2006年中国矿业大学采矿学试题及答案

2006年中国矿业大学采矿学试题及答案

一、简要解释以下基本概念:

煤田: 在地质历史发展过程中,由含炭物质沉积形成的基本上连续的大面积含煤地带,称为煤田.

分层分采: 采用倾斜分层采煤法开采厚煤层时,在一个区段范围内,采完一个分层后等顶板垮落稳定后,再掘进区段平巷开采下一分层,称为“分层分采”.

“三下一上”开采:指的是在建筑物上、铁路上、水体上和承压含水层上的煤层的开采。

辅助水平: 为了增大开采水平储量和服务年限等原因,有时需设辅助水平(有的称中间水平)。辅助水平设有阶段大巷,担负辅助水平的运输、通风、排水等任务,但不设井底车场,大巷运出的煤需下运到开采水平,经开采水平的井底车场再运至地面。

二、简单回答以下问题.

1、在那些情况下,可能采用煤层群上行开采?

答:①当上煤层顶板坚硬、煤质坚硬不易采出,周期来压强烈,或有冲击地压危险时;

②当上煤层含水量大,需要排除上煤层水患时;

③当上煤层有煤与瓦斯突出危险,需要开采下保护层时;

④上部为劣质薄、及不稳定煤层,开采困难,长期达不到矿井设计能力，需要上下煤层或厚薄煤层搭配开采时；

⑤建筑物、水体及铁路下采煤,需要先采下层煤,后采上层煤时；

⑥开采火区或积水区下压煤,需要采用上行开采时;

⑦上煤层开采困难，投资较多,下煤层煤质优良,为适应国民经济发展的需要,需要采用上行开采时;

⑧在某些地质和技术条件下,新建矿井采用下行与上行开采相结合的方式,可减少初期巷道、工程投资及建井工期,获得显著经济效益时;

⑨复采采空区上部遗留的煤炭资源;

⑩需要解决前期浅部小井开采.后期深部大型矿井集中开采的压茬关系可以采用上行开采。

2.回采巷道护巷方式简单分类:

?留煤柱护巷:①煤体----煤体

②煤体----煤柱(稳定)

③煤体----煤柱(采动)

(2)无煤柱护巷①沿空留巷

②沿空掘巷

3.放顶煤采煤法的实质.

放顶煤采煤法的实质,就是在厚煤层沿底部布置一个采高2-3m的长臂工作面,用常规方法进行回采,并利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使支架上方的顶煤破碎成散体后,由支架后方或上方的“放煤窗口”放出,经由刮板输送机运出工作面。

4采空区处理的方法.

目前采用的采空区处理方法主要是全部垮落法,即随着工作面推进,放顶后使顶板垮落,充满采空区。

当采用充填法采煤时，随着工作面推进,需用充填材料充填采空区。

5举例说明按其作用和服务范围，矿井巷道分哪三种类型?

按其作用和服务年限的范围不同,可将矿井井巷分为开拓巷道准、备巷道和、回采巷道三种

类型。

例如:xx矿井的井筒、主要石门、运输大巷、回风大巷等井巷为全矿井或阶段服务，服务年限一般为10—30年以上。

xx矿井采区上山、采区车场等,在一定时期内为全采区服务,服务年限3-5年。

xx矿井工作面轨道顺槽,运输顺槽,切眼等，仅为此采煤工作面生产服务,服务年限为0.5—1年。

三、煤层倾角大于15度以后,综采走向长臂工作面的防止液压支架下滑的措施.

①自始至终由工作面下部向上移动,以阻止采空区滑动矸石冲击支架尾部；

②采用间隔移架,增加支架对煤层顶底板的摩擦力；

③加强输送机的管理，严防输送机下滑牵引支架下滑；

④保持排头支架的稳定性。

四、工作面支架与围岩关系的特点.

①支架与围岩可看作是相互作用的一对力,围岩形成的压力是主动作用力,支架的支撑往往为被动反力,两者应互相适应,达到稳定平衡。

②支架受力大小及其在工作面的分布规律与支架性能有关。其次,支架受力大小还与围岩性质有关。

③支架结构参数对顶板压力有明显影响。

④支架工作阻力与顶板下沉量有双曲线关系。

五、我国常用的开拓方式：立井开拓方式,斜井开拓方式,平峒开拓方式,综合开拓方式,分区域开拓方式。

六、试分析影响采煤工作面合理长度的主要因素.

①地质因素:地质构造,顶板类型,瓦斯涌出量,煤的自燃性；

②技术因素:设备能力，如刮板机铺设长度为150-200米；技术管理水平等；

③经济因素：吨煤费用最低的最优工作面长度。

七、煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置如图所示，说明巷道名称并简要说明主要生产系统。

见《采矿学》图9-1，单一煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置图

1、运煤系统

2、运料排矸系统

3、通风系统

4、供电系统

5、压气和安全用水系统