采矿学重点精华.doc

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《采矿学》精华总结

1.我国旱采采煤方法一般分为壁式体系采煤法和柱式体系采煤法，我国常用是壁式　体系采煤法。

2．区段分层平巷的布置有倾斜、水平和　垂直　三种基本形式。

3．根据装车地点位置的不同采区下部车场可分为大巷装车、石门装车、绕道装车三种方式。

4.按轨道上山与上部区段回风平巷的连接方式不同，上部车场分为　平车场、甩车场和转盘三种。

5．按照矿车在井底车场内的运行特点，折返式井底车场可分为　梭式　　和尽头式两大类型。

2．综采液压支架的三类架型是支撑　、掩护和支撑掩护。

3．我国旱采采煤方法一般分为壁式体系采煤法和柱式体系采煤法，我国常用是壁式　体系采煤法。

5．按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式两大类型。

1、石门：

垂直于煤层走向的水平岩石巷道。

3、沿空掘巷：

沿采空区的边缘掘进区段平巷。

2、开采水平：

布置有主要运输大巷和井底车场，并担负该水平开采范围内的主要运输和提升任务的水平，称为开采水平。

4、井底车场：

连接井筒和运输大巷或主要石门的一组巷道和硐室的总称。

它是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽工程，担负煤炭、材料、设备及人员的转运，并为矿井的供电、排水、通风等服务。

1、采煤方法：

采煤方法包括两项主要内容：

巷道系统和回采工艺。

巷道系统：

是指与回采有关的巷道布置方式、掘进和回采工作的安排顺序，以及由此建立的通风、运输、供电、排水等生产系统。

回采工艺：

是指回采工作面内所进行的落煤、装煤、运煤、支护和采空区处理等工作、及其相互配合方式。

不同的巷道系统和回采工艺相配合，就可形成不同的采煤方法。

3、无人工作面采煤：

工人不在采煤工作面内采煤，而是在回采巷道或其他安全地点操纵和控制工作面的机械设备，完成采煤、装煤、运煤和顶板管理等工序。

1、简述综采工作面采煤机的进刀方式分哪几种？

答：

直接推入法进刀、工作面端部斜切进刀、中部斜切进刀、滚筒钻入法进刀。

2．简述对拉工作面的优点。

答：

工作面等长布置，便于综采；降低了掘进工程量；减少了运输设备；生产比较集中等。

3．普采工作面端头支护应满足的要求是什么？

答：

要有足够的空间保证工作面端部出口的安全；支架跨度要大，不影响机头面尾的正常运行，并为设备维护和操作留出空间；要能够保证机头和机尾的快速移置，缩短端头作业时间，提高开机率。

4、解释道岔型号DK615—4—12的含义是什么？

答：

单开4号道岔，600mm轨距，15kg/m钢轨，转弯半径12m。

1．道岔型号DX930—5—1519表示的含义？

答：

渡线道岔，900mm轨距，30kg/m道轨，5号道岔，15m半径，1900mm轨道中心距。

5、按照矿山压力诱发底板突水的理论，井下何时何地易发生底板突水事故？

答：

初次来压或周期来压期间、工作面后部采空区边缘附近、开切眼附近、停采线附近、区段煤柱附近。

36、斜井开拓和立井开拓的优缺点

1）斜井的优缺点：

井筒施工工艺、施工设备和工序简单，掘进快，单价低；地面设施和装备简单井底车场设施和装备简单。

延深方便，相互干扰小；采用胶带机的主斜井能力大，不受长度限制初期投资少。

缺点：

井身长，绞车（串车）提升能力受限制；通过井筒的各种管线长，通风、动力供应、排水等生产经营费较高；井筒维护工程量大；对地质条件适应性差。

2）立井的优缺点：

同样采深条件下，井身短，通过井筒的各种管线短；提升速度快，机械化程度高，易自动控制；对辅提有利，人员提升快；对深井开采有利；井筒断面大，通风阻力小，提升，排水、动力供应等生产经营费用低；井筒易维护；对各种地质条件适应性强，技术可靠，不受煤层，CH4、水文等限制。

缺点：

井筒施工复杂，需较高技术、较多设备、速度慢；井筒装备复杂，基建投资大；井筒延深困难。

37、综采放顶煤技术的适用条件

煤层厚度：

M=5~12m为佳，过小易超前冒顶，过大破坏不充分。

煤层的可放性：

煤质松软，层理节理发育，煤质中硬，f<2最好。

煤层倾角：

不宜太大，缓倾斜煤层中一般α<15°太大影响支架的稳定性。

煤层结构：

过厚过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚大于0.5m或f大于3时要采取措施，顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的10~15%。

顶板条件：

顶板岩性最理想的条件是基本顶I、II级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本充满采空区。

地质构造：

煤层厚度变化大，地质构造复杂，断层切割块段，阶段煤柱等，无法应用分层长壁采煤法时，可放顶煤。

1、采煤机选型的主要依据和应确定的主要参数有什么？

答：

主要依据是采高、煤层硬度（f值）、地质条件等；主要参数是：

采高、牵引速度和电机功率等。

2、区段平巷沿中线掘进或挂腰线掘进的目的或原因是什么？

答：

沿中线掘进，是为了取直巷道，便于铺设输送机，或使工作面等长；挂腰线掘进是为了保证巷道水平，便于矿车运输和通行。

2．简述上山开采和下山开采的优缺点。

（1）运煤：

上山开采时，煤向下运输，运输能力大，输送机辅设长度较长，倾角大时还可采用自溜运输，运输费用低。

但从全矿看，它有折返运输；下山开采时，向上运煤，运输能力低，没有折返运，总的运输工作量较小。

（2）通风：

上山开采时，新鲜风流由进风上山进入采区，清洗工作面后的污风经回风上山流入回风道，新风和污风均向上流动，沿倾斜方向的风路较短；下山开采时，新鲜风流由进风下山进入采区，清洗采煤工作面后的污风经回风下山到回风道，风流在进风下山和回风下山内流动的方向相反，采区范围内沿倾斜方向的风路长，通风困难。

（3）排水：

上山开采时，井下涌水可直接流入井底水仓，排水系统简单；下山开采时，各采区都要用动力解决采区内的排水问题。

（4）掘进：

下山掘进的装载、运输、排水等工序比较复杂，因而掘进速度较慢、效率较低、成本较高，尤其当下山坡度大，涌水量大时，下山掘进更为困难，而上山掘进则方便得多。

3、下图为某采区平面图的局部，图中为某层煤的底板等高线，煤厚5米，巷道为矩形断面，宽3米，高2米。

轨道上山和运输上山均在煤层中，沿底布置。

大巷标高为－150米。

图中尺寸均用字母表示。

请绘制I－I和II－II剖面图（30分）

3、下图为立井单水平上下山开拓示意图，请参照该图的表示方式，示意立井多水平上山及上下山混合式开拓图。

答：

2、下图为某层煤的底板等高线，煤厚5米，煤层厚度无变化。

要求：

（1）做出图示位置的剖面。

（15分）

（2）在平面图中画出该层煤顶板等高线。

（15分）

3、下图为采场上覆岩体示意图，请说明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示什么带，A、B、C、D、E分别表示什么区。

答：

Ⅰ－垮落带、Ⅱ－断裂带、Ⅲ－弯曲下沉带

A－原始应力区　B－煤壁支撑区　C－离层区　D－重新压实区　E－稳定区

2、甩入石门式中部车场平、剖面示意图如下：

主要巷道标注：

1-运输上山；2-轨道上山；3-区段运输石门；4-区段轨道石门；5-区段运输平巷；6-区段轨道平巷

1、对角式矿井通风方式平、剖面示意图如下：

通风系统标注在平面示意图上。

主要巷道名称：

1-主井；2-副井；3-运输大巷；4-回风大巷；5-回风井。

进风、回风井位置：

进风井为副井，位于井田中央；回风井位于井田上部两翼。

一、填空（20分，每空1分）

1、采煤工作面循环作业图表由、和等组成。

2、综采液压支架的三种架型是、和。

3、区段分层平巷与区段集中平巷的联系方式主要有、和。

4、采区下部车场一般主要由和两部分构成。

5、综采放顶煤采煤法主要有、和等类型。

6、平硐可分为、和三种。

7、阶段内再划分的三种方式为、和等。

1、循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表2、支撑式、掩护式、支掩式液压支架3、石门、斜巷、溜煤眼（立眼）4、采区下部装煤车场、绕道辅助车场5、一次采全厚、预采顶分层、倾斜分段放顶煤采煤法6、走向平硐、垂直走向平硐、阶梯平硐7、采区式、分段式、带区式

二、简述与计算（20分，每小题5分）

1、说明道岔DX624—4—1213（左）的含义。

2、矿井开采设计中方案比较法比较的步骤与主要内容是什么？

3、作图并简述采煤工作面沿走向推进方向矿山压力显现规律（曲线）。

4、某矿井可采储量60Mt，矿井地质条件比较复杂（选定K），试计算确定矿井设计生产能

力与服务年限（中型矿井服务年限应大于50年，大型矿井应大于60年）。

1、渡线道岔、600mm轨距、24kg/m轨型、4号道岔、曲线半径12m、双轨中心距1300mm。

2、方案比较法比较的步骤：

（1）提出可行方案进行技术比较

（2）经济比较（3）综合比较确定合理方案。

主要内容：

（1）工程量

（2）基建投资（3）生产经营费用（4）建设工期等。

4、选择矿井设计生产能力90万t，则服务年限为6000/（1.5×90）=44年，不满足矿井设计规范要求。

矿井地质条件比较复杂，选定K=1.5。

选择矿井设计生产能力60万t，则服务年限为6000/（1.5×60）=67年，满足矿井设计规范要求。

因此矿井设计生产能力60万t，服务年限67年。

三、论述（30分，每小题10分）

1、试述主斜井—副立井综合开拓方式有哪些优越性？

适用于什么条件？

主斜井—副立井综合开拓方式的优越性：

（1）主斜井井筒掘进技术和施工设备简单，掘进速度快

（2）副立井断面大，通风阻力小，通风能力强，辅助提升能力强，管线用量少（3）主斜井延伸方式简单、方便，对生产干扰少（4）主斜井强力胶带输送机生产能力大，其应用扩大了斜井应用的范围主斜井—副立井综合开拓方式的适用条件：

大型或特大型矿井、水文地质条件比较简单、主斜井井筒不需要特殊施工法的缓斜和倾斜煤层。

2、试述采区式准备方式的类型，如何选择应用？

采区式准备方式主要类型：

煤层群单层准备方式、采区多煤层联合准备方式、煤层群分组集中采区联合准备方式。

主要类型的特点：

煤层群单层准备方式：

各煤层各自布置采区，采区石门贯穿若干采区

采区多煤层联合准备方式：

各煤层采用采区集中上山联合准备，区段石门或斜巷或溜煤眼贯穿各煤层并与采区集中上山联系，可共用或不共用区段集中平巷煤层群分组集中采区联合准备方式：

是上述2者的结合，兼具2者特点。

3、试述开采水平大巷有哪几种布置方式？

分别说明其适用条件？

开采水平大巷布置方式有：

分煤层大巷和主要石门布置方式、集中大巷和采区石门布置方式、分组集中大巷和主要石门布置方式。

开采水平大巷布置方式适用条件分别为：

当煤层层间距大于50m时一般采用分煤层大巷和主要石门布置方式；当煤层层间距小于50m时一般采用集中大巷和采区石门布置方式；当某2个煤层层间距大于70m时，该处可作为分组间距，一般采用分组集中大巷和主要石门布置方式。

主要类型的选择应用：

采区式准备方式的选择，主要取决于煤层层间距。

当层间距较大（如大于30m），各煤层采用各自布置采区的单层准备方式。

当层间距较小（如小于20—30m），各煤层采用共用集中上山的联合准备，当层间距进一步减小（如小于10—15m），可进一步采用共用区段集中平巷的联合准备方式。