《矿山开采沉陷学》复习题
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矿山开采沉陷学_中国矿业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.采煤沉陷上覆岩层破坏形成的“三带”,由下至上依次为()答案:垮落带、裂隙带、弯曲带2.下面关于日常观测的说法正确的有()答案:及时记录地表裂缝情况_首次末全面观测之间的定期四等水准测量工作_日常观测周期视下沉速度而定3.以下选项为地表移动观测站布设需要遵循的设计原则的有()答案:观测线上应根据采深和设站的目的布置一定密度的测点_观测线的长度应大于移动盆地的范围_观测线的控制点应在移动盆地范围之外埋设牢固,在冻土区控制点的底面应在冻土线 0.5m 以下_沿主断面布设4.观测线移动和变形曲线图可以清楚地看出沿观测线(主断面)的地表移动和变形的分布特征及其发展过程答案:正确5.以下关于采动程度描述错误的是()答案:超充分采动条件下,对应采空区中心的正上方为地表移动盆地中心6.以下关于剖面线状地表移动观测站观测站描述正确的是()答案:剖面线状地表移动观测站一般都是沿主断面布设。
_剖面线状地表移动观测站各相邻观测点一定是相互通视的。
_剖面线状地表移动观测站通常由两条互相垂直且相交的观测线所组成。
7.以下关于观测站设计的内容说法错误的是()答案:设计图部分只需要包括观测线的平面位置图,沿观测线的断面图8.按照观测的时间可将观测站分为()答案:普通观测站、短期观测站9.地表移动观测站的观测工作按时间顺序分别为()答案:连接测量,全面测量,日常测量,全面测量10.以下关于观测点数量及密度说法错误的是()答案:为了以大致相同的精度求得移动和变形值及其分布规律,实际布点时观测点必须是等间距布设11.以下关于确定剖面观测线布设的位置和长度说法错误的是()答案:走向主断面都经过采空区中心点12.全面测量工作内容不包括()答案:记录地下开采及地质情况13. 6 个月观测地表各测点的累计下沉值小于(),表明地表稳定。
答案:30mm14.观测线上的测点数目及其密度,主要取决于()和设站的目的。
《煤矿开采技术》复习题理论试题—•、选择题 石门属于—A 、垂直巷道B 、水平巷道C 、倾斜巷道 采区轨道上山与水平轨道大巷的连接方式一般采用 ____ A 、采区上-部车场 B 、采区屮部车场 多走向断层的煤层应采用 长壁采煤法。
A 、走向长壁采煤法 C 、房柱式采煤法 在采煤工作面顶板分类屮,随移架或冋柱放顶后白行垮落的顶板是指A 、基本顶B 、直接顶C 、伪顶 煤层按厚度分类屮,平均厚度4. 5m 的煤层属于 A 、薄煤层 13、屮厚煤层 C 、厚煤层6、 普采的特点是用采煤机同时完成 _______ 和 _______ A 、破煤和装煤7、 采煤机截煤时,A >大于8、 各种丁•序在时空上的配合称为 ______ 。
A 、采煤方法 B.采煤工艺C 、采煤系统9、 沿着已采工作而的采区边缘掘进区段平巷称为 _______ .A 、沿空留巷13、沿空掘巷C 、无煤柱护巷10、 目前,我国放顶煤液压支架通常采用 ________ 0A 、高位放顶煤B 、屮位放顶煤C 、低位放顶煤11、 _____________________________________ 按空间位置和形状可分,立井属于 _______________________________ :A 、垂直巷道B 、水平巷道12^溜井属于 ________ oA 、垂直巷道B.水平巷道C 、倾斜巷道1、 2、3、4、 5、 巷道。
B 、水平巷道C 、13、 D 、 D 、冋采巷采区下部车场 D 、采区煤仓 倾斜长壁采煤法水力采煤法工序, B 、破煤和支护 C 、装煤和运煤必须打开喷雾装置降尘,内喷雾压力不得 B 、小于C 、等于D 、超C 、倾斜巷道D 、特厚煤层而其他工艺和炮采工艺基本相同。
2MPaD 、冋采T 作面D 、双巷掘D 、回采巷D 、冋采巷A 、薄煤层二、判断题1、在矿井可采储量, 条件复杂时取上限值。
D 、特厚煤生产能力和服务年限之间关系ZK 二A.T.K,其屮K 是储量备用系数,在地质 2、 在设计矿井时,一般地说,井型犬的矿井,服务的年限应长一些.( )3、采煤机正常工作时,一般其前滚筒沿底板割煤,后滚筒沿顶板割煤。
1.“三带”的定义?答:冒落带是指用全部垮落法管理顶板时,回采工作面放顶后引起煤层直接顶板岩层产生破坏的范围。
裂缝带:在采空区上覆岩层中产生裂缝、离层及断裂,但仍保持层状结构的那部分岩层。
弯曲带:又称整体移动带,位于裂缝带之上直至地表。
2.地表移动盆地边界的确定(此题答案不确定)一、地表移动盆地边界的划分地表移动盆地划分成如下三个边界:(一)移动盆地的最外边界移动盆地最外边界是以地表移动和变形都为零的盆地边界点所固定的边界。
这个边界由仪器观测确定。
考虑到观测误差一般取下沉为10mm的点为边界点。
所以,最外边界实际上是下沉为10mm的点圈定的边界。
(图中ABCD)(二)移动盆地的危险移动边界危险移动边界是以盆地内的地表移动与变形对建筑物有无危害而划分的边界。
(图中A’B’C’D’)不同结构的建筑机能承受最大变形的能力不一样,所以各种类型的建筑物都应有对应的临界变形值。
在确定移动盆地内危险移动边界时,用相应建筑物的临界变形值圈定,会更接近于实际。
(三)移动盆地的裂缝边界裂缝边界是根据移动盆地内最外侧的裂缝圈定的边界。
3.地表移动观测站设计内容有哪些?答:观测站设计包括便携设计说明书和绘制设计图两部分工作。
设计说明书应包括下列内容:1)建立观测站的目的和任务2)设站地区的地形、地物及地质采矿条件3)观测站设计时所用的开采沉陷参数4)观测线的位置及长度的确定,测点及控制点的数目、位置及其编号5)工作测点和控制点的构造及其埋设方法6)观测内容及所用仪器,与矿区控制网的联测方法,精度要求,联测的起始数据,定期观测时间、方法及精度要求,有关地表采动影响的测定,编录方法。
7)经费估算:包括观测站所需材料、购地、人工等费用的预算8)观测成果的整理方法与分析步骤,所需获得的成果4.水平煤层(或沿煤层定向主颁)非充分采动时主断面内下沉曲线特征?答:判别:水平煤层开采时的采动程度可用走向充分采动角φ3来判别。
当用φ3 角作的两直线交于岩层内部而未及地表时,此时地表为非充分采动。
一、名词解释1.开采沉陷:有用矿物被采出后,开采区域周围的岩体的原始应力平衡状态受到破坏,应力重新分布,达到新的平衡。
在此过程中,使岩体和地表产生连续的移动、变形和非连续的破坏(开裂、冒落等),这种现象称为开采沉陷。
2.移动角:地表移动盆地主断面上三个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为移动角。
3.最大下沉角:在倾斜主断面上,地表最大下沉点和采空区中点的连线与沿煤层下山方向水平线所成的锐角。
除与岩性有关外,还与煤层倾角有关。
在在倾斜或缓倾斜煤层条件下,θ随煤层倾角的增大而减小。
4.充分开采:地表下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大值,此时的采动称充分采动。
5.起动距:在走向主断面上,工作面由开切眼推进一定距离到达A 点后,岩层移动开始波及到地表,通常把地表开始移动时工作面的推进距离称为起动距。
6. 开采沉陷预计:对一个计划进行的开采,在开采进行以前,根据其他地质采矿条件和选用的预计函数、参数、预先计算出岩层和地表变形,称为开采沉陷预计7. 边界角:地表移动盆地主断面上盆地边界点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一例的夹角称为边界角。
8.开采影响传播角:表示倾斜煤层开采条件下,地表下沉曲线向下山方向的偏移程度,其取值为下沉曲线的拐点与同侧采空区计算边界(考虑拐点偏移距后)的连线与水平线在下山一侧的夹角。
9.超充分采动:多个点的下沉值达到最大下沉值的采动情况,称为超充分采动。
10. 最大下沉速度滞后距:当地表达到充分采动后,在地表下沉速度曲线上,最大下沉速度总是滞后于回采工作面一个固定距离,这个固定距离称为最大下沉速度滞后距,用L表示。
11、地表移动盆地:当地下工作面开采达到一定距离后(约为采深的1/4~1/2时),开采影响到地表,受采动影响的地表从原有的标高向下沉降,从而在采空区上方形成一个比采空区大得多的沉陷区域,称为地表移动盆地,或称下沉盆地。
二、填空题1、采动上覆岩层按其破坏程度分为三个不同的开采影响带,分别为冒落带、裂缝带和弯曲带。
《矿山开采沉陷工程》理论考试试卷a《矿山开采沉陷工程》理论考试试卷一、填空题:(每空1.5分,共15分)1、在岩层移动中将上覆岩层的破坏划分为“三带”,即垮落带、裂缝带和。
2、在水体下采矿时,垮落带和裂缝带合称为。
3、岩体内部移动边界线不是直线,而是一条凹向方向的曲线。
4、一般情况下,地表的动态变形总是其静态变形。
5、按不同断面移动角可分为走向移动角、和。
7、建筑物下采矿的的防护措施主要有两方面,一方面是减小地表移动变形的,另一方面是对建筑物采取结构措施。
8、地表移动观测站的日常测量中,在应增加测量次数。
9、在水平变形计算中,正值表示,负值表示。
二、判断题:(正确的划√,错误的划×)(每题2分,共20分)1、在充分采动和接近充分采动动条件下,地表下沉10mm的点至采空区边界的连线与水平线在采空区一侧的夹角称为边界角。
2、阳泉矿区观测资料表明,裂缝角小于移动角。
3、综采放顶煤较其它采煤方法对地表的影响更剧烈。
4、矩形建筑物长轴方向抗变形的能力较强。
5、砖石结构建筑物临界变形值为:i=3mm/m、k=0. 2×10-3、ε=2 mm/m。
6、设计保护煤柱时,在平面图上通过受护对象角点圈定的多边形,其边界即为受护边界。
7、地表正曲率变形作用下,建筑易出现“倒八字”型裂缝。
8、在同样地表变形条件下,建筑物长度越大,其破坏程度越严重。
9、在建筑物周围设置变形补偿沟主要是减小其所受水平压缩变形的影响。
10、在通常的地质采矿条件下,地表移动变形量与采厚成反比,与开采深度成正比。
三、单项选择题:(每空2分,共20分)1、倾斜煤层充分采动条件下地表最大下沉值的预计公式为。
A、mqcosαB、mqsinαC、mq2、在地表移动计算时,常用k表示地表的。
A、倾斜B、曲率C、水平变形3、在平地近水平煤层开采开采下的水平变形曲线中,拐点处的水平变形为。
A、最大拉伸值B、近似于零C、最大压缩值4、开采深度越大、覆岩越坚硬,地表移动持续时间。
《煤矿开采学》试题(六)及参考答案一、名词解释1、采区上山服务于一个采区的倾斜巷道2、暗立井又称盲立井、盲竖井,又称盲竖并、盲立井,为不与地面直接相通的直立巷道,其用途同立井。
3、可采储量矿井可采储量〔Z)是矿井没计的可以采出的储量,故 Z=(Z-P)C式中P—保护工业场地、并筒、井田境界、河流、湖泊、建筑物等留置的水久煤柱损失量; C__采区采出率,厚煤层不低于0. 75;中厚煤层不低于0.8;薄煤层不低于085;地方小煤矿不低于0.7。
新井设计时可按上述数据选取。
4、开拓煤量是井田范围内己掘进开拓巷道所圈定的尚未采出的那部分可采储量。
5、采掘平衡准备巷道的开掘和工作面成一顶的比例二、简答题1、采区上山位置的选择应考虑哪些因素?采区上山的位置,又布置在煤层中或底板岩层中的问题;对于煤层群联合布置的采区,还有布置在煤层群的上部、中部或下部的问题。
(一) 煤层上山(1)开采薄或中厚煤层的单—煤层采区,采区服务年限短;(2)开采只有两个分层的单—厚煤层采区,煤层顶底板岩层比较稳固,煤质在中硬以上山不难维护;(3)煤层群联合准备的采区,下部有维护条件较好的薄及中厚煤层;(4)为部分煤层服务的、维护期限不长的专用于通风或运煤的上山。
(二)岩石上山对于单一厚煤层采区和联合准备采区,在煤层上山维护条件困难的情况下,目前多将上山布置在煤层底板岩层中,其技术经济效果比较显著。
巷道围岩较坚硬,同时上山离开了煤层一段距离,减小了受采动影响。
为此要求岩石上山不仅要布置在比较稳固的岩层中,还要与煤层底板保持一定距离,距煤层愈远,受采动影响愈小,但也不宜太远,否则会增加过多的联络巷道工程量。
一般条件下,视围岩性质,采区岩石上山与煤层底板间的法线距离为10—15m比较合适。
(三)上山的层位与坡度主要考虑因素是:适应煤层下行开采顺序,减少煤柱损失和便于维护。
否则,为了保护上山巷道.必须在其下部煤层中留设宽度较大的煤柱并且距上山愈远的下部煤层中、所要保留的煤柱尺小愈大。
《采矿学》复习资料模拟试题一一、概念1.矿井生产能力2.井工开采3.开采水平4.开拓巷道5.房式采煤法1、填空题1.采场内为采取煤炭而进行的________ 、_____ 、 ____ 、_____ 及采空区处理等一系列工作称为回采工作。
2•综采工作面端部斜切进刀方式分为________ 和 ______ 两种。
3•井底车场是连接_________ 和井下 _________ 的一组巷道和硐室的总称,是连接井下运输和提升两个环节的枢纽。
4. ___________________________________________ 按煤层赋存条件,准备方式分为、_______________________________________________ 、 ______ 三种。
5 •据调车方向,采区上部平车场分___________ 平车场和________ 平车场。
三、简答题1.采煤方法分类依据是什么?2.普采面使用单滚筒采机如何确定滚筒旋向?3.说明放顶煤采煤法特点?4.立井开拓方式基本特征是什么?复习资料模拟试题二一、概念1、矿井核定生产能力2、采区3、普采工艺4、放顶煤采煤法5、沿空掘巷二填空1.采煤方法包括_____________ 和____________ 两项主要内容。
2•通常将设有、并且担负全阶段运输任务的水平称为开采水平。
3•最大控顶距与最小控顶距之差称为_____________ 。
4•根据综采放顶煤工作面液压支架配套的刮板输送机台数和放煤口位置不同,综采放顶煤工作面液压支架可分为单输送机__________ 放煤、双输送机_______ 放煤和双输送机______ 放煤三种类型。
5• ____ 下, _____ 下,_______ 下和 ______ 上采煤叫“三下一上”采煤。
三、简答题1、壁式体系采煤法具有哪些主要特点?2、采煤工作面循环作业方式有哪些?3、采煤作业规程的编制内容有哪些?4、倾斜长壁采煤法有哪些主要特点?5、试说明采区车场的作用与组成?复习资料模拟试题三、概念1、房柱式采煤法2井底车场3开拓方式、简答题2、如何确定开采水平垂高?3、按井筒(硐)形式,井田开拓方式有哪些?4、如何确定采区上山数目及其相对位置?5、为什么现代化大型矿井常采用主斜-副立井综合开拓方式?6、综合开拓的类型及其应用?复习资料模拟试题四、概念1.回采工艺2.采煤方法3.剥采比4.沿空留巷、简答题1、综采面双滚筒采机如何确定滚筒的旋向?2、合理的煤层开采顺序的效能是什么?3、简述采区上、中、下部车场的基本类型?4、开拓方式有哪些分类?复习资料模拟试题五概念1、炮采工艺2、井底车场3、矿井生产能力4、倾斜长壁采煤法简答题1、单一走向长壁采煤法区段平巷单巷布置与双巷布置的特点与应用?2、倾斜长壁采煤法的主要优缺点?3、立井开拓时,如何确定井筒的位置?4、如何合理确定矿井的生产能力?5、什么叫“三下一上”采煤?论述题1、论述对拉工作面的优点及其适应条件。
采矿工程煤矿地下开采科目考题那志朝一、判断正误(10分)1.采区煤炭采出率,中厚煤层必须达到80%以上。
2.区段的倾斜长度和阶段的斜长是相等的。
3.工作面单向割煤,端头顶板破碎时多采用中部斜切进刀。
4.工作面选择支柱最小高度必须小于计算所需的最小高度。
5.带区开采时,工作面不能采用对拉布置方式。
6.工作面顶板来压明显,应选用掩护式液压支架较合适。
7.单体支柱额定工作阻力值是38~40MPa。
8.厚煤层分层开采,倾角较大时分层平巷多采用垂直布置。
9.厚煤层放顶煤开采,放顶煤厚度大时多采用一刀一放。
10.工作面采用分段追机作业形式,有利提高生产效率。
二、填空题(20分)1.采区煤炭储量损失主要包括。
2.阶段内的布置方式主要分为。
3.写出矿井小型、中型井型系列值各两个。
4.工作面的劳动组织方式主要采用。
5.采区生产系统主要有。
6.工作面循环作业图表主要包括。
7.综采支架初撑力的规定值是。
8.矿井生产接替时间的要求分别是。
9.厚煤层分层开采,分层巷道布置方式分为。
10.区段无煤柱护巷主要布置方式分为。
三、解释下列各词(16分)1.倾斜长壁开采2.分层分采3.支柱初撑力4.区段四、简答题(18分)1.厚煤层目前开采方法有哪些?各有什么主要特点?2.工作面吨煤直接费用主要有哪几部分组成?3.工作面为什么要架设特种支架,主要形式有哪些?五、综合问答题(16分)1.说明工作面初采生产技术管理主要包括那些方面工作内容?2.试述工作面新的顶板分类方案中分类方法和主要分类指标。
六、计算题(10分)一工作面煤层厚度2.2~1 .6m,平均采高2.0m;顶板为Ⅱ、Ⅲ类级,控顶距4.0m,η=0.025。
试计算工作面所需支柱规格;利用估算法确定工作面支护阻力?七、画图题(10分)画单一煤层带区开采巷道布置图,标明带区开采主要生产系统。
2003~2004学年第一学期期末考试试卷年级2001 专业采矿工程层次成人大专科目煤矿地下开采一、填空(20分)1.井田开拓方式主要分为。
开采沉陷复习题开采沉陷是指由于地下资源开采导致地表沉陷的现象。
在过去的几十年里,随着人类对矿产资源的需求不断增加,开采沉陷问题也日益凸显。
本文将从开采沉陷的原因、影响以及解决办法等方面进行探讨。
首先,我们来看一下开采沉陷的原因。
开采沉陷主要是由于地下资源的开采导致地下岩层的塌陷和坍塌。
当人们进行矿产开采时,常常需要通过采矿、挖掘等方式将地下的矿石或矿砂开采出来。
这个过程中,地下岩层的支撑力会受到破坏,导致地下空洞的形成。
随着时间的推移,这些地下空洞会逐渐扩大,最终导致地表的沉陷。
其次,开采沉陷对环境和社会经济带来了诸多影响。
首先,开采沉陷会导致地表的不稳定,给建筑物、道路等基础设施造成损坏。
特别是在沿海地区,由于地层的特殊性,开采沉陷会加剧海岸线的退缩,威胁到沿海城市的正常运行。
其次,开采沉陷还会导致地下水位下降,进而影响农田的灌溉和城市的供水。
此外,开采沉陷还会对生态环境造成破坏,影响动植物的生存和繁衍。
最后,开采沉陷还会对当地经济带来负面影响,由于地表的沉陷,土地价值下降,给当地的农业、旅游等产业带来困扰。
那么,如何解决开采沉陷问题呢?首先,我们可以通过科学规划和管理来减少开采沉陷的发生。
在开采前,应进行详细的地质勘测和工程设计,合理规划开采区域,避免对地下岩层的过度破坏。
其次,可以采用先进的开采技术和工程手段来减少地下空洞的形成。
例如,可以采用填充材料或加固材料来填补开采后的地下空洞,保持地下岩层的稳定。
此外,还可以通过地下水补给、人工抽水等方法来维持地下水位,避免地下水位下降导致的沉陷。
最后,政府和企业应加强监测和预警机制,及时发现和应对开采沉陷的问题。
总结起来,开采沉陷是一个严重的环境问题,对人类社会和自然生态造成了很大的影响。
为了解决开采沉陷问题,我们需要从科学规划、先进技术和监测预警等方面入手,共同努力保护地球资源和生态环境的可持续发展。
只有这样,我们才能实现资源开发与环境保护的双赢局面,为后代留下一个更加美好的世界。
煤矿地下开采考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 我国煤矿地下开采的主要方式是()。
A. 露天开采B. 井工开采C. 露天与井工相结合D. 地下开采答案:B2. 煤层厚度在多少米以上时,可以采用井工开采?()A. 0.3米B. 0.5米C. 1米D. 1.5米答案:B3. 煤矿地下开采中,常用的支护方式不包括()。
A. 木支护B. 金属支护C. 混凝土支护D. 无支护答案:D4. 煤矿地下开采中,通风的主要目的是()。
A. 降低温度B. 排出有毒有害气体C. 提高空气质量D. 增加氧气含量答案:B5. 下列哪项不是煤矿地下开采中常用的爆破方法?()A. 深孔爆破B. 浅孔爆破C. 光面爆破D. 人工挖掘答案:D二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 煤矿地下开采中,可能遇到的安全问题包括()。
A. 瓦斯爆炸B. 矿井水害C. 矿井火灾D. 矿井坍塌答案:ABCD2. 煤矿地下开采中,常用的运输方式有()。
A. 皮带输送B. 轨道运输C. 汽车运输D. 管道运输答案:AB3. 煤矿地下开采中,常用的采煤方法包括()。
A. 长壁工作面采煤法B. 短壁工作面采煤法C. 房柱采煤法D. 露天开采法答案:ABC三、判断题(每题2分,共10分)1. 煤矿地下开采中,巷道掘进是采煤的前提条件。
()答案:正确2. 煤矿地下开采中,瓦斯是煤矿安全的最大隐患。
()答案:正确3. 煤矿地下开采中,通风系统的设计可以随意更改。
()答案:错误4. 煤矿地下开采中,采煤机是采煤的主要设备。
()答案:正确5. 煤矿地下开采中,矿井水害是不可避免的。
()答案:错误四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述煤矿地下开采中,瓦斯的来源。
答案:煤矿地下开采中,瓦斯主要来源于煤层中的吸附瓦斯、吸附在岩层中的瓦斯以及煤层中的游离瓦斯。
2. 煤矿地下开采中,如何预防瓦斯爆炸?答案:预防瓦斯爆炸的措施包括加强通风、定期检测瓦斯浓度、使用防爆设备、加强安全教育等。
《煤矿开采学》试题库6套(带答案)《煤矿开采学》试题(一)姓名得分一、名词解释(3×5=15分)1、运输大巷2、辅助水平3、倾斜长壁采煤法4、下山5、放顶煤采煤法二、简答题(6×6=36分)1、如何合理的划分井田?2、如何提高采区的采出率?3、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分?4、井底车场内主要硐室有哪些?5、我国煤矿井田开拓的主要发展方向是什么?6、试分析比较炮采与综采两种工艺方式的优缺点。
三、分析题(2×12=24分)1、如何合理的划分开采水平?2、与斜井开拓相比,立井开拓有哪些优缺点?四、绘图题(25分)某一采区内有一层煤,其倾角平均为180,厚度平均为6m,其顶、底板条件从优,采区倾斜长度为600m,走向长度为1500m,试进行采区巷道布置,用双线条绘出采区巷道布置平、剖面图,并回答以下问题:1、写出巷道名称;2、写出采区巷道掘进顺序;3、写出运煤系统、运料系统及通风系统;4、简要分析采区巷道布置的主要依据。
《煤矿开采学》试题(一)参考答案一、名词解释1、运输大巷沿煤层走向布置的担负水平运输任务的水平巷道2、辅助水平设有阶段大巷,担任阶段运输、通风、排水等项任务,但不设井底车场,大巷运出的煤需要下达到开采水平。
3、倾斜长壁采煤法沿煤层走向布置工作面沿倾斜推进的采煤法。
4、下山服务于一个采(盘)区用于开采其开采水平以下煤层的倾斜巷道。
5、放顶煤采煤法放顶煤采煤法就是在厚煤层沿底部布置一个高2~3m的长壁工作面,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,由支架后方放煤口放出,经由后方刮板输送机运出工作面。
二、简答题1、如何合理的划分井田?(1)要充分利用自然条件划分井田;(2)要有与矿区开发强度相适应的矿井数目和井田范围;照顾全局;(4)为矿井发展留有余地;(5)直(折线)原则;(6)安全经济效果好。
2、如何提高采区的采出率?采用合理的采煤方法;加大采区范围;减少断层煤柱损失;减少区段煤柱损失或不留区段煤柱。
矿山开采沉陷学第一章:1:在地下开采前,岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态。
局部矿体被采出后,在岩体内部形成一个采空区,导致周围岩体应力状态发生变化,引起应力重分布,从而使岩体产生移动变形和破坏,直至达到新的平衡•随着采矿工作的进行,这一过程不断重复•它是一个十分复杂的物理、力学变化过程,也是岩层产生移动和破坏过程这一过程和现象称为岩层移动。
2:充分采动区COD位于采空区中部上方,其移动特征是:煤层顶板在上覆岩体重力作用下,先向采空区方向弯曲,然后破碎成大小不一的岩块向下冒落而充填采空区。
此后,岩层成层状向下弯曲,同时伴随有离层、裂隙、断裂等现象。
成层状弯曲的岩层下沉使冒落破碎的岩块逐渐被压实•移动结束后,此区内下沉的岩层仍平行于它的原始层位,层内各点的移动向量与煤层法线方向一致,在同一层内的移动向量彼此相等。
3岩层移动形式(一)弯曲,这岩层移动的主要形式.当地下开采后,从直接顶板开始沿层面法线方向弯曲,直到地表。
(二)岩层的垮落(或称冒落)•当煤层采出后,采空区附近上方岩层弯曲而产生拉伸变形。
当拉伸变形超过岩层的允许抗拉强度时,岩层破碎成大小不一的岩块,冒落充填于采空区。
此时,岩层不再保持其原有的层状结构。
这是岩层移动过程中最剧烈的形式,通常只发生在采空区直接顶板岩层中.(三)煤的挤出(又称片帮)。
采空区边界煤层在支承压力作用下,一部分被压碎挤向采空区,这种现象称为片帮。
由于增压区的存在,煤层顶底板岩层在支承压力作用下产生竖向压缩,从而使采空区边界以外的上覆岩岩层和地表产生移动。
(四)岩石沿层面的滑移。
在开采倾斜煤层时,岩石在自重力的作用下,除产生沿层面法线方向的弯曲外,还会产生沿层面方向的移动。
岩层倾角越大,岩层沿层面滑移越明显•沿层面滑移的结果,使采空区上山方向的部分岩层受拉伸,甚至剪断,而下山方向的部分岩层受压缩。
(五)垮落岩石的下滑(或滚动)。
煤层采出后,采空区为冒落岩块所充填•当煤层倾角较大,而且开采自上而下顺序进行,下山部分煤层继续开采而形成新的采空区时,采空区上部垮落的岩石可能下滑而充填新采空区,从而使采空区上部的空间增大下部空间减小,使位于采空区上山部分的岩层移动加剧,而下山部分的岩层移动减弱(六)底板岩层的隆起。
此材料仅供同学们复习参考用。
涉及的篇幅可能不够全面,题量可能过多,有部分题目还需要同学们在复习的过程中完成,换个角度看,反而可以提前检查大家看书复习的效率。
当然,做完后可以多跟其他同学沟通,及时改正答案。
《煤矿开采学》这门课是我们这学期复习的重中之重啊,希望同学们好好复习!!一、名词解释1、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和硐室。
2、矿井年产量:矿井每年生产出来的煤炭数量3、矿井生产能力:矿井生产能力核定工作由当地煤矿安全监察部门负责,针对矿井的资源储量、设计生产能力、通风能力、提升运输能力等几个方面综合考虑给予核定。
4、核定生产能力:核定后的综合生产能力5、顶板绕道:6、采区上(下)山:服务于一个采(盘)区的倾斜巷道。
上山用于开采期开采水平以上的煤层;下山则用于开采其开采水平以下的煤层。
7、主要上(下)山:服务于一个开采水平的倾斜巷道。
8、煤田:在地质历史发展过程中,同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区9、井田:划分给一个矿井开采的那一部分煤田10、阶段: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11、开采水平: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。
12、采区:在阶段范围内,沿走向把阶段划分为若干具有独立生产系统的块段,每一块段称为采区13、区段:沿内层倾向将采区划分成若干个长条部分,每一个长条部分称为区段。
14、井底车场:是在井筒与石门连接处所开凿的巷道与硐室的总称15、盘曲或带区:划分为具有独立生产系统的块段16、石门:与地面部直接相通的水平巷道,其长车由与煤层直交或斜交的岩石平巷称为石门17、开拓巷道:为全矿井、一个水平或若干采区的巷道,如井筒、井底车场、主要石门、运输大巷和回风大巷、主要风井。
18、准备巷道: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。
19、回采巷道:仅为采煤工作面生产服务的巷道。
第一章地表移动与变形规律答:主要有六种弯曲、垮落、煤的挤出、岩石沿层面的滑移、垮落带(Caved Zone)、断裂带(Fractured Zone)、弯曲带(ContinuousDeformation Zone)a、地表移动盆地b、裂缝和台阶c、塌陷坑当地表移动盆地内只有一个点的下沉达到该地质采矿条件下应有的最大成为充分采动,又称临界开采。
此时地表移动盆地称为充分采动下沉盆地,形状为碗形。
现场实测表明,当采空区的长度和宽度均达到和超过(1.2~1.4)H(H为平均开采深度)时,地表达到充分采动。
从主断面的定义可知,地表移动盆地主断面具有如下特征:a、在主断面上,地表移动盆地的范围最大。
b在主断面上,地表移动量最大。
最大下沉角就是在倾斜主断面上,由采空区的中点和移动盆地最大下沉点在基岩上投影点的连线与水平线之间沿煤层下山方向一侧的夹角,常用θ表示。
实测资料表明,最大下沉角θ与覆岩岩性和煤层倾角α有关,在倾斜或缓倾斜煤层条件下(α<60°~70°),θ值随煤层倾角增大而减小。
一般表示为:θ=90°kα式中 k—与岩性有关的系数;α—煤层倾角。
1)移动盆地的中间区域(又称中性区域)2)移动盆地的内边缘区(又称压缩区域)3)移动盆地的外边缘区(又称拉伸区域)a、边界角在充分采动或接近充分采动的条件下,地表移动盆地主断面上盆地边界点(下沉为10mm)至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角成为边界角。
b、移动角在充分采动或接近充分采动的条件下,地表移动盆地主断面上三个临界变形中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为移动角。
c、裂缝角在充分采动或接近充分采动的条件下,地表移动盆地主断面上,移动盆地最外侧的地表裂缝至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角称为裂缝角。
扭曲和剪切变形。
a、起动距通常把地表开始移动(下沉10mm)时的工作面推进距离称为起动距。
《矿山开采沉陷学》复习题一、名词解释1.地表移动盆地主断面:地表移动盆地内通过最大下沉点(或者说移动盆地的中心)所作的沿煤层走向的垂直断面。
(P35)2.临界开采面积:地表到充分采动时的采空区面积。
3.防砂安全煤岩柱:在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而保留的煤和岩层块段。
(P321)4.垮落带(冒落带):用全部垮落法管理顶板时,回采工作面放顶后引起煤层直接顶板岩层产生破坏的范围。
(P26)5.移动角:在充分采动或接近充分采动的条件下,地表移动盆地主断面上三个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
(P43)6.地表移动起动距:地表开始移动时工作面的推进距离。
(P85)7.半无限开采:工作面煤壁一侧的煤层未被采动,而另一侧的煤层全部采空的开采情况。
8. 超前影响角:将工作面前方地表开始移动(即下沉10mm)的点与当时工作面的连续,此连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
(P85)二、填空题三、简答题1.什么是开采沉陷预计,其目的是什么?(P116)(1)对一个计划进行的开采,在开采进行以前,根据其地质采矿条件和选用的预计函数、参数,预先计算出受此开采影响的岩层和(或)地表的移动和变形工作,称为开采沉陷预计。
(2)开采沉陷预计对开采沉陷理论的研究和生产实践都有重要意义。
①在理论研究生的作用在于,利用预计的结果可以定量地研究受开采影响的岩层与地表移动在时间上和空间上的分布规律。
②对指导建筑物下、铁路下、水体下的开采实践具有重要的作用。
2.岩层移动稳定后,覆岩采入影响分为哪几个带?各影响带的主要特征是什么?(P25—P27)(1)冒落带:①随着煤层的开采,其直接顶板在自重力的作用下,发生法向弯曲,当岩层内部的拉应力超过岩石的抗拉强度时,便产生断裂、破碎成块而垮落,冒落岩块大小不一,无规则地堆积在采空区内;②冒落岩石具有一定的碎胀性,冒落岩块间空隙较大,连通性好,有利于水、砂、泥土通过。
1•岩层移动和破坏的形式:弯曲、垮落、煤的挤出、岩石沿层面的滑移、岩石的下滑、底板的隆起。
2.岩层岩层移动和破坏稳定后形成的“三带”:垮落带、断裂带、弯曲带。
3.垮落带内岩层破坏特征:①在垮落带内,从煤层往上岩层破碎程度逐步减小。
②垮落岩块间空隙较大,连通性好,有利于水、砂、泥土通行。
③垮落岩石具有的碎胀性能使垮落自行停止。
④垮落带的高度主要取决于开采厚度和上覆岩层的碎胀系数。
⑤垮落岩石间的空隙随着时间的延长和工作面推进距离的增加,在上覆岩层压力作用下,在一定程度上可得到压实。
稳定时间越长,压实性越好,到永远不会恢复到原岩体的体积。
4.断裂带内岩层破坏特征:①断裂带内的岩层不仅发生垂直于层理面的裂隙和断裂,而且还产生顺层理面的离层裂缝。
②根据连通性的好坏,断裂带一般导水,但不利于砂、泥土通过。
③垮落带和断裂带合称“两带”,又称垮落断裂带,在解决水体下采煤时,垮落带和断裂带合称导水裂缝带。
④导水裂缝带高度和岩性有关。
⑤断裂带随着工作面推进距离的增加,当采空区扩大到一定范围时,断裂带的高度达到最大。
此时,采空区继续扩大,断裂带高度基本上不再发展,并随着时间的推移,当岩层移动趋于稳定时,断裂带上部裂缝逐渐闭合,断裂带高度也随之降低。
5.弯曲带内岩层破坏特征:①弯曲带内岩层在自重的作用下产生层面法线弯曲,在水平方向上处于双向受压状态,其压实程度较好。
②弯曲带内岩层移动过程连续而有规律,并保持整体性和层状结构,不存在或极少存在离层裂缝。
在竖直面内,各部分的移动值相差很小。
③弯曲带一般情况下具有隔水性,特别是当岩性较软时,隔水性能更好,成为水下开釆时的良好保护层。
④弯曲带的高度主要受开采深度的彫响。
6.地表移动的形式:①地表移动盆地②裂缝及台阶③塌陷坑7.地表移动盆地的类型:①非充分采动下沉盆地(采空区尺寸小于该地质采矿条件下的临界开采尺寸时,地表任意点的下沉值均未达到该地质采矿条件下应有的最大值,形状为漏斗形)②充分采动下沉盆地(当地表移动盆地内只有一个点的下沉值达到该地质采矿条件下应有的最大下沉值的釆动状态,形状为碗状。
《矿山开采沉陷学》复习题
一、名词解释
1.地表移动盆地主断面:地表移动盆地内通过最大下沉点(或者说移动盆地的中心)所作的沿煤层走向的垂直断面。
(P35)
2.临界开采面积:地表到充分采动时的采空区面积。
3.防砂安全煤岩柱:在松散弱含水层底界面至煤层开采上限之间为防止流砂溃入井下而保留的煤和岩层块段。
(P321)
4.垮落带(冒落带):用全部垮落法管理顶板时,回采工作面放顶后引起煤层直接顶板岩层产生破坏的范围。
(P26)
5.移动角:在充分采动或接近充分采动的条件下,地表移动盆地主断面上三个临界变形值中最外边的一个临界变形值点至采空区边界的连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
(P43)
6.地表移动起动距:地表开始移动时工作面的推进距离。
(P85)
7.半无限开采:工作面煤壁一侧的煤层未被采动,而另一侧的煤层全部采空的开采情况。
8. 超前影响角:将工作面前方地表开始移动(即下沉10mm)的点与当时工作面的连续,此连线与水平线在煤柱一侧的夹角。
(P85)
二、填空题
三、简答题
1.什么是开采沉陷预计,其目的是什么?(P116)
(1)对一个计划进行的开采,在开采进行以前,根据其地质采矿条件和选用的预计函数、参数,预先计算出受此开采影响的岩层和(或)地表的移动和变形工作,称为开采沉陷预计。
(2)开采沉陷预计对开采沉陷理论的研究和生产实践都有重要意义。
①在理论研究生的作用在于,利用预计的结果可以定量地研究受开采影响的岩层与地表移动在时间上和空间上的分布规律。
②对指导建筑物下、铁路下、水体下的开采实践具有重要的作用。
2.岩层移动稳定后,覆岩采入影响分为哪几个带?各影响带的主要特征是什么?(P25—P27)
(1)冒落带:①随着煤层的开采,其直接顶板在自重力的作用下,发生法向弯曲,当岩层内部的拉应力超过岩石的抗拉强度时,便产生断裂、破碎成块而垮落,冒落岩块大小不一,无规则地堆积在采空区内;②冒落岩石具有一定的碎胀性,冒落岩块间空隙较大,连通性好,有利于水、砂、泥土通过。
冒落岩石的体积大于冒落前的原岩体积;③冒落岩石具有可压缩性;④冒落带的高度主要取决于采出厚度和上覆岩石的碎胀系数,通常为采出厚度的3~5倍。
实践中可用下式近似估算冒落带高度:h=m/[(k-1)cosα]。
(2)裂隙(或称断裂)带:该带内岩层产生较大的弯曲、变形及破坏,其破坏特征是,裂缝带内岩层不仅发生垂直于层理面的裂缝或断裂,而且产生顺层理面的离层裂缝。
(3)弯曲(又称整体移动)带:①弯曲带内岩层在自重力的作用下产生层面法向弯曲,在水平方向处于双向受压缩状态,因而其压实程度较好,一般情况下具有隔水性,特别是当岩性较软时,隔水性能更好,成为水下开采时的良好保护层,当透水的松散层在弯曲带内就不能起到这种作用;②弯曲带内岩层的移动过程是连续而有规律的,并保持其整体性和层状结构,不存在或极少存在离层裂缝。
在竖直面内,各部分的移动值相差很小;③弯曲带内的高度主要受开采深度的影响。
3.影响地表移动盆地分布规律的地质采矿因素有哪些?(P95-P104)
①覆岩力学性质、岩层层位的影响;②松散层对地表移动特征的影响;③煤层倾角的影响;
④开采厚度与开采深度的影响;⑤采区尺寸大小的影响;⑥重复采动的影响;⑦采煤方法及顶板管理方法的影响。
4.采矿引起开采空间周围岩层移动的主要形式有哪些?每种移动形式具备的条件是什么?
(P23-P24)
(1)弯曲:当地下煤层采出后,上覆岩层中的各个分层,从直接顶板开始沿层理面的法线方向,依次向采区方向弯曲,直到地表。
(2)岩层的垮落(或称冒落):采区煤层采出后,直接顶板岩层弯曲而产生拉伸变形,拉伸变形超过岩石的允许抗拉强度。
(3)煤的挤出(又称片帮):煤层采出后,采空区顶板岩层内出现悬空,其压力便转移到煤壁(或煤柱)上,增加煤壁承受的压力,形成增压区,并且煤壁上有附加荷载的作用。
(4)岩石沿层面的滑移:倾斜煤层中,岩石的自重力方向与岩层的层理面不垂直。
(5)垮落岩石的下滑(或滚动):煤层采出后,采空区为冒落岩块所填充。
当煤层倾角较大,而且开采是自上而下顺序进行,下山部分煤层继续开采而形成新的采空区。
(6)底板岩层的隆起:煤层地板岩石很软且倾角较大,在煤层采出后,底板在垂直方向减压,水平方向受压。
5.影响地表移动规律的地质采矿因素主要有哪些?举出其中两种因素对地表移动范围和沉陷程度的具体影响。
(P95-P104)
(1)①覆岩力学性质、岩层层位的影响;②松散层对地表移动特征的影响;③煤层倾角的影响;④开采厚度与开采深度的影响;⑤采区尺寸大小的影响;⑥重复采动的影响;⑦采煤方法及顶板管理方法的影响。
(2)自选! 四、计算题
某矿计划村庄下采煤,压煤工作面属于水平煤层,工作面开采深度m m 140=,采厚m l 2=,坡面走向长m D 10003=,工作面斜长m D 2001=,采煤方法为走向长臂式,顶板全部滑
落,下沉系数75.0=q ,主要影响角2t a n
=β水平移动系数25.0=b ,拐点偏距001.0H s =。
试采用概率积分法预计该工作面开采后地表移动盆地走向主断面的地表下沉、
倾斜变形、曲率变形、水平移动和水平变形的最大值,并定性绘制走向主断面的上述五种移动与变形曲线。
(原型:P133-P135 例4-1) (1)确定预计参数:)(702
140
tan ),(141401.01.000m H m H s ====⨯==βγ (2)预计最大移动和变形值:
)(15000cos 75.01002cos 0mm mq W =⨯⨯⨯== α
)/(43.21701500
0m mm W i ==
=
γ
)/(465.070
150052.12
2
2
0m mm W K
=⨯
==γ )(375150025.000mm bW U =⨯==
)/(14.870
375
52.152
.10
0m mm bW =⨯
== γ
ε (3)走向主断面移动的变形预计表
(注)上表中黑体数据为已知数据。
(4)绘制移动和变形预计曲线图
下沉曲线倾斜曲线
五、设计题
1.有一厂房,处于煤矿井田范围内,保护等级为Ⅱ级,平面尺寸和形状如下图。
长轴方向与煤层方向夹角
30=θ,煤层倾角
20=α,煤层厚度m m 3=,楼房中心点下方埋藏深度m H 150=,松散层厚度m h 15=,该地区走向移动角
75=δ,上山移动角 75=γ,αδβ65.0-=,松散层移
动率
75=ϕ,是采用垂直剖面法留设该煤层的保护煤柱,
并写出具体步骤。
(原型:P248 例7-1) 【解】步骤如下:
(1)在平面图上通过建筑物四个角点分别作与煤层走向、倾向平行的四条直线,得到一矩形,即建筑物本身所占面积。
由于属Ⅱ级建筑物,在外缘加上15m 的围护带宽度,得到建筑
水平移动曲线
水平变形曲线
曲率曲线
设计1-1图
物的受保护边界。
(2)标出地表线、建筑物轮廓线、松散层和煤层等,注明煤层倾角、煤层厚度,建筑物下方埋深,并绘制地表柱状图。
(3)在沿走向剖面上,先求出松散层与基岩接触面上的保护边界点,并作出走向移动角,将所得交点投影到平面图上,即得保护煤柱的边界。
知识储备:保护等级为级的建筑物,其外缘加上的围护带宽为10m.
2.某矿在松散富含水层下开采一倾斜煤层,煤层总厚度为9m ,分三层开采,每层厚度3m ,煤层上覆岩为中性岩,松散层下无粘土,松散层下有厚度为8m 的含水基岩风化带,该矿导水裂缝带高度计算公式为)6.36.1()100
(∑∑+=M M H li ,保护层厚度取
n M A H b ∑==66,试计算该煤层防水安全煤层柱高度,并在图中确定煤岩开采上限位
置。
(原型:P322 例9-1) 【解】(1))m (506
.3)333(6.1)
333(1006
.36.1100=+++⨯++⨯=
+=
∑M M H li (其中:∑M —累计采厚)
)
(m 183
3336n
66b
=++⨯===∑M A H (其中:n —分层层数) 基岩风化带厚度已知,m H fc 8=.
)(7681850m H H H H fc b li sh =++=++=∴
(2)由中硬岩导水裂缝带第二种经公式有:
)(7010333201020
m M H li =+++⨯
=+=∑
则 )(7681870m H H H H fc b li sh =++=++= 为了安全起见,取按第二种经验公式计算结果,
即防水安全煤岩柱高度为96m.
知识储备:①坚硬覆岩经验公式二:1030li +=∑M H ②软弱覆岩经验公式二:510
li +=∑M H
设计2-1图。