采煤概论试题及答案

12、采煤方法包括采煤系统和采煤工艺两部分内容，采煤工艺包括：破煤、装煤、运煤、 顶板支护和采空区处理五项主要工序。采煤系统是生产系统与巷道布置在时空上的配合。

13、我国长壁工作面的采煤工艺主要有3种类型：爆破采煤(炮采)、普通机械化采煤 (普采)和综合机械化采煤(综采)。综采是今后的发展方向。 14、液压支架是综采工作面的主要标志，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3种。

15、炮采与普采工作面的顶板支护主要采用单体液压支柱。布置方式主要有：带帽点柱、 棚子和悬臂式支架。

16、采空区处理方法主要有垮落法、充填法、煤柱支撑法等。

17、对于缓斜和中斜厚煤层，我国多采用倾斜分层下行垮落采煤法，每个分层的厚度为1.8-2.5m。

18、通风机械按其服务范围可分为主要通风机(为全矿井通风的通风机，简称主扇)、辅助通风机(辅扇)与局部通风机。 19、矿井主要通风机的工作方法主要有抽出式通风、压入式通风和抽出压入混合式通风3种类型。

20、矿井进、回风井相互位置关系称为矿井通风方式。矿井通风方式分为以下几种类型：中央并列式、中央分列式、对角式、混合式。 21、掘进通风方法：压入式通风、抽出式通风、混合式通风。

22、按运输方式不同，露天煤矿开拓可以分为公路运输开拓、铁路运输开拓、平硐溜井开拓、胶带运输开拓、斜坡提升开拓和联合开拓等。 23、铁路运输开拓采用较多的坑线形式为直进式、折返式和直进-折返式3种类型。 24、露天开采边界主要包括坑底边界、最终边坡和开采深度。

25、露天煤矿回采工艺主要根据采掘、运输、排土3个主要生产环节来确定，具体工艺方式根据采用的设备可以划分为间断作业、连续作业和半连续作业3种类型。 26、瓦斯在煤体或围岩中的存在状态可分为2类：即游离状态和吸附状态。

27、运输包括主要运输和辅助运输。前者运输煤炭，后者运输矸石、设备、人和材料。

煤矿常用的输送机有刮板输送机和胶带输送机2类。胶带输送机包括刚性机架胶带输送机（落地式胶带机）、绳架式(吊挂式)胶带输送机、可伸缩式胶带输送机、嵌钢丝绳芯胶带输送机和钢丝绳胶带输送机。

28、常用的煤矿供电系统是从地面变电所输送到井下中央变电所，然后再输送到采区变电所(移动式变电站)，最后输送到工作面配电点。 29、矿井排水方式可分为自流式和扬升式2种。

30、矿井排水系统及方式主要由矿井深度、开拓方式以及各水平涌水量的大小等因素来确定，一般可分为集中排水和分段排水2种。 31、矿井生产系统：通风系统、运输系统、排水系统、供电系统、通信系统

32、巷道断面形状有矩形、梯形、多边形、拱形、马蹄形、椭圆形以及圆形等，而经常使用 的则是梯形和拱形两种。

33、根据电雷管爆炸时间间隔的长短，可分为瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷。 三、简答题：（4×5′=20′）

1、什么是地质作用，地质作用包括哪些类型？

答：由自然动力促使地球物质组成、内部构造和外部形态发生变化与发展的过程称为地质作用。地质作用按力源不同分为内动力地质作用和外动力地质作用。

（1）内动力地质作用：作用于整个地壳或岩石圈，力源主要来自地球内部的地质作用称内动力地质作用。内动力地质作用包括地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用等。

（2）外动力地质作用：作用于地壳表层，力源主要来自地球以外的地质作用称外动力地质作用。其主要是由太阳的辐射能、太阳及月球引力等引起的。它使地表形态发生变化和地壳表层化学元素发生迁移、分散和富集。它包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用。 2、简述影响采煤方法选择的因素？

答：(1)地质因素：煤层倾角、厚度、煤层的软硬及其结构特征、围岩的物理力学特征、煤层稳定性、构造、含水性、瓦斯等。 (2)技术与装备水平

3、简述矿井通风的主要任务？ 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）稀释井下的有害气体及矿尘到安全浓度以下并排出矿井。

（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。 总之是为了提高矿井的抗灾能力。 4、简述影响瓦斯涌出量的因素？ 答：（1）自然因素：

瓦斯含量:瓦斯含量越高,相对瓦斯涌出量越大。 开采深度：开采深度越深，相对瓦斯涌出量越大。

地面大气压力：地面大气压力下降，采空区瓦斯涌出量增加。 （2）开采技术因素：

开采顺序：首采煤层的相对瓦斯涌出量大，而后采煤层的相对瓦斯涌出量小； 回采方法：回采率越低，相对瓦斯涌出量越大。 回采速度：快采快运可以减小相对瓦斯涌出量。

5、简述巷道的掘进顺序？

答：矿井巷道掘进顺序：主井、副井、井底车场、运输石门、水平阶段运输大巷。然后，采区运输石门，采区下部车场底板绕道，采区下部材料车场，采区煤仓；运输上山、轨道上山和通风上山。同时，风井、回风石门、回风大巷、采区回风石门、采区上部车场、绞车房。通风回路形成后，区段运输平巷、区段回风平巷，开掘切眼，形成回采工作面。 6、简述井田开拓的主要内容？ 答：①井硐的形式、数量和位置； ②开采水平的数目和标高；

③井底车场和主要巷道布置，阶段内的划分、采掘关系和开采顺序； ④矿井开拓延深和技术改造等。

7、简述巷道断面形状的选择主要应考虑哪些因素？ 答：①巷道的围岩性质及地压力；

②支架的材料。木材支架和工字钢棚适用于梯形、矩形断面。u型钢、砖、料石及混凝土砌筑的支架适用于拱形与圆形巷道断面。锚杆支架适用于任何形状的断面。 ③巷道的用途及服务期限。服务期限长的主要巷道，宜用料石或锚杆与混凝土砌筑的拱形断面。 8、简述矿井三量？

答：矿井三量包括：开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

①开拓煤量是井田范围内已掘进的开拓巷道所圈定的尚未采出的可采储量。

②准备煤量是已掘进的采区上山及车场等准备巷道所圈定的尚未采出的可采储量。

③回采煤量是在准备煤量范围内，己掘进的回采巷道及开切眼所圈定的尚未采出的可采储量。

四、问答题：（2×15′=30′）

1、论述平硐开拓、斜井开拓与立井开拓各自的优缺点？ 答：平硐、斜井和立井各自的优缺点： （1）平硐开拓的优缺点是：

优点是：运输环节和设备少，系统简单，费用低；地面工业设施较简单；不设水泵房、水仓，排水费用低；井筒的掘进费用低，施工条件好，掘进速度快，建井周期短，不需留工业广场煤往，煤柱损失少。

缺点是：受地形及煤层埋藏条件的限制，只适用于煤层赋存较高的山岭、丘陵或河谷地区。 （2）斜井开拓的优缺点是：

优点是：主提升采用胶带输送机，提升能力大，可满足特大型矿井主提升的需要；斜井井筒可作为安全出口，井下一旦发生透水等事故，人员可迅速从井筒撤离。 缺点是：斜井井筒长，辅助提升能力小，提升深度有限；通风线路长、阻力大，管线长度大；斜井井筒通过含水层、流砂层时施工技术复杂。 （3）立井开拓的优缺点是：

优点是：立井井筒短，对辅助提升有利；井筒通风断面大，阻力小；当表土层为富含水的冲击层或流砂层时，立井井筒比斜井容易施工。 缺点是：井筒施工技术复杂，需用设备多，要求有较高的技术水平；装备复杂，掘进速度慢，基本建设投资大；井筒延深困难。

2、论述矿井五大灾害及其防治措施？

答：矿井五大灾害包括：瓦斯、煤尘、水害、火灾、顶板事故。

（1）瓦斯爆炸的技术措施主要有3个方面：一是防止瓦斯积聚；二是防止瓦斯引燃；三是限制瓦斯爆炸范围扩大。 ①防止瓦斯积聚采取的措施：加强通风、瓦斯检查、瓦斯抽放

②防止瓦斯引燃采取的措施：引燃瓦斯的火源有明火、爆破、电火及摩擦火花4种，针对这四种火源，应采取相应预防措施。

③限制瓦斯爆炸范围扩大所采取的措施：实行分区通风、通风系统力求简单，不用的巷道要及时封闭、装有通风机的井口，必须设置防爆门、设置岩粉棚或水槽棚等，以防止瓦斯爆炸火焰的传播和煤尘爆炸。五是编制周密的预防和处理灾害计划。

煤与瓦斯突出的预防措施：开采保护层、震动爆破、水力冲孔、超前钻孔等。

（2）煤尘爆炸的防治措施：一是降尘、二是防止高温或明火；三是限制煤尘爆炸范围扩大。 ①降尘：煤层注水、采空区灌水、水封爆破及水炮泥、喷雾洒水、控制风速和清扫落尘。 ②防止高温或明火。

③限制煤尘爆炸范围：相邻的工作面或采区之间要用岩粉棚或水棚隔开。 （3）矿井水害防治措施：

①地面水防治的主要措施：工业广场及井口标高应高于当地最高洪水位，防止井口灌水；井田范围内的地表水应改道或疏干，防止地表水通过导水通道进入井下。 ②井下防治水的主要措施：探、放、隔、堵、截。

巷道掘进过程中，坚持“有疑必探，先探后掘”的原则，先用探水钻孔探明工作面前方的水情。当探到水源后，可根据水源特征和水量大小采取措施，有控制的将水放出，再进行采掘工作，以保证采掘安全。当水源难以疏干时，在水源和回采区之间设防水煤柱，将水源和回采区隔开。堵水是指对井下裂隙注入水泥浆或化学浆液，起堵塞、拦截水源的作用。为了防止突然涌水造成灾害，在井底车场、水泵房和变电所的出入口等地设置水闸门。 （4）矿井火灾的防治：

①外因火灾的预防：包括消除火源或热源，加强可燃物的管理等。

②煤炭自燃的预防：包括合理确定采煤方法（例如采用长壁采煤法可减少遗煤，推广无煤柱留巷减少煤柱损失，密封采空区等）；对破碎煤体灌泥浆；喷洒阻化剂，阻止煤的氧化进程。 （5）顶板事故的防治：

增强支架性能，做到“支得起”、“护得好”、“稳得住”；提高采煤机械化程度；对顶板变形动态监测。