山东科技大学采矿工程研究生试题答案.docx

K壁式体系采煤法与柱式体系采煤法的主要特点？(1)壁式体系采煤法的特点：①通常具有较长的采煤工作血长度，一般是80〜240m (或更长)，我国一般120-180mo②在采煤丁作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输。

③随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区。

④一般顶板暴露面积大，矿山压力显现较为强烈。

⑤工作面运煤的刮板输送机与工作血平行，采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。

(2)柱式体系采煤法的特点：⑥一般工作面长度不大但数目较多，采房和冋收煤柱设备合一。

⑦矿山压力显现较弱，在生产过稈屮支架和处理采空区丁•作比较简单，有时还可以不处理采空区。

⑧采场内煤的运输方向是垂玄于工作面的，采煤谀套设备均能H行行走，灵活性强。

⑨工作面通风条件较壁式采煤法差，采出率也较低。

2、釆场的支护图3-7 (P30)3.综采面的移架方式有哪几种？(P46)(a) (b) (c) (d) (e)液压支架的移架方式(a)单架依次顺序式(b) (c)分组间隔交错式(d) (e)成组整体依次顺序式我国采用较多的移架方式有三种：1、单架依次顺序式，又称单架连续式，如图a,支架沿采煤机牵引方向依次前移，移动步距等于截深，支架移成一条肓线，该方式操作简单，容易保证规格质量，能适应不稳定顶板，应用较多；2、分组间隔交错式，见图b和c,该方式移架速度快，适用于顶板较稳定的高产综采面；3、成组整体依次顺序式，见图d和e,该方式按顺序毎次移一•组，每组二三架，一•般由大流量电液阀成组控制，适用煤层地质条件好、采煤机快速牵引割煤的日产万吨综采面。

4＞工作面生产能力的计算？（P73） 5、画图4・1及说明？（P80）6、沿空留巷和沿空掘巷的含义及理论依据？（P88）采用区段无煤柱护巷,使区段平巷沿采空区布置,可避开或削落固定支撐压力的影响,能改 善巷道维护状态,减少煤炭损失,技术经济效益显著。

区段无煤柱护巷有沿空留巷和沿空掘巷两种方法。

（I ）沿空留巷：它一般适用于开采缓斜和倾斜、厚度在2m-下的薄及屮厚煤层。

这种方 法与留煤柱时相比，不仅可以减少区段煤柱损失，而且可大量减少平巷掘进工作量。

沿空留巷时区段平巷布置主要有三种:前进式沿空留巷，后退式沿空留巷和往复式沿空昭巷。

（2）沿空掘巷：即沿看已采T 作面的采空区边缘掘进区段平巷。

这种方法利用那个采空区 边缘压1410771111 811、4、/12AZ914 610249单••煤层采区巷道布置12 28 7；8* 9力较小的特点，沿着上覆岩层已垮落稳定的采空区边缘进行掘进，有利于区段平巷在掘进和生产期间的维护。

它多用于开采缓斜、倾斜厚度较大的屮厚煤层或厚煤层。

按具体巷道位置，沿空掘巷有完全沿空掘巷和留窄小煤柱沿空掘巷两种，位置的确泄主要考虑便于掘进施工等因素。

7、放顶煤的优缺点及其评价？（P13&139）1、优点：（1）单产高工作面内具有多个出煤点，而且在丁•作面内可实行分段平行作业，即在不同地段采煤和放煤同时进行，因而易于实现高产。

（2）效率高由于放顶煤丁•作面的一次采出厚度大，生产集屮，放煤工艺劳动量小以及出煤点增多等原因，其生产效率和经济效益大幅度提高。

（3）成木低放顶煤采煤法比分层开采减少了分层数目和铺网工序，由此节省了铺网费用以及其他相关费用也都相应减少。

（4）巷道掘进量小掘进率和巷道维护费用减少，便于采掘接替。

（5）减少了搬家倒面次数，节省了采煤T作血的安装和搬迁费用根据煤层厚度的不同，可减少1〜3次工作面的安装和搬迁。

（6）对煤层厚度变化及地址构造的适应性强。

2、缺点：（1）煤损多其工作面煤炭采出率一般比分层开采低10%左右。

（2）易发火由于煤损较多，在回采期间采空区就可能发生白燃。

（3）煤尘大在放顶煤工作面，采煤机割煤、支架操作时的架间漏煤及放煤均为粉尘來源。

比分层采高1〜2倍以上。

（4）K斯易积聚与分层开采相比，放顶煤开采的产量集屮，乩斯散发面大，采空区高度达, 易于积聚。

3、适用条件：（1）煤层厚度一次采出的煤层厚度以6-10m为佳，顶煤厚度过小易发生超前冒顶，增大含肝率；煤层太后破坏不充分，降低采出率。

（2）煤层硬度放顶煤开采时，煤的坚固性系数一般应小于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）煤层倾角缓斜煤层中采用放顶煤开采，煤层倾角不宜过大，一般小于15°,太大影响支架的稳定性。

25 °〜30°煤层屮也试验成功。

（4）煤层结构煤层屮含有坚硬夹肝会影响顶煤的放落；或者因放落大块夹肝堵住放煤口。

单层夹肝不宜超过0.5m,其坚尚性系数也应小于3。

放顶煤中夹歼层厚度占一煤层厚度的比例也不宜超过10%~15%0（5）顶板条件育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1.0〜1.2 倍，老顶悬銘面积不宜过大，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困难的地段, 上下山煤柱等，适合使用放顶煤开采。

（7）白然发火、乩斯及水文地质条件对于白然发火期短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施后才能采用放顶煤开采。

一、综采放顶煤与耳煤层分层开采相比（优/缺）（1）有利于合理集屮生产，单产高,效率高（兖州矿区综放血产量已超过500万t/a,工效己超过200认12）。

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曲拆迁费，工资。

（4）煤损大:比分层开采多10%以上;（5）易发火，易自燃:（6）瓦斯隐患较大,要求管理严格:瓦斯聚积:顶煤空间聚积乩斯。

当顶板垮落、硬岩块摩擦冲击，火星—-爆炸（7）煤尘大:比分层采高1 2倍以上。

1、煤层厚度M = 5 12m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,f 2最好。

个别f = 3.1 3.9,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,25o 30o煤层屮也试验成功4、煤层结构过厚过硬的夹肝影响顶煤放落，单层夹肝厚大于0.5m或f大于3婆采取措施。

顶煤屮的夹时总厚度不宜大于顶煤疗度的10 15%5、顶板条件:顶板岩性最理想的条件是基木顶I、II级,真接顶有一定厚度,采空区不悬顶,冒落后松散体基木充满采空区。

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。

采曲短,亦可放顶煤。

如:冋采鸡禹煤。

8、煤层群区段集中的布置及联系方式？上山的布置类型？（219） 1 •机轨分煤岩巷布置布置特点：运输集中平巷置于煤层底板岩石内；轨道集中平巷置于煤层内。

区段集中平巷与工作面超前平巷联系方式:石门斜巷溜眼机轨分煤岩布置一区段集中平巷与工作面超前平巷斜巷联系溜眼＞30°,煤自溜，少占设备；斜巷20〜25。

,施工条件差；辅运和行人不便（设绞车）。

适用：a＜15° ,层间距10—15m。

7S机轨分煤岩布置区段集中平巷与工作面超前平巷石门联系特点：施工方便；利用石门布置中部车场，辅运环节少；行人方便。

当a很小时，石门长，工程量大；运煤占设备多。

适用：a>15~20°的煤层；层间距10〜15m。

区段集中平巷与采区集中上山的联系方式一般考虑：运输方式；（1）集中“轨上”与集中“轨巷”联系一石门.斜巷（2）集中机巷一溜煤眼一集中“运上”。

集中轨巷沿煤层布置：探煤层走向的变化，为集中机巷定向；采掘互不干扰，利于接替，便于在上分层采空区后反向掘进下分层的超前机巷泄水；易于掘进；受多次采动影响，维护困难。

机轨分煤岩布置适用煤层多，A大；层间距10〜15m。

2。

机轨双岩巷布置a・双岩巷相同标高布置布置图中：3-集中机巷,4-集中轨巷平行布置于同水平底板岩层中，掘进联系方便。

联系方式各分煤层超前平巷一平石门一9-1平石门和溜煤眼一运输上山1各分煤层超前平巷一4 -平石门——轨道上山2b・双岩巷不同标高布置3-集中机巷，4-集中轨巷布置于不同水平的底板岩层中一主、辅运干扰小联系方式:煤：各分煤层超前平巷一平石门一3—溜煤眼一运输山1 料、肝：各分煤层超前平巷一平石门一4一平石门一轨道上山2机轨双岩巷布置优缺点分析：利于上、下区段同采，分层同采，A大；岩石工程量大，准备时间长；机轨双岩巷布置适用：煤层数多，生产时间长，煤巷难以维护。

3•机轨合一巷布置布置特点：胶带机和轨道布置在同一大断面岩巷内。

布置方式：1）机轨合一巷的轨道置于远离煤层一侧，轨上通过中部车场直接与集中巷道的轨道相连，不穿越输送机；但采用平石门与各分层平巷联系时，则需穿输送机，抬高输送机。

（2）轨道置于靠近煤层一侧时，中部车场通达集中巷的轨道则需穿越输送机，并抬高输送机。

机轨合一巷分析：少一条岩巷，省工程量；易维护；设备集中，易管理；断面大，施工定向困难；中部车场轨道与输送机交叉，交叉点廉工复杂；上、下区段不能同采、通风难解决。

适用：煤层多，A大的采区。

当前，应用较少。

近水平煤层机轨合一巷布置：机轨合一集中巷置于底板岩层中采用立眼与斜巷联系方式立眼一溜煤，斜巷一辅运。

轨道布置在靠近煤层一侧4•机轨双煤巷布置布置特点:运输集中巷和轨道集中巷均置于下部薄及中厚煤层中。

机轨双煤巷布置分析:岩巷工程量小，掘进速度快，缩短准备时间；利于上、下区段回采, 分层回采，A大；受采动影响大，维护量大。

机轨双煤巷布置适用：煤层多，下部有薄及中厚煤层、围岩稳定。

一、上山位置(3)双岩上山布置特点:两条上山置于底板岩石中~14m走向间距：20*25 m适用：1)开采单一厚煤层采区；2)煤层群最下一层为厚煤层；3)CH4小的联合布置采区普遍采用。

(4)双岩一煤上山布置特点：走向间距1・3和3-2 10-15 m层位上：1距煤层8-10m,2距煤层12~14m ,3-沿煤顶此种方式：3—先掘，超前勘探，为1和2取直定向；3用于通风行人适用：1)开采煤层数目多，厚度大，储量丰富的采区。

2)瓦斯、水大的采区。

(5)三岩上山布置特点：三岩上山均置于底板岩层中；走向间距：10〜15m 轨上距煤层8-10 m运上距煤层12单一煤层：布置岩层中，煤层中煤层群联合布置：煤组上部、中部和下部岩层中，煤层中上山布置类型：(1)双煤上山布置特点：双上山置于下部薄及中厚稳定煤层中；走向间距2() 25m,两侧煤柱30 m适用：1)下部有薄及稳定的中厚煤层。

2)单一薄及中厚煤层。

(2)一煤一岩上山布置特点：轨上沿煤层顶板布置；运上沿底板岩层布置。

上山错距：运上距煤层10-12 m运上、轨上走向距20 m8〜m12~14m20 〜25m8-IOm12-14m2/10〜15m 10-15m(d)9、井田境界的划分方法？（P294）井ID境界的划分方法有垂直划分、水平划分、按煤组划分及按白然条件形状划分几种。