采矿通论考试重点

1、1.1什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？答：由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用称为地质作用。内力作用包括：地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用；外力作用包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩。1.9什么叫煤层顶板和底板？先于煤生成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板，煤层顶板位于煤层之上，煤层底板位于煤层之下。1.10反映煤岩层产状要素是什么？产状要素有：走向、倾角和倾向。1.12断层的要素有那几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？主要断层要素有：断层面、断盘和断距。正断层：上盘相对下降，下盘相对上升；逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降

2、；平推断层：断层两盘沿水平方向相对移动。2.2试根据等高线图做地形剖面图的步骤。书第二十五页图、重要！2.3如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向。过等高线上任意一点项标高值较小的等高线作垂线，该垂线方向就是煤层的倾向。2.4各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征？书第26页。3.1什么叫井田开拓？在一个井田范围内，主要巷道的总体布置及其有关参数的确定叫做井田开拓。3.3如何合理确定矿井生产能力？矿井生产能力要根据煤层赋存条件、开采技术条件、国家对煤炭的需求状况及当地经济发展状况等，并结合国家有关技术政策综合分析，认真进行技术经济比较来确定。3.5什么叫

3、采区？采区具有哪些特点？采区：将阶段沿煤层走向划分成若干块段，每一个块段叫做一个采区。采取布置灵活，对地质条件的变化适应性强，便于调控和管理，是我国目前应用最多的阶段内划分方法。3.10在确定矿井生产能力和服务年限时，为什么要考虑储量备用系数？设立储量备用系数是为了避免因地质条件和煤层赋存特征变化，使得矿井储量减少而影响矿井的服务年限。储量备用系数应视井田内地质条件而定，一般为1.31.5，地质条件简单的取小值，复杂的取大值。3.11什么叫井田开拓方式？开拓巷道的布置方式称为井田开拓方式。4.1片盘斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？片盘斜井开拓，巷道布置和生产系统简单，井巷施工技术也不复杂

4、，而且初期工程量小，出煤快。缺点是不能多阶段同时生产，同采工作面最多为2个，矿井生产能力受到限制，延伸工作频繁，生产和掘进之间相互影响较大。适用条件：埋藏条件好、地质构造简单的大中型矿井可采用。4.2斜井单水平分区式开拓的优点、缺点和适用条件是什么？优点：开采水平少，减少了初期工程量和投资；阶段分采区布置，对地质条件适应性强，可多采区同时生产、多工作面同时生产，生产能力大。由于只存在一个开采水平，不存在水平解体问题，矿井生产稳定。适用条件：开采缓倾斜煤层瓦斯含量低、涌水量小时、如果井田倾斜长度满足要求，优先考虑此方式。4.3立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？立井开拓方式优点：生产系统比较简

5、单，运输环节少，建井速度快，投产早；缺点：上山阶段的分带风巷是下行风，应采取措施防止分带回风巷中瓦斯积聚，以保证安全生产。适用条件：煤层倾角小于12度、地质构造简单、煤层埋藏较深的矿井。（论述题）立井和斜井开拓的优点、缺点和适用条件是什么？立井的优点：井筒短，提升快，提升能力大，管线铺设短，通风阻力小，易维护，适应地质条件强。立井的缺点：掘进施工技术要求高，设备与装备复杂，掘进速度慢，投资大。立井的适用条件：各种水平划分方式和阶段内布置方式。斜井的优点：易掘进，设备与装备相对简单，掘进速度快，投资少。斜井的缺点：井筒长，管线铺设长，通风阻力大，维护困难，对某些地质条件适应差。斜井的适用条件：煤

6、层浅，地质构造简单的矿井。4.4简述平硐开拓有几种方式，说明其布置特点及适用条件。走向平硐：工程量小、投资省、出煤快。适用条件：煤层不厚、煤质坚硬、服务年限不长，只能单翼开采，限制矿井的生产能力。垂直平硐：初期工程量大，投资多，出煤慢。适用条件：可以采用两翼开采，矿井生产能力大。选择平硐硐口时要考虑以下因素：1、硐口地势平缓，有足够的面积布置工业场地；2、硐口交通要便利，以利于煤炭外运和设备、材料运输；3、硐口要安全，不要受洪水、滑坡、雪崩等威胁。六种综合开拓方式：立井斜井、斜井立井、平硐立井、立井平硐、平硐斜井、斜井平硐开拓方式。5.1井筒的位置及数目如何确定？选择井筒位置应从地面因素、地下

7、因素和技术经济因素三个方面确定。一个矿井至少应有一主、一副2个井筒，主井担负煤炭提升，副井担负辅助提升任务。5.2运输大巷的布置方式有哪几种？各有什么优缺点？（简答题）运输大巷的布置形式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中大巷。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，有助于进一步探明煤层赋存状况，补充地质资料。但其缺点是巷道掘进工程量大，采取生产能力低，生产分散，管理不便。不利于矿井生产能力和劳动生产率的提高，同时煤层大巷易受采动影响，巷道维护困难，维护费用高，不利于安全生产。集中运输大巷优点：减少了大巷的掘进量和维护量，增加了采区石

8、门，有利于采区巷道合理布置，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。缺点：建井期长、经济技术不合理。分组集中运输大巷兼具以上两种运输方式的优缺点。5.3什么叫井底车场？井底车场有哪几种形式？（简答题）井底车场是井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称。井底车场分为环形式和折返式。环形车场又分为卧式、立式和斜式。折返车场又分为梭式和尽头式。7.1什么是巷道围岩压力？其影响因素有哪些？由于围岩变形受阻而作用在支护结构物上的挤压力或塌落岩石的重力统称为巷

9、道围岩压力。因素：地质、开采、支护。7.2简述巷道矿压控制的途径和方法。1、巷道保护：是指为了使围岩压力与岩体强度保持较适应的关系，以便预防巷道失稳或有效地减轻矿压危害而采取的各种技术措施。2、巷道支护：它一般指借助安设各种矿山支架去预防巷道围岩产生过度变形和防止巷道冒顶、片帮，以保持巷道正常使用。3、巷道维护：它是指对已进行过支护的巷道，为了改善已恶化的维护状况和恢复其稳定性所采取的一些措施，如巷道补棚、补柱、补帮、起底、更换已损坏的支架构件甚至重新支护等。7.5什么是锚杆支护？从锚固方式、锚固长度方面锚固支护如何分类？锚杆支护是锚固在煤、岩体内维护围岩稳定的杆状结构物。它是一种主动支护形式

10、，比被动支护工艺简单、支护效果好、支护成本低、施工方便等优点。按锚固方式分类：粘结式、机械式、摩擦式；按锚固长度分类：全长锚固、端部锚固、加长锚固。锚杆可分为可拉伸锚杆与不可拉伸锚杆，普通、高强、超高强锚杆。8.1巷道断面形状如何确定？通常根据围岩性质、压力大小、巷道用途、等确定巷道的支护方式和支护材料，支护方式确定后，巷道的断面形状也就大体确定了。8.2简述巷道断面尺寸确定的步骤和方法。书93页（计算题）1、巷道的净宽度；2、巷道的净高度；3、巷道的净断面积；4、风速校核净断面积；5、巷道设计掘进断面积。8.4什么是半煤岩巷道？当岩层（包括夹石层）站掘进工作面面积的五分之一到五分之四时，即称

11、半煤岩巷道。8.7硐室的施工方法有几种？各有什么特点？1、全断面一次掘进法：这种施工方法适用于岩层比较稳定时才能取得很好的技术经济效果，但由于断面大，需采用大型机械设备，在常规设备条件下，全面一次掘进的硐室高度以不超过4-5米为宜；2、台阶工作面施工方法：适用于岩层稳定或比较稳定的条件。3、寻硐施工法：是将整个硐室断面分为若干个小断面进行施工。9.1立井断面形状和断面尺寸如何确定？横断面的形状根据井筒的用途、服务年限、井筒穿过岩层的性质及所用的支护材料确定。历经断面尺寸的确定步骤：根据提升容器、井筒装备和井筒延深方式等因素，先按照煤矿安全规程规定的设备间隙尺寸，用图解法或解析法求出井筒的近直径

12、，最后按通风要求确定井筒断面尺寸。9.3简述立井基岩施工的步骤。1、钻眼爆破工作；2、立井掘进的装岩、提升和排水；3、立井掘进基岩施工作业方式；4、施工组织9.7常用的立井井筒延深方案有哪几种？并简述各自的施工特点？1、自上向下延深井筒：利用辅助水平延深井筒：它对生产影响小，可独立延深主井或副井井筒；利用延深间延深井筒：工程量小，总投资少，准备时间短，工作紧凑。但它提升吊桶容积小，提升一次循环时间长。2、由下向上延深井筒：普通反井延深井筒、吊罐反井施工法。10.1什么叫双翼采区？什么叫单翼采区？将采区上山布置在采区的中央，向两翼前进回踩或由两翼边界后退回采的采区称为双翼采区；如采区上山布置在采

13、区的一侧边界附近，向另一侧前进回采或由边界向上由后退回采的采区称为单翼采区。10.2上山采区式准备方式的优点、缺点和适用条件是什么？ 上山盘区单层布置准备方式，由于盘区的储量较小、产量不大、服务年限短，一般设运输和轨道两条上山就能满足需需要。10.3条带式准备方式的优点、缺点和适用条件是什么？条带式准备方式的优点为巷道布置简单，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，为采用从采设备创造了良好的条件；煤炭损失少，采出率高；通风系统简单，通风设备少；对某些地质条件的适应性强。缺点是倾斜巷道掘进工程量大，效率低；倾斜巷道长

14、，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；大巷装车站多。适用于倾斜角12度以下的煤层。当对回采设备采取有效措施后，可应用于倾角12-17度的煤层。对于含断层较多的区域在能划分规则分带的情况下，采用条带式准备方式较为有利。10.7什么是采区生产能力？如何合理地确定？采区生产能力是采区内采煤工作面和掘进工作面产量之和，依单位时间内所生产的煤量计算，一般以采区日产量（t/d）或年产量（万t/a）表示。采区生产能力是根据采煤工作面的产量和个数来决定。10.8什么是采区车场？有几种类型？采区车场是采区上（下）山与区段平巷或阶段运输大巷连接处一组巷道和硐室的总称，是采区巷道的组成部分。

15、可分为上部、中部和下部车场。井底车场分为环形式和折返式。10.9采区上山的布置方式有哪几种？1、两条煤层上山；2、一岩一煤上山；3、两条岩石上山；4、两岩一煤上山；5、三条岩石上山。11.1什么叫矿山压力？这种因围岩移动而产生的压力称为矿山压力。11.2什么叫矿山压力显现？在矿山压力作用下，出现了如冒顶、底鼓、煤岩片帮、支架破坏、煤和瓦斯突出等破坏现象称为矿上压力显现。11.6什么叫支承压力？工作面周围支承压力是如何分布的？在开切眼量帮煤体中，产生了应力集中现象，这种集中应力称为支承压力。开采区顶板悬露面积越大，时间越长，顶板压力越大，支撑压力的分布范围和集中程度越大；开采深度越大，悬露顶板的

16、重量越大，支撑压力也越大；采空区充填程度越密实，煤壁内支承压力越小；顶板岩层越坚硬，顶板压力分布越均匀，支撑压力的集中程度就比较小；地板岩层坚硬，支撑压力影响范围大，但集中程度小。11.7什么是工作面基本顶初次来压？什么是基本顶周期来压？由于基本顶初次垮落，使工作面压力增大，故称为初次来压。这种垮落与来压随工作面推进而周期性的出现，称为基本顶周期垮落与周期来压。11.9液压支架的选型应考虑哪些因素？影响液压支架选型的主要因素有：地质条件（顶板的稳定性、岩性、厚度），底板的稳定性，煤的厚度（采高）、倾角，地质构造，瓦斯含量和技术经济条件。11.10影响单体液压支柱选择的主要因素是什么？单体液压支

17、柱适用于倾角小于25度的缓斜或近水平煤层，当采取可靠的安全措施时，可在25度35度的倾斜煤层中使用，也可用煤层底板比较坚硬，抗压强度一般应大于20MPa的非爆破落煤工作面。12.1什么叫采场？什么叫采煤工作面？用来直接大量采取煤炭的场所称为采场。在采场内进行回采的煤壁称为采煤工作面。实际工作中，采煤工作面与采场是同义语。12.3什么是采煤工艺？什么叫采煤方法？按照一定顺序完成各项工作的方法及其配合称为采煤工艺。采煤方法是采煤工艺与采煤系统在时间上、空间上相互配合的总称。12.7综合机械化采煤工作面的采煤机有哪几种进刀方式？各有什么优缺点？1、往返一次割两刀，它也叫做“穿梭割煤”，多用于煤层赋存

18、稳定，倾角较缓的综采面，工作面为端部进刀；2、往返一次割一刀，此方式为单向割煤，适用条件：顶板稳定性差，煤层倾角大，不能自上而下移架，或输送机易下滑，只能自上而下推移；采高大而滚筒直径小，采煤机不能一次采全高；采煤机装煤效果差，需单独牵引装煤行程；割煤时产生煤尘多，降尘效果差，移架工不能在采煤机的回风平巷一端工作。12.9放顶煤采煤法可分为哪几类？1、预采顶分层放顶煤采煤法；2、预采中分层放顶煤采煤法；3、整层开采放顶煤采煤法；4、分段放顶煤采煤法。12.10放顶煤采煤法的优点、适用条件是什么？优点：1、在工作面采高不大的情况下，可大大增加一次开采的厚度，用于特厚煤层的开采；2、简化巷道布置，

19、减少巷道掘进工作量；3、提高采煤工效；4、降低吨煤生产费用。适用条件：适用于煤层厚度520m或更厚的煤层；煤层倾角由缓倾斜到倾斜或急倾斜厚煤层；煤质比较松软易冒落，冒落块度不大；顶板容易垮落。13.1急倾斜煤层开采有哪些特点？1、由于煤层倾角大，落在底板上得煤炭块会自动向下滑落，从而简化了采场内的装运工作；2、急倾斜煤层中，煤炭、矸石沿倾斜方向可采用自溜运输，在采区中可开掘采区溜煤眼以代替缓倾斜煤层中得运输上山；3、开采急倾斜煤层多采用立井多水平开拓方式（受到水平限制，其水平垂高一般为100150m）；4、开采两个相距较近的急倾斜煤层，上层开采后，由于底板岩层移动，会使下层煤遭受破坏。13.2

20、什么是倒台阶采煤法？倒台阶采煤法的工作面沿倾斜方向呈倒台阶布置，目的在于充分利用工作面长度，使工人在各个台阶阶檐的保护下，多点同时作业。13.3倒台阶采煤法的优点、缺点和适用条件是什么？优点：巷道系统简单，掘进率低，采出率高，通风方便。缺点：工艺复杂、工作面难以实现机械化。适用条件：煤层不适宜用掩护支架开采时，厚度2m以下的煤层。13.4什么是正台阶采煤法？正台阶采煤法是在急倾斜煤层的阶段或区段内沿倾斜或伪斜方向布置正台阶工作面而沿走向推进的采煤方法。13.5正台阶采煤法的优点、缺点和适用条件是什么？优点：工作面位于采区下方，不会积聚瓦斯，为采空区抽放瓦斯创造了条件；工作面浮煤少，采出率高，减

21、少了采空区自然发火的隐患；对煤层厚度和倾角多变化、瓦斯含量大等地质条件适应性较强；巷道布置简单、掘进率低。缺点：短壁工作面多，溜煤相互干扰，工作面利用率低；伪斜小巷断面小，煤尘大；落煤方法、支护设备有待改进；片帮滑底事故仍未能完全杜绝。适用条件：煤层、倾角有变化或有小构造、厚度在2.4m以下、不宜使用伪斜柔性掩护支架采煤法的急倾斜煤层。13.9什么是水平分层采煤法？水平分层采煤法就是把煤层沿水平面划分成若干分层，并在每个分层中布置准备巷道及采煤工作面，然后顺次进行回采，采煤工作面一般沿走向推进。13.10水平分层采煤法的优点、缺点和适用条件是什么？优点：对煤层地质条件适应性强，能适应煤层倾角和

22、厚度的变化，回采率较高。缺点：巷道布置和通风系统复杂，巷道掘进量大，回采工序多，通风运料困难，工作面劳动强度大，特别是水平分层工作面，人工攉煤繁重。适用条件：厚度大于2m的急倾斜煤层，由于倾角、煤厚变化而不能采用伪斜柔性掩护支架采煤法时，可以采用水平分层煤法。14.1矿井通风的任务是什么？1、提供井下足够的新鲜空气，以供人员呼吸；2、把井下的瓦斯稀释、排出井下有毒、有害气体和矿尘；3、创造良好的矿井工作环境，保证井下有适合的气候条件（即适宜的温度、湿度与风速），以利于工人劳动和机器运转。14.3矿井空气为什么会在井巷中流动？降低矿井通风阻力的措施主要有哪些？因为巷道进风侧与回风侧存在压力差，所

23、以空气在井巷中能流动。降低通风阻力的措施：1、减小井巷摩擦阻力系数；2、保证有足够大的井巷断面；3、尽量缩短通风路线长度；4、降低局部阻力。14.6矿井主要通风机的工作方式有哪几种？1、抽出式；2、压入式通风；3、抽出和压入混合式通风。14.7矿井通风方式有哪几种？各有什么优缺点？种类：中央式、对角式、混合式。中央式和对角式比较有以下优点：1、矿井总回风巷可以随采区接替逐步开掘，因而建井工期短，总回风巷的维护费用低；2、回风井筒数目少，同时运转的风机台数少，容易管理；3、当进风井口及井底车场附近发生火灾需要及时反风时，容易实现。中央式的缺点：1、随着向边界采区开采，总回风巷不断延长，通风线路随之加长，因而通风阻力不断增加；2、矿井生产期间，由于井下巷道阻力不断增加，阻力变动范围大，难以保证通风机在高效率状态下运转；3、矿井总进风和总回风风流反向平行流动，容易漏风；4、在矿井生产的中后期，多采区同时生产时矿井通风系统关联性太强，系统独立性差，系统防灾抗灾能力差。通常在矿井瓦斯和煤层自然发火不严重，煤层埋藏深，倾角大，但井田走向不长的矿井，可考虑中央并列式通风。井田走向较长（超过4Km），井