采煤概论期末复习题 下载本文

答:立井开拓的适应性强,一般不受煤层倾角、厚度、瓦斯、水文等自然条件的限制;立井井筒短,提升速度快,提升能力大,作副井特别有利;对井型特大的矿井,可采用大断面井筒,装备两套提升设备;大断面可满足大风量的要求;由于井筒短,通风阻力较小,对深井更有利。因此,当井田的地形、地质条件不利于采用平硐或斜井开拓时,都可考虑采用立井开拓。对于煤层埋藏较深,表土层厚,水文情况复杂,需要特殊施工方法或开采近水平煤层和多水平开采急倾斜煤层的矿井,一般采用立井开拓。

3.简述平硐开拓有几种方式,说明其布置特点及适用条件?

答:走向平硐 一般沿煤层走向开掘在地板岩石中。适合煤层不厚,眉之间应,服务年限不长,走向平硐近似于立井和斜井开拓中的阶段运输大巷。从走向平硐掘石门进入每个采区。走向平硐工程量少,投资省,出煤快,但只能单翼开采,限制了矿井生产能力。

垂直平硐 先从地面垂直煤层走向掘平硐到达煤层或煤层底板,然后沿煤层或地板岩石向井田两侧掘运输大巷,并准备采区。 垂直平硐和斜交平硐初期工程量大,投资多,出煤慢,但可以两翼开采,矿井生产能力大。 阶梯平硐 当地形高差焦大,主平硐以上煤层垂高过大时,可以把其把其分为几个阶段,分别用不同标高的平硐开拓,称为

采用平硐开拓的关键条件是工业场地标高以上要有足够的储量可供较长时间开采。此外,在选择平硐洞口时要考虑一下因素: 硐口地势平缓,有足够的面积布置工业场地

硐口交通要便利,以利于煤炭外和设备,材料和运输 硐口要安全,不受洪水,划破,雪崩等威胁。

4.什么叫综合开拓?通常有哪几种综合开拓方式?

答:通常情况下,一个矿井的主副井都是同一种井硐形势。有时因某些条件的限制,采用同种井硐形式会带来技术上的困难,或者影响矿井的经济效益,此时主,副井可采用不同的井硐形式,称为 根据井硐的三种基本形式,组合后理论上有六种综合开拓方式,即立井—斜井、斜井—立井、平硐—立井、立井—平硐、平硐—斜井和斜井—平硐开拓方式。

第五章 井田开拓中的几个主要问题

1.井筒的位置及数目如何确定?

答:选择井筒位置应从地面因素、地下因素和技术经济因素等三方面进行论证和比较。一、地面因素的影响

1)能充分利用地形,使地面生产系统和工业场地布置合理,尽可能减少地面工业场地的土石方工程量。

2)地面工业场地应尽可能少占或不占良田,特别是不要占用高效农田。 3)井口标高应高于当地历史最高洪水位,并具有良好的泄、排洪条件,免受洪水危胁。 4)井口所在地工程地质条件要好,要避免滑坡、崩坍、地表沉陷的影响。 5)距林区较近时,应给井口留有足够的防火距离,免受森林火灾的影响。

6)要充分考虑各种人为因素。特别是地方煤矿和乡镇、个体煤矿,要充分注意地面场地、交通等引发的各种矛盾,如井口占地的归属、矸石排放方式等。

二、地下因素

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1)井硐穿过的岩层应有良好的地质条件,尽可能避免穿越流沙层、强含水层和地质破坏剧烈带等不利于井硐掘进和维护的地带。

2)井硐落底位置应能保证各水平井底车场巷道和硐室处于坚硬、完整的岩层中,保持井底车场良好的维护条件。

3)井硐应避免老窑采区及其垮落岩层的影响。 4)井硐应尽可能布置在薄煤带或不受采动影响的井田边界之外,以减少工业场地煤柱损失。 5)井硐位置应保证井硐延深时, 不受底板强含水层水患威胁。 三、技术经济因素

1)井硐落底位置应尽可能使井下运输、提升等生产环节简单。 2)井硐落底位置应尽可能使开拓工程量小,建井快,出煤早。

3)井硐落底位置应尽可能降低煤炭运输费等运营费用并使矿井生产易于管理。

井硐落底位置在以上原则下,应优先考虑有利于第一开采水平,并兼顾其它水平。在条件许可时,井筒落底最好靠近第一水平运输大巷。 井硐落底沿井田走向的合理位置,一般在井田储量沿走向分布的中央,这样可以形成比较均衡的双翼井田,煤在井下沿走向的平均运输距离最短、运输工作量最小、运费最省。矿井两翼开采,其生产、通风均衡,通风费用低。 一般地,一个矿井至少应有一主一副两个井硐,主井担负煤炭提升,副井担负辅助提升任务。

2、运输大巷的布置方式有哪几种?各有什么优缺点?

答:分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷三种 分层运输大巷可以沿煤层掘进,也可以在煤层底板中开掘。在煤层中开掘施工容易。掘进速度快,成巷费用低,并有助于进一步探明煤层赋存状况,补充地质资料,这对勘探程度较差,地质构造复杂的矿井有重要意义。 集中运输大巷的特点是:减少了大巷的掘进量和维护量,增加了联系各煤层的采区石门,有利于采区巷道联合布置,实现合理集中生产。当采用岩石集中大巷时,大巷的弯道可以减少,生产期间维护条件好,可以充分发挥机车的运输能力,有利于运输工作机械化和自动化。同时,可以不留大巷煤柱,有利于提高煤炭回收率。但是,这种布置方式。建井初期需要在掘进阶段石门、运输大巷和采区石门以后才能进行上部煤层的准备与回采,因而建井期较长。另一方面,当煤层间距很大时,采区石门的长度大,采区石门的总工程量可能很大,以致造成技术上经济上不合理。因此,这种方式适用于煤层数目较多,煤层间距不大的矿井。 分组集中运输大巷 当井田内各煤层的层间有大有小用一条集中运输大巷服务于全部煤层在技术经济上都不合理时,可以各煤层的间距及煤层特点将煤层分为若干煤组,每一煤组布置一条运输大巷担负本煤组的运输任务,称为分组集中大巷。分组大巷以采区石门联系本煤组各煤层 。 3、什么叫井底车场?井底车场有哪几种形式? 答:井底车场是井硐与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称。它担负着矿井煤矸、物料、设备、人员的转运,又为矿井的通风、排水、供电服务,是连结井下运输和井筒提升的枢纽。 井底车场均可分为环行式和折返式两大类。

单一车场的开拓工程量较大。按照井底车场空、重车线与运输大巷或主要石门的相对位置关系,环形车场又可分为卧式、斜式和立式三种。折返式车场的特点是空、重车在车场内有折返运行。根据车场两端是否可以进出车,折返式车场又可

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分为梭式和尽头式两种。 折返式车场的巷道开拓量小,巷道交岔点和弯道少,行车安全。但由于断面大,需要布置在比较坚硬的岩石中,否则维护困难。

4.矿井开拓延深方案有哪几种?各有什么优缺点?

答:1) 主、副井直接延深 可以充分利用原有设备、设施,具有提升单一、管理方便、投资少、维护费用低等优点。 2) 采用暗立井或暗斜井延深 采用暗立井或暗斜井延深,不影响生产水平正常生产,而且位置选择不受原有主、副井的约束。

3) 新开一个井筒,延深一个井筒 由于矿井生产力 扩大以及开采水平的延深、提升井筒的深度增加、瓦斯涌出量增大等情况,利用原有井筒延深时,提升 能力和通风能力如不能满足需要,在充分利用原有井筒的原则下可新开一主井或副井,以弥补原有井筒提升能力的不足。

第六章 钻眼爆破

1.岩石分级的目的是什么?举出两种常用的岩石分级方法,并说明其特点?

答:井巷掘进是煤矿生产一项经常而重要的工作。不论开掘何种井巷,其主要工作都是破岩和支护。破岩和支护的主要对象是各种不同的岩石,其物理力学性质各异。因而,了解岩石的性质,对于合理的确定破岩方法和支护方式,选用适当的凿岩机械、爆破器材和掘进机械,以及正确确定工作定额,具有重要的意义。 普氏岩石分级法 简明,便于使用,但它没有反映岩体的特征。

2.炮眼的种类和作用?

答:掏槽眼:首先爆炸的炮眼,其作用在于增加自由面。

辅助眼:在掏槽眼的外围,除崩落岩石外,还能扩大所掏的槽,提高周边眼的爆破效果。 周边眼:靠近巷道的周边,其作用在于使巷道获得一定的形状和规格。 3.矿用炸药的种类和特点?

答:1.硝甘炸药 硝甘炸药的优点是爆炸力强,并具有良好的抗水性,所以特别适用于爆破含水较多的坚硬岩石或矿石。例如多在开凿水量较大的井筒时使用。

硝甘炸药的缺点是敏感性很强,受到撞击或摩擦就可能引起爆炸。而且还易于冻结、失效和出现汗渍。 2.硝铵炸药

硝铵炸药是我国煤矿中广泛采用的炸药。它的主要成分是硝酸铵(NH4NO3),此外,还含有三硝基甲苯(T.N.T.)、锯末及炭粉等。

适用于有瓦斯和煤尘爆炸危险矿井中的硝铵炸药称为安全炸药。在爆炸时它产生短而温度较低的火焰,

4.什么是毫秒爆破?其爆破效果有何特点? 答:毫秒爆破 利用毫秒雷管或其它设备控制放炮的顺序,使每段之间只有几十毫秒的间隔,叫做毫秒爆破或微差爆破。

5.什么是光面爆破?分析光面爆破的机理?

答:光面爆破是在轮廓或挖掘边上钻一排(圈)较密集的炮孔使其抵抗线大于孔距,爆破时沿炮孔联线形成破裂带而获得较平整的破裂面。

6.电雷管根据爆炸间隔时间的长短如何进行分类? 答:即发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管

7.坚固性系数定义。

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答:表示岩石破坏的难易程度 。F=Rc /10 又称普罗托季亚科诺夫系数(Protodyakonov's coefficient)。根据普氏山压理论,如果压力拱高为h1,则岩土越软弱其坚固性系数越小,围岩山岩压力越大。 第七章 巷道支护

1.什么是巷道围岩压力,其影响因素有哪些?

答:地下岩体在开挖以前,由于自重和构造所引起的应力是处于平衡状态。 当开掘巷道或进行回采工作时,破坏了原来的应力平衡状态,就会引起岩体内部应力的重新分布。

表现为巷硐周围煤、岩体产生移动、变形甚至破坏,直到煤、岩体内部形成一个新的应力平衡状态为止。 在此过程中,巷道本身或安设在其中的支护物会受到各种力的作用。这种由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体中和其中的支护物上所引起的力,就叫做“矿山压力”。 影响围岩压力的因素很多,通常可分为地质、开采和支护等类,影响围岩压力的地质因素有:原岩应力状态、围岩力学性质及岩体结构等。

2.简述巷道矿压控制的途经和方法?

答:巷道矿压控制的三类方法及途径: 第一类:巷道保护 第二类:巷道支护

第三类:巷道维护(维修)

目前所采用的各种矿压控制方法,从其对付矿压的原理来看不外“抗压”、“让压”、“躲压”、“移压”等几种 。

3.影响巷道围岩压力的地质因素?

答:①原岩应力状态 ② 围岩力学性质 ③ 岩体结构 ④膨胀压力的影响因素

第十章 准备方式

1.上山采区式准备方式的优点、缺点和适用条件是什么?

答:这种采取准备方式巷道布置简单,准备新采区时间段,但是采区生产能力小,服务年限短,巷道掘进率高,因此,一班只有在景田只有单一层煤或层区间距很大,开采解放层,煤质差别大要求分运或受其他条件限制时,才采用此法。

2.条带准备方式的优点、缺点和适用条件是什么?

答:条带式准备方式的采煤工作面可以按单工作面布置,也可以成对的按对拉工作面布置。由于工作面沿煤层走向呈水平状布置,工作面输送机效能不受煤炭运输方向的影响,同时工作面风流也不存在上行和下行的问题,通风状况良好。所以条带式准备方式巷道布置简单,巷道掘进和维护费用低,建井工期短,投产快;运输系统简单,占用设备少,运输费用低;采煤工作面长度在整个采煤期间保持不变,为采用综采设备创造了良好的条件;煤炭损失少,回收率高;通风系统简单,通风设备少;对某些地质条件的适应性强。但是,倾斜巷道掘进工程量大,效率低;倾斜巷道长,辅助运输比较困难;当煤层沿倾斜起伏较大时,巷道积水不易解决;而且大巷装车站多。

条带式准备方式适用于下列条件:倾角为12°以下的薄及中厚煤层,走向断层不发育,沼气涌出量和涌水量不大的煤层

3.采区上山条数如何确定?

上山条数的确定,在一般情况下,采区布置两条上(下)山(一条运输欢迎下载

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