开采《煤矿开采方法》答案

《煤矿开采方法》复习题

一、名词解释

1、石门——与煤层走向垂直或斜交的水平岩石巷道，称为石门。

2、阶段——在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行走

向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。

3、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”。

4、暗立井——没有直接通达地面出口的立井，装有提升设备，也有主、副暗立井之分。

5、井田开拓——由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程称为井田开

拓。

6、井底车场——是联结井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和而定的总称，是联结井下运

输和井筒提升的枢纽，担负着煤炭、矸石、物料和人员的转运及为全矿井

通风、排水、供电服务的任务。

7、前进式回采——先采靠近井筒的采区，自井筒向井田边界方向逐次开采其余各采区，称

为前进式开采；采区内工作面自采区上山向采区边界推进，称为前进式回

采。

8、矿山压力——就是由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态，引起应力重新分

布，我们把存在于采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力称为矿山压

力。

9、沿空留巷——就是在采煤工作面采过之后，将区段平巷用专门的支护材料进行维护，作

为下区段的平巷。

10、正悬臂——支架悬臂的长段在立柱的煤壁侧，有利于支护机道上方顶板，短段在立柱

的采空侧。

11、及时支护——采煤机割煤后，立即移支架，及时支护裸露顶煤然后推移输送机的支护

方式称为及时支护。

12、循环进度——采煤工作面每完成一个循环向前推进的距离，是每次落煤深度和循环落

煤次数的乘积。

13、放煤步距——是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。

14、倒台阶采煤法——是指在急斜煤层的阶段或区段内，布置下部超前的台阶形工作面，

并沿走向推进的采煤方法。

15、井田——在矿区内，划归给一个矿井开采的部分煤田。

二、填空

1、矿井巷道按服务范围及其用途可分为<开拓巷道）、<准备巷道）和<回采巷道）三类；

2、井田人为境界的划分方法常用的有<垂直划分）、<水平划分）、<按煤组划分）及<按自然条件形状划分）等；

3、阶段内的划分一般有三种方式：<采区式）、<分段式）和<带区式）；

4、井底车场常用的调车方式有<顶推调车法）、<甩车调车法）、<专用设备调车法）；

5、轨道运输大巷的轨距一般有<600㎜）、<900㎜）两种；

6、运输大巷的布置方式有<分层大巷）、<集中大巷）和<分组集中大巷）三种；

7、矿井计划开采的可采储量划分为<开拓煤量）、<准备煤量）和<回采）；

8、采煤工作面顶板分为<伪顶）、<直接顶）、<基本顶）；

9、根据岩层移动特征，可将煤层的上覆岩层分为<冒落带）、<裂缝带）、<弯曲下沉带）；

10、根据煤层赋存条件和采区巷道布置的总体需要，煤层群区段集中平巷的布置方式有<机轨分煤岩巷布置）<机轨双岩巷布置）<机轨合一巷布置）<机轨双煤巷布置）；

11、综采工作面采煤机的进刀方式主要有<直接推入法进刀）<工作面端部斜切进刀）<工作面中部斜切进刀）<滚筒钻入法进刀）；

12、综采面液压支架的移架方式有<单架连续式）<分组间隔脚错式）<成组整体依次式）；

13、岩层的产状要素有<走向）、<倾向）和<倾角）；

14、综采面端头支护方式主要有<单体支柱加长梁组成的迈步抬棚端头支护）

<自移式端头支护）、<用工作面液压支架端头支护）；

15、《煤矿安全规程》规定，倾角大于<15度）时，液压支架必须采取放倒、防滑措施；

16、综采设备的拆除顺序，一般是先拆<输送机的机头和机尾），后拆<采煤机）和<输送机机槽）。

17、采煤工作面回风流中瓦斯浓度超过< 1.0% ）或二氧化碳浓度超过< 1.5% ）时，必须停止工作，撤出人员；

18、电动机开关附近<20M）以内风流中瓦斯浓度达到<1.5%）时，必须停止运转，撤出人员。切断电源，进行处理。

19、放顶煤长壁采煤法可分为<一次采全厚放顶煤采煤法）、<预采顶分层网下顶煤采煤法）、<倾斜分层顶煤采煤法）三种。

20、综采放顶煤的放煤方式主要有<单轮顺序放煤）、<多轮顺序放煤）及<单轮间隔放煤）。

21、柱式体系采煤法有两种基本类型，即<房式采煤法）和<房柱式采煤法）。

22、“三下一上”采煤是指在<建筑物下）、<铁路下）、<水体下）和<承压水上）采煤。

23、我国煤矿在水体压煤开采时有<顶水采煤）、<疏堵）、<截）和<留煤柱）等途径。

24、煤炭地下气化的方法通常可分为<有井式）和<无井式）两种。

25、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为<环形式）和<折返式）两大类。

26、改变采煤机方向时，必须先停止<牵引），将调速手把扳到<零）位；发出开机信号后，再将调速手把扳到另一个方向。

27、煤矿井下一般使用的是电雷管，根据电雷管爆炸间隔时间的长短，可分为<瞬发雷管）、<秒延期电雷管）<毫秒延期电雷管）。

28、矿井瓦斯等级按矿井绝对瓦斯涌出量、相对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为<低瓦斯矿井）、<高瓦斯矿井）和<煤与瓦斯突出矿井）。

29、综采面按照割煤、移架、推移输送机三个主要工序进行的不同顺序，有两种配合方式，即<及时支护方式）和<滞后支护方式）。

30、根据我国应用的实际情况，联合支护类型有<锚杆联合支护）、<锚网联合支护）和<）三种类型。

三、简答题

1、井田划分的原则是什么？

答：<1）要充分利用自然条件；<2）要有合理的走向长度；<3）要处理好相邻井田的关系；<4）要为矿井的发展留有余地；<5）要有良好的安全经济效果。

2、井田开拓方式常见的有哪几种类型？请叙述其优缺点及适用条件；

答：井田开拓方式按井筒形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。斜井开拓方式的优点是：巷道布置和生产系统简单，初期工程量小、投资少、建井期短；斜井沿煤层掘进、施工容易、还能补充地质资料，进一步了解煤层赋存情况；矿井技术装备及生产管理比较简单。

这种开拓方式的缺点是：矿井内不能布置较多的工作面，矿井生产能力小；各片盘服务年限短，井筒需要经常延深，容易出现掘进与生产相互干扰；由于采用连续开采，遇到断层、褶曲时

很难保证矿井正常生产，对地质变化适应性差。

立井开拓方式巷道布置及生产系统简单，运输环节少；通风路线短；建井速度快、投产早等优点。但是上山阶段的分带回风是下行风，应加强通风措施，防止瓦斯聚积。

3、影响井底车场形式选择的因素主要有哪些？

答：<1）矿井生产能力；<2）矿井开拓方式；<3）运输大巷的运输方式；<4）矿井地面生

产系统布置方式；<5）矿井瓦斯等级。

4、在开采水平的划分中，要合理确定阶段垂高，应考虑哪些因素？

答：<1）开采水平服务年限：水平接续时间一般需要5～8年。

<2）采掘运机械化程度。

<3）煤层赋存条件和地质构造。

<4）吨煤建设投资和生产费用。

5、采用下山开采一般的适用条件是什么？

答：①倾角小于16°，瓦斯及涌水量不大的煤层。②水平接续十分困难。③井田深部储量较

少的矿井。

6、大巷采用矿车运煤的优点是什么？

答：(1>矿车运煤可同时统一解决煤炭,矸石,物料和人员的运输问题。

(2>运输能力大,机动性强,随着运距和运量的变化可以

增加列车数。

(3>能满足不同煤种煤炭的分运要求。

(4>对巷道直线度要求不高,能适应长距离运输。

(5>吨公里运输费较低.

7、采用带式输送机运煤的优点是什么？

答：<1>实现大巷连续化运输,运输能力大。

(2>操作简单,比较容易实现自动化。

(3>装卸载设备少,卸载均匀.

8、编制采煤工作面接替计划的方法和步骤是什么？

答：①在设计图上测算工作面参数。②估算月进度、产量和可采期。③根据工作面结束时间顺序，选择接替工作面。④按时间顺序编制接替计划表。⑤经多次检查修改，形成正式

采煤工作面接替计划。

9、矿井开拓延深时，新水平的开拓延深工作应遵循哪些原则和要求?

答：<1）提前做好准备工作<2）保证或扩大矿井生产能力<3）充分、合理的利用现有井巷设施；

<4）积极采用新技术、新工艺和新设备；<5）尽可能缩短施工工期。

10、选择井筒位置时应考虑哪些因素？如何确定？

答：<1）对井下开采合理的井筒位置

①井筒沿井田走向的位置：应尽量布置在井田中央。

②井筒沿煤层倾向的位置

<2）对掘进和维护有利的井筒位置

<3）便于布置地面工业场地的井筒位置

<4）对井下开采合理的井筒位置

11、简述壁式体系采煤法的主要特点；

答：①采煤工作面两端各至少布置一条巷道，构成完整生产系统。

②采煤工作面长度较长。

③采煤工作面多用全部垮落法或充填法处理采空区。

④随着采煤工作面推进，矿压显现较为强烈。

12、采煤工作面矿压显现的形式主要有哪些？

答：采煤工作面矿压显现的形式主要有：工作面顶板下沉、支架变形与折损、顶板破碎或大面积冒落、煤壁片帮、支柱插入底板、底板膨胀鼓起等。

13、采煤工作面前后方支承压力分布的特点是什么？

答：<1）采煤工作面前方煤壁一端支承着工作面上方裂隙带及其上覆岩层的大部分重量，即工作面前方支承压力远比工作面后方大；

<2）由于采煤工作面推进，煤壁和采空区冒落带是向前移动的，因此工作面前后方支承压力是移动支承压力；

<3）由于裂缝带形成了以煤壁和采空区冒落带为前后支承点的半拱式平衡，所以采煤工作面处于减压力范围。

14、选择适宜的采区准备方式，一般应遵循哪些原则？

答：①有利于合理集中生产。②安全生产条件好。③有完善的生产系统。④尽量简化巷道系

统。⑤有利于提高资源采出率。

15、区段平巷的布置方式有哪几种？并叙述各自的优缺点；

答：①平巷的双巷布置。②平巷的单巷布置。

<优缺点见书上第110页）

16、采用毫秒爆破的优点是什么？

答：安全；有利于顶板控制；缩短爆破时间；爆堆集中；有利于使用单体支柱；提高煤炭采出率；降低炸药雷管消耗；有利于瓦斯、煤尘管理。

17、试述割三角煤的进刀过程，并画出割三角煤进刀方式的示意图；

答：采煤机割底煤至工作面下端部，反向沿输送机弯曲段运行，直至完全进入输送机直线段，当其滚筒沿顶板斜切进入煤壁达到规定截深时便停止运行，然后推移输送机机头及弯曲段，

使其成一直线，采煤机返向沿顶板割三角煤直至工作面下端部，采煤机进刀完毕，上行正式割煤。

18、普采工作面支护应掌握的基本要点是什么？

答：①加强机道支护。②加强放顶线支护的稳定性。③加强工作面端头维护。④加强工作面支护强度、支柱密度和支护刚度的管理。

19、综采面输送机选型应符合哪些原则？

答：<1）输送机的结构尺寸应与所选采煤机有严密配套关系，确保采煤机能以输送机为轨道往返运行割煤；<2）机槽及其所属部件的强度应与所选采煤机的重量及运行特点相适应；<3）运输能力与采煤机割煤能力相适应，保证采煤机与输送机二者都能充分发挥生产潜力；<4）输送机结构尺寸与液压支架的结构尺寸配套合理。

20、简述综采面过断层的方法有哪些？

答：<1）落差小于煤层厚度和支架最小支撑高度之差，综采面过断层时不必挑顶或下切，可直接通过断层；<2）若断层落差大于二者之差，可用采煤机割顶底板岩石通过断层，当顶底板岩层坚硬、采煤机截割不动时，可采用爆破方法挑顶或下切穿过断层。

21、试述倾斜长壁采煤法的采煤工艺特点。

答：倾斜长壁采煤法的实质是长壁工作面沿走向布置，沿倾斜推进。具有生产系统简单，工作面搬家次数少，掘进率低等优点。仰采：<1）特点：水可以自动流向采空区，工作面无积水，劳动条件好，机械设备不易受潮，装煤效果好。<2）倾角较大时，采煤机在自重影响下，截煤时偏离煤壁减少了截深；输送机也会因采下的煤滚向溜槽下侧，易造成断链事故。措施：①减少截深；②采用中心链式输送机；③下部设三角架把输送机调平；④加强采煤机的导向定位装置等。

2、俯采：随着倾角变大，采煤机和输送机的事故会增加，装煤率降低。由于采煤机的重心偏向滚筒，俯斜开采将加剧机组的不稳定，易出现掉道或断牵引链的事故，并且采煤机的机身两侧导向装置磨损严重。

22、试述工作面端头的三架端头支架的移架顺序。

23、工作面冒顶时如何处理？

答：<1）主顶梁前端顶板破碎局部冒顶时，将顶梁用半圆木刹顶，再升柱使其严密接顶；<2）支架上方空顶有倒架危险时，应用木料支顶空间；处理时先在顶梁上打临时支柱护顶，人员站在安全地点，用方木或半圆木打木垛；木垛最下一层的两端要分别搭在相邻两支架顶梁上并与顶垂直；移架时注意交替前移，以保持木垛完整；<3）煤质松软片帮时，要在支架与煤壁间支棚刹顶帮，以防止继续片帮造成大冒顶；<4）当支架上方与前方有较大面积的片帮冒顶时，可采用

撞楔法护顶方法处理。<5）移架前应在煤帮侧打上抬棚托住棚梁，以便拆除阻碍移架的棚腿。

24、简述双滚筒采煤机的斜切进刀方式。

答：双滚筒采煤机的斜切进刀方式包括端部斜切进刀和中部斜切进刀。端部斜切进刀又分为割三角煤和留三角煤两种。割三角煤进刀过程是：当采煤机割至工作面端头时，其后的输送机槽已移近煤壁，采煤机机身处尚留有一段下部煤；调换滚筒位置，前滚筒降下，后滚筒升起并沿输送机弯曲段反向割入煤壁，直至输送机直线段为止。然后将输送机移直；再调换两个滚筒不瞅上下位置，重新返回割煤至输送机机头；将三角煤割掉，煤壁割直后，再次调换上下滚筒，返程正常割煤。

25、双输送机低位放顶煤液压支架的主要特点有哪些？<246）

答：<1）由于具有连续的放煤口，放煤效果好，采出率高；<2）顶梁长，放煤口距煤壁远，经顶梁反复支撑，使顶煤充分破碎，对放煤极为有利；<3）后输送机沿底板布置，浮煤易排出，移架轻快，同时尾梁插板可以破碎大块煤，放煤口不易堵塞。<4）低位放煤，煤尘小，有利于降尘。<5）支架的稳定性较差。

26、简述水平分段综采放顶煤采煤法的优缺点及适用条件。

答：优点：单产高，效率高，成本低。巷道掘进量小，减少了船家倒面的次数，对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。

缺点：煤损多，易发火，煤尘大，瓦斯易积聚。

适用条件：煤层厚度，一般以6-10M为佳。煤层硬度一般应小于3，煤层倾角不宜过大，煤层结构，每一夹矸厚度不宜超过0.5M，其坚固性系数也应小于3。顶板条件，直接顶应具有随顶煤下落的特性。地质构造适应性较强。

27、试述柱式体系采煤法的优缺点及适用条件。

答：优点：<1）设备投资少；<2）采掘可实现合一，建设期短，出煤快；<3）设备运转灵活，搬迁快；<4）巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板；<5）地面有要保护建筑时，有时可使总的吨煤成本降低；<6）全员效率较高。

缺点：<1）采区采出率低；<2）通风条件差，进回风并列布置，漏风大，采房及回收煤柱时，出现多头串联通风。

适用条件：<1）开采浓度较浅；<2）顶板较稳定的

28、简述深矿井开采的主要特征。

答：深矿井开采的主要特征是：<一）地压大，主要表现是：<1）原岩应力大；<2）岩体塑性大；<3）矿山压力显现剧烈；<二）地温高，一般情况下，地温随深度增加而呈线性增加。

29、说明煤炭地下气化的原理和过程。<答案见书上第336-337页）

30、矿井设计工作应遵循的原则是什么？

答：<1）提高设计水平，保证设计质量；<2）保证合理的设计周期；<3）加强设计审批工作国。

四、论述题

1、试述影响采煤方法选择的因素有哪些？

答：<1）地质因素1）煤层倾角2）煤层厚度3）煤层特征及顶底板稳定性4>煤层地质构造5）煤层含水性6）煤层瓦斯含量7）煤层自然发火倾向性。<2）技术发展及装备水平<3）矿井管理水平<4）矿井经常效益。

2、结合本地区煤炭技术水平和发展实际，讨论本地区采煤方法改革和发展趋向。

答：书上第83页，根据自己矿情况。

3、试述倾斜长壁采煤法的优缺点和适用条件；

答：优点：<1）巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低、投产快。<2）运输系统简单，占用设备少，运输费用低。<3）由于倾斜长壁工作面的回采巷道既可以沿煤层掘进，又可以保持固定方向，故可使采煤工作面保持等长，从而减少因工作面长度的变化给生产带来的不利影响。<4）通风线路短、风流方向转折变化少，同时交叉点和通风构筑物也相应减少。<5）对某些地质条件的适应性较强。<6）技术经济效果比较显著。

适用条件：

<1）按目前的设备条件，倾斜长壁采煤法主要适用于倾角12度以下的煤层。<2）对采煤工作面设备采取有效技术措施后，可应用于12-17度的煤层。

<3）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，可采用倾斜长壁采煤法或伪倾斜长壁采煤法。

4、试述大采高综采工作面采煤工艺与一般综采相比有哪些特点？

答：<1）由于支架的支撑高度大，支架各部分的连接销轴与孔之间存在轴向和径向间隙，即使在水平煤层的工作条件下，支架也会产生歪斜、扭转甚至倒架；

2）大采高综采面容易出现煤壁大面积片帮，也要制定相应技术措施，保证工作面的工作质量。

<3）大采高综采工作面端头管理困难，因此运输及加回风巷最好沿底留顶掘进，这样有利于端头管理。

<4）初采高度小，一般为3.5M。在工作面推进到初次直接顶垮落后，逐级沿走向将采高调整到全高。

5、试述放顶煤开采技术与厚煤层的其他采煤方法相比较，放顶煤采煤法主要具有哪些优点？

其适用条件是什么？

答：优点：单产高，效率高，成本低。巷道掘进量小，减少了船家倒面的次数，对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。

适用条件：煤层厚度，一般以6-10M为佳。煤层硬度一般应小于3，煤层倾角不宜过大，煤层结构，每一夹矸厚度不宜超过0.5M，其坚固性系数也应小于3。顶板条件，直接顶应具有随顶煤下落的特性。地质构造适应性较强。