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煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 一 姓名 得分 一 、 名词解释 名词解释 3515分 1、运输大巷 2、辅助水平 3、倾斜长壁采煤法 4、下山 5、放顶煤采煤法 二 、 简答题 简答题 6636分 1、如何合理的划分井田 2、如何提高采区的采出率 3、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分 4、井底车场内主要硐室有哪些 5、我国煤矿井田开拓的主要发展方向是什么 6、试分析比较炮采与综采两种工艺方式的优缺点。 三 、 分析题 分析题 21224分 1、如何合理的划分开采水平 2、与斜井开拓相比,立井开拓有哪些优缺点 四 、 绘图题 绘图题 25分 某一采区内有一层煤,其倾角平均为 180,厚度平均为 6m ,其顶、 底板条件从优,采区倾斜长度为 600m ,走向长度为 1500m ,试进行采区 巷道布置,用双线条绘出采区巷道布置平、剖面图,并回答以下问题 1、写出巷道名称; 2、写出采区巷道掘进顺序; 3、写出运煤系统、运料系统及通风系统; 4、简要分析采区巷道布置的主要依据。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 一 参考答案 一 、 名词解释 1、运输大巷 沿煤层走向布置的担负水平运输任务的水平巷道 2、辅助水平 设有阶段大巷,担任阶段运输、通风、排水等项任务,但不设井底 车场,大巷运出的煤需要下达到开采水平。 3、倾斜长壁采煤法 沿煤层走向布置工作面沿倾斜推进的采煤法。 4、下山 服务于一个采盘区用于开采其开采水平以下煤层的倾斜巷道。 5、放顶煤采煤法 放顶煤采煤法就是在厚煤层沿底部布置一个高 23m的长壁工作 面, 用常规方法进行回采, 并利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法, 使支架上方的顶煤破碎成散体后, 由支架后方放煤口放出, 经由后方刮板 输送机运出工作面。 二 、 简答题 1、如何合理的划分井田 1要充分利用自然条件划分井田; 2要有与矿区开发强度相适 应的矿井数目和井田范围;照顾全局; 4为矿井发展留有余地; 5 直折线原则; 6安全经济效果好。 2、如何提高采区的采出率 采用合理的采煤方法; 加大采区范围; 减少断层煤柱损失; 减少区段 煤柱损失或不留区段煤柱。 3、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分 采煤工作面地质概况; 采煤方法及工艺流程; 顶板管理方法; 采煤工 作面的风量、风速、通风设施、通风监测等通风系统图;运煤、运料的设 备及其系统图;供电设施及其系统图;安全技术措施、 避灾路线;劳动组 织循环图表及主要技术经济指标表。 4、井底车场内主要硐室有哪些 翻车机硐室、井底煤仓、箕斗装载硐室、中央水泵房、中央变电所、 水仓、等候室、调度室、井下爆破材料库等。 5、我国煤矿井田开拓的主要发展方向是什么 生产集中化;矿井大型化、运输连续化。 6、试分析比较炮采与综采两种工艺方式的优缺点。 综采工艺具有高产、高效、安全、低耗以及劳动条件好、劳动强度小 的优点, 但对地质条件要求高, 工作面设备投资高; 炮采工艺主要优点是 技术装备投资少、适应性强,操作技术容易掌握, 生产技术管理简单,但 炮采单产和效率低、劳动条件差。 三 、 分析题 1、如何合理的划分开采水平 1、合理的水平垂高 1具有合理的阶段斜长考虑煤的运输、辅助运输及行人条件 2具有合理的区段数目; 3要有利于采区的正常接替; 4要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量; 5经济上有利的水平垂高。 从技术与经济统一的观点来看,技术上合理的水平垂高,应能获得较 好的经济效果,可以通过经济比较的方法,选择有利的水平垂高。 2、下山开采的应用 为扩大开采水平的开采范围,有时除在开采水平以上布置上山采区 外,还在开采水平以下布置下山采区,进行下山开采。 3、辅助水平的应用 由于要增加开采水平储量和服务年限等原因,有时需设置辅助水平。 2、与斜井开拓相比,立井开拓有哪些优缺点 立井开拓主要优点 1 立井开拓不受煤层倾角、 厚度、 深度、 瓦斯及水文等自然条件限制。 2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; 3井筒通风断面大,可满足高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井需风量的 要求,且阻力小,对深井开拓更为有利; 4煤田开发及并田开拓高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井当表土层为富 含水的冲积层或流砂层时,立井井筒比斜井容易施工; 5对地质构造和煤层产状均特别复杂的井田,能兼顾井田浅部和深部 不同产状的煤层。 立井开拓主要缺点 井筒施工技术复杂, 需用设备多, 要求有较高的技术水平, 井筒装备 复杂,掘进速度慢,基本建设投资大。 四 、 绘图题 开采方案可采用厚煤层分层开采, 也可以采用厚煤层整层开采, 这 里以厚煤层分层开采为例。 其采区平剖面图如下 1、 巷道名称 1岩石运输大巷;2岩石回风大巷;3采区下部车场;4运输上山;5轨道上山;6采区上部车场;7甩车场;8区段回风石门; 9区段轨道集中平巷; 10区段运输集中平巷; 11联络斜巷;12溜煤眼;13回风小石门;]4上分层运 输平巷; 15上分层回风平巷;16采区变电所;17绞车房; 18区段溜煤眼;[9采区煤仓; 2D中分层运输平巷;21 中分层回风平巷;22行人联络巷 2、 写出采区巷道掘进顺序 当运输大巷和回风大巷的掘进工作面超过采区沿走向的中央位置 定距离后, 即可开始采区的准备工作。 首先, 在采区沿走向的中部位置, 由运输大巷 1开掘采区下部车场 3, 并由此在底板岩层中掘进轨道上山 5和运输上山 4。两条上山掘至采区上部边界后,轨道上山以上部平车场 6与回风大巷 2相通、而运输上山则直接与回风大巷 2相连接,形成通风 回路。 然后, 在第一区段下部掘进中部车场的甩车场 7、 区段回风石门 8, 并由此向采区边界掘进区段集中平巷 9和 10。区段集中轨道平巷 9沿下 区段顶分层回风平巷位置开掘。 在巷 10和巷 9中分别每隔一定距离掘溜 煤眼 12和联络眼 11, 以备与分层运输平相通, 当巷 10和巷 9掘至采区 边界附近时, 由近边界的一个溜煤眼和联络巷进入煤层上分层, 并开掘上 分层第区段的超前分层运输平巷 14和开切眼。与此同时.在第一区段 上部,利用阶段回风大巷 2兼做区段回风集中平巷,并由此每隔一定间 距掘 13与分层回风平巷相连通。在掘进上述巷道的过程中,要掘进 19、 16、17、18。 3、运煤系统、运料系统及通风系统 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 车外运。 通风系统 新鲜风流由运输大巷 1→下部车场 3→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有两个溜眼 12与分层运 输平巷 14相通,其中一个溜煤眼可通风 →分层运输平巷 14或 20 → 采煤工作面。污风由采煤面→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。 材料运输系统 采煤工作面所需的材料运输路线为材料和设备自来区下部车场 3 食轨道上山 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。 区段分层超前运输平巷 14和 20掘进时 所需的材料, 自轨道上山 5→ 中部车场 7→ 轨道集中平巷 9→ 联络斜巷 11运至掘进工作面。区段运输集中平巷 10所需的材料.由轨道上山 5经中 部甩车场 7运入。 4、采区巷道布置的依据。 将厚煤层分为 3个分层,采区沿倾斜划分为 35个区段。由于上下 分层同采, 开掘有供各分层共用的区段运输集中平巷和区段轨道回风集中 平巷。 由于采区服务年限长, 运输大巷 l 和回风大巷 2都布置在底板岩层 中,采区运输上山 4、轨道上山 5和区段运输集中平巷 10也布置在底板 岩层中,并用联络石门和溜煤眼与各分层平巷联系。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题二 姓名 得分 一 、 名词解释 名词解释3515分 1、阶段 2、采煤工艺 3、采区采出率 4、石门 5、急斜厚煤层 二 、 简答题 简答题6636分 1、根据巷道作用和服务范围不同,可将矿山井巷分为开拓巷道、准备巷 道和回采巷道三种类型,试对每种类型巷道列举 3例。 2、分析矿井储量、生产能力和服务年限的关系。 3、简述选择开拓延深方案原则及要求。 4、与盘区上山相比,石门盘区有哪些优点 5、简述倾斜长壁开采的优点及适应条件。 6、放顶煤工作面煤炭损失主要有哪些 三 、 分析题 分析题 12224分 1、试分析比较炮采、普采、综采三种工艺方式的各自优缺点。 2、如何合理确定采煤工作面的长度 四 、 绘图题 绘图题 25分 用双线条绘出立井多水平上山分区式开拓平、 剖面示意图, 标出井巷 名称,并写出井巷掘进顺序、运煤系统及通风系统。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 二 姓名 得分 一 、 名词解释 名词解释 3515分 1、阶段 在井田范围内, 沿着煤层的倾向, 按一定标尚把煤层划分为若干个平 行于走向的长条部分,每个长条部分称为个阶段。 2、采煤工艺 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, 称为采 煤工艺 3、采区采出率 采出率是指工业储量中, 设计或实际采出的那一部分储量, 约占工业 储 量 的 比 例 , 以 百 分 数 表 示 。 采 区 采 出 率 为 采 区 采 出 率 100开 损 业业 采区工业储量 采区工 4、石门 与地面不直接相通的水平巷道, 其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平 巷称为石门。 5、急斜厚煤层 指开采倾角大于 450,厚度为 3.55m的煤层 二 、 简答题 简答题6636分 1、根据巷道作用和服务范围不同,可将矿山井巷分为开拓巷道、准 备巷道和回采巷道三种类型,试对每种类型巷道列举 3例。 开拓巷道井筒、井底车场、主要石门、运输大巷、轨道大巷和回风 大巷或总回风道、主要风井; 准备巷道采区上下山、采区车场、采区峒室; 回采巷道区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼。 2、分析矿井储量、生产能力和服务年限的关系。 开采能力即按矿井开采条件所能保证的原煤生产能力、 主要是同时正 常生产的采区生产能力的总和。 矿井生产能力应与其储量相适应, 以保证 有足够的矿井和水平的服务年限。 储量是基础, 开采能力是关键, 各生产 环节能力应配套, 安全生产条件必须保证。 在划定的并田范围内, 当矿井 生产能力一定时, 可计算出矿井的设计服务年限 PPAK Z 式中K -矿进储量备用系数,矿井设计一般取 1.4,地质条件复杂的矿井及矿区 总体设计可取 1.5、地方小煤矿可取 1.3。矿井服务年限应与矿井的生产 能力相适应。 3、简述选择开拓延深方案原则及要求。 1保持或扩大矿井生产能力;2充分利用现有井巷、设施及设备, 减少临时辅助工程量,降低投资;3积极采用新技术、新工艺和新设备。 在新水平开拓时选择更为合适的采煤方法、 先进的采掘技术和设备, 改革 矿井井田开拓和采区准备方式;4加强生产管理、延深的组织管理与技 术管理,施工与生产紧密配合、协调一致,尽量 减少延深对生产的影响;5尽可能缩短新、旧水平的同时生产时间 。 4、与盘区上山相比,石门盘区有哪些优点 石门盘区主要是改善了盘区上山的运输和维护条件,具有以下优点 1将盘区上山的倾斜运输变为盘区石门的水平运输,给使用电机车创造 了条件,简化了运输系统,减少了运输环节,运输能力大, 而且不受运输 长度的限制,运输费用低。 2采用盘区石门后,各工作面的煤运至溜煤 眼、 后又入区段煤仓可起到缓冲和调节运输的作用, 加之石门中电机车运 输义不易发生故障, 几个煤仓即使同时装车也不互相干扰, 有利于工作面 连续生产。3岩石巷道维护工作量小,维护费用低,有利于改善工作条 件和降低煤柱损失。 5、简述倾斜长壁开采的优点及适应条件。 1按目前的设备条件,倾斜长壁采煤法主要适用于倾角在 120以下 的煤层,应做为推广应用的重点; 2当对采煤工作面设备采取有效的技 术措施后,可应用于 120170的煤层。当煤层倾角在 200左右时,现 只有少数矿井应用,总的也有待于改进; 3对于倾斜和斜交断层较多的 区域, 能大致划分成较为规则分带的情况下, 可采用倾斜长壁采煤法或伪 斜长壁采煤法。 其他因素对采用倾斜长壁采煤法的影响较小。 必要时, 要 进行技术经济比较,最后确定采煤方法。 6、放顶煤工作面煤炭损失主要有哪些 1 、初采损失率; 2末采损失率; 3端头损失率; 4采煤 工艺损失率。 三 、 分析题 分析题 12224分 1、试分析比较炮采、普采、综采三种工艺方式的各自优缺点。 炮采工艺的主要优点是技术装备投资少, 适应性强, 操作技术容易 掌握, 生产技术管理比较简单, 是我国日前采用仍然较多的一种采煤工艺。 炮采工艺的主要缺点是炮采单产和效率抵、 劳动条件差, 工人劳动强度 大。 综采工艺的优点是它具有高产、 高效、 安全、 低耗以及劳动条件好、 劳动强度小的优点。 综采工艺的主要缺点是综采设备价格昂贵, 综采生 产优势的发挥有赖于全矿井良好的生产系统、 较好的煤层赋存条件以及较 高的操作和管理水平,对地质条件的适应性差。 普采工艺的优点是与综采相比, 普采普采设备价格便宜, 操作技术 较易掌握, 组织生产比较容易; 普采对地质变化的适应性比综采强, 工作 面搬迁容易, 对推进距离短、 形状不规则、 小断层和榴曲较发育的工作面, 综采的优势难以发挥, 旧采用普采则可取得较好的效果。 普采工艺的优点 是对地质条件的适应性不如炮采适应性强。 2、如何合理确定采煤工作面的长度 合理的工作面长度是实现高产、 高效的重要条件, 影响工作面长度因 索主要有以下几个方面 一技术因索1设备条件是影响工作面长度的主要因素之一; 2煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素;较大地质构造往 往限制工作面长度; 小构造使割煤和支护变得困难, 工作面愈长, 含小构 造可能性增多,工作面推进度下降,工作面推进度下降,薄煤层、倾角大 的煤层,运料、行人、操作等均很困难;采高大时,技术管理和操作难度 加大;项板过于破碎或过于坚硬,顶板管理起于复杂。 3通风能力对 工作面长度的影响取决于工作面瓦斯涌出量。 在低瓦斯矿井, 工作面长度 不受通风能力限制。 在高瓦斯矿井, 工作面的通风能力则是限制工作面长 度的重要因素。 二经济因素采用优化设计的方法,可求出尽产和效 率最高、 效益最好的工作面长度。 根据工作面日产量和工作面长度之间的 关系式,用数学分析法,也可以分析出经济上最佳的工作面长度。 四 、 绘图题 绘图题 25分 用双线条绘出立井多水平上山分区式开拓平、 剖面示意图, 标出井巷 名称,并写出井巷掘进顺序、运煤系统及通风系统。 图 17-1 立井多水平上山式开拓 1-主井; 2-副井; 3-井底车场及主石门; 4 -260m 运输大巷; 5-采区下部车场;6-采区运输上山;7-采区轨道上山;8-边界风井; 9-总回风道;10-m5区段运输平巷;11-区段运输石门;12-m1区 段运输平巷;13-m5区段运输平巷;14 区段风石门;15-m1区段 回风平巷;16-采煤工作面;17- -400m 运输大巷 开掘顺序是首先在井田中部开凿一对立井,主副井筒到-260m 第 水平后,开掘井底车场及主石门 3,然后,在最下一层煤的底板岩层中开 主要运输大巷 4向两翼伸展, 当其掘至各采区中部, 开掘采区下部车场 5, 采区运输上山 6,采区轨道上山 7,与总回风巷 9连通形成通风系统,再 继续进行采区内巷道的掘进。 为加快矿井建设及有利于矿井通风, 井田上 部边界的风井 8、回风石门及总回风道 9,常与大巷等同时开掘。 此示 例总回风道位置在-120 m 水平最下可采煤层的底板岩层中。 采区采用 集中上山联合布置方式, 从采区上山依次掘进各区段的中部车场及区段石 门 ll、各煤层的区段运输平巷 10、12,区段回风平巷 13、l 5和各煤层 的开切眼,即可进行回采。 通风系统矿井通风采用中央分列式中央边界式,出副井进入的新 鲜风流,经井底车场、主要运输大巷、采区车场、采区上山、区段石门、 区段运输平巷. 清洗采煤工作而后的污风经区段回风平巷、 区段回风石门、 采区上山至总回风巷,再经回风石门由边界风井排出地面。 运煤系统采煤工作面出煤经区段运输平巷、 区段石门、 区段溜煤眼、 采区运输上山、 采区煤仓, 在运输大巷装车, 电机车牵引载煤列车至井底 车场卸载后,由主井内安装的箕斗将原煤提至地面。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 三 姓名 得分 一 、 名词解释 名词解释 3515分 1、矿井生产能力 2、开拓巷道 3、开采水平 4、盘区 5、大采高综采 二 、 简答题 简答题 6636分 1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件 2、井田开拓要解决哪些基本问题 3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。 4、什么是开机率如何提高机采工作面开机率 5、简述环形式井底车场的基本特点。 6、开采水平运输大巷的布置方式有哪几种 三 、 分析题 分析题 21224分 1、试分析正确合理的准备方式应该遵循哪些原则 2、试分析如何选择合理的采煤工艺方式 四 、 绘图题 绘图题 25分 某矿井仅有一层缓倾斜中厚煤层, 拟采用立井单水平上、 下山带区式 开拓, 试用双线条绘出该井田开拓的平、 剖面示意图, 注明巷道名称, 并 回答以下问题 1、写出矿井掘进顺序 ; 2、写出矿井生产系统运煤、通风、运料和排水 ; 3、分析该开拓方式的应用条件。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 三 参考答案 参考答案 一、名词解释3515分 1、矿井生产能力 矿井生产能力, 般是指矿井的设计生产能力, 以万 t/a或 Mt/a, 1Mt/a100万 t/a 表示。 2、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、轨道大巷和回风大巷或总回风道、主要 风井等。 3、开采水平 通常特设有井底车场、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” 。 4、盘区 开采近水平煤层时一种采区巷道布置方式, 通常, 依煤层的延展方向 布置大巷, 在大巷两侧划分成若干块段, 划分为具有独立生产系统的块段, 称为盘区或带区 5、大采高综采 缓斜厚煤层采用综合机械化一次采全厚的单一长壁采煤法 二、简答题6636分 1、分析综采放顶煤采煤法的优缺点及适应条件 优点1单产高,2效率高,3成本低,4巷道掘进量小,5减 少了搬家倒面次数,节省了采煤工作画的安装和搬迁费用。 缺点1煤损多,2易发火,3煤尘大,4瓦斯易积聚。 适应条件1煤层厚度 一般认为一次采出的煤层厚度以 6 10m 为佳。2煤层硬度 顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力,其次是支架的反 复支撑作用,因此,故顶煤开采时,煤的坚固世系数一般应小于 3,若煤 层层理、节理发育,可适当增大,但一次开采的厚度也不宜过大。3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。4煤层结构 煤层中含有坚硬夹矸会影响顶 煤的放落, 或者因放落大块夹矸堵住放煤口, 因此, 每一夹矸层厚度不宜 超过 0.5m,其坚固性系数也应小于 3。顶煤中夹矸层厚度占煤层厚度 的比例也不宜超过 l015。5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,1.01.2倍,老顶悬露面积 不宜过大,以免受冲击。6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采较因难的地段、 上下山煤柱等, 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 对于自然发火期短、 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。 2、井田开拓要解决哪些基本问题 井田开拓所要解决的问题是,在一定的矿山地质和开采技术条件下, 根据矿区总体设计的原则规定,正确解决下列问题 1确定井简的形式、数目及其配置.合理选择井筒及工业场地 的位置 2合理地确定开采水平数目和位置 3布置大巷及井底车场; 4确定矿井开采程序,做好开采水平的接替; 5进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。 3、简要分析影响采煤工作面长度确定的因素。 合理的工作面长度是实现高产、 高效的重要条件, 影响工作面长度因 索主要有以下几个方面 一技术因索1设备条件是影响工作面长度的主要因素之一; 2煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素;较大地质构造往 往限制工作面长度; 小构造使割煤和支护变得困难, 工作面愈长, 含小构 造可能性增多,工作面推进度下降,工作面推进度下降,薄煤层、倾角大 的煤层,运料、行人、操作等均很困难;采高大时,技术管理和操作难度 加大;项板过于破碎或过于坚硬,顶板管理起于复杂。 3通风能力对 工作面长度的影响取决于工作面瓦斯涌出量。 在低瓦斯矿井, 工作面长度 不受通风能力限制。 在高瓦斯矿井, 工作面的通风能力则是限制工作面长 度的重要因素。 二经济因素采用优化设计的方法,可求出尽产和效 率最高、 效益最好的工作面长度。 根据工作面日产量和工作面长度之间的 关系式,用数学分析法,也可以分析出经济上最佳的工作面长度。 4、什么是开机率如何提高机采工作面开机率 采煤机开机率就是采煤机日运转时间占每日时间的百分比。 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。 5、简述环形式井底车场的基本特点。 环行式井底车场的特点是空重列车在车场内不在同一轨道上做相向 运行,即采用环行单向运行。因而,调度工作简单,通过能力较大,应用 范围广。但车场的开拓工程量较大。环行式井底车场的优点是调车方便, 通过能力较大, 一般能满足大、 中型矿井生产的需要。 其缺点是巷道交岔 点多,大弯度曲线巷道多,施工复杂,掘进工程量大, 电机车在弯道上行 驶速度慢,且顶推调车特别在弯道上不够安全,用固定式矿车运煤翻笼 卸载能力较小,影响车场能力进一步提高。 6、开采水平运输大巷的布置方式有哪几种 一煤层大巷 通常, 分煤层运输大巷为煤层内大巷。 条件适宜的集中大巷有时也在 煤层内。 大巷设在煤层内, 掘进施工容易, 掘进速度快, 有利于采用综掘, 沿煤掘进能进一步探明煤层赋存情况。但是,煤层大巷有下列几项缺点 1煤层大巷的巷道维护困难, 维护费用高。 2当煤层起伏、 褶曲较多时, 如大巷按一定坡度沿煤层掘进, 则巷道弯曲转折多, 机车运行速度受到限 制,将降低运输能力。3为便于巷道维护,须在煤层大巷上下两侧各留 4050 m 以上的煤柱.煤柱回收因煤柱回收困难,资源损失大。4当 煤层有自然发火危险时, 一旦发火就必须封闭大巷, 导至矿井停产, 而且 因煤柱受采动影响破坏,密闭效果不好,处理火灾更感困难。 二岩层大巷岩石大巷 岩石大巷能适应地质构造的变化, 便于保持一定的方向和坡度, 可在 较长距离内直线布置, 弯曲转折少, 利于提高列车远行速度和大巷通过能 力;巷道维护条件好,维护费用低,并可少留或不留煤柱, 对预防火灾及 安全生产也是有利的; 另外, 岩石大巷布置比较灵活, 有利于设置采区煤 仓。 岩石大巷的主要问题是岩石掘进工程虽较大、 要求的掘进设备多、 掘 进速度慢。 三、分析题21224分 1、试分析正确合理的准备方式应该遵循哪些原则 准备方式是否适当, 直接关系着工作回和矿井的生产效果。 正确合理 的准备方式应遵循以下几项原则①有利于矿井合理集中生产, 使采准巷 道系统有合理的生产能力和增产潜力; ②保证具备完善的生产系统, 有利 于充分发挥机电设备的效能, 并为采用新技术、 发展综合机械化和自动化 创造条件; ③力求在技术和经济上合理. 尽量简化巷道系统, 减少巷道掘 进和维护工程量, 减少设备占用台数和生产费用, 使于采掘正常衔接; ④ 煤炭损失少,有利于提高采出率;⑤安全生产条件好, 符合 煤矿安全规 程的有关规定。 2、试分析如何选择合理的采煤工艺方式 一、 选择采煤方法的原则一生产安全 一般应做到以几个方面1 合理布置巷道, 保证巷道维护状态良好, 满足采掘接替要求, 建立妥善的 通风、运输、行人以及防火、防尘、防瓦斯积聚、防水和处理各种灾害事 故的系统和措施,并尽虽创造良好的工作条件。 2正确确定和安排采煤 工艺过程,切实防止冒顶、片帮、支架倾倒、机械事故以及避免其他可能 危及人身安全和正常生产的各种事故发生 3认真编制采煤工作面作业 规程,制定完整、合理的安全技术措施,并建立制度以保证实施。 二 经济合理 主要有以下五个方面的要求1采煤工作面单产高; 2劳功效 率高;3材料消耗少;4煤炭质量好。5成本低。三煤炭采出军高。 二、选择采煤方法的影响因素一地质因素 主要地质因素有以下 五个方面1煤层倾角;2煤层厚度;3煤层及围岩的特征;4煤层的 地质构造情况; 5煤层的含水性及瓦斯涌出量及煤的自燃情况。 二技术 发展及装备水平的影响, 其中主要是机械装备水平以及生产中设备供应条 件。三 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。 四、绘图题25分 某矿井仅有一层缓倾斜中厚煤层, 拟采用立井单水平上、 下山带区式 开拓, 试用双线条绘出该井田开拓的平、 剖面示意图, 注明巷道名称, 并 回答以下问题 1、写出矿井掘进顺序; 2、写出矿井生产系统运煤、通风、运料和排水; 3、分析该开拓方式的应用条件。 1-主井;2-副井;3-井底车场;4-运输大巷;5-回风石门;6-回风 大巷; 7-分带运输巷; 8-分带回风巷; 9-采煤工作面; 10-带区煤仓; 11-运料斜巷;12-行人进风斜巷 1、矿井掘进顺序在井田中央从地面开凿主井 1和副井 2,当掘至 开采水平标高后,开掘井底车场 3、主要运输大巷 4、回风石门 5、回风 大巷 6, 当阶段运输大巷向两冀开掘一定距离后, 即可由大巷掘行人进风 斜巷 12、运料斜巷 11进入煤层,并沿煤层掘分带运输巷 7、煤仓 10、 分带回风巷 8。最后沿煤层走向掘进并开切眼即可进行间采。 2、矿井生产系统 通风系统新鲜风流自地面经副井、井底车场、运输大巷、 行人进风 斜巷,从分带运输巷分两股进入两个工作而。清洗采煤工作面后的污风, 由各自的分带回风巷到总回风巷,再经回风石门进入主井排出地面。 运煤系统由工作面采出的煤装入刮板输送机运至分带运输巷, 经转 载机至胶带输送机运至煤仓在运输大巷装车,由电机车牵引至井底车场, 通过主井提至地面。 运料系统工作面所需物料及设备经副井下放至井底车场, 由电机车 牵引至分带材料车场,经斜巷 11由绞车引至分带回风巷,然后运至采煤 工作面。 排水系统由采煤工作面, 由分带回风及运输巷, 经运料斜巷及行人 进风斜巷,经运输大巷水沟流人井底车场,汇入水仓,由水泵房的水泵, 经副井井筒的管道排至地面。 3、该开拓方式的应用条件适合于煤层倾角较小的缓斜煤层,当煤 层倾角较小如 160以上时、 井田内仍划分为两个区段, 则可采用单水平 上下山开拓;当煤层倾角小于 120时,一般可采用带区式准备。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 四 姓名 得分 一 、 名词解释 名词解释 3515分 1、采煤方法 2、风井 3、对拉工作面 4、多井筒分区域开拓 5、准备方式 二 、 简答题 简答题 6636分 1、现阶段我国将矿井井型分为大、中、小三种,分别写出每种井型的矿 井生产能力。 2、综采工作面主要有哪些设备 3、急斜煤层采煤法的主要特点有哪些 4、如何合理确定矿井生产能力 5、综采工作面采煤机的进刀方式有哪几种 6、矿井开拓延深有哪几种方式 三 、 分析题 分析题 21224分 1、如何合理确定开采水平垂高 2、立井开拓时,如何合理选择井筒位置 四 、 绘图题 绘图题 25分 某矿井有一层煤,其倾角平均为 140,厚度平均为 3m ,其顶、底板 条件从优, 拟采用倾斜长壁开采, 试进行带区巷道布置, 用双线条绘出带 区巷道布置平、 剖面图, 并写出带区巷道掘进顺序、 运煤系统及通风系统。 煤矿开采学 煤矿开采学 试题 试题 四 姓名 得分 一、名词解释3515分 1、采煤方法 是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。 但两 者又是互相影响和制约的。 2、风井 用作通风并直接与地面相通的直立的巷道叫作风井。 3、对拉工作面 指位于同一开采煤层中的两个工作面共用一条运输巷或共用一条回 风巷的同采工作面。 4、多井筒分区域开拓 采用多井筒分区域开拓, 即将井田划分为若干个分区, 每个分区内可 采用采区式、 盘区式或带区式准备, 每 分区有各自的辅助井筒, 担负进 风和回风任务, 有时还担负辅助提升工作。 采用这种开拓的方式叫多井筒 分区域开拓。 5、准备方式 准备巷道的布置方式称准备方式。 二、简答题6636分 1、现阶段我国将矿井井型分为大、中、小三种,分别写出每种井型的矿 井生产能力。 大型矿井生产能力为 1.20Mt/a、 1.50Mt/a、 1.80Mt/a、 2.40Mt /a、3.00Mt/a、4.00Mt/a、5.00 Mt/a和 5.00Mt/a以上的 矿井。3.00M t/a及其以上的矿井又称特大型矿井。 中型矿井生产能力为 45万 t/a、60万 t/a、90万 t/a。 小型矿井生产能力为 9万 t/a、35万 t/a、21万 t/a和 30万 t/a。 2、综采工作面主要有哪些设备 采煤机、 刮板输送机、 液压支架、 下端头支架、 上端头支架、 转载机、 可伸缩胶带输送机、配电箱、乳化液泵站、设备列车、移动变电站、喷雾 泵站、液压安全绞车、集中控制台。 3、急斜煤层采煤法的主要特点有哪些 1采煤工作面采下的煤块能自动下滑,从而简化了工作面的装运工 作, 但下滑的煤块和矸石容易冲倒支架, 砸伤人员, 给生产带来不安全因 素。 2、 急斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓斜煤层 要小, 而沿倾斜作用的分力要大, 煤层顶底板都有可能沿倾向滑动, 支架 稳定性差,因而增加了回来和支护工作的复杂性 c 3采煤工作面的行人、运料、落煤、支护、采空区处理等各项工序 的操作都比较困难, 增加了机械化采煤的难度。 为了克服这些困难, 采用 了多种多样的采煤工作面的布置形式和推进方向, 因而构成了各种各样的 采煤方法。 4采区中一组上山眼的布置, 以溜煤眼代替缓斜煤层中的运料上山。 5 般说来,急斜煤层都经历过强烈的地质变动,地质构造较复杂, 围岩条件较差;再加上采煤工作面推进速度慢,采出率较低。因而, 采区 走向长度比缓斜煤层要小。 4、如何合理确定矿井生产能力 矿井生产能力, 般是指矿井的设计生产能力,矿井生产能力主要 根据矿井地质条件、煤层赋存情况、储星、开采条件、 设备供应及国家需 煤等因素决定,对于储量丰富、地质构造简单、煤层生产能力大,反之生 产能力小。 还有限制生产能力的生产环节如主要是提升、 运筋棚通风能力, 大巷和井底车场通过能力。 对于生产矿井即为按矿井开采条件所能保证的 原煤生产能力、主要是同时正常生产的采区生产能力的总和 。 5、综采工作面采煤机的进刀方式有哪几种 1直接推入法进刀; 2工作面端部斜切进刀; 3综采面中 部斜切进刀; 4滚筒钻入法进刀 6、矿井开拓延深有哪几种方式 1延深原有主副井; 2暗井延深; 3延深一个井简,新打一 个暗井; 4延深一个井筒,新打一个立井或斜扦; 5几个矿并联合 开拓延深。 三、分析题21224分 1、如何合理确定开采水平垂高 合理的开采水平垂高应以合理的阶段垂高斜长为前提, 并使开采水 平有合理的服务年限, 有利于矿井水平和采区的接替, 还要有较好的技术 经济效果。合理的水平垂高应注意满足以下要求。 一具有合理的阶段斜长。阶段划分为采区是普遍应用的一种准备 方式。 由于阶段内沿倾斜可布置几个区段、 因此必须考虑以下因素对阶段 斜长的影响1煤的运输;2辅助提升;3行人条件。因此,应综合考 虑上述因素的限制,规定合理阶段斜长的范围。 二具有合理的区段数目。所谓合理的区段数,是指能保证采区正 常生产和接替的区段数。由于是在保证工作面长度合理的前提下划分区 段,所以区段数目从另一个侧而反映了对阶段斜长的要求。 三要有利于采区的正常接替。为保证矿井均衡生产,一个采区开 始减产, 另一个新采区即应投人生产, 为此, 必须提前准备好一个新采区。 所以,一个采区的服务年限应大于一个采区的开拓准备时间。由此看来, 阶段斜长大、 采区储量多、 采区服务年限长、 对采区的接替当然是有利的。 四要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量。开拓一个水 平要掘进许多巷道, 基建投资较大, 为了充分发挥这些设施和投资的效果, 应有合理的水平服务年限。 五经济上有利的水平垂高。从技术与经济统一的观点来看,技术 上合理的水平垂高, 应能获得较好的经济效果, 可以通过经济比较的方法, 选择有利的水平垂高。 2、立井开拓时,如何合理选择井筒位置 一、对井下开采合理的井筒位置1井筒沿井田走向的位置① 井简设在井田中央储量分布的中央,可使沿井田走向的井下运输工作量 最小, 而井筒偏在一翼边界时的相应并下运输工作量要较前者为大。 ②并 筒设在井田中央时,两翼产量分配、风量分配比较均衡,通风网路较短, 通风阻力较小。并田偏于一侧时, 翼通风距离长、风压增大。 当产量集 中于一翼时,风量