1、3、用以下符号在图中标明进入井底车场内的煤列车和矸石列车调车方式。采矿学题库二说出你所知道的采煤方法种类，并分析在我国应用的情况。（18）试分析放顶煤开采中影响顶煤冒放性的主要因素有哪些。（17）你认为根据我国目前的现况，如何进一步提高工作面的开机率。（20）试分析煤矿矿井开拓方式的特点及适用条件。根据世界煤炭生产和科学技术的发展，你认为我国煤炭企业目前应该在哪些技术方面进行研究和发展（25）采矿学题库三根据我国具体情况，请回答常用的采煤方法有哪些种类，并指出其适用条件及发展前途。简述长臂工作面自开切眼推进后矿压显现的一般规律，并画图说明工作面前后方支撑压力的分布曲线。矿井开拓主要研究和确定哪
2、些问题？目前国内外矿井开拓发展趋势有何特点？请说出开采厚煤层的主要开采方法与回采工艺有哪几种，各自的特点是什么？你认为当前采矿技术的发展方向是什么？ 我国应在哪些采矿技术方面加强研究、推广和进一步提高技术水平？（24）采矿学题库四我国较广泛采用的有哪几种采煤方法？应用及发展情况如何？（15）什么是工作面开机率？提高工作面开机率的途径有哪些？3、为什么厚煤层放顶煤开采技术在我国能够得到发展，并取得显著成就？答：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。适应于煤层厚度变化大、顶底板起伏不平、断层构造多以
3、及其他地质条件变化的不稳定煤层。 2、产量高 综放开采一次开采厚度大幅度增加，煤层开采强度加大，实现了垂直集中生产，而且低位放项煤支架工作面有两个出煤点，在同样工作面长度和工作面推进速度的情况下，综放开采较分层综采和单一煤层综采工作面的单产可以成倍地增长（举例）。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。综放开采的吨煤成本可比分层综采的成本降低10元/t以上，因而矿井的经济效益可以明显提高。4、薄及中厚煤层单层布置和近距离煤层群联合布置两种准备方法各有什么特点？试述两种布置方式和适
4、用及优缺点。5、阶段和开采水平两者有什么区别？为什么开采水平要有一定的服务年限？以知矿井井田走向长度12公里，矿井生产能力180万吨/年，煤层倾角18度，共有4个可采煤层，其厚度分别为3.4m;2.6m;2.8m;2.2m,煤的容重为1.3吨/立方米，以保证可采水平有足够的服务年限出发，求合理的水平垂高。6、根据我国能源发展战略，你认为我们煤炭工业应在哪些技术方面进行公关和加速发展？采矿学题库五根据我国具体情况，试分析影响综采工作面开机率低下的主要因素及提高开机率的技术途径。画图说明工作面前、后支撑压力的分布曲线。并回答回采过程中引起的初次来压和周期来压现象的原因是什么？煤矿开拓开采的上山开采
5、与下山开采有何区别？什么条件下可以应用下山开采？试分析长臂采煤工作面的合理长度的选取，影响合理长度考虑的技术因素有哪些？5、请说出开采厚煤层的主要开采方法与回采工艺有哪几种，各自的特点和适用条件是什么？主要方法有：a大采高一次采全厚采煤法，适用于缓斜厚煤层（小于5m）；b放顶煤采煤法，适用于缓斜厚煤层（大于5m）；c倾斜分层长壁采煤法，适用于缓斜、倾斜厚及特厚煤层；d水平分层、斜切分层下行垮落采煤法，适用于急斜厚煤层；e水平分段放顶煤采煤法，适用于急斜特厚煤层；f掩护支架采煤法，适用于急斜厚煤层。g开采厚煤层及特厚煤层时可把厚煤层分为若干中等厚度的分层来开采。根据煤层赋存条件及开采技术不同，分
6、层采煤法又可以分为倾斜分层、水平分层、斜切分层三种。倾斜分层将煤层划分成若干个与煤层层面相平行的分层，工作面沿走向或倾向推进。水平分层将煤层划分成若干个与水平面相平行的分层，工作面一般沿走向推进。斜切分层将煤层划分成若干个与水平面成一定角度的分层，工作面沿走向推进。各分层的回采有下行式和上行式两种顺序。先采上部分层，然后依次回采下部分层的方式成为下行式；先回采最下分层，然后依次回采上部分层的方式成为上行式。不同的分层方法、回采顺序以及采空区处理方法的综合应用，可以演变出各式各样的分层采煤方法。但是，在实际工作中一般采用的主要有倾斜分层下行垮落采煤法、倾斜分层上行充填采煤法、水平或斜切分层下行垮
7、落采煤法。分层采煤法是当前我国在厚煤层中采用的主要采煤方法，最常用的是倾斜分层，这种分层方法多用于开采缓斜、倾斜厚及持厚煤层，有时也可用于倾角较小的急斜厚煤层；开采急斜厚煤层时，过去常用的水平（或斜切）分层采煤法已部分为掩护支架采煤法所替代，采用较少；急斜持厚煤层条件下，近几年来已在水平分层采煤法基础上成功地采用了水平分段综采放顶煤采煤法，煤厚一般25m以上，分段高度可为1012m，分段底部采高约3m，放顶煤高度79m，取得了显著效果。随着生产技术的发展，在厚煤层开采中整层开采有了较大发展。产量比重达到14.75。如近几年来，由于综合机械化采煤技术装备的发展、大采高支架的应用，为5m以下的缓斜
8、厚煤层采用大采高一次采全厚的单一长壁采煤法创造了条件，并已得到一定的发展，产量比重已达2.44。在缓倾斜、厚度为5.0m以上的厚煤层条件下，特别是厚度变化较大的特厚煤层，采用了综采放顶煤采煤法，产量比重约占12.29。在急斜厚煤层条件下，可利用煤层倾角较大的特点，使工作面俯斜布置，依靠重力下放工作面支架，为有效地进行顶板管理创造了条件，在煤层赋存较稳定的条件下，成功采用了掩护支架采煤法，实现了整层开采，并获得了较广泛的应用，产量比重为0.77%，约为急斜煤层产量的1/4。放顶煤采煤法的实质就是在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置一个采高23m的长壁工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用
9、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，并经由刮板输送机运出工作面。依据煤层赋存条件的不同，放顶煤长壁采煤法可分为三种主要类型。（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。这种方法一般适用于厚度612m的缓斜厚煤层，是我国目前使用的主要方法。（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。这种方法一般适用于厚度大于12m、直接顶板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1520m以上时，可
10、自煤层顶板至底板将煤层分成810m的分段，依次进行放顶煤开采。这种方法一般适用于厚度大于15m的缓斜煤层。6、根据当前采矿工程技术的发展趋势，你认为我国在哪些采矿技术方面应该加强研究和进一步提高水平？（25）采矿学题库六试分析我国煤矿开拓方式的分类和选择原则。（15） 2、目前国内外应用的采煤方法有多种，列出你所了解的采煤方法种类及其特点，我国应用较多的是哪几种采煤方法？主要采煤法：1）单一长壁采煤法：走向长壁、倾斜长壁、刀柱式、大采高、放顶煤2）倾斜分层下行垮落采煤法：厚煤层分层开采、人工假顶3）倾斜分层上行垮落法：特厚煤层，“三下”易自燃4）急倾斜煤层采煤法：伪倾斜柔性掩护支架、水平分段放
11、顶煤、倒台阶伪斜长壁：俯伪斜分段走向密集长壁、仓储采煤法5）水力采煤法6）柱式体系采煤法：房式、房柱式、短壁式3、试分析放顶煤开采中对顶板冒放性的主要影响因素有哪些？该方法的优缺点？冒放性影响因素：（1）煤体强度，太硬不适用放顶煤；（2）夹石层厚度与强度，小于0.2m无影响，强度F值小于5，0.4以上影响很大，0.20.4m具体分析。（3）节理裂隙发育程度，节理裂隙发育程度越好越有利。（4）煤层赋存深度，小于100米，不能用，超过500米，没问题；（5）煤层顶板条件（6）放采高度比控制在13内。优点：（1） 有利于合理集中生产，单产高，效率高,巷道少，系统简单（2） 对煤层厚度变化适应性强（3
12、）经济效益好减少了巷道掘进费、维护费、分层开采的设备占用费、材料消耗费，工作面安装费和工作面拆迁费，工资。（4）煤损大：比分层开采多10%以上；（5）采空区丢煤后易发火，易自燃；防火的难度较分层开采小；（6）瓦斯隐患较大，要求管理严格；瓦斯聚积：顶煤空间聚积瓦斯。当顶板垮落、硬岩块摩擦冲击，火星爆炸（7）煤尘大：比分层开采高1 2倍以上。10001200毫克 / m3 缺点：1）煤损多；2）易发生自然发火；3）煤尘大；4）瓦斯易聚集适用条件：1）煤层厚度变化大，3.512m均可，急倾斜15m；2）煤层硬度的坚固性系数f33.5；3）煤层倾角应25，最大不超过30（急倾斜除外）；4）煤层夹矸厚度
13、0.5m，f3，总厚不超过煤层厚度的15；5）自然发火期较长，瓦斯含量一般，水文地质条件不复杂。4、试说明柱式体系采煤方法的特点，并分析这种体系采煤法在我国的发展前景。主要特点：（1）工作面较短，数目多，设备单一；（2）矿山压力显现较弱，采空区处理简单；（3）采场内煤的运输方向是垂直于工作面，灵活性强；（4）工作面通风条件差，回采率低。发展前景：柱式体系采煤法的优点：设备投资少；采掘可实现合一，建设期短，出煤快；设备运转灵活，搬迁快；巷道压力小，便于维护，支护简单，可用锚杆支护顶板；由于大部分为煤层巷道，故矸石量很少；矸石可在井下处理不外运，有利于环境保护；当地面要保护农田水利设施和和建筑物时
14、，采用房式采煤法有时可使总的吨煤成本降低；全员效率较高，特别是中小型矿井更为明显。主要缺点：采区采出率低，一般为5060%左右，回收煤柱时可提高到7075%左右；通风条件差，进回风并列布置，通风构筑物多，漏风大，采房及回收煤柱时，出现多头串联通风。适用：回收煤柱、边角煤、三下采煤、地方小矿；埋藏浅300500m，顶板较稳定，薄及中厚煤层，煤层倾角10,地质构造简单，底板平整，较硬，无淋水，低瓦斯，不易自燃。从现在的观念看，房柱式开采具有的优势为（1）房柱式开采一般不向地面排弃矸石；（2）房式开采采空区不塌陷，不破坏地表及煤层上覆岩层。房柱式开采目前使用较多的国家是美国、澳大利亚、南非等国，特别
15、是这些国家的私有小矿井（日产煤小于15002000t）。由于长壁开采方法日渐表现出明显的高产高效优势，在这些国家使用房柱式开采的范围也在逐步减少。我国在少数矿区（如陕西黄陵矿区）、少数矿井（如大同四台矿）也使用房柱式开采方法。近年来新设计的矿井很少采用。从 “循环经济”3R中的Reduce原则看，房柱式开采的优点、缺点都很突出。从减少资源损失看，房柱式不足取；从减少废弃物排放，减少生产对环境的污染和破坏看，房柱式又是可取的。房柱式开采的使用前景在某种程度上说，取决于采用长壁开采方法的矿井在减少废弃物排放和减少开采对环境破坏的治理状况。目前在国内外都还没有提出恢复推行房柱式开采的舆论。试分析比较
16、上山开采和下山开采的特点，并说明在哪些条件下可以考虑应用下山开采。根据当前国内外采煤技术的发展，你认为我国煤炭工艺技术的主要发展方向和急需解决的问题是什么？采矿学题库七工作面的开机率是如何计算的？根据我国具体情况，请分析影响综采工作面开机率的主要因素及提高开机率的主要技术途径。目前我国应用较广的有哪几种采煤方法？试说明其主要特点及发展前景如何？3、画图并说明工作面前、后方支撑压力的分布曲线。并回答开采过程中引起初次来压和周期来压现象的原因是什么？影响因素：、开采深度。深度越大，压力越高；b、围岩性质。煤质越硬，强度越高，压力峰值越高，峰值距煤壁距离越近，分布范围越小；c、采空区残留空间。开挖的
17、空间越大，压力分布范围越大，空间越宽，峰值越高；d、相邻工作面开采，形成叠加，范围和峰值增大。e、近距离煤层回采，上下煤层叠加，使前支撑压力峰值和范围增大。分布规律：画图说明（矿山压力与岩层控制 图2-26 p60） 减压区 增压区 稳压区 极限平衡区 弹性区煤矿开采中的上山开采和下山开采有何区别和特点？什么情况下应用下山开采是合理的？5、试分析走向长臂开采和倾斜长臂开采各自的优缺点及其适应条件。（10）走向长壁适用条件：1、近水平、缓倾斜、倾斜煤层2、薄、中厚及厚煤层（3.55m）3、地质构造简单，瓦斯涌出量小 倾斜长壁采煤法的优点1）巷道布置简单，费用低，投产快； 2）运输系统简单，设备少
18、，费用低； 3）有利于工作面等长布置和对拉布置； 4）有利于工作面通风，漏风少； 5）对某些地质构造适应性强（断层、淋水、瓦斯）； 6）技术经济效果显著。倾斜长壁采煤法的缺点1）掘进、辅助运输困难；2）现有设备不适应倾斜布置；3）大巷装车点多；4）有时存在下行通风。倾斜长壁采煤法的适用条件1）煤层倾角12最有利；2）煤层倾角1217，采取措施后可使用；3）倾斜和斜交断层较多的区域。倾斜长壁与走向长壁采煤法的异同1）倾斜长壁法取消了采（盘）区巷道，设带区和分带，巷道少。2）采面布置及推进方向不同。3）采煤工艺具有不同特点，倾斜长壁 仰采或俯采。4）属于壁式体系采煤法，具有共同点：连续开采，产量高
19、、效益好；采面长一般100200m左右；采面上下或左右出口必须各与一条回巷道相连，用于运输及通风等；采出的煤平行于煤：壁运出采场；随采煤推进，必须有计划地处理采空区。6、某煤壁厚5.5m，倾角15，请说出可初步考虑的开采方法与回采工艺有哪几种，各自的特点和适用条件是什么？一次采全高： 放顶煤：7、简述我国煤炭生产现状及存在的主要问题。根据我国能源发展战略，你认为我国煤炭工业应在哪些技术方面加强研究和进一步提高？采矿学题库八1、薄及中厚煤层单层布置和近距离煤层群联合布置两种准备方法各有什么特点?试述两种布置方式和适用范围及优缺点。单层布置：层间距较大布置方式、生产系统与单一煤层走向长壁采煤法基本
20、相同。多煤层联合开采（一）采区集中上（下）山联合布置 优缺点巷道布置简单，工程量小。巷道维护时间长，维护费用高，占用设备多，设备搬家频繁。（二）集中上（下）山，上层煤无区段集中平巷、下层煤有集中平巷的联合布置1、条件，上层煤为中厚煤，采用单一走向长壁采煤法，下层煤为厚煤层，采用倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法，利用运输集中平巷，两层煤共用一组上山，但不共用区段集中平巷。巷道布置的优缺点及适用条件生产较集中，可布置多个采煤工作面同时生产，采区生产能力大。各煤层平巷超前掘进，随采随掘，缩短了采煤工作面准备时间，巷道维护工程量小。占用设备少。岩巷工程量大，通风、运输、运料、排矸等系统复杂，生产和准备之
21、间相互干扰大，采区上山、区段集中巷和联络巷等要承受多次采动影响，维护长度大，维护时间长。维护费用高。2什么是工作面开机率?工作面的开机率是如何计算的?（15分） 3我国对于采煤方法是如何分类的?试说明目前我国常用的采煤方法有几种?其主要特点及发展前景如何? （10分）4画图并说明工作面自开切眼开始推进后采场矿压显现的一般规律。并回答开采过程中引起来压现象的原因是什么?5试分析缓倾斜厚煤层开采有哪几种开采方法?各种开采方法有何特点和适用条件? （15分）6阶段和开采水平两者有什么区别?为什么开采水平要有一定的服务年限?（1）阶段概念：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行
22、于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段。（2）水平概念：通常将设有井底车场、阶段运输大巷并且担负全阶段运输任务的水平，称“开采水平”简称“水平”阶段与水平联系和区别： 阶段井田一部分，强调开采范围和储量；水平强调巷道布置 二者联系是用水平上的巷道开采阶段内的煤炭资源开拓一水平要掘进许多巷道，基建投资大，为了充分发挥这些设施和投资效果，应有合理的水平服务年限。7简述我国煤炭生产现状及存在的主要问题。根据我国能源发展战略，你认为我国煤炭工业应在哪些技术方面加强研究和进一步提高水平? （20分）现状：（一）基本形成了门类齐全的煤炭工业体系：建成了大同、神华两个亿吨级矿区和一
23、批10005000万吨级的矿区，全国煤炭产量连续多年保持世界第一;全国有大中型洗煤厂268处，入洗能力约6.7亿吨，平朔安太堡选煤厂（年入洗原煤能力1900万吨）为世界上最大的动力煤选煤厂之一 ;我国已具备自行设计现代化矿井和复杂条件矿井（露天矿）的能力，煤矿设计达到和超过世界先进国家; 全国共有专门培养煤炭工业专业人才的大专院校14所，管理干部学院5所。（二）煤炭产量持续大幅度增长：1980年2000年，共生产煤炭216亿吨，为保障国民经济前两步战略目标的顺利实现做出了巨大贡献。（三）煤炭工业技术水平进一步提高,现代化矿井建设成效显著：建成了177处高产高效现代化矿井；超过1000万吨的神华
24、集团大柳塔、榆家梁、补连塔等矿；神华集团大柳塔矿（一矿两井）年产量超过2000万吨，刷新了矿井年产世界纪录；神华集团榆家梁矿（一井一面）单井年产量超过1100万吨，刷新了矿井单井年产世界纪录；兖矿集团东滩矿综采放顶煤工作面年产量达到650万吨、最高月产达到66万吨，分别创造综采放顶煤世界新纪录 （四）安全生产状况不断得到改善：与2000年相比，2004年煤炭产量翻一番，百万吨死亡下降一半（从5.77降到3.081），年死亡人数目前已控制在6000人以内。神华集团百万吨死亡率已达到国际最低水平，超过美国煤矿安全水平（五）战略重组成效明显，一批特大型煤炭企业和企业集团正在形成：在国家政府扶持和市场
25、机制作用下，大型煤炭企业和企业集团发育很快;煤炭企业之间、煤炭和电力等企业之间的战略重组也初见成效。目前已形成神华集团、兖矿集团、中煤能源集团、大同煤矿集团、山西焦煤集团等一批以煤为主，多元化发展的大型煤炭企业集团.（六）煤炭出口能力大幅度增加：2003年出口达到9388万吨，创历史新高。受国内煤炭需求旺盛等因素的影响，我国2004年煤炭出口略有下降（8567万吨，比上年下降7.98%），但总体上仍将保持增长势头。主要问题：（一）生产力发展水平不均衡，安全问题突出：目前全国采煤机械化程度不足50%（45%，国有重点为82.72%），有近200万煤矿职工（主要是小煤矿员工）还在从事人工采煤。一些
26、国有煤矿安全欠账严重，设备陈旧，安全保障能力下降。小煤矿普遍设备简陋，技术落后，安全生产没有保证。05年上半年，全国煤矿10人以上特大事故起数和死亡人数同比分别上升33和146，形势依然非常严峻。（二）国有煤炭企业历史包袱多，负重爬坡：企业办社会负担重、税赋较重、铁路建设基金对西部煤炭企业经营压力过重 （三）超能力、超强度开采，后续发展、可持续发展能力不足：从2004年到2020年，预计报废生产能力为2.3亿吨。由于煤炭市场一度严重过剩，“八五”和“九五”前期，国家基本上没有投资建设新井。煤炭产量的增加，基本上都是通过老矿挖潜改造、甚至超强度开采来实现的，造成采掘失衡，“三量”（开拓煤量、准备煤量、回采煤量）失衡（四）专业技术人员严重短缺,一线职工队伍素质不能适应安全生产和现代化矿井建设的需要：包括中国矿业大学在内的9所原煤炭院校，1999-2002年培养了1454名地矿类专业毕业生，每年到煤矿工作的不足100人。据调查，目前30万吨以上大中型煤矿中，初中以下文化程度占62.67%，大专以上占5.44%，高级工程技术人员仅占3；30万吨以下小煤矿中，中专以上文化程度的员工平均每矿不到3人。主要内容：1）高产高效集中化生产技术2）绿色开采技术（环境友好开采）3）深部开采问题4）瓦斯,煤尘,顶板事故的防治5）.提高工作面设备可靠性的技术6）.软岩巷道
