān)規(guī)定。 要建立完 善的通風(fēng)系統(tǒng)，創(chuàng)造良好的生產(chǎn)條件，減少巷道維護(hù)量，使主 要巷道經(jīng)常保持良好狀態(tài)。(5) 要適應(yīng)當(dāng)前國(guó)家的技術(shù)水平和設(shè)備供應(yīng)情況 并為采用 新技術(shù)、新工藝、發(fā)展采煤機(jī)械化、綜合機(jī)械化、自動(dòng)化創(chuàng)造 條件(6) 根據(jù)用戶需要， 應(yīng)照顧到不同煤質(zhì)、 煤種的煤層分別開 采，以及其他有益礦物的綜合開采。4、試述綜采放頂煤采煤法的主要工藝過

7、程。綜合機(jī)械化放頂煤工藝過程如下： 在沿煤層 (或分段)底部 布置的綜采工作面中，采煤機(jī)割煤后，液壓支架及時(shí)支護(hù)并移 到新的位置。推移工作面前部輸送機(jī)至煤幫。此后，操作后部 輸送機(jī)專用千斤頂將后部輸送機(jī)相應(yīng)前移。 這樣，采過 13 刀 后，按規(guī)定的放煤工藝要求打開放煤窗口，放出已松碎的煤 炭，待放出煤炭中的矸石含量超過一定限度后，及時(shí)關(guān)閉放煤 口完成上述采放全部工序?yàn)閭€(gè)采煤工藝循環(huán)。5、簡(jiǎn)述大采高綜采工藝的特點(diǎn)及防止煤壁片幫的措施。1、改工作而推進(jìn)力向。 出于煤層節(jié)理面方向的原因， 有的 綜采面在同一煤層中采煤，推進(jìn)方向不問時(shí)片幫程度不同月產(chǎn)量可相差 30以上。2、用木錨桿或薄壁鋼管錨桿加固煤

8、幫， 煤幫上錨桿布置的 密度、深度依據(jù)煤層特點(diǎn)和片幫嚴(yán)重程度而定。3、用聚氨脂或其他化學(xué)樹脂固結(jié)煤壁， 增加煤體強(qiáng)度。 目 前，主要使用方法有藥包和注入法兩種。6、階段的再劃分有哪幾種方式？ 除近水平煤層以外井田舶按一定標(biāo)高劃分成若干個(gè)階 段。階段可有采區(qū)式、分段式及帶區(qū)式三種準(zhǔn)備方式。分段式 準(zhǔn)備只用于走向尺寸很小的井田目前，我國(guó)大多采用采區(qū)式 準(zhǔn)備，即在階段沿走向劃分成若干生產(chǎn)系統(tǒng)相互獨(dú)立的采區(qū)； 傾角在 12 度以下的煤層也可不劃分采區(qū)， 采用在大巷兩側(cè)直接 布置工作面的帶區(qū)式準(zhǔn)備。帶區(qū)式準(zhǔn)備時(shí)，可以是相鄰兩個(gè)分 帶組成一個(gè)采準(zhǔn)系統(tǒng)，同采或不同采，合用一個(gè)帶區(qū)煤倉(cāng)；也 可由多個(gè)分帶 （如

9、 46 個(gè)） 組成一個(gè)采準(zhǔn)系統(tǒng)，開掘?yàn)槎喾謳?服務(wù)的準(zhǔn)備巷道， 如帶區(qū)運(yùn)煤平巷及煤倉(cāng)、 帶區(qū)運(yùn)料斜巷的等。三、分析題1、試分析我國(guó)煤礦井田開拓的發(fā)展方向。 我國(guó)煤礦井田開的發(fā)展方向： 隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和煤炭 生產(chǎn)發(fā)展的要求井田開拓朝著生產(chǎn)集中化、礦井大型化、運(yùn) 輸連續(xù)化、系統(tǒng)簡(jiǎn)單化方向發(fā)展這將使煤礦的技術(shù)面貌發(fā)生根本性的變化。（ 一 ） 生產(chǎn)集中化 在現(xiàn)代化、高產(chǎn)高效礦井的建設(shè)過程中，將形成批高 產(chǎn)高效的一礦井一面或二面的現(xiàn)代化礦井，降低開拓及生產(chǎn) 巷道掘進(jìn)率、簡(jiǎn)化生產(chǎn)系統(tǒng)，使礦井生產(chǎn)朝著高度集中、簡(jiǎn)單 可靠的方向發(fā)展。（ 二） 礦井大型化 主要是增大礦井生產(chǎn)能力，以及相應(yīng)加大水平垂高及采區(qū)

10、 尺寸等。我國(guó)西部的些煤礦多為人為境界，鄰近井田適合舊 井四開發(fā)的，可以利用了老井設(shè)施建設(shè)大型礦井；東部老礦區(qū) 的些煤礦，淺部分散開發(fā)，進(jìn)入深部開采以后采用集中開發(fā)， 可以加大開發(fā)強(qiáng)度，簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)， 、究州、潞安、鐵法等老 礦區(qū)，神木府谷、離柳、鄉(xiāng)寧、靈武等新礦區(qū)都有條件建設(shè) 3 千萬噸以上的特大型礦井。（ 三） 運(yùn)輸連續(xù)化隨著生產(chǎn)集中化和礦井大型化，設(shè)備功率和能力加大及日 產(chǎn)萬噸以上工作面出現(xiàn) 要求煤炭運(yùn)輸從工作面到地面 （或井底 ） 實(shí)現(xiàn)不間斷連續(xù)的膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸，以保證生產(chǎn)能力的充分發(fā) 揮。因此，斜井開拓、主斜副立井開拓將得到進(jìn)一步的發(fā)展： 并推廣應(yīng)用各種輔助運(yùn)輸設(shè)備， 如卡軌車、齒軌

11、車、單軌吊等使 輔助運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單化和連續(xù)化。2.、試分析仰斜開采和俯斜開采的特點(diǎn)及使用條件一、礦壓顯現(xiàn)及支護(hù)特點(diǎn)對(duì)于仰斜工作面， 由于傾角的影響， 頂板將產(chǎn)生向采空區(qū) 方向的分力 （沿層面方向 ） ，在此分力作用下，頂板的懸臂巖層 將向采空區(qū)方向移動(dòng)，使頂板巖層受拉力作用。因此，它更容 易出現(xiàn)裂隙和加劇破碎，并有將支柱推向采空區(qū)側(cè)的趨勢(shì)。對(duì)于俯斜工作面沿頂板巖層的分力指向煤壁側(cè)， 頂板巖層 受壓力作用，使頂板裂隙有密合的趨勢(shì)，有利于頂板保持連續(xù) 性和穩(wěn)定性。對(duì)于仰斜工作面，采空區(qū)頂板冒落矸石石基本上 涌向采空區(qū)，這時(shí)支架的主要作用是支撐頂板。因此，可選用 支撐式或支撐掩護(hù)式支架。 當(dāng)傾角大于

12、12 度左右時(shí)， 為防止支 架向采空區(qū)側(cè)傾斜，支柱應(yīng)斜向煤壁 6 度左右，并加強(qiáng)復(fù)位裝 置或設(shè)置復(fù)位千斤頂，以確保支柱與煤壁的正確位置關(guān)系。煤 層傾角較大時(shí)，工作面長(zhǎng)度不能過大，否則由于煤壁片幫造成 煤量過多，輸送機(jī)難以啟動(dòng)。煤層厚度增加時(shí)需采取防片幫 措施。如打錨桿控制煤壁片幫；液壓支架應(yīng)設(shè)防片幫裝置等。 仰斜開采移架困難，當(dāng)傾角較大時(shí)，可采用全工作面小移量多 次移的方法，同時(shí)優(yōu)先采用大拉力推移千斤頂?shù)囊簤褐Ъ?；傾 角較大時(shí)，垛式支架有向后傾倒的現(xiàn)象且移架困難。支撐掩護(hù) 式支架則可加大掩護(hù)梁坡度使托梁受力作用方向趨向底座，對(duì) 支架工作有利穩(wěn)定性較好。二、采煤工藝特點(diǎn)仰斜開采時(shí)，水可以自動(dòng)流向

13、來空區(qū)。工作面無積水，勞 動(dòng)條件好機(jī)械設(shè)備不易受潮，裝煤效果好。當(dāng)煤層傾角小于 10 度。左右時(shí)，采煤機(jī)及輸送機(jī)工作穩(wěn)定性尚好。 如傾角較大， 采煤機(jī)在自重影響下，截煤時(shí)偏離煤壁減少了截深；輸送機(jī)也 會(huì)因果下的煤滾向溜格下側(cè)，易造成斷鏈?zhǔn)鹿省榇艘扇?些措施，如減少截深、采用中心鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、下部設(shè)三角架 把饋送機(jī)調(diào)平、加強(qiáng)采煤機(jī)的導(dǎo)向定位裝置等。在煤層夾矸較 多時(shí)，滾筒切割反彈力較大，年予煤機(jī)受振動(dòng)和滾筒易“割 飄”導(dǎo)向管在煤壁側(cè)磨損嚴(yán)重。當(dāng)傾角大于 17 度時(shí)，采煤機(jī) 機(jī)體常向采空區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至出現(xiàn)翻倒現(xiàn)象。在俯斜開采時(shí)，隨著煤層傾角的加大采煤機(jī)和輸送機(jī)的事 故也會(huì)增加，裝煤率降低。由于

14、采煤機(jī)的重心偏向滾筒俯斜開 采將加劇機(jī)組的不穩(wěn)定，易出現(xiàn)機(jī)組掉道或斷牽引鏈的事故， 并且采煤機(jī)機(jī)身兩側(cè)導(dǎo)向裝置磨損嚴(yán)重。四、綜合題 用雙線條繪出斜井多水平上山式開拓平、剖面示意圖，標(biāo)出井 巷名稱，并寫出井巷掘進(jìn)順序、運(yùn)煤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)。I圖17 3斜井樂水平上山武開拓1主斜井；2副斜井；3+ 80m輔助車場(chǎng)；4+ 80m總回 風(fēng)道；5邊界風(fēng)井；6井底車場(chǎng)；7 -100m運(yùn)輸大巷；8 采區(qū)下部車場(chǎng)； 9采區(qū)運(yùn)輸上山； 10采區(qū)軌道上山； 11m4 區(qū)段運(yùn)輸平巷； 12區(qū)段運(yùn)輸石門； 13m1 區(qū)段運(yùn)輸平巷； 14 m4 區(qū)段回風(fēng)平巷； 15區(qū)段回風(fēng)石門； 16m1 區(qū)段回風(fēng)石門； 17采煤工作面 18 -280m 運(yùn)輸大巷 井巷掘進(jìn)順序：在井田走向中部自地面向下開掘?qū)π本?斜井 l 、副斜井 2 均位于最下個(gè)可采煤層的底板巖層中。當(dāng) 副斜井掘至+ 80 m回風(fēng)水平后，開掘輔助車場(chǎng)3及總回風(fēng)道4, 斜井達(dá)-100m第一水平后，開掘井底車場(chǎng)6.并在最下部的可 采煤層底板巖層中掘主要運(yùn)輸大巷 7,待其掘至采區(qū)中部后, 掘采區(qū)車場(chǎng) 8、采區(qū)運(yùn)輸上山 9 和軌道上山 10,并繼續(xù)進(jìn)行采 區(qū)巷道的