采煤概论总结Word格式.docx

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②根据矿井生产能力划分。

5、矿井巷道分类：

垂直巷道、倾斜巷道和水平巷道。

6、井田开拓方式的分类：

立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。

7、矿井三量：

开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

8、不论是斜井还是立井，井底车场均可分为环行式和折返式两大类型。

环行式又包括卧式、斜式和立式。

9、炮孔布置包括掏槽孔、辅助孔和周边孔。

10、工程中根据土粒结构性质，水、土共同作用和稳定性把表土分为两大类：

①稳定表土层，②不稳定的表土层。

11、表土施工方法：

普通施工方法、吊挂井壁施工法。

不稳定表土施工：

沉井法、帷幕法、冻结法、钻井法。

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、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。

23、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。

24、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。

25、矿井排水方式可分为自流式和扬升式2种。

26、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。

27、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。

28、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。

29、煤层按倾角可分为：

近水平煤层（<

8）、缓斜煤层（8-25）、中斜煤层（25-45）、急斜煤层（>

45）

30、煤层按厚度可分为：

薄煤层（<

1.3）、中厚煤层（1.3-3.5）、厚煤层（>

3.5）。

31、煤层按稳定性可分为：

稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。

三、简答题：

（8题）

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？

（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？

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？

（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？

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？

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？

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？

矿井三量包括：

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。

9、矿井五大自然灾害是什么？

矿井五大灾害包括：

瓦斯、煤尘、水害、火灾、顶板事故。

4、问答题：

（3题）

1、简述防治瓦斯爆炸的主要技术措施

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、简述防治煤尘爆炸的主要措施。

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、防治矿井水害主要措施？

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。

五、论述题（1题）

1、论述平硐开拓、斜井开拓与立井开拓各自的优缺点？

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：

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。

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：

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。

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。

《煤矿地质学》试题

一、填空题

1、外力地质作用可分为、、、、

五种类型。

2、中生代从老到新分为、、三个纪。

3、根据地震波速的变化，发现地球内部存在多个地震波不连续界面，其中2个最主要的不连续界面是和，并依此将地球内部圈层划分为、、。

4、煤矿中的“三量”是指、、。

5、岩层产状包括、、。

6、在纵剖面上，根据褶曲枢纽的产状可分为、2类；

在平面上，根据褶曲延伸长度和宽度之比，可分为、、3类。

7、宏观煤岩类型包括、、、

4种类型。

8、地球上的岩石可以分为、、三大类。

在以下岩石中，石灰岩是这三大类岩石中的，大理岩是这三大类岩石中的，玄武岩是这三大类岩中的。

9、地质勘探的技术手段主要有、、、

、、等6种。

10、内力地质作用按性质和方式可分为、、

、四种表现类型。

11、与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为、

、。

12、侵入岩的产状有、、（至少写三种）。

13、地下水按埋藏条件可分为、、、三类。

14、断层要素是用以描述断层空间形态特征的几何要素，主要包括

、、、、等。

15、褶曲在横剖面上根据轴面和两翼岩层产状可分为、

、、、、等六类。

16、古生代从老到新可分为、、、

、、六个纪。

17、腐植煤的煤岩成分是有、、、

组成的。

18、影响煤矿生产的主要地质因素有、、

、、、（至少六种）。

19、地球具有同心圈层结构，以地表为界分外部圈层和内部圈层。

其中，外部圈层圈包括、、。

20、肉眼鉴定矿物时主要依据矿物的晶体形态和物理性质，其中矿物的物理性质主要有等（至少写三种）

21、按岩浆岩中SiO2的含量，可将岩浆岩分为、

、、等四种基本类型。

其中，花岗岩属于大类，玄武岩属于大类。

22、成煤的必要条件有、、、。

23、宏观煤岩组分包括、、、。

24、煤厚变化的原因可分为原生变化与后生变化，其中原生变化包括、、、

四种原因。

25、煤矿中常见的地质图件有、、、

二、名词解释

1、化石

2、承压水

3、逆断层

4、震中

5、条痕

6、摩氏硬度计

7、解理与端口

8、含水层与隔水层

9、组合带

10、正断层

11、节理

12、储量

13、岩浆

14、陷落柱

15、构造运动

16、矿物

17、沉积岩

18、瓦斯

三、问答题

1、地层的接触关系有哪几类？

各有何特征？

2、岩浆侵入对煤矿生产将产生什么样的影响？

3、试分析矿井水的来源？

4、井下防治水主要包括哪些内容？

5、试分析煤与瓦斯突出的地质因素？

6、简要分析煤层厚度变化的原因？

7、区别解理、节理与层理？

8、近海型含煤岩系有哪些特征？

试题答案

1、风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用。

2、三叠纪、侏罗纪、白垩纪。

3、莫霍面、古登堡面，地壳、地幔、地核。

4、开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

5、走向、倾向、倾角。

6、水平褶曲、倾伏褶曲，线形褶曲、短轴褶曲、近等轴褶曲。

7、光亮煤、半亮煤、半暗煤、暗淡煤。

8、岩浆岩（火山岩）、沉积岩、变质岩；

沉积岩、变质岩、岩浆岩（火山岩）。

9、遥感、填图、坑探、钻探、巷探、物探。

10、构造运动、地震作用、岩浆作用、变质作用

11、界、系、统

12、岩床、岩盖、岩墙

13、上层滞水、潜水、承压水

14、断层面、断层线、交合线、断盘、断距

15、直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、扇形褶曲、平卧褶曲、挠曲

16、寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪

17、丝炭、镜煤、亮煤、暗煤

18、煤厚变化、地质构造、岩浆岩、瓦斯、地下水、地温

19、大气圈、生物圈、水圈

20、颜色、条痕、解理/断口、光泽、硬度

21、酸性岩、中性岩、基性岩、超基性岩，酸性岩、基性岩

22、植物条件、气候条件、地理条件、地壳运动条件

23、丝煤、镜煤、亮煤、暗煤

24、地壳不均衡沉降、泥炭沼泽古地形影响、河流同生冲蚀和海水同生冲蚀

25、地形地质图、水平切面图、煤层底板等高线图、煤岩层对比图、地质剖面图

1、保存在地层中的古生物遗体和遗迹。

2、充满于上、下二个稳定的隔水层之间的含水层中的重力水。

3、上盘上升、下盘下降的断层。

4、震中是震源在地表的垂直投影。

5、矿物粉末的颜色。

6、十种矿物作为相对硬度的十个级别，从1到10级为：

滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。

7、解理－外力打击下，总是沿一定方向裂开成光滑平面的性质。

端口－外力打击下，在任意方向产生不平整端面的性质。

8、含水层－能透水且含有地下水的岩层。

隔水层－透水性能差，对地下水运动、渗透起阻隔作用的岩层。

9、组合带：

指所含化石的内容在整体上构成与相邻地层不同的自然组合的地层体。

10、正断层：

上盘下降、下盘上升的断层。

11、节理是一种构造现象，指岩石发生破裂变形但无明显相对位移的地质构造。

12、储量是煤田内蕴藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量。

13、在地下深处形成的、高温、粘稠的、以硅酸盐物质为主要成分的熔融物质，可含有一定量的挥发性组分和金属硫化物物质。

14、是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶性岩层经地下水强烈溶蚀而形成空洞，从而引起上覆岩层失稳，向溶蚀空间冒落、塌陷，形成的筒状或似锥状柱体，内部充填塌陷形成的角砾状岩石碎块，俗称无炭柱。

15、造成地壳岩层位移、变形的内力地质作用。

16、地质作用形成的、具有较稳定的化学成分和一定的物理化学性质的单质和化合物，一般为固体。

17、在地表条件下、由先成的岩石经风化作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用形成的岩石。

18、煤矿生产过程中由煤层及其围岩释放出来的一种多成分的混合气体，一般以甲烷为主，其次为氮气和二氧化碳。

1、答：

整合接触：

新老两套地层彼此平行接触，连续沉积，无明显间断。

平行不整合：

新老两套地层虽平行一致，但不是连续沉积，曾有过一段沉积间断，反映了一次先升后降的地壳运动，其间有风化剥蚀的痕迹。

角度不整合：

新老两套地层彼此不平行，有一交角，其间有明显剥蚀面。

表明一次褶皱运动升起剥蚀后再沉降接受沉积的过程。

2、答：

减少煤炭储量、缩短矿井服务年限；

使煤质变差，灰分增高、挥发分降低，粘结性破坏；

破坏煤层连续性。

3、答：

地下水：

孔隙水、裂隙水、喀斯特（岩溶）水；

地表水：

江河湖海、池沼、水库等；

大气降水的渗入；

老窑及采空区积水。

4、答：

包括①探放水：

包括老窑水、含水断层、强含水层、上层采空积水②煤矿酸性水防治：

排放、冲淡、中和、改进排水设备耐酸行。

③井下防水煤柱的留设：

防露头渗水、防断层导水、防导水陷落柱、防强含水层、防被淹井巷④井下截水建筑物设置：

防水闸门、防水墙⑤含水层疏排：

巷道排放、钻孔排放、疏放降压钻孔、吸水钻孔。

5、答：

①煤层埋深②地质构造和地应力③煤厚变化④煤物理力学性质⑤煤变质程度⑥地下水活动

6、原生变化：

地壳不均衡沉降、古沼泽地形、河流同生冲刷、海水同生冲蚀

后生变化：

河流冲蚀、喀斯特陷落、构造变动、岩浆侵入

7、解理是矿物的物理性质，指矿物受外力打击后沿固定方向裂开成平面的性质；

层理是沉积岩的构造，指沉积岩在垂向上由于成分、结构或颜色变化形成的层状构造；

节理是一种构造现象，指岩石发生破裂变形但无明显相对位移的地质构造。

8、答：

该煤系往往是滨海平原或海边的泻湖，海湾以及浅海地区。

主要特征：

1）、煤系分布面积一般较广；

2）横向上岩性、岩相变化大；

3）煤层层位较为稳定，较易对比；

4）煤系碎屑沉积物成分单一、粒度较细、分选性磨圆度好；

5）作为标志层的灰岩层较多；

6）旋回结构非常清楚，煤层结构简单；

7）煤层一般含硫量较高；

8）含有大量的植物化石和海生动物化石。