2013采矿考研复习资料

第一篇 绪论

煤矿的三大规程《技术操作规程》《煤矿安全规程》《采煤工作面作业规程》 1． 采矿学的特点：专业性强；发展变化快，实践性强，时空关系强；名词概念多；综合性强 — 运

用各种科学技术综合解决问题。 采矿学研究的基本内容是：理论结合实际地阐述适应不同煤层赋存条件的各种采煤方法。准备方式、井田的开拓方式及设计等有关问题。

2． 煤矿开采学的特点是地下作业，生产环节多、工序复杂。因此要以开采为中心，建立地面及井下生

产系统，搞好掘进、运输、提升、通风、排水、动力供应，搞好生产技术和组织管理。 3． 煤层的几种分类方法

１）按倾角分：根据开采技术条件煤层按倾角分类：

近水平煤层α<8° 缓倾斜煤层8° ~ 25° 倾斜煤层25° ~ 45° 急倾斜煤层α > 45° 2）按厚度分：根据开采技术条件煤层按厚度分类：

薄煤层 M<1.3 中厚煤层 1.3 ~ 3.5 厚煤层 M >3.5 3）按稳定分：稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、及不稳定煤层。

4． 矿井生产能力和井型

矿井生产能力指矿井设计生产能力，即设计中规定的矿井在单位时间（年或日）内采出的煤炭数量。 大型矿井：生产能力为1.20Mt/a、1.50Mt/a、1.80Mt/a、2.40Mt/a、3.000Mt/a、4.00Mt/a、5.00Mt/a及5.00Mt/a以上的矿井。3.00Mt/a及其以上的矿井又称特大型矿井。

中型矿井：生产能力为45万t/a、60万t/a、90万t/a。

小型矿井：生产能力为9万t/a、15万t/a、21万t/a和30万t/a。

5． 井田内的再划分

（一）井田内划分为阶段和水平：在井田范围内，沿着煤层的倾向，按一定的标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分成为一个阶段。井田划分为阶段后，阶段内的范围仍然较大，通常要再划分，以适应开采技术的要求。阶段内的再划分（即为开采所需的阶段内的准备）一般有三种方式：采区式、分段式、带区式。

（1）采区式划分：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区。

（2）分段式划分（适用于小型矿井）：在阶段范围内不划分采区，而是沿倾向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个条带称为分段，每个分段斜长布置一个采煤工作面。

（3）带区式划分（适用于煤层倾角很小的情况或走向、倾向不明显）：在阶段范围内沿煤层走划分为若干个具有独立生产系统的带区，每个带区布置一个采煤工作面。

（二）井田直接划分为盘区或者带区：开采倾角很小的近水平煤层，井田沿倾向的高差很小。这时以前述方法很难划分为以一定标高为界的阶段，则可将井田直接划为盘曲或者带区。通常，依煤层的延展方向布置大巷，在大巷两侧划分成若干块段。划分为具有独立生产系统的块段，成为带区或者盘区。

6． 矿井巷道的名称、类型、生产系统

一、巷道系统，按其作用和服务的范围不同，可将矿山井巷分为开拓巷道、准备巷道、回采巷道三种类型。

1.为全矿井、一个水平或若干个采区服务的巷道，如井筒、井底车场、主要石门、运输大巷和回风大巷（或总回风道）、主要风井称为开拓巷道。

2.为采区或者数个区段服务的巷道，如采区上下山，采区车场、采区硐室称为准备巷道。

3.仅为采煤工作面生产服务的巷道，如区段运输平巷，区段回风平巷，开切眼（形成初始采场的巷道）叫做回采巷道。

二、根据井巷的长轴线与水平的关系分为垂直巷道（立井、暗立井）、水平巷道（平硐、平巷、石门、

煤门）、倾斜巷道（斜井、暗斜井、上山、下山） 三、对采区和工作面采出率的要求

1.采区：薄煤层大于85%、中厚煤层大于80%、厚煤层大于75%。 2.工作面：薄煤层大于97%、中厚煤层大于95%、厚煤层大于93%。

图1－4 井下生产系统示意图

（开拓巷道）1－主井；2－副井，3－井底车场；4－主要运输石门；5－阶段运输大巷

6－回风井；7－回风石门；8－回风大巷；（准备巷道）9－采区运输石门；10－采区下部车场底板绕道；11－采区下部车场；12－采区煤仓；13－行人进风巷；14－运输上山；15－轨道上山；16－上山绞车房；17－采区回风石门；18－采区上部车场；19－采区中部车场；（回采巷道）20－区段运输平巷；21－下区段回风平巷；22－联络巷；23－区段回风平巷；24－开切眼；25－采煤工作面

1、运煤系统：25－20－14－12－10－5－4－3－1

2、通风系统：新鲜风流从地面－12－3－4－5－11－15－19－20－25； 污风－23－17－8－7－6－排入大气。

3、运料排矸系统：2－3－4－5－9－11－15－23－25

4、排水系统：采掘工作面涌水，由区段平巷、采区上山排到采区下部车场，经水平运输大巷、主要运输石门等巷道排水沟，自流到井底车场水仓，由中央泵房排到地面。 通风系统、运输系统（煤流、排矸）、排水系统、供电系统、供风供水系统、防尘系统、安全监测监控系统

7． 采区内的开采顺序：前进式和后退式。

8、井田内水平和阶段的开采顺序，一般是先采上部水平和阶段，后采下部水平和阶段。这样的优点是建井时间短，生产安全条件好。

第二篇 采煤方法

1． 什么是采煤方法及采煤工艺

采煤方法是指采煤系统和采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。

采煤工艺：由于煤层的自然条件和采用的机械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，并且在进行的顺序上、时间上和空间上必须有规律的加以安排和配合。这种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。

采煤系统：为了实现采煤工艺所必须的巷道布置。

2． 炮采、普采、综采工作面的组成

１）爆破方法破煤、爆破及人工装煤、输送机运煤和单体支柱支护的采煤工艺 炮采工艺标志是爆破破煤．（刮板输送机、单体液压支柱、挡煤板、铲煤板等）

２）普采工艺方式—用机械化方法破煤、装煤、输送机运煤和单体支柱支护顶板的采煤工艺（单滚筒采煤机、刮板输送机、单体液压支柱、铰接顶梁、乳化液泵。输送机移至器、水泵、绞车等。）

３）综采、采煤工作面破煤、装煤、运煤、支护和处理采空区全部实现机械化的采煤工艺（双滚筒采煤机，刮板输送机、液压支架、端头支架、转载机等）

3． 综采工作面采场支护方式

综采割煤、移架、推移输送机三个主要工序，按照不同顺序有以下两种配合方式：及时支护方式、滞后支护方式

综采面端头支护方式主要有三种：1、单体支柱加长梁组成的迈步抬棚，2、自移式端头支架，3、用工作面液压支架支护端头。

4． 正规循环作业图表是工作面作业规程的主要内容，它主要包括工作面的循环作业图、劳动组织

表、技术经济指标表盒工作面布置图四部分 5． 区段平巷的功能和装备

运输平巷：作用：运输煤炭、进新风、

装备：可伸缩胶带运输机，转载机，乳化液泵站、移动变电站、配电箱、设备列车等。 回风平巷：作用：行人、回污风、运输材料、 装备：绞车、轨道等。

6． 走向长壁采煤法与倾斜长壁采煤法的定义及适用条件

走向长壁采煤法：采煤工作面沿倾斜方向布置，沿走向方向推进。 适用条件：缓斜、倾斜薄及中厚煤层适用。

倾斜长壁采煤法：采煤工作面沿走向方向布置，沿倾斜方向推进。 适用条件：适用于倾角不大于12°的煤层。

开采急倾斜煤层时，为了方便生产和安全，工作面可呈俯伪倾斜布置，沿走向推进，则成为单一伪斜走向长壁采煤法。

7． 厚煤层分层方法：（分层开采顺序有下行式和上行式）

倾斜分层——将煤层划分为若干个与煤层想平行的分层，工作面沿走向或倾向推进。 水平分层——将煤层划分为若干个与水平面平行的分层，工作面一般沿走向推进。 斜切分层——将煤层划分为若干个与水平面呈一定角度的分层，工作面沿走向推进。

前提：开采厚煤层及特厚煤层时，利用整层采煤法来开采将会遇到困难，在技术上较复杂。煤层

厚度超过5m，采场空间支护技术和装备目前尚无法合理解决，为了克服整层开采的空难，可把厚煤层分为若干中厚煤层分层来开采。

区段平巷的布置方式：双巷布置和单巷布置。

分层平巷(也称为分层超前平巷)的布置方式：水平式、倾斜式、垂直式。 分层平巷与区段集中平巷的联系方式：石门、斜巷、立眼

8． 假顶下采煤的特点与要求

优点：1）有效解决中倾斜以下厚煤层开采时顶板支护和采空区处理问题；顶分层以下各分层矿压显现缓和。2）安全；3）采出率高；4）技术经济指标较好。

缺点1）铺假顶工作量大；2）巷道维护较困难；3）生产组织管理工作较复杂；4）开采易自燃煤层，

采取防自燃措施等。

适用条件煤层顶板不太坚硬，易于垮落、直接顶有一定厚度的缓、中倾斜厚煤层。 9． 放顶煤采煤法的概念、分类、适用条件，

放顶煤采煤法的实质就是在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置一个才高2—3m的长壁工作面，用常规方法回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动的方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并经由刮板输送机运出工作面。（放顶煤开采一个循环是以放顶工序完成为标志） 依据煤层赋存条件不同，放顶煤长壁采煤法可分为三种主要类型：

1.一次采全厚放顶煤开采2.预采顶分层网下放顶煤开采3.倾斜分段放顶煤开采

适用条件：1.煤层厚度，一次采出的煤层厚度以6-8m为佳。2.煤层硬度，煤的普氏系数一般应小于3。3.煤层倾角倾角不易过大，否则支架容易倒滑。4.煤层结构，每一夹矸厚度不易超过0.5m。5.顶板条件直接顶应具有随顶煤下落的特性，冒落高度不易小于煤层厚度的1.0-1.2倍等 采放比的概念： 采放比的要求：

10． 提高放顶煤回采率的措施

提高顶煤的采出率应做到尽可能增加纯煤放出阶段所占比例，其原则是使煤矸分界面均匀地向放煤口收缩，使上方矸石和后方矸石同时到达放煤口，其措施主要包括支架选型、放煤工艺及其采放比的控制等。同时还要加强放顶煤的生产管理，增大洗选能力，允许较多的矸石放出。此外，积极推行无煤柱护巷及实现端头放顶煤，也是提高煤炭采出率的重要途径。

11． 12．

柱式体系采煤法的分类 影响采煤方法选择的因素

柱式体系采煤法有两种基本类型，即房式采煤法和房柱式采煤法。

（一） 地质因素：煤层倾角、煤层厚度、煤层及围岩的特征、煤层地质构造情况、煤层的含水性、瓦

斯涌出量及煤的自燃情况。

（二） 技术发展及装备水平 （三） 管理水平

13． 采煤方法的发展方向（p174）

第三篇 准备方式

1． 准备方法的概念，分类，采区的准备方式，采区上山的参数、位置

概念：为了采煤，必须在已有开拓巷道的基础上，再开掘一系列准备巷道和回采巷道，构成完整的采准系统，以便人员通行、煤炭运输、材料设备运送、通风、排水和动力供应等正常运行。 （一） 按煤层赋存条件——采区式、盘区式与带区式准备 （二） 按开采方式——上山采（盘）区与下山采（盘）区准备

（三） 按采区上（下）山的布置——单翼采区、双翼采区与跨多上山采区准备 （四） 按煤层群开采时的联系——单层准备于联合准备

采区式准备方式有以下几种：（1）煤层群单层准备方式。（2）采区多煤层联合准备方式。（3）煤层群分组集中采区联合准备方式。

采区上山的位置，有布置在煤层中或底板岩层中，对于煤层群联合布置的采区，还有布置在煤层群的上部、中部与下部。

采区参数：（1）采区倾斜长度（受绞车性能限制）（2）采区走向长度：地质因素、技术因素、经济因素。根据我国现场的实际情况，缓斜、倾斜煤层采区走向长度，普采、炮采双翼采区一般不小于