煤矿开采方式复习题及答案.docx

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煤矿开采方式复习题及答案

煤矿开采复习题

第一章井田开拓基本知识

1、煤田：

在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含炭地带。

2、井田：

在矿区内，划归给一个矿井开采的那一部分煤田。

3、煤田划分为井田要考虑哪些主要因素？

答：

（1）要充分利用自然条件：

地质构造作为井田边界，或者保护地面设施，如河流，铁路、城镇等作为井田边界。

（2）要有合理的走向长度：

在一般情况下，井田走向长度应大于倾斜长度。

（3）要处理好相邻井田的关系：

在一般应先浅后深，先易后难分别开发建井，节约初期投资。

（3）要为矿井的发展留有余地：

应充分考虑煤层赋存条件，技术发展趋势等因素。

（5）要有良好的安全经济效果：

使矿井有合理的开拓方式和采煤方法，有利于保护生态环境，安全可靠。

4、如何合理确定矿井的生产能力？

答：

（1）井田储量：

通常井田储量越大，矿井生产能力越大，反之则应小。

（2）开采条件：

有可采煤层的层数，层间距离，煤层厚度及稳定厚度，煤层倾角，地质构造，水文

地质等。

（3）技术装备水平：

主要考虑采掘技术和机械设备。

（4）安全生产条件：

主要指瓦斯、通风、水文地质等因素的影响。

在上述四个方面中，储量是基础，开采能力是关键。

5、确定矿井服务年限为何要考虑储量备用系数？

答；

（1）在实际生产过程中，由于局部地质变化、勘探的储量不可靠、采区采出率短期内

不能达到规定的要求等原因，使矿井储量减少：

（2）由于挖掘生产潜力使矿井产量增大：

（3）投产初期，由于缺乏经验，采出率达不到规定的数值，增加了煤的损失。

由于上述原因，矿井设计服务年限将会缩短，影响矿井经济效益。

为了保证矿井可靠的

服务年限，必须考虑储量备用系数。

6、试述矿井生产能力、服务年限与储量之间的关系。

答；矿井生产能力、服务年限与储量之间有密切关系，可用下式表示；

T=Zk/AK

式中Zk矿井可采储量，万t;

T矿井设计服务年限，a;

A矿井设计生产能力，万t/a;

K储量备用系数。

7、国家对煤炭资源采出率的具体规定是什么？

答：

采区采出率：

薄煤层不低于85％，中厚煤层不低于95％，厚煤层不低于75％，采用水

力采煤的采区采出率不低于70％。

采煤工作面的采出率：

薄煤层不低于97％，中厚煤层不低于95％，厚煤层不低于93％。

8、矿井储量：

是指井田内可采煤层的全部储量。

9、盘区：

是沿煤层的延展方向布置大巷，在大巷的两侧划分为具有独立生产系统的块段，

这样的块段称为盘区。

10、矿井服务年限：

是指按矿井可采储量、设计生产能力、并考虑储量备用系数计算出的矿

井开采年限。

11、判断题：

（1）在一般情况下，井田走向长度应大于倾斜长度。

（√）

（2）近水平煤层井田无论是沿走向还是沿倾向，都是采用垂直划分法。

（√）

12、填空题：

（1）根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为（开拓巷道）、（准备巷道）和（回

采巷道）三类。

（2）地面生产系统通常包括：

（地面提升系统）、（运输系统）、（排矸系统）、（选

煤系统）和（管道线路系统）。

（3）阶段内的划分一般有（采区式）、（分区式）、（带区式）三种方式。

（4）储量损失分为（设计损失）（实际损失）两部分。

第二章井田开拓方式

1、井田开拓：

是由地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开掘工程。

2、矿井开拓方式：

是矿井井筒形式、开采水平数目及阶段内的布置方式的总称。

3、斜井开拓：

主、副井筒均为斜井的开拓方式。

4、立井开拓：

主、副井筒均为立井的开拓方式。

5、平硐开拓：

利用水平巷道从地面进入煤体的开拓方式。

6、综合开拓：

采用立井、斜井、平硐等任何两种或两种以上井筒形式开拓的方式。

7、简述综合开拓的类型及适应条件。

答：

（1）斜井——立井综合开拓

斜井作主井，主要是利用斜井可采用强力带式输送机、提升能力大及井筒易于延深的优

点。

立井作副井提升方便、通风容易。

适应条件：

井田内煤层埋藏不深，表土层不厚，水文地地质简单。

（2）平硐——立井综合开拓

平硐作为主井、立井作为副井。

主井采用矿车运输生产能力大，副井作为进风、升降人

员和提矸的辅助提升。

适应条件：

煤层赋存位置较高的山岭、丘陵或沟谷地区，只要上山部分储量能满足同类

井型的水平服务年限要求。

（3）平硐——斜井综合开拓

平硐作为主井，担负整个矿井井下运输、进风及排水等任务。

斜井作为回风井兼做安全

出口。

适应条件：

煤层赋存位置较高的山岭、丘陵或沟谷地区，水文地质简单。

第三章井底车场

1、井底车场：

是连接井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称。

2、井底车场由哪几部分组成？

答：

井底车场由运输巷道和硐室两大部分组成。

3、井底车场的调车方式有哪几种？

答：

常用的调车方式有：

（1），顶推调车法、

（2）甩车调车法（3）专用设备调车法。

4、为什么大型和特大型矿井广泛采用底卸式矿车运输？

答：

底卸式矿车与同样容量固定式矿车相比车厢较窄，可采用600mm轨距，从而使车场及运

输大巷的宽度减少，节省巷道工程量，却卸煤方便，效率较高（为固定矿车及翻笼时的6～

8倍）井底车场的通过能力大。

所以我国大型矿井及特大型矿井，大巷运输均采用3t或5t

底卸式矿车。

5、试说明井底车场通过能力主要决定于哪些因素？

答：

井底车场的通过能力与井底车场形式、卸载方式、矿车载重和调车方式等有关。

井底车

场通过能力可按以下式计算:

式中：

N——井底车场年通过能力，t；

m——每列车矿车个数，量；

G——每辆矿车的净载煤量，t；

K——矸石运出量的百分率，一般情况下K=0.1~0.25；

2.25×105——年运输工作时间，按年工作日300d、每天14h计算，min；

1.15——运输不均衡系数

从上式可以看出，井底车场通过能力主要决定于一列车的容量及列车进入井底车场的平均间

隔时间t，在生产矿井运输装备条件已定的情况下，井底车场的通过能力大小，则主要决定

于列车进入车场的平均间隔时间。

6、选择井底车场形式的主要原则有哪些？

选择井底车场形式时，需要考虑那些因素？

答：

原则：

（1）井底车场要开掘在容易维护的岩层内，巷道工程量小，造价低，施工方便；

（2）车场内运输系统、调车工作简单，管理方便，机车在车场内停留时间短，回

车路线短；

（3）车场内作业操作安全，符合有关规程、规范的规定；

（4）井上、下生产系统要协调，布置适宜；

（5）必需要确保矿井生产能力，病例有30%~50%或更大的备用生产能力，以适

应矿井改扩建等井型扩大的需要。

1）矿井生产能力；

（2）矿井开拓方式；

（3）运输大巷的运输方式；

（4）矿井地面生产系统布置方式；

（5）矿井瓦斯等级。

在选择井底车场形式时，必须全考虑，不能顾此失彼。

既要经济合理、技术先进，又要符合

煤炭工业的方针政策，满足矿井生产需要。

第四章井田开拓的基本问题

1、运输大巷：

是为水平或一个阶段服务的水平巷道。

2、煤层大巷：

运输大巷可布置在煤质坚硬、围岩稳定的薄及中厚煤层时。

3、岩石大巷：

运输大巷布置在煤层底板岩石中。

4、采区前进式开采顺序：

是先采靠近井筒的采区，自井筒向井田边界方向逐次开采其余各

采区。

5、采区后退式开采顺序：

是在井田边界向井筒方向逐次开采各采区。

6、开采计划：

是根据市场对矿井煤炭生产量和质量提出的要求，按照地质情况和生产技术

条件，统筹安排采区及工作面的开采与集体。

7、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那部分可采储量。

8、准备煤量：

是指采区上山及车场等准备巷道所圈定的可采煤量。

9、回采煤量：

是在准备煤量范围内，已有回采巷道及开切眼（或工作面）所圈定的可采储

量。

10、如何确定大巷的方向、坡度？

答：

运输大巷的运输方式有两种，即轨道运输和带式输送机运输。

轨道运输大巷的方向与煤层走向大体一致，应设法使大巷尽量取直；运输大巷的坡度以

便于运输和排水为准，一般为3‰~4‰。

带式输送机的方向尽量取直，坡度不宜太大一般不超过10°。

11、开采水平大巷的布置方式有几种？

分别说明其适用条件？

答：

开采水平大巷布置方式有分层大巷、集中大巷和分组集中大巷三种。

分层大巷适用条件：

只有在井田走向短、煤层数目少、层间距大、煤层牌号不同、需分

层分运时，才考虑采用这种方法。

集中运输大巷适用条件：

一般适用于煤层层数较多，储量较丰富，层间距不大的矿井。

分组集中大巷适用条件：

一般适用于煤层层数较多，煤层能分为若干煤组，储量较丰富，

层间距不大的矿井。

12、如何选择确定大巷的位置？

答：

运输大巷分为煤层大巷和岩石大巷两种。

煤层大巷适用条件：

（1）煤层赋存不稳定、地质构造复杂的小型矿井；

（2）距煤层群中其他煤层较远的单个薄及中厚煤层，储量有限、服务年限不长；

（3）煤系基底油距离较近的富含水层，不宜将大巷布置在煤层底板；

（4）井田走向长度较短，大巷服务年限不长，煤层厚度不大，巷道维护不困难；

（5）煤系基底油煤质坚硬、围岩稳固、无自然发火危险的薄及中厚煤层，经技术经济

时，可在该层中设运输大巷。

岩石大巷适用条件：

煤层赋存稳定，储量较大，服务年较长的大型矿井；尽量避开因煤

层开采而引起的矿山压力的影响及采动影响，并避开遇水膨胀的岩层和地质构造破坏地段。

因此一般布置在煤层底板岩石中。

13、试分析比较阶段运输大巷采用矿车运输和采用带式输送机运输的优缺点。

答：

大巷采用矿车运煤的优点：

（1）矿车运煤可同时统一解决煤炭、矸石、物料和人员的运输问题；

（2）运输能力大，机动性强，随着运距和运量的变化可以增加列车数；

（3）能满足不同煤种煤炭的分运要求；

（4）对巷道直线度要求不高，能适应长距离运输；

（5）吨公里运输费较低。

缺点：

轨道矿车运输是不连续运输，井型越大，列车的调度工作越紧张，其运输能力受

到限制。

带式输送机运煤的优点：

（1）实现大巷连续化运输；

（2）操作简单，比较容易实现自动化；

（3）装卸载设备少，卸载均匀。

缺点：

带式输送机不适应按不同煤种的分采分运，并要求大巷直。

14、阶段和开采水平两者有什么区别？

为什么开采水平要有一定的服务年限？

答：

阶段与水平二者既有联系又有区别。

其区别在于阶段表示的是井田范围中的一部分，强

调的是煤层开采范围和储量；而水平是指布置在某一标高水平面上的巷道，强调的是巷道布

置。

为避免水平接替紧张，必须有足够的可采储量以保证水平有合理的服务年限，这样才能

充分发挥水平运输大巷、井底车场及其各种生产设施的作用，提高经济效益。

15、在什么条件下设置辅助水平？

辅助水平的作用是什么？

辅助水平与开采水平有何区

别？

答：

辅助水平主要用于：

（1）开采水平上山部分或下山部分斜长过大，可利用辅助水平将其分作两部分开采；

（2）井田形状不规则或煤层斜角变化大，开采水平范围内局部地段斜长过大，在该处

设置一个用于局部开拓的辅助水平；

（3）近水平煤层分组开采时，主水平设在上煤组（或下煤组），相应地在下煤组（或

上煤组）设置辅助水平，利用暗井（或溜井）与主水平相联接。

作用：

主要解决用一个开采水平开采遇到的困难。

辅助水平与开采水平的区别：

辅助水平设有阶段大巷，担负辅助水平的运输、通风、排

水等任务，但不设井底车场，大巷运出的煤需下运到开采水