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一、基本概念（总分30，每小题5分）1煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区（由含炭物质沉积形成的大面积含煤地带）称为煤田2井田范围：指井田沿煤层走向的长度和倾向的水平投影宽度。根据目前开采技术水平，走向长度小型矿井不少于1500m、中型矿井不少于4000m、大型矿井不少于7000m。3井型：根据矿井生产能力的不同，我国把矿井划分为大、中、下三种类型，见下表。5分段式划分：在阶段范围内不划分采区，而是沿倾向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段斜长布置一个采煤工作面，这种划分称为分段式6采煤工艺：是指在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合。2井田：划分给一个矿井（或露天矿）开采的那部分煤田，谓之井田。每一个矿井的井田范围大小、矿井生产能力和服务年限的确定，是矿区总体设计必须解决好的关键问题之一。4矿山井巷是指在煤矿地下开采中，为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要而开掘的井筒、巷道和硐室总称。5采煤工艺过程是指在一定时间内，按照一定的顺序完成回采工作各项工序的过程。6走向长壁采煤法：沿煤层走向布置巷道、沿煤层倾向布置工作面且沿走向推进的采煤方法。2矿井生产能力：指矿井的设计生产能力，以万t/a（或Mt/a）表示。重新核定后的综合生产能力，称为核定生产能力。3水平用标高来表示，通常将设有井底车场、阶段运输大巷并担负全阶段运输任务的水平，称为“开采水平”，简称“水平”。4采区式划分：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6井底车场是连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是连接井下井下运输和井筒提升两个生产环节的枢纽，是矿井生产的咽喉，直接影响着矿井的安全和生产。1矿区：开发煤田形成的社会组合称矿区。一个矿区由很多个矿井(露天矿)组成，以便有计划、有步骤、合理地开发整个矿区。1.采煤方法：指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间空间上的相互配合。2.瓦斯涌出量：指在开采过程中单位时间内从煤层及围岩涌入矿井的瓦斯总量。3.三下一上采煤：指在建筑物铁路下水体下和承压水体上采煤。4.普采：用机械方法破煤和装煤输送机运煤单体支柱和金属顶梁支护的采煤工艺系统。5.初次来压：由于基本顶处次跨落使工作面压力增大，故称为初次来压。二、简答题（总分40，每小题8分）1简述什么是矿井开拓、采区准备和工作面准备，并分别举例说明。开拓巷道：一般说来，为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道，如井筒、井底车场、主要石门、运输大巷和回风大巷(或总回风道)、主要风井，称为开拓巷道。开拓巷道是从地面到采区的通路，这些通路在—个较长时期内为全矿井或阶段服务，服务年限一船在10～30a以上。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。准备巷道是在采区范围内从已开掘好的开拓巷道起到达区段的通路。这些通路在一定时期内为全采区服务，服务年限一般在3～5a以上。回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道，如区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼(形成初始采场的巷道)叫做回采巷道。回采巷道服务年限较短，一股在0.5～1.0a左右。2按开采准备方式可以井田开拓方式分哪几类？按开采准备方式可分为上山式、上下山式及混合式。（1）上山式开采开采水平只开采上山阶段，阶段内一般采用采区式准备。（2）上下山式开采开采水平分别开采上山阶段及下山阶段，阶段内采用采区式准备或带区式准备；近水平煤层，开采水平分别开采井田上山部分及下山部分，采用盘区式或带区式准备。(3）上山及上下山混合式开采上述方式的结合应用。3井底车场的调车方式有几种1）顶推调车，2）专用设备调车，3）甩车调车，4）顶推拉调车。【（一）顶推调车法：当电机车牵引重列车驶入调车场后，停车摘钩，电机车通过调车线道岔（如上图），由列车头部转向尾部，推顶列车进入重车线，这种方法称为错车线入场法。其过程是：拉—停—摘—错—顶；另一种是三角入场法，其过程为：拉—停—摘—顶。（二）甩车调车法：电机车牵引重列车行至自行分离道岔前10～20m，机车与列车在行驶中摘钩离体进入回车线，列车则由于初速度及惯性甩入重车线。（三）专用设备调车法：电机车将重列车拉至停车线摘钩后，直接去空车线牵引空列车车场。而重列车则由专用机车或调度绞车、钢丝绳推车机等专用设备调入重车线。）】4简述大采高综采特点及适用条件。1..初采高度较小，一般为3.5m：在工作面推进到初次直接顶跨落后，逐渐沿走向将采高调整至全高。沿倾斜方向则在直接顶初次跨落之前，先将工作面两端7.5m范围内的采高由巷道高度渐增至3.5m，在直接顶初次跨落后，在工作面15～20rn范围内，将采高渐增至正常采高。2.煤壁片帮甚至架前漏顶是大采高采煤应解决的关键性技术问题，措施有：及时支护顶板，减少端面距加快工作面推进速度加固煤壁在地质条件允许时，采用俯斜开采提高液压支架的初撑力3.支架防倒、防滑工作显得尤为突出；4.端头支护及超前支护工作比一般综采更为重要。适用条件一般适用于地质构造简单、煤层厚度3.5～5m、赋存稳定、倾角下雨12°和顶板较稳定的煤层。5选择采煤方法的影响因素有哪些？1）地质因素：煤层倾角、煤层厚度、煤层及围岩的特征、煤层的地质构造情况、煤层的含水性、瓦斯涌出量及煤的自燃情况2）技术发展及装备水平的影响：主要是机械装备水平以及生产中的设备供应条件3）管理水平因素：管理水平及职工素质有时对选择采煤方法产生一定影响。在管理水平较差的条件下，一些难度较大的开采技术和工艺，如大采高一次采全厚综采及大倾角综采等，应有计划地逐步推广，先易后难，掌握其规律及经验，并对职工进行技术培训，条件成熟后再推广应用。4）国家的技术政策、法规和规程1、煤田划分井田的方法有哪些？1）按地质构造划分2）按煤层赋存形态划分3）按煤质、煤种分布规律划分4）按伴生有益矿产富集带或其他开采技术条件划分5）按地形地物界线划分6）人为境界划分法2按井筒(硐)形式划分井田开拓方式有哪些？按井筒(硐)形式分为：立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。3简述放顶煤开采法适用条件及优缺点。一、评价优点：单产高，效率高成本低，巷道少，搬家少，经济效益显著缺点：煤损多，易发火，煤尘大，瓦斯易积聚。二、适用条件1.煤层厚度：M=512m为佳，过小易超前冒顶，过大破坏不充分;2.煤层的可放性：煤质松软，层理节理发育。煤质中硬，f2最好。个别f=3.13.9，层理节理发育亦可;3.煤层倾角：不宜太大，缓倾斜煤层中一般15o，太大影响支架的稳定性，25o30o煤层中也试验成功;4.煤层结构：过厚过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚大于0.5m或f大于3要采取措施顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的1015%;5.顶板条件：顶板岩性最理想的条件是基本顶I、II级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本充满采空区;6.地质构造：煤层厚度变化大，地质构造复杂，断层切割块段，阶段煤柱等无法应用分层长壁采煤法时，可放顶煤。4厚煤层整层开采的采煤方法有哪些？大采高综采（3.5～5m），综采放顶煤（5m）。1仰斜、俯斜开采采煤工艺特点及适用条件？仰、俯斜开采采煤工艺特点仰斜开采时，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。俯斜开采时，随着倾角的加大，采煤机和输送机的事故也会增加，装煤率降低。适用条件一般情况下，当顶板较稳定、煤质较硬、顶板淋水较大或煤层易自燃，需在采空区进行注浆时，宜采用仰斜开采；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。条件允许时可采用两种方式相结合开采。1综采采煤方法的优缺点？优点：高产、高效、安全、低耗以及劳动条件好、劳动强度小；缺点：设备价格昂贵，要求全矿井有良好的生产系统、较好的煤层赋存条件及较高的操作和管理水平；条件：煤层地质条件较好、构造少3按开采水平数目井田开拓方式分几类，并说明。单水平开拓(井田内只设1个开采水平)；多水平开拓〔井田内设2个及2个以上开采水平〕。4简述阶段运输大巷的运输方式有哪些？并说明优缺点。轨道矿车运输（600mm、900mm）•优点：可同时解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题；机动性强；能满足不同煤种煤炭的分采分运要求；对巷道直线度要求不高。•缺点：不连续运输；井型越大，列车的调度工作越大。胶带输送机•优点：实现大巷连续化运输，运输能力大；操作简单，比较容易实现自动化；装卸载设备少，卸载均匀。•不足之处：不适应按不同煤种的分采分运，并要求大巷直。5急倾斜煤层开采的特点有哪些？1）均由煤层倾角增大引起的，地质构造复杂，煤层赋存不稳定煤层由原水平状态，经过多次地质变动，变成急斜煤层。2）采下的煤和垮落矸石会自动下滑。3）采煤工作面行人，运料及操作等各工序均较困难。4）顶板沿倾斜方向的分力增大，垂直于层面方向的分力减小，矿压显现缓和，同时引起：工作面支架不稳定；底板岩层稳定性下降；顶板、底板均会滑动。5）机械化采煤一般比较困难。2简述炮采采煤工艺优缺点。优点：技术装备投资少，适应性强，操作技术容易掌握，生产技术管理比较简单，是我国目前采用仍然较多的一种采煤工艺；缺点：单产和效率低、劳动条件差；3煤田划分为井田的原则有哪些？1）要充分利用自然条件划分井田2）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3）保证井田有合理的尺寸4）合理处理好相邻矿井间的关系5）直（折）线原则6）安全经济效果好4综合开拓方式有哪些及适用条件？在某些具体条件下，采用单一的井筒形式开拓，在技术上有困难、经济上不合理，可以采用不同井筒形式进行综合开拓。1）斜井-立井综合开拓：主斜井-副立井2）平硐-立井综合开拓5壁式体系采煤法有哪些？1.薄及中厚煤层单一长壁采煤方法2.厚煤层分层开采的采煤方法3.厚煤层整层开采的采煤方法1.反映煤层产状要素有哪些？影响煤层的主要构造有哪几种？答：要素：（１）走向（２）倾向（３）倾角构造：（１）单斜构造（２）褶皱构造（３）断裂构造2.放顶煤采煤法可分哪几类？答：（１）一次采全煤放顶煤（２）顶采顶分层网下放顶煤（３）倾斜分段放顶煤3.预防瓦斯爆炸的措施有那些？答：（１）防止明火（２）防止出现电火花（３）防止出现炮火（４）防止撞击摩擦火花（５）防止其他火源出现4.地面生产系统可分为哪几种类型？答：（１）无加工设备的地面生产系统（２）设有选矸设备的地面生产系统（３）设有筛分厂的地面生产系统（４）设有选煤厂的地面生产系统三、看图题（20分）请详细说明下图中的矿井的主要生产系统有哪些？并说明路线。•图7.1倾斜分层走向长壁采煤法示意图1.运煤系统：分层工作面→分层区段超前运输平巷14(或20)→溜煤眼12→区段运输集中平巷10→区段溜煤眼18→运输上山4→采区煤仓19→大巷装车外远。2.材料运输系统：采区下部车场3→轨道上山5→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。3.通风系统：新鲜风流由运输大巷1→下部车场3→一轨道上山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→分层运输平巷14(或20)→采煤工作面。污风由采煤工作面→分层回风平巷15(或21)→回风小石门13→至回风大巷2排入大气。三、看图题（20分）请详细说明下图中的采区巷道掘进顺序？并说明路线。图6.1单一煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置采区巷道掘进顺序三、看图题（20分）请详细说明下图中的倾斜分层走向长壁采煤法的主要生产系统有哪些？并说明路线。倾斜分层走向长壁采煤法示意图1.运煤系统：分层工作面→分层区段超前运输平巷14(或20)→溜煤眼12→区段运输集中平巷10→区段溜煤眼18→运输上山4→采区煤仓19→大巷装车外远。2.材料运输系统：采区下部车场3→轨道上山5→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。3.通风系统：新鲜风流由运输大巷1→下部车场3→一轨道