采矿学总结_采矿学复习总结
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简答题
1.试举例在那些情况下,可能采用煤层群上行开采? 答：①当上煤层顶板坚硬、煤质坚硬不易采出,周期来压强烈,或有冲击地压危险时;②当上煤层含水量大,需要排除上煤层水患时;③当上煤层有煤与瓦斯突出危险,需要开采下保护层时;④上部为劣质薄、及不稳定煤层,开采困难,长期达不到矿井设计能力，需要上下煤层或厚薄煤层搭配开采时；⑤建筑物、水体及铁路下采煤,需要先采下层煤,后采上层煤时；⑥开采火区或积水区下压煤,需要采用上行开采时;⑦上煤层开采困难，投资较多,下煤层煤质优良,为适应国民经济发展的需要,需要采用上行开采时;⑧在某些地质和技术条件下,新建矿井采用下行与上行开采相结合的方式,可减少初期巷道、工程投资及建井工期,获得显著经济效益时;⑨复采采空区上部遗留的煤炭资源;⑩需要解决前期浅部小井开采.后期深部大型矿井集中开采的压茬关系可以采用上行开采。2.放顶煤采煤法的实质？
答：放顶煤采煤法的实质,就是在厚煤层沿底部布置一个采高2-3m的长臂工作面,用常规方法进行回采,并利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后,由支架后方或上方的“放煤窗口”放出,经由刮板输送机运出工作面。
3.煤层倾角大于15度以后,综采走向长臂工作面的防止液压支架下滑的措施.？
答：①自始至终由工作面下部向上移动,以阻止采空区滑动矸石冲击支架尾部；②采用间隔移架,增加支架对煤层顶底板的摩擦力；③加强输送机的管理，严防输送机下滑牵引支架下滑；④保持排头支架的稳定性。4.井下生产系统包括那些主要的系统? 答：（1）提升运输系统（2）通风系统（3）供电系统（4）排水系统（5）压风系统 5.井田划分的原则有哪些？
答：（1）井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应；（2）保证井田有合理的尺寸；（3）充分利用自然等条件划分井田；（4）合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系。
6.壁式体系采煤法的特点？
答：（1）通常具有较长的采煤工作面长度，一般为100～200米；（2）在采煤工作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输；（3）随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区；（4）采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。7.柱式采煤方法的特点？
答：a一般工作面长度不大但数目较多，采房和回收煤柱设备单一；b矿山压力显现较弱，支架和处理采空区工作比较简单，有时还可以不处理；c采场内煤的运输方向是垂直于工作面的；d工作面通风条件差，经常出现工作面风流短路现象；e巷道多，掘进率大，掘进出煤率高；f煤柱损失大；g采煤设备均能自行行走灵活性好。8.影响选择井底车场形式的因素有哪些? 答：（1）井田开拓方式（2）大巷运输方式及矿井生产能力（3）地面布置及生产系统（4）不同煤种是否需分运分提
9.采区准备时布置煤层上山的适用条件？
答：单—薄及中厚煤层采区，服务年限短；采两个分层的单一厚煤层采区(一次采全高或放顶煤)，煤及围岩稳定；煤层群联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层；服务时间短的专用通风或运煤上山。10.改善煤层上山维护状态的措施？
答：（1）为减轻上山受两侧采动的影响，应避免两翼工作面同时向上山接近，为此，在选择工作面接替方式时，要恰当的安排工作面开采顺序；（2）上山煤柱的宽度越大，所受采动影响越小，为此应保留足够宽的上山煤柱，薄及中厚煤层至少20～30m，后煤层至少30～40m：（3）上山宜采用可缩性金属支架或锚网支护。11.再生顶板的形成条件？
答：（1）顶板本身含泥质成分较高，易胶结在一起；（2）上顶分层回采时向采空区注水或灌浆；（3）在上覆岩层压解作用下经过一段时间，顶板形成时间与岩层性质、含水性、顶板压力大小等因素有关，一般4～6个月甚至一年。12.煤层群的分组原则？
答：（1）层间距小的煤层划分为一组，以减少采区石门的掘进工程量；（2）各组煤层总厚应大致相等，以满足大致相同的服务年限；（3）同煤种同煤质应划分为一组，以便分采分运，保证原煤质量；（4）适合用同种采煤方法的煤层划分为一组，方便施工组织管理；（5）环境条件相似的划分为一组，方便通风、排水管理。13.立井开拓的一般条件？
答：（1）井田地形地质条件不利于采用平硐或斜井；（2）煤层赋存较深，表土层较厚；（3）水文情况比较复杂，井筒需用特殊法施工；（4）斜倾长度大，需多水平开采的井田。14.斜井开拓的一般条件是什么？
答：（1）井田内煤层埋藏不深；（2）表土层不厚；（3）水文地质情况简单；（4）井筒不需特殊法施工；（5）缓斜和倾斜煤层。15.立井开拓的优点？
答：同样采深条件下，井身短，通过井筒的各种管线短；提升速度快，机械化程度高，易自动控制；对辅提有利，人员提升快；对深井开采有利；井筒断面大，通风阻力小，提升，排水、动力供应等生产经营费用低；井筒易维护；对各种地质条件适应性强，技术可靠，不受煤层，CH4、水文等限制。16.立井开拓的主要缺点？
答：立井开拓的缺点：井筒施工复杂，需较高技术、较多设备、速度慢；井筒装备复杂，基建投资大；井筒延深困难；采用箕斗提升，能力有限。17.平硐开拓的适用条件？
答：a要有合适的地形条件，便于布置工业场地和对外运输；b山岭、丘陵地区上山部分煤的储量应能满足同类井型的水平服务年限。18.平硐开拓的优点？
答：a井下出煤不需转载，可直接外运，因而运输环节和运输设备少，系统简单，运费低；b平硐地面工业建筑简单，不需井架和绞车房；c不需设井底车场、水泵房、水仓等硐室，减少井巷工程量；d平硐施工条件好，掘进速度快，建井期短；e平硐无需排水设备，有利于预防井下水灾。19.矿区开发顺序的原则？
答：先浅后深，先易后难，先开采离工业区或城市近的，后开采离工业区或城市远的。20.综采工艺的优点？
答：“一好二高三低”，即：劳动条件好；高产高效；成本低，掘进率低，劳动强度低。21.如何确定立井井筒沿煤层走向有利的位置？
答：（1）在走向方向上大巷的运输工作量：井筒位于井田走向中央大巷的运输工作量最小；（2）均衡生产及矿井生产能力：井筒位于井田走向中央，两翼能均衡生产，生产能力大；（3）风量分配、风路长度和风阻大小：井筒位于井田走向中央，两翼风量分配较均衡，风路短，风阻小。
22.正确合理的准备方式应遵循哪几项原则？
答：（1）有利于矿井合理集中生产，使采准巷道系统有合理的生产能力和增产潜力；（2）保证具备完善的生产系统，有利于充分发挥机电设备的效能，并为采用新技术、发展综合机械化和自动化创造条件；（3）力求在技术和经济上合理，尽量简化巷道系统，减少巷道掘进和维护工程量，减少设备占用台数和生产费用，便于采掘正常衔接；（4）煤炭损失少，有利于提高采出率；（5）安全生产条件好，符合《煤矿安全规程》的有关规定。23.辅助水平的应用条件？ 答：（1）水平垂高过大，开采水平以上的上山煤斜长太大，用一个阶段开采，技术上有困难，安全上不可靠，可考虑开采水平以上的煤分为两个阶段，利用辅助水平开采上一阶段。（2）采用多水平上下山开采的矿井，上一开采水平下山采区的排水、通风及采区辅助提升比较困难，下开采水平也需妥善解决回风问题，可在两开采水平之间设辅助水平。（3）开采急倾斜煤层的矿井，受技术和安全条件的限制，阶段垂高较短，水平储量较少，水平服务年限达不到规定要求，可以加大开采水平的垂高，一次延伸两个阶段，在两阶段之间设辅助水平。（4）近水平煤层如采用了分煤层开拓，即在主采层设开采水平，而主采层以上或以下的煤层分别设辅助水平。24.简述综采放顶煤采煤法及其优点？
答：采煤工作面有两个回采点，即采煤机沿煤壁截割下的煤，由靠近煤壁的第一台输送机运出；液压支架上方的顶煤在矿压的作用下产生裂隙，冒落后由靠近采空区侧的第二台输送机运出。它具有高产、高效、设备投资少、简化巷道开拓及改善安全条件等突出优点。25.急倾斜煤层在开拓和开采上的特点？
答：（1）开拓特点：a一般都是立井多水平上山式开拓；b阶段内采用分区式开采，与常规煤层相比，分区范围小。（2）开采特点：a煤块能自溜，简化了装运工作，但下滑的煤块和矸石容易冲倒支架，砸伤人员，给生产带来不安全因素；b顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓斜煤层小，而沿倾斜作用的分力要大，顶底板都有可能沿倾向滑动，支架稳定性差，因而增加了回采和支护工作的复杂性；c工作面行人、运料、落、支、处等工序操作困难，增加了机采的难度；d以溜煤眼代替缓斜煤层运输上山，以运料眼代替轨道上山，为了安全分设行人眼疾溜矸眼；e采区走向长度比缓斜煤层小。26.阶段与水平之间有什么关系？
答：阶段表示井田的一部分范围，水平指布置大巷的某一标高水平面，但是，广义的水平不止表示一个水平面，同时也是指一个范围，即包括所服务的相应阶段，换句话说，水平是服务于阶段的，可以为一个阶段服务，也可以为两个阶段服务。27.下山开采的优点及应用条件？
答：（1）下山开采的优点：充分利用原有开采水平的井巷和设施，节省开拓工程量和基建投资，可延长水平服务年限，推迟矿井下一水平延伸的期限。（2）下山开采的应用条件：a倾角小于160的缓斜煤层，瓦斯及水的涌出量不大；b井田深部守自然条件限制，储量不多，设置开采水平有困难或不经济，可在最终水平以下设一部分下山采区；c多水平开采的矿井，由于开采强度大，井田走向长度短，水平接替紧张，原有生产水平保证不了矿井产量时，可在井筒附近设置几个下山采区以缓解水平接替紧张；d煤层下有含水层不利于开拓新的水平时。28.简述采区生产能力的计算方法。
答：采区生产能力的计算关系式为AB=k1k2A0i，AB代表采区生产能力，万t/a；k1i1n代表掘进出煤系数，一般取1.1左右；k2代表工作面之间出煤影响系数，当n=2时k2=0.95，当n=3时k2=0.9；A0i代表第i个采面产量，万t/a。
29.影响采区生产能力的主要因素有哪些？
答：
1、地质因素，如煤层厚度、倾角及其他地质构造；
2、机械化程度及工艺水平；
3、工作面长度及单面产量；
4、同采面数；
5、采区内运输通风环节能力。30.提高采区生产能力的主要措施有哪些？
答：
1、提高工作面单产Ao；
2、增加工作面长度；
3、提高机械化水平；
4、增加同采面数；
5、提高运输、通风环节能力；
6、运用联合布置。31.区段无煤柱护巷方法及应用条件？
答：（1）区段无煤柱护巷方法有沿空留巷和沿空掘巷两种方法： a沿空留巷就是在上区段工作面采过后，通过加强支护等有效方法，保留和维护上一区段运输巷作为下区段的回风巷，达到巷道二次利用的目的，有前进式沿空留巷和后退式沿空留巷之分，我国多用后者；b沿空掘巷就是沿上区段运输巷靠近煤体边缘掘下区段回风巷，按巷道具体布置位置有完全沿空掘巷、留小煤墙沿空掘巷及保留老巷部分断面的沿空掘巷之分。（2）应用条件按方法不同分述如下： a沿空留巷的应用条件为：缓斜和倾斜，厚度在2～3m以下的薄及中厚煤层，顶板居于宜冒落和中等冒落程度，且底板不发生严重底鼓；b沿空掘巷多用于开采缓斜、倾斜、厚度较大的中厚煤层或厚煤层，其中完全沿空掘巷适用于顶板宜冒落和宜胶结、采空区内无积水及煤层倾角不大的条件，留小煤墙的沿空掘巷用于顶板不能充分冒落、煤层倾角较大及采空区有积水的情况，保留老巷部分断面的沿空掘巷适用于煤层瓦斯含量大、沿空掘巷不允许独头通风的情况。32.煤田、矿区、井田三者的关系？
答：煤田范围很大，储量也很高，但是根据我国国民经济发展需要和行政区域的划分，往往将一个大煤田划归几个矿区来开发；比较小的一个煤田也可作为一个矿区开发，也有一个大矿区开发几个小煤田的情况。一个矿区由很多个矿井（或露天矿）组成，以便有计划、有步骤、合理的开发整个矿区，为了配合矿井（或露天矿）的建设和生产，还要把煤田划分为井田，煤田划分为井田，应根据矿区总体设计任务书的要求，结合煤层的赋存情况，地质构造，开采技术条件，保证各井田都有合理的尺寸和边界，使煤田的各部分都能合理开发。33.大巷轨道运输和皮带运输的特点？
答：（1）轨道运输的特点：能统一解决煤、矸、物料和人员运输问题，能适应两翼生产的不均衡性，能满足井下不同煤种分采分运的要求，对巷道弯曲无限制，运煤过程中产生的煤尘少，有利于通风安全，另外方便于长距离运输。但是对巷道的倾角要求严格。（2）皮带运输的特点：运煤时连续运输，运量大，效率高，易于实现自动化，对巷道坡度没有严格要求，但要求巷道直。因考虑两翼产量分配不均，每翼设备要有富余能力，使设备利用不充分，另外为解决辅助运输问题，还需另开一条轨道辅助运输大巷。34.准备方式的概念及分类？
答：（1）准备巷道的布置方式称为准备方式。（2）按井田再划分方式可分为分区式、盘区式、分带式及条带式准备；按开采方式可分为上山采（盘）区、下山采（盘）区；按采区布置方式可分为单翼采区、双翼采区及跨多上山采区；按层间联系方式可分为单层准备和联合准备。35.说明井田内再划分方式？
答：一个井田的范围相当大，必须将井田划分为若干个更小的部分，才能有规律的进行开采，井田内再划分的方式主要有阶段式划分和盘区式划分两种：（1）井田划分为阶段和水平：在井田范围内，沿着煤层的走向，按一定标高把每次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阶段，阶段的走向长度为井田在该处的走向全长，每个阶段所对应的水平标高称为水平；（2）井田划分为盘区和带区：开采倾角很小的近水平煤层，井田沿倾向的高差很小，可以将井田直接划分为盘区或带区，划分为具有独立生产系统的块段，称为盘区或带区。
36.采区内后退式采煤和前进式采煤的特点？
答：（1）后退式开采的特点：回采巷道先开掘出来，工作面由采区边界附近向采区上山方向推进采煤，准备时间长，采掘无干扰，漏风少，巷道容易维护。我国广泛应用。（2）前进式开采的特点：工作面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷，准备时间短，采掘干扰大，漏风多，巷道不易维护。我国少用。37.如何根据斜井的生产能力选择提升方式？
答：当矿井的生产能力比较小时，主斜井可采用单钩串车提升，可兼作运煤运料，中小型矿井主斜井可用双钩串车，副斜井可用单钩串车提升，中型矿井主斜井可用箕斗、皮带提升，副斜井可用串车提升；大型矿井主井则用皮带，副井可用双钩串车提升；特大型矿井主井可用强力皮带输送机提升，一般主斜副立辉副井一立一斜，用双钩串车提升。总之根据井型大小选择提示方式的原则是：充分利用不同能力的运输提升设备，提高生产率。38.矿井通风系统包括哪些内容？分类如何？
答：（1）矿井通风系统包括通风方法和通风方式两大内容。（2）矿井通风方法有压入式通风和抽出式通风。（3）通风方式有中央并列式、中央分列式、对角式和分区式通风 39.简述综合开拓的优越性。
答：（1）能充分发挥各种开拓方式的优点。（2）能够适应各种地形地质条件。（3）对于大型矿井可以分区建设、分批投产缩短建井工期。（4）便于用大型设备建设大型矿井，不过要注意不同形式的井筒在地面及井下的配合与联系。40.岩层大巷位置的确定原则？
答：（1）大巷至煤层的距离一般为15～30米。（2）大巷应在应力传递影响角Ø之外。（3）保留3～5米安全距离。（4）布置在坚硬稳定厚度大的岩层中。（5）采用多水平开拓时，上水平运输大巷应保证不受下水平采动影响，应将其布置在底板滑动线之外，取3～5米安全距离。
41.近水平煤层的开采特点？
答：（1）开拓上，近水平煤层大多沿煤层走向布置巷道，上（下）盘区内部划分为条带。（2）条带推进方向比较灵活。（3）条带开采顺序灵活。42.采区车场的作用及分类？
答：（1）采区车场的作用是在采区内运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。（2）采区车场按地点分有上部车场、中部车场、下部车场。其中采区上部车场按轨道上山与上部区段回风平巷（或回风石门）的连接方式不同，上部车场分为平车场和甩车场。中部车场一般为甩车场，按所担负的任务不同有主提升甩车场和辅助提升甩车场，按甩入地点不同可分为绕道式、石门式、绕道式三种。采区下部车场按装车地点的不同可分为大巷装车式、石门装车式、绕道装车式三种。43.炮采、普采、综采的一般条件？
答：（1）综采的使用条件：①煤层地质条件好、构造少，上综采后能很快获得高产高效。②某些地质条件特殊，但上综采后仍有把握取得经济效益。③上综采后，最低产量应满足一定的经济效益。（2）普采的条件：①工作面推进距离短；②工作面形状不规则；③小断层和褶曲较发育，综采难以发挥优势，而采用普采则可取得较好效果的工作面。（3）炮采的条件：炮采单产和效率低，劳动条件差，一般不采用。但是在特殊条件下，如遇较大落差的断层且围岩较硬采煤机割不动时、采边角煤时才使用。44.综采工作面液压支架的移架方式？
答：我国采用较多的移架方式主要有三种：（1）单架依次顺序式，又称单架连续式，支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截深，支架移成一条直线，该方式操作简单，容易保证规格质量，能适应不稳定顶板，应用比较多；（2）分组间隔交错式，该方式移架速度快，适用于顶板较稳定的高产综采面；（3）成组整体依次顺序式，该方式按顺序每次移一组，每组二三架，一般由大流量电液阀成组控制，适用煤层地质条件好、采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。我国采用较多的分段式移架属于依次顺序式。45.工作面平巷的坡度和方向如何确定? 答：（1）工作面平巷主要包括回风平巷、运输平巷，虽然称为平巷，实际上并不是绝对水平的。而是按照一定坡度（5‰～10‰）布置和掘进的。但由于坡度很小，除在巷道施工方面需加以注明外，一般都以水平巷道对待。（2）在工作面回风乎巷中，普遍铺设轨道，采用矿车和平板车运输，这就要求巷道基本水平．只保持一定流水坡度．允许巷道有一定弯曲．在掘进平巷时，按腰线(标高）掘进，平巷就成为沿煤层底板等高线同样弯曲的巷道。（3）在工作面运输平巷中多铺设输送机，对于巷道坡度变化可有一定适应性，但要求巷道直，使输送机保持直线铺设。巷道按中线掘进时，巷道起伏变化很大，沿巷道轴线垂面上呈弯曲状，不适于铺设输送机，实际处理时可选取几个主要的转折点，同时考虑每台输送机有适当的长度，取折线布置。（4）综合机械比釆煤工作面平巷布置要求沿推进方向的工作面长度为等长．因此对工作面上下两平巷均应力求做到直线且互相平行布置。46.跨上山开采的优点及使用条件？
答：（1）跨上山开采的优点：①使上山长期处于降压期，减少巷道维护费；②增加了另一面连续推进的长度，减少了设备的搬家移动；③实现了无煤柱开采；④减少了自燃发火的可能性。（2）无煤柱开采的适用条件：①上山位于煤层底板且有一定安全距离；②上山位于坚硬稳固岩层中；③取消上山煤柱与取消区段煤柱相结合；④跨上山过程中，当一面跨上山时，另一面影剧上山足够远，该面跨过后，另一面距上山20～30米，经2～3个月采到。
