煤矿开采学习题资料

1、长壁采煤法采煤工艺，特点，要点

1、炮采：爆破落煤，爆破及人工装煤，机械化运煤，用单体支柱支护工作空间顶板。炮采使用金属摩擦支柱和铰接顶梁支护，也有使用单体液压支护。常用全部跨落发处理采空区。

2、普采；用采煤机同时完成落煤和装煤工序，而运煤、顶板支护和采空区处理与炮采工艺基本相同。

3、综采；即破、装、运、支、处五个生产工序全部实现机械化。

2、简述大采高、大倾角综采的工艺特点及煤壁防片帮、设备防止下滑的措施。

大采高一次采全厚综采工艺特点

1、采高：3.5~5.0m

2、设备—大功率、高强度、高可靠性机电一体化设备

3、采煤工艺特点：

1）支架歪斜、扭转甚至倒架

2）容易出现煤壁大面积片帮

3）支架防滑，防倒；

4）工作面端头管理困难，运输及回风巷最好沿底留顶掘进，有利于端头管理

5）初采高度较小，一般为3.5m 左右.

大倾角机采面的工艺特点：

倾角12以下煤层是机采的有利条件，设备不会下滑，但倾角加大后，必须有防滑防倒措施

输送机下滑的原因和防止措施

1、重力原因 2、推移输送机不当、次数过多地从工作面某端开始推移；3、输送机机头与转载机机尾搭接不当，导致浮煤进入底槽。采取防止输送机下滑措施：1、防止煤、矸等进入底槽。2、工作面调成伪斜，使推移输送机的上移量与下移量相抵。3、严格把握移输送机顺序，从工作面下端移输送机。4、推移输送机时，用支柱顶住机头（尾）。5、不能同时松开机头机尾的锚固装置，完后立即锚固。必要时在在机头（尾）底梁上加强锚固。6、a>18°时，要设防滑千斤顶。

2、液压支架的防倒防滑

工作面调斜，由下向上移架，防止大块冲击架尾，防止输送机下滑，保持排头支架的稳定性，间隔移架。

3、采煤机的防滑

工作面倾角大于15，滚筒采煤机，必须有可靠的防滑装置。

有链牵引必须设置安全绞车，防止断链和下滑外，并为采煤机上行割煤时提供缠绕力，增加割煤牵引力。

无链牵引采煤机装备可靠的制动器，可用于40～54以上煤层而无须其他防滑装置。

3、简述采煤工作面过断层的技术措施。

1）适当调整工作面方向；

2）按断层性质确定采用挑顶和下切或同时采用两种方法；

3）当岩石f

4）过断层时要预先减小采高；

5）当断层地段需下切或侧斜时，应使顶底板形成平缓侧斜变化；

6）在断层附近采取加强支护等措施

4、放顶煤开采的特点及基本类型是什么？

特点：放顶煤采煤法就是在厚煤层中，沿煤层底部布置一个采高2～3m 的长壁工作面，用综合机械化采煤工艺进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，并予以回收的一种采煤方法。

类型：

1、一次采全厚放顶煤开采：一般适用于厚度6～12 m 的煤层。 优点：掘进量小，设备少，系统简单，生产集中。

缺点：煤质软时，两巷维护困难。

2、预采顶分层网下放顶煤开采：

优点：由于顶层铺设金属网，可以减少放煤的含矸量。

缺点：开采顶分层后一般矿山压力减弱，不利于顶煤的破碎，常有大块煤需要人工预裂。一般适用于12m 以上、直接顶坚硬、瓦斯大的煤层。

3、倾斜分层放顶煤开采：当煤层超过15～20m 以上时，可将煤

层自顶板至底板分成8～12m 的分段，然后自上而下依次进行放顶煤开采。

4. 顶煤破碎机理：支承压力、顶板活动、支架支撑共同作用的结果。

5、放顶煤的矿压显现与单一走向长壁开采有何区别？

一、岩层活动及矿压显现特点

放顶煤开采时，由于煤层一次采出厚度的增大，直接顶的垮落高度成倍增加，可达煤层采出厚度的2.0～2.5倍，其中1.0～1.2倍范围内的直接顶为不规则垮落带，而在上位直接顶中则形成某各临时性“小结构”，其活动可对采场造成明显影响。

综放采场上方仍可形成稳定的“砌体梁”式基本顶结构，但其形成的位置远离采场。

上位直接顶中可形式“半拱”式小结构，并与其上的“砌体梁”结构相结合，共同构成综放开采覆岩结构的基本形式。

综放基本顶初次来压与分层开采相比步距增大，一般可达50m 以上；周期来压步距相对减少，约为其初次来压步距的三分之一。

6、简述综采一次采全厚放顶煤的工艺过程。

放顶煤综采主要工艺过程

采煤机割煤：破煤和装煤。

移架：维护端面稳定用前探梁及时支护，后移架。

推移前部输送机：推移时保证输送机弯曲长度大于15m 。

移后输送机：把后输送机移到规定位置。

放顶煤：打开放煤口放顶煤。

处理碎煤成拱、大块煤堵口、顶煤过硬。

采煤机割煤→移架及时支护→推移前部输送机→拉后部输送机→打开放煤口放顶煤。

7、综采放顶煤采煤法的主要优点及适用条件？

1、适应性强 综放开采实现了缓倾斜特厚煤层的一次采全厚开采和急倾斜特厚煤层的水平分段开采，对地质条件的适应性较分层综

采和单一煤层综采更强。2、产量高，层开采强度加大，实现了垂直集中生产， 3、成本低 综放开采较分层综采的巷道掘进率低，工作面寿命长，搬家次数少，有利于接续，吨煤设备投入费用少；工作面材料、电力消耗少；因而工作面直接成本大大降低。

使用条件：

（1）煤层厚度：一次采出的煤层厚度以6～8m 为佳。预采顶分层综采放顶煤开采时，最小厚度为7～8m.

（2）煤层硬度 普氏系数一般 f ≤3

（3）煤层倾角 煤层倾角不宜过大，一般

（4）煤层结构

（5）顶板条件

（6）地质构造

（7）自然发火、瓦斯及水文地质条件

8、绘图说明单一走向长壁采煤法的采区巷道布置、掘进顺序和生产系统。

采准顺序：先采第一区段再采第二区段从上向下的顺序开采：区段式下行开采顺序：下车，轨上运上，采上采回石门形成通风系统，中车。

生产系统：1）运煤：运输上山运输巷铺刮板输送机，工作面，运输行，运输上山，煤仓，采区运输石门装车外运。

2）运料排矸：物料下车，轨上，上车，区回，工作面；矸石平巷运出，轨上至下车。3）通风：采煤工作面：采运石，下车，轨上，中车，平巷，联络眼，运输巷，工作面，回巷，回石；掘进：轨上，中车，平巷，局扇至掘进工作面，运输巷，运上，回石。4）供电：高压井底中变，大巷，采运石，下车，运上，采变，降压至回采掘进工作面，绞车房。5）压气供水：

9、说明区段平巷单巷布置和双巷布置的特点及应用。

双巷：通常区段轨道平巷超前区段运输平巷沿腰线掘进，即可探明煤层变化情况又便于辅助运输及排水

优点：1）掘进通风容易；

2）安全好 — 进出掘进面有两个出口，对回采也有避灾出口；

3）可超前勘探煤层变化，利于为机巷定向；

4）泄水方便；

5）易送物料到机巷（安装维修）；

6）为上、下采面及时接替创造条件 。

缺点：

（1）下区段风巷受采动影响，维护时间长且困难；

（2）若设备放在下区段风巷内，需重新移置电路和油管等。

（3）损失区段煤柱

单巷：巷道断面较大，不利于巷道掘进和维护，要求平巷采用强度较大的支护材料。

10、采煤工作面回采顺序：

1采面后退式：由采区边界附近向采区上山方向推进采煤。适用： 我国广泛应用

2采面前进式：采面由采区上山附近向采区边界方向回采，区段平巷沿空留巷。很少用

3采面往复式：上采面前进式，沿空留巷；下采面后退式，沿空留巷。

优点：缩短搬家距离；采出率高；少掘巷道。

4往复旋转式：使综采面旋转180，往复回采，沿空留巷。 优点：采面不搬家；少掘巷；

缺点：煤损大；回采技术复杂；转折点难维护，设备折损严重。 适用：少。

11、与走向长壁采煤法相比, 倾斜长壁采煤法的特点是什么？及适用条件？

（1）巷道布置简单，巷道掘进和维护费用低，准备时间短、投产快。

（2）运输系统简单，占用设备少，运输费用低。

（3）可保持采煤工作面的长度不变，有利于综合机械化采煤。

（4）通风线路短，通风构筑物少，漏风少，通风效果好。

（5）对地质条件的适应性较强。

（6）技术经济效果好丨，工作面单产、巷道掘进率、煤炭采出率、劳动生产率和吨煤成本等指标，都比走向长壁采煤法有明显的提高和

改善。

缺点：1）长距离倾斜巷道掘进、辅运和行人困难； 2）当前采掘运机械设备不完全适应倾斜长壁的要求； 3）大巷装车点多，相邻分带之间的大巷运输干扰较大； 4）污风下行 — 注意监测。

适用条件：1）倾斜长壁采煤法一般应用于煤层倾角小于120的煤层。

2）当对采煤工作面设备采取较有效的技术措施之后，倾斜长壁采煤法可适用在120～170的煤层。3）对于倾斜或斜交断层比较发育的煤层，在能大致划分成比较规则的带区情况下，可采用倾斜长壁采煤法或伪斜长壁采煤法。4）对于不同开采深度、顶底板岩石性质极其稳定性、矿井瓦斯涌出量和矿井涌水量小的条件，均可采用倾斜长壁采煤法。

倾斜长壁工作面采煤工艺特点：

1）仰斜：水自流向采空区，工作面无积水，倾角较小时，输送机工作稳定，较大时易断链，采煤机易转动。

2) 俯斜：加剧机组不稳定，采煤机两侧导向装置易磨损，装煤困难。

12、三下一上采煤的特点及保护措施

建筑物下、铁路下、水体下采煤和承压水上采煤。

减少地表下沉的方法：填充开采；协调开采；分层开采；条带开采。

建筑物下采煤

受地表移动和变形影响，与建筑物本身也有关系。

1）减小地表最大下沉值

填充开采；部分开采；分层开采

2）消除或减少开采影响的叠加

完全开采；顺序开采；合理布置开采边界；正确安排工作面推进方向。

3）协调开采

4）消除开采边界的影响

5）合理确定工作面与建筑物的相对位置

地面保护措施：变形缝；钢筋混凝土圈梁或钢拉杆加固；液压千斤顶调整；变形补偿沟；

铁路下采煤：

特点：1）保证列车正常运行2）铁路线路移动变形复杂3）可以

通过日常维修消除移动和变形

对铁路的影响：

1）对路基的影响

下沉和水平移动；倾斜；水平变形

2）对线路的影响

倾斜；曲率；垂直于线路的水平移动；沿线路的水平移动；水平变形；

措施：

开采技术措施：防止地表突然下沉；减少地表下沉；消除和减轻地表变形的叠加影响；合理布置工作面

维修技术措施：路基维修；线路下沉维修；线路横向移动维修；线路纵向移动维修。

水体下采煤特点：在地表水体、含水砂层及基岩水体下采煤。

（1）着重研究岩层及地表的破坏规律以及可能造成的水力联系，不考虑地表移动与变形情况。

（2）需考虑到岩层与地表破坏规律和水体的类型及矿井地质和水文地质情况。

（3）主要对策是“隔离”和“疏降”两类方案。前者适用于水量大、补给充分的条件；后者适用于水量小、补给有限的条件。因此在水体下采煤时，要从安全经济和煤炭采出率等方面进行比较，确定合理的开采方案。

影响因素：水体的类型；上覆岩层的类型；地层结构

13、深井开采的特点是什么

（一）地压大：（1）原岩应力大；（2）岩体塑性大；（3）矿山压力显现剧烈

（二）地温高

（三）矿井瓦斯大：（1）矿井瓦斯（绝对）涌出量大；（2）瓦斯突出（煤与瓦斯突出）频度大，突出物量大。

14、深井开采中巷道支护和维护措施是什么？

巷道支护：1、支护强度大，能抵抗高地压；

2、可缩性能好，可缩量大，能适应围岩的大变形；

3、封闭性能好，能够有效地防止底鼓。

巷道维护：1、卸压法

（1）超前导硐

（2）爆破卸压

（3）钻孔卸压

（4）宽巷卸压

2、围岩加固法

（1）机械加固：锚杆

（2）化学加固：注浆

缓斜、倾斜煤层走向长壁采煤法采煤系统

15、区段平巷布置方式及优缺点？

优点：面长不变、有利于综釆；减少运输设备占用台数和煤炭转载次数。

缺点：巷道有一定的起伏，需设小水泵排水，轨道平巷要设小绞车解决材料设备的运输。

适用：煤层起伏变化不大的稳定煤层。

5、中切眼作用：1、解决掘进期间局部通风问题；

2、解决长距离掘进供电问题

3、增加安全避灾通道

4、加快了巷道掘进速度：风巷煤可通过中切眼从机巷一起运出，材料由风巷运进方便

16、何谓沿空掘巷，沿空留巷？

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冒落区边缘, 掘进下区段工作面的区段回风平巷.

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.

17、何谓综采工作面及时支护方式和滞后支护方式？各适用何种条件？

及时支护方式:割煤――移架－－推溜; 适用条件：工作空间大，行人，通风，运料有利，及时支护顶板，但控顶宽度大；适用直接顶不好，老顶周期压不大。滞后支护方式：割煤――移溜――移架，工作空间小，行人，通风，运料不利，滞后支护顶板，但控顶宽度小。适用：周期压力大及直接顶稳定。两者由设备结构及尺寸决定，使用时不能改动。

18作业规程编审步骤

1、 收集整理资料编制作业规程初稿；2、集体研讨定稿；3、作业

规程审批；4、作业规程的贯彻落实；5、作业规程的修改与补充措施。

19长壁放顶煤采煤法

1、长壁放顶煤采煤法：开采缓斜厚煤层时，先采出煤层底部长壁工作面的煤，随即放采上部顶煤的采煤方法。

2、长壁放顶煤采煤法按回采巷道布置方式划分哪几类？1）一次采全高放顶煤采煤法；

2） 预采顶分层网下放顶煤采煤法；3）倾斜分层放顶煤开采。

20、放顶煤采煤法的主要优缺点？

优点：1） 有利于合理集中生产，单产高；2）效率高；3）成本低；

4）巷道少，系统简单，减少了巷道掘进和维护费 ；5）节省工作面安装费和工作面拆迁费；6） 对煤层厚度变化适应性强。缺点：1）煤损大；2）易发火，易自燃；3）瓦斯隐患较大，要求管理严格；4）煤尘大。

21、放顶煤开采的工作面煤炭损失主要包括：

（1）初采损失；（2）末采损失；（3）端头损失 ；（4）采煤工艺损失；（5）泼撒损失。

22、 简述下山开采的应用条件？

答：（1）煤层倾角小于16 度，瓦斯低，涌水量小，最优。 （2）井田深部边界不一，储量不足，不宜再延深或设水平。（3）多水平开采矿井，开采强度大，井田走向短，上下水平接替紧张，可用上水平巷道，在井田中央划下山采区担负生产任务。 （4）煤系底板为奥灰岩，井筒不能延深，不得不开下山。 （5）井田深部境界煤层勘探程度低，需补充勘探又困难，可用下山开采，起勘探作用。 23 简述单滚筒采煤机单向割煤、往返一刀割煤方式的过程？

过程为：采煤机自工作面下(或上) 切口向上(或下) 沿底割煤，随机清理顶煤、挂梁，必要时可打临时支柱。采煤机割至上(或下) 切口后，翻转弧形挡煤板，快速下(或上) 行装煤及清理机道丢失的底煤，并随机推移输送机、 设单体支柱，直至工作面下(或上) 切口。

24、采区巷道联合布置具有哪些优缺点？

优点：1）回采采面数目多，有利于炮采和普采采区提高产量，生产集中，提高劳动生产率 ；2）改善了巷道维护条件，维护费少； 3）采出率高，煤损少； 4）改善了运输条件，简化了运输系统，利于发挥设备效能； 5）巷道的规格质量易保证。 缺点：岩巷工程量大，初期工程量大，准备时间长，生产系统复杂，要求管理水平高。 25 采煤法适用条件

单一走向长臂采煤法应用条件：适用于顶板易于跨落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层

倾斜分层走向长臂下行跨落采煤法：

倾斜长臂采煤法应用条件：倾角在12°以下的煤层，采用有效技术措施后可应用与12°-17°煤层

放顶煤采煤法应用条件：煤层厚度：6~10米；煤层硬度：煤的坚固系统小于3；煤层倾角：不宜过大；煤层结构：夹矸厚度不超过0.5米，占煤层的比例10%-15%；顶板条件：随顶煤下落；地质构造：复杂；发火水文：先调查。