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《煤矿开采学》试题（五）及参考答案一、简答题（12×5＝60分）1、井田开拓要解决哪些基本问题？(1)确定井简的形式、数目及其配置，合理选择并简及工业场地的位置；(2)合理确定开采水平数目和位置；(3)布置大巷及井底车场；(4)确定矿井开采程序，做好开答：采水平的接替；(5)进行矿井开拓延深、深部开拓及技术改造。
2、简要分析矿井生产能力与哪些因素有关？开采能力、各生产环节能力、储量条件、安全生产条件。
3、开采水平大巷布置方式有哪几种？答：分煤层大巷；分组集中大巷;集中大巷。
4、什么是井底车场？井底车场内副井附近主要有哪些硐室？井底车场：连接井筒和井下主要运输巷道的一组巷道或硐室的总称。
中央水泵房、中央变电所、水仓、中央煤仓、装载硐室、等候室、调度室、井下爆破材料库等等。
5、一般矿井开拓延深方式有哪几种？直接延深；暗井延深；直接延深结合暗井延深；新开一个井筒，延深一个井筒；新开立井或斜井。
6、井下巷道支护方式有哪几种？木材支护、金属棚支护、砌碹支护、喷射混凝土支护、锚喷支护、锚杆支护等。
7、提高采区的采出率主要有哪些措施？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。
8、简述综采放顶煤技术的主要优点。
(1)单产高；(2)效率高；(3)成本低；(4)巷道掘进量小、掘进率和巷道维护费用减少，便于采掘接替；(5)减少了搬家倒面次数，节省了采煤工作面的安装和搬迁费用(6)对煤层厚度变化及地质构造的适应性强。
9、综采工作面主要有哪些设备？与炮采工艺相比，综采工艺方式有哪些优缺点？设备：采煤机、液压支架、刮板输送机、皮带运输机、转载机、移动变电站、泵站等。
与炮采工艺相比，综采工艺具有高产、高效、安全、低耗以及劳动条件好、劳动强度小的优点，但对地质条件要求高，工作面设备投资高。
10、采煤工作面作业规程的内容主要包括哪些部分?采煤工作面地质概况；采煤方法及工艺流程；顶板管理方法；采煤工作面的风量、风速、通风设施、通风监测等通风系统图；运煤、运料的设备及其系统图；供电设施及其系统图；安全技术措施、避灾路线；劳动组织循环图表及主要技术经济指标表。
井田开拓第一节基本概念⏹井田开拓：为了采取煤炭，需从地面向井下开掘一系列的井巷。
⏹井筒：从地面向地下开掘的用于行人、通风、运输、提升的通道。
有立、平、斜。
⏹巷道：与地面不直接相通的，用于行人、通风、运输等的通道。
直立巷道：巷道的长轴线与水平面垂直。
包括：立井、暗立井、溜井。
水平巷道：巷道的长轴线与水平面近似平行。
包括：平硐、平巷、大巷、石门、煤门。
倾斜巷道：巷道的长轴线与水平面有一定的夹角的巷道。
包括：斜井、采区上下山。
⏹硐室：空间三个轴线长度相差不大，且与地面不直接相通的地下巷道。
包括：井底水仓、变电所、绞车房、调度室、候车室。
⏹立井：有直接通达地面出口的垂直巷道，竖井。
⏹暗立井：没有直接通达地面出口的垂直巷道。
⏹溜井：担负自上而下溜放煤炭任务的暗井。
⏹平硐：有直接通达地面出口的水平巷道。
⏹平巷：沿煤层走向开掘的水平巷道。
⏹石门：布置在岩层中和岩层走向垂直或斜交的水平巷道。
⏹煤门：布置在煤层中和煤层走向垂直或斜交的水平巷道。
⏹斜井：有直接通达地面出口的倾斜巷道。
⏹暗立井：没有直接通达地面出口的倾斜巷道。
⏹上山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之上，从主要运输大巷沿煤层或岩⏹层由下向上开掘的倾斜巷道。
⏹下山：没有直接通达地面的出口，位于开采水平之下，从主要运输大巷沿煤层或岩层由上向下开掘的倾斜巷道。
⏹溜煤眼：专作溜煤用的小斜巷。
生产系统1）运煤系统2）通风系统3）运料排矸系统4）排水系统5）动力供应（电、压风）6）通讯、监测系统井下生产系统示意图1—主井；2—副井；3—井底车场；4—运输石门；5—运输大巷；6—回风立井；7—回风石门；8—回风大巷；9—采区运输石门；10—采区下部车场底板绕道；11—采区下部车场；12—采区煤仓；13—行人进风巷；14—运输上山；15—轨道上山；16—绞车房；17—采区回风石门；18—采区上部车场；19—采区中部车场；20—区段运输平巷；21—下区段回风平巷；22—联络巷；23—区段回风平巷；24—开切眼；25—采煤工作面。
井田开拓方式井田开拓方式是矿井开拓巷道在井田内的布置方式，也称为开拓方式。
根据井筒（碉）形式，井田开拓方式可分为立井开拓、斜井开拓、平胴开拓和综合开拓。
1.立井开拓：主井、副井均采用立井的开拓方式。
适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。
2.斜井开拓：主井、副井均为斜井的开拓方式。
一般以一对斜井开拓井田。
适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
3.平胴开拓：利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式。
主要用于运输矿产品的平胴称为主平胴。
4.综合开拓：在复杂的地形、地质及开采技术条件下，采用单一的井筒形式开拓在技术上有困难、经济上也不合理，因此可以采用综合开拓。
井田开拓方式的选择应根据矿井的地质条件、技术条件和经济条件进行综合考虑。
在选择开拓方式时，应充分考虑矿井的生产能力、开采深度、煤层赋存条件、水文地质条件、瓦斯等级等因素。
同时，还应考虑施工难度、投资成本、安全可靠性和经济效益等因素。
在立井开拓中，主井和副井均采用立井方式开拓，适用于煤层埋藏较深、表土层较厚、水文地质条件较复杂，或需要采用特殊方法施工的井筒。
立井开拓具有适应性强、安全可靠度高等优点，但施工难度较大、投资成本校I¾o 在斜井开拓中，主井和副井均为斜井方式开拓，适用于表土层较薄、水文地质条件简单、煤层赋存较浅的情况。
斜井开拓具有施工难度较小、投资成本较低等优点，但斜井的通风和排水较为困难。
在平胴开拓中，利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式，主要用于运输矿产品的平胴称为主平胴。
平胴开拓具有通风和排水较为容易等优点，但施工难度较大、投资成本较高，且受到地形和地质条件的限制。
在综合开拓中，根据实际情况可以采用多种井筒形式进行开拓，以充分利用各种开拓方式的优点，降低工程难度和投资成本。
综合开拓具有较大的灵活性，但需要综合考虑各种因素进行合理规划。
总之，选择合理的井田开拓方式是矿井建设和生产的重要环节，需要根据实际情况进行综合考虑和评估。
第十八章井田开拓基本问题第一节开采水平的划分及上下山开采阶段倾斜方向尺寸大小以阶段垂高或斜长表示。
开采水平的尺寸以水平垂高（或称水平高度）表示。
水平垂高——一个水平开采范围的上部边界与下部边界的标高差。
一、合理的水平垂高（一）具有合理的阶段斜长（垂高）（二）具有合理的区段数目（三）利于采区正常接替（四）要保证开采水平有合理的服务年限及足够的储量（五）经济上有利的水平垂高二、下山开采的应用下山及下山开采概念：下山采区：开采水平之下的采区。
下山：为下山采区服务的主要倾斜巷道。
如：运输下山，轨道下山，通风行人下山等。
下山开采：利用原开采水平的井巷和设施，开采该开采水平之下的采区，煤从下向上运输。
上下山开采：一个开采水平既采上山阶段又采下山阶段。
（一）上、下山开采的比较利用原有开采水平进行下山开采与另设开采水平进行上山开采比较。
优点：充分利用原有开采水平的井巷和设施，节省开拓工程量和基建投资，延长水平服务年限。
缺点：运输、掘进、通风、排水等环节在技术上较复杂，生产经营费较高。
（二）下山开采一般的适用条件1、下山开采适用条件下山开采在经济上有利，上山开采在技术上优越。
下山开采在技术上的问题随煤层倾角变小而变弱。
因而，一般适用于：（1）倾角小于16°的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大；（2）由于开采强度加大、水平服务年限缩短，造成水平接替紧张，可布置一个或几个下山采区；或在井田中央划下山采区（靠近井筒部分）担负生产任务，通过下山掘一部分下水平的大巷、车场、水仓等，加快下水平开拓延深。
（3）当井田深部受自然条件限制，储量不多、深部境界不一，设置开采水平有困难或不经济时，可在最终开采水平以下设一部分下山采区。
三、辅助水平的应用（一）辅助水平设置一个开采水平开采两个上山阶段，在两上山阶段间设辅助水平，其水平垂高H=H1+H2。
主要适用条件如下：1、开采水平上山部分或下山部分斜长过大（井田形状不规则或煤层倾角大小不一时，导致开采水平范围内局部地段斜长过大），可利用辅助水平将其分做两部分开采；2、多水平上下山开采的矿井，上水平下山采区辅运、通风、排水困难时，下开采水平的回风问题也需妥善解决，在上、下水平设辅助水平。
