煤矿开采学(知识点)

1、29一：名词解释1. 井田:划分给一个矿井(或露天矿)开采的那一部分煤田称之为井田。2. 矿井生产能力:矿井每年能生产的原煤量。(2分)3. 井底车场:连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和铜室的总称。4. 准备方式:采区巷道如采区上下山、采区车场、采区碉室等准备巷道的布置方式称为准备方式。(2分)5. 回采巷道:仅为采煤工作面服务的巷道称为回采巷道。(2分) 6. 准备巷道:为一个采区或数个区段服务的巷道，如采区上下山、采区车场、采区硐室称为准备巷道。7. 开拓巷道:为全矿一井、一个或多个水平、几个采区服务的井巷，主要有主井、副井、风井、井底车场、主要石门、运输大巷和回风大巷。8. 对拉工作

2、面:利用三条区段平巷准备出两个采煤工作面，即中间共用一条运输巷的工作面布置。(2分)9. 人工假顶:厚煤层分层开采时，为使下分层具有较好的顶板条件，在开采上分层时，为下分层铺设假顶即为人工假顶。(2分)10. 矿区总体设计:矿区开发总体部署，合理进行井田划分及矿区规模决策，还要对矿区辅助企业、文教、卫生等统一安排，比可行性研究更具体。11. 两采一准:两班采煤，一班准备、检修，采煤班内进行破煤、装煤、运煤、支护和移输送机等工作:准备班内 进行回柱放顶、检修机器设备、接长或缩短顺槽输送机等工作曳有专门的准备班，准备时间较充足，矿井设备也有较充足的检修时间)。(2分)12. 采煤方法:采煤系统与采

3、煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。13. 矿山井巷:在煤矿地下开采中，为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和铜室总称矿山井巷14. 斜巷:不直通地面而长度较短的倾斜巷道，用于行人、通风、运料等<1分)，此外，溜煤眼和联络巷有时也是倾斜巷道(1分)。15. 采煤工艺:山于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并目在进行的顺序上、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法和配合称为采煤工艺16. 区段斜长:为采煤工作面长度、区段煤柱宽度及区段上下两平巷宽度之和。17. 采区采出率:是指工

4、业储量中，设计或实际采出的那一部分储量，约占工业储量的比例，以百分数表示18. 道岔:使车辆山一条线路上转到另一条线路上的装置，山尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨组成。(2分)19. 开拓方式:在一定的井田地质、开采技术条件下，矿井开拓巷道可有多种布置方式，开拓巷道的布置方式通称为开拓方式(1分)。20. 采区:在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区21. 水平:设有井底车场、阶段运输大巷并目.担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。22. 石门:与地面部直接相通的水平巷道，其长轴与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石门。23. 采

5、区车场:采区上(下)山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室。24. 施工图设计:根据已批准的初步设计所确定的原则、技术要求、建设标准等而进行图纸设计工作。并据此编制施工图预算，设计部门与施工单位配合、协作，使设计成果既便于施工，又利于生产，经济合理。25. 倾斜分层:将煤层划分成若干个与煤层层面相平行的分层，工作面沿走向或倾向推进。26. 沿空掘巷:沿着已采工作面的采空区边缘掘进的区段平巷。27. 下行开采顺序:开采煤层群时，先采上煤层(组)后采下煤层（组)称为下行开采顺序。28. 开机率:采煤机运转时间占每日时间的百分比。它综合反映机采面的地质条件、管理水平、设备使用情况和采区各生产系

6、统的可靠性。29. 房柱式采煤法:在柱式体系采煤方法中，既采煤房又采煤柱的称为房柱式采煤法。30. 环行式车场:空重列车在车场内不在同一巷道的轨道上做相向运行，即采用环形单向运行的车场。31. 阶段:在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将井田划分为若干平行于走向的并等于井田走向全长的长条形，每一个长条形叫一个阶段。32. 采区上山:在采区范围内自采区下部沿煤层倾斜方向向上掘进的、煤炭自上而下运输并为整个采区服务的倾斜巷道。33. 壁式体系采煤法：一般以长工作面采煤为其主要标志，无论是整层开采或分层开采，依据不同倾角，按采煤工作面推进方向，又可分为走向长壁开采和倾斜长壁开采两种，34. 柱式

7、体系采煤法：一般以短工作面采煤为其主要标志，又分为房式采煤法和房柱式采煤法。35. 分层同采:同一区段内上下分层工作面在保持一定错距的条件下，同时进行回采。36. 分层分采:在同一区段范围内，采完一个分层后再采下一个分层称分层分采。或l在同一区段范围内，采完一个分层后待顶板垮落稳定后再掘进区段平巷开采下一个分层称分层分采。37. 放煤步距:在采煤工作面方向上，两次放顶煤之间的推进距离称为放煤步距。38. 伪倾斜柔性掩护支架采煤法:在急倾斜煤层中，沿伪倾斜布置采煤工作面，用柔性掩护支架将采空区和工作空间隔开，沿走向推进的采煤方法。39. 倾斜长壁工作面:沿煤层走向布置沿倾向推进的长壁工作面。40

8、. 对拉工作面:利用三条回采巷道准备两个采煤工作面，这种布置方式为对拉工作面布置。41. 综采工艺：回采工作面中采煤的全部生产工序(破煤、装煤、运煤、支护、管理顶板等)过程全部实现了机械化。此外，顺槽运输也实现了机械化，以便充分发挥综采设备的生产效能。42. 最小控顶距:采面工作面放顶以后工作空间的宽度二：填空题1. 阶段内的划分一般有三种方式:采区式划分，分段式划分，带区式划分。2. 区段布置分层平巷方式的有:倾斜式布置，水平式布置，垂直式布置。3. 回采工作面中采煤的全部生产工序包括 ：破煤 装煤 运煤 支护 采空区处理。4. 柱式体系采煤方法的主要类型有:房式采煤法和房柱式采煤法，其区别

9、是是否对煤柱进行回收。5. 根据不同的井筒形式，井田开拓方式分为:立井开拓，斜井开拓，平硐开拓。6. 某一道岔型号为DX924-5-2019，其中DX表示“渡线”道岔; "924”中的9代表900mm轨距，24代表轨型;第二组数字中的“5”为渡线道岔的辙叉弓码:最后一组数字“2019”中前两位为曲线半径(m)，后两位为轨中心距(dm)。7. 单一长壁采煤法的通风方式有:U型通风，Z型通风，Y型通风，H型通风，W型通风。8. 井底车场的调车方式有: 顶推调车，甩车调车，专用设备调车和顶推拉调车。9. 工作面回采顺序一般有:后退式，前进式，往复式和旋转式等几种。10. 主井系统的硐室有:

10、推车机及翻车机嗣室，井底煤仓及箕斗转载硐室、清理井底洒煤硐室和水窝泵房。11. 按煤层赋存条件，准备方式可分为:采区式准备、带区式准备和盘区式准备。12. 上行式开采的判定方法有:比值判别法、三带判别法和围岩平衡法。13. 根据煤层赋存条件和生产需要，煤层群区段集中平巷的布置方式大致有下列四种:机轨分煤岩巷布置、机轨双岩巷布置、机轨合一巷布置和机轨双煤巷布置。14. 我国典型采煤工艺系统:普通机械化采煤、炮采采煤、综合机械化采煤。15. 井田境界的划分有垂直划分、水平划分、按煤组划分及按自然条件形状划分等几种。16. 矿井设汁程序包括:矿一区可行性研究;矿区总体设计:矿井可行性研究;矿井初步设

11、计:施工图设汁。17. 开采水平布置核心问题是运输大巷的布置，运输大巷的布置方式有:单煤层布置、分煤层布置和全煤组集中布置，主要根据煤层的数目和间距来定。18. 采煤面正规循环作业一般包括四种方式:两采一准(或边采边准)，两班半采煤半班准备，三班采煤一班准备和四班交叉作业19. 在T=Zk/ (A*K)的关系式中，A代表矿井生产能力，K代表矿井储量备用系数。20. 矿井储量可分为:矿井地质储量，矿井工业储量和矿井可采储量。21. 按照煤层赋存条件，准备方式可以划分为采区式、盘区式和带区式。22. 在一般情况下，为了克服整层开采的困难，可把厚煤层分为若干中等厚度的分层来开采。根据煤层赋存条件和开

12、采技术不同，分层采煤法又可以分为倾斜分层，水平分层和斜切分层三种。23. 根据综采放顶煤工作面液压支架配套的刮板输送机台数和放煤口位置不同，综采放顶煤工作面液压支架可分为 单刮板输送机高位放煤、双刮板输送机中位放煤和双刮板输送机低位放煤三种类型;根据煤层赋存条件，综采放顶煤又可分为 一次采全厚放顶煤、预采顶分层网下放顶煤和倾斜分段放顶煤三种。24. 在缓倾斜煤层中的长壁工作面，炮采工艺方式是指采用爆破落煤、爆破和人工装煤、机械运煤及单体支柱支护的采煤工艺方式。25. 对于单一走向长壁采煤法采煤系统，为使采区具备完整的生产系统，必须开掘以下几种类型的巷道:（1） 直接为采煤工作面服务的回采巷道，

13、包括:开切眼;工作面下部用于进风和运煤的巷道，称为区段运输平巷;工作面上部用于回风和运料的巷道，称为区段轨道平巷。通常巷道中安装胶带(或刮板)输送机，巷道中安设轨道。i. (2)为各区段服务的准备巷道一上山巷道。其中，用做运煤的称为运煤上山，铺设轨道用做辅助运输(运送设备、材料、研石等)的称为轨道上山。除此，有时还需要增设专用通风、排水和行人的上山（2） 采区上部车场、中部车场、下部车场作为运输转载用的准备巷道，联结区段平巷(大巷)和采区上山。（3） 安装机械电气设备用的准备巷道一绞车房、变电所等采区铜室。26. 矿井主要生产系统有运煤系统、通风系统、运料排研系统、排水系统和动力供应系统。27

14、. 运输大巷采用轨道和矿车运输时，根据矿车卸载方式(法)不同，分固定式矿车和底卸式矿车两种。28. 可采储量中已经进行开拓推备的那部分储量分为开拓煤量，准备煤量，回采煤量即所谓三量29. 双翼采区：将采区上山布置在采区的中央，向两翼前进回采或向两翼边界后退回采的采区。30. 采区准备巷道主要 包括 上(下)山、采区车场 区段石门或斜巷和区段集中平巷等，硐室主要有绞车房、变电所和采区煤仓。31. 采区的主要参数有:采区倾斜长度，采区走向长度，采区生产能力，采区采出率和采区煤柱尺寸。三：简答题：1：说明区段平巷单巷布置和双巷布胃的特点及应用。答:单巷布置:降低巷道掘进和维护费用;掘进时通风、排水、

15、运输较困难。双巷布置:可探明煤层变化情况;便于辅助运输及排水;采用双巷掘进有利于掘进通风和安全;提前开掘下区段轨道平巷维护比较困难:增加了联络巷掘进费及相应密闭费用。应用:当瓦斯含量不大、煤层埋藏较稳定、涌水量不大时，一般采用单巷布置;对瓦斯含量较大、煤层赋存不太稳定、涌水量大的矿井，可考虑采用双巷布置。(2分)2：简述仰斜和俯斜开采的特点及适用条件。答:仰斜开采:采空区顶板冒落的矸石基本涌向采空区;支架的主要作用是支撑顶板;支架稳定性好:煤壁易片帮稳定性差;采空区积水直接流入采空区，工作面排水容易;工作面通风较困难，易于瓦斯积聚。一般情况下，在顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自燃，

16、需在采空区进行注浆时，宜采用仰斜开采。 俯斜开采:采空区顶板冒落的研石基本涌向工作面:支架的作用除支撑顶板，还要防止破碎研石涌入;支架稳定性差，易前倾:煤壁稳定性较好不易片帮;采空区积水支流工作面，要加强排水:工作面通风较容易，瓦斯不易积聚。当煤层厚度和煤层倾角较大，煤质松软容易片帮或瓦斯含量较大时，宜采用俯斜开采。3：如何选择确定大巷的位置?答:对大巷的基本要求是便于运输、利于、掘进和维护、能满足矿井通风安全的需要。根据矿井生产能力和矿井地质条件的不同。大巷位置的确定主要考虑以下几个方面:(1)大巷的运输方式。(2)大巷的巷道断面和支护。(3)大巷的方向和坡度。4：采区设计依据主要包括哪些内

17、容?答：（1）已批准的采区地质报告。采区地质报告主要内容是地质说明书、附图。（2）有关设计资料。矿井设计或矿井改扩建设计、生产现状等的资料。（3）矿井生产、接普和发展对设汁采区的要求(采区设计任务书)。内容包括对设计采区的生产能力、采煤工艺、采准巷道布置及生产系统改革等方面的要求。(2分)5、沿采空区掘进巷道要比沿煤层掘进巷道施工困难，主要是需要采取一些措施防止采空区研石窜入巷道和防止冒顶事故，通常需要考虑采取哪些措施？答:尽量减少掘进时的空顶面积，放炮前支架跟到掘进工作面顶头，放炮后及时打上临时支柱;适当缩小每次放炮的进度，并减少炮眼个数和装药量:巷道支护适当加密，并用木板或荆条等材料刹好顶

18、帮;完全沿空掘巷时，如原有巷道为木棚支护，其下帮棚腿不要撤掉，并钉上木板等，使之起挡研作用山于沿空掘巷的巷道受压较小，对支护要求不如沿空留巷严格，一般梯形金属支架、木支架均可用。6、简述在倾斜分层走向长壁下行跨落采煤法中无区段集中平巷布置方式的优点?答:在倾斜分层走向长壁下行跨落采煤法中无区段集中平巷布置方式的优点是:准备及生产系统简单取消了岩石区段集中平巷及联络巷等岩石工程，有利于减少掘进率和加快掘进速度;同时为有利于形成再生顶板，下分层的准备工作要等上分层工作面采完，跨落岩层基本稳定之后才进行。7,简述倾斜长壁采煤法的适用条件?答:是否布置成倾斜工作面主要考虑煤层倾角的大小，其次考虑地质构

19、造特点，着重于断层的分布规律并保评工作面有足够的连续推进长度。具体有下列几个方面:(1)按目前的设备条件，倾斜长壁采煤法主要适用于倾角在12度以上的煤层。应作为推广应用的重点（2)当对采煤工作面设备采取有效的技术措施后，可应用于1217度的煤层。当煤层倾角20度左右时，现只有少数矿井应用，总的也有待于改进;(3)对于倾斜和斜交断层较多的区域，能大致会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斜长壁采煤法(1分)。 其他因素对采用倾斜长壁采煤法的影响较小。必要时，要进行技术经济比较，最后确定采煤方法。8、目前确定矿井开采设计方案的最常用的方法?简单说明该方法?答:最常用方法是方案比较法

20、。<1分) (1)提出可行方案进行技术比较;<1分) （2）经济比较; （3）技术、经济比较后，确定合理的矿井开拓方案。1分) （4）根据设计任务要求，写出详细的文字说明，绘图。9、简述采用平铜开拓的优点?答:采用平铜开拓的优点是:井下出煤不需提升转载即可有平硐直接外运，因而运输环节和运输设备少、系统简单、费用低(1分):平铜的地面工业建筑较简单，不许结构复杂的井架和绞车房;不需设井底车场，更无须在平嗣内设水泵房、水仓等铜室，减少许多井巷工程量:平硐施工条件较好，掘进速度较快，可加快矿井建设(1分);平硐无须排水设备，对预防井下水灾也较有利(1分)。因此，在地形条件合适、煤层赋存较

21、高的山岭、丘陵或沟谷地区，只要上山部分煤的储量大致能满足同类井型的水平服务年限的要求时，都应采用平酮开拓。10、选择井底车场形式必须满足的要求是什么?答:在具体设计选择车场形式时，有时可能提出多个方案，择优选用。井底车场形式必须满足下列要求:(1)车厂的通过能力，应比矿一井生产能力有30%以上的富裕系数，有增产的可能性(1分);(2)调车简单，管理方便，弯道交岔点少(1分);(3)操作安全，符合有关规程、规范要求(1分);（4)井巷工程量小，建设投资省:便于维护;生产成本低(1分);(5)施工方便，各井筒间、井底车场巷道间能迅速贯通，缩短建设时间(1分)。11：简述我国现代化煤矿井田开拓与矿井

22、建设的发展方向？ 答:(1)生产集中化:建设高产高效的一矿一面或两面的现代化矿井:巷道布胃最大限度地采用单层煤巷化布置，降低开拓巷道及生产巷道掘进率，形成高度集中、简单可靠的生产系统。 （2）矿井大型化:增大矿井生产能力，相应地加大水平垂高及采区等。 (3)运输连续化:煤炭运输实现从采煤工作面到地面不间断的胶带输送机连续运输;辅助运输采用卡轨车、齿轨车、单轨吊和无轨胶轮车等辅助运输设备，实现辅助运输简单化和连续化。(2分)12：根据哪些因素确定采区走向长度?(5分)答:采区走向长度是确定采区范围的一个重要参数，需要根据采区的煤层地质条件、开采机械化水平、采准巷道布置方式和可能取得的技术经济效果

23、决定。(1分)(一)地质因素煤层的地质构造，如断层、褶曲以及煤层倾角或厚度的急剧变化等地质因素对采区走向长度有重要影响。(1分)(二)技术因素主要考虑区段巷道的运输、掘进、供电等问题(1分)。(三)经济因素在经济上，采区走向长度的变化将引起掘进费、维护费和运输费的变化，采区上下山，采区车场和铜室的掘进费和相应的机电设备安装费将随采区走向长度的增大而减小，区段平巷的维护费和运输费将随采区走向长度的增加而增大，而区段平巷的掘进费则与采区走向长度的变化无关，因此，在客观上必然存在着一个经济上合理的采区走向长度。13: 选择合理开拓延深方案的原则和要求是什么?(1j保持或扩大矿井生产能力。(2)充分利

24、用现有井巷、设施及设备，减少临时辅助工程量，降低投资。(3)积极采用新技术、新工艺和新设备。在新水平开拓时选择史为合适的采煤方法进的采掘技术和设备，改革矿井井田开拓和采区准备方式。(4)加强生产管理、延深的组织管理与技术管理，施工与生产紧密配合减少延深对生产的影响。(5)尽可能缩短新、旧水平的同时生产时间。14：煤层群区段集中平巷的布置及层间联系方式? 分为:区段运输集中平巷:集中出煤;区段轨道集中平巷:运送物料，或用于回风。区段集中平巷布置的基本原则:在联合准备的煤层群中，若在煤层群的下部有赋存条件稳定，围岩条件较好的薄及中厚煤层时，可将集中平巷布置在该煤层中，以减少岩石巷道的工程量;当联合

25、准备的煤层群数多，总厚度大，集中平巷服务期较长，而煤层的围岩条件较差时，可将运输集中平巷、轨道集中平巷均布置在底板岩层中，以减少巷道的维护工程量;一般情况下，将区段运输集中平巷布置存底板岩层中，将区段软道集中巷布置存煤层中 根据煤层赋存条件和生产需要，煤层群区段集中平巷的布置方式有下列4种:机轨分煤岩布置;机轨双岩巷布置:机轨合一巷布置:机轨双煤巷布置。15：哪些情况适用于煤层上山? 参考答案:采区上山沿煤层布置，掘进速度快、费用低，联络巷道工程量小，可补充探明煤层情况。但是山于煤层上山受采煤工作面采动影响大，维护比较困难，虽然可用加大煤柱尺寸的办法改善维护状况，但是增加了煤炭损失(可布置残余

26、工作面回收大部分)。总的来看，只要条件适宜，特别在具备下列条件时，应尽量采用煤层上山。 C1)开采薄及中厚煤层的单一煤层采区，采区服务年限短。 (2)开采单一厚煤层，煤层厚度不大(仪2个分层)，顶底板围岩稳定，煤质较硬，上山维护不困难。 C3)联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层。 C4)为部分煤层或区段服务，维护年限短的辅助上山。16：简述近水平煤层盘区开采的特点。、ci)井田开拓一般采用单水平盘区式开拓;c2)区段一般不按等高线划分，而布置成规则的形状;C3)盘区内同一煤层的回采工作面开采顺序小受限制，可以上行，也可以下行或跳采;C4)两相邻工作面可以同时回采，形成对拉工作面，共

27、用一条运输巷运煤;C5)山于轨道上山角度小，一般用无极绳提升。轨道上山与大巷之间通过材料斜巷联系，材料.斜巷可以与大巷平行也可以与大巷垂直;C6)盘区中联络巷多采用立眼和斜巷联系。17：简述壁式体系采煤法的主要特点。 长壁式采煤法的主要特点:(1)较长的工作面;O2)回采工作面两端至少各有一条巷道，用于通风及运输;(3)随工作面前进有计划地处理采空区，采空区面积较大，矿压显现剧烈;(4)采下的煤沿平行回采面的方向运出采场。18：柱式体系采煤方法的特点? 柱式体系采煤法的主要特点:(1)工作面较短，数目较多;(2)采房时矿山压力显现较缓和，用锚杆支护工作空间;(3)采煤用爆破或连续采煤机配套设备

28、，采煤在一组房内交普作业，采下的煤运输方向垂直于回采工作面;<4)采掘合一，掘进准备也是采煤过程。19：说明单工作面和双工作面布置的特点。 单工作面布胃:每个工作面有两个区段平巷，分别用于运料出煤:通风为单一回路，一般不出现下行风和串联掺新的情况;工作面各生六系统比较简单，易于管理。 双工作面布置:两个工作面共用三个区段平巷，中间的区段平巷兼作上下两个工作面的运输巷道; 出现下行通风和串联掺新的情况:煤炭运输压力加大;工作面各生产系统较复杂，不易管理:对地质条件的适应性差。20：简述在倾斜分层走向长壁下行跨落采煤法中无区段集中平巷布置方式的优点? :在倾斜分层走向长壁下行跨落采煤法中无区

29、段集中平巷布胃方式的优点是:准备及生产系统简单，取消了岩石区段集中平巷及联络巷等岩石工程，有利于减少掘进率和加快掘进速度:同时为有利于形成再生顶板，下分层的准备工作要等上分层工作面采完，跨落岩层基本稳定之后才进行。21：简述采用区段集中平巷的优点。 (1)可为超一前采煤工作面掘进分层平巷和多头掘进提供条件，并缩短区段准备时间，有利于采掘接替; C2)可以实现上下分层工作面同采，有利于增加采区产量和合理集中生产; C3)下分层运输平巷在上分层采空区下超前掘进，矿山压力小，易于维护;同时维护长度和时间短，维护费用低。 (4)运输系统简单，占用设备少，管理集中。 CS)轨道集中平巷沿煤层超前掘进，可

30、以探明煤层的变化情况，为掘进岩石运输集中平巷时取直定向创造了条件，在下区段投产时，还可以利用轨道集中平巷回风，便于上下区段同时回采。 （6)设胃轨道集中平巷后，各煤层区段平巷超前掘进以及回采时期运送材料设备都比较方便。 (7)在煤层顶板含水较大的情况下，轨道集中平巷还可做泄水巷，不影响煤的运输。22：简述综采放顶煤采煤法的主要工艺过程 参考答案:在煤层底部布置综采工作面，采煤机割煤后，液压支架及时支护。推工作面前部输送机，然后，推移后部输送机。采过12刀后，按规定放煤工艺要求，打开放煤窗口，放煤，见研关门。23：简述急倾斜煤层的开采特点。 参考答案:1)煤岩块自动下滑，简化装运工作;但下落的煤

31、岩块会冲倒支架，砸伤人员，不利于安全; 2)顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层要小，而沿倾斜作用的分力要大，煤层顶底板都有可能沿倾向滑动，支架l柱)稳定性差，支护工作复杂; 3)采区溜煤眼代替缓倾斜煤层的运输上山，运料眼代替轨道上山，分段设有行人眼和溜研眼，采煤工作面的行人、运料、落煤、支护、采空区处理等各项工序的操作都比较困难，增加了机械化采煤的难度。 4)多采用立井多水平开拓，采区内区段数目少;阶段平巷一般布置在底板岩石中或底板小可采的煤层中; 5)上层开采，底板移动，会使下层煤遭受破坏，应合理安排开采顺序。24:放顶煤采煤工艺的实质? 实质是，在开采煤层的底部(或沿底板，或

32、在煤层中某一高度范围的底部)布置一个回采工作面，用正常的机械化方法进行回来;工作面上方的顶煤，利用矿山压力作用或辅以人工松动方法使其破碎，并随工作面推进在后方放出。四：绘图说明题：1.结合图1说明倾斜分层走向长壁采煤法的巷道掘进顺序和生产系统。1.结合图1说明倾斜分层走向长壁采煤法的巷道掘进顺序和生产系统。 首先，在来区沿走向的中部位置，山运输大巷1开掘采区下部车场3，并山此在底板岩层中掘进轨道上山5和运输上山4，一般距煤层底扳约1015m。两者沿走向相距2025m。两条上山掘至采区上部边界后，轨道上山以上部平车场6与回风大巷2相通，而运输上山则直接与回风大巷2相连接，形成通风回路。然后，在第

33、一区段下部掘进中部车场的甩车场7、区段回风石门8，并山此向采区边界掘进区段集中平巷9和10。区段集中轨道平巷9沿下区段顶分层回风平巷位置开掘。在巷10和巷9中分别每隔一定距离(按一部刮板输送机的长度，即100150 m)溜煤眼12和联络眼11，以备与分层运输平巷相通。当巷10和巷9掘至采区边界附近时，山近边界的一个溜煤眼和联络巷进入煤层上分层，并开始掘上分层第一区段的超前分层运输平巷14和开切眼。与此同时，在第一区段上部，利用阶段回风大巷2兼做区段回风集中平巷，并山此每隔一定间距(通常为150200m)掘回风小石门13与分层平巷相连通。同样，从靠近采区边界的回风小石门掘上分层的超前回风平巷15

34、与开切眼相连通。这样第一采区上分层的采煤工作面就准备完毕。 主要生产系统: (1)运煤系统(1.5分) 运煤路线为:分层工作面一一分层区段超前运输平巷14或20 -溜煤眼12一一区段运输集中平巷10区段溜煤眼18运输上山4一一采区煤仓19大巷装车外运。 (2)材料运输系统(1.5分) 采煤工作面所需的材料运输路线为:材料和设备自采区下部车场3轨道上山5一一上部车场6回风大巷2回风小石门13区段超前回风平巷15(或21)送至分层工作面。 区段分层超前运输平巷14和20掘进时所需的材料，自轨道上山5中部车场7轨道集中平巷9联络斜巷11运土掘进工作面。 区段运输集中平巷10所需的材料，山轨道上山5经

35、中部甩车场7运入。 （3)排砰系统及掘进出煤系统山于区段集中乎巷设在底板岩层中，井相应地要开掘许多岩石溜煤眼和联络石门，故采区内有较多的研石需要外运。为了不使生产期间的出煤与排研相互干扰，以及不因岩石掘进工程进展缓慢而影响生产准备，一般情况下同一区段内的岩石巷道，应尽量在区段准备期间，即在该区段投产前全部掘完。这样在该区段回采期间不再排研石。分层超前运输平巷14及20在掘进时所出的煤，经溜煤眼12和运输集中平巷10与工作面回采出煤一道运出。分层回风平巷15和21超前掘进时所出的煤在装入矿车后，经上部车场6、轨道上山5至下部车场3运出。(4)通风系统(1.5分) 采区内采掘地点及其他工作地点的通

36、风路线为: 新鲜风流山运输大巷1下部车场3轨道上山5中部车场7运输集中平巷10和轨道集中平巷9，联络斜巷11(有两个溜眼12与分层运输平苍14相通，其中一个溜煤眼可逆风)分层运输平巷14(或20)采煤工作面。污风山采煤工作面分层回风乎巷15(或21)一回风小石门13至回风大巷2排人大气。2.绘图说明采场通风的几种方式及其适用条件。答:U型通风在我国用得比较晋遍。Z型，当采区边界有回风上山时，采用这种通风方式配合沿空留巷可使区段的风流路线短且长度稳定，漏风量少，通风比U型好(1分)。Y'型方式可以稀释回风流中的瓦斯。对十综采上作而，上下平巷均进新鲜风流，有利十上下平巷安装机电设备可以防止

37、土作而上隅角积聚瓦斯及保证足够的风量。H型通风，上作而两侧的区段运输回风巷均进风或回风。区段运输巷、回风巷均要先掘后留，掘进、维护土程量较大，故较少采用，W型通风适用十对拉上作面。绘图3.绘图并说明立井卧式井底车场的特点?答:立井卧式环行井底车场(4分)特点:主副井存车线与主要运输巷道平行(1分)，主井、副井距主要运输大巷较近(1分)，利用主要运输巷道作为绕道回车线及调车线，从而可节约车场的开拓上程量(1分)L。这种车场调车比较方便，但电机车在弯道上顶推调车安全性较差，需慢速运行(1分)4:绘制二种立井环形式井底车场的示意图，标明调车路线，说明各自适用条件？立井环行车场可分为:卧式、斜式和立式

38、，如图4. .5, 6所示。适用条件为:立井卧式环行井底车场用于主井筒主要运输巷道很近的条件。斜式车场在井简距大巷较近，且地面出车方向也要求大巷斜交时采用。当井筒距主要运输大巷较远时采用立式车场5:绘图说明采煤工作而回采顺序的儿种万式及应用? 参考答案:工作而回采顺序一般有:后退式、前进式、往复式和旋转式等几种 1)后退式 工作面向采区运煤上山方向推进的回采顺序，如图a所示。 适用:工作面后退式: 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，准各时间长，采掘无干扰，漏风少，巷道弃易维护。我国广泛应用 2）前进式: 工作面背向采区运煤上山方向推进的回采顺序，如图B所示。其区段

39、平巷不需要预先掘出，只需随工作面推进在采空区中留出，即所谓沿空留巷。准备时间短，采掘干扰大，漏风多，巷道不易维护 适用:一般宜在地质构造简单时使用，这种方式日前在我国采用较少 3)往复式回采: 前进式和后退式回采相结合的方式，在上区段回采结束时采煤工作面设备可直接搬迁到其下面的工作面，可缩短设备搬迁距离，节省搬迁时间。上采面前进式，沿空留巷:下采面后退式，沿空留巷。如图C所示。 适用:在采区边界布置有边界上山时应用更为有利。旋转往复式回采：使采煤工作面旋转180度，并与往复式回采相结合，实现工作面不搬迁而连续回采。如图D所示 适用：旋转式回采时边角煤损失较多，回采技术和管理较复杂，旋转时产量、

40、效率较低，因此我国应用较少。6：绘图说明正悬臂与倒悬臂支架的布置方式，最大和最小控顶距以及放顶步距，并说明正悬臂与倒悬臂支架布置的优缺点。 答:悬臂式支架是山金属支柱与铰接顶梁组成的一种支架方式，分为正悬臂和倒悬臂其布置方式如下图所示 在进行放顶时，一次放顶距离称放顶步距; 放顶步距加上回采工作空间的宽度，叫做工作面最大控顶距; 放顶以后工作空间的宽度叫做最小控顶距。 正悬臂支架距离煤壁较远，工作空间大，便于采煤运输和通风，但顶板叫破碎时，不利于控顶。 倒悬臂支架距离煤壁较近，当顶板破碎时较适宜，但工作空间小，给采煤和运输带来了很多的不便。 五、论述题(14分)1：论述如何确定一合理的采区走向

41、长度。 答:确定采区走向长度需要考虑地质、开采和生产技术条件及经济因素。(2分) 一)地质开采条件 煤矿地质构造对采区走向长度的划分影响较大。为了便于布置采区巷道，往往以较大的地质构造作为采区边界。 区段平巷维护难易程度，取决于巷道所在煤层及围岩的稳定性。如果采用岩石集中巷，区段运输平巷和区段回风平巷实行超前掘进，煤层巷道维护时间短，采区走向长度对巷道维护费用的影响便较小，采区走向长度可适当增大。若煤层有自然发火危险，确定采区走向长度时，要保证生产期间不致发生火灾，并在采完后及时将采区封闭或采取预防措施。(2分) (二)生产技术条件 技术上的因素主要考虑区段巷道的运输、掘进和供电问题 区段平巷

42、采用刮板输送机运煤机时，采区走向长度不宜过大，一般为88-1000m。这时采区一翼为400-500m需要4-5台刮板输送机串联使用。当区段平巷或集中巷采用胶带输送机运煤时，一台输送机铺设长度可达500-1000m,所以采区一翼长度可达500-1000m。双翼采区的走向长度可达1000-2000m (1分) 区段平巷采用单巷掘进时，受掘进通风影响，采区一翼长度不宜超过1000m 采区供电是影响采区走向长度的又一个因素。采区走向长度太大将使供电距离增加，电压降会加大，影响工作面设备正常运转。采用380 V供电系统，采区一翼走向长度不应超过400 m;采用660V供电系统时，采区一翼供电距离可达70

43、01000 m。如果供电距离超过1000 m，必须采用升高电压的措施或采用移动变电站供电系统。(1分) (三)经济因素合理的采区走向长度，不但要求在技术上切实可行，而目应在经济上合理，使吨煤费用降低。 采区走向长度的变化将引起采区巷道的掘进费、维护费、通风费用和工作面搬家费、工作面成本费用发生变化。维护费、运输费随采区走向长度增加而增大;而采区的掘进费、搬家费、安装费随采区加长而减少，区段平巷的掘进费与采区走向长度无关。因此在客观上必然存在着一个使吨煤费用最低的采区走向长度合理值。(2分) 目前我国煤矿采区走向长度，缓斜煤层双翼采区一般不小于8001000 m;地质构造简单，煤层稳定的普采、炮

44、采双翼采区走向长一般为10001200m，综合机械化采区走向长一般为16002000 m，甚土2000 m以上;当采用跨上山开采时，其走向长一般为10001200m。对于顶板破碎，巷道维护困难，地质构造复杂或自然发火期短的煤层以及装备水平低的小型矿井，采区走向长度应适当缩短。(1分)2：论述采煤方法的发展方向。 答:（1）对缓斜、倾斜长壁式开采，关键是不断改进采煤工艺，根本的出路在于推进机械化，发展综采工艺是我国赶超世界先进水平的主要方面，以单体液压支柱支护为主要特征的机械化采煤工艺有多种优点，仍应继续应用，并配合墩柱应用改善其顶板管理。 （2）走向长壁开采是我国开采缓斜、倾斜煤层应用最广的方

45、法，要结合矿井煤层开采条件和采煤工艺的发展，改进巷道布置，优化采区系统和参数，为集中、稳产、高效、安全生产创造良好条件。 (3)缓斜、倾斜厚煤层开采占生产中相当大比例，倾斜分层下行垮落法应进一步推广和改进机械化采煤工艺，研究分层采高控制，假顶材料选择，减少岩石巷道的掘进，改进巷道布置。 大采高综采一次采全高，在煤层倾角不大、煤和顶底板岩层性适宜的矿井，可以重点应用和推广，并要继续改进设备，完善工艺。 缓斜厚煤层放顶煤采煤法要进一步提高煤炭采出率，防止自燃和瓦斯积聚等措施保证工作面的正常、安全生产 （4）无煤柱护巷技术在我国得到广泛应用，在缓斜及中厚煤层的开采中可以推广沿空留巷或沿空掘巷，配合受

46、采动影响的支护改革和巷旁充填技术的发展，可以扩大沿空留巷的应用范围进而为采用往复式回采工形回采提供有效的技术手段。 (5)急斜煤层:伪斜柔性排斥支架采煤法是我国特有的一种采煤法，今后要进一步实现回采机械化，改进支架结构，向液压化发展，并改进巷道布置参数，减少巷道掘进率，水平分段放顶煤有条件的矿井应用。伪斜走向长壁采煤法，较好地克服了薄及中厚煤层台阶式采煤法的许多弱点应大力推广。 (6)建筑物下、铁路下、水体下呆滞煤量的开采，水砂充填法会有史广泛的应用，充填方法也会有所发展。针对“三下”采煤的条件和要求，采用煤柱支撑法开采也是可行的，应该总结和推广这方面的经验丰富，发展这方面的技术(2分)。 （

47、7）水力采煤今后要继续改进工艺和设备，改善通风和生产条件，提高煤炭采出率 (8)以应用连续采煤机为主的柱式体系采煤法，可用在煤层赋存不深、围岩稳定、倾角平缓、不宜自燃的低瓦斯矿井，但需提高操作技术和管理水平，加强设备的维护，充分发挥设备效能，改善技术经济效果。 (9)采煤工艺是采煤方法的核心，发送采煤工艺既依赖于回采设备的改进，有赖于工作人员素质的提高，要改进现有的综采设备，研制高产高效及在困难条件下应用的综采设备，加强职工的培训，提高操作技术和管理水平 (10)采煤方法是一个发展的系统，采煤工艺的改进必将促进回采巷道布置的改革，而巷道布置的改进又能为充分发挥回采效能提供良好的条件，要用系统发

48、展的观点分析采煤方法的参数及其组合，发展采煤方法选择及设计的优化方法，把采煤方法的研究和完善提高到一个新水平。3、如何确定采区上山的数量及其相对位置？ 答:(一)上山条数的确定 采区上山至少要有两条，即一条运输上山，一条轨道上山，随着生产的发展，常常需要增加上山的数目，例如： (1)生产能力大的厚煤层采区，或煤层群集中联合准备采区;(0.5分) (2)生产能力较大、瓦斯涌出量也很大的采区，特别是下山采区:< 0.5分) （3）生产能力很大，经常出现上下区段同时生产，需要简化通风系统的采区 (4)运输上山和轨道上山均布置在底板岩层中，需要探清煤层情况，或为提前掘进其他采区巷道的采区。 增设

49、的上山一般专做通风用，也可兼做行人和辅助提升用，服务期不长，多沿煤层布置以减少掘进费用。(1分) （二）上山布置类型 上山按其在煤层或岩层中布置的情况及数目，主要有以下5种类型。 (1)一岩一煤上山当煤层群最下一层为维护条件较好的薄及中厚煤层时，可将轨道上山布置在该煤层中，运输上山布置在底板岩层中。(1分) (2)两条岩石上山或两条煤层上山 在煤层底板岩层中布置两条岩石上山，多用于煤层群最下一层为厚煤层，或开采单一厚煤层的采区，当煤层群的最下一层为薄煤层或煤线时，可将两条上山布胃在该薄煤层中 (3)两岩一煤上山 为了进一步弄清地质构造和煤层情况，在煤层中增设一条通风行人上山，一般是先掘煤层上山

50、，为两条岩石上山导向(1分)。 （4）三条岩石上山 应用于开采煤层层数多、厚度大、储量丰富的采区，以及瓦斯大、通风系统复杂的采区(1分)。4、试述如何合理地确定开采水平垂高?要点: (1)合理的阶段斜长(煤的运输，辅助提升和行人条件); C2)具有合理的区段数目; C3)利于采区正常接普; (4)经挤上有利的水平垂高; CS)合理的水平服务年限及足够储量。5：试述正确合理的准备方式应遵循的原则? 在一定的地质开采技术条件下，怎样布置准备巷道以及在什么范围内布置，可以有多种方式，合理的准备方式，一般要在技术可行的多种准备方式中进行技术经济分析比较后，才能确定。正确合理的准备方式应遵循的原则: 有

51、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; 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: 尽量简化巷道系统，减少巷道掘进及维护工程量，减少设备占用台数和生产费用，便于采掘正常衔接; 煤炭损失少，有利于提高采出率; 安全生产条件好。6：试对倾斜长壁采煤法进行评价。 参考答案:采用倾斜长壁采煤法比走向长壁采煤法具有以下一些优点。 (t)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，故可使采煤工作面长度保持等长，从而减少了因工作面长度的变化给生产带来的不利影响，对综合机械化采煤非常有利。另外，也便于布胃对