《采矿学》复试题库1-13

1、采矿学题库一一、解释名词（10分）开采水平与辅助水平下山开采与主要下山开采 采煤方法与采煤工艺倾斜分层采煤法与长壁放顶煤采煤法DK615-4-12与DX918-5-2019二、回答问题并画图（15分）某普采工作面采用单滚筒采煤机破煤和装煤，单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护顶板，正悬臂齐梁直线柱布置，三、四排控顶，梁长与截深相等，采煤机采用单向截割方式。说明该工作面正生产期间的工艺过程；说明采煤机单向割煤方式的适用条件；画示意图说明普采工作面单滚筒采煤机端部斜切进刀过程。三、画图并回答问题（25分）以下（一）、（二）两题任选一题：（一）某采区开采缓倾斜近距离煤层两层，上部的M1煤层为中厚煤层，下

2、部的M2煤层是围岩稳定的薄煤层，该采区在走向方向上足够长，沿倾斜划分为四个区段，为该采区服务的运输大巷布置在M2煤层底板岩层中，回风大巷位置或采区风井位置自定。1、说明该采区巷道布置方案；2、画出采区联合布置的平面图和剖面图，平面图上要反映出第一区段M1煤层正在生产时的工作面和相应的回采巷道，并在相应位置处设置风门和风窗；3、图中用数字标出采区生产时必须开掘的巷道，图外用文字解释数字代表的巷道名称；说明采区运煤、通风和运料系统。（二）某带区倾斜长度足够长，该带区开采近距离中厚煤层两层，M1煤层在上，M2煤层在下。阶段运输大巷和回风大巷均布置在开采水平附近，运输大巷布置M2煤层底板岩层中，回风大

3、巷布置M2煤层中，两大巷间的水平投影距离在30m左右。1、说明该带区巷道布置方案；2、用双线画出该联合布置带区的平面图和剖面图，平面图要上反映出一个或两个同时开采的倾斜长壁工作面及相应巷道，在相应位置处设置风门或风窗；3、图中用数字标出带区生产时必须开掘的巷道，图外用文字解释数字代表的巷道名称；4、说明带区运煤、通风和运料系统。四、回答问题（20分）试分析确定采煤工作面长度的主要影响因素（要求给出必须用的计算公式）。五、回答问题（10分）试述走向长壁综采工作面的区段运输平巷和回风平巷的布置特点。六、画图并回答问题（10分）1、画水平切面图并用文字说明阶段运输大巷的布置方式、适用条件和相应的煤层

4、间的联系方式。2、阶段运输大巷的方向与坡度如何考虑？七、画图并回答问题（10分）1、画出运输大巷采用矿车运输，主井采用箕斗提升，副井采用罐笼提升的立井井底车场线路布置平面图；2、图中标明主井、副井、主井空重车线、副井空重车线、材料车线、绕道线路、调车线或通过线，并说明一般条件下大型矿井中这些线路的长度如何考虑？3、用以下符号在图中标明进入井底车场内的煤列车和矸石列车调车方式。采矿学题库二说出你所知道的采煤方法种类，并分析在我国应用的情况。（18）试分析放顶煤开采中影响顶煤冒放性的主要因素有哪些。（17）你认为根据我国目前的现况，如何进一步提高工作面的开机率。（20）试分析煤矿矿井开拓方式的特点

5、及适用条件。（20）根据世界煤炭生产和科学技术的发展，你认为我国煤炭企业目前应该在哪些技术方面进行研究和发展（25）采矿学题库三根据我国具体情况，请回答常用的采煤方法有哪些种类，并指出其适用条件及发展前途。（20）简述长臂工作面自开切眼推进后矿压显现的一般规律，并画图说明工作面前后方支撑压力的分布曲线。（18）矿井开拓主要研究和确定哪些问题？目前国内外矿井开拓发展趋势有何特点？（20）请说出开采厚煤层的主要开采方法与回采工艺有哪几种，各自的特点是什么？（18）你认为当前采矿技术的发展方向是什么？ 我国应在哪些采矿技术方面加强研究、推广和进一步提高技术水平？（24）采矿学题库四我国较广泛采用的有

6、哪几种采煤方法？应用及发展情况如何？（15）什么是工作面开机率？提高工作面开机率的途径有哪些？（15）3、为什么厚煤层放顶煤开采技术在我国能够得到发展，并取得显著成就？（15）答：1、适应性强 综放开采实现了缓倾斜特厚煤层的一次采全厚开采和急倾斜特厚煤层的水平分段开采，对地质条件的适应性较分层综采和单一煤层综采更强。适应于煤层厚度变化大、顶底板起伏不平、断层构造多以及其他地质条件变化的不稳定煤层。 2、产量高 综放开采一次开采厚度大幅度增加，煤层开采强度加大，实现了垂直集中生产，而且低位放项煤支架工作面有两个出煤点，在同样工作面长度和工作面推进速度的情况下，综放开采较分层综采和单一煤层综采工作

7、面的单产可以成倍地增长（举例）。3、成本低 综放开采较分层综采的巷道掘进率低，工作面寿命长，搬家次数少，有利于接续，吨煤设备投入费用少；工作面材料、电力消耗少；因而工作面直接成本大大降低。综放开采的吨煤成本可比分层综采的成本降低10元/t以上，因而矿井的经济效益可以明显提高。 4、薄及中厚煤层单层布置和近距离煤层群联合布置两种准备方法各有什么特点？试述两种布置方式和适用及优缺点。5、阶段和开采水平两者有什么区别？为什么开采水平要有一定的服务年限？以知矿井井田走向长度12公里，矿井生产能力180万吨/年，煤层倾角18度，共有4个可采煤层，其厚度分别为3.4m;2.6m;2.8m;2.2m,煤的容

8、重为1.3吨/立方米，以保证可采水平有足够的服务年限出发，求合理的水平垂高。（20）6、根据我国能源发展战略，你认为我们煤炭工业应在哪些技术方面进行公关和加速发展？（20）采矿学题库五根据我国具体情况，试分析影响综采工作面开机率低下的主要因素及提高开机率的技术途径。（15）画图说明工作面前、后支撑压力的分布曲线。并回答回采过程中引起的初次来压和周期来压现象的原因是什么？（15）煤矿开拓开采的上山开采与下山开采有何区别？什么条件下可以应用下山开采？（15）试分析长臂采煤工作面的合理长度的选取，影响合理长度考虑的技术因素有哪些？（15）5、请说出开采厚煤层的主要开采方法与回采工艺有哪几种，各自的特

9、点和适用条件是什么？（15）答：主要方法有：a大采高一次采全厚采煤法，适用于缓斜厚煤层（小于5m）；b放顶煤采煤法，适用于缓斜厚煤层（大于5m）；c倾斜分层长壁采煤法，适用于缓斜、倾斜厚及特厚煤层；d水平分层、斜切分层下行垮落采煤法，适用于急斜厚煤层；e水平分段放顶煤采煤法，适用于急斜特厚煤层；f掩护支架采煤法，适用于急斜厚煤层。g开采厚煤层及特厚煤层时可把厚煤层分为若干中等厚度的分层来开采。根据煤层赋存条件及开采技术不同，分层采煤法又可以分为倾斜分层、水平分层、斜切分层三种。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。水平分层将煤层划分成若干个与水平面相平行的分

10、层，工作面一般沿走向推进。斜切分层将煤层划分成若干个与水平面成一定角度的分层，工作面沿走向推进。各分层的回采有下行式和上行式两种顺序。先采上部分层，然后依次回采下部分层的方式成为下行式；先回采最下分层，然后依次回采上部分层的方式成为上行式。不同的分层方法、回采顺序以及采空区处理方法的综合应用，可以演变出各式各样的分层采煤方法。但是，在实际工作中一般采用的主要有倾斜分层下行垮落采煤法、倾斜分层上行充填采煤法、水平或斜切分层下行垮落采煤法。分层采煤法是当前我国在厚煤层中采用的主要采煤方法，最常用的是倾斜分层，这种分层方法多用于开采缓斜、倾斜厚及持厚煤层，有时也可用于倾角较小的急斜厚煤层；开采急斜厚

11、煤层时，过去常用的水平（或斜切）分层采煤法已部分为掩护支架采煤法所替代，采用较少；急斜持厚煤层条件下，近几年来已在水平分层采煤法基础上成功地采用了水平分段综采放顶煤采煤法，煤厚一般25m以上，分段高度可为1012m，分段底部采高约3m，放顶煤高度79m，取得了显著效果。随着生产技术的发展，在厚煤层开采中整层开采有了较大发展。产量比重达到14.75。如近几年来，由于综合机械化采煤技术装备的发展、大采高支架的应用，为5m以下的缓斜厚煤层采用大采高一次采全厚的单一长壁采煤法创造了条件，并已得到一定的发展，产量比重已达2.44。在缓倾斜、厚度为5.0m以上的厚煤层条件下，特别是厚度变化较大的特厚煤层，

12、采用了综采放顶煤采煤法，产量比重约占12.29。在急斜厚煤层条件下，可利用煤层倾角较大的特点，使工作面俯斜布置，依靠重力下放工作面支架，为有效地进行顶板管理创造了条件，在煤层赋存较稳定的条件下，成功采用了掩护支架采煤法，实现了整层开采，并获得了较广泛的应用，产量比重为0.77%，约为急斜煤层产量的1/4。放顶煤采煤法的实质就是在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置一个采高23m的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面。依据煤层赋存条件的不同，放顶煤长壁采煤法可分为三种主要类型。（1）一

13、次采全厚放顶煤开采沿煤层底板布置机采工作面，一次采出煤层的全部厚度。这种方法一般适用于厚度612m的缓斜厚煤层，是我国目前使用的主要方法。（2）预采顶分层网下放顶煤开采首先沿煤层顶板布置一个普通长壁工作面（顶分层开采），而后沿煤层底板布置放顶煤工作面，将两个工作面之间的顶煤放出。这种方法一般适用于厚度大于12m、直接顶板坚硬或煤层瓦斯含量高，需要预先排放瓦斯的缓斜煤层。（3）倾斜分段放顶煤开采当煤层厚度超过1520m以上时，可自煤层顶板至底板将煤层分成810m的分段，依次进行放顶煤开采。这种方法一般适用于厚度大于15m的缓斜煤层。6、根据当前采矿工程技术的发展趋势，你认为我国在哪些采矿技术方面

14、应该加强研究和进一步提高水平？（25）采矿学题库六试分析我国煤矿开拓方式的分类和选择原则。（15） 2、目前国内外应用的采煤方法有多种，列出你所了解的采煤方法种类及其特点，我国应用较多的是哪几种采煤方法？ 答：主要采煤法：1）单一长壁采煤法：走向长壁、倾斜长壁、刀柱式、大采高、放顶煤2）倾斜分层下行垮落采煤法：厚煤层分层开采、人工假顶3）倾斜分层上行垮落法：特厚煤层，“三下”易自燃4）急倾斜煤层采煤法：伪倾斜柔性掩护支架、水平分段放顶煤、倒台阶伪斜长壁：俯伪斜分段走向密集长壁、仓储采煤法5）水力采煤法6）柱式体系采煤法：房式、房柱式、短壁式3、试分析放顶煤开采中对顶板冒放性的主要影响因素有哪些

15、？该方法的优缺点？（15）答：冒放性影响因素：（1）煤体强度，太硬不适用放顶煤；（2）夹石层厚度与强度，小于0.2m无影响，强度F值小于5，0.4以上影响很大，0.20.4m具体分析。（3）节理裂隙发育程度，节理裂隙发育程度越好越有利。（4）煤层赋存深度，小于100米，不能用，超过500米，没问题；（5）煤层顶板条件（6）放采高度比控制在13内。优点：（1） 有利于合理集中生产，单产高，效率高,巷道少，系统简单（2） 对煤层厚度变化适应性强（3）经济效益好减少了巷道掘进费、维护费、分层开采的设备占用费、材料消耗费，工作面安装费和工作面拆迁费，工资。（4）煤损大：比分层开采多10%以上；（5）采

16、空区丢煤后易发火，易自燃；防火的难度较分层开采小；（6）瓦斯隐患较大，要求管理严格；瓦斯聚积：顶煤空间聚积瓦斯。当顶板垮落、硬岩块摩擦冲击，火星爆炸（7）煤尘大：比分层开采高1 2倍以上。10001200毫克 / m3 缺点：1）煤损多；2）易发生自然发火；3）煤尘大；4）瓦斯易聚集适用条件：1）煤层厚度变化大，3.512m均可，急倾斜>15m；2）煤层硬度的坚固性系数f<33.5；3）煤层倾角应<25°，最大不超过30°（急倾斜除外）；4）煤层夹矸厚度<0.5m，f<3，总厚不超过煤层厚度的15；5）自然发火期较长，瓦斯含量一般，水文地质条件

17、不复杂。4、试说明柱式体系采煤方法的特点，并分析这种体系采煤法在我国的发展前景。（15）答：主要特点：（1）工作面较短，数目多，设备单一；（2）矿山压力显现较弱，采空区处理简单；（3）采场内煤的运输方向是垂直于工作面，灵活性强；（4）工作面通风条件差，回采率低。发展前景：柱式体系采煤法的优点：设备投资少；采掘可实现合一，建设期短，出煤快；设备运转灵活，搬迁快；巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板；由于大部分为煤层巷道，故矸石量很少；矸石可在井下处理不外运，有利于环境保护；当地面要保护农田水利设施和和建筑物时，采用房式采煤法有时可使总的吨煤成本降低；全员效率较高，特别是中小型矿井更为

18、明显。主要缺点：采区采出率低，一般为5060%左右，回收煤柱时可提高到7075%左右；通风条件差，进回风并列布置，通风构筑物多，漏风大，采房及回收煤柱时，出现多头串联通风。 适用：回收煤柱、边角煤、三下采煤、地方小矿；埋藏浅<300500m，顶板较稳定，薄及中厚煤层，煤层倾角<10°,地质构造简单，底板平整，较硬，无淋水，低瓦斯，不易自燃。从现在的观念看，房柱式开采具有的优势为（1）房柱式开采一般不向地面排弃矸石；（2）房式开采采空区不塌陷，不破坏地表及煤层上覆岩层。房柱式开采目前使用较多的国家是美国、澳大利亚、南非等国，特别是这些国家的私有小矿井（日产煤小于150020

19、00t）。由于长壁开采方法日渐表现出明显的高产高效优势，在这些国家使用房柱式开采的范围也在逐步减少。我国在少数矿区（如陕西黄陵矿区）、少数矿井（如大同四台矿）也使用房柱式开采方法。近年来新设计的矿井很少采用。从 “循环经济”3R中的Reduce原则看，房柱式开采的优点、缺点都很突出。从减少资源损失看，房柱式不足取；从减少废弃物排放，减少生产对环境的污染和破坏看，房柱式又是可取的。房柱式开采的使用前景在某种程度上说，取决于采用长壁开采方法的矿井在减少废弃物排放和减少开采对环境破坏的治理状况。目前在国内外都还没有提出恢复推行房柱式开采的舆论。试分析比较上山开采和下山开采的特点，并说明在哪些条件下可

20、以考虑应用下山开采。（15）根据当前国内外采煤技术的发展，你认为我国煤炭工艺技术的主要发展方向和急需解决的问题是什么？（20）采矿学题库七工作面的开机率是如何计算的？根据我国具体情况，请分析影响综采工作面开机率的主要因素及提高开机率的主要技术途径。（15） 目前我国应用较广的有哪几种采煤方法？试说明其主要特点及发展前景如何？（15）3、画图并说明工作面前、后方支撑压力的分布曲线。并回答开采过程中引起初次来压和周期来压现象的原因是什么？ 答：影响因素：a、开采深度。深度越大，压力越高；b、围岩性质。煤质越硬，强度越高，压力峰值越高，峰值距煤壁距离越近，分布范围越小；c、采空区残留空间。开挖的空间

21、越大，压力分布范围越大，空间越宽，峰值越高；d、相邻工作面开采，形成叠加，范围和峰值增大。e、近距离煤层回采，上下煤层叠加，使前支撑压力峰值和范围增大。分布规律：画图说明（矿山压力与岩层控制 图2-26 p60） 减压区 增压区 稳压区 极限平衡区 弹性区煤矿开采中的上山开采和下山开采有何区别和特点？什么情况下应用下山开采是合理的？（15）5、试分析走向长臂开采和倾斜长臂开采各自的优缺点及其适应条件。（10）答：走向长壁适用条件：1、近水平、缓倾斜、倾斜煤层2、薄、中厚及厚煤层（3.55m）3、地质构造简单，瓦斯涌出量小 倾斜长壁采煤法的优点1）巷道布置简单，费用低，投产快； 2）运输系统简单

22、，设备少，费用低； 3）有利于工作面等长布置和对拉布置； 4）有利于工作面通风，漏风少； 5）对某些地质构造适应性强（断层、淋水、瓦斯）； 6）技术经济效果显著。 倾斜长壁采煤法的缺点1）掘进、辅助运输困难；2）现有设备不适应倾斜布置；3）大巷装车点多；4）有时存在下行通风。倾斜长壁采煤法的适用条件1）煤层倾角<12°最有利；2）煤层倾角12°17°，采取措施后可使用；3）倾斜和斜交断层较多的区域。倾斜长壁与走向长壁采煤法的异同1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带区和分带，巷道少。2）采面布置及推进方向不同。3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁 仰采或俯采

23、。4）属于壁式体系采煤法，具有共同点：连续开采，产量高、效益好；采面长一般100200m左右；采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相连，用于运输及通风等；采出的煤平行于煤：壁运出采场；随采煤推进，必须有计划地处理采空区。6、某煤壁厚5.5m，倾角15°，请说出可初步考虑的开采方法与回采工艺有哪几种，各自的特点和适用条件是什么？（15）一次采全高： 放顶煤：7、简述我国煤炭生产现状及存在的主要问题。根据我国能源发展战略，你认为我国煤炭工业应在哪些技术方面加强研究和进一步提高？ 采矿学题库八1、薄及中厚煤层单层布置和近距离煤层群联合布置两种准备方法各有什么特点?试述两种布置方式和适用范围

24、及优缺点。答：单层布置：适用条件：层间距较大布置方式、生产系统与单一煤层走向长壁采煤法基本相同。多煤层联合开采（一）采区集中上（下）山联合布置 优缺点巷道布置简单，工程量小。巷道维护时间长，维护费用高，占用设备多，设备搬家频繁。（二）集中上（下）山，上层煤无区段集中平巷、下层煤有集中平巷的联合布置1、条件，上层煤为中厚煤，采用单一走向长壁采煤法，下层煤为厚煤层，采用倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法，利用运输集中平巷，两层煤共用一组上山，但不共用区段集中平巷。巷道布置的优缺点及适用条件优点：生产较集中，可布置多个采煤工作面同时生产，采区生产能力大。各煤层平巷超前掘进，随采随掘，缩短了采煤工作面准备

25、时间，巷道维护工程量小。占用设备少。缺点：岩巷工程量大，通风、运输、运料、排矸等系统复杂，生产和准备之间相互干扰大，采区上山、区段集中巷和联络巷等要承受多次采动影响，维护长度大，维护时间长。维护费用高。2什么是工作面开机率?工作面的开机率是如何计算的?根据我国具体情况，请分析影响综采工作面开机率的主要因素及提高开机率的主要技术途径。(15分) 3我国对于采煤方法是如何分类的?试说明目前我国常用的采煤方法有几种?其主要特点及发展前景如何? (10分)4画图并说明工作面自开切眼开始推进后采场矿压显现的一般规律。并回答开采过程中引起来压现象的原因是什么? 5试分析缓倾斜厚煤层开采有哪几种开采方法?各

26、种开采方法有何特点和适用条件? (15分)6阶段和开采水平两者有什么区别?为什么开采水平要有一定的服务年限? (10分)答：（1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。（2）水平概念：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“开采水平”简称“水平”阶段与水平联系和区别： 阶段井田一部分，强调开采范围和储量；水平强调巷道布置 二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源开拓一水平要掘进许多巷道，基建投资大，为了充分发挥这些设施和投资效果，应有合理的水平服务年限。7简述我国煤

27、炭生产现状及存在的主要问题。根据我国能源发展战略，你认为我国煤炭工业应在哪些技术方面加强研究和进一步提高水平? (20分)答：现状：（一）基本形成了门类齐全的煤炭工业体系：建成了大同、神华两个亿吨级矿区和一批10005000万吨级的矿区，全国煤炭产量连续多年保持世界第一;全国有大中型洗煤厂268处，入洗能力约6.7亿吨，平朔安太堡选煤厂（年入洗原煤能力1900万吨）为世界上最大的动力煤选煤厂之一 ;我国已具备自行设计现代化矿井和复杂条件矿井（露天矿）的能力，煤矿设计达到和超过世界先进国家; 全国共有专门培养煤炭工业专业人才的大专院校14所，管理干部学院5所。 （二）煤炭产量持续大幅度增长：19

28、80年2000年，共生产煤炭216亿吨，为保障国民经济前两步战略目标的顺利实现做出了巨大贡献。（三）煤炭工业技术水平进一步提高,现代化矿井建设成效显著：建成了177处高产高效现代化矿井；超过1000万吨的神华集团大柳塔、榆家梁、补连塔等矿；神华集团大柳塔矿（一矿两井）年产量超过2000万吨，刷新了矿井年产世界纪录；神华集团榆家梁矿（一井一面）单井年产量超过1100万吨，刷新了矿井单井年产世界纪录；兖矿集团东滩矿综采放顶煤工作面年产量达到650万吨、最高月产达到66万吨，分别创造综采放顶煤世界新纪录 （四）安全生产状况不断得到改善：与2000年相比，2004年煤炭产量翻一番，百万吨死亡下降一半（

29、从5.77降到3.081），年死亡人数目前已控制在6000人以内。神华集团百万吨死亡率已达到国际最低水平，超过美国煤矿安全水平（五）战略重组成效明显，一批特大型煤炭企业和企业集团正在形成：在国家政府扶持和市场机制作用下，大型煤炭企业和企业集团发育很快;煤炭企业之间、煤炭和电力等企业之间的战略重组也初见成效。目前已形成神华集团、兖矿集团、中煤能源集团、大同煤矿集团、山西焦煤集团等一批以煤为主，多元化发展的大型煤炭企业集团.（六）煤炭出口能力大幅度增加：2003年出口达到9388万吨，创历史新高。受国内煤炭需求旺盛等因素的影响，我国2004年煤炭出口略有下降（8567万吨，比上年下降7.98%），

30、但总体上仍将保持增长势头。主要问题：（一）生产力发展水平不均衡，安全问题突出：目前全国采煤机械化程度不足50%（45%，国有重点为82.72%），有近200万煤矿职工（主要是小煤矿员工）还在从事人工采煤。一些国有煤矿安全欠账严重，设备陈旧，安全保障能力下降。小煤矿普遍设备简陋，技术落后，安全生产没有保证。05年上半年，全国煤矿10人以上特大事故起数和死亡人数同比分别上升33和146，形势依然非常严峻。（二）国有煤炭企业历史包袱多，负重爬坡：企业办社会负担重、税赋较重、铁路建设基金对西部煤炭企业经营压力过重 （三）超能力、超强度开采，后续发展、可持续发展能力不足：从2004年到2020年，预计报

31、废生产能力为2.3亿吨。由于煤炭市场一度严重过剩，“八五”和“九五”前期，国家基本上没有投资建设新井。煤炭产量的增加，基本上都是通过老矿挖潜改造、甚至超强度开采来实现的，造成采掘失衡，“三量”（开拓煤量、准备煤量、回采煤量）失衡（四）专业技术人员严重短缺,一线职工队伍素质不能适应安全生产和现代化矿井建设的需要：包括中国矿业大学在内的9所原煤炭院校，1999-2002年培养了1454名地矿类专业毕业生，每年到煤矿工作的不足100人。据调查，目前30万吨以上大中型煤矿中，初中以下文化程度占62.67%，大专以上占5.44%，高级工程技术人员仅占3；30万吨以下小煤矿中，中专以上文化程度的员工平均每

32、矿不到3人。主要内容：1）高产高效集中化生产技术2）绿色开采技术（环境友好开采）3)深部开采问题4)瓦斯,煤尘,顶板事故的防治5).提高工作面设备可靠性的技术6).软岩巷道支护技术7).地下气化技术8)煤层气的开采技术9).洁净煤技术及煤燃烧技术采矿学题库十1 无煤柱护巷的内容和方法是什么？说明该方法的应用原理或依据，以及该方法的巷道布置特点和适用条件是什么？答：由于巷道前方分为卸载区、支承压力区和稳压区，卸载区载荷小，并且为了避免支承压力的作用，对巷道进行无煤柱护巷，就是把巷道布置在卸载区，这样顶板对巷道的压力小，支护也比较容易，主要无煤柱护巷的形式是沿空掘巷和沿空留巷两种。沿空掘巷包括沿已

33、稳定的采空区边缘掘巷、与采空区之间保留窄煤忙的情况下掘巷及沿尚未稳定的采空区掘巷等三种情况， 沿空留巷与沿空掘巷同属沿采空区边缘布置的巷道，但它们的围岩应力和变形相差甚大。沿空留巷要求直接顶板较易垮落且能使上覆坚硬顶板处于平衡状态，否则需设置强力的巷旁支架或巷旁充滇，以防顶板沿巷道煤帮切落；顶板下沉量随巷道宽度增加而增长，靠采空区侧要比靠煤帮侧约大1倍；再次受到采动影响时，围岩变形会再次总剧增长，巷道整个服务期间累计的围岩变形量高达采厚的40左右；煤层采厚意大，沿空留巷的维护愈加因难。2、试分析缓倾斜厚煤层整层开采中大采高和放顶煤两种开采方法各有何优缺点？两种开采方法各自的使用条件是什么？答：

34、放顶煤开采类型w1）一次采全厚 w2）预采顶分层网下放顶煤 w3）倾斜分段放顶煤 放顶煤开采的优缺点及适用条件优点：1）高产高效，单产和工效提高80100%； 2）巷道掘进率低，是分层开采的1/31/2；3）工作面搬家次数少；4）减少材料和工资支出；5）对煤层地质和赋存条件适应性好；6）可实现急倾斜厚煤层机械化开采。缺点：1）煤损多；2）易发生自然发火；3）煤尘大；4）瓦斯易聚集适用条件：1）煤层厚度变化大，3.512m均可，急倾斜>15m；2）煤层硬度的坚固性系数f<33.5；3）煤层倾角应<25°，最大不超过30°（急倾斜除外）；4）煤层夹矸厚度<

35、;0.5m，f<3，总厚不超过煤层厚度的15；5）自然发火期较长，瓦斯含量一般，水文地质条件不复杂。大采高一次采全厚采煤法一、大采高一次采全厚综采工艺特点 1、采高：3.55.5m2、设备大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备厚煤层整层开采大采高采矿法厚度为3.55.5m缓倾斜煤层大采高采煤工艺特点：1）初采高度较小，一般为3.5m左右；直接顶初次垮落后采至全高。2）控制煤壁片帮关键；3）支架防滑，防倒；4）端头支护及超前支护比一般综采更重要；5）一次采全厚比分层开采具有很多优点。 大采高采煤的优点工作面产量和效率大幅度提高;回采巷道的掘进量比分层减少了一半;减少了假顶的铺设;减少了综采

36、设备搬迁次数，节省搬迁费用，增加了生产时间;设备投资比分层综采大，其综合经济效益明显高于分层综采;提高了资源的采出率(煤厚4 m多，只采3 m)大采高采煤工艺的不利因素不利因素。采高越大，支架重量越大，如采高4.5 m，每架支架重约17.5 t；采高5 m时，则为22 t。采煤机、输送机重量也将增大。大采高采煤工艺的适用条件地质构造简单、煤层厚度3.55 m、赋存稳定、倾角小于12°和顶板较稳定的煤层。3、 矿井开拓中，立井开拓、斜井开拓和平硐开拓三种方法各有什么特点和使用条件？为什么国家要求矿井设计要有一定的服务年限？（15）答：立井开拓的优缺点和适用条件 优点：不受其他地质条件影

37、响，适应能力强，提升速度快，能力大，可扩大断面，装备两套提升设备；缺点：施工难度大，设备投资大、要求高；适用条件：煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等条件。 斜井开拓的优缺点和适用条件：优点：（与立井相比）施工简单，工期短，井筒装备简单，投资少，掘进速度快。缺点：井筒斜度大，提升能力低，维护费用高，倾斜度大时，环节多，煤柱损失大。适用条件：埋藏不深，表层不厚，缓斜和倾斜煤层平峒开拓方式的优缺点及适用条件 优点： 1.开拓形式最简单、最有利；2.出煤不需提升转载，环节少，系统简单，设备少，地面设施简单（无井架、绞车房）；3.不需较大的井底车场及其硐室；4.施工速度快，建井快；5.无需排水

38、设备，利于预防水灾。 适用条件：地形条件合适、煤层赋存位置较高的山岭、丘陵、沟谷。 4.确定采煤工作面长度时，主要应考虑哪些影响因素？同时分析说明这些因素是如何影响工作面长度的？你知道目前国内外最长采煤工作面的长度是多少吗？（15）答：（一）地质因素：断层、褶曲、煤层厚度变化带、倾角变化带工作面长度方向上应以大的断层、褶曲、煤层厚度变化带、倾角变化带为上下边界。煤层较厚，M>2.5m，普采面过长控顶和管理困难；煤层较薄，工作面过长，作业困难a>25°，煤矸滚动，行人困难工作面不宜过长，顶板破碎，工作面不宜过长；瓦斯涌出量限制工作面长度（二）技术因素：技术管理水平，工作面愈

39、长，要求愈高（三）经济上因素：经济上最佳的工作面长度 ：产量、效率和效益5什么叫支撑压力？回采工作面周围支撑压力的分布规律如何？说明回采工程中影响支撑压力分布的主要因素是什么？ 6 根据当前采矿工程技术的发展趋势，你认为我国煤炭工业技术在建设安全高产高效矿井方面的主要特点和存在的主要问题有哪些？（20）采矿学题库十一1 国际上通用采煤工作面的开机率计算公式是什么？根据我国具体情况，请分析影响综采工作面开机率的主要因素及提高开机率的主要技术途径有哪些？（15）答：采煤机日开机率就是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统的可靠性。综采面

40、日开机率可表示为：式中：t1采煤机纯割煤时间，min； t2采煤机跑空刀时间，min； t3采煤机在工作面端头返向操作和进刀时间，min； T全日时间，1440min。采煤班开机率可表示为：， T2每班时间提高开机率的途径有：提高工作面的检修速度和质量，减少路途时间损失，增加采煤机作业时间；提高采区及全矿生产系统可靠性，降低生产系统事故率；缩短工作面端头移输送机机头（尾）和端头支架时间，使其不影响采煤机端头作业；提高操作和维修水平，降低机电和顶板事故率；加强组织管理，使各工种、各班组之间工作协调，不影响采煤机运转；合理确定工作面参数，最大限度发挥设备效能。2 煤矿开拓开采的上山开采与下山开采有

41、何区别和主要特点？一般在什么条件下可以考虑应用下山开采？（15）答：1运输提升方面：上山开采煤（矸）下运，能力大，费用低；全矿有折返运输；下山开采煤（矸）上运，能力低，费用低；全矿无折返运输2排水：上山开采水自流入仓，系统简单，费用低；下山开采每个区段设临时水窝，安小水泵排水至大巷将采区下山一次掘至终深，在采区下部设水仓及硐室，安泵排水，工程量大，费用高3掘进：上山开采工序简单，容易，成本低；下山开采：工序复杂，装运困难，速度慢，成本高；水大时困难4通风：上山开采新风、泛风均向上，线路短；漏风少；通风设施少；管理方便，费用低；下山开采两下山相距近，负压大，漏风大; 通风线路长，最困难时期比上山

42、采区长一倍; 通风交叉点和设施多，管理复杂,CH4大时，费用高。5基建上大下小。总体来看，技术方面上比下好，但一定条件下配合使用，经济上有利。下山开采的应用条件：煤层a<16°，CH4低，涌水量小，最优；井田深部边界不一，储量不足，不宜再延深或设水平；上下水平接替紧张，多水平开采的矿井担负生产任务；煤系底板为富含水的奥灰岩，井筒不能延深，有时不得不下山开采；用下山开采勘探井田深部煤层3 画图说明综采工作面滚筒采煤机几种进刀方式的进刀过程，同时说明各种进刀方式的特点和使用条件？（15） 钻入法 端头割三角煤斜切进刀斜切进刀：(a) 割底煤至工作面下端部(b) 返向沿输送机弯曲段运

43、行，上行割顶煤切入煤壁，直至完全进入输送机直线段(c)推移输送机机头及弯曲段成一直线；(d)采煤机返向下行沿顶板割三角煤直至工作面下端部；(e) 进刀完毕,上行正式割煤，至斜切进刀终点位置时，滚筒沿顶板割煤。 采煤机端头停机转向两次，双向割煤，多用 端头留三角煤斜切进刀中部进刀(a) 下行进入进刀段后割顶煤至工作面下端头后停机，随机下行推输送机至进刀段，采煤机返向上行沿输送机弯曲段割三角底煤；(b) 割底煤至输送机直线段后改为割顶煤，此时，推移机头和弯曲段；(c) 上行割顶煤直至上切口，输送机已移直，在下端头留下三角煤；（d）在正常段下行割底煤，并随采煤机下行推移输送机；(e)采煤机在进刀段割

44、顶煤直至工作面下端部，随机自上而下推移输送机，在工作面下端部留下底部的三角煤。重复(a)图，完成进刀全过程。采煤机端头停机转向一次，单向割煤移机头、机尾与清浮煤平行作业，适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低中部进刀：¥字形割煤往返一次进一刀工艺方式、上半段割煤、下半段推输送机、上半段推输送机、下半段割煤中部斜切进刀有利于端头作业和顶板维护，应用与顶板比较破碎。有利于工作面端头管理、上下平巷维护，单向割煤，适用于工作面短，煤层倾角大，装煤效率低，端头维护困难4.矿井开拓部署时阶段和开采水平两者有什么区别？为什么开采水平要有一定的服务年限？已知某矿井生产能力180万吨/年，以保证开采水

45、平有足够的服务年限出发，求矿井一水平可采储量的合理下限是多少?（18）5 某煤层采深500米，厚度平均5.5米，倾角平均为15°，煤质中硬，顶板中等稳定。请说出可初步考虑的开采方法与回采工艺有哪几种？开采后各自可能遇到的问题和采取的技术措施有哪些？（17）6. 根据目前国内外采矿工程技术的发展现状和趋势，你认为我国目前在采矿技术方面存在的主要问题是什么？应该在哪些加强研究和进一步提高水平？（20）采矿学题库十二无煤柱 护巷概念、适用条件、合理性答：区段无煤柱护巷有沿空留巷和沿空掘巷两种方法。采用区段无煤柱护巷使区段平巷沿采空区布置，可避开或削弱固定支点压力的影响能改善巷道维护状态减少

46、煤炭损失，技术经济效益显著。(1)沿空留巷: 一般适用于开采缓斜和倾斜、厚度在2m以下的薄及中厚煤层，这种方法与留煤与时相比，不仅可减少区段煤柱损失，而且可大最减少于巷掘进工程量。沿空留巷时区段平巷的布置主要有三种：前进式沿空留巷、后退式沿空留巷和往复式沿空留巷。 (2)沿空掘巷：沿着已采工作面的采空区边缘掘进区段平巷。这种方法利用采空区边缘压力较小的特点沿着上覆岩层已垮落稳定的采空区边缘进行掘进，有利于区段平巷在掘进和生产期间的维护。它多用于开采缓斜、倾斜，厚度较大的中厚煤层或厚煤层。 在采用沿空掘巷时，需要根据煤层和顶板条件通过观调和试验确定沿空巷道的位置和掘进与回采的间隔时间，在布置和掘

47、进巷道时还需要采取一些措施。沿空掘巷时的区段平巷布置与回采顺序有关，沿空掘巷时采煤工作面接替有两种方式区段跳采接替和区段依次接替。2、放顶煤的适用条件，大采高采煤使用条件答：放顶煤开采的优点：单产高；效率高；成本低，放顶煤采煤法比分层开采减少了分层数目和铺网工序，由此节省了铺网费用。此外，其他材料、电力消耗、工资费用等也都相应减少；巷道掘进量小，掘进率和巷道维护费用减少，便于采掘接替。减少了搬家倒面次数，节省了采煤工作画的安装和服迁费用；对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。 问题和不足：煤损多，比分层开采低10左右；易发火，由于煤损较多，在来期间采空区就可能发生自燃；煤尘大，在放项煤工作面，采

48、煤机割煤、支架操作时的架间漏煤及放煤均为粉尘的来源；瓦斯易积聚 与分层升采相比放顶煤开采的产量集中，瓦斯散发面大，采空区高度大易于积聚。特别在高瓦斯矿井，瓦斯涌出量会更大。其适用条件： (1)煤层厚度 一般认为一次采出的煤层厚度以61()m为佳。（2）煤层倾角 缓斜煤层采用放顶煤开采时，煤层倾角不宜过大，否则支架的倒滑问题会给开采造成困难。(3)煤层结构 煤层中含有坚硬夹酐会影响顶煤的放落；或者因放落大块夹歼堵住放煤口。因此，每一夹歼层厚度不宜超过05m，其坚固性系数也应小于3。(4)顶板条件 直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落高度不宜小于煤层厚度的1012倍，老顶悬露面积不宜过大，以免受冲

49、击。(5)地质构造 地质破坏较严重、构造复杂、断层较多和使用分层长壁综来较因难的地段、上下山煤校等，使用放顶煤开采比使用其他方法能取得较好的效益。 (7)自然发火、瓦斯及水文地质条件 对于自然发火朗短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施席才能采用放顶煤开采。大采高采煤的有缺点和使用条件：我国很多矿区的主采煤层厚度均在3.55m左右。这类煤层右采用分居综采，则采高较小影响经济效益。若采用故顶煤综采，则煤层又较薄时不太适宜。于是80年代以来出现了一批大采高综采工作面。采高大于3.5m时，支架稳定性差煤壁易片帮，管理难度大。大采高采煤适应于厚度为3.55m煤层。3、矿井

50、开拓中，平硐、立井、斜井开拓有什么特点和使用条件，为什么国家要求矿井设计要有一定的服务年限。答：平硐、立井、斜井三种井筒形式各有特点，一般情况下，平硐最简单，斜井次之，立井最复杂。平硐开拓的优点是：井下煤炭运输不需转载即可由平硐直接外运，因而运输环节和设备少、系统简单、费用低；平硐地面工业设施较简单，不需结构复杂的井架、绞车房和硐口车场；无需在平硐内设水泵房、水仓等硐室；平硐施工条件较好，掘进速度快，可加快矿井建设；不留或者少留工业场地煤柱，煤柱损失少。缺点：平硐开拓受地形及埋藏条件限制较大。斜井开拓与立井开拓相比优点：井筒施工工艺、施工设备与工序比较简单，掘进速度快，井筒施工单价低，初期投资少；地面工业建筑、井筒设备、井底车场及硐室都比较简单，井筒延伸施工方便；主提升胶带化有相当大的提升能力，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口；缺点：斜井井筒长，辅助提升能力小，提升深度有限；通风路线长、阻力大，管线长度长；斜井井筒通过富含水层，流沙层施工技术复杂。对井田煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地质情况简单，井筒不需要特殊施工的缓斜和倾斜煤层，一般可采用斜井开拓。立井开拓优点：不受煤层倾角、厚度、深度、瓦斯及水文等自然条件的限制。在采深相同的条件下，立井井筒短，提升速度快，提升能力大，对辅助提升特别有利，井筒通风断面大，可满足高瓦斯矿井、煤