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《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。煤列车空车矸石车《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10~12m，分段底部采高约3m，放顶煤高度7~9m，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，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2~3m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6~12m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15~20m以上时，可自煤层顶板至底板将煤层分成8~10m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？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，0.2～0.4m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1～3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12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，3.5~12m均可，急倾斜15m；2）煤层硬度的坚固性系数f3~3.5；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，f3，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。。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：①设备投资少；②采掘可实现合一，建设期短，出煤快；③设备运转灵活，搬迁快；④巷道压力小，便于维护