煤礦開采學(xué)試題及答案

1、煤礦開采學(xué)試題（三）一、 名詞解釋 （ 3X5=15 分）1 、礦井生產(chǎn)能力2、開拓巷道3、開采水平4 、盤區(qū)5、大采高綜采二、 簡答題 （6X6=36 分）1 、 分析綜采放頂煤采煤法的優(yōu)缺點及適應(yīng)條件2 、 井田開拓要解決哪些基本問題？3 、 簡要分析影響采煤工作面長度確定的因素。4 、 什么是開機(jī)率？如何提高機(jī)采工作面開機(jī)率？5 、 簡述環(huán)形式井底車場的基本特點。6 、 開采水平運輸大巷的布置方式有哪幾種？三、 分析題 （ 2X12=24 分）1 、 試分析正確合理的準(zhǔn)備方式應(yīng)該遵循哪些原則？2 、 試分析如何選擇合理的采煤工藝方式？四、 繪圖題 （25 分）區(qū)名稱，某礦井僅有一層緩傾斜

2、中厚煤層，擬采用立井單水平上、下山帶式開拓，試用雙線條繪出該井田開拓的平、剖面示意圖，注明巷道 并回答以下問題：1 、 寫出礦井掘進(jìn)順序；2 、 寫出礦井生產(chǎn)系統(tǒng)（運煤、通風(fēng)、運料和排水）；3 、 分析該開拓方式的應(yīng)用條件。Mt / a, 1方統(tǒng)的塊煤礦開采學(xué)試題（三）參考答案一、名詞解釋 （3X5 = 15 分）1、礦井生產(chǎn)能力礦井生產(chǎn)能力，一般是指礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力，以萬t/a（ 或Mt / a = 100 萬 t / a ）表示。2、開拓巷道一般說來，為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務(wù)的巷道，如井筒、 井底車場、主要石門、運輸大巷、軌道大巷和回風(fēng)大巷（或總回風(fēng)道） 主要風(fēng)井等。3、開采水平

3、通常特設(shè)有井底車場、階段運輸大巷并且擔(dān)負(fù)全階段運輸任務(wù)的 平，稱“開采水平”，簡稱“水平”。4、盤區(qū)開采近水平煤層時一種采區(qū)巷道布置方式，通常，依煤層的延展 向布置大巷，在大巷兩側(cè)劃分成若干塊段，劃分為具有獨立生產(chǎn)系 段，稱為盤區(qū)或帶區(qū)5 、 大采高綜采緩斜厚煤層采用綜合機(jī)械化一次采全厚的單一長壁采煤法二、簡答題 （ 6X6 = 36 分）1、分析綜采放頂煤采煤法的優(yōu)缺點及適應(yīng)條件優(yōu)點： （1）單產(chǎn)高， （ 2）效率高， （3）成本低， （ 4）巷道掘進(jìn)量 小，（ 5）減少了搬家倒面次數(shù)，節(jié)省了采煤工作畫的安裝和搬遷費用。缺點： （1）煤損多， （2）易發(fā)火， （3）煤塵大， （4）瓦斯易積聚

4、。適應(yīng)條件： （ 1 ）煤層厚度 一般認(rèn)為一次采出的煤層厚度以6 10m為佳。 （ 2 ）煤層硬度頂煤破碎主要依靠頂板巖層的壓力，其次是支架的反復(fù)支撐作用，因此，故頂煤開采時，煤的堅固世系數(shù)一般應(yīng) 小于 3,若煤 層層理、節(jié)理發(fā)育，可適當(dāng)增大，但一次開采的厚度也 不宜過大。 （ 3） 煤層傾角 緩斜煤層采用放頂煤開采時，煤層傾角不 宜過大，否則支架的 倒滑問題會給開采造成困難。 （ 4）煤層結(jié)構(gòu)煤 層中含有堅硬夾砰會影響 頂煤的放落，或者因放落大塊夾砰堵住放煤 口，因此，每一夾砰層厚度不 宜超過0. 5m,其堅固性系數(shù)也應(yīng)小于3。頂煤中夾砰層厚度占煤層厚度的比例也不宜超過 10%? 15%。（

5、5） 頂板條件 直接頂應(yīng)具有隨頂煤下落的特 性，其冒落高度不宜小于煤 層厚度的 ，1.0? 1.2 倍，老頂懸露面積不宜過 大，以免受沖擊。 （ 6） 地質(zhì)構(gòu)造 地質(zhì)破壞較嚴(yán)重、構(gòu)造復(fù)雜、斷層較多 和使用分層長壁綜 采較因難的地段、上下山煤柱等，使用放頂煤開采比使 用其他方法能 取得較好的效益。 （ 7）自然發(fā)火、瓦斯及水文地質(zhì)條件對于自然發(fā) 火期短、瓦斯量大，以及水文地質(zhì)條件復(fù)雜的煤層，先要調(diào)查清 楚， 并有相應(yīng)措施席才能采用放頂煤開采2、井田開拓要解決哪些基本問題？井田開拓所要解決的問題是，在一定的礦山地質(zhì)和開采技術(shù)條件 下，根據(jù)礦區(qū)總體設(shè)計的原則規(guī)定，正確解決下列問題：( 1)確定井簡的

6、形式、數(shù)目及其配置 . 合理選擇井筒及工業(yè) 場 地的位置(2) 合理地確定開采水平數(shù)目和位置：(3) 布置大巷及井底車場；(4) 確定礦井開采程序，做好開采水平的接替；(5) 進(jìn)行礦井開拓延深、深部開拓及技術(shù)改造。3、簡要分析影響采煤工作面長度確定的因素。 合理的工作面長度是實現(xiàn)高產(chǎn)、高效的重要條件，影響工作面長 度 因索主要有以下幾個方面：( 一 ) 技術(shù)因索： ( 1) 設(shè)備條件是影響工作面長度的主要因素之一 ;(2) 煤層地質(zhì)條件是影響工作面長度的又一重要因素；較大地質(zhì)構(gòu) 造往 往限制工作面長度；小構(gòu)造使割煤和支護(hù)變得困難，工作面愈長， 含小構(gòu) 造可能性增多，工作面推進(jìn)度下降，工作面推進(jìn)

7、度下降，薄煤 層、傾角大 的煤層，運料、行人、操作等均很困難；采高大時，技術(shù) 管理和操作難度 加大；項板過于破碎或過于堅硬，頂板管理起于復(fù)雜。(3) 通風(fēng)能力對工作面長度的影響取決于工作面瓦斯涌出量。在低 瓦斯 礦井，工作面長度不受通風(fēng)能力限制。在高瓦斯礦井，工作面的 通風(fēng)能力 則是限制工作面長度的重要因素。 ( 二) 經(jīng)濟(jì)因素：采用優(yōu) 化設(shè)計的方法，可求出盡產(chǎn)和效率最高、效益最好的工作面長度。根據(jù)工作面日產(chǎn)量和工作面長度之間的關(guān)系式，用數(shù)學(xué)分析法，也可以 分析出經(jīng)濟(jì)上最佳的工作 面長度。4、什么是開機(jī)率？如何提高機(jī)采工作面開機(jī)率？采煤機(jī)開機(jī)率就是采煤機(jī)日運轉(zhuǎn)時間占每日時間的百分比。提高開機(jī)率

8、的途徑有：提高工作面的檢修速度和質(zhì)量，減少路途 時 間損失，增加采煤機(jī)作業(yè)時間；提高采區(qū)及全礦生產(chǎn)系統(tǒng)可靠性， 降低生 產(chǎn)系統(tǒng)事故率；縮短工作面端頭移輸送機(jī)機(jī)頭（尾）和端頭支架 時間，使 其不影響采煤機(jī)端頭作業(yè)；提高操作和維修水平，降低機(jī)電 和頂板事故 率；加強(qiáng)組織管理，使各工種、各班組之間工作協(xié)調(diào)，不 影響采煤機(jī)運 轉(zhuǎn)；合理確定工作面參數(shù)，最大限度發(fā)揮設(shè)備效能。5、簡述環(huán)形式井底車場的基本特點。環(huán)行式井底車場的特點是空重列車在車場內(nèi)不在同一軌道上做 相向 運行，即采用環(huán)行單向運行。因而，調(diào)度工作簡單，通過能力較 大，應(yīng)用 范圍廣。但車場的開拓工程量較大。環(huán)行式井底車場的優(yōu)點 是調(diào)車方便， 通

9、過能力較大，一般能滿足大、中型礦井生產(chǎn)的需要。 其缺點是巷道交岔 點多，大彎度曲線巷道多，施工復(fù)雜，掘進(jìn)工程量 大，電機(jī)車在彎道上行 駛速度慢，且頂推調(diào)車（特別在彎道上）不夠安 全，用固定式礦車運煤翻 籠卸載能力較小，影響車場能力進(jìn)一步提高。6、開采水平運輸大巷的布置方式有哪幾種？一）煤層大巷通常，分煤層運輸大巷為煤層內(nèi)大巷。條件適宜的集中大巷有時 在煤層內(nèi)。大巷設(shè)在煤層內(nèi)，掘進(jìn)施工容易，掘進(jìn)速度快，有利于 采用綜 掘，沿煤掘進(jìn)能進(jìn)一步探明煤層賦存情況。但是，煤層大巷有 下列幾項缺 點： （1）煤層大巷的巷道維護(hù)困難，維護(hù)費用高。 （2）當(dāng)煤 層起伏、褶 曲較多時，如大巷按一定坡度沿煤層掘進(jìn)，

10、則巷道彎曲轉(zhuǎn) 折多，機(jī)車運行 速度受到限制，將降低運輸能力。 （3）為便于巷道維 護(hù)，須在煤層大巷 上下兩側(cè)各留 40? 50 m 以上的煤柱 . 煤柱回收因 煤柱回收困難，資源損失 大。 （ 4）當(dāng)煤層有自然發(fā)火危險時，一旦發(fā) 火就必須封閉大巷，導(dǎo)至礦 井停產(chǎn)，而且因煤柱受采動影響破壞，密 閉效果不好，處理火災(zāi)更感困 難。（二）巖層大巷（巖石大巷） 巖石大巷能適應(yīng)地質(zhì)構(gòu)造的變化，便于保持一定的方向和坡度 , 可在 較長距離內(nèi)直線布置，彎曲轉(zhuǎn)折少，利于提高列車遠(yuǎn)行速度和大 巷通過能 力；巷道維護(hù)條件好，維護(hù)費用低，并可少留或不留煤柱 , 對預(yù)防火災(zāi)及 安全生產(chǎn)也是有利的；另外，巖石大巷布置比較

11、靈活， 有利于設(shè)置采區(qū)煤 倉。巖石大巷的主要問題是巖石掘進(jìn)工程雖較大、 要求的掘進(jìn)設(shè)備多、掘 進(jìn)速度慢。三、分析題 （2X12 = 24 分）產(chǎn)系統(tǒng)，有1、試分析正確合理的準(zhǔn)備方式應(yīng)該遵循哪些原則？ 準(zhǔn)備方式是否適當(dāng)，直接關(guān)系著工作回和礦井的生產(chǎn)效果。正確 合 理的準(zhǔn)備方式應(yīng)遵循以下幾項原則：有利于礦井合理集中生產(chǎn)，使采準(zhǔn) 巷道系統(tǒng)有合理的生產(chǎn)能力和增產(chǎn)潛力；保證具備完善的生合機(jī)械化和自動利于充分發(fā)揮機(jī)電設(shè)備的效能，并為采用新技術(shù)、發(fā)展綜化創(chuàng)造條件；力求在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)上合理盡量簡化 巷道系統(tǒng)，減少巷道掘進(jìn)和維護(hù)工程量，減少設(shè)備占用臺數(shù)和生產(chǎn)費 用，使于采掘正常銜接； 煤炭損失少，有利于提高采出率

12、；安全生產(chǎn)條件好，符合煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。厶試分析如何選擇合理的采煤工藝方式？一、選擇采煤方法的原則：（一）生產(chǎn)安全一般應(yīng)做到以幾個方面： （1） 合理布置巷道，保證巷道維護(hù)狀態(tài)良好，滿足采掘接替要求， 建立妥善的通風(fēng)、運輸、行人以及防火、防塵、防瓦斯積聚、防水和處理各種災(zāi)害事故的系統(tǒng)和措施，并盡雖創(chuàng)造良好的工作條件。（2） 正確確定和安排采煤工藝過程，切實防止冒頂、片幫、支架傾倒、機(jī) 械事故以及 避免其他可能危及人身安全和正常生產(chǎn)的各種事故發(fā)生（3）認(rèn)真編制采煤工作面作業(yè)規(guī)程，制定完整、合理的安全技術(shù)措施， 并建立制度以保證實施。（二）經(jīng)濟(jì)合理主要有以下五個方面的要求 : （1）采煤工作

13、面單產(chǎn)高； （2）勞功效率高； （3）材料消耗少； （4）煤 炭質(zhì) 量好。 （5）成本低。（三）煤炭采出軍高。二、選擇采煤方法的影響因素：（一）地質(zhì)因素 主要地質(zhì)因素有 以 下五個方面： （ 1）煤層傾角； （ 2）煤層厚度； （3）煤層及圍巖的特征；（4）煤層的地質(zhì)構(gòu)造情況； （5）煤層的含水性及瓦斯涌出量及煤的自燃情況。（二）技術(shù)發(fā)展及裝備水平的影響，其中主要是機(jī)械裝備水平以及度較大的開生產(chǎn)中設(shè)備供應(yīng)條件。（三）管理水平因素管理水平及職工素質(zhì)有時對選 擇采煤方法產(chǎn)生一定影響，在管理水平較差的條件下，一些難 采技術(shù)和工藝、如大采高一次采全厚綜采及大傾角綜采等 , 應(yīng)有計劃地逐 步推廣，先易后

14、難，掌握其規(guī)律及經(jīng)驗，并對職工進(jìn)行 技術(shù)培訓(xùn)，條件成 熟后再推廣應(yīng)用。四、繪圖題 （25 分） 某礦井僅有一層緩傾斜中厚煤層，擬采用立井單水平上、下山帶 區(qū) 式開拓，試用雙線條繪出該井田開拓的平、剖面示意圖，注明巷道名稱，并回答以下問題1、寫出礦井掘進(jìn)順序;2、寫出礦井生產(chǎn)系統(tǒng)（運煤、通風(fēng)、運料和排水）；3、分析該幵拓方式的應(yīng)用條件。廠】圖17-2立井單水T上下山幵拓（帶區(qū)式準(zhǔn)備）示意圖1 -主井；2-副井；3-井底車場；4-運輸大巷；5-回風(fēng)石門；6-回風(fēng) 大巷；7 分帶運輸巷；8 分帶回風(fēng)巷；9 一采煤工作面；10 帶 區(qū)煤 倉；一運料斜巷；12 行人進(jìn)風(fēng)斜巷1、礦井掘進(jìn)順序：在井田中央從

15、地面幵鑿主井1和副井2,當(dāng)掘 至幵采水平標(biāo)高后，幵掘井底車場 3、主要運輸大巷4、回風(fēng)石門5、回風(fēng)大巷 6, 當(dāng)階段運輸大巷向兩冀開掘一定距離后，即可由大巷掘行人進(jìn)風(fēng)斜巷12、運料斜巷 11 進(jìn)入煤層，并沿煤層掘分帶運輸巷 7、 煤倉 10 、分帶回 風(fēng)巷 8。最后沿煤層走向掘進(jìn)并開切眼即可進(jìn)行間采。2、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)： 通風(fēng)系統(tǒng)：新鮮風(fēng)流自地面經(jīng)副井、井底車場、運輸大巷、行人 進(jìn) 風(fēng)斜巷，從分帶運輸巷分兩股進(jìn)入兩個工作而。清洗采煤工作面后 的污 風(fēng)，由各自的分帶回風(fēng)巷到總回風(fēng)巷，再經(jīng)回風(fēng)石門進(jìn)入主井排 出地面。運煤系統(tǒng)：由工作面采出的煤裝入刮板輸送機(jī)運至分帶運輸巷， 經(jīng) 轉(zhuǎn)載機(jī)至膠帶輸送機(jī)運至煤倉在運輸大巷裝車，由電機(jī)車牽引至井 底車 場，通過主井提至地面。運料系統(tǒng)