采煤技术员题库―采煤方法和采煤工艺.doc

一、填空题 1．采煤方法包括 和 两部分内容。 2．长壁采煤法主要采煤工艺有 、 和 。 3．单一走向长壁采煤法，单一表示 。 4．工作面向采区运煤上山方向推进的回采顺序称为 式。 5．综采放顶煤采煤方法主要有 放顶煤开采、 放顶煤开采和倾斜分段放顶煤开采。 6．放顶煤工艺主要包括 放煤工艺、 、 和 端头放煤。 7．在采煤工作面的推进方向上，两次放顶煤之间的推进距离称为 步距。 8．煤壁长度在 m以下采煤工作面叫短壁工作面。 9．不管采用那种回采工艺，都包括 、 、 、 、 五道工序过程。10．劳动组织图表表示了各个 在时间与空间上的配合关系。 11．将厚煤层沿倾斜方向，划分为若干个中等厚度的分层，分别布置采煤工作面进行开采称为 。 12．随着上区段推进，用专门的支护材料，在采空区维护将上区段运输平巷作为下区段采煤工作面的 称为 。 13．上区段工作面采完厚，沿着上区段采空区边缘开掘下区段工作面的回风平巷称为 。 14．倾斜长壁采煤法的特点是，工作面煤壁较长，工作面回风巷与运输巷是沿着煤层的 方向掘进的，而开切眼是沿着 方向推进的。 15．综采采区布置的特点是，区段平巷轨运上山，采区车场等巷道断面加大； ； 设置大容量的采区煤仓。 16．倾斜长壁采煤法中，采煤工作面沿煤层倾斜方向自下而上推进的开采叫做 开采。 17．倾斜长壁采煤法中，采煤工作面沿煤层倾斜方向自上而下推进的开采叫做 开采。 18．回采工艺有 ， ， 急倾斜各种采煤工艺及水采工艺，露天采煤工艺等。 19．放顶煤开采是集 、 于一体的开采方法。 20．“三下一上”采煤是指在 下、 下、 下和 上采煤。 21．几个煤层联合在一起设置一部分共用准备巷道进行开采的，称为 准备方式。 22．联合布置采区中同一区段同一翼上、下烒层工作面错距，一般不小于 m。 23．同一煤层一下区段的采煤工作面同采煤时，采煤工作面间的错距应在 m以上。 24．厚煤层分层工作面的实际采高，按技术作业规程规定的采高误差不得超过 。 25．采放比大于 的严禁采用放顶煤开采。 26．顶煤破碎是 、 及支架支撑共同作用的结果。 27．支架反复支撑的实质是对顶煤多次 和 使顶煤内的应力发生周期性的变化，形成交变应力作用促使顶煤破坏的发展。 28．正规循环作业图表包括 、 和技术经济指标表。 29．走向长壁采煤法是长壁工作面沿 推进的采煤方法。 二、判断题判断下列说法是否正确，并在每小题后边的括号中划“√”号或“”号 1．采煤方法就是首先形成采煤系统，然后选择采煤工艺并按一定的工艺工序生产。（ ） 2．利用打眼放炮破煤，人工装煤的回采工作面叫普采工作面。（ ） 3．炮采和普采的区别仅在于落煤方式不同。（ ） 4．炮采和综采的区别在于落煤、装煤、运煤方式的不同。（ ） 5．煤质软煤层薄且节理发育的煤层要采用双排眼。（ ） 6．顶眼一般在垂直面上向顶板方向仰起5～10。（ ） 7．底眼一般在垂直面上向底板方向保持20～30的俯角。（ ） 8．正规循环作业就是在按定员、定额、定时、定质量、定安全的要求下完成一个循环的全部工序的作业。（ ） 9．循环作业图的横坐标表示工作面长度，纵坐标表示时间。（ ） 10．倾斜长壁采煤法巷道工程量大,但生产系统简单了。 11．煤仓的作用就是为了存储煤炭。（ ） 12．走向长壁采煤法采煤工作面倾斜方向布置走向方向推进。（ ） 13．综采采区布置时应把区段平巷，轨道上山，采区车场巷道等巷道断面适当加大。（ ） 14．对于非常稳定的直接顶，难以垮落，有时要适用强制放顶。（ ） 15．沿送巷不需要开掘下区段的回风平巷。（ ） 16．沿空留巷不需重新开掘下区段回风平巷。（ ） 17．煤层平均厚度小于4米可以采用放顶煤开采。（ ） 18．有煤与瓦斯突出危险的煤层严禁采用放顶煤开采。（ ） 19．在复合煤层的工作面，可以在夹矸中打眼。（ ） 20．循环作业图表反映工作面的循环方式、作业方式和劳动组织等情况。（ ） 21．采煤方法包括采煤工艺和采煤设备两大部分的内容。（ ） 22．在回采工艺过程中，破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理五大工序全部机械化作业叫普采。（ ） 23．综采工作面完成一个循环的标志是移架。（ ） 24．一个采区内同一煤层不得布置2个含2个以上回采工作面。（ ） 25．对于回采工艺中的破煤工序只能采用打眼放炮。（ ） 26．厚煤层采区回采率是70 。（ ） 三、单项选择题（下例各题的选项中，只有一个是正确的或是最符合题意的，请将正选项的字母填入相应的空格内） 1．采用炮采时，如果煤质坚硬或者采高较大的中厚煤层应采用 。 A．单排眼 B．双排眼 C．三排眼 D．五花眼 2．炮眼与煤壁的夹角一般选 。 A．50～80 B．30～50 C．10～30 D．90 3．综采和普采的最大区别是 。 A．用双滚筒采煤机破煤、装煤 B．用可弯曲刮板输送机运煤 C．用自移式液压支架支护顶板 D．工作劳动强度减小 4．炮采和普采工作面常使用“两采一准”，采煤班的工序是指 。 A．采煤、挂梁、移输送机和支柱 B． 采煤、移输送机、支柱和回柱 C． 采煤、挂梁、支柱和回柱、检修机械、拆接输送机 D．挂梁、移输送机和支柱、采煤 5．厚煤层倾斜分层开采 。 A．是将厚煤层沿倾斜方向进行分层 B．是将厚煤层水平方向进行分层 C．是将厚煤层沿任意方向进行分层 D．是将厚煤层沿走向方向进行分层 6．随着上区段工作面采完后，用专门的支护材料，在采空区维护将上区段运输平巷作为下区段采煤工作面的回风平巷称为 。 A．沿空留巷 B．沿空送巷 C．双巷布置 7．倾斜长壁采煤法适用于煤层倾角是 。 A．12度以下 B．25度以下 C．30度以上 D．45度以上 8．上区段工作面采完后，沿着上区段采空区边缘开掘下区段的回风平巷叫做 。 A．沿空留巷 B．沿空送巷 C．双巷布置 四、多项选择题下列各题的选项中,正确选项不止1个,请将正确选项的字母填入相应的空格中 1．采煤回采工艺包括的工序有 。 A．破装煤 B．运煤 C．支护 D．采空区处理 2．采煤工作面炮眼布置方式有 。 A．单排眼 B．双排眼 C．三花眼 D．五花眼 3．采煤工作面的炮眼类型分为 。 A．顶眼 B．中间眼 C．底眼 D．周边眼 4．综采放顶煤顺序有 。 A. 多轮顺序 B．多轮间隔顺序 C．单轮顺序 D．单轮隔顺序 五、问答题 1．什么叫采煤方法 2．什么叫采煤工艺采煤工艺包括哪些 3．什么叫走向长壁采煤法有哪些特点 4．倾斜长壁采煤法的特点 5．什么叫仰斜开采什么叫俯斜开采 6．什么叫综合机械化采煤 7．什么是放顶煤采煤法 8．简述综采放顶煤技术的主要优缺点 9．什么叫综采工作面的正规循环作业 10．劳动组织图表说明什么 11．什么叫采煤机进刀 12．综采工艺过程及要求是什么 六、分析说明题 1．怎样合理规划采区及采煤工作面设计 2．试分析工作面的合理长度及影响合理长度的技术因素。 3．放顶煤开采过程中的危险有害因素主要有哪些 七、计算题 1．某工作面倾斜长度170米,煤层平均厚度2米,煤的容重为1.35T/m3,回收率95,每循环进度0.6米,求每循环的产量是多少 2．某工作面可采走向长度1400米，倾斜长度200米，煤层平均厚度2.5米，煤的容重为1.35T/m3,求该工作面可采储量 3．某采煤工作面某月实际消耗直径为20cm，长度为2m的坑木500根，月产原煤20010吨，求该月坑木量及单耗量各是多少 4．某高档工作面循环进度0.6m，采高1.8m，工作面长度120m。煤层容重1.3吨/m3.试计算工作面循环产量。 5．某工作面计划每日3个循环，6月份全月无停产，实际完成82个正规循环。求该工作面的正规循环率是多少 6．已知某工作面长170米，采高3.5米，采煤机工作牵引速度3.0米/分钟，斜切进刀长度25米，采煤机空刀牵引速度为3.5米/分钟，采煤机必须间歇时间5分钟，包括机头（机尾）吃刀换向时间，端头作业时间25分钟，包括回打密集，拉移运输机头（尾）、转载机。故障影响时间20分钟，该煤层的比重为1.35吨/m3，每天割煤时间为1020分钟，循环进度为0.6米，求该工作面的日产量。 7．一个采煤队所采工作面长度160米，采高2.2米，煤层容重1.3吨/米3，三八制作业（两班生产、一班检修），一班割煤三刀，采煤机截深0.6米，计算该队的日产量。 8．已知一采煤工作面倾斜长180米，采高2米，走向长度1200米，煤层容重1.3吨/米3，一个底面积为50平方米的园柱形陷落柱，试计算这个工作面的可采煤量。 参考答案 一、填空题 1．采煤工艺 采煤系统 2．炮采 普采 综采3．整层开采 4．后退 5．一次采全厚 预采顶分层网下 6．初采和未采 放煤步距 放煤方式 7．循环放煤 8．50 9．破 装 运 支护 采空区处理 10．工序 11．厚煤层倾斜分层采煤法 12．沿空留巷 13．沿空送巷 14．倾斜 走向 15．区段平巷尽量取直 加大采区走向长度 16．仰斜 17．俯斜 18．炮采工艺 普采工艺 综采工艺 19．机械破煤 矿压破煤 20．建筑物 铁路 水体 承压水体 21．联合布置 22．50～60 23．40～50 24．100mm 25．13 26．支承压力 顶板活动 27．加载 卸载 28．循环作业图 劳动组织表 29．走向 二、判断题 1.√ 2. 3. 4.5. 6.√ 7. 8.√ 9.10. 11.12.√13.√14.√15.16.√17.18.√19.20.√ 21.22.23.√24.25.26. 三、单项选择题 1.C 2.A 3.C 4.A 5.A 6.A 7.A 8.B 四、多项选择题 1．ABCD 2．ABCD 3．ABC 4．ABCD 五、问答题 1．答 采煤方法就是采煤系统与采煤艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。 2．答 采煤工艺根据采煤工作面内煤层的赋存条件，运用各种技术装备进行生产工作的技艺和方式，统称为采煤工艺。采煤工艺包括破煤、装煤、运煤、支护、采空区处理。 3．答 采煤工作面呈倾斜布置，沿走向推进，上下回采巷道基本上是水平布置。其特点是（1）工作面较长；（2）在采煤工作面两端至少有一条回采巷道用于通风和运输；（3）采落的煤沿平行于采煤工作面煤壁的方向运出工作面；（4）随着工作面的推进能及时有计划的处理采空区。 4．答 倾斜长壁采煤法的特点是工作面煤壁较长，工作面回风巷与运输巷是沿着煤层的倾斜方向掘进的，而开切眼则是沿走向方向掘进的。形成的工作面沿煤层倾斜方向向上（仰斜）或向下（俯斜）回采。 5．答 倾斜长壁采煤法中，采煤工作面沿煤层倾斜方向自下而上推进的开采叫仰斜开采；采煤工作面沿煤层倾斜方向自上而下推进的开采叫俯斜开采。 - - 6．答 综合机械化采煤是指采煤工作面中采煤机、可弯曲刮板输送机和自移液压支架等主要设备组合配套，采煤的主要生产工序过程全部实行机械化。 7．答 放顶煤采煤法的实质就是在厚煤层中，沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采煤工作面，用常规方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法将工作面顶部煤层在工作面推进过后破碎冒落，并将冒落顶煤予以回收的一种采煤方法。 8．答 优点（1）单产高；（2）效率高；（3）成本低；（4）巷道掘进量小；（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强。 缺点（1）煤损多；（2）易发火；（3）煤尘大；（4）瓦斯易积聚。 9．答 综采工作面在规定时间内，按质、按量、安全地完成作业规程中循环图表所规定的全部工序和工作量，并周而复始地完成规定的循次数，就是正规循环作业。 10．答 说明完成个工序在时间与空间上的相互关系。 11．答 采煤机沿工作面全长割完一刀煤后，需要使其滚筒进入煤体，即推进一个截深的距离，以便割下一刀煤，这一过程叫进刀。 12．答 工艺过程割煤→移架→推溜 工艺要求有（1）割煤沿顶底板双向割煤，往返一次进两刀，煤机速度要适宜，且保证顶底板平整，煤壁齐直，不得随意割底或留伞檐。（2）移架采用及时移架支护方式，移架滞后采煤机后滚筒3～5架，追机作业，移架步距0.6米。若顶板破碎，端面距过大应拉移超前架及时支护顶。 （3）推溜随移架后顺序推溜，严禁相向操作，滞后移架5～10米，弯曲段长度不小于15 米，且要均匀过渡，推移步距0.6米，并保持平、直、稳。 六、分析说明 1．答 （1）合理规划采准方式。正确合理的准备方式应遵循以下原则①有利于矿井合理集中生产，使采准巷道系统有合理的生产能力和增产潜力；②保证具备完善的生产系统，有利于充分发挥机电设备效能，并为采用新技术、发展综合机械化和自动化创造条件；③力求在技术上和经济上合理、尽量简化巷道系统，减少巷道掘进和维护工程量，减少设备占用台数和生产费用，使采掘正常衔接；④煤炭损失少，有利于提高采出率；⑤合理控制矿山压力，有利于改善巷道及工作面的支护质量，减少顶板灾害威胁；⑥充分考虑到矿井通风、瓦斯综合治理、矿井火灾防治、矿尘防治及其它灾害防治的需要，提高矿井防灾抗灾能力。 （2）合量选择煤层开采顺序。基本要求是在考虑煤采动影响关系的前提下，保证开采水平、采区、采煤工作面的正常衔接，保证矿井持续稳产、高产，最大限度地采出煤炭煤资源；减少巷道掘进和维护工程量，合理集中生产，充分发挥设备能力，提高技术经济效益；便于防治各种自然灾害，保证生产安全可靠。 在开缓倾斜及倾斜煤层群时，通常用下行式开采，以保证不破坏邻近煤层的开采条件。在这种情况下，为避免上煤层开采后围岩和煤柱内产生的支撑压力在下部煤层中形成应力集中区，上部煤层开采时应尽量不留煤柱或少留煤柱。必须留煤柱时，应在采掘工程平面图上准确标明，在下部煤层开采过程中，巷道布置应避开应力集中区。当煤层间距较小时，还要注意上下两煤层内同采的工作面保持足够的错距，以免上煤层顶板垮落时对底板的冲击影响到下煤层的安全开采。同时也要避免下煤层回采时顶板岩石移动波及上煤层的回采工作面。但在特定的地质和开采条件下（如上煤层的严重的突出危险性，而下煤层突出危险性小或无突出危险性，先开采下煤层作为保护层；或因上煤层顶板过于坚硬，先开采下煤层可消除或减轻上煤层开采时的冲击地压和周期来压强度，等）也可采用上行开采。上行开采属非常规开采顺序，上煤层开采必须在下煤层开采引起的岩层移动稳定之后进行；当层间距较小时，下煤层宜采用无煤柱开采，同时应避免先在上煤层开掘巷道。开采急倾斜煤层群时，除顶板岩层冒落、移动之外，在一定条件下，底板岩层也可能滑动、滑脱。如果煤层间距较近，不仅要考虑下煤层开采对上煤层的影响，还得考虑上煤层开采对下煤层开采的影响。利用下行开采时，为不使上煤层开采对下煤层开采带来不利影响，区段高度不宜太大。利用上行式顺序开采时同，同一区段上煤层的开采同样要在下煤层开采引起的岩层移动基本稳定之后进行，使上煤层的采煤工作面处于岩石移动终止范围内。总之，在开采近距离急倾斜煤层群时考虑以下各措施合理减小区段垂高；同一区段内上下煤层同采；若两煤层相距很近，可以只在一个煤层中布置巷道，两煤层采用同一种采煤方法，且上下层相错几米同步推进；采用全部充填法处理采空区，减少顶底板岩层移动程度。 （3）合理确定巷道布置位置在联合准备的煤层群开采时，若存在赋存较稳定、围岩条件较好的薄及中厚煤层，且位于煤层群的下部时，可将区段集中平巷布置在该煤层中，以减少岩石巷道的工程量。当联合准备的煤层群层数多、总厚度大，集中平巷服务期较长，而煤层的围岩条件较差时，应将集中运输平巷、集中轨道平巷均布置在煤层群底板岩层中，以减少巷道维护工程量，减轻顶板灾害威胁。 （4）选择合理的采煤工艺。就目前煤矿地二开采技术发展趋势看，综合机械化采煤是采煤工艺的重要发展方向，它具有高产、高效、安全、低耗以及劳动条件好、劳动强度低等优点。根据目前的生产技术水平，只有煤层地质条件较好，构造少，采用综采后能很快获得高产高效。但在某些特特定的地质条件下，选择综采较普采、炮采更能取得较好的经济效益并获得更好的安全保障，如厚煤层一次采全高、坚硬难冒顶板、薄煤层、急倾斜特厚煤层放顶煤开采，在这些情况下若工作面开采区域内断层少且落差小，无陷落柱、底板较坚硬，采用综合机械化采煤效率高、安全性好。 普采与综采相比，具有装备便宜、操作技术简单、组织生产比较容易等优点，特别是在地质条件变化较大时，普采比综采适应性更强，工作面搬迁也比较容易。对推进距离短、形状不规则、小断层和褶曲较发育的工作面，综采的优势难以发挥，若采用普采则可取得较好的效果，故普采是中小型矿井发展采煤机械化的重点。 炮采工艺的主要优点是技术装备投资少，对地质条件变化的适应能力强，操作技术容易掌握，生产技术管理较简单，但由于炮采面单产效率低、劳动强度大、条件差，安全问题比较突出，故我国技术政策规定，凡条件适用于机采的，尽量不用炮采。 从顶板管理和“一通三防”等安全问题考虑，在采煤工艺的选择问题上，应优先选择综采，尽量少用或不用炮采。 （5）按“以风定产”的原则确定工作面的最高生产能力。从生产的角度讲，只要生产设备允许，在一定范围内适当加大采煤工作面长度、加快工作面推进速度，有利于实现高产高效，并可降低巷道掘进工程量和维护量。但工作面的生产能力不仅受生产设备限制，而且会受到地质条件及瓦斯涌出量等因素的制约。同时工作面长度增加，生产技术管理难度也增加，故工作面长度超过合理尺后，工作面单产、效率、效益以及安全生产条件都会下降。 2．答 合理的工作面长度是实现高产、高效的重要条件。在一定范围内加长工作面长度，有利提高工作产量，、效率和效益，并能降低巷道掘进率。但是，工作面长度受设备、煤层地质条件及瓦斯涌出量等因素约束；同时工作面长度增大，生产技术管理的难度也增大。因些，超过一定长度范围，工作面单产、效率、效益以及安全生产条件等都会下降。 影响工作面长度的技术因素（1）设备条件是影响工作面长度的主要因素之一。工作面输送机大都按150～200m，的铺设长度设计的，只要质量可靠，使用中加强技术管理，工作面长度在150～180m左右，一般都能适应。（2）煤层地质条件是影响工作面长度的又一重要因素。较魇地质构造往往限制工作面长度；小构造使割煤和支护变得困难，工作面愈长含小构造可能性增多，工作面推进度下降，支护愈加困难。薄煤层、倾角大的煤层，运料、行人操作等均很困难；采高大时，技术管理和操作难度加大；顶板过于破碎或过于坚硬，顶板管理趋于复杂。这些因素，都会影响工作面长度的选择。（3）通风能力对工作面长度的影响取决于作面瓦斯涌出量。在低瓦斯矿井，工作面长度不受通风能力限制。在高瓦斯矿井，工作面的通风能力则是限制工作面长度的重要因素。 3．答 （1）顶板方面，由于顶煤的大量冒放造成大范围的围岩移动和应力变化，使顶板管理难度加大，尤其是坚硬顶板、顶煤，必须采取有效的预裂措施才能正常开采。（2）瓦斯方面，放顶煤开采工作面的绝对瓦斯涌出量大幅度增高，瓦斯涌出的不均衡系性和上隅角瓦斯超限几率大大增加；在放煤区域，常常产生瓦斯积聚的空洞。（3）煤尘方面，放顶煤工作面放煤期间，放煤口附近及整个工作面的煤尘十分严重。（4）矿井水害方面，由于放煤引起导水裂隙范围加大，与含水层水、老空水、地表水沟通的可能性增大。（5）高瓦斯、易自燃煤层采用放顶煤开采时，两方面灾害的预防措施存在矛盾，增加了灾害防治的复杂性。如采用专用瓦斯排放巷，可以有效解决回风隅角的瓦斯超限问题，但同时也加大了采空区的漏风，增加了煤层自燃的危险性。（6）资源利用率方面，由于放顶煤工作面放煤工艺和煤炭块度等条件的影响，回收率比分层开采减少5～15，如果放煤参数及放煤工艺不合理，回收率将更低。 七、计算题 1.解 每循环产量T工作面倾斜长煤层厚度每循环进度煤的容重回收率 170m2m0.6m1.35 T/m395 262吨 答每循环产量为262吨解 2.解 可采储量Q可走向长度倾斜长度煤层平均厚度煤的容重 1400m200m2.5m1.35 T/m3 945000吨 答可采储量为945000吨。 3.解 月坑木量单根坑木体积月坑木消耗根数3.14（0.2）2/4250031.4m3 单耗量月坑木量/月产量31.4m3/2.001万t≈15.7m3/万t 答该月坑木量为31.4m3，单耗量约为15.7m3/万t。 4．解循环产量工作面长度循环进度采高容重 1200.61.81.3 168.48 T 答工作面循环产量为168.48 T。 5．解正规循环率实际月正规循环个数/计划月循环个数 82/（330）100 91.1 答该工作面的正规循环率是91.1。 6．解 NT/T1 N每天割煤时间 1020分钟 T1每割一刀煤的总时间 T1TgTkTsTa Td Tg每割一刀煤纯时间 TgLL1/Vg L工作面长度 L1斜切进刀长度 Vg采机工作速度 Tg（17025）/365分钟 Tk空刀运行时间 TkL1/Vr L1斜切进度长度 Vk采机空刀牵引速度 TkL1/Vr25/3.57分钟 Ts采煤机必须间歇时间Ts5分钟 Td端头作业时间25 分钟 Ta故障影响时间20 分钟 T1TgTkTsTa Td65752520122分钟 每天割煤刀数N1020/1228.4刀 工作面循环产量Qa170╳0.6╳3.5╳1.35481.95吨 工作面日产量QdNQa8.4╳481.954048.38吨 答该队日产量为4048.38吨。 7．解 日产量工作面长度截深采高容重日割煤刀数 ＝1600.62.21.36 ＝1647（吨） 答该工作面日产量为1647吨。 8．解 该工作面的可采煤量 ＝工作面走向长工作面倾斜长－陷落柱底面积采高容重 ＝（1801200-50）21.3 ＝2159502.6 ＝561470（吨） 答该工作面的可采煤量为561470吨。