毕业答辩问题.docx

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毕业答辩问题

1、工作面端头支护需要注意的问题？

2、工作面过断层时应该如何处理？

3、吨煤成本是如何计算的？

4、矿井的可采储量包括哪些？

矿井永久煤柱损失包括哪些？

5、工业广场位置是如何选择的？

6、采煤工作面的人员如何配备？

7、什么是最大、最小控顶距？

8、采区、盘区和盘区的定义、区别

9、什么是工作面回采率及设计规范如何规定？

10、什么是采区回采率及设计规范如何规定？

11、什么是工作面的横三区、竖三带？

12、矿井工作制度指的是什么？

13、说明上、下山采区开采的概念、特点及区别？

14、何为工作面支护强度？

何为支护密度？

（1）怎么保证岩石巷道放在煤层底板20m处

（2）最大最小控顶距的概念及其与截深的关系

（3）什么是三机配套

（4）支架选型的依据

（1）井筒延伸采取什么样的安全措施保证生产施工互不干扰

（2）工作面及掘进头通风方式

（3）工作面过老巷的措施

（4）辅助运输方式介绍

（1）一次采全高的使用条件，目前架子有多高，在哪些地区运用

（2）大采高控制顶板的问题

（3）工业广场的布置带来什么问题

（4）开采水平的划分原则

（5）控顶距的概念及其分类

（1）影响采煤机切煤的因素

（2）工作面怎么排水，水泵安排在什么位置

（3）简述专题思路及收获

（4）工作面超前支护的依据及参数

（1）采区带区的根本区别

（2）回采巷道断面参数考虑哪些因素

（3）首采面靠近井田边界布置的注意事项

（4）简述工作面循环图标

（1）单双巷掘进的优缺点

（2）支架工作阻力与矿山压力的关系

（3）井底车场和辅助运输问题

（1）开拓巷道和准备巷道的描述

（2）矿井风量和工作面风量如何描述

（3）单双巷掘进的优缺点

（4）采区工作面扥接替是如何考虑的

（5）采用的井筒布置有何优缺点

（1）井口位置确定的依据

（2）不同井型对矿井走向长度有何要求

（3）吨煤成本的组成

（4）向斜背斜的概念

（5）采区和带区划分的思路

（6）带区式布置的适用条件

（1）沿空掘巷小煤柱留设的原则

（2）工作面风量如何确定

（3）为何采区采用后退式回采

（4）工作面两巷掘进的顺序如何，掘进要求是什么。

（1）双行布置的原则及煤柱宽度确定的依据

（2）井底车场的类型及选择依据，采区车场的调车方式

（3）采区下部车场的类型，如何选择

（4）通风容易和困难时期的意义

（5）按照井下人数确定风量时如何选时选班

（6）按照煤层倾角的不同，煤层如何划分类别

（1）初期、基建、生产经营费用与总费用的关系

（2）SGZ—764／400输送机的含义

（3）如何确定采煤、掘进工作面的比例

（4）大倾角工作面支架和刮板输送机防滑措施

（5）斜井工业广场保护煤柱是如何设计的

（6）南八采区的大巷布置是如何考虑的

（7）过断层时回采面加强支护技术措施有哪些

（8）北三采区如何布置的辅助水平，辅助水平是什么

（9）采区的定义，结合南四采区

（10）一水平辅助运输方式及石门倾角

（11）井底车场形式及优缺点

（12）立井延伸及暗斜井优缺点

（13）通风不同时期的等积孔，等积孔是什么意思

（14）及时支护的体现（在图上）

（15）井底车场是如何设计的

（16）北七采区工作面如何布置的

（17）井底车场与大巷连接处是如何拐弯的

（18）采区煤仓如何通风

（19）最大最小控顶距的位置及关系

（20）西二带区工作面如何接替

（21）主副井井卧深度如何确定

（22）断层处三角煤如何回收

（23）支架工作阻力如何计算

（24）采区上山布置有何困难

为什么布置三条大巷？

通风线路较长，通风阻力大，考虑漏风情况，两条大巷进风，再开凿一条专门的回风大巷。

虽然为低瓦斯矿井但在回采过程中，出现瓦斯超限现象。

瓦斯浓度在大采高综放工作面采空区呈三段式分布：

呈现“低瓦斯赋存，高瓦斯涌出”

主要超限位置为上隅角、见见缝隙、架顶、放煤口和工作面后部风流。

主要原因：

1.工作面煤层局部瓦斯富存量较大（通过在工作面打探眼分析，探眼内瓦斯浓度普遍偏高）2.周期来压影响（随着工作面不断推进，当顶板来压冒落，形成对采空区气体的冲击压力，造成积存在采空区的瓦斯涌向工作面，造成工作面上下隅角及部分支架定量微量等微风处瓦斯超限）3.工作面采用下行通风方式，而采空区内瓦斯较轻，向上部飘逸，采空区内漏风风向与瓦斯飘移方向相反，风流不能有效的把采空区内瓦斯带出。

4.瓦斯在空间分布上的不均衡性。

可以通过增加风量的方法降低瓦斯浓度（在增加风量的同事会考虑煤层自燃和采空区漏风的情况，合理增加）

为何布置三条上山

高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出、开采容易自燃的煤层必须设置一条专用回风巷（矿井通风与安全2012，P145）

采区生产能力大，产量集中，这也是采用三条上山的原因

为什么将大巷布置在煤层中？

赋存稳定，底板起伏不大，为近水平煤层，煤层厚度变化不大，且煤质硬度大。

因此，矿井开拓巷道沿煤层布置。

当煤层无煤与瓦斯突出危险、无冲击地压，煤层顶底板围岩较稳定、煤层较硬、含水量较小，或自燃发火、高瓦斯煤层采用安全措施在技术可行、经济合理，主要运输大巷及总回风巷宜布置在煤层中（煤炭工业矿井设计规范）

第二百二十九条对开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或煤层群的矿井，集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃的煤层内；如果布置在容易自燃和自燃的煤层内，必须砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。

第二百三十条开采容易自燃和自燃的煤层（薄煤层除外）时，采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。

在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。

回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。

采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。

第二百三十二条开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。

采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。

第二百四十二条采用放顶煤采煤法开采容易自燃和自燃的厚及特厚煤层时，必须编制防止采空区自然发火的设计，并遵守下列规定：

（一）根据防火要求和现场条件，应选用注入惰性气体、灌注泥浆（包括粉煤灰泥浆）、压注阻化剂、喷浆堵漏及均压等综合防火措施。

（二）有可靠的防止漏风和有害气体泄漏的措施。

（三）建立完善的火灾监测系统。

煤层自燃如何处理？

第二百二十九条对开采容易自燃和自燃的单一厚煤层或煤层群的矿井，集中运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃的煤层内；如果布置在容易自燃和自燃的煤层内，必须砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理。

第二百三十条开采容易自燃和自燃的煤层（薄煤层除外）时，采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。

在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。

回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。

采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实。

第二百三十二条开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。

采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。

第二百四十二条采用放顶煤采煤法开采容易自燃和自燃的厚及特厚煤层时，必须编制防止采空区自然发火的设计，并遵守下列规定：

（一）根据防火要求和现场条件，应选用注入惰性气体、灌注泥浆（包括粉煤灰泥浆）、压注阻化剂、喷浆堵漏及均压等综合防火措施。

（二）有可靠的防止漏风和有害气体泄漏的措施。

（三）建立完善的火灾监测系统。

煤尘爆炸如何处理（降尘措施）

无轨胶轮车的适用条件

1.适用于煤层较浅、倾角不大的近水平煤层的矿井，最理想的是采用12度左右的副斜井，用这种运输车从地面到采区直接运送人员材料设备等。

2.可以在很小的曲率半径内转弯，能顾在欺负不平的巷道底板上自由驾驶，可整运27t重的液压支架，自卸速度快。

3.快速更换各种用途的车辆，实现一机多用。

4.行驶巷道两侧需要不小于220-300mm的间隙，因此要求巷道尺寸较宽，最好使用无棚腿支护，如锚杆，锚喷，砌碹等。

底板抗压强度不应小于10-25n/cm2。

5.该运输方式具有以下优点：

（1）无轨胶轮车灵活、机动、快速、转载环节少、可实现井上、下辅助材料、人员、设备长距离“一条龙”连续直达运输；

（2）能适应井下煤层巷道的起伏变化。

（3）辅助运输效率高、劳动强度低、占用人员少；

（4）可实现综采工作面重型设备的快速搬家，一般只需10～14天，提高了综采设备的利用率；

（5）运输费用低，经济效益好；

井底车场的选择方式

当大巷采用带式输送机运煤，辅助运输采用无轨系统是，宜采用折返式或折返式与环形相结合形式的车场；若辅助运输采用有轨系统，宜采用环形式车场。

厚薄煤层采区、采煤工作面回采率

采煤工作面的回采率：

厚煤层93

中厚煤层95

薄煤层97

采区的回采率：

厚煤层75

中厚煤层80

薄煤层85

采区吨煤成本费用包括哪些？

采区吨煤成本包括:

采区巷道掘进费用、采区巷道维护费用、煤炭运输费用、通风费用、辅助运输费用、采区车场及硐室掘进费用、回采工作面搬移费、回采工作面成本

回采工作面成本包括：

工资、电费、设备折旧费用、材料消耗费用

上行风、下行风优缺点

上行风：

当工作面进风巷道水平低于回风巷道时，采煤工作面的风流沿工作面的倾斜方向由下向上流动时，为上行风。

上行风的优缺点：

上行通风时设备在新鲜风流中，安全性好；进风流与瓦斯自然流动方向一致，可较快降低瓦斯浓度；避免瓦斯积聚；除浅矿井夏季外，进回风流之间的自然风压与机械风压方向一致，有利于通风；发生火灾时不易发生风流紊乱，灾变的处理及人员逃生较为容易。

但上行风与运煤方向相反，易引发煤尘飞扬，进风流煤尘浓度增大；易带入煤炭在运输过程中所释放出的瓦斯，提高瓦斯浓度，流经线路长，由于压缩低温合计设备产热对风流的加热作用，进风流气温高。

下行通风的优缺点：

进风流中瓦斯、煤尘浓度相对较小，气温较低；下行风流方向与瓦斯自然风流方向相反，不易出现瓦斯分层流动和局部积聚。

但运输设备在回风巷道中运转，安全性较差；起火时在起火地点引起瓦斯爆炸的可能想较大，没货困难；除浅矿井夏季外，机械风流与自然风流方向相反，不利于通风，一旦主要通风机停止运转，工作面的下行风流就会有停风或反风的可能。

一般采用上行风通风方式。

放顶煤优劣？

适用条件：

煤层厚度（采出的煤厚以5~10）

煤层硬度（顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压力，其次是支架的反复支撑。

因此，煤的硬度一般都小于是3，否则需采取顶煤预破碎或其他弱化措施）

煤层埋深（埋深不宜小于100m）

煤层结构（煤层中海油坚硬夹石会影响顶煤的放落。

因此，硬夹石层厚度不宜超过0.4m，否则需要采取破碎措施）

顶板条件（直接顶具有随顶煤下落的特征，其冒落高度不宜小于煤层厚度的1.0-1.2倍）

煤层倾角（综采在缓斜和中斜煤层中均可采用）

对于自然发火，煤层自然，瓦斯涌出量大，煤尘有爆炸危险的煤层要采区相关措施。

优势：

（1）单产高；

（2）效率高；（3）成本低；（4）巷道掘进量小；（5）减少了搬家倒面次数，节省了采煤工作面的安装和搬迁费用；（6）对煤层厚度变化及地质构造的适应强。

缺点：

（1）煤损多；

（2）易发火；（3）煤尘大；（4）瓦斯易积聚。

问题：

采出率低；采出量大，瓦斯涌出量大，管理要求严格；自然发火问题严重（措施：

向采空区灌注黄泥浆、向采空区注入惰性气体、用阻燃物质灌注高冒区、想采空巷道一侧灌阻燃物质封隔采空区、工作面停采线上方顶煤预注阻燃物质。

加快推进速度）

上下山开采的相关问题

煤层上山：

布置在煤层中，掘进容易，费用低、速度快，联络巷道工程量少，生产系统简单，并且可以补充勘探资料。

缺点：

维护难度相较岩层上山困难，增加了煤炭损失。

放顶煤液压支架（高位、中位、低位）

成熟经验的支撑掩护式放顶煤架型。

主要理由如下：

①支撑掩护式支架稳定性好，对于软煤岩工作面，可以通过拉超前支架、追机移架的方式对顶板进行超前维护和及时维护，防止工作面冒顶事故的发生。

②支撑掩护式支架对底板比压均匀，对于软岩底板有较强的适应性。

避免了掩护式支架移架钻底，以及因钻底而前梁降低，造成煤机割超前支架前梁等方面的缺陷。

③由于矿井煤层特厚，综放工作面生产以放煤为主，稳定性较强的支撑掩护式放顶煤支架为后部放顶煤提供了安全、稳定的空间。

④支撑掩护式放顶煤支架架型通风断面积大，有利于工作面瓦斯的稀释和降尘。

⑤9煤层埋藏深度在159.90～340.27mm左右，回采工作面顶板的压力随着开采深度的增加而增大，选择支撑掩护式架型对工作面顶板的支护比掩护式架型在支护强度和整体稳定性方面更有优势。

⑥掩护式放顶煤支架是综放设备改革的最新研究成果，虽然已经过各种实验室试验和初步应用，在国内外已取得专利，但该架型对不同煤岩性的适应程度和可靠程度、结构接点位置的优化以及系统设备配套等方面，还需要在现场通过一定时间的生产和应用去不断的完善、总结和改进。

低位放顶煤液压支架的特点：

（1）由于具有连续的方没扣，放煤效果好，没有脊背损失，采出率高。

（2）和其它类型支架相比，从煤壁到方没扣的距离最长，经过顶梁的重复支撑和在掩护梁上方的垮落，使顶煤破碎充分，，对放煤极为有利。

（3）后输送机沿底板布置，浮煤容易运出，移架轻快，同时尾梁插板可以破碎大块煤，是放煤口不一堵塞。

（4）低位放煤是煤尘减少，有利于降尘。

（5）后部放煤空间大吗，有利于顶煤冒落，放煤效率高。

使用条件：

低位放顶煤液压支架适应性强，在急倾斜特厚煤层、缓倾斜中硬煤层和三软没成放顶煤综采中取得成功，是我国目前使用最广泛的放顶煤液压支架类型。

三机配套的选取

采煤机的选取：

采煤工作面主要采煤设备选型分述如下：

1、采煤机

（1）采煤机应具有的生产能力

矿井移交生产时，工作面采用综采放顶煤工艺。

矿井设计年生产能力3.0Mt/a，工作面采放比按1：

3，则采煤机应具有的最小生产能力由下式计算：

Qc=Qy×b×f/[D×（N-M）×t×K]

式中：

Qc——工作面设备所需最小生产能力，t/h；

Qy——要求的工作面年产量，3.00Mt/a；

b——机采煤厚占总煤厚的百分比，取30%，

D——年生产天数，330d；

f——能力富裕系数，1.5；

N——日作业班数，4班；

M——每日检修班数，1班；

t——每班工作时数，6h；

K——开机率，0.4。

则：

Qc=568.2t/h

（2）采煤机功率

采煤机功率按照经验公式：

P＝60?

B?

Hg?

Vmax?

r?

Hw

式中：

P——采煤机装机功率，kW；

Hg——采煤机割煤高度m，取3.8m；

B——采煤机截深m，取0.80m；

r——煤层容重t/m3，1.48t/m3；

Hw——比能耗值，取0.7kW?

h/t；

Vmax—最大截割牵移速度，取6m/min

则：

P=1133.8kW

考虑到采煤机装节功率由截割电机功率、牵引电机功率、调高电机功率组成，同时富裕安装破碎电机功率，另外结合本煤层还有2～4层夹矸和开采深部煤层倾角较大等因素，设计推荐采煤机装机功率1200～1500kW左右。

（3）确定滚筒直径

设计采高为3.8m，滚筒直径一般按采高的0.6倍左右考虑，滚筒直径取2.2m。

采煤机卧底量

采煤机的卧底就是采煤机滚筒的最大下切量，即采煤机可以割进底板的最大深度；一般是为保证在机头，机尾的三角煤，在与刮板机配套时在机头机尾根据摇臂下摆角度确定的深度，此图147就是配套后的最大卧底量。

有了卧底量之后可以保证在推溜子的时候不会越推越高，在一个很重要的就是机头机尾的三角煤，但这个卧底量要采煤机厂家和刮板机厂家做完技术配套之后才会有一个具体的数值！

采煤机能适应煤层底板欺负不平而需要向下卧底下切的能力。

采煤机底托架的国美高度不少于500mm，即一旦有片帮的大块煤一般能从采煤机下面经书冬季运出工作面，避免大块煤加载采煤机与刮板输送机之间造成停机故障。

采煤机的截深与液压支架的移压步距相等，以便及时保持最小控顶距的端面距在合理范围之内，减少或消除液压支架前机道上的局部冒顶。

液压支架的最小高度大于采煤机机身高度，保证采煤机在支架掩护下安全运行。

液压支架的架间距与输送机的中部溜槽长度相等，确保每节溜槽有一个推移千斤顶推移输送机的拉架

采煤机端部斜切进刀割三角煤

正常割煤（11-203号支架），反向割底煤（203-193），跑空刀清理浮煤（193-24），斜切进刀（23-1），反向割底煤（1-10）。

端部斜切进刀单向割煤一刀一放，采放平行作业虽然增加了采煤机跑空刀清理浮煤的时间，但和其它工艺方式存在的端头影响时间、采访互相影响的时间相比，循环的总时间减少了，而且清理浮煤工序有利于综放面煤壁易片帮的情况。

清理浮煤对于前部刮板输送机推移到位、保证采煤机割满刀十分有利。