安全系统工程地采矿学复习题

一、填空题1、平硐开拓有走向平硐、垂直走向平硐和阶梯平硐三种方式。

2、倾角小于25°的煤层为缓倾斜煤层。

3、厚煤层的采区回采率不低于 75% 。

4、阶段带区式划分适用于倾角小于 12°的煤层。

5、据实验方式不同，岩石的硬度分回弹性硬度和压入性硬度两种。

6、破岩和维护是井巷工程的主要问题。

7、炸药化学爆炸的三要素是反应的放热性、生成大量气体和反应和传播的快速性。

8、炸药按用途分为起爆药、猛炸药和发射药三种类型。

9、陶槽效果的好坏关系到工作面的爆破效果，掏槽方式，但大体分为两种形式，分别为：直眼掏槽和斜眼掏槽。

10、铁路运输时，列车作业周期由装车、运行、卸载、等待和其它时间构成。

11、露天开采包括以下几个工艺环节：采装、运输、排土和矿岩准备。

12、井田阶段内划分一般有采区式划分、分段式划分和带区式划分三种方式。

13、生产能力为90万吨/年的矿井为中型矿井。

14、中厚煤层的采区回采率不低于 80% 。

15、为一个采区或数个区段服务的巷道称为准备巷道。

16、可钻性和可爆性表征钻眼和爆破岩石的难易程度，是岩石物理力学性质在钻眼和爆破时的综合反应。

17、井巷掘进破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。

18、巷道断面按其构成的轮廓分为折线型和曲线两类。

19、炸药按组成分单质炸药和混合炸药两种类型。

20、锚杆支护作用机理分别为：挤压加固作用、组合梁作用、悬吊作用和楔固作用。

21、生产能力为1.2、1.5、1.8、2.4、3.0、4.0、5.0和5.0Mt/a以上的矿井为大型矿井。

22、壁式体系采煤法按工作面推进方向分为走向长壁开采和倾斜长壁开采两种类型。

23、炮采工作面的单体支架布置形式主要有正悬臂齐梁直线柱和正悬臂错梁三角柱。

24、综采工作面液压支架的移架方式主要有单架依次顺序式、分组间隔交错式和成组整体依次顺序式三种方式。

25、斜井井筒布置有沿岩层、沿煤层和穿岩三种形式。

26、在走向长壁采煤法中，工作面回采顺序有前进式、后退式、往复式和旋转式。

27、区段无煤柱护巷有沿空留巷和沿空掘巷两种方法。

28、开采水平煤层时，盘区准备有上下山盘区和石门盘区两种方式。

29、矿山井巷按其作用和服务的范围不同，可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三种类型。

30、柱式体系采煤法包括房式采煤方法和房柱式采煤法。

31、炮采工作面炮眼布置主要有 单排眼 、 双排眼 和 三排眼 三种方式。

32、普采工作面支架布置方式主要有 齐梁直线柱 和 错梁直线柱 两种方式。

33、综采面割煤、移架、推移输送机三个主要工序，按照不同顺序有 及时支护 和 滞后支护 两种配合方式。

34、沿空掘巷有 完全沿空掘巷 和 留窄小煤柱沿空掘巷 两种方式。

35、带区式准备按巷道服务的范围不同，可有 相邻分带的带区准备 与 多分带的带区准备 两种基本形式。

36、壁式体系采煤法一般以 长工作面采煤 为其主要标志。

37、厚煤层分层开采可以分为 倾斜分层 、 水平分层 和 斜切分层 三种方法。

38、普采工作面端部斜切进刀方式有 割三角煤 和 留三角煤 两种方式。

39、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为 环行式 和 折返式 两类。

40、中厚煤层采区和工作面回采率分别不应小于 80% 和 95% 。

41、按斜井与井田内划分方式的配合不同，斜井开拓分为 集中斜井 和 片盘斜井 。

42、井田境界的划分方法包括 垂直划分 、 水平划分 、 按煤组划分 及按 自然条件 形状划分。

43、生产能力为0.45、0.60、0.90Mt/a 的矿井为 中型 矿井。

44、倾角 250～450 之间的煤层为倾斜煤层。

45、厚煤层倾斜分层开采时，分层平巷布置有 倾斜式布置 、 水平式布置 和 垂直式布置 三种基本形式。

46、开采水平大巷布置有 分煤层大巷 、 集中大巷 和 分组集中大巷三种形式。

47、矿井通风方式包括 中央并列式通风 、 中央分列式通风 、对角式通风 、 采区风井通风 和 分区式通风 。

48、厚煤层采区和工作面回采率分别不应小于 75% 和 93% 。

二、简答题与计算题1、长壁工作面的产量如何计算？00C m L A γυ=式中 L ——采煤工作面长度，m ；υ——工作面推进度，m ／a ；m —煤层厚度或采高，m ；γ—煤的体积密度，t ／m 3；C 0—采煤工作面采出率。

2、简述开采水平大巷的布置形式及适用条件。

答：分煤层大巷和主要石门：当煤层间距大，集中布置在技术上有困难、经济上不合理时，采用这种布置方式。

集中大巷和采区石门：适用于煤层层数较多、层间距不大的矿井。

分组集中大巷和主要石门：当井田内各煤层的间距有大有小，全部煤组用单一的集中运输大巷有困难或不经济时，可根据各煤层的远近及组成，将所有的煤层分为若干煤组，每个煤组布置分组集中运输大巷。

3、论述软岩巷道的维护策略？答：1、合理选择巷道位置；2、合理选择巷道形状；3、合理选择巷道的破岩方式；4、合理选择支护结构和支护形式；5、用联合支护形式；6、加强巷道底鼓的治理；7、加强围岩的量测监控；8、借鉴新奥法指导软岩巷道施工；4、简述井田开拓方式的概念及分类。

答：开拓巷道的布置方式称为开拓方式。

按井筒（硐）形式，可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓；按开采水平数目，单水平开拓、多水平开拓；按开采准备方式，可分为上山式、上下山式及混合式按开采水平大巷布置方式，可分为分煤层大巷、集中大巷和分组集中大巷。

5、论述软岩巷道围岩变形和压力特征？答：1、围岩变形具有明显的时间效应；2、围岩变形具有明显的空间效应；3、围岩变形不仅发生在顶底板，咳伴随强烈的底鼓、两帮位移剧烈；4、围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感；5、软岩巷道自稳时间短；6、巷道断面形状选择考虑因素有那些？答：1、巷道所处位置和围岩性质；2、巷道用途和服务年限；3、巷道的支护形式和支架材料；4、巷道的掘进方法和采用的掘进设备等；7、简述回采工作面作业形式的含义及其分类。

【答案】：工作面作业形式是一昼夜内工作面中采煤工作与准备工作在时间上的配合关系，其方式通常有以下四种。

①“两采一准”或“边采边准”②“两班半采煤、半班准备”③“三班采煤、一班准备”④“四班交叉”作业8、简述放顶煤采煤法的主要类型及每种类型的适用条件。

【答案】：①一次采全厚放顶煤开采沿煤层底板布置机采工作面，一次采出煤层的全部厚度。

一般适用于厚度6～12m的缓斜厚煤层。

②预采顶分层网下放顶煤开采首先沿煤层顶板布置一个普通长壁工作面（顶分层开采），而后沿煤层底板布置放顶煤工作面，将两个工作面之间的顶煤放出。

一般适用于厚度大于12m、直接顶坚硬或煤层瓦斯含量高．需要预先排放瓦斯的缓斜煤层。

③倾斜分段放顶煤开采当煤层厚度超过15～20m以上时，可自煤层顶板至底板将煤层分成8～10m的分段，依次进行放顶煤开采。

一般适用于厚度大于15 m的缓斜煤层。

9、简述阶段的含义以及再划分方式。

【答案】：在井田范围内，沿着煤层的倾向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分称为一个阶段。

阶段内划分一般有采区式划分、分段式划分和带区式划分三种方式。

10、简述井田开拓的井筒（硐）形式及其适用条件。

【答案】：①平硐：在地形条件合适、煤层赋存较高的山岭、丘陵或沟谷地区,上山部分煤的储量大致能满足同类井型的水平服务年限的要求时，宜采用平硐开拓方式；②斜井：井田内煤层赋存较浅，表土层不厚，水文地质条件简单或表土层虽较厚，但属于干旱贫水区，且井筒不需要特殊法施工的缓倾斜、倾斜煤层，宜采用斜井开拓方式；③立井：煤层赋存较深、表土层厚、水文地质条件复杂、井筒需用特殊法施工或多水平开采的急倾斜煤层，宜采用立井开拓方式；11、简述壁式体系采煤法的主要特点。

【答案】：①通常具有较长的采煤工作面长度，我国一般为120～180 m，但也有较短的：80～120 m，或更长的：80～240 m。

先进采煤国家其工作面长度多在200 m以上。

②在采煤工作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输。

③随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区。

④采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。

12、简述放顶煤采煤法的放煤方式及其主要特点。

【答案】：①多轮、分段、顺序、等量放煤：将工作面分成2～3个段，段内同时开启相邻两个放煤口，每次放出三分之一到二分之一的顶煤量，按顺序循环放煤，将该段的顶煤全部放完，然后再进行下一段的放煤，或是各段同时进行。

②单轮、多口、顺序、不等量放煤：从工作面一端开启四个放煤口，分别开启面积为：1,1/2,1/3和1/4。

当第一个放煤口放完并关闭后，按顺序向前继续开启放煤口，但仍保持开启面积的顺序和大小不变。

③多轮、间隔、顺序、等量放煤：放煤顺序按1号、3号、5号等单号放煤口顺序放煤，一次放出顶煤量的三分之一到二分之一，然后再按2号、4号、6号等双号放煤口顺序放煤，这样反复进行两、三轮，将煤放完。

④单轮、间隔、多口放煤：先放1号、3号、5号等单号支架上的煤，见一定矸后关闭放煤口。

滞后一段距离放双号支架上的煤。

13、简述壁式体系采煤法的主要特点。

【答案】：①通常具有较长的采煤工作面长度，我国一般为120～180 m，但也有较短的：80～120 m，或更长的：80～240 m。

先进采煤国家其工作面长度多在200 m以上。

②在采煤工作面两端至少各有一条巷道，用于通风和运输。

③随采煤工作面推进，应有计划地处理采空区。

④采下的煤沿平行于采煤工作面的方向运出采场。

五、综合应用题1、已知某立井开拓矿井的生产系统如下（1）标注图中井巷名称。

（2）说明矿井巷道的掘进顺序。

首先自地面开凿主井1、副井2进入地下；当井筒开凿到第一阶段下部边界开采水平标高时，即开凿井底车场3、主要运输石门4，然后向井田两翼掘进开采水平阶段运输大巷5；直到采区运输石门位置后，由运输大巷5开掘采区运输石门9通达煤层；到达预定位置后，开掘采区下部车场底板绕道10、采区下部材料车场11；然后，沿煤层自下而上掘进采区运输上山14和轨道上山15。

与此同时自风井6、回风石门7，开掘回风大巷8；向煤层开掘采区回风石门17、采区上部车场18、绞车房16，与采区运输上山14及轨道上山15联通。

当形成通风回路后，即可自采区上山向采区两翼掘进第一区段的区段运输平巷20、区段回风平巷23、下区段回风平巷21，当这些巷道掘进到采区边界后，即可掘进开切眼24形成采煤工作面。

安装好机电设备和进行必需的准备工作后，即可开始采煤。

采煤工作面25向采区上山后退回采，与此同时需要适时地开掘第二区段的区段运输平巷和开切眼，保证采煤工作面正常接替。

（3）说明矿井的运煤、运料和通风系统。

运煤系统：采煤工作面25→区段运输平巷20→采区运输上山14→采区煤仓12→采区下部车场10→开采水平运输大巷5→主要运输石门4→井底车场3→主井1→地面。