采煤概论试题及标准答案

标准答案及评分标准 一、名词解释（共21分） 1、矿图 (3分) 矿 图：矿图是矿山工程中用各种投影方法绘制、以描绘矿山各项探采工程及其周围地质情况和煤层空间位置为主的，供地质、测量、采矿等人员使用的矿山生产及管理用的图的总称。

（2分）矿图的种类很多，常用的是煤矿地质图及采掘工程图。

（1分） 2、井田开拓 (3分) 井田开拓：在井田范围内，从地面向地下开掘一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统，称为井田开拓。

(3分) 3、井底车场 (3分) 井底车场：井底车场是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称 (2分)，是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽，担负运输煤炭、矸石、材料、设备及人员的任务，并为矿井的供电、排水、通风等服务 (1分)。

4、矿井通风阻力 (3分) 矿井通风阻力：空气在井下流动时，巷道四周与空气分子因摩擦而产生的摩擦阻力会阻碍空气流动，这种摩擦阻力统称矿井通风阻力 (3分)。

5、节理 (3分) 节理：由构造运动将岩体切割成具有一定几何形状的岩块的裂隙系统 (2分)。

也是岩体中未发生位移(实际的或潜在的)的破裂面 (1分)。

6、顶板和底板 (3分) 顶板和底板：顶板是指位于煤层上方一定距离内的岩层 (1分)。

根据顶板岩层岩性、厚度和位置，采煤时顶板变形特征和垮落难易程度，将顶板分为伪顶、直接顶和基本顶3种 (2分)。

7、开采水平 (3分) 开采水平：布置有井底车场和主要运输大巷，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平 (2分)。

一个开采水平可只为一个阶段服务，也可以为该水平上下两个阶段服务 (1分)。

二、简答题（共50分）
专业＿＿＿＿＿＿＿ 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿ 学号＿＿＿＿＿＿
……………………………………密……………………………封………………………………线…………………………..
1、根据断层两盘相对运动的方向，可将断层分为哪几类,特点是什么？（6分）答：根据断层两盘相对运动的方向，断层可分为：
①正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。

（2分）
②逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。

（2分）
③平移断层：断层两盘沿水平方向相对移动。

（2分）
2、地形等高线具有哪些特点？（6分）
答：地形等高线具有下列特点：
①等高线是连接的闭合曲线，如果不在图内闭合，就—定要在图外闭合。

因
此等高线在一般情况下，不能相交或重合。

（2分）
②等高线上任一点向相邻等高线可以作很多线段，投影到水平面后其中最短
的一条线段称为最大倾斜线。

等高线与最大倾斜线一般呈直交。

（2分）
③等高线稠密表示陡坡，等高线稀疏表示缓坡，等高线均匀表示坡度相同。

（2分）
3、煤层按厚度可划分为哪几类？具体范围？（6分）
答：根据开采技术的特点，煤层按厚度划分为三类：
薄煤层 <1．3 m 。

（2分）
中厚煤层 1．3 m一3．5 m。

（2分）
厚煤层 >3．5m。

（2分）
在生产工作中，习惯上将厚度大于8 m的煤层，称为特厚煤层。

4、放顶煤采煤法的主要优缺点是什么？（6分）
放顶煤采煤法的主要优点是：具有准备工程量少、有利于合理集中生产、经济效
益显著、对煤层厚度变化及地质条件具有较强的适应性等优点。

（3分）
缺点：放顶煤开采存在煤炭采出率低、工作面粉尘大、自然发火与瓦斯积聚隐患
较大等不安全因素，也影响放顶煤开采的推广与应用。

（3分）
5、矿井瓦斯爆炸的三个必要条件及具体参数是什么？（6分）
答：瓦斯爆炸必须同时具备 3 个条件，几十亿的瓦斯浓度、高温和源和氧气，三者缺一不可。

（1）瓦斯浓度。

瓦斯爆炸的界限 5%~16%。

当瓦斯浓度低于 5%是，遇火不爆炸，单能在火焰外围形成燃烧层。

当瓦斯浓度高于 16%时，当去爆炸性，但在空气中遇火燃烧。

（2分）
（2）高温火源。

点燃瓦斯的最低温度为650℃~750℃。

（2分）
（3）氧气。

含瓦斯的混合气体中氧气的浓度必须大于 12%。

（2分）
6、矿井通风的主要任务？（6分）
答：矿井通风的主要任务：
（1）供给井下人员足够的新鲜空气。

（2分）
（2）稀释井下的有害气体及矿尘到安全浓度以下并排出矿井。

（2分）
（3）保证井下有适宜的气候条件(即适宜的温度、湿度与风速)，以利于工人劳
动和机器运转。

（2分）
7、综采工作面自移式液压支架有几种？各适用什么条件？（6分）
答：液压支架按其与围岩的相互作用方式不同可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种。

（3分）支撑式支架顶梁较长，支撑力较大，切顶性能较好，适用于顶板完整，周期压力明显，底板也较硬的薄及中厚煤层。

（1分）掩护式支架的结构特点是支架的顶梁较短，有一个整体的掩护板可将工作空间和采空区完全隔开，适用于中等稳定和易于冒落的顶板。

（1分）支撑掩护式支架以支撑为主，兼有隔离采空区矸石的能力，它的作用介于支撑式和掩护式之间。

（1分）
8、阶段内的布置方式有哪几种？简述各自的优点和适用条件？（8分）
答：阶段内的布置方式有采区式、分段（连续）式和带区式三种。

（3分）采区式布置的优点是能适应复杂的地质条件，生产集中，便于管理，生产能力大；适用于倾角较大的缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层的大中型矿井。

分段式布置的主要优点是巷道系统简单，初期投资少，工作面能连续推进且搬家次数少，适用于地质条件简单的小型矿井。

带区式布置的优点是巷道掘进工程量少，系统简单，适用于倾角小于120的地质条件简单的煤层开采。

（5分）
三、作图题（9分）
用示图表达的方式说明煤炭的形成过程。

（9分）
高等植物——————————————
泥炭化阶段泥炭化
阶段
泥炭———————————————
成岩作用煤化煤化
褐煤作用阶段
长焰煤—————————————
烟气煤
煤肥煤变质
焦煤作用
瘦煤
煤贫煤
无烟煤————————————————
四、识图论述题（20分）
简述下图斜井多水平上山开拓示意图的井巷掘进顺序（8分）、矿井生产系统（6分）和通风系统（6分）。

井巷掘进顺序：井田中部开凿主斜井1、副斜井2（均布置在最下一个可采煤层的底板岩层中），副井至80m时，开掘辅助车场3和回风道4，斜井掘至-100m 第一水平后，开掘井底车场6，主运大巷7，掘至采区中部后，掘采取车场8、采区运输上山9和轨道上山10，运输平巷13，区段回风平巷16。

为便于矿井通风，在井田上部边界掘回风井5，用石门与总回风巷相连。

（8分）
矿井生产系统：采煤工作面采出的煤经区段运输平巷13、区段运输石门12，区段溜煤眼，经采区运输上山9进入采区煤仓，在-100m运输大巷7由电机车牵引列车至井底车场6，由主井提升机将煤提升到地面。

（6分）
通风系统：新鲜风流由副井2进入井下，经井底车场6，主要运输大巷7、采区下部车场8、采区轨道上山10，区段运输石门12、区段运输平巷13，到达采煤工作面17。

污风经区段回风平巷16，区段回风石门15，采区回风上山至总回风巷4，再经总回风石门，由边界风井5排出地面。

（6分）。