采礦學(xué)試題及答案(六)

1、煤礦開采學(xué)試題（六） 姓名 得分 一、名詞解釋（3515分）1、采區(qū)上山 2、暗立井 3、可采儲量 4、開拓煤量 5、采掘平衡二、簡答題（6636分）1、采區(qū)上山位置的選擇應(yīng)考慮哪些因素？2、偽傾斜柔性掩護支架采煤法有哪些優(yōu)點?3、在解決井田開拓問題時應(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、簡述大采高綜采工藝的特點及防止煤壁片幫的措施。6、階段內(nèi)的再劃分有哪幾種方式？三、分析題（21224分）1、試分析我國煤礦井田開拓的發(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，并寫出井巷掘進順序

2、、運煤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)。煤礦開采學(xué)試題（六） 姓名 得分 一、名詞解釋1、 采區(qū)上山 服務(wù)于一個采區(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、 可采儲量 礦井可采儲量Z)是礦井沒計的可以采出的儲量，故 Z(Z-P)C式中P保護工業(yè)場地、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08；薄煤層不低于085；地方小煤礦不低于0.7。新井設(shè)計時可按上述數(shù)據(jù)選取。 4、 開拓煤量是井田范圍內(nèi)己掘進開拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采儲量。 5、 采掘平衡 準(zhǔn)備巷道

3、的開掘和工作面成一頂?shù)谋壤?、簡答題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；(3)煤層群聯(lián)合準(zhǔn)備的采區(qū)，下部有維護條件較好的薄及中厚煤層；(4)為部分煤層服務(wù)的、維護期限不長的專用于通風(fēng)或運煤的上山。 (二)巖石上山 對于單一厚煤層采區(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，其技術(shù)經(jīng)

4、濟效果比較顯著。巷道圍巖較堅硬，同時上山離開了煤層一段距離，減小了受采動影響。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，受采動影響愈小，但也不宜太遠，否則會增加過多的聯(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1015m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。否則，為了保護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、偽傾斜柔性掩護支架采煤法有哪些優(yōu)點? 偽傾斜柔性掩護支架采煤法將工作面傾角變緩、工作面較長，從

5、而具有緩斜、傾斜煤層走向長壁采煤法巷道布置和生產(chǎn)系統(tǒng)簡單、掘進效率低的一系列優(yōu)點；這種采煤方法利用掩護支架把工作空間與采空區(qū)隔開，大大簡化了復(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；工作面煤炭自溜運輸，減輕了繁重的攉煤勞動。由于上述三個基本優(yōu)點，這種采煤方法的技術(shù)經(jīng)濟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

6、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)展采煤機械化、綜合機械化、自動化創(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程。綜合機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，采煤機割

7、煤后，液壓支架及時支護并移到新的位置。推移工作面前部輸送機至煤幫。此后，操作后部輸送機專用千斤頂將后部輸送機相應(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，及時關(guān)閉放煤口完成上述采放全部工序為個采煤工藝循環(huán)。5、簡述大采高綜采工藝的特點及防止煤壁片幫的措施。1、改工作而推進力向。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，推進方向不問時片幫程度不同月產(chǎn)量可相差30以上。2、用木錨桿或薄壁鋼管錨桿加固煤幫，煤幫上錨桿布置的密度、深度依據(jù)煤層特點和片幫嚴重程度而定。3、用聚氨脂或其他化學(xué)樹脂固結(jié)煤壁，增加煤體強度。目

8、前，主要使用方法有藥包和注入法兩種。6、階段內(nèi)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)高劃分成若干個階段。階段內(nèi)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，我國大多采用采區(qū)式準(zhǔn)備，即在階段內(nèi)沿走向劃分成若干生產(chǎn)系統(tǒng)相互獨立的采區(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，可以是相鄰兩個分帶組成一個采準(zhǔn)系統(tǒng)，同采或不同采，合用一個帶區(qū)煤倉；也可由多個分帶(如46個)組成一個采準(zhǔn)系統(tǒng)，開掘為多分帶服務(wù)的準(zhǔn)備巷道，如帶區(qū)運煤平巷及煤倉、帶區(qū)運料斜巷的等。三、分析題1、試分析我國煤礦井田開拓的發(fā)展方向

9、。 我國煤礦井田開楊的發(fā)展方向：隨著科學(xué)技術(shù)的進步和煤炭生產(chǎn)發(fā)展的要求井田開拓朝著生產(chǎn)集中化、礦井大型化、運輸連續(xù)化、系統(tǒng)簡單化方向發(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)巷道掘進率、簡化生產(chǎn)系統(tǒng)，使礦井生產(chǎn)朝著高度集中、簡單可靠的方向發(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)尺寸等。我國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)，進入深部開采以后采用集中開發(fā)，可以加

10、大開發(fā)強度，簡化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，大同、究州、潞安、晉城、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)要求煤炭運輸從工作面到地面(或井底)實現(xiàn)不間斷連續(xù)的膠帶輸送機運輸，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一步的發(fā)展：并推廣應(yīng)用各種輔助運輸設(shè)備，如卡軌車、齒軌車、單軌吊等使輔助運輸實現(xiàn)簡單化和連續(xù)化。2.、試分析仰斜開采和俯斜開采的特點及使用條件 一、礦壓顯現(xiàn)及支護特點對于仰斜工作面，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)，

11、在此分力作用下，頂板的懸臂巖層將向采空區(qū)方向移動，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。對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，有利于頂板保持連續(xù)性和穩(wěn)定性。對于仰斜工作面，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式支架。當(dāng)傾角大于12度左右時，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，工作面長度不能過大，否則由于煤壁片幫造成煤量過多，輸送機難以啟動。煤層厚度

12、增加時需采取防片幫措施。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，可采用全工作面小移量多次移的方法，同時優(yōu)先采用大拉力推移千斤頂?shù)囊簤褐Ъ?；傾角較大時，垛式支架有向后傾倒的現(xiàn)象且移架困難。支撐掩護式支架則可加大掩護梁坡度使托梁受力作用方向趨向底座內(nèi)，對支架工作有利穩(wěn)定性較好。二、采煤工藝特點 仰斜開采時，水可以自動流向來空區(qū)。工作面無積水，勞動條件好機械設(shè)備不易受潮，裝煤效果好。當(dāng)煤層傾角小于10度。左右時，采煤機及輸送機工作穩(wěn)定性尚好。如傾角較大，采煤機在自重影響下，截煤時偏離煤壁減少了截深；輸送機也會因果下的煤滾向溜格下側(cè)，易造成斷鏈?zhǔn)鹿?。為此要采取?/p>

13、措施，如減少截深、采用中心鏈?zhǔn)捷斔蜋C、下部設(shè)三角架把饋送機調(diào)平、加強采煤機的導(dǎo)向定位裝置等。在煤層夾矸較多時，滾筒切割反彈力較大，年予煤機受振動和滾筒易“割飄”導(dǎo)向管在煤壁側(cè)磨損嚴重。當(dāng)傾角大于17度時，采煤機機體常向采空區(qū)一側(cè)轉(zhuǎn)動，甚至出現(xiàn)翻倒現(xiàn)象。在俯斜開采時，隨著煤層傾角的加大采煤機和輸送機的事故也會增加，裝煤率降低。由于采煤機的重心偏向滾筒俯斜開采將加劇機組的不穩(wěn)定，易出現(xiàn)機組掉道或斷牽引鏈的事故，并且采煤機機身兩側(cè)導(dǎo)向裝置磨損嚴重。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，并寫出井巷掘進順序、運煤系統(tǒng)及通風(fēng)系統(tǒng)。1主斜井；2副斜井；380m輔助車場；48

14、0m總回風(fēng)道；5邊界風(fēng)井；6井底車場； 7 -100m運輸大巷；8采區(qū)下部車場；9采區(qū)運輸上山；10采區(qū)軌道上山；11m4區(qū)段運輸平巷；12區(qū)段運輸石門；13m1區(qū)段運輸平巷；14m4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運輸大巷井巷掘進順序：在井田走向中部自地面向下開掘?qū)π本?，主斜井l、副斜井2均位于最下個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3及總回風(fēng)道4，斜井達100m第一水平后，開掘井底車場6并在最下部的可采煤層底板巖層中掘主要運輸大巷7，待其掘至采區(qū)中部后，掘采區(qū)車場8、采區(qū)運輸上山9和軌道上山10，并繼續(xù)進行采區(qū)內(nèi)