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《煤矿开采方法》习题及答案
《开采方法》习题及答案
一、填空题
1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。
2、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。
3、我国现阶段合理的井田走向长度一般为：小型矿井不小于1500m;中型矿井不小于4000m;大型矿井不小于7000m。
4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。
5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。
6、国家对采煤工作面采出率的规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。
7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。
8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。
9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。
10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。
11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。
12、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。
13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。
14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。
15、井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。
16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。
17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为3‰～5‰。
18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。
19、井田开拓方式是 井硐形式、 水平数目和 阶段内的布置方式的总称。
20、在现生产的采区内，采煤工作面结束前 10～15 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程;在现开采水平内，每个采区减产前 1～1.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。
21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。
22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术发展及装备水平、矿井水平和矿井经济效益。
23、影响采煤方法选择的地质因素有：煤层倾角、煤层厚度、煤层特征及顶底板稳定性、煤层地质构造、煤层含水性、煤层瓦斯含量和煤层自然发火倾向性等。
24、采煤工作面顶板岩石，按照其和煤层的相对位置及跨落的难易程度分为伪顶、直接顶和基本顶三种。
24、根据围岩移动特征，可将煤层上覆岩层分为冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。
25、按照掘进方式的不同，区段平巷的布置方式有单巷布置和双巷布置两种。
26、采煤工作面有单工作面和双工作面两种布置形式。
27、走向长壁采煤工作面回采顺序有后退式、前进式、往复式及旋转式等几种。
28、同一区段内上下分层的开采方式，有分层同采和分层分采两种。
29、根据煤层倾角的大小和分层层数，各分层平巷的相互位置主要有水平式、倾斜式和垂直式三种布置方式。
30、分层平巷和区段集中平巷之间的联系方式一般有石门、斜巷和立眼三种。
31、根据采区车场所处的位置不同可分为上部车场、中部车场和下部车场。
32、采区上部车场的基本形式有：平车场、甩车场和转盘式车场三种。
33、采区中部车场按甩入地点的不同，可分为平巷式、石门式和绕道式三种。
34、采区下部车场按装车站的地点不同，可分为大巷装车式、石门装车式和绕道装车式三种。
35、采区下部车场按轨道上山绕道位置不同，可分为顶板绕道式和底板绕道式两种。
36、倾斜长壁采煤工作面推进方向有前进式、后退式和往复式三种。
37、我国长壁采煤工作面的工艺方式有炮采、普采和综采三种。
38、单滚筒采煤机的滚筒一般位于机体靠近运输平巷一端;左工作面应安装右螺旋滚筒，割煤时顺时针旋转;右工作面左螺旋滚筒，割煤时逆时针旋转。
39、加强工作面“三度”，“三度”是指支护强度、支护密度和支护刚度。
40、在综采工作面，通常采煤机的右滚筒应为右螺旋，割煤时顺时针旋转;左滚筒应为左螺旋，割煤时逆时针旋转。
41、综采工作面液压支架的移架方式有：单架依次顺序式、分组间隔交错式和成组整体依次顺序式三种。
42、液压支架的支护方式有 及时支护和 滞后支护两种。
43、综采设备的拆除顺序，一般先拆除输送机的机头和机尾，继之拆除采煤机和输送机机槽，最后拆除液压支架。
44、综采工作面设备安装顺序可分为前进式和后退式两种。
45、依据井巷条件及设备尺寸的大小，综采设备可以有在地面场地、井下巷道和工作面组装三种方式。
46、采煤工作面循环作业的主要内容包括循环方式、作业形式、工序安排及劳动组织等。
47、采煤工作面的循环方式主要分为单循环和多循环。
48、循环方式是循环进度和昼夜循环次数的组合。
49、采煤工作面循环作业图表主要包括：循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表和工作面布置图。
50、根据煤层的赋存条件不同，放顶煤长壁采煤法可分为一次采全厚、预采顶分层网下和倾斜分层放顶煤开采三种主要类型。
51、放煤方式按放煤轮次不同，可分为单轮放煤和多轮放煤两种;按放煤顺序不同，可分为顺序放煤和间隔放煤两种。
52、放顶煤时，有三种情况引起放煤不正常：一是碎煤成拱放不下来;二是大块煤堵住放煤口;三是顶煤过硬，难以跨落。
53、放煤步距与顶煤厚度、破碎质量、松散程度及放煤口位置有关。
54、放顶煤支架架型确定后，放煤步距应考虑与支架放煤口的纵向尺寸的关系。对于综放工作面，放煤步距与移架步距(或采煤机截深)成整倍数关系。
55、方案比较法的核心是技术经济。
56、采区地质报告包括地质说明书和附图两部分。
57、影响采区尺寸的因素有：地质条件、生产技术条件和经济因素。
58、影响采煤工作面长度的因素有：煤层赋存条件、机械装备及技术水平和巷道布置。
59、采区下部车场绕道内线路布置方式按照绕道线路与大巷线路的相互位置关系可分为立式、卧式和斜式三种。
60、采区下部车场辅助提升车场线路包括斜面线路、平面储车线线路及联接二者的 竖曲线线路。
61、甩车式中部车场根据起坡处线路数目的不同可以分为单道起坡和双道起坡甩车场。
62、采区中部甩车场的斜面线路布置方式有斜面线路一次回转和二次回转方式两种。
63、采区车场的内容包括线路总平面布置及线路坡度设计。
64、平面线路联接点包括曲线与曲线，曲线与道岔的联接。
二、名词解释
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煤地带。
2、井田：划归一个矿井开采的那一部分煤田。
3、石门：与煤层走向垂直或斜交的水平岩石巷道。
4、开拓巷道：为全矿井或一个开采水平或一个阶段服务的巷道。
5、准备巷道：为采区、一个以上区段、分段、分带服务的运输、巷道。
6、回采巷道：为一个采煤工作面服务的巷道。
7、阶段：在井田范围内，沿着煤层的倾斜方向，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，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。
8、开采水平：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称为开采水平。
9、采区：在阶段范围内，沿煤层走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段，每个块段称为一个采区。
10、区段：在采区范围内，沿煤层倾斜方向将采区划分为若干个长条部分，每一块长条部分称为一个区段。
11、分段：在阶段范围内，沿煤层倾斜方向将煤层划分为若干个平行的长条带，每个长条带称为一个分段。
12、带区：在阶段范围内，沿着煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的部分，分一个部分称为一个带区。
13、矿井生产能力：是指矿井在一年内能够生产煤炭的数量。
14、矿井服务年限：是指矿井的开采年限。
15、井田开拓方式：是指矿井的井硐形式、开采水平数目和阶段内布置方式的总称。
16、井底车场：是联结井筒和井下主要运输大巷的一组巷道和硐室的总称。
17、采掘关系：通常将采煤与掘进的关系称为采掘关系。
18、采煤工作面：是指采场内进行采煤的煤层暴露面，又称为煤壁;在实际工作中，是指用来大量开采煤炭资源的场所。
19、采煤工艺：是指在采煤工作面内，按照一定的顺序完成各道工序的方法及其相互配合关系。
20、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。
21、矿山压力：就是由于井下采掘工作破坏了岩体中原岩应力平衡状态，引起应力重新分布，而存在于采掘空间周围岩体内和作用在支护物上的力。
22、矿山压力显现：是指在矿山压力作用下，围岩和支架所表现出来的力学宏观现象。
23、矿山压力控制：是指所有人为的调节、改变和利用矿山压力的各种。
24、直接顶的初次跨落：是指采煤工作面自开切眼推进一定距离后，直接顶悬露达到一定跨度，就要对采空区顶板进行初次放顶，使直接顶跨落下来的过程。
25、基本顶的初次跨落：是指直接顶初次跨落后，随着采煤工作面继续推进，直接顶不断跨落，基本顶悬露跨度逐渐增大并产生弯曲，当达到极限跨度时，基本顶将出现断裂，进而发生跨落。
26、初次来压：是指基本顶由开始破坏直至跨落一般要持续一定时间，上方有时在基本顶跨落前的二三天，即出现顶板断裂的声响等来压征兆。在跨落前12小时采空区上方可能有轰隆隆的巨响，通常煤壁片帮严重，顶板产生裂缝或掉渣，顶板下沉量和下沉速度明显增加，支架载荷迅速增高的现象。
27、基本顶的周期来压：初次来压后，当采煤工作面继续推进，基本顶悬臂跨度达到极限跨度时，基本顶在其上覆岩层载荷的作用下，将沿采煤工作面煤壁甚至煤壁内发生折断和跨落，随着采煤工作面的推进，基本顶这种“稳定—失稳—再稳定”现象，将周而复始地出现，使采煤工作面矿山压力周期性明显增大的现象。
28、采(盘)区准备方式：是指采区(盘区)准备巷道的布置方式。
29、上山采区：是指位于开采水平标高以上的采区。
30、下山采区：是指位于开采水平标高以下的采区。
31、双翼采区：是指采区的上(下)山布置在采区走向中央的采区。
32、单翼采区：是指采区的上(下)山布置在采区走向一侧边界附近的采区。
33、单翼井田：是指井筒布置在井田走向一侧边界附近的井田。
34、双翼井田：是指井筒布置在井田走向中央的井田。
35、区段平巷双巷布置：是指上一区段运输平巷和下一区段回风平巷同时掘进成巷的布置方式。
36、区段平巷单巷布置：是指一条区段平巷单独掘进成巷的布置方式。
37、沿空留巷：就是在采煤工作面采过之后，将区段平巷用专门的支护材料进行维护，作为下区段的平巷的方法。
38、沿空掘巷：是在上区段采煤工作面回采结束后，经过一段时间待采空区上覆岩层移动基本稳定之后，沿上区段运输平巷采空区边缘，掘进下区段采煤工作面的区段回风平巷的方法。
39、倾斜分层：是将厚煤层沿倾斜分成几个平行于煤层层面的分层，在各分层分别布置采准巷道进行采煤。
40、分层分采：是在采完上分层后，工作面搬迁到另一区段采煤，经过一段时间待顶板跨落基本稳定后，再在上分层采空区之下掘进下分层平巷进行回采的方式。
41、分层同采：是在同一区段内上下分层之间保持一定错距的条件下同时进行采煤的方式。
42、走向长壁采煤法：是指采煤工作面沿倾斜布置，沿走向推进的采煤方法。
43、倾斜长壁采煤法：是指采煤工作面沿走向布置，沿倾斜推进的采煤方法。
44、仰斜开采：是指倾斜长壁工作面自下而上推进采煤。
45、俯斜开采：是指倾斜长壁工作面自上而下推进采煤。
46、最小控顶距：是指回柱放顶后，采煤工作面沿推进方向的最小宽度。
47、最大控顶距：是指回柱放顶前，采煤工作面沿推进方向的最大宽度。
48、放顶步距：是指采煤工作面沿推进方向一次放顶的宽度。
49、采煤机割煤方式：是指采煤机割煤以及与其他工序的合理配合。
50、进刀：是指使采煤机滚筒切入煤体的过程。
51、支护强度：是指工作面单位顶板面积上的支护阻力。
52、支护密度：是指控顶范围内单位面积顶板所支设的支柱数量。
53、支护刚度：是指支护物产生单位压缩量所需要的力。
54、采煤工作面的循环：就是完成工作面落煤、装煤、运煤、支护和放顶(或放顶煤)等工序的全过程，并且周而复始的进行下去。
55、循环方式：是循环进度和昼夜循环次数的组合。
56、循环进度：是指采煤工作面每完成一个循环向前推进的距离，是每次落煤的深度和循环落煤次数的乘积。
57、正规循环作业：是指按照中循环作业图表安排的工序顺序和劳动定员，在规定的时间内保质、保量、地完成循环作业的全部工作量，并周而复始地进行采煤工作的一种作业方法。
58、作业形式：是采煤工作面在一昼夜内生产班与准备班的相互配合关系。
59、两采一准作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排3个作业班，2个班生产1个班准备。
60、三采一准作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排4个作业班，3个班生产1个班准备。
61、边采边准作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排3(或4)个作业班，3(或4)个班边生产边准备。
62、两班半采煤半班准备作业形式：是指采煤工作面一昼夜安排3个作业班，2个班采煤，1个班半班采煤半班准备。
63、追机作业：是指依照普采工作面的生产过程，组织挂梁、推移输送机、支柱和回柱放顶等专业工作组，在采煤机割煤后顺序跟机进行作业的一种劳动组织形式。
64、分段作业：是指在采煤工作面除采煤机司机、机电工、泵站工、钻眼爆破工、作缺口等与工作面长度无关的专职工种外，将工作面的采支工组成若干个工作小组，每小组2～3人，按工作面的长度分为几段，各工作小组在本段内完成采煤过程中除落煤外的各项工作的一种劳动组织形式。
65、分段接力追机作业：是指在工作面除少数专业工种外，采支工每2～3人为一小组，工作面共计6～7小组，每小组一次负责10～15m范围内的采、支工作;完成一段工作后，再追机进行另一段的采、支工作;形成几个小组轮流接力前进的工作过程的一种劳动组织形式。
66、分段综合作业：是指将工作面分为3～4个大段，每段配备6～8名工人为一个工作小组，负责段内采煤工序的各项工作的一种劳动组织形式。
67、循环作业图：是用来表示采煤工作面各工序在时间上和空间上的相互关系。
68、放煤步距：是指沿工作面推进方向前后两次放煤的间距。
69、单轮顺序放煤：是指从端头处1号支架开始放煤，一直放到放煤口见矸后关闭放煤口，在打开2号支架放煤，这样依次放煤直到最后支架放完煤为一轮的放煤方式。
70、多轮顺序放煤：是将工作面分成2～3段，每个段内同时开启相邻两个放煤口，每次放出1/3到1/2的顶煤，按顺序循环放煤，将该段的顶煤放完，然后再进行下一段的放煤，或者各段同时进行。
71、单轮间隔放煤：是指间隔一架或若干支架打开一个放煤口，每个放煤口一次放完，见矸关门。
72、线路联接点：是指轨道线路中直线和直线间的联接线路。
73、竖曲线：是指在平面线路与斜面线路相交处或两个斜面线路相交处，设置的竖直面上的曲线。
74、线路坡度：是指线路两点之间的高差与其水平距离的比值的千分值。
75、甩车线或甩车道：是指高道自上而下甩放车辆的线路。
76、提车线或提车道：是指低道自下而上提升车辆的线路。
77、高低道的最大高低差：是指高道起坡点和低道起坡点的高垂直高差。
三、问答题
1、写出我国的井型系列。
大型矿井：生产能力为120万t/a、150万t/a、180万t/a、240万t./a、300万t/a、400万t/a及500万t/a、以上的矿井，其中300万t/a及其以上的矿井又称为特大型矿井;
中型矿井：生产能力为45万t/a、60万t/a、90万t/a的矿井;
小型矿井：生产能力为9万t/a、15万t/a、21万t/a、30万t/a的矿井。
2、矿井生产能力、服务年限与储量之间存在什么关系?并解释各参数的含义。
矿井生产能力、服务年限与储量之间存在以下关系，即
式中：Zk——矿井可采储量，万t;T——矿井涉及服务年限，a;A——矿井设计生产能力，万t/a;K——储量备用系数。
3、平硐开拓有哪些优缺点?其适用于什么条件?
井下出煤不需要提升转载，运输环节少，系统简单，占用设备少，费用低;地面设施较简单，无需井架和绞车房;不需要设较大的井底车场及其硐室，工程量少;平硐施工容易速度快，建井快;无需排水设备且有利于预防火灾等。因此，在地形条件合适、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型矿井的水平服务年限要求时，应首先考虑平硐开拓。
4、斜井开拓有哪些优缺点?其适用于什么条件?
斜井与立井相比，井筒掘进技术和施工设备较简单，掘进速度快，井筒装备及地面设施较简单，井底车场及硐室也较简单，因此初期投资较少，建井期较短;在多水平开采时，斜井石门工程量少，石门运输费用少，斜井延深方便，对生产的干扰少;大运量强力带式输送机的应用，增加了斜井的优越性，扩大了斜井的应用范围。其缺点是：在自然条件相同时，斜井井筒长，围岩不稳固时井筒维护困难;采用绞车提升时，提升速度低、能力小，钢丝绳磨损严重，动力消耗大，提升费用高，井田斜长越大时，采用多段提升，转载环节多，系统复杂，占有设备及人员多;管线、电缆敷设长度大，保安煤柱损失大;对于特大型斜井，辅助运输量很大时，甚至需要增开副斜井;斜井路线长，断面小，阻力大，如不能满足要求时，需另开专用风井或兼作辅助提升;当表土为含水的冲积层或流沙层时，斜井井筒施工技术复杂，有时难以通过。
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