采矿习题

名词解释1.煤田：在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。

2.井田：划分为一个矿井开采的那一部分煤田。

3.阶段：在开采急斜煤层或倾斜煤层时，在井田范围内，沿着煤层的倾向，按预定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每一个长条部分称为阶段。

4.水平：阶段与阶段之间是以水平面为界，分界面的标高即为水平。

5.开采水平：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。

6.三量管理：为了及时掌握和检查各矿井的采掘关系正常与否，按开采准备速度，将矿井计划开采的可采储量分为开拓煤量、准备煤量和回采煤量，简称三量。

三量可采期通常规定为：开拓煤量3~5a以上，准备煤量1a以上，回采煤量4~6月以上。

在一般情况上，矿井的三量符合上述规定即能达到采掘平衡，并有一定的合理储备。

7.区段：沿煤层倾向将采区再划分成若干个长条部分，每一块长条称为区段。

8.带区：在阶段内沿煤层走向分为若干个具有独立生产系统的带区。

9.矿井储量：井田内可采煤层的全部储量。

10.井田开拓方式：在一定的井田地质、煤层赋存及开采技术条件下，矿井开拓巷道可有多种布置方式，开拓巷道的布置方式通称井田开拓方式。

11.开拓巷道：为全矿井、一个水平或若干采区服务的巷道。

12.准备巷道：为一个采区或多个区段服务的巷道。

13.回采巷道：仅为采煤工作面生产服务的巷道。

14.阶段垂高：一个阶段（水平）服务范围的上部边界与下部边界的标高差。

15.上山开采：开采水平标高以上的煤体。

16.下山开采：利用开采水平生产系统开采水平标高以下的煤体。

17.辅助水平：在主要开采水平之外的适当位置设一个生产能力小、服务年限短、与主水平大巷相联系的水平。

18.运输大巷：担负开采水平或一个阶段运输任务的水平巷道。

19.回风大巷：设置在阶段的上部水平，是为全矿井或矿井一翼回风服务的水平巷道。

20.井底车场：矿井井筒与主要运输巷道相连接的一组巷道与硐室的总称。

21.采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段。

22.采区式准备：每个区段下部边界开掘区段运输平巷，上部边界开掘区段回风平巷；各区段平巷通过运输上山、轨道上山与开采水平大巷连接，构成生产系统的布置方式。

23.沿空留巷：在采煤工作面开采过程中，将区段平巷用专门的支护材料进行维护，作为下区段的回采巷道继续使用。

24.沿空掘巷：沿着已采工作面的采空区边缘低应力区内，掘进相邻区段工作面的区段回采平巷。

25.采区上部车场：采区上山与采区上部区段回风平巷（或回风石门）之间的一组联络巷道和硐室。

26.采区中部车场：用于轨道上山中部与区段平巷之间的连接。

27.盘区：把运输大巷和回风大巷沿煤层走向大致布置在井田倾斜的中央，将井田分成上、下两个部分，在每一部分内划分出若干个具有独立生产系统的块段。

28.倾斜长壁开采：直接从开采水平的主要运输巷道向煤层沿倾斜方向布置采煤工作面的回采巷道，到阶段的上部或下部边界后，沿走向开掘工作面的切眼，布置安装开采设备后，沿着倾斜方向推进开采。

29.采区设计：对采区巷道布置方案、生产系统与开采设计进行设计与计算，主要包括设计说明书和相关设计图纸。

30.采区生产能力：采区内同时生产的采煤工作面和掘进工作面出煤量的总和。

31.最小控顶距：采煤工作面在放顶以后进行下次采煤以前的宽度。

32.放顶煤开采：在厚煤层开采时，沿煤层或分段底部布置一个采高2~3m的长壁采煤工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅助以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体厚由支架后方放出，并予以回收的采煤方法。

33.采煤工作面的循环：完成工作面全部工序的过程，并且周而复始的进行下去。

34.循环进度：采煤工作面每完成一个循环过程，工作面向前推进的距离。

35.正规循环作业：按照作业规程中循环作业图表安排的工序顺序和劳动定员，在规定的时间内保质、保量、安全的完成循环作业的全部工作量，并保持周而复始进行采煤工作的一种作业方法。

36.采煤工作面作业形式：在一昼夜内生产班与准备班的相互配合关系。

37.采煤工作面劳动组织：工作面各生产作业班中，劳动定员与各工种之间的相互配合关系。

38.循环作业图：表示工作面各工序在时间上和空间上的相互对应关系。

39.劳动组织表：根据采煤工作面的作业形式与循环作业图中各工作班每个工种工作量和企业的劳动定额相关规定，计算确定各工种所需定员数目。

40.技术经济指标表：利用列表的方式简明表示采煤工作面基本工作条件，配备主要设备技术特征，工作面主要材料消耗，工作面应达到的技术指标与效果。

41.采煤工作面作业规程：现场工程技术管理人员，根据采煤工作面的具体地质条件、机械电气设备配备和劳动力条件编制的技术文件，是采煤工作面生产技术管理的依据。

42.技术操作规程：行业主管部门根据各工种工作过程，安全生产规定和操作规范化要求制定的。

43. 分层分采：在采完上分层后，工作面搬迁到另一区段采煤，经过一段时间待顶板垮落基本稳定后，再在上分层采空区之下掘进下分层平巷，然后进行回采的方式。

44. 石门：与煤层走向垂直或斜交的水平岩石巷道。

45.由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。

46. 井田开拓矿山压力：由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态，引起应力重新分布，我们把存在开采掘空间周围岩体和作用在支护物上的力称为矿山压力。

47.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。

48.采煤系统：回采巷道的掘进和回采工作面之间的配合以及在空间上的相互位置关系。

49.采煤方法：采煤系统和采煤工艺的综合及其在实践和空间上的相互配合。

50. 开拓方式：是井筒形式，开采水平数目和阶段内的布置方式的组名。

简答题1.阶段内的再划分有哪几种方式？各适用于何种条件？答：⑴采区式：适应于各种地质条件的煤田。

⑵分段式：适用于地质构造简单，走向长度较小的井田。

⑶带区式：适应于倾斜长壁采煤法，巷道布置系统简单的采煤工艺。

2.确定矿井生产能力主要考虑哪些因素？答：⑴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。

⑵各生产环节的能力，主要是提升、运输和通风能力、大巷和井底车场的通过能力。

⑶储量条件。

⑷安全生产条件，主要是指瓦斯、通风、水文地质等因素的影响。

3.矿井生产能力如何划分？如何计算服务年限？答：⑴大型矿井矿井生产能力为120万t/a、150万t/a、180万t/a、240万t/a、300万t/a、400万t/a、500万t/a和500万t/a以上的大型矿井。

⑵中型矿井矿井设计能力为45万t/a、60万t/a、90万t/a。

⑶小型矿井矿井设计能力为30万t/a及以下的矿井。

计算：T=Z K/(A*K)式中Z K：矿井设计可采储量，万tA：矿井设计生产能力，万tK：矿井储量备用系数，取值（1.3~1.5）。

4.井田开拓方式有哪些？说明主要特点和选择的基本原则是什么？答：⑴立井开拓①优点：适应性很强，一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制。

立井的井筒短、提升速度快、提升能力大、对辅助提升特别有利;对特大型的矿井，可采用大断面的立井井筒，装备两套提升设备;井筒的断面大，可满足需风量大的要求；由于井筒短，通风阻力较小，深井更为有利。

②缺点：井筒掘进技术和设备复杂，掘金速度慢，地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室复杂，需要大型提升设备，初期投资大，建井期长，延伸井筒施工麻烦，对生产的干扰大。

⑵斜井开拓①优点：井筒掘进技术和施工设备比较简单，掘进速度快，地面工业建筑、井筒装备、井底车场及硐室简单，一般不需大型提升设备，初期投资较少，建井期较短；延伸斜井井筒的施工比较方便，对生产的干扰少；我国研制和使用新型强力胶带输送机，增加了斜井开拓的优越性，扩大了其应用范围。

②缺点：在相同的开采条件下，斜井长；在围岩不稳定时，斜井井筒维护费用高；采用绞车提升时，提升速度较低、运输能力较小、钢丝绳磨损严重、动力消耗大、提升费用较高；由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较长；对生产能力特大的斜井，辅助提升的工作量很大；斜井的通风风路较长，对瓦斯涌出量大的大型矿井，斜井井筒断面小，通风阻力过大，不得不另开专用进风或回风的立井兼做辅助提升。

⑶平硐开拓优点：①井下出煤不需提升转载即可由平硐直接外运，因而运输环节和运输设备少，系统简单，费用低；②平硐的地面工业建筑较简单，不需结构复杂的井架和绞车房；③不需设井底车场，更无须在平硐内设水泵房、水仓等硐室，减少许多井巷工程量；④平硐施工条件较好，掘进速度较快，可加快矿井建设；⑤平硐无须排水设备，对预防井下水灾较为有利。

⑷综合开拓①斜井—立井综合开拓：吸取了立井、斜井各自的优点，对开发大型煤田，在技术和经济上都是合理的。

②平硐—立井综合开拓：发挥了平硐的优越性，也利用了立井之长，解决了通风困难和井田深部辅助提升问题。

③平硐—斜井综合开拓：确定井田开拓方式遵循原则：①贯彻执行有关煤炭工业的技术政策，为多出煤、早出煤、投资少、成本低、效率高创造条件。

要使生产系统完善、有效、可靠，在保证生产可靠和安全的条件下减少开采工程量；尤其是初期工程量，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，为集中生产创造条件。

③合理开发煤炭资源，确保煤炭采取率符合国家规定。

④必须贯彻执行有关煤矿安全生产的有关规定。

要建立完善的通风系统，创造良好的安全生产条件，减少巷道维护量，使主要巷道经常保持良好状态。

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、自动化创造条件。

⑥根据市场需要，应尽量做到不同煤质、煤种的煤层分层开采，以及其他有益矿物的综合开采。

5.井筒位置确定主要考虑哪些要素？分析走向和倾斜方向的合理位置？答：⑴对井下开采合理的井筒位置⑵对井筒掘进与维护有利的位置⑶便于布置地面工厂场地的井筒位置井筒的有利位置应在井田走向的中央，当井田资源/储量呈不均匀分布时，井筒应布置在资源/储量中央，以形成两翼资源/储量比较均匀的双翼井田，可使沿井田走向的井下运输量最小，通风网路较短，通风阻力小。

斜井开拓时，斜井井筒沿井田倾向的有利位置主要是选择合适的层位和倾角。

立井开拓时，6.立井开拓的井底车场如何进行分类？车场线路有哪几部分组成？答：⑴立井环形式井底车场①立井卧式环形井底车场②立井斜式环形井底车场③立井立式环形井底车场⑵立井折返式井底车场车场线路组成：存车线、调车线、绕道回车线和辅助线路。

7.采区巷道如何进行分类？巷道布置的基本原则各是什么？答：采区巷道主要是指采区内的准备巷道和回采巷道。

根据巷道的不同作用和性质，采区巷道主要分为五大类：⑴为各区段服务的上山（或下上）巷道⑵直接为采煤工作面服务的回采巷道⑶采区车场⑷采区硐室⑸联络巷原则: ⑴保证矿井具有完善的生产系统,有利于矿井合理集中生产,有利于充分发挥机电设备的效能,并为采用新技术,发展综合机械化创造条件,⑵力求技术和经济上合理,尽量简化巷道系统,减少巷道掘进和维护工作量,减少设备占用率和生产费用,便于采(盘)区和工作面的正常接替,⑶煤炭损失少,有利于提高回采率,⑷安全生产条件好,符合《煤矿安全规程》的有关规定。