采矿学试题库及答案解析

采矿学试题库及答案解析一、单项选择题（每题2分，共20分）1.采煤方法中，将工作面沿煤层走向布置、沿倾向推进的采煤方法称为（）。A.走向长壁采煤法B.倾斜长壁采煤法C.房柱式采煤法D.水平分段放顶煤采煤法答案A解析走向长壁采煤法的工作面沿煤层走向布置，工作面沿倾向方向推进；倾斜长壁采煤法则与之相反，工作面沿倾向布置、沿走向推进。2.井田划分为阶段时，阶段内的划分方式不包括（）。A.采区式划分B.分段式划分C.带区式划分D.盘区式划分答案B解析阶段内的划分方式包括采区式、带区式和盘区式三种，分段式划分并非标准的阶段内划分方式。3.缓倾斜煤层的倾角范围为（）。A.0B.8C.25D.45答案B解析按倾角分类，近水平煤层为0°∼8°，缓倾斜煤层为8°4.综采工作面"三机"配套中，"三机"不包括（）。A.采煤机B.刮板输送机C.液压支架D.桥式转载机答案D解析综采工作面"三机"指采煤机、刮板输送机和液压支架，它们是工作面生产的核心设备。桥式转载机位于工作面下出口与顺槽输送机之间，不属于"三机"配套范畴。5.采区上山在煤层中的布置方式中，两条上山均布置在底板岩层中的称为（）。A.双煤上山B.一煤一岩上山C.双岩上山D.分层上山答案C解析根据上山所在岩层不同，有双煤上山、一煤一岩上山和双岩上山等布置方式。两条上山均布置在底板岩层中即为双岩上山。6.放顶煤开采时，为提高顶煤回收率，通常采取的技术措施不包括（）。A.合理确定放煤步距B.采用一采一放工艺C.增大采放比D.在架间或架后向顶煤打眼注水答案C解析增大采放比会降低顶煤回收率而非提高。合理放煤步距、一采一放、注水软化顶煤等措施均有助于提高顶煤回收率。7.井底车场中，根据矿车在车场内运行的特点，环行式车场与折返式车场的主要区别在于（）。A.车场长度不同B.空重列车在车场内是否做反向运行C.巷道断面大小不同D.是否设有翻车机硐室答案B解析环行式车场空重列车在车场内做单向环行运行，不需反向；折返式车场空重列车需在车场内做反向运行（通过甩车或顶推），这是两者的本质区别。8.采煤工作面循环作业图表中，反映工作面各工序在时间与空间上配合关系的图表是（）。A.劳动组织表B.循环作业图C.技术经济指标表D.工作面布置图答案B解析循环作业图是采煤工作面循环作业图表的核心，它用坐标图的形式直观反映各工序在工作面长度方向和一天时间内的时间配合与空间位置关系。9.矿井瓦斯抽采中，本煤层抽采的钻孔布置方式不包括（）。A.顺层钻孔B.穿层钻孔C.迎面斜交钻孔D.高位钻孔答案D解析高位钻孔是邻近层（卸压层）瓦斯抽采的布置方式。本煤层瓦斯抽采的钻孔布置方式包括顺层钻孔、穿层钻孔和迎面斜交钻孔。10.岩石的坚固性系数（普氏系数）f与岩石抗压强度RcA.fB.fC.fD.f答案A解析普氏系数f约为岩石单轴抗压强度（MPa）的1/10，即f=Rc二、多项选择题（每题3分，共15分）1.矿井开拓方式按井筒形式可分为（）。A.立井开拓B.斜井开拓C.平硐开拓D.综合开拓E.分区域开拓答案ABCD解析矿井开拓方式按井筒（硐）形式分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四种基本类型。分区域开拓是按井田范围划分方式分类的，不属于按井筒形式划分的类型。2.采煤工作面顶板分类中，属于基本顶（老顶）力学控制中需要重点研究的内容包括（）。A.基本顶的初次来压B.基本顶的周期来压C.直接顶的初次垮落D.基本顶断裂步距的预测E.伪顶的厚度变化答案ABD解析基本顶（老顶）的控制重点是初次来压与周期来压的规律及基本顶断裂步距的预测预报。直接顶的初次垮落属于直接顶控制的研究范畴，伪顶厚度变化不属于基本顶研究内容。3.采区车场按用途不同可分为（）。A.采区上部车场B.采区中部车场C.采区下部车场D.采区进口车场E.采区出口车场答案ABC解析采区车场按位置分为上部车场、中部车场和下部车场三类。不存在"进口车场"和"出口车场"的划分方式。4.关于放顶煤采煤法的适用条件，下列说法正确的有（）。A.煤层厚度一般不小于5mB.煤层倾角一般不宜过大C.煤层普氏系数f一般不宜大于3D.顶煤上方顶板应能随采随冒E.煤层瓦斯含量越低越好答案ABCD解析放顶煤采煤法要求煤层厚度一般不小于5m，倾角不宜过大，煤质较软（f≤5.矿井主要通风机的工作方式包括（）。A.压入式B.抽出式C.混合式D.自然式E.循环式答案ABC解析矿井主要通风机的工作方式有压入式、抽出式和混合式（压入与抽出联合）三种。自然通风依靠自然风压，不属于主要通风机的工作方式；循环通风是应避免的。三、名词解释（每题3分，共12分）1.采煤方法答案采煤方法是指采煤工艺与采煤系统在空间和时间上的相互配合的总称。它包括采煤工艺和采煤系统两部分，其中采煤工艺指工作面各工序（破、装、运、支、处）的作业方法，采煤系统指采区巷道布置及生产系统。2.井田答案井田是指划归给一个矿井开采的那一部分煤田（或矿田）。井田的范围和边界需根据地质条件、开采技术条件和矿井生产能力等因素综合确定。3.初次来压答案基本顶（老顶）第一次大面积垮落，使工作面呈现矿山压力明显增大的现象称为初次来压。初次来压时工作面顶板下沉量急剧增加，支架载荷增大，有时伴有煤壁片帮和顶板台阶下沉等现象。4.循环进度答案循环进度是指采煤工作面完成一个采煤循环后，工作面推进的距离。它等于采煤机截深与每循环截割刀数的乘积，是循环作业中的重要技术参数。四、简答题（每题6分，共24分）1.简述走向长壁采煤法与倾斜长壁采煤法的主要区别及各自的适用条件。答案主要区别：(1)工作面布置方向不同：走向长壁工作面沿走向布置、沿倾向推进；倾斜长壁工作面沿倾向布置、沿走向推进。(2)巷道布置不同：走向长壁需要开掘采区上山（或下山）；倾斜长壁不需开掘上山，直接由大巷开掘工作面斜巷。(3)采煤工艺特点不同：倾斜长壁工作面俯斜或仰斜开采，倾角较大时采煤机及输送机防滑要求高。适用条件：(1)走向长壁适用于各种倾角煤层，应用广泛。(2)倾斜长壁适用于倾角12°2.简述采煤工作面循环作业图表的主要内容及其编制意义。答案主要内容：(1)循环作业图：反映工作面各工序在时间与空间上的配合关系。(2)劳动组织表：确定各工种出勤人数、作业时间和劳动分工。(3)技术经济指标表：列出工作面长度、采高、循环进度、日产量、效率等指标。编制意义：循环作业图表是采煤工作面生产组织的纲领性文件，通过合理安排各工序的时空关系，实现工作面正规循环作业，保证均衡生产和高产高效。3.简述矿井通风的基本任务。答案矿井通风的基本任务包括三个方面：(1)向井下各用风地点连续不断地供给足够数量的新鲜空气，满足人员呼吸需要；(2)稀释并排出井下产生的瓦斯、煤尘、有害气体和矿尘，使其浓度降到安全标准以下；(3)创造适宜的井下气候条件，调节温度、湿度和风速，保障人员健康和设备正常运转。4.简述综采工作面设备选型配套应遵循的基本原则。答案(1)采煤机、刮板输送机、液压支架"三机"能力必须匹配，生产能力相互适应，避免"大马拉小车"或能力不足；(2)设备的外形尺寸与工作面煤层厚度、倾角等赋存条件相适应；(3)设备的技术性能先进、可靠，检修方便，备品备件供应有保障；(4)供电系统、供液系统、运输系统的能力应与工作面生产能力相适应；(5)符合矿井安全技术条件，满足防爆、防尘、防火等安全要求。五、计算题（每题8分，共16分）1.某采煤工作面煤层倾角平均为12°，工作面长度为150m，采高为2.8m，煤层密度为1.4答案工作面每循环产量为：Q式中：L=150 m（工作面长度），h=代入数据：Q工作面日产量为：Q式中：n=5（日循环数），Q月产量为：Q解析：本题综合考查循环产量、日产量和月产量的计算。关键在于明确各参数含义，注意循环进度与截深的关系，并将循环率计入日产量计算中。答案保留合理有效数字即可。2.某矿井年产量为90万t，矿井工作日为300天，每日出勤班数为3班，其中采煤班为2班。若采区回采率为80%，试求该矿井所需的采区工业储量。答案矿井日产量为：Q采区回采率η=Q故该矿井所需的采区工业储量为112.5万t。解析：本题涉及矿井生产能力与储量之间的关系。工业储量与可采储量的关系为：可采储量=工业储量×回采率。已知年产量即为年可采储量，由此反推工业储量即可。出勤班数在本例中不参与计算，为干扰信息。六、论述题（13分）1.试述综合机械化采煤工艺的特点及其在我国的发展趋势。答案一、综采工艺的特点(1)破、装、运、支、处五大工序全部实现机械化。采煤机落煤和装煤，刮板输送机运煤，液压支架支护顶板，采空区处理依靠液压支架移架后顶板自行垮落。(2)生产能力大、劳动效率高。综采工作面单产和效率远高于普通机械化采煤和炮采，是当前最先进的采煤工艺。(3)劳动强度低、安全性好。液压支架支护及时可靠，工作面顶板管理有保障；作业人员少，伤亡率明显降低。(4)设备投资大、技术管理要求高。综采设备一次性投入高，对地质条件适应性有一定限制，对设备检修和维护要求严格。二、适用条件综采工艺适用于煤层厚度适中、倾角较小、地质构造简单、顶板条件较好的工作面。对厚度较大的煤层可采用大采高综采或综采放顶煤工艺。三、发展趋势(1)智能化开采：依托物联网、大数据和人工智能技术，实现工作面"少人化"乃至"无人化"开采，智能供液、智能截割和自适应支护技术不断成熟。(2)大采高与特厚煤层综采：大采高综采高度已达8m以上，综采放顶煤与大采高相结合的开采工艺不断优化，实现特厚煤层的高效开采。(3)绿色开采：充填开采、保水开采和煤与瓦斯共