采煤概论

1.辨析：（1）立井：又称竖井，是直接与地面相通的直立巷道。

（2）主井：主要或专门用来提升煤炭的立井称为主井。

（3）暗立井：又称盲立井、盲竖井，是不与地面直接相通的。

（4）直立巷道：主要或专门用来提升煤炭的巷道。

（5）平巷：不与地面直接相通的水平巷道，且轴线方向与煤层走向大致平行。

布置在岩层中时称为岩石平巷。

（6）大巷：为开采水平服务的平巷称为大巷。

（7）上山、下山：服务于一个采（盘）区的倾斜巷道，称为采（盘）区上山或下山。

（8）开拓巷道：主要用于形成新的或扩展原有的阶段和开采水平。

（9）准备巷道：主要用于准备新的采区。

一般是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、采区硐室等都是准备巷道。

（10）回采巷道：主要用于切割出新的采煤工作面。

一般是为采煤工作面服务的巷道，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）等都是回采巷道。

2.名词解释：（1）矿山井巷:在煤矿的地下开采中，为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要开掘的井筒、巷道和硐室总称。

（2）平硐:直接与地面相通的水平巷道，其作用类似于立井，有主平硐、副平硐、通风平硐和排水平硐等。

（3）石门:不与地面直接相通的水平巷道，且轴线与煤层的走向直交或者斜交的称为石门。

3.简述井田开拓和井巷掘进过程。

（1）自地面开凿主井、副井进入地下；（2）当井筒开凿至第一阶段下部边界开采水平标高时，开凿井底车场、主要运输石门，然后向井田两翼掘进开采水平阶段运输大巷；（3）到达采区运输石门位置后，由运输大巷开掘采区运输石门通达煤层；到达预定位置后，开掘采区下部车场底板绕道、采区下部材料车场；（4）沿煤层自下而上掘进采区运输上山和轨道上山，与此同时自风井、回风石门，开掘回风大巷，向煤层开掘采区回风石门、采区上部车场、上山绞车房，与采区运输上山和轨道上山联通；（5）当形成通风回路后，即可自采区上山向采区两翼掘进第一区段的区段运输平巷、区段回风平巷和下区段回风平巷，当这些巷道掘到采区边界后即可掘进开切眼形成采煤工作面；（6）安装机电设备，进行必须的准备工作以后即可开始采煤。

采煤工作面向采区上山后退回采，与此同时需要适时地开掘第二区段的区段运输平巷和开切眼，保证采煤工作面正常接替。

4.读图简述矿井主要生产系统（1）运煤系统煤从采煤工作面破落→区段运输平巷→采区运输上山→采区煤仓→采区下部车场底板绕道装车→开采水平运输大巷→主要运输石门→井底车场→主井→提升至地面（2）通风系统新鲜风流由地面→副井→井底车场→主要运输石门→运输大巷→采区下部材料车场→采区轨道上山→采区中部车场→区段运输平巷→采煤工作面；清洗工作面后污风经区段回风平巷→采区回风石门→回风大巷→回风石门→风井→排入大气（3）运料排矸系统采煤工作面所需要的材料和设备由副井→井底车场→主要运输石门→运输大巷→采区运输石门→采区下部材料车场→采区轨道上山→区段回风平巷→运至采煤工作面；工作面回收的材料、设备和掘进工作面运出的矸石由与运料系统相反的方向运至地面。

（4）排水系统工作面排出的水由区段运输平巷、采区上山、采区下部车场、运输大巷、主要运输石门等巷道一侧的水沟，自流到井底车场水仓，再由水泵房通过副井的排水管排至地面。

第一章1．简述煤的形成过程？煤是由植物遗体经过复杂的生物化学、物理化学作用转变形成的。

植物从死亡、遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程。

成煤过程大致可分为两个阶段：一是泥炭和腐泥化作用阶段，二是煤化作用阶段。

其中，第一阶段是植物在浅海或沼泽及湖泊中不断繁殖，其遗体在微生物作用下不断分解、化合、堆积的过程。

当已形成的泥炭和腐泥被覆盖、掩埋时，进入煤化作用阶段，即第二阶段。

也就是在以温度和压力为主的作用下变成煤的阶段。

2．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的工业分类指标各有哪些？（1）煤的物理性质：光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重、容重、导电性等。

（2）煤的化学组成或化学成份主要是有机质和无机质两大类。

有机质是煤的主要成份，包括碳、氢、氧和有机硫，少量的磷等，是有益成份，是加工利用的对象。

无机质绝大多数是煤中的有害成份，不能利用，主要是无机质矿物和水份。

（3）评价煤质指标：水份（W）、灰分（A）、挥发分（V）、胶质层厚度（Y）、发热量（Q）、硫和磷的含量及含矸率等。

按照工业用途，煤可分为动力用煤、化工用煤和炼焦用煤等。

我国工业用煤分类主要以胶结性能、挥发分含量（V，%）和胶质层厚度来划分，3．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？（1）煤层的厚度：煤层一般呈层状，但也有鸡窝状、扁豆状等。

薄煤层：厚度小于1.3m中厚煤层：厚度在1.3m~3.5m厚煤层：厚度大于3.5m。

（2）煤层的倾角：煤层与水平面之间所夹的最大锐角。

近水平煤层：5~8°缓斜煤层：8~25°倾斜煤层：25~45°急倾斜煤层：>45°4．地质图件中采用什么表示方向？地质图件中采用方位角和象限角表示方向。

5．各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征？（1）褶曲构造煤层底板平整，倾角均匀，走向稳定时，煤层底板等高线表现为间距大致相等的一组直线。

煤层走向发生变化时，表现为煤层底煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲，若等高线凸出方向，是标高升高方向则褶曲为向斜，若等高线凸出方向是标高降低方向，褶曲为背斜。

煤层底板等高线为封闭曲线时，等高线标高由边缘向中央逐渐增加则为穹隆构造，相反标高逐渐降低则为盆地构造板等高线弯曲。

煤层倾角的变化则表现为煤层底板等高线的水平距离发生变化。

等高线平距越大，则煤层倾角越平缓，等高线的平距越小，则煤层倾角就越陡。

煤层发生翻转的褶曲通常叫做倒转，倒转部分又称反山，这时煤层的底板等高线表现为标高顺序错乱，等高线出现交叉。

（2）断层在煤层等高线图上，断层是用断层面与煤层层面的交线的水平投影来表示，一般叫做断层交线或交面线。

断层使煤层底板等高线失去连续性，一般情况下，正断层表现为等高线中断缺失，中断缺失部分为无煤带，逆断层表现为煤层等高线重叠，重叠部分为煤层上下两盘重复区。

6．煤矿常用的地质图件主要有那些？地质地形图、地质剖面图、水平地质切面图、煤系综合柱状图、煤岩对比图。

第二章1．什么叫井田开拓？从地面开掘一系列的井巷通入煤层的过程称为井田开拓。

2．煤田划分井田时应注意哪些问题？（1）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；（2）保证井田有合理的尺寸；（3）充分利用自然等条件划分井田；（4）合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系；3．井田再划分方式有哪几种？如何划分？（1）垂直划分：相邻矿井以某一垂直面为界，沿境界线各留井田边界煤柱，称为垂直划分。

（2）水平划分：以一定标高的水平面为界，即以一定标高的煤层底板等高线为界，并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱。

（3）以自然边界（如断层等）划分。

（4）按煤组划分：按煤层（组）间距的大小来划分矿界，即把煤层间距较小的相邻煤层划归一个矿开采，把层间距较大的煤层（组）划归另一个矿开采。

4．何谓储量备用系数？是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量采用的富裕系数。

5．在解决开拓问题时，应遵循什么原则？(1) 在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量；尤其是初期建设工程量，节约基建投资，加快矿井建设。

(2)合理集中开拓部署，简化生产系统，避免生产分散，做到合理集中生产。

(3)合理开发国家资源，减少煤炭损失。

(4) 要建立完善的通风、运输、供电系统，创造良好的生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道保持良好状态。

(5)要适应当前国家的技术水平和设备供应情况，并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。

(6)根据用户需要，应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采，以及其他有益矿物的综合开采。

6．立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？（1）立井开拓的优点：井筒短，提升快，提升能力大，管线铺设短，通风阻力小，易维护，适应地质条件强。

（2）立井的缺点：掘进施工技术要求高，设备与装备复杂，掘进速度慢，投资大。

（3）立井的适用条件：各种水平划分方式和阶段内布置方式。

7．什么叫井底车场？井底车场有哪几种形式？（1）井底车场是井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称。

（2）井底车场分为环形式和折返式。

环形车场又分为卧式、立式和斜式。

折返车场又分为梭式和尽头式。

8．井底车场的调车方式有几种？试述刀式井底车场的调车过程。

（1）顶推调车法、甩车调车法、专用设备调车法。

（2）刀式井底车场的调车过程是：拉—停—摘—错—顶另一种是三角入场法，其过程是：拉—停—摘—顶9．运输大巷的布置方式有哪几种？各有什么优缺点？（1）运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中大巷。

（2）分层运输大巷优点：可以沿煤层掘进，也可以在煤层底板中开掘。

在煤层中开掘施工容易，掘进速度快，成巷费用低，有助于进一步探明煤层的赋存状况。

缺点：管理不便。

（3）集中运输大巷优点：减少了大巷的掘进量和维护量，增加了采区石门，有利于采区巷道合理布置，实现合理集中生产。

缺点：建井期长、经济技术不合理。

（4）分组集中运输大巷兼具以上两种运输方式的优缺点。

第三章1.巷道断面形状如何确定？我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形、矩形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形，简称拱形），只是在特定的岩层和围岩压力条件下才选用不规则的形状（半梯形）、圆形、椭圆形、封闭拱性等。

2.炮眼的种类和作用？（1）掏槽眼：首先爆炸的炮眼，其作用在于增加自由面。

（2）辅助眼：在掏槽眼的外围，除崩落岩石外，还能扩大所掏的槽，提高周边眼的爆破效果。

（3）周边眼：靠近巷道的周边，其作用在于使巷道获得一定的形状和规格。

3.什么是半煤岩巷道？在巷道掘进断面上既有煤层，又有岩层。

当岩层（包括夹石层）占掘进工作面面积的1/5～4/5时，即称半煤岩巷道。

4.半煤岩巷道炮眼布置、施工组织有何特点？由于煤层较软，所以掏槽眼一般布置在煤层部分。

半煤岩巷道的施工组织有两种形式。

一是煤、岩不分，全断面掘进；这种方式组织简单，能加快掘进速度，但这种组织形式所出的煤灰份很高，煤的损失也很大。

显然这种施工组织用在厚度小于0.5m、煤质不佳的半煤岩巷道较为合适。

另一种为分掘分运的组织形式，即先掘运煤，然后在掘运岩石。

这种方式保证了煤的质量，但工作组织复杂，影响了掘进速度。

5.简述巷道矿压控制的途经和方法？（1）巷道矿压控制的途径：巷道保护、巷道支护、巷道维护。

（2）矿压控制的方法：有“抗压”、“让压”、“躲压”、“移压”等几种。

6.什么是锚杆支护，简述锚杆类型及其适用条件。

（1）锚杆支护是锚固在煤、岩体内维护围岩稳定的杆状结构物。