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1、河南理工大学采矿学复习资料煤矿开采学复习题河南理工大学采矿学复习资料 第一章 1.煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称煤田。 2.矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分。 3.井田：划给一个矿井开采的那一部分煤田称井田或矿田。 4.矿田的范围：指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。 6矿山井巷可分为：直立、水平、倾向巷道。 7.直立巷道有：立井、暗立井、溜井。 水平巷道：平硐、大巷、平巷、石门。 倾向巷道：斜井、暗斜井、上、下山斜巷。 8.一个阶段：是在煤田范围内，沿着煤层的倾向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分称为一个
2、阶段。 9.阶段内再划分：采区、分段、带区式。 10.开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。 阶段与水平的区别：阶段表示井田的一部分，水平是指布置大巷的某一高标水平面 。广义的水平不仅表示一个水平面，同时也是指一个范围，即包括所服务的相应阶段。 11.矿井主要生产系统：运煤、通风、运料排矸、排水系统。 第二章 1.采煤方法：采煤系统与采煤工艺的综合及其在时空的配合。 2.采煤系统：掘进、回采在时空上的配合。 3.采煤工艺：各种工序在时空上的配合。 4回采工作面：在采场内进行的煤壁。 回采工作：在采场内，为采煤所进行的破、装、运、
3、支 助等工作。 采场：用来直接采取大量煤炭的场所。 5.分层采煤法：倾斜、水平、斜切分层。 第三章 1.长壁采煤工作面的采煤工艺：炮采、普采、综采。 炮采：爆破采煤工艺。普采：普通机械化采煤工艺。综采：综合机械化采煤工艺。 2.爆破采煤工艺包括：打眼、放炮落煤和装煤、人工装煤、刮板输送机运煤、移置输送机、人工支护和回柱放顶等主要工序。 3.爆破落煤：由打眼、装药、填炮泥、联线及放炮等工序组成。 要求保证规定进度，工作面平直，不留顶煤和底煤，不破坏顶板，和不崩倒支柱和不崩翻工作面输送机，尽量降低炸药和雷管的消耗。 4.炮眼布置有：单排眼、双排眼、三排眼。 5.炮采工作面的支护：金属摩擦支柱、铰接
4、顶梁、单体液压支柱、丛柱、密柱支护、木垛、斜撑支架、切顶墩柱。 6.最大控顶距：指工作面推进一次或两次后，工作空间达到允许的最大宽度。 最小控顶距：使工作空间只保留回采所要求的最小宽度。 最大控顶距与最小控顶距之差称放顶步距。 7.采煤机的位置及旋转方向：当我们面向回风平巷站在工作面时，若煤壁在右手侧，则为右工作面，反之为做工作面。右工作面的单滚筒采煤机安装左螺旋滚筒，割煤时滚筒逆时针旋转。左工作面与之相反。 8.普采面单滚筒采煤机的割煤方式：.双向割煤、往返一刀.字形割煤、往返一刀.单向割煤、往返一刀 普采面单滚筒采煤机的进刀方式：直接推入、字形割煤、斜切进刀。 9. 普采面支架的布置方式：
5、齐梁直线柱式、错梁直线柱式、错梁错线柱。 10.综采面双滚筒采煤机的割煤方式：往返一次割两刀、往返一次割一刀。 综采面双滚筒采煤机的进刀方式：1、直接推入法进刀、工作面端部斜切进刀、综采面中部斜切进刀、滚筒钻入法进刀。 11.综采面液压支架的移架方式：单架依次顺序式、分组间隔交错式、成组整体依次顺序式。 12.适用综采的条件：煤层地质条件好、构造少。 13.综采工作面工序配合方式：及时、滞后、超前支护方式。 15.机采机日开机率：采煤机运转时间占每日可利用采煤作用时间的百分比。 16.循环作业内容：循环方式、作业形式、劳动组织。 采煤工作面的作业形式：两采一准或边采边准、两班半采煤、半班准备-
6、三班采煤、一班准备、四班交叉作业. 第四章 1.区段参数：区段的斜长和区段的走向长度 2.回采顺序：后退式、前进式、往复式、和旋转式。 3.沿空留巷：上区段平巷作为下区段的回风平巷。 沿空掘巷：沿着已采工作面的采区边缘掘进区段平巷。 4.采场的通风方式：U、Z、Y、H、W型通风方式。 第五章 1.分层同采：同一区段内上下分层工作面可以在保持一定的错距的条件下，同时进行回采。 分层分采：在区段内采完一个分层后，经过一定时间，待顶板稳定后，再掘进下分层平巷，然后进行回采。 2.区段分层平巷的布置方式：倾斜式、水平式、垂直式布置。 3.区段集中平巷的布置方式：一煤一岩 集中布置方式、机轨合一的布置方
7、式。 4.人工假顶:有些岩石胶结性差，即使上分层采后上时也难以压实，无法形成再生顶板，只能人为的为下分层造顶板，称为人工假顶。 5.再生顶板：煤层的顶板为页岩或含泥质成分较高的岩层，跨落的破碎岩石在上覆岩层的压力作用下，经过一段时间后能从新胶结为一定稳定性和强度的再生顶板。 第六章 1.倾斜长壁采煤法的特点沿走向布置，沿倾斜方向推进。 2.俯斜开采的适用条件煤层厚度和煤层倾角较大，煤质松软易片帮或瓦斯含量较大时。 3.仰斜开采的适用条件顶板稳定，煤质较硬，顶板淋水较大或煤层易自然，需在采空区注浆。 4.倾斜长壁采煤法的适用条件倾角在12以下的煤层对设备采取有效的技术措施后，可应用于12-17的
8、煤层。当煤层倾角在20左右时，现只有少数矿井应用，总的也有待于改进对于倾斜和斜交断层较多的区域，能大致划分成较为规则分带的情况下。 5.倾斜长壁采煤法的优点巷道布置简单，费用低、投产快。 运输系统简单，占用设备少。可使采煤工作面长度保持等长，减少因工作面长度的变化给生产带来的不利影响，对综合机械化采煤非常有利。 通风路线短，风流方向转折变化少。对某些地质条件的适应性较强。技术经济效果比较显著。 6.俯采的优点：A防止煤壁的片帮:B工作面不易聚集瓦斯；C顶板稳定。 缺点：A围岩、煤层淋水，造成工作面积水，使底板软化，影响机械效能发挥。 B采煤机、输送机滑向煤壁，煤壁 易压紧。 C装煤困难，装煤效
9、率低，仍有大量煤洒落下机道。 仰采的优点：A水自流向采空区保持工作面良好; B易装煤 C跨落岩石直接进采空区，便于顶板维护。 缺点：A煤壁易片帮 B采煤机由于自重偏向煤壁，减少截深，溜子下滑，采煤机翻转 C输送机倾倒，装煤量少，能力低 D输送机下帮负荷大，摩擦易断链。 第七章 放顶煤采煤法 1. 放顶煤采煤法的实质在厚煤层中，沿煤层或分段底部布置一个采高2-3米的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方或上方放出，并经由刮板输送机运出工作面。 2.放顶煤支护设备：单输送机高位、双输送机中位放、双输送机低位放顶煤支架 第八章 急
10、斜煤层采煤法 1.伪倾斜柔性掩护支架采煤法的特点：采煤工作面直线性，伪倾斜方向布置，沿走向推进。 2.柔性掩护支架的结构内型：“八”字形、“”形、单腿支撑式、“7”字形掩护支架。 3.急斜煤层走向长壁采煤法的方法：倒台阶采煤法、俯伪斜走向长壁采煤法、机采工艺走向长壁采煤法。 第九章 柱式体系采煤法 1.柱式体系采煤法有两种：房式采煤法、房柱式采煤法。 2.按落煤方式的不同，采煤工艺分：传统的放炮落煤工艺、连续采煤机采煤工艺。 3.连续采煤机采煤工艺系统按运煤方式的不同分为：间断运输工艺系统、连续运输工艺系统。 间断运输工艺系统：连续采煤机-梭车-转载破碎机-胶带输送机工艺系统。 连续运输工艺系
11、统：连续采煤机-桥式转载机-万向接长机-胶带输送机工艺系统 第十一章 准备方式及采区设计 1、准备方式分为：按煤层赋存条件 采区式、盘区式及带区式准备。 按开采方式 上山采区与下山采区准备。 按采区内上下山的布置单、双翼采区、采区与跨多上山采区准备。 按煤层群开采时的联系 单层准备与联合准备。 第十二章 煤层群开采顺序 1.开采煤层群的开采顺序有：下行式和上行式两种。 2.合理的煤层开采顺序的确定：在考虑煤层采动影响关系的前提下，保证开采水平、采区、采面的正常接替，保证矿井持续高产稳产，最大限度地采出煤炭资源；减少巷道掘进及维护工作量，合理集中生产，充分发挥设备能效，提高技术经济效益；便于防治
12、灾害，保证生产安全可靠。 3.上行式开采的判定法：比值判别法(H/M)“三带”判别法围岩平衡法 4.采场上覆岩体在垂直方向上分：跨落带、断裂带、弯曲下沉带。 走向方向分：原始应力区A、煤壁支撑区B、离层区C、重新压实区D、稳定区E. 第十三章 准备巷道布置及参数分析 1.煤层群区段集中平巷的布置方式有四种：a.机轨分煤岩巷布置b.机轨双岩巷布置c.机轨合一巷布置d.机轨双煤巷布置。 2.区段集中巷与超前平巷间的联系方式：石门、斜巷、立眼。 3. 煤层上山优点：掘进速度快，联络巷工程少，费用低,生产系统简单。 缺点：煤层上山工作面受采动影响较大，生产期间上山的维护困难。 4.上山布置类型 ：一煤
13、一岩上山、双岩煤上山、双煤上山、双岩上山、三岩上山。 第十四章 采区车场 1.采区车场：采区上山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道及硐室。 2、采区车场巷道包括：甩车道、存车线、联络巷道及各种硐室。 、按地点分：采区上、中、下部车场 按服务对象分：主提升甩车场；辅助提升甩车场。 按线路布置分：单道起坡甩车场；双道起坡甩车场。 、道岔 使车辆由一线路转运到另一线路的装置 、道岔分：单开道岔 DK；对称道岔 DC；渡线道岔 DX 6.按轨道上山与上部区段回风平巷的连接方式不同分为：平车场；甩车场；转盘车场。 7.按提升方向与矿车在车场内运行方向来分：顺向车场；逆向车场。 8.石门式中部车场的布置
14、特点：单向甩入石门内：轨上石门轨道平巷相连 运上石门区段运输平巷相连石门内设调车场 上、下区段过渡期通风。 适用：煤层群联合布置采区，轨上在下部煤层或底板岩石内 9.装车地点不同，采区下部车场可分为：大巷装车式；石门装车式；绕道装车式。 10、根据轨道上山起坡点距大巷的距离不同，绕道可以分为立式，卧式和斜式三种。 11、新型辅助运输方式：单轨吊车；卡轨车；齿轨机车；无轨胶轮运输车和轨道胶套轮机车。 简答题 2为什么工作面必须实行正规循环作业 他是煤矿生产中一项行之有效的科学管理方法，可以使采煤工作面中的各工序在时间和空间上合理配合，设备有效利用，劳动中组织和调配更为合理，从而使工作面高产，稳产
15、和高效。 4为什么要充分利用矿井自然条件作为井田划分的依据 利用大断层可以作为井田边界，可以降低煤柱损失，减少开采技术上的困难在煤层倾角变化很大处，可以用其作为井田边界在地形复杂的地区，话顶的井田范围和边界要便于选择合理的井筒位置及布置工业场地。 5，为什么矿井服务年限应与矿井生产能力相适应 关系 T=Zk/AK , T服务年限，A矿井生产能力，K储量备用系数 为了充分发挥固定资产投资的效果，矿井的服务年限应该大一些，而且煤矿生产建设是整个工业体系的重要环节，它和其他企业是密切联系的，井型越大，为其服务的选煤厂等企业的建设规模应相应增大，为使这些企业充分发挥作用，矿井服务年限也应该大一些；从保
16、证矿区均衡生产来看，井型越大的矿井对保证矿区产量起骨干作用。 6为什么说从XX年代发展综采以来，采区准备又有单层化布置的趋势 综采单产高，一般为普采的23倍以上，炮采的45倍以上，采区不需要多个工作面同采，往往一个综采工作面就能达到采区生产能力综采推进速度快，而岩巷掘进技术发展较慢，掘进速度低，掘进跟不上采煤，因此，要求尽量少开岩巷，不开岩巷由于支护技术手段的改进，一般煤巷维护困难问题已逐步解决由于综采生产能力大，平巷采用可伸缩胶带机运输，运输能力大，铺设距离长。 7综采液压支架的移架方式有那几种？综采的三个主要的工序是什么？配合方式有那几种？ 移架方式：单架依次顺序式；分组间隔交错式；成组整
17、体顺序式。三个工序是：割煤，移架，推移。工序配合方式：及时支护；滞后支护；超前支护。 8联合布置采区的优缺点 优点：在采区内可适当布置较多的工作面同时生产，有利于提高采区生产能力，减少矿井同时生产采区数目，生产集中；各煤层共同用一组集中上山，比单一煤层布置巷道要减少一组至几组上山；可提高采出率，降低煤炭损失；联合准备时集中上山和集中平巷,，可布置在比较坚固稳定的岩石中，可按设计的坡度和方向施工，巷道规格质量抑郁保证，也便于高效能运输的采用，安装和运转。 缺点：主要是岩石巷道的掘进工程量大，准备新的采区的时间较长，巷道之间的联系和生产系统比较复杂，并且要求具有较高的生产管理水平。 联合布置采区的
18、实质：共用采区上山。 9何为回采工作面的工艺设计 根据煤层地址条件以及生产系统能力，技术和组织管理水平，合理选择工作面准备及其参数和采煤工艺参数，编制采煤工作面作业规程。 10矿井开拓延深的实质是什么？有那几种方式？何为矿井技术改造，其措施有那些？ 实质是：开拓有个新的水平。方式：延深原有主副井；延深一个井筒，新打一个暗井；延深一个井筒，新打一个立井或斜井；暗井延深；几个矿井联合开拓延深。技术改造的措施：直接扩大井田的范围；相临矿井合并改造；结合矿井开拓，延深惊醒合并改造扩建。矿井的技术改造：改变落后的技术面貌，提高矿井产量，劳动率，资源采出率，降低成本，减轻工人体力劳动，改善劳动条件，使生产
19、力在更加安全的基础上，全面提高技术经济指标。 11在厚煤层倾斜分层采煤中，为什么叫分层开采？分层同采？何为再生顶板和人工顶板？ 分层分采：在区段内采完有个分层后，经过一定时间，等顶板跨落基本稳定后，再掘进下分层平巷，然后进行回采。分层同采：同一区段内上下分层工作面可以在保持一定错距的条件同时进行回采。再生顶板：煤层的顶板少页岩或者含泥质成分叫高的岩层，顶分层开采后，跨落的破碎岩石在上覆岩层的压力作用下，再家上顶分层回采时间灌浆，经过一段时间，重新凝聚胶结成具有一定温度的顶板。人工假顶：在第一分赠回采后，下分层跨落的岩石下进行回采，为保证采煤工作面的安全，上分层必须铺设防止滑落下来的岩石或者煤的
20、竹笆，金属网，塑料网等一切措施。 12什么叫方案比较法？方案比较的内容和步骤有那些？ 方案比较法是对不同的方案进行技术经济分析和对比，从中选出在一定偏好准则下的最优方案的方法。内容：1，工程量2，基本建设投资3，基本建设工期4，机电设备及主要材料需用量5，生产经营费用6，其他如矿井生产能力，煤炭采出率。步骤：1提出可行性方案并进行技术比较；2经济比较；3综合技术经济比较结果，确定合理的矿井开拓方案；4最后按设计任 务的要求，编写出方案的详细文字说明，绘出说明方案图纸。 13简述采区设计的依据及步骤 依据：已经批准的采区地址报告；根据矿井生产率，接替和发展对所设计采区的要求。步骤：有关学习党和国
21、家有过煤矿生产建设的方针政策，并了解当局，采区的具体要求和规定；明确设计任务，掌握设计依据；深入现象，调查研究；研究方案，编制设计；审批方案设计；进行施工图设计。 16、矿井设计的依据是什么？简述矿井设计的程序？ 答：依据：设计任务书调查地质报告国家总的建设方针、政策以及现行的有关标准和规范的要求。经批准的上阶段设计确定原则。 程序：根据批准后的矿区建设可行性研究报告进行矿区总体设计，矿区总体设计批准后进行矿井可行性研究，矿井可行性研究报告批准后进行矿井初步设计，矿井初步设计审批后进行矿井施工图设计。 17、可采储量ZK、矿井生产能力A、矿井服务年限T的关系？ 答：T=Zk/AK 当A大而Zk
22、不丰富时，T缩短造成建井工程和地面建筑使用年限缩短且接替紧张。 当A小而Zk大时，不能满足国家对煤炭的需求不能充分利用储量。 生产能力大的矿井为了充分发挥投资的效果服务年限相应大些。确定矿井生产能力：根据矿井地质条件煤层赋存情况开采条件、设备供应、国家需煤等因素确定。 21：开拓巷道 回采巷道准备巷道 22：阶段：在井田范围内，沿着煤层的倾向，按一定的标高把煤层划分为若干的平行于走向的长条部分，每个长条部分称为一个阶段。 23：开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平。 26：矿井生产能力的确定：主要根据 矿井地质条件，煤层赋存情况，储量，开采条件，设备供应以及国
23、家需煤等因素确定。 27：开拓方式：用于开拓的井下巷道的形式，数目，位置及其相互之间的联系和配合。 28：开拓方式的分类：按井筒型分；平硐开拓，立井开拓，斜井开拓、综合开拓；按开采水平数目分：单水平开拓，多水平开拓；按开采水平大巷布置分：分煤层大巷，集中大巷，分组集中大巷4。按开采准备方式：上山式、上下山式、混合式 30：合理的水平垂高：合理的区段数目；合理的阶段斜长；有利于采区正常接替；保证开采水平有合理的服务年限以及足够的储量；经济上有利的水平垂高。 31：井底车场：是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下运输和提升两个环节的枢纽，是矿井生产的咽喉。 32：井底车场分
24、为：环形式 折返式 33、采掘关系：在煤矿生产过程中，掘进工作在时间上和空间上都必须超前于采煤工作，采煤与掘进的的配合关系。 34、合理集中生产：水平集中、采区集中、采面集中、矿井集中。 35、回采工艺：在回采工作面内所进行破、装、运、支、处等工序在时间上和空间上的安排和配合。 36：循环：工作面完成破、装、运、支、处等全部工序而周而复始的整个过程。 38：区段集中平巷的布置方式：机轨双煤巷，机轨双岩巷，机轨煤岩巷，机轨和巷。 40：煤田划分为井田的原则：井田范围，储量，煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力为相适应；保证井田有合理的尺寸；充分利用自然等条件划分井田；合理规划矿井开采范围，处理好相
25、邻矿井之间的联系。 41：采区下部车场：有装车站车场与辅助提升提升车场组成。 42：采区中部车场：甩车场有：甩入石门，平巷，绕道。 43：采区上部车场：平车场有：逆向，顺向平车场。 44：方案比较法的实质：提出不同的方案，经技术经济比较，选择最优。 45：综采、普采、炮采： 综采优点；高产，高效，安全，低耗以及劳动条件好，劳动强度小。 缺点：综采设备价格昂贵，综采生产优势的发挥有赖于全矿井良好的生产系统，较高和煤层赋存条件以及较高的操作和管理水平。适应条件：煤层地质条件好，构造少，上综采后很快获得高产，高效；某些地质条件特殊，但上综采后仍有把握取得较好的经济效益：一般新建或改扩具有前述条件的大
26、中型矿井。 普采优点：设备便宜，对地质变化的适应性强，工作面搬迁容易，对推进距离短，形状不规则，小断层和褶曲较发育的工作面普采可保持较好效果，普采操作技术易掌握，组织生产比较容易 炮采优点：技术装备投资少，适应性强，操作技术容易掌握，产生技术管理比较简单 缺点：炮采单产和效率低，劳动条件差 46：为什么近年来大型特大型矿井多采用主斜副立综合开拓方式？ 因为大型斜井以胶带斜井做主井，在技术经济上均很优越，但副斜井的辅助提升比较困难，通风不利，而立井作为副井能弥补这方面的不足，于是就可以斜井为主井，以立井为副井，采用主斜副立的方式实现大型及特大型矿井的综合开拓 47：采区准备方式是指采区巷道的布置
27、方式。 48、平硐开拓的优点：1。无转载2。无排水设施3。地面设施简单4。井筒结构简单5。无井底车场6。施工快，安全 适应条件：地形条件适合、煤层赋村较高的山岭、丘陵或沟谷地区，只要上山部分煤的储量大致满足服务年限要求 49、提高开机率的途径有：1。提高工作面的检修速度和质量，减少路途时间损失，增加采煤机的作业时间2。提高采区及全矿生产系统的可靠性，降低生产系统事故率3。缩短工作面端头移输送机和端头支架时间，使其不影响采煤机端头作业4。提高操作和维修水平，降低机电和顶底板事故率5。加强组织管理，使各工种、各班组之间工作协调，不影响采煤机运转6。合理缺点工作面参数，最大限度发挥设备效能 50为什么三量只能间接的概括的反映采掘关系？ 在一般情况下，矿井三量符合规定即能达到采掘平衡，并有一定的合理储备，但三量毕竟是一个概括性指标，它本身只能说明已为开采准备了一定储量，而不能说明储量的分布性质及开采条件，所以说三量只能间接的概括的反映采掘关系
