1.辨析:(1)立井:又称竖井,是直接与地面相通的直立巷道。
(2)主井:主要或专门用来提升煤炭的立井称为主井。
(3)暗立井:又称盲立井、盲竖井,是不与地面直接相通的。
(4)直立巷道:主要或专门用来提升煤炭的巷道。
(5)平巷:不与地面直接相通的水平巷道,且轴线方向与煤层走向大致平行。
布置在岩层中时称为岩石平巷。
(6)大巷:为开采水平服务的平巷称为大巷。
(7)上山、下山:服务于一个采(盘)区的倾斜巷道,称为采(盘)区上山或下山。
(8)开拓巷道:主要用于形成新的或扩展原有的阶段和开采水平。
(9)准备巷道:主要用于准备新的采区。
一般是为一个采区或数个区段服务的巷道,如采区上下山、采区车场、采区硐室等都是准备巷道。
(10)回采巷道:主要用于切割出新的采煤工作面。
一般是为采煤工作面服务的巷道,如区段运输平巷、区段回风平巷、开切眼(形成初始采场的巷道)等都是回采巷道。
2.名词解释:(1)矿山井巷:在煤矿的地下开采中,为了提升、运输、通风、排水、动力供应等需要开掘的井筒、巷道和硐室总称。
(2)平硐:直接与地面相通的水平巷道,其作用类似于立井,有主平硐、副平硐、通风平硐和排水平硐等。
(3)石门:不与地面直接相通的水平巷道,且轴线与煤层的走向直交或者斜交的称为石门。
3.简述井田开拓和井巷掘进过程。
(1)自地面开凿主井、副井进入地下;(2)当井筒开凿至第一阶段下部边界开采水平标高时,开凿井底车场、主要运输石门,然后向井田两翼掘进开采水平阶段运输大巷;(3)到达采区运输石门位置后,由运输大巷开掘采区运输石门通达煤层;到达预定位置后,开掘采区下部车场底板绕道、采区下部材料车场;(4)沿煤层自下而上掘进采区运输上山和轨道上山,与此同时自风井、回风石门,开掘回风大巷,向煤层开掘采区回风石门、采区上部车场、上山绞车房,与采区运输上山和轨道上山联通;(5)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、区段回风平巷和下区段回风平巷,当这些巷道掘到采区边界后即可掘进开切眼形成采煤工作面;(6)安装机电设备,进行必须的准备工作以后即可开始采煤。
采煤工作面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。
4.读图简述矿井主要生产系统(1)运煤系统煤从采煤工作面破落→区段运输平巷→采区运输上山→采区煤仓→采区下部车场底板绕道装车→开采水平运输大巷→主要运输石门→井底车场→主井→提升至地面(2)通风系统新鲜风流由地面→副井→井底车场→主要运输石门→运输大巷→采区下部材料车场→采区轨道上山→采区中部车场→区段运输平巷→采煤工作面;清洗工作面后污风经区段回风平巷→采区回风石门→回风大巷→回风石门→风井→排入大气(3)运料排矸系统采煤工作面所需要的材料和设备由副井→井底车场→主要运输石门→运输大巷→采区运输石门→采区下部材料车场→采区轨道上山→区段回风平巷→运至采煤工作面;工作面回收的材料、设备和掘进工作面运出的矸石由与运料系统相反的方向运至地面。
(4)排水系统工作面排出的水由区段运输平巷、采区上山、采区下部车场、运输大巷、主要运输石门等巷道一侧的水沟,自流到井底车场水仓,再由水泵房通过副井的排水管排至地面。
第一章1.简述煤的形成过程?煤是由植物遗体经过复杂的生物化学、物理化学作用转变形成的。
植物从死亡、遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程。
成煤过程大致可分为两个阶段:一是泥炭和腐泥化作用阶段,二是煤化作用阶段。
其中,第一阶段是植物在浅海或沼泽及湖泊中不断繁殖,其遗体在微生物作用下不断分解、化合、堆积的过程。
当已形成的泥炭和腐泥被覆盖、掩埋时,进入煤化作用阶段,即第二阶段。
也就是在以温度和压力为主的作用下变成煤的阶段。
2.煤的物理和化学性质主要包括几种?常用的工业分类指标各有哪些?(1)煤的物理性质:光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重、容重、导电性等。
(2)煤的化学组成或化学成份主要是有机质和无机质两大类。
有机质是煤的主要成份,包括碳、氢、氧和有机硫,少量的磷等,是有益成份,是加工利用的对象。
无机质绝大多数是煤中的有害成份,不能利用,主要是无机质矿物和水份。
(3)评价煤质指标:水份(W)、灰分(A)、挥发分(V)、胶质层厚度(Y)、发热量(Q)、硫和磷的含量及含矸率等。
按照工业用途,煤可分为动力用煤、化工用煤和炼焦用煤等。
我国工业用煤分类主要以胶结性能、挥发分含量(V,%)和胶质层厚度来划分,3.反映煤层赋存状态的指标主要有几种?煤层按厚度和倾角如何分类?(1)煤层的厚度:煤层一般呈层状,但也有鸡窝状、扁豆状等。
薄煤层:厚度小于1.3m中厚煤层:厚度在1.3m~3.5m厚煤层:厚度大于3.5m。
(2)煤层的倾角:煤层与水平面之间所夹的最大锐角。
近水平煤层:5~8°缓斜煤层:8~25°倾斜煤层:25~45°急倾斜煤层:>45°4.地质图件中采用什么表示方向?地质图件中采用方位角和象限角表示方向。
5.各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征?(1)褶曲构造煤层底板平整,倾角均匀,走向稳定时,煤层底板等高线表现为间距大致相等的一组直线。
煤层走向发生变化时,表现为煤层底煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲,若等高线凸出方向,是标高升高方向则褶曲为向斜,若等高线凸出方向是标高降低方向,褶曲为背斜。
煤层底板等高线为封闭曲线时,等高线标高由边缘向中央逐渐增加则为穹隆构造,相反标高逐渐降低则为盆地构造板等高线弯曲。
煤层倾角的变化则表现为煤层底板等高线的水平距离发生变化。
等高线平距越大,则煤层倾角越平缓,等高线的平距越小,则煤层倾角就越陡。
煤层发生翻转的褶曲通常叫做倒转,倒转部分又称反山,这时煤层的底板等高线表现为标高顺序错乱,等高线出现交叉。
(2)断层在煤层等高线图上,断层是用断层面与煤层层面的交线的水平投影来表示,一般叫做断层交线或交面线。
断层使煤层底板等高线失去连续性,一般情况下,正断层表现为等高线中断缺失,中断缺失部分为无煤带,逆断层表现为煤层等高线重叠,重叠部分为煤层上下两盘重复区。
6.煤矿常用的地质图件主要有那些?地质地形图、地质剖面图、水平地质切面图、煤系综合柱状图、煤岩对比图。
第二章1.什么叫井田开拓?从地面开掘一系列的井巷通入煤层的过程称为井田开拓。
2.煤田划分井田时应注意哪些问题?(1)井田范围、储量、煤层赋存及开采条件要与矿井生产能力相适应;(2)保证井田有合理的尺寸;(3)充分利用自然等条件划分井田;(4)合理规划矿井开采范围,处理好相邻矿井之间的关系;3.井田再划分方式有哪几种?如何划分?(1)垂直划分:相邻矿井以某一垂直面为界,沿境界线各留井田边界煤柱,称为垂直划分。
(2)水平划分:以一定标高的水平面为界,即以一定标高的煤层底板等高线为界,并沿该煤层底板等高线留置边界煤柱。
(3)以自然边界(如断层等)划分。
(4)按煤组划分:按煤层(组)间距的大小来划分矿界,即把煤层间距较小的相邻煤层划归一个矿开采,把层间距较大的煤层(组)划归另一个矿开采。
4.何谓储量备用系数?是为保证矿井有可靠服务年限而在计算时对储量采用的富裕系数。
5.在解决开拓问题时,应遵循什么原则?(1) 在保证生产可靠和安全的条件下减少开拓工程量;尤其是初期建设工程量,节约基建投资,加快矿井建设。
(2)合理集中开拓部署,简化生产系统,避免生产分散,做到合理集中生产。
(3)合理开发国家资源,减少煤炭损失。
(4) 要建立完善的通风、运输、供电系统,创造良好的生产条件,减少巷道维护量,使主要巷道保持良好状态。
(5)要适应当前国家的技术水平和设备供应情况,并为采用新技术、新工艺、发展采煤机械化、综合机械化、自动化创造条件。
(6)根据用户需要,应照顾到不同煤质、煤种的煤层分别开采,以及其他有益矿物的综合开采。
6.立井开拓的优点、缺点和适用条件是什么?(1)立井开拓的优点:井筒短,提升快,提升能力大,管线铺设短,通风阻力小,易维护,适应地质条件强。
(2)立井的缺点:掘进施工技术要求高,设备与装备复杂,掘进速度慢,投资大。
(3)立井的适用条件:各种水平划分方式和阶段内布置方式。
7.什么叫井底车场?井底车场有哪几种形式?(1)井底车场是井筒与井下主要巷道连接处的一组巷道和硐室的总称。
(2)井底车场分为环形式和折返式。
环形车场又分为卧式、立式和斜式。
折返车场又分为梭式和尽头式。
8.井底车场的调车方式有几种?试述刀式井底车场的调车过程。
(1)顶推调车法、甩车调车法、专用设备调车法。
(2)刀式井底车场的调车过程是:拉—停—摘—错—顶另一种是三角入场法,其过程是:拉—停—摘—顶9.运输大巷的布置方式有哪几种?各有什么优缺点?(1)运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中大巷。
(2)分层运输大巷优点:可以沿煤层掘进,也可以在煤层底板中开掘。
在煤层中开掘施工容易,掘进速度快,成巷费用低,有助于进一步探明煤层的赋存状况。
缺点:管理不便。
(3)集中运输大巷优点:减少了大巷的掘进量和维护量,增加了采区石门,有利于采区巷道合理布置,实现合理集中生产。
缺点:建井期长、经济技术不合理。
(4)分组集中运输大巷兼具以上两种运输方式的优缺点。
第三章1.巷道断面形状如何确定?我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形、矩形和直墙拱形(如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形,简称拱形),只是在特定的岩层和围岩压力条件下才选用不规则的形状(半梯形)、圆形、椭圆形、封闭拱性等。
2.炮眼的种类和作用?(1)掏槽眼:首先爆炸的炮眼,其作用在于增加自由面。
(2)辅助眼:在掏槽眼的外围,除崩落岩石外,还能扩大所掏的槽,提高周边眼的爆破效果。
(3)周边眼:靠近巷道的周边,其作用在于使巷道获得一定的形状和规格。
3.什么是半煤岩巷道?在巷道掘进断面上既有煤层,又有岩层。
当岩层(包括夹石层)占掘进工作面面积的1/5~4/5时,即称半煤岩巷道。
4.半煤岩巷道炮眼布置、施工组织有何特点?由于煤层较软,所以掏槽眼一般布置在煤层部分。
半煤岩巷道的施工组织有两种形式。
一是煤、岩不分,全断面掘进;这种方式组织简单,能加快掘进速度,但这种组织形式所出的煤灰份很高,煤的损失也很大。
显然这种施工组织用在厚度小于0.5m、煤质不佳的半煤岩巷道较为合适。
另一种为分掘分运的组织形式,即先掘运煤,然后在掘运岩石。
这种方式保证了煤的质量,但工作组织复杂,影响了掘进速度。
5.简述巷道矿压控制的途经和方法?(1)巷道矿压控制的途径:巷道保护、巷道支护、巷道维护。
(2)矿压控制的方法:有“抗压”、“让压”、“躲压”、“移压”等几种。
6.什么是锚杆支护,简述锚杆类型及其适用条件。
(1)锚杆支护是锚固在煤、岩体内维护围岩稳定的杆状结构物。