采矿学试卷A卷及答案

中国矿业大学2010~2011学年第二学期1一、填空题（每空1分，共30分）1）图1所示为单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置图（包括平面图和剖面图），要求写出图中所示数字1至14代表的巷道名称图1单一走向长壁采煤法上山采区巷道布置图回答数字代表的巷道名称：12345678910111213142）采煤工作面周而复始地完成、、、、等工序的过程称为采煤循环。3）滚筒采煤机的进刀方式有直接推入法进刀、和中部斜切进刀。4）采煤工艺的类型有、和综合机械化开采三种，其中9431214,5''9'37898761421010''1178'9A1311512976148142中国矿业大学2010~2011学年第二学期2综采面的主要设备有、和，综采与普采的区别在于工作面支护采用了。5）在T=Zk/（A×K）的关系式中，T代表，Zk代表矿井可采储量，A代表，K代表储量备用系数。6）根据采煤工艺、矿压控制特点和工作面长度不同，采煤方法分为壁式体系和体系两大类。7）在缓倾斜煤层中的长壁工作面，炮采工艺方式是指采用落煤、爆破装煤和人工装煤、可弯曲刮板输送机运煤及单体支柱支护的采煤工艺方式。二、名词解释（每题5分，共30分）1).采煤方法：2).及时支护：滞后支护：3).采区车场：4).矿井生产能力：5).放煤步距(循环放煤步距)：采放比：6).石门：三、简答题（共25分）1).根据第一题填空题图1所示的采矿工程平面图，写出运煤、运料、通风系统（只用数字表示即可，并且新风和污风要分开写）。（6分）2).煤层上山和岩石上山的比较。写出各自的布置位置、优缺点和适用条件。（8分）3).简要说明合理井田位置要考虑的因素。（5分）4）简述立井的优缺点和适用条件（6分）四论述题（15分）1）上、下山开采的比较（从开拓工程量、基建投资、水平垂高、水平服务年限及接替、运输、掘进、通风、排水、技术、基建投资、生产经营等方面比较）（10分）2）写出下山开采的适用条件。（5分）中国矿业大学2010~2011学年第二学期3一、填空题（每空1分，共30分）1).1采区运输石门；2采区回风石门；3采区下部车场；4轨道上山；5运煤上山；6采区上部车场；7采区中部车场；8区段回风平巷；9区段运输平巷；10区段回风平巷；11联络巷；12采取煤仓；13采区变电所；14绞车房2）破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理3）端部斜切进刀4）爆破采煤工艺、普通机械化开采；双滚筒采煤机、自移式液压支架、刮板输送机；液压支架5）矿井服务年限；矿井生产能力6）柱式7）爆破二、名词解释（每题5分，共30分）1).采煤方法：采煤工艺与回采巷道布置及其在时间上、空间上的相互配合。2).及时支护：采煤机割煤后，先移架，后推移输送机。滞后支护：采煤机割煤后，先推移输送机，后移架。3).采区车场：采区上（下）山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道及硐室。4).矿井生产能力：矿井设计生产能力，万t/a。设计中规定矿井在单位时间（年）内采出的煤炭和其它矿产品的数量。5).放煤步距(循环放煤步距)：在工作面推进方向上，前后两次放顶煤之间工作面推进的距离。采放比：在放顶煤采煤法中，工作面采高与放顶煤的厚度之比6).石门：布置在岩石中的，与煤层走向垂直或斜交的水平巷道。三、简答题（共25分）1）（6分）运煤：工作面—9—5—12—1中国矿业大学2010~2011学年第二学期4通风：新风：1—3—4—7—8—11—9—工作面污风：左翼：工作面—10—6—2右翼：工作面—10—2运料系统：1—3—4—7—8—11—9（上区段下部平巷所需材料）1—3—4—6—10（工作面需要的材料）2）（8分）一、煤层上山：沿煤层布置，要求不破坏顶板的完整性特点：优点：掘进速度快，联络巷工程少，费用低；超前探煤作用；缺点：当变化时，坡度对输送机不利。需留煤柱保护；上山围岩是煤和软岩；维护条件差；上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程；受采动影响。适用的条件：开采薄及中厚煤层的单一煤层采区，服务年限短。开采单一厚煤层煤层厚度不大（仅两个分层），顶底板围岩稳定，煤质较硬，上山维护部不困难。联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层。为部分煤层或区段服务，维护年限短的辅助上山。二、岩石上山：布置于煤层底板稳定的岩层中，避免构造破坏，层间距要求：距煤层1020m特点：优点：维护费用低；煤损少。可跨上山采，加大采面连续推进长度；生产系统可靠，通风条件好，易封闭采空区，防自燃有利；不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘进能合理处理上山与平巷的平面或立面相交工程，绕道工程量小。缺点：岩石工程量大；适用的条件：单一厚煤层（3个分层），或近距煤层群联合布置；采区服务年限3年以上；中国矿业大学2010~2011学年第二学期5煤层底板岩层较稳定，无承压水3）（5分）合理井田位置要考虑的因素有：煤层的走向方向、倾斜方向；有利于矿井初期开采；尽量不压煤或少压煤；地质及水文地质条件；井口位置应便于布置工业场地；复杂地形条件等。4）（6分）立井的优点：井身短；提升速度快，机械化程度高，对辅助提升有利，对深井开采有利；井筒断面大，提升，排水、动力供应等生产经营费低；井筒易维护；对地质条件适应性强。立井的缺点：井筒施工复杂，需较高技术、较多设备、速度慢；井筒装备复杂，基建投资大；井筒延深困难。立井的适用条件：煤层埋藏深、表土厚或水文条件复杂，井筒需特殊施工多水平开采的急斜煤层凡不适合斜井、平硐及综合开拓方式时，均可采用立井开拓。四论述题（15分）1）开采方式上山开采上下山开采中的下山开采1、开拓工程量大（井筒、井底车场、石门、运输大巷等）小(井筒、井底车场、石门、运输大巷等）2、基建投资大小3、水平垂高H=HsH=Hs+Hx4、水平服务年限及接替T短，井筒延深多次；接替紧张T长；井筒延深次数少；利于接替5、运输煤（矸）下运，能力大，费用煤（矸）上运，能力低，费用高；全中国矿业大学2010~2011学年第二学期6低；全矿有折返运输矿无折返运输6、掘进工序简单，容易，成本低工序复杂，装运困难，速度慢，成本高；水大时困难7、通风新风、污风均向上，线路短；漏风少；通风设施少；管理方便，费用低。①两下山相距近，负压大，漏风大;②通风线路长，最困难时期比上山采区长一倍;③通风交叉点和设施多，④管理复杂,CH4大时，费用高。8、排水水自流入仓，系统简单，费用低①每个区段设临时水窝，安小水泵排水至大巷②将采区下山一次掘至终深，在采区下部设水仓及硐室，安泵排水，9、技术上优可行10、基建投资高低11、生产经营费低高2）下山开采的适用条件：①煤层16，CH4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上下水平接替紧张，多水平开采的矿井④（设剃头下山采区）担负生产任务⑤煤系底板为富含水的奥灰岩，井筒不能延深，有时不得不下山开采⑥用下山开采勘探井田深部煤层