《煤矿开采学》试题(二)及参考答案

《煤矿开采学》试题（二）及参考答案

一、名词解释（3×5＝15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＝

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3.5～5m的煤层

二、简答题（6×6＝36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P：P＝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120～170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（12×2＝24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（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