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采煤专业相关专业知识

采矿学

一、简答题（1-75题根据《采矿学》和《采煤概论》两本教材制订，其余根据《浮游选煤技术》和《洁净煤技术》制订。

）

1、何谓综采包括哪些设备

2、瓦斯爆炸的条件有哪些

3、煤质有哪些主要指标

4、按其作用和位置，掘进工作面的炮眼可分为哪三种

5、影响煤层的主要构造有哪几种

6、预防瓦斯爆炸的措施有那些

7、地面生产系统可分为哪几种类型

8、煤炭储量的定义是什么

9、影响底板突水的主要因素有哪些

10、三下一上采煤指哪些方面

11、什么是普采

12、矿井有哪5大灾害

13、采煤工作的五个主要工序是什么

14、按照煤炭的工业分类，写出几种煤炭的工业名称。

15、井田开拓发展趋势是什么

16、何谓井田开拓

17、井底车场的作用是什么

18、顶板的概念及分类。

19、煤层按厚度可划分为哪几类具体范围是多少

20、放顶煤采煤法的主要优缺点是什么

21、矿井通风的主要任务有哪些

22、综采工作面自移式液压支架有几种

23、阶段内的布置方式有哪几种

24、含矸率的概念是什么

25、什么是沿空掘巷

26、阶段的概念是什么

27、沉积岩的主要特征是什么

28、煤系的概念是什么

29、开采水平的概念是什么

30、矿井提升设备有哪些

31、什么叫放顶煤采煤法

32、采煤工作面工序包括哪些

33、采空区的处理方法有哪几种

34、煤巷的概念是什么

35、矿井储量的概念是什么

36、可采储量的概念是什么

37、何谓矿井的服务年限

38、形成有开采价值的煤层，必须具备哪些条件

39、爆破有哪些主要参数

40、简述煤的形成过程。

41、煤与瓦斯突出的概念是什么

42、突出煤层和突出矿井的定义各是什么

43、井田划分方式有哪几种如何划分

44、运输大巷的布置方式有哪几种

45、放顶煤采煤法应注意的问题有哪些

46、条带式准备方式的优点是什么

47、条带式准备方式的缺点是什么

48、立井开拓的优点、缺点和适用条件各是什么

49、斜井开拓的优点、缺点和适用条件各有哪些

50、矿井透水事故的预兆有哪些

51、防治矿井透水的措施主要有哪些

52、简述锚杆支护的定义。

53、简述喷射混凝土支护的定义。

54、矿井火灾的灭火方法主要有哪几种

55、煤田划分为井田的划分原则是什么

56、井下的通风构筑物主要有哪些各有何作用

57、地面空气进入矿井后发生了哪些变化

58、试分析煤层瓦斯含量的影响因素。

59、全国煤矿安全事故的主要特点有哪些

60、煤矿安全生产存在的深层次矛盾是什么

61、煤矿中存在的主要职业危害包括哪些

62、矿井瓦斯的成分有哪些

63、矿井瓦斯的主要来源有哪些

64、矿井瓦斯管理的基本原则有哪些

65、煤尘燃烧与爆炸必须具备的基本条件有哪些

66、矿井水灾发生的原因有哪些

67、我国目前普遍采用的采煤工艺有哪些

68、巷道支护有哪些主要形式

69、影响矿山压力显现的因素有哪些

70、按力学原因分，顶板事故分为哪几类

71、采区供电三大保护是什么

72、地面空气进入矿井后发生了哪些变化

73、瓦斯爆炸的危害有哪些

74、矿井火灾发生的条件有哪些

75、形成外因火灾的原因有哪些

76、根据煤炭的生产和利用过程，洁净煤技术分为哪几类

77、发电用煤的质量要求有哪些

78、煤的净化技术包括哪些

一、简答题答案

1、综采就是以大功率采煤机落煤、装煤，大功率运输机运煤，自移式液压支架支护顶板和处理采空区的回采工艺方式。

主要设备包括

（1）工作面设备：

采煤机、自移式液压支架，刮板输送机；

（2）平巷设备：

转载机，破碎机，可伸缩胶带机。

2、瓦斯爆炸必须具备三个条件：

具有一定的瓦斯浓度、引火温度和氧的浓度。

3、煤质的主要指标包括水份、灰份、挥发份、固定炭、胶质层厚度、发热量、硫和磷的含量以及含矸率等。

4、按其作用和位置，掘进工作面的炮眼可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三种。

5、单斜构造、褶皱构造和断裂构造。

6、防止明火；防止出现电火花；防止出现炮火；防止撞击摩擦火花；　　　防止其他火源出现。

7、（１）无加工设备的地面生产系统；（２）设有选矸设备的地面生产系统；（３）设有筛分厂的地面生产系统；（４）设有选煤厂的地面生产系统。

8、煤炭储量是指地下埋藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量。

9、水源条件、矿山压力和地质条件。

10、指在建筑物、铁路下、水体下和承压水体上采煤。

11、用机械方法破煤和装煤，输送机运煤，单体支柱和金属顶梁支护的采煤工艺系统。

12、瓦斯、水、火、煤尘和顶板事故等。

13、破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。

14、褐煤、烟煤、无烟煤等

15、矿井大型化、生产机械化、运输连续化

16、在井田范围内，从地面向地下开掘一系列巷道进入煤体，建立矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统，称为井田开拓。

17、井底车场是连接井筒和主要运输巷道的一组巷道和硐室的总称，是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽，担负运输煤炭、矸石、材料、设备及人员的任务，并为矿井的供电、排水、通风等服务。

18、顶板是指位于煤层上方一定距离内的岩层。

根据顶板岩层岩性、厚度和位置，采煤时顶板变形特征和垮落难易程度，将顶板分为伪顶、直接顶和基本顶3种。

19、根据开采技术的特点，煤层按厚度划分为三类：

薄煤层<1．3m；中厚煤层1．3m一3．5m；厚煤层>3．5m。

在生产工作中，习惯上将厚度大于8m的煤层，称为特厚煤层。

20、优点：

准备工程量少、有利于合理集中生产、经济效益显着、对煤层厚度变化及地质条件具有较强的适应性。

缺点：

存在煤炭采出率低、工作面粉尘大、自然发火与瓦斯积聚隐患较大等不安全因素。

21、

（1）供给井下人员足够的新鲜空气。

（2）稀释井下的有害气体及矿尘到安全浓度以下并排出矿井。

（3）保证井下有适宜的气候条件（即适宜的温度、湿度与风速），以利于工人劳动和机器运转。

22、液压支架按其与围岩的相互作用方式不同可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式三种。

23、阶段内的布置方式有采区式、分段（连续）式和带区式三种。

24、矿井开采出来的煤炭中含有大于50㎜的矸石量占全部煤量的百分率，是评价煤炭质量的一个主要指标。

25、是工作面开采结束，滞后一定时间，沿着煤体边缘低应力区开掘相邻区段工作面的回采巷道。

26、在井田范围内，沿煤层的倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称为一个阶段。

27、沉积岩的主要特征是岩层具有明显的层状结构，岩层中可含大量的生物化石。

28煤系是指在一定的地质时期内，形成的一套含有煤层并具有成因联系的沉积岩系。

29、开采水平通常指设有井底车场、阶段运输大巷并担负全阶段运输任务的水平。

30、矿井提升设备通常由提升机、提升钢丝绳、提升容器、井架、天轮等组成。

31、是在开采厚煤层时，沿煤层的底板或煤层某一厚度范围内的底部布置一个采高为2～3m的采煤工作面，用常规方法进行回采，开采后的顶煤利用矿山压力的作用或辅以松动爆破等方法，使顶煤破碎成散体后，由支架后方或上方的“放煤窗口”放出，并由刮板运输机运至工作面运输平巷，利用运输系统外运。

32、破煤、装煤、运煤、支护顶板、采空区处理（放顶）等基本工序。

33、采空区的处理采空区的处理方法有垮落法、充填法、煤柱支撑法和缓慢下沉法等四种。

34、沿煤层掘进的巷道，如果在掘进断面中，煤层占4／5以上者称为煤巷。

35、矿井储量是指矿井范围内的煤炭埋藏量。

矿井储量是进行矿井设计和矿井建设的依据，是确定矿井生产能力的重要因素。

36、实际能够采出的煤炭只是工业储量中的一大部分，这部分称为可采储量。

37、矿井的服务年限是指矿井从投产到报废的开采年限。

确定矿井年产量时必须保证矿井有合理的服务年限。

38、繁茂的植物条件、温湿的古气候条件、积水沼泽的古地理条件和缓慢沉降的地壳运动条件。

39、单位炸药消耗量、炮眼直径、炮眼数目和炮眼深度。

40、①植物体经过泥炭化作用和腐泥化作用，变为泥炭或腐泥②在煤化作用下变为腐植煤或腐泥煤；经过变质作用，变为褐煤或烟煤③经过进一步变质作用，变为无烟煤。

41、在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的动力现象。

42、突出煤层是指在矿井井田范围内发生过突出的煤层或者经鉴定有突出危险的煤层。

突出矿井是指在矿井的开拓、生产范围内有突出煤层的矿井。

有突出煤层的矿井就称为突出矿井。

43、有三种⑴划分为阶段：

沿煤层倾斜方向，按一定标高划分成若干个阶段。

⑵划分为盘区：

对于近水平煤层，在井田中央布置大巷，分两翼划分为若干个盘区。

⑶分区域划分：

对于大型井田，先划分为若干个区域，每个区域独立通风和辅助运输，而整个井田集中提升运输。

44、运输大巷布置方式：

分层布置、集中布置、分组集中布置。

45、①应采取措施提高煤炭出采率。

②防止煤的自燃和瓦斯爆炸事故的发生。

③继续完善控制顶下煤下放的技术措施。

46、①巷道布置简单；②工程量少，维护费低；③建井快；④系统简单；⑤煤炭损失少；⑥对某些地质条件适应性强。

47、①倾斜巷道工程量大，效率低；②辅助运输相对困难；③大巷装车站多；④积水不易解决。

48、优点：

井筒短，提升快，提升能力大，管线敷设短，通风阻力小，维护容易，适应地质条件强。

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。

适用条件：

可以使用各种水平划分方式和阶段内布置形式

49、优点：

容易掘进，设备与装备相对简单，掘进速度快，投资较少。

缺点：

井筒长，管线敷设长，通风阻力大，维护困难，对某些地质条件适应性差。

适用条件：

一般适宜于煤层埋藏浅、地质构造简单的矿井开拓。

50、预兆：

①煤层发潮、发暗；②巷道壁或煤壁挂汗；③煤壁或巷道空气变冷顶；④板压力及淋水增大，或地板鼓起并向外渗水；⑤出现压力水流且水质混浊；⑥有水声出现；⑦有硫化氢、二氧化碳等气体溢出，工作面的有害气体增加；⑧煤壁或巷道壁“挂红”,酸味大，水味发涩，有臭鸡蛋味。

51、地面水的防治：

①防治井口灌水；②防止地面渗水；③加强地面防水工程的检查。

井下水的防治：

①掌握矿井的水纹地质资料；②井下探水；③井下放水；④井下堵水。

52、锚杆支护是锚固定在煤、岩体内维护围岩稳定的杆状结构，是一种主动支护形式。

53、喷射混凝土支护是用喷射机将混凝土混合物喷射在掩饰表面上硬化而成的一种支护。

54、当井下发生火灾时，常用的灭火方法有：

①直接灭火法：

在火灾初起时，可根据火源性质采用水、沙子、化学灭火器等直接扑灭火源。

②隔绝灭火法：

在通往火区的所有行带内建筑防火墙，进行密闭，使火源与外界空气隔绝。

③联合灭火法：

通常在火区封闭后，同时采取一些其他配套措施，加快熄灭灭火，提高灭火速度，这种方法称为联合灭火法。

55、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。

56、主要有风门、风墙、风桥等。

风门是既要切断风流又要行人通车的通风构筑物。

风墙是用来切断风流或封闭采空区，防治瓦斯向巷道扩散的一种构筑物。

风桥是用以隔开两条互相交叉的进、回风流的构筑物。

57、氧气含量降低；二氧化碳含量增高；掺入了甲烷等有害气体和矿尘；温度、湿度、压力等发生变化。

58、

（1）煤层瓦斯含量的大小取决于成煤和变质过程中瓦斯生成量的多少和瓦斯能被保存下来的条件。

（2）煤变质程度高、煤层埋藏深度大和煤层倾角小的煤层瓦斯含量较高。

（3）一般来说，地下水活跃的矿区，煤层瓦斯含量较小。

（4）影响吸附瓦斯含量的因素是：

煤的变质程度、瓦斯压力和煤中的水分。

（5）温度升高。

煤吸附瓦斯的能力降低。

（6）煤层倾角越大，煤层瓦斯含量越低。

（7）背斜构造的轴部和穹隆构造的顶部往往瓦斯含量很高。

59、重特大事故同比上升；瓦斯事故占比重大；同一地区、同一企业、同类事故重复发生；国有重点煤矿事故多发；非法违法问题突出。

60、

（1）经济发展方式比较粗放、落后，转型发展缓慢；

（2）法制意识比较淡薄，非法违法现象突出；（3）小煤矿数量多，生产力水平低；（4）煤矿准入门槛低；（5）隐蔽致灾因素多，随着采深增加和小矿关闭更加凸显；（6）瓦斯抽采利用低，防突形势日益加剧；（7）机械化、自动化、信息化程度低，保障能力不足；（8）应急救援能力较低，应急演练不到位；（9）劳动用工不规范，小煤矿乱招工、乱用工情况多；（10）培训不到位，“三违”是造成事故的主因。

61、矿尘、有毒有害气体、生产性噪声和振动、不良气象条件和放射性物质等。

62、①可燃气体：

烷烃、环烷烃等。

②有毒气体：

H2S、CO、SO2等，这些气体达到一定浓度时，会直接威胁人的身体健康甚至生命。

③窒息性气体：

如N2、CH4、CH2等。

④放射性气体：

如氡气。

63、①主要来源于煤层及围岩内涌出的气体。

②矿井生产中产生的气体，如爆破等。

③化学及生物化学作用产生，空气与其它物质反应等。

64、①分级管理。

②消除矿井瓦斯灾害条件。

③分源管理。

④综合治理矿井瓦斯。

65、①煤尘本身具有爆炸性。

②煤尘悬浮在空气中，并达到一定浓度，井下空气中如有沼气和煤尘同时存在，将互相降低两者的爆炸下限。

③有一个能使煤尘爆炸的引火热源，我国煤尘爆炸的引燃温度在610—1050℃之间，一般为700—800℃，而氧浓度低于17%时，煤尘就不能引燃。

66、地面防洪防水措施不当；水文地质情况不清；井巷位置不合理；施工措施不力，工程质量低劣；乱采乱掘；测量错误；无防水闸门；矿井排水设施存在问题。

67、爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺、综采放顶煤采煤工艺。

68、砌碹支护、棚式支护、锚杆支护。

69、①开采技术条件：

工作面顶板岩层；断层与褶曲；挤压带与破碎带；节理和裂隙；煤层倾角②生产技术因素：

开采深度；工作面推进速度；上部煤层中遗留煤柱；采高与控顶距。

70、压垮型冒顶、漏垮型冒顶和推垮型冒顶。

71、过流保护、漏电保护、接地保护。

72、氧气含量降低；二氧化碳含量增高；掺入了甲烷等有害

气体和矿尘；温度、湿度、压力等发生变化。

73、产生高温：

1830℃--2650℃；产生高压和冲击波：

7个

大气压以上、正反两个冲击波；产生大量的有毒有害气体：

毒气以一氧化碳为主，CO浓度可达2%--4%。

74、

（1）热源—具有一定温度和足够热量的热源才能引起火灾。

（2）可燃物—可燃物的存在是火灾发生的物质基础。

（3）氧气—燃烧是剧烈的氧化反应。

以上火灾发生的三个条件必须是同时存在才会发生，相互结合、缺一不可。

75、

（1）存在明火。

（2）出现电火。

（3）违规放炮。

（4）瓦斯、煤尘爆炸。

因瓦斯、煤尘爆炸引起火灾。

（5）机械摩擦及物体碰撞。

76、分为三类：

第一类是在燃烧前的煤炭加工和利用技术，包括煤炭的洗选和加工转化技术。

第二类是煤炭燃烧技术。

主要包括低NOx燃烧技术、循环流化床燃烧技术、增压流化床燃烧和洁净煤发电技术等。

第三类是燃烧后的烟气净化技术。

主要包括：

颗粒物的除尘、氮氧化物和二氧化硫等烟气的净化处理。

77、①挥发分。

②灰分。

③水分。

④发热量。

⑤灰熔点。

⑥煤的硫分。

78、煤炭的净化是一个总称，又叫煤炭处理或煤炭精选。

煤的净化技术也称为煤的燃前净化技术，其方法包括物理方法、物理化学方法、化学方法和微生物方法。