采矿学复试必备题解

1/16采矿学复习资料注：该资料题型分类并非十分合理，仅供参考；由于时间仓促，加上作者水平有限，错误和疏漏之处在所难免，若同学们发现有错误或是不妥之处，望及时指正以使大家共同提高，谢谢！一、名词解释采煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。采煤工艺：采煤工作面各工序所用方法、设备及其在时间上、空间上的相互配合。煤田（coalfield）：同一地质时期形成，并大致连续发育的含煤岩系分布区。矿区（miningarea）：统一规划和开发的煤田或其一部分。井田（矿田）：划归一个矿井开采的一部分煤田或全部煤田。矿井生产能力：矿井设计生产能力，万t/a。设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。矿井井型：按矿井设计年生产能力大小划分的矿井类型。大型矿井：120、150、180、240万t/a300、400、500、600万t/a及以上；中型矿井：45、60、90万t/a；小型矿井：30万t/a以下。阶段（horizon）：沿一定标高划分的一部分井田。水平（level）：常指某一标高的水平面。开采水平：简称水平，运输大巷及井底车场所在的位置及所服务的开采范围；广义的水平：布置大巷的某一标高的水平面；采区：阶段或开采水平内沿走向被划分为具有独立生产系统开采块段。采煤循环：采煤工作面完成落煤、装煤运煤、支护和处理采空区的周而复始的过程。（P133）循环方式：循环进度与昼夜循环数的总称作业方式：采煤工作面一昼夜内采煤班和准备班的配合方式正规循环：在规定的时间内保质保量地完成了循环作业图中规定任务的循环及时支护：采煤机割煤后，先移架，后推移输送机。（P139）滞后支护：采煤机割煤后，先推移输送机，后移架。（P139）开机率：采煤机实际运转的时间占可利用的采煤作业时间的百分比。（P166）倾斜分层：将厚煤层分成若干与煤层层面相平行的分层，然后逐层开采。工作面沿走向或倾向推进；分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面错开一定距离同时采煤，称：“分层同采”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”。（P220）人工假顶的分类：竹笆假顶、金属网假顶、塑料假顶。（P222）顶煤破碎过程：初始破坏区；破坏发展区；裂隙发育区；垮落破碎区。顶煤冒放性的影响因素：煤层赋存条件、煤层厚度、工作面条件。（P234）放煤步距（循环放煤步距）在工作面推进方向上，前后两次放顶煤之间工作面推进的距离。（P236）椭球体放矿理论：椭球体放矿理论认为：矿石在采场破碎后，是按近似椭球体形状向下自然流动下来的，即原来所占的空间形状为一个旋转椭球体；放矿椭球体：放矿过程形成的椭球体叫放出椭球体。松动椭球体：停止扩展而最终形成的椭球体叫松动椭球体（P235）多轮、分段、顺序、等量放煤：采面分23段，段内同时开启两个相邻放煤口，每次放1/22/161/3的顶煤，按顺序循环放煤，直至该段全部放完；再进行下一段放顶煤，或是各段平行作业。多轮、间隔、顺序、等量放煤：放煤口放煤顺序——先放1#、3#、5#、7#、、、、、、、、每次放1/21/3的顶煤；后放2#、4#、6#、8#、、、、、、、、每次放1/21/3的顶煤；反复两三轮将顶煤放完，尽量使顶煤保持均匀下降，以减少混矸。（P237）准备方式：准备巷道的布置方式。准备方式分类：按煤层赋存条件—采区式、盘区式、带区式；按开采方式—上（下）山采区、上（下）山盘区；按区内巷道布置—单翼采区、双翼采区、跨多上山采区；按煤层开采联系—单层布置、联合布置。采区生产能力：指单位时间采区内同时生产的采煤工作面和掘进工作面产量之和，单位一般是万吨/年采区走向长度=采面连续推进长度+采区间煤柱尺寸区段斜长=工作面长度+区段平巷的长度+区段煤柱的宽度采区工业储量-开采损失采区采出率=——————————100%采区工业储量工作面实际出煤量工作面采出率=———————————100%工作面实际储量国家规定指标：采区采出率：厚煤层不低于0.75，中厚煤层不低于0.8，薄煤层不低于0.85；工作面采出率：厚煤层不低于0.93，中厚煤层不低于0.95，薄煤层不低于0.97；采区车场：采区上（下）山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道及硐室。采区车场的形式：采区上部车场包括平车场（顺向、逆向）、甩车场（单向、双向）；采区中部车场一般为甩车场，按甩入地点不同，可分为平巷式、石门式、绕道式；采区下部车场可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式。采区上部车场：采区上山与采区上部区段回风平巷或阶段回风大巷之间一组联络巷道和硐室采区中部车场：联结上山和中部区段平巷的一组巷道和硐室。采区下部车场：采区上山与阶段运输大巷联接处的一组巷道和硐室道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置单开道岔—DK对称道岔—DC渡线道岔—DXDX918—5—2016第一段数：6、9-分别表示600mm、900mm轨距；15、18、24—分别表示轨型；第二段数字（4、3、5）为辙叉号码；后四位数—前两位数：表示曲线半径，后两位数：表示轨中心距井田开拓：为矿井和开采水平服务所进行的井巷布置及开掘工程。井田开拓方式：开拓巷道在井田内的总体布置方式。开拓煤量：是井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。（P478）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，是连接井下运输和井筒提升两个生产环节的枢纽。（P483）3/16二、简答、画图题1、工作面循环作业图表（1）炮采面四班交叉循环作业图面长100m，四班交叉，每班交叉2小时，Ⅰ、Ⅲ班采煤班，Ⅱ、Ⅳ班以准备为主，采煤班装煤、支柱。准备班运料、回柱放顶、钻眼、放炮、移输送机、少量装煤、支柱。工作面放两次炮，支两排支架，放一次顶，一天一个循环（2）普采循环作业图两采一准一昼夜一循环单向割煤三五排控顶（3）综采工作面循环图两班半采煤，半班准备，双向割煤，日进7刀。2、端头割三角煤斜切进刀(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)推移输送回柱放顶移输送机打眼放炮支柱14VI长(m)时班I121086IIIII22201816运料VI64224面100放炮装煤0102030405060708090681012141618202224246150140130120110100908070605040302010班时面长一二三TPKC3-59采煤挂梁移输送机打柱回柱放顶挂梁检修做缺口洒水(m)4020(m)125.5806010012032165420109871312111715141918232221面长(m)时间班次一二三b)a)c)d)e)4/16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。3.中部斜切进刀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4、大倾角综采引起工作面的问题及其防止措施；（P139）煤层倾角12o时，采煤机必须采取防滑措施；输送机及支架要有防滑放倒装置。防止输送机下滑的主要措施：（1）防止煤、矸进入输送机底槽；（2）工作面伪斜布置，=23；（3）从工作面下端移输送机；（4）推移输送机时，用支柱顶住机头，拉紧机尾；（5）机头机尾锚固，在移输送机时不同时松开；（6）17时，要设防滑千斤顶。液压支架防滑措施：（1）工作面调斜；（2）由下向上移架，以防止采空区滚动矸石大块冲击架尾；（3）采用间隔移架；（4）防止输送机下滑；（5）保持排头支架的稳定性。煤层倾角大于15时，链牵引采煤机必须设置安全铰车。（防断链和下滑）5、设备几何尺寸配套：（P140）（1）液压支架最小高度大于采煤机机身高度，以保证采煤机在支架掩护下安全运行；（2）采煤机两滚筒直径之和大于最大采高，以便能充分发挥采煤机割煤能力；（3）采煤机要具备一定的向下卧底下切能力以适应煤层底板的起伏不平；（4）采煤机底托架的过煤高度不少于500mm；（5）采煤机的截深与液压支架的移架步距相等；(a)(b)(c)工作面俯视图工作面正视图AFG(d)CDBE5/16（6）液压支架的架间距与输送机的中部溜槽长度相等，确保每节溜槽有一个推移千斤顶推移输送机和拉架。设备生产能力配套：（P141）（1）确定采煤机实际生产能力；（2）工作面输送机的能力大于采煤机的实际生产能力；（3）液压支架的移架速度大于采煤机的实际牵引速度；（4）转载机和可伸缩胶带输送机的能力应大于工作面正常生产能力。6、区段斜长：L区=L采+2L巷+L柱（P198）7、腰线、中线掘进巷道：（P198）方案一：A—B—C—D—E直线，挂中线掘进。（i）、上下起伏变化大，C、E点最低，达1.0m;（ii）、低点积水；泵排水；方案二：A—F—G—H，分段挂中线取直。（i）、坡度缓和，相差(0.5m)；（ii）、低点积水，——泵排出；（iii）、折点少，占用设备少，每段宜用一台输送机。9、单双巷布置特点。（P200）（1）单巷布置瓦斯涌出低，围岩稳定，涌水小，多用单巷。•设备分巷布置，10o时，下行风，设备在上巷（轨道巷），可用于低沼矿井。•设备均在机巷，要求机巷大断面。+1.5+1.0+0.5-0.5-1.0-1.5-1.5-1.0-0.5+0.5+1.0+1.5A-B-C-D-EDA-F-G-HFAGHECB0100200300400500mAABCDEHFG00+1.5+1.0+0.5-0.5-1.0-1.506/16（2）双巷布置上区段机巷与下区段风巷统一布置双巷同时一次掘出，轨巷超前优点：1）掘进通风容易；2）安全好—进出掘进面有两个出口，对回采也有避灾出口；3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；4）泄水方便；5）易送物料到机巷（安装维修）；6）为上、下采面及时接替创造条件。双巷布置缺点：1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难；2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和油管等。3）损失区段煤柱优点弱化，缺点明显，渐少用10、对拉工作面通风方式。（P202）三种通风方式：（1）1—进风，2、3—回风，下采面下行风；（2）2、3—进风，1—回风，上采面下行风；（3）串联掺新，3、1—进风，2—回风。注：（1）、（2）通风方式中都有一个工作面是下行风，所以只适用于煤层倾角不大的的情况。11、前进式、回退式。（P203）（1）工作面后退式：由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。我国广泛应用。（2）工作面前进式：采面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷。.12、各种类型的通风方式示意图。（见P206，看图应知道是哪种通风方式）13、增加上山数目的条件（增设第三条通风、行人上山）（1）生产能力大的厚煤层采区或联合布置采区；7/16（2）产量大的瓦斯涌出量和水也大的采区（下山采区）；（3）经常出现上、下区段同采，便于安排通风系统的采区；（4）“运输上山”、“轨道上山”均置于底板岩石中，需探明煤层情况或是为了通风，提前掘进煤层内的采区上山。（5）采用特采技术（如水砂充填）需设充填管道或泄水的采区。14、开采准备系统的改革与发展①开采水平内准备方式的多样化②采（盘、带）区的大型化③开采水平内生产的高产高效集中化④水平内开采布置的单层化和全煤化等。15、简述风井的布置方式。（P464）（一）中央并列式通风布置：进风井、回风井并列布置在井田中央工业场地内；优点:工业场地集中，管理方便；井筒保护煤柱少。缺点：通风线路长，风阻大，漏风多。适用：井田尺寸、能力不很大、低瓦斯矿井；矿井投产早期。（二）中央边界式通风（中央分列式）布置：主、副井位于井田中央，风井设在井田中央上部边界。使用：副井进风，风井回风优点：风路短，风阻小，井下漏风少缺点：深部要维护较长的上山回风；工业场地分散适用：煤层赋存不太深的缓、中倾斜煤层矿井;煤层赋存深，瓦斯大的矿井;矿井生产后期（三）对角式通风布置：进风井位于井田中央，