采煤学复习总结

采煤学复习总结⼀、名词解释

1、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；

2、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，每个长条部分称为⼀个阶段。

3、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。4、回采巷道：仅为采煤⼯作⾯⽣产服务的巷道，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）。

5、采煤⼯艺：在采煤⼯作⾯内按照⼀定顺序完成各项⼯序的⽅法及其配合。

6、矿井⽣产能⼒：指矿井的设计⽣产能⼒，以“Mt/a”（或万t/a，1Mt/a=100万t/a）表⽰。根据矿井⽣产能⼒不同，我国把矿井划分为⼤、中、⼩三种类型的井型。

7、采煤循环（采煤⼯作⾯中的有序循环作业）：指采煤⼯作⾯在规定时间内保质、保量、安全地完成采、装、

运、⽀、处这样⼀个采煤全过程，对于普采⾯以放顶为标志，综采⼯作⾯是以移架为标志。循环⽅式有⼀⽇单循环、多循环两种。

8、DK615-4-12：单开道岔，600mm轨距，轨型为15，辙叉号码为4，道岔曲线半径为12m；9、开拓掘进率：=+m t

开拓巷道掘进总进尺开拓掘进率，万矿井产量⼯程出煤

10、⼈⼯假顶：上层采完后，⼈⼯铺设的假顶。主要有⽵笆假顶、⾦属⽹假顶和塑料⽹假顶；

11、沿空掘巷：根据采空区边缘压⼒较⼩的特点，沿着已采⼯作⾯采空区边缘掘进区段平巷，这种巷道掘进⽅法叫沿空掘巷；

12、沿空留巷：开采缓斜和倾斜厚度在2⽶以下的薄及中厚煤层时，回采⼯作⾯下巷使⽤合适的⽀护⽅法留下，为下个回采⼯作⾯服务，这种成巷⽅式叫沿空留巷。

13、井⼯开采：开掘⼀系列井巷进⼊地下岩层，采⽤合适的采煤⽅法与回采⼯艺采出煤炭的⽅法

15开拓巷道：为全矿井、⼀个⽔平、⼏个采区服务的巷道，如井筒、井底车场、主要运输⽯门、主要运输⼤巷、回风⼤巷、风井称为开拓巷道。

16、房式采煤法：在柱式体系采煤法中，在煤层内开掘⼀系列宽度在5～7⽶左右的煤房，煤房间⽤联络巷相连，形成长⽅形或块状煤柱，煤柱宽度10～20⽶，采煤在煤房中进⾏，只采煤房不采煤柱叫——

17、矿井核定⽣产能⼒：矿井移交以后，有些矿井的设计⽣产能⼒需要改变，对⽣产矿井的⽣产能⼒进⾏重新核定，核定后的综合⽣产能⼒称为矿井核定⽣产能⼒。

18、普采⼯艺：采⽤机械破煤、机械装煤、⼯作⾯运输设备运煤、使⽤单体⽀架⽀护⼯作⾯顶板、⽤全垮法、缓沉法、充填法等处理采空区的回采⼯艺叫普采⼯艺。

19、放顶煤采煤法：在缓倾斜特厚煤层中，沿煤层底板布置⼀个长壁⼯作⾯⽤综合机械化⽅式进⾏回采，并

辅以矿⼭压⼒的作⽤或以⼈⼯松动⽅法，使⼯作⾯上⽅的顶煤破碎，在⼯作⾯⽀架后⽅（或上⽅）放落，运出⼯作⾯。这种采煤⽅法叫——

20. 房柱式采煤法：在柱式体系采煤法中，在煤层内开掘⼀系列宽度在5～7⽶左右的煤房，煤房间⽤联络巷

相连，形成长⽅形或块状煤柱，煤柱宽度10～20⽶，采煤在煤房中进⾏，煤柱根据实际情况，在采完煤房后，将煤柱尽量采出，这种采煤法叫——

21. 井底车场：井底车场是指连接井筒和⽯门或主要运输⼤巷的⼀组巷道和硐室的总称

22、开拓⽅式：为全矿井、⼀个⽔平或⼏个采区服务的巷道称开拓巷道，开拓巷道的布置⽅式叫——23、回采⼯艺：在采煤⼯作⾯内按⼀定的顺序完成破、装、运、⽀、处的⽅法及时间上的相互配合叫采煤⼯艺。

24、采煤⽅法：采煤系统与采煤⼯艺的综合及其中时间和空间上的相互配合。25、剥采⽐：每采⼀吨原煤需剥离多少⽴⽅⽶的岩⽯量。

26、炮采⼯艺：采⽤打眼放炮破煤、放炮及⼈⼯装煤、⼯作⾯运输设备运煤、使⽤单体⽀架⽀护⼯作⾯顶板、⽤全垮法、缓沉法、充填法等处理采空区的回采⼯艺叫炮采⼯艺。

27、倾斜长壁采煤法：回采⼯作⾯沿煤层⾛向布置，回采⼯作⾯巷道沿煤层倾斜⽅向掘进布置，回采⼯作⾯推进⽅向沿煤层倾斜⽅向推进。

28、⽯门：与地⾯不直接相通的，其长轴线与煤层直交或斜交的⽔平巷道。

29、准备巷道：为⼀个采区或⼏个区段服务的巷道，称准备巷道。如采区上下⼭、采区车场、采区⽯门等。30、分层同采：在倾斜分层⾛向长壁下⾏垮落采煤法中，同⼀区段内上、下分层回采⼯作⾯可以在保持⼀定安全距离的情况下，同时进⾏回采，为种采煤⽅法叫——

31、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称为开采⽔平。

32、盘区：在近⽔平煤层中，由于煤层没有明显的⾛向，井⽥内标⾼差别⼩，很难沿⼀定⾛向、⼀定标⾼划分成阶段，因⽽将井⽥直接划分为盘区(或分带)。可有上(下)⼭盘区与⽯门盘区等不同准备⽅式。

33、下⼭：下⼭是下⼭采区内的主要巷道,当煤层倾⾓较⼩(⼀般⼩于160)时，可利⽤开采⽔平⼤巷来分别开

采上、下⼭阶段。开采⽔平标⾼以下的采区称下⼭采区，采区内布置采区下⼭等准备巷道，采出的煤通过下⼭，由下往上运⾄开采⽔平。

34、对拉⼯作：双⼯作⾯布置俗称对拉⼯作⾯布置，对拉⼯作⾯的实质，是利⽤三条区段平巷准备出两个采煤

⼯作⾯。其⽣产系统为：中间的区段平巷铺设输送机作为区段运输巷，这时，上⼯作⾯的煤炭向下远到中间运输巷、下[作⾯的煤炭则向上运到中间运输巷，因此集中运送到采区上⼭。由于下⼯作⾯的煤炭是向上运送，因此下⼯作⾯的长度应根据煤层倾⾓的⼤⼩及⼯作⾯输送机的能⼒⽽定。随着煤层倾⾓增⼤，下⼯作⾯的长度应⽐上⼯作⾯短⼀些。上下两条区段平巷内铺设轨道，分别为上下两个⼯作⾯运送材料及设备等服务。⼆、简答题

1.（P210）简述采区准备时布置煤层上⼭的适⽤条件。答：a)开采薄或中厚煤层的单⼀煤层采区，采区服务年限短；

b)开采只有两个分层的单⼀厚煤层采区，煤层顶底板岩层⽐较稳固，煤质在中硬以上，上⼭不难维护；c)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；

d)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。2.（P340）选择井筒延伸⽅案的原则和要求是什么？答：第⼀、保持或扩⼤矿井⽣产能⼒；

第⼆、充分利⽤现有井巷、设施及设备，减少临时辅助⼯作量，降低投资；第三、积极采⽤新技术、新⼯艺和新设备；

第四、加强⽣产管理、延深的组织管理与技术管理，施⼯与⽣产紧密配合、协调⼀致，尽量减少延深对⽣产的影响；第五、尽可能缩短新、旧⽔平的同时⽣产时间。4.（P318）⽴井开拓时如何确定井筒的位置？答：⽴井井筒沿煤层⾛向有利的位置

○1在⾛向⽅向上⼤巷的运输⼯作量(3分)：井筒位于井⽥⾛向⼤巷的运输⼯作量最⼩；○2均衡⽣产及矿井⽣产能⼒(3分)：井筒位于井⽥⾛向，两翼能均衡⽣产，⽣产能⼒⼤；

○3风量分配、风路长度和风阻⼤⼩(2分)：井筒位于井⽥⾛向，两翼风量分配较均衡，风路短，风阻⼩。5.（P9）简述阶段内的再划分⽅式有哪⼏种，各适⽤于何种条件？答：采区式划分，采区的倾斜长度与阶段斜长相等；

分段式划分，仅适⽤于地质构造条件简单、⾛向长度较⼩的井⽥；

带区式划分，适⽤于倾斜长壁采煤法，巷道布置系统简单，⽐采区式布置巷道掘进⼯程量少，但分带⼯作⾯两侧倾斜回采巷道掘进困难、辅助运输不便。6.（P214）上⼭运输⽅式类型及运输设备对上⼭倾⾓的要求。答：运输上⼭运输⽅式类型：胶带输送机，分吊挂式，落地式；铸⽯溜槽上链式刮板输送机；⾃溜运输；绞车和矿车运输。

轨道上⼭运输⽅式类型：主要是绞车和矿车运输。运输设备对上⼭倾⾓的要求（4分）：⼀般胶带输送机α<15°；⼤倾⾓新型胶带机α=28±°；⾃溜运输α=30±°；

铸⽯溜槽上链式刮板输送机α=18°~28°；绞车和矿车运输α<25°。

7、采煤作业规程的编制内容有哪些？

1）⼯作⾯的位置、范围、与相邻⼯作⾯的关系及地⾯概况等⼀般情况。

2）地质情况，包括可采储量、煤层厚度和倾⾓、顶底板岩性、地质构造、⽔⽂情况等。

3）采煤⽅法有关内容，包括巷道及⼯作⾯位置图、有关参数、机械设备、⼯艺⽅式、各⽣产系统。4）绘制循环图表、劳动组织表、经济指标表。

5）安全技术措施。

9、倾斜长壁采煤法有哪些主要特点？

１）仰斜开采：⼯作⾯顶板有出现裂隙把⽀架推向采空区的趋势，⽀架有向采空区倾倒的趋势，⽀柱应向煤壁倾斜。煤壁有⽚帮的趋势，要采取防⽌⽚帮措施。采煤机有向采空区侧翻倒的趋势，设备需要改进。２）俯斜开采：采空区矸⽯有向⼯作⾯涌⼊的趋势，⽀架要有防窜矸措施；⽀架有向煤壁侧倾倒的趋势，⽀柱要向采空区斜；采煤机有“啃底“现象，装煤效果差，⼯作⾯有积⽔，设备需要改进。

10、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？

单巷布置的特点是: 下巷掘进时只掘⼀条；双巷布置的特点是：下巷掘进时同时掘出两条，其中⼀条做为下⼀区段⼯作⾯的上巷，两条平巷之间留出区段煤柱。双巷布置的缺点：煤炭损失⼤；巷道⼯程量⼤；联络巷道多；下⼀⼯作⾯的上巷受两次采动的影响，维护困难。双巷布置的优点甚微。所以，在⼤断⾯区段平巷锚杆⽀护已基本过关的今天，双巷布置已在淘汰之列。除极特殊情况外，⼀般应采⽤单巷布置。11、壁式体系采煤法具有哪些主要特点？1）通常具有较长的⼯作⾯长度，80 250m。2）采煤⼯作⾯两端，⼀般⾄少各有⼀条回采巷道。3）随着采煤⼯作⾯推进，应有计划地处理采空区。4）采下的煤沿平⾏于⼯作⾯的⽅向运出采场。12、采煤⼯作⾯循环作业⽅式有哪些？1）、“两采⼀准”或“边采边准”。2）、“两班半采煤、半班准备”。3）、“三班采煤、⼀班准备”。4）、“四班交叉”作业。

13、采煤作业规程的编制内容有哪些？

1）⼯作⾯的位置、范围、与相邻⼯作⾯的关系及地⾯概况等⼀般情况。

2）地质情况，包括可采储量、煤层厚度和倾⾓、顶底板岩性、地质构造、⽔⽂情况等。

3）采煤⽅法有关内容，包括巷道及⼯作⾯位置图、有关参数、机械设备、⼯艺⽅式、各⽣产系统。4）绘制循环图表、劳动组织表、经济指标表。5）安全技术措施。

14、试说明采区车场的作⽤和组成？

作⽤是在采区内运输⽅式有改变或过渡的地⽅完成转载⼯作。由交叉点、甩车道、存车线及⼀些联络巷道组成。分上部车场、中部车场和下部车场。15、如何确定开采⽔平垂⾼？

1)要保证合理的阶段斜长，适应采区主、辅运输⽅式和设备；2)保证合理的区段数⽬，保证回采⾯的正常接续；3)保证采区的正常接续，适当增⼤阶段垂⾼；4)保证⽔平的合理服务年限和储量；

５）保证初期投资和⽣产经营费综合效益的经济合理；

６）条件适宜时，采⽤上、下⼭开拓⽅式，增⼤⽔平⾼度和服务年限。16、按井筒（硐）形式，井⽥开拓⽅式有哪些？

按井筒（硐）形式，井⽥开拓⽅式分为⽴井开拓、斜井开拓、平硐开拓、综合开拓。17、如何确定采区上⼭数⽬及其相对位置？

按照新的煤矿安全规程，采区内必须要有⼀条专门的回风上⼭，所以，采区⾄少有两条上⼭，⼀条机轨合⼀上⼭，⼀条回风上⼭。⼀般来说，采区要有三条上⼭，⼀条运输机上⼭，⼀条轨道上⼭，⼀条回风上⼭。上⼭⽔平投影间距的确定，要具体情况具体分析。间距⼤了，上⼭间联络巷长，煤柱⼤；间距⼩了。不利于施⼯和维护，不利于布置采区变电所、采区车场和区段⽯门。⼀般为10--25m，上⼭间的层位关系也是具体情况具体对待。18、为什么现代化⼤型矿井常采⽤主斜井——副⽴井综合开拓⽅式？1）主斜井优点：采⽤胶带运输，运输能⼒⼤，不受长度。2）采⽤副斜井缺点：辅助提升困难，线路长，阻⼒⼤，通风难。3）副井改为⽴井，辅助提升快、线路短、通风容易。19、综采⾯双滚筒采机如何确定滚筒的旋向？

在⼯作⾯⾯向采煤机站⽴,右滚筒应顺时针旋转,左滚筒应逆时针旋转.采煤机正常割煤时,⼀般前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,这样,司机安全,煤尘少,装煤效果好.

20、合理的煤层开采顺序的效能是什么？

在考虑煤层采动影响关系的前提下,保证开采⽔平、采区、回采⼯作⾯的正常接替，保证矿井接续稳产⾼产；

最⼤限度地采出煤炭资源；减少巷道掘进及维护⼯作量，合理集中⽣产，充分发挥设备能⼒，提⾼经济效益；便于防治灾害，保证⽣产安全可靠。

21、简述采区上、中、下部车场的基本类型？

采区上部车场分为：平车场，甩车场和转盘车场等三类。采区中部车场可分为：甩⼊⽯门式，甩⼊绕道式，和甩⼊平巷式等⼏类。采区下部车场可分为：甩车场和平车场，按装车站形式可分为⼤巷装车式，⽯门装车式和绕道装车式。22、开拓⽅式有哪些分类？⽴井分煤层⼤巷斜井单⽔平上⼭式

开拓⽅式平硐集中⼤巷上、下⼭式斜坡道多⽔平上⼭与上、下综合分组集中⼤巷⼭综合式

⾃左向右，每⼀组组合就是⼀种开拓⽅式。

23、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

单巷布置的特点是: 下巷掘进时只掘⼀条；双巷布置的特点是：下巷掘进时同时掘出两条，其中⼀条做为下⼀区段⼯作⾯的上巷，两条平巷之间留出区段煤柱。双巷布置的缺点：煤炭损失⼤；巷道⼯程量⼤；联络巷道多；下⼀⼯作⾯的上巷受两次采动的影响，维护困难。双巷布置的优点甚微。所以，在⼤断⾯区段平巷锚杆⽀护已基本过关的今天，双巷布置已在淘汰之列。除极特殊情况外，⼀般应采⽤单巷布置。24、倾斜长壁采煤法的主要优缺点？优点是：

１）巷道布置简单，巷道掘进和维护费低，投产快。2）运输系统简单，占⽤设备少，运输费低。3）⼯作⾯易等长，适于综采和对拉⾯。4）通风路线短。5）经济效果显著。

缺点是：煤层斜巷的掘进及辅助运输、⾏⼈⽐较困难；采煤设备需改造；⼤巷装车点多；存在污风下⾏的问题。27、什么叫“三下⼀上”采煤？

建筑物下，⽔体下，铁路下和承压⽔体上采煤。在建筑下铁路下采煤时，既要保证其不被破坏，⼜要多采煤。在⽔体下和承压⽔体上采煤时，要防⽌突⽔事故，还要保证⼈⼯⽔体不受破坏28、长壁采煤法有哪⼏种主要采煤⼯艺？分三种：

煤矿采煤回采⼯艺：爆破落煤，爆破及⼈⼯装煤，机械化运煤，单体⽀柱⽀护⼯作⾯。普通机械化回采⼯艺：采煤机落煤和装煤，机械化运煤，单体⽀柱⽀护⼯作⾯。综合机械化回采⼯艺：采煤机落煤和装煤，机械化运煤，液压⽀架⽀护⼯作⾯。29、辅助⽔平与开采⽔平有什么区别，什么情况下可设辅助⽔平？

区别在于辅助⽔平不设井底车场。辅助⽔平阶段⼤巷的煤要下放⾄开采⽔平，通过开采⽔平井底车场进⼊井筒提⾄地⾯。下列情况下可采⽤辅助⽔平：

1）垂⾼过⼤，开采⽔平以上的上⼭斜长太⼤。

2）多⽔平上下⼭开采时，当排⽔，通风及采区辅助提升困难时。3）储量少的急倾斜矿井，为保⽔平服务年限⽽加⼤⽔平垂⾼时。

4）近⽔平煤层的矿井，有距开采⽔平较远，储量少，不⾜以为其开设⽔平的煤层时。30、井底车场形式有哪些？井底车场型式如下表：

返式

共可分为９种型式。

31、倾斜长壁采煤法适⽤条件是什么？１）煤层倾⾓⼩于１２度；

２）采煤设备制造商对设备进⾏根本性改造以后，可适于１２°－１７°煤层。3) 斜交断层较多的区域。

32、试述⽴井开拓和斜井开拓的优缺点

斜井开拓相对于⽴井开拓的优点（⽴井开拓反之）掘进技术及设备简单；掘进速度快；井上、下设施简单；多⽔平开拓时总⽯门短；井筒延深⽅便；造价低；压煤少；防震好；安全出⼝好；施⼯质量容易保证。

斜井开拓相对于⽴井开拓的缺点（⽴井开拓反之）：井筒长，管线长，风阻⼤，维护费⾼；辅助提升井效果差；

过冲积层和流砂层相当困难；井筒段施⼯矸⽯多。33、ＤＫ6１５—４—１２

单开道岔６００mm轨距１５kg/m钢轨道岔号曲线半径ＤC ６３０——３——１２

对称道岔６００mm轨距３０kg/m钢轨道岔号曲线半径ＤＸ９２２——５——２０１９

渡线道岔 900mm轨距 22kg/m钢轨道岔号曲线半径轨⼼距34、开拓⽅式确定原则

１）贯彻执⾏有关煤炭⼯业的技术，早出煤，缩短⼯期，减少初期投资和永久投资，降低⽣产经营费，提⾼效率，系统完善可靠，安全。２）合理集中；３）减少煤炭损失；

适应当前的技术⽔平和设备供应情况，推⼴“三新“，提⾼机械化⽔平；根据⽤户需要，可考虑分采分运，注意其它有益矿物的综合开采；技术经济评价合理。

36、影响综采放顶煤回采率的主要损失有哪⼏种？１）初采损失。直接顶初次垮落,才可正常放煤；２）终采损失。⼯作⾯收尾时，⼀段顶煤不能放出；３）端头损失。⼯作⾯两端各有２－３架不能放煤；采放⼯艺损失。即⼯作⾯洒煤损失和顶煤放不净损失。37、⼤巷运输⽅式有⼏种？

38、有四种：

１）顶推调车。电机车牵引重列车进⼊调车线的重车线后，停车摘钩，机车经过前渡线道岔到空车线，经空车线到列车后⽅，经过后渡线道岔到列车尾部，顶推列车进⼊主（副）井重车线。

２）专⽤设备调车。设专⽤调车机车、调度绞车或钢丝绳推车机等专⽤设备，当电机车牵引重列车进调车线后，电机车摘钩去空车线，调车作业由专⽤设备完成。

３）甩车调车。电机车牵引重列车在分车道岔前１０－２０⽶处减速，摘钩后再加速驶过分车道岔（去空车线），把分车道岔搬回，让重列车借助惯性过分车道岔进重车存车线。

４）顶推拉调车。在调车线上始终存放⼀列重车，在下⼀列重车驶⼊调车线的同时，将原存重列车顶⼊主井重车线，新来的列车暂存调车线。

39、综采⾯双滚筒采机如何确定滚筒的旋向？

在⼯作⾯⾯向采煤机站⽴,右滚筒应顺时针旋转,左滚筒应逆时针旋转.采煤机正常割煤时,⼀般前滚筒割顶煤,后滚筒割底煤,这样,司机安全,煤尘少,装煤效果好.

40、简述采区上、中、下部车场的基本类型？

采区上部车场分为：平车场，甩车场和转盘车场等三类。采区中部车场可分为：甩⼊⽯门式，甩⼊绕道式，和甩⼊平巷式等⼏类。采区下部车场可分为：甩车场和平车场，按装车站形式可分为⼤巷装车式，⽯门装车式和绕道装车式。

41、综采⼯作⾯的端头⽀护⽅式有哪些？

综采⼯作⾯的端头⽀护⽅式有三种：单体⽀柱加长梁组成的迈步抬棚；⾃移式液压⽀架；⽤⼯作⾯液压⽀架⽀护端头。43、普采⼯作⾯单滚筒采煤机的割煤⽅式有哪些？试叙述单滚筒采煤机割三⾓煤斜切进⼑过程。普采⼯作⾯单滚筒采煤机的割煤⽅式有三种：直接推⼊法；“∞”型割煤时采煤机沿⼯作⾯中部输送机弯曲段运⾏⾃⾏进⼑，没有单独进⼑过程，有利于端头作业和顶板⽀护；斜切进⼑。单滚筒采煤机割三⾓煤斜切进⼑过程：

现以采煤机上⾏割顶煤、下⾏割底煤的割煤⽅式为例。割三⾓煤进⼑过程(图3—15)为：在图(a)状态采煤机割底煤⾄⼯作⾯下端部：由图(b)状态采煤机返向沿输送机弯曲段运⾏，直⾄完全进⼊输送机直线段，当其

滚筒沿顶板斜切进⼊煤壁达到规定截深时便停⽌运⾏；从图(c)状态推移输送机机头及弯曲段，使其成⼀直线；⾄图(d)状态采煤机返向沿顶板割三⾓煤直⾄⼯作⾯下端部；到图(e)状态采煤机进⼑完毕，上⾏正式割煤，开始时滚筒沿底板割煤，割⾄斜切终点位置时，改为滚筒沿顶板割煤。这种进⼑⽅式有利于上作⾯端头管理，输送机保持成⼀条直线，但⽐较费时，采煤机要在⼯作⾯端部20⼀25m⾏程内往返⼀次，并要等待移机头和重新⽀护端头⽀架。（5分）

44、简述综采⼯艺。

采⽤机械破煤、机械装煤、⼯作⾯运输设备运煤、使综采液压⽀架⽀护⼯作⾯顶板、⽤全垮法、缓沉法、充填法等处理采空区的回采⼯艺。

45、矿井设计时考虑储量备⽤系数的原因是什么？储量备⽤系数是出于以下的考虑：

（1）各⽣产环节有储备能⼒，矿井投产后产量可能超过设计能⼒；（2）投产后，涌现出落差⼩于３０⽶的断层；

（3）投产后，煤层露头风化带或⼩煤窑开采深度有变化；（4）投产初期，管理经验不⾜，煤损⼤。

所以，为了保证矿井和⼀⽔平合理的服务年限，从容进⾏⽔平接续，就要有储量备⽤系数。46、试述放顶煤采煤法的主要⼯艺过程。

在缓倾斜厚煤层中，沿煤层底板布置⼀个长壁⼯作⾯式进⾏回采，并辅以矿⼭压⼒的作⽤或以⼈⼯松动⽅法，使⼯作⾯上⽅的顶煤破碎，在⼯作⾯⽀架后⽅（或上⽅）放落，运出⼯作⾯。47、建设⼤型矿井的条件如下：

储量丰富，构造简单，煤层⽣产能⼒⼤，开采技术条件好；赋存深，表⼟厚，冲积层含⽔⼤，需特殊凿井；煤层⽣产能⼒⼤，地形地藐复杂。建设中⼩型矿井的条件如下：储量不丰富，煤层⽣产能⼒不⼤；储量丰富，但多为薄煤层，开采条件差；构造较复杂，有煤与⽡斯突出危险。

综合来说，矿井⽣产能⼒要根据矿井地质条件，煤层赋存情况，储量，开采条件，设备供应及国家需煤等因素确定。48、综采⼯作⾯主要有哪些设备?

1－采煤机；2－刮板输送机；3－液压⽀架；4－下端头⽀架；5－上端头⽀架；6－转载机；7－可伸缩胶带输送机；8－配电箱；9－乳化液泵站；10－设备列车；11－移动变电站；12－喷雾泵站；13－液压安全绞车；14－集中控制台

49、急斜煤层采煤法的主要特点有哪些?

①急倾斜煤层采区上⼭⾄少三条（运煤、运料、⾏⼈）。有岩巷⼯程还要增加溜矸上⼭眼。⽽缓倾斜煤层采区上⼭条件适宜，可以⽤两条上⼭（运输、通风）。

②由于开采后急倾斜煤层底板有可能移动，因此布置底板上⼭、底板运输巷时，应考虑底板移动⾓并留合理的岩柱。垂直顶底板压⼒较缓斜煤层⼩，但沿层⾯的分⼒较⼤，易推倒⽀架。

③急倾斜煤层倾⾓较⼤均在450以上，因此上⼭、⼯作⾯煤炭运输以⾃溜为主，不需要运输设备，⽽缓倾斜煤层需要运输设备，如絞车、胶带输送机、刮板运輸机等。

④急倾斜煤层难实现机械化，采区⽆⼤型设备，故巷道断⾯较⼩，⽽⽽缓倾斜煤层采区常实⾏机械化开采，产量⾼，设备⼤型化，故巷道断⾯较⼤。

⑤急倾斜煤层采区受运料、运煤、运⼈等技术安全条件，采区斜长短。⽽缓倾斜煤层采区斜长都⽐较长。50、何合理确定矿井⽣产能⼒。

矿井⽣产能⼒是与井⽥划分紧密联系并相互适应的。对于具体的矿井，应根据国家诺要，结合该矿井地质和技术条件，开拓、准备相通风⽅式．以及机械化⽔平等因素，在保证⽣产安全、技术经济合理的条件下，综合计算开采能⼒和各⽣产环节所能保证的能⼒，并根据矿井储量，验算矿井和⽔平服务年限是否能够达到规定的要求。

(1)开采能⼒即按矿井⽥采条件所能保证的原煤⽣产能⼒、主要是同时正常⽣产的采区⽣产能⼒的总和。在具

体条件下，根据煤层赋存情况、顶底板岩⽯性质、所选⽤的采煤⼯艺和设备、相应的采煤⼯作⾯长度和推进度．可确定采煤⼯作⾯的⽣产能⼒。在此基础上，根据采区巷道布置类型、采煤⼯作⾯接替等因素，并结合采区运输、通风条件．可确定采区内同时⽣产的采煤⼯作⾯数⽬，从⽽确定采区⽣产能⼒。

(2)各⽣产环节的能⼒主要是提升、运输、通风能⼒，⼤巷和井底车场通过能⼒。

(3)储量条件。矿井⽣产能⼒应与其储量相适应，以保证有⾜够的矿井和⽔平的服务年限。

(4)安全⽣产条件主要是指⽡斯、通风、⽔⽂地质等因素的影响。在上述四⽅⾯因素中．储量是基础，开采能

⼒是关键，各⽣产环节能⼒应配套，安全⽣产条件必须保证。对开采能⼒预计过⾼．矿井投产后特长期达不到设计⽣产能⼒，对于开采能⼒预计过低．矿井投产后会迅速突破设计⽣产能⼒：原有的⽣产系统环节能⼒、并⽥的尺⼨和储鱼不能适应增产要求，⼜需进⾏矿井改建．还可能造成某些开采技术上的不合理，这是应当注意避免的51、简述综采放顶煤技术的主要优缺点及适应条件?综采放顶煤的优点：

(1)单产⾼。⼯作⾯内具有多个出煤点，⽽且在⼯作⾯内可实⾏分段平⾏作业，即在不同地段采煤和放煤同时进⾏，因⽽易于实现⾼产。

(2)效率⾼。由于放顶煤⼯作⾯的⼀次采出厚度⼤，⽣产集中，放煤⼯艺劳动量⼩以及出煤点增多等原因，其⽣产效率和经济效益⼤幅度提⾼。

(3)成本低。放顶煤采煤法⽐分层开采减少了分层数⽬和铺⽹⼯序，由此节省了铺⽹费⽤。此外，其他材料、电⼒消耗、⼯资费⽤等也都相应减少。

(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。综采放顶煤的缺点：

(1)煤损多。在⽬前的技术⽔平条件下，放顶煤开采的⼯作⾯煤炭采出率⼀般⽐分层开采低10％左右，即使采⽤了⽆煤柱护巷技术，初采和末采损失和⼯艺损失仍将存在，故煤损较多。

(2)易发⽕。由于煤损较多，在回采期间采空区就可能发⽣⾃燃。

(3)煤尘⼤。在放顶煤⼯作⾯，采煤机割煤、⽀架操作时的架间漏煤及放煤均为粉尘的来源。⾼位放煤时放

煤⼯序产⽣的粉尘较⼤，顶煤破碎严重时架间漏煤产⽣的粉尘也对⼯作⾯产⽣严重影响，但在低位放煤时，⼯作⾯粉尘，尤其是呼吸性粉尘的主要来源仍然是采煤机割煤。(4)⽡斯易积聚。适⽤条件：

(1)煤层厚度。⼀般认为⼀次采出的煤层厚度以6～10m为佳。顶煤厚度过⼩易发⽣超前冒顶，增⼤含矸率；煤层太厚破坏不充分，会降低采出率。预采顶分层综放开采时，最⼩厚度为7～8m。

(2)煤层硬度。顶煤破碎主要依靠顶板岩层的压⼒，其次是⽀架的反复⽀撑作⽤。因此，放顶煤开采时，煤的坚固性系数⼀般应⼩于3。若煤层层理、节理发育，可适当增⼤，但—次开采的厚度也不宜过⼤。(3)煤层倾⾓。缓斜煤层采⽤放顶煤开采时，煤层倾⾓不宜过⼤，否则⽀架的倒滑问题会给开采造成困难。(4)煤层结构。煤层中含有坚硬夹矸会影响顶煤的放落；或者因放落⼤块夹煤⼝。因此，每⼀夹矸层厚度不宜超过0．5m，其坚固性系数也应⼩于3。顶煤中夹矸厚度占煤层厚度的⽐例也不宜超过10％～15％。(5)顶板条件。直接顶应具有随顶煤下落的特性，其冒落⾼度不宜⼩于煤层厚度的1.0～1．2倍，⽼顶悬露⾯积不宜过⼤，以免受冲击。

(6)地质构造。地质破坏较严重、构造复杂、断层较多和使⽤分层长壁综采较困难地段、上下⼭煤柱等，使⽤放顶煤开采⽐使⽤其他⽅法能取得较好的效益。

(7)⾃然发⽕、⽡斯及⽔⽂地质条件。对于⾃然发⽕期短、⽡斯量⼤，以及⽔⽂地质件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施后才能采⽤放顶煤开采。三、分析题(15×2=30分)

1、与斜井开拓相⽐，⽴井开拓有哪些优缺点?并分析⽴井开拓适应条件。

斜井与⽴井相⽐，井筒掘进技术和施⼯设备⽐较简单，掘进速度快，地⾯⼯业建筑、井筒装备、井底车场及峒室都⽐⽴井简单，—般⽆须⼤型提升设备，同类井型的斜井提升绞车也较⽴井需⽤的绞车型号⼩、因⽽初期投资较少。建井期较短；在多⽔平开采时，斜井(不包括反斜井)的⽯门总长度较⽤⽴井开拓时为短，因⽽掘进⽯门的⼯程量和沿⽯门的运输⼯作员较少；延深斜井井筒的施⼯⽐较⽅便、对⽣产的⼲扰少；我国研制和使⽤新型强⼒胶带输送机，增加了斜井开拓的优越性．扩⼤⼚其应⽤范围。采⽤胶带输送机斜井开拓时、可以布置采区，利⽤主副斜井兼作采区的上⼭，从⽽可节约初期建井⼯程量、加快矿井建设。胶带斜并可以同时为⼏个⽔平提煤，这对上下⽔平过渡时期的提煤或多⽔平同时⽣产的提煤都是有利的。当矿井需增产⽽扩⼤提升能⼒时，更换胶带机也是⽐较容易的。与⽴井相⽐，斜井的缺点是：在⾃然条件相同时，斜井要⽐⽴井长得多；围岩不稳固时，斜井并简维护费⽤⾼；

采⽤绞车提升时、提升速度较低、能⼒较⼩、钢丝绳磨损严重、动⼒消耗⼤、提升费⽤较⾼，当井⽥斜长较⼤时，采⽤多段绞车提升、转载环节多、系统复杂，更要多占⽤设备和⼈⼒；

由于斜井较长，沿井筒敷设管路、电缆所需的管线长度较⼤、有条件时可采⽤钻孔下管路排⽔供电，但要为此留保安煤柱，增加煤柱损失；对⽣产能⼒特⼤的斜井辅助提升的⼯作量很⼤，甚⾄需增开副斜井。另外，斜井的通风风路较长，对⽡斯涌出量⼤的⼤型矿井，斜井井筒断⾯⼩，通风阻⼒过⼤．可能满⾜不了通风的要求，不得不另开专⽤进风或回风的⽴井并兼做辅助提升；当表⼟为富贪⽔的冲积层或流砂层时，斜井井筒掘进技术复杂，有时难以通过。

因此，当井⽥内煤层不深、表⼟层不厚、⽔⽂地质情况简单、井筒不需持殊法施⼯的缓斜和倾斜煤层，—般

可采⽤斜井开拓。对采⽤串车或箕⽃提升的斜井，—般以—段提升进⾏开采⾏利，也可采⽤两段开采．但不宜采⽤三段。随新型强⼒相适⽤于25。倾⾓的胶带输送机的发展．⼤型斜并的开采深度将⼤为增加，斜井应⽤的范围将更加⼴泛。2、如何合理确定采区⾛向长度?

采区⾛向长度是确定采区范围的—个重要参数，需要根据采区的煤层地质条件、开采机械化⽔平、采准巷道布置

⽅式和可能取得的技术经济效果决定。加⼤采区⾛向长度可以相对减少采区上(下)⼭、车场和峒室的掘进量；减少上(下)⼭煤柱和区间煤校的损失；减少采煤⼯作⾯搬迁次数；增加采区储量和服务年限；有利于保持必须的⼯作⾯错距，增加同采⼯作⽽数⽬和采区⽣产能⼒；有利于采区和矿井的合理集中⽣产。但是加⼤到什么程度则要根据采区的具体条件加以分析确定。(⼀)地质因素

煤层的地质构造，如断层、裙曲以及煤层倾⾓或厚度的急剧变化等地质因素对采区⾛向长度有重要影响。采煤⼯

作⾯通过这些地带．既困难⼜不安全。对于落差较⼤的断层，不仅采煤⼯作⾯⽆法通过，⽽且还要留有—定尺⼨的保护煤柱；因此可利⽤这些地带作为采区边界，以减少回采⼯作的困难及煤杜的损失。地质构造对采区⾛向长度往往起决定性的作⽤。如果需要在河流、湖泊或铁路下留没保安煤柱、也应尽量利⽤这些保安煤柱作为采区的边界。当由于构造及留设保安煤柱等原因使采区⾛向长度较短时为了保持回采⼯作⾯有⼀定的连续推进长度，可在采区⼀侧布置上⼭，成为单翼采区煤层顶底板的岩性对采区⾛向长度也有影响，当煤会云底板很破碎时，⼥如果采区⾛向长度很⼤，⼜缺乏有效的⽀护于段或不它布冒区段；岩⽯集⼱平巷时，则区段平巷的维护就很困难，这不仅增加了区段平巷的维护费⽤．⽽且可能由于维护状况不好⽽影响区段平巷的运输。在这种情况⼘、就要适当地缩短采区⾛向长⽪煤层的⾃燃件对丁采区⾛向长度也有影响在发⽕期短的煤层中布置采区其—冀不宜太长，否则对肪灭⽕⽊利。(⼆)技术因素

技术上的因素主要考虑区段巷道的运输、掘进相供电等问题。区段平巷铺设刮板输送机时，采区⾛向长度不能太⼤，⼀般为1000—1200 m。这时采区⼀翼为500⼀600 m，需要约4—5台输送机串联使⽤。⽣产时，如—台发⽣

故障，就影响全部⽣产，因此串联台数不宜再多。区段平巷铺设胶带输送机时，由于⼀台胶带输送机长度可达500—1000 m，所以来区定向长度每翼可以达到500—1000 m、双冀采区的⾛向长度达l 000—2000m，甚⾄2000m以上。区段平巷采⽤单巷掘进时，受掘进通风影响，采区—翼长度不宜超过1000 m，随着长距离掘进通风的解决，有的已达到1500 m。采区变电所通常设置在采区上(下)⼭附近，因此确定采区⾛向长度时，必须考虑供电线路的长短。采区⾛向长度太⼤将仗供电距离增加，电压降加⼤，会影响到⼯作⾯机电设备的启动。当供电电压为660v时，采区

⼀翼⾛向长度可达700 m。综合机械化开采时，平巷内设置可伸缩胶带输送机、供电采⽤移动变电站度可以达到1000 m以上。三)经济因素

在经济上，采区定向长度的变化将引起掘进费、维护费和运输费的变化。采区上(下)

⼭，采区车场和硕室的掘进费和相应的机电设备安装费将随采区⾛向长度的增⼤16减少；区段平巷的维护费和运输费将随采区⾛向长度的增加⽽增⼤；⽽区段平巷的掘进费则与采区

⾛向长度的变化⽆关。因此，在客观上必然存在着—个在经济上合理的采区⾛向长度。

⽬前，根据我国现场的实际情况，缓斜、倾斜煤层采区⾛向长度，普采、炮采双翼采区⼀般不⼩于1000⼀1200m。采⽤综合机械化采煤时，跨上⼭连续回来，采区⾛向长度不⼩于1000⼀1200则不能跨上⼭连续回来．采区定向长度—般不少于2000m。

四、综合题(18分)

⼀、某⼀采区内有⼀层煤，其倾⾓平均为18°，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采区巷道布置平、剖⾯图如下，作以下问题：1写出采区巷道名称；（5）2写出掘进顺序；（5）3写出并标注运煤系统；（4）4写出并标注通风系统。（4）

倾斜分层⾛向长壁下⾏跨落采煤法采区巷道布置

（1）写出采区巷道名称：1－岩⽯运输⼤巷；2－岩⽯回风⼤巷；3－采区下部车场；4－运输上⼭；5－轨道上⼭；6－采区上部车场；7－甩车场；8－区段回风⽯门；9－区段轨道集中平巷；10－区段运输集中平巷；11－联络斜巷；12－溜煤眼；13

－回风⼩⽯门；14－上分层运输平巷；15－上分层回风平巷；16－采区变电所；17－绞车房；18－区段溜煤眼；19－采区煤仓；20－中分层运输平巷；21－中分层回风平巷；22－⾏⼈联络巷

（2）采区掘进顺序：当运输⼤巷和回风⼤巷的掘进⼯作⾯超过采区沿⾛向的位置⼀定距离后，即可开始采区的准备⼯作。⾸先，在采区沿⾛向的中部位置，由运输⼤巷1开掘采区下部车场3，并由此在底板岩层中掘进轨道上⼭5和运输上⼭4，⼀般距煤层底板约10～15m。两者沿⾛向相距20～25m。两条上⼭掘⾄采区上部边界后，轨道上⼭以上部平车场6与回风⼤巷2相通、⽽运输上⼭则直接与回风⼤巷2相连接，形成通风回路。然后，在第⼀区段下部掘进中部车场的甩车场7、区段回风⽯门8，并由此向采区边界掘进区段集中平巷9和10。区段集中轨道平巷9沿下区段顶分层回风平巷位置开掘。在巷10和巷9中分别每隔⼀定距离(按⼀部刮板输送机的长度，即100～150 m)掘溜煤眼12和联络眼11，以便与分层运输平巷相通。当巷10和巷9掘⾄采区边界附近时，由近边界的⼀个溜煤眼和联络巷进⼊煤层上分层，并开始掘上分层第—区段的超前分层运输平巷14和开切眼。与此同时，在第⼀区段上部，利⽤阶段回风⼤巷2兼做区段回风集中平巷并由此每隔⼀定间距（通常为150～200 m）掘回风⼩⽯门13与分层回风平巷相连通。同样，从靠近采区边界的回风⼩⽯门掘上分层的超前回风平巷15与开切眼相连通。（3）运煤系统：分层⼯作⾯――分层区段超前运输平巷14（或20）―溜煤眼12―区段运输集中平巷10――区段溜煤眼18――运输上⼭4――采区煤仓19――⼤巷装车外运。

（4）通风系统：新鲜风流由运输⼤巷1――下部车场3――轨道上⼭5――中部车场7――运输集中平巷和轨道集中平巷9――联络斜巷11（两个溜眼12与分层运输平巷14相通，其中⼀个溜煤眼可进风)――分层运输平巷14（或20）――采煤⼯作⾯。污风由采煤⼯作⾯――分层回风平巷15（或21）⼀回风⼩⽯门13―⾄回风⼤巷2—风井排⼊⼤⽓。（5）材料运输系统

采煤⼯作⾯所需的材料运输路线为：材料和设备⾃采区下部车场3→轨道上⼭5→上部车场6→回风⼤巷2→回风⼩⽯门13→区段超前回风平巷15（或21）送⾄分层⼯作⾯。

区段分层超前运输平巷14和20掘进时所需的材料，⾃轨道上⼭5→中部车场7→轨道集中平巷道9→联络斜巷11运⾄掘进⼯作⾯。

区段运输集中平巷10所需的材料，由轨道上⼭5经中部甩车场7运⼊。（6）排矸系统及掘进出煤系统

分层超前运输平巷14及20在掘进时所出的煤，经溜煤眼12和运输集中平巷10与⼯作⾯回采出煤⼀道运出。 分层回风平巷15和21超前掘进时所出的煤在装⼊矿车后，经上部车场6、轨道上⼭5⾄下部车场3运出。⼆、上⼭盘区集中上⼭联合准备巷道掘进顺序：

⾃岩⽯运输⼤巷1开掘盘区材料斜巷3和甩车道16，进⼊1m 后，掘进盘区⽆极绳运输的轨道上⼭4，同时从运输⼤巷1开掘进风斜巷7和盘区煤仓9，通达2m 。沿2m 掘进盘区运输上⼭5，并开掘

回风斜巷8到1m 。⾃轨道上⼭4分别开掘1m ⼀⼆区段的进风巷10和运输巷11。⾃运输上⼭5开掘2m 区段进风巷12，并从12向上掘区段材料斜巷14与1m 区段进风巷10连通，开掘区段溜煤眼15通达运输上⼭。区段平巷掘⾄盘区边界后掘进⼯作⾯开切眼。⽣产系统：（⼀）运料系统

1m 煤层：1→3→16→4→10→⼯作⾯；2m 煤层：1→3→16→4→10→14→⼯作⾯。

（⼆）运煤系统

1m 煤层：⼯作⾯→11→15→5→9→6→1；2m 煤层：⼯作⾯→13→5→9→6→1。（三）通风系统

1m 煤层：1→7→5→12→14→10→⼯作⾯→11→4→8→2；2m 煤层：1→7→5→12→⼯作⾯→13→21→11→4→2。