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1、煤矿开采学试题 （六 ）姓名 得分一、名词解释（3x5 = 15分）1 、采区上山2 、暗立井3 、可采储量4、开拓煤量5、采掘平衡二、简答题 （6x6=36 分）1 、采区上山位置的选择应考虑哪些因素？2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法有哪些优点?3、在解决井田开拓问题时应遵循哪些原则？4、试述综采放顶煤采煤法的主要工艺过程。5 、简述大采高综采工艺的特点及防止煤壁片帮的措施。 6、阶段内的再划分有哪几种方式？三、分析题 （2x12=24 分）1、试分析我国煤矿井田开拓的发展方向。2、试分析仰斜开采与俯斜开采的特点及使用条件。四、综合题 （25 分） 用双线条绘出斜井多水平上山式开 拓平、 剖面示
2、意图, 标出 井巷名称, 并写出井巷掘进顺 序、运煤系统及通风系统。煤矿开采学试题 （六 ）姓名 得分、名词解释1、采区上山服务于一个采区的倾斜巷道2、暗立井又称盲立井、盲竖井, 又称盲竖并、 盲立井, 为不 与地面 直接相通的直立巷道, 其用途同立井。3、可采储量矿井可米储量Z)就是矿井没计的可以米出的储 量，故Z =(Z-P)C式中P保护工业场地、并筒、井田 境界、河 流、湖泊、建筑物等留置的水久煤柱损失量;C_米区米出率, 厚煤层不低于0 、 75; 中厚煤层不低于 0.8; 薄煤层不低于085; 地方小煤矿不低于0 、 7。新井 设计时可按上述数据选取。4、开拓煤量 就是井田范围内己掘
3、进开拓巷道所圈定 的尚未米出的 那部分可米储量。5、米掘平衡 准备巷道的开掘与工作面成一顶的比例二、简答题1、米区上山位置的选择应考虑哪些因素？ 米区上山的位置, 又布置在煤层中或底板岩层中的问 题;对于煤层群联合布置的采区, 还有布置在煤层群的上部、 中部或 下部的问题。( 一 ) 煤层上山(1) 开采薄或中厚煤层的单煤层采区, 采区服务年限 短;(2) 开采只有两个分层的单厚煤层采区, 煤层顶底板 岩层 比较稳固, 煤质在中硬以上山不难维护;(3) 煤层群联 合准备的 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 务的、维护期限不长的专用于通风或运煤 的上山。( 二 )
4、岩石上山对于单一厚煤层采区与联合准备采区, 在煤层上山 维护 条件困难的情况下, 目前多将上山布置在煤层底板岩 层中, 其技 术经济效果比较显著。 巷道围岩较坚硬, 同时 上山离开了煤层一 段距离, 减小了受采动影响。为此要求 岩石上山不仅要布置在比 较稳固的岩层中, 还要与煤层底 板保持一定距离, 距煤层愈远, 受采动影响愈小, 但也不宜 太远, 否则会增加过多的联络巷道工 程量。一般条件下, 视围岩性质, 采区岩石上山与煤层底板间的 法线距离为 1015m 比较合适。（ 三） 上山的层位与坡度 主要考虑因素就是 : 适应煤层 下行开 采顺序, 减少煤柱损失与便于维护。否则, 为了保 护上山
5、巷道. 必须在其下部煤层中留设宽度较大的煤柱并 且距上山愈远的下 部煤层中、所要保留的煤柱尺小愈大。2、伪倾斜柔性掩护支架采煤法有哪些优点?伪倾斜柔性掩护支架采煤法将工作面倾角变缓、工作 面较 长, 从而具有缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法巷道布 置与生产系 统简单、掘进效率低的一系列优点; 这种采煤 方法利用掩护支架 把工作空间与采空区隔开, 大大简化了 复杂繁重的顶板管理工 作. 为安全生产与三班出煤创造了 良好条件; 工作面煤炭自溜运 输, 减轻了繁重的攉煤劳 动。由于上述三个基本优 点, 这种采煤方法的技术经济效 果明显高于其她急斜煤层采煤 方法（ 综采放顶煤除外）, 就 是我国开采急倾斜
6、煤层的一种主要 方法。3、在解决井田开拓问题时应遵循哪些原则？（1） 贯彻执行有关煤炭工业的技术政策, 为多出煤、 早出 煤、出好煤、投资少、成本低、效率高创造条件。 要使生产系 统完善、有效、可靠, 在保证生产可靠与安全 的条件下减少升拓 工程量: 尤其就是初期建设工程量, 节 约基建投资, 加快矿并建 设。(2) 合理集中开拓部署, 简化生产系统, 避免生产分 散, 为 集中生产创造条件。(3) 合理开发国家资源, 减少煤炭损失。(4) 必须贯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。 要 建立完 善的通风系统, 创造良好的生产条件, 减少巷道维 护量, 使主要 巷道经常保持良好状态。(5) 要适
7、应当前国家的技术水平与设备供应情况. 并为 采用 新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、 自动化创造 条件(6) 根据用户需要, 应照顾到不同煤质、煤种的煤层分 别开 采, 以及其她有益矿物的综合开采。4、试述综采放顶煤采煤法的主要工艺过程。综合机械化放顶煤工艺过程如下: 在沿煤层( 或分段) 底部 布置的综采工作面中, 采煤机割煤后, 液压支架及时 支护并移到 新的位置。推移工作面前部输送机至煤帮。 此后, 操作后部输送 机专用千斤顶将后部输送机相应前 移。这样, 采过1 3 刀后, 按规定的放煤工艺要求. 打开 放煤窗口, 放出已松碎的煤炭, 待 放出煤炭中的矸石含量 超过一定限度后
8、, 及时关闭放煤口完成 上述采放全部工序 为个采煤工艺循环。5、简述大采高综采工艺的特点及防止煤壁片帮的措施。 1、改工作而推进力向。出于煤层节理面方向的原因, 有的 综采面在同一煤层中采煤, 推进方向不问时. 片 帮程度不 同. 月产量可相差30 以上。2、用木锚杆或薄壁钢管锚杆加固煤帮, 煤帮上锚杆 布置的 密度、深度依据煤层特点与片帮严重程度而 定。3、用聚氨脂或其她化学树脂固结煤壁, 增加煤体强 度。目 前, 主要使用方法有药包与注入法两种。6、阶段内的再划分有哪几种方式？ 除近水平煤层以外. 井田舶按一定标高划分成若干个阶 段。阶段内可有采 区式、分段式及带区式三种准备方式。分段 式
9、准备只用 于走向尺寸很小的井田. 目前,我国大多采用采区式 准备, 即在阶段内沿走向划分成若干生产系统相互独立的采区; 倾角在12 度以下的煤层也可不划分采区, 采用在大巷两 侧直接 布置工作面的带区式准备。 带区式准备时, 可以 就是相邻两个分 带组成一个采准系统, 同采或不同采, 合 用一个带区煤仓; 也可 由多个分带 （如4 6 个）组成一 个采准系统, 开掘为多分带服务 的准备巷道, 如带区运煤 平巷及煤仓、带区运料斜巷的等。三、分析题 1、试分析我国煤矿井田开拓的发展方向。 我国煤矿井田 开杨的发展方向: 随着科学技术的进步与煤 炭生产发展的 要求. 井田开拓朝着生产集中化、 矿井大
10、型化、运 输连 续化、系统简单化方向发展. 这将使煤矿的技术面貌发生 根 本性的变化。（ 一 ） 生产集中化 在现代化、高产高效矿井的建设过程中, 将形成 批高产 高效的一矿井一面或二面的现代化矿井, 降低开 拓及生产巷 道掘进率、简化生产系统, 使矿井生产朝着高 度集中、 简单可靠 的方向发展。（ 二） 矿井大型化主要就是增大矿井生产能力, 以及相应加大水平垂高 及采 区尺寸等。我国西部的些煤矿多为人为境界, 邻近 井田适合旧 井四开发的, 可以利用了老井设施建设大型矿 井; 东部老矿区的 些煤矿, 浅部分散开发, 进入深部开采 以后采用集中开发, 可 以加大开发强度, 简化生产环节, 大
11、同、究州、潞安、晋城、铁 法等老矿区, 神木府谷、离 柳、乡宁、灵武等新矿区. 都有条件 建设3 千万吨以上的 特大型矿井。（ 三） 运输连续化随着生产集中化与矿井大型化, 设备功率与能力加大 及日 产万吨以上工作面出现. 要求煤炭运输从工作面到地 面 （或井底 ） 实现不间断连续的胶带输送机运输 , 以保 证生产能力的充分发 挥。因此, 斜井开拓、主斜副立井开 拓将得到进一步的发展: 并 推广应用各种辅助运输设备, 如卡轨车、齿轨车、单轨吊等. 使 辅助运输实现简单化与 连续化。2、试分析仰斜开采与俯斜开采的特点及使用条件 一、 矿压显现及支护特点对于仰斜工作面, 由于倾角的影响, 顶板将产
12、生向采 空区方向的分力（沿层面方向）,在此分力作用下,顶板的 悬臂岩层将 向采空区方向移动, 使顶板岩层受拉力作用。 因此, 它更容易出 现裂隙与加剧破碎, 并有将支柱推向采 空区侧的趋势。对于俯斜工作面沿顶板岩层的分力指向煤壁侧, 顶板 岩层 受压力作用, 使顶板裂隙有密合的趋势 , 有利于顶板 保持连续性 与稳定性。对于仰斜工作面, 采空区顶板冒落 矸石石基本上涌向 采空区, 这时支架的主要作用就是支撑 顶板。因此, 可选用支撑 式或支撑掩护式支架。当倾角大 于12 度左右时, 为防止支架向 采空区侧倾斜, 支柱应斜向 煤壁6 度左右,并加强复位装置或设 置复位千斤顶, 以确保 支柱与煤壁
13、的正确位置关系。 煤层倾角较 大时, 工作面长 度不能过大, 否则由于煤壁片帮造成煤量过多 , 输送机难 以启动。 煤层厚度增加时.需采取防片帮措施。 如打锚 杆 控制煤壁片帮; 液压支架应设防片帮装置等。 仰斜开采移 架困 难, 当倾角较大时, 可采用全工作面小移量多次移的 方法, 同时 优先采用大拉力推移千斤顶的液压支架; 倾角 较大时, 垛式支架 有向后倾倒的现象且移架困难。支撑掩 护式支架则可加大掩护 梁坡度使托梁受力作用方向趋向 底座内, 对支架工作有利. 稳定 性较好。 二、采煤工艺特点仰斜开采时, 水可以自动流向来空区。工作面无积水, 劳动 条件好. 机械设备不易受潮, 装煤效果
14、好。当煤层倾 角小于10 度。左右时, 采煤机及输送机工作稳定性尚好。 如倾角较大, 采 煤机在自重影响下, 截煤时偏离煤壁减少 了截深; 输送机也会因 果下的煤滚向溜格下侧 , 易造成断 链事故。为此. 要采取些措 施,如减少截深、采用中心链 式输送机、下部设三角架把馈送机调平、加强采煤机的导 向定位装置等。在煤层夹矸较多时, 滚筒 切割反弹力较大, 年予煤机受振动与滚筒易 “割飘” .导向管在 煤壁侧磨损严 重。当倾角大于17 度时,采煤机机体常向采空区 一侧转动, 甚至出现翻倒现象。在俯斜开采时, 随着煤层倾角的加大采煤机与输送机 的事 故也会增加, 装煤率降低。由于采煤机的重心偏向滚
15、筒俯斜开采 将加剧机组的不稳定, 易出现机组掉道或断牵 引链的事故, 并且 采煤机机身两侧导向装置磨损严重。 四、综合题 用双线条绘出斜井多水平上山式开拓平、 剖 面示意图, 标出井巷 名称,并写出井巷掘进顺序、运煤系统 及通风系统。* 11主斜井;2 副斜井;3 80m 辅助车场;4 80m 总回风 道;5 边界风井;6 井底车场;7 -100m 运输大巷;8 采区 下部车场;9 采区运输上山;10 采 区轨道上山;11 m 区段运 输平巷;12 区段运输石4门;13 m 区段运输平巷;14 m 区段 回风平巷;15 14区段回风石门;16 m 区段回风石门;17 采煤 工作面 18-280m 运输大巷井巷掘进顺序: 在井田走向中部自地面向下开掘对斜井, 主斜井1、副斜井2均位于最下一个可采煤层的底板岩层 中。当副斜井掘至+ 80m回风水平后,开掘辅助车场3 及总回风道4,斜井达一100m第一水平后，开掘井底车场 6. 并在最下部的可采煤 层底板岩层中掘主要运输大巷7, 待其掘至采区中部后, 掘采区 车场8 、采区运输上山9 与 轨道上山10, 并继续进行采区内巷道 的掘进, 从采区上山 依次掘进各区段的中部车场及区段石门12 、 15, 各煤层的 区段运输平巷11 、 13, 区段回风平巷14 、 16, 与各煤层的 切眼。 形成系统后即可进行回采。 为便于矿井通风, 在 并
