矿业工程工程概论课后习题答案.docx
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1、第一章一、名词解释(1)标准煤:发热值为7000大卡/ (29. 27MJ)的任何能源可折算1KG标准煤 标准油:发热值为10000大卡/(41. 8MJ)的任何能源均可折算1kg标准油。 能源折算系数为E为:E二某种燃料的实际发热值(MJ/kg) /标准燃料发热 值(MJ/kg)(2)成煤作用:从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程、以及在这个演变过 程中经过的各种作用。(3)煤化作用:泥炭或者腐泥被掩盖后、在压力、温度等因素作用下,转变成 褐煤的作用成为成岩作用和褐煤在地下受温度、压力、时间等因素的影响,转 变为烟煤或者无烟煤、石墨等的地球化学作用的称为变质作用,合称为煤化作 用。(4)基本
2、顶(老顶):位于直接顶或者煤层之上,通常由厚度及岩石强度较大, 难 于垮落的岩层。通常由砂石、石灰岩、砂砾岩组成。伪顶:位于煤层之上随采随罗的极不稳定岩层、其厚度普通在0. 5m以下。 大多由松软的碳质页岩、泥页岩组成。并非所有煤层都有伪顶。 (6)逆断层: 上盘相对上升、下盘相对下降。(7)近水平煤层:根据当前开采技术,我国将煤层按倾角将小于8。的煤层称 为近水平煤层。(8)中厚煤层:根据当前开采技术,我国将煤层厚度为1. 3-3. 5m的煤层称为中 厚煤层。(9)能利用储量:在当前煤矿开采技术经济条件下,可利用的煤炭储量。曾经 称“平衡表内储量”。(10)工业储量:根据勘探和地质研究程度,
3、将煤炭储量按精度分为A、B、C、 D四级。其中A、B级储量之和为高级储量,A、B、C级储量之和为工业储量。(11)元煤:指从地上或者地下采掘出的毛煤经筛选加工去掉砰石、黄铁矿等后 的煤。二、简答题(1)简述成煤的必要条件:第一、温暖潮湿利用植物生长和繁殖的适宜的气候 条件。第二、植物的大量繁殖是成煤的必要条件。第三、大面积沼泽化的自然地 主要用于顶板易垮落的缓斜、倾斜薄及中厚煤层或者缓斜3. 5-5. 0m厚煤层,其 采煤系统比较简单。急斜煤层应用较少。倾斜长壁采煤法:长壁工作面沿煤层倾斜推进的采煤方法,即为倾斜长壁采煤 法。10倾斜长壁采煤法的优缺点及合用条件倾斜长壁采煤法主要优点: 巷道布
4、置简单,巷道掘进及维护费用低,投产快。运煤系统简单,占用设备少,运费低。通风路线短,风阻小。对某些地质条件和回采工艺条件适应性强。技术经济效果比较显著。主要缺点有:长距离的倾斜巷道,使掘进及辅助运输、行人比较艰难;现有设备不能彻底适应倾斜长壁工作面的要求;大巷装车点较多,使调运、装车相互影响;存在污风下行问题。倾斜长壁采煤法的合用条件:按目前的机械设备条件,倾斜长壁采煤法主要合用于倾角在12。以下的煤层, 当对回采设备采取有效措施后,可应用于12 17的煤层。对于倾斜和斜交断层较多的区域,可采用倾斜长壁采煤法。12爆破采煤工艺,又称“炮采”,指在长壁工作面用爆破方法破煤和装煤、人 工装煤、输送
5、机或者溜槽运煤和单体支柱支护采空区的采煤工艺。(1)破煤(2)装煤:爆破装煤、人工装煤和机械装煤三种。(3)运煤:可弯曲刮板输送机和溜槽运煤。(4)支护:单体液压支柱和钱接顶梁支护采空区。(5)处理采空区:全部垮落法、充填法和煤柱支承法等三种。13普通机械化采煤工艺,简称“普采”,是用机械方法破煤和装煤、输送机运煤、单体支柱和钱接顶梁支护采空区顶板的采煤工艺。工作面主要设备:采煤机、输送机、单体液压支柱、较接顶梁。采煤工艺:(1)采一破、装、运:由采煤机和输送机完成。(2)控一支护、处理采空区。14普采工作面的采煤工艺过程为:单滚筒采煤机斜切进刀的工艺过程。15综合机械化采煤,简称“综采”。在
6、长壁工作面用机械方式破煤和装煤、输 送机运煤和液压支架支护顶板的采煤工艺。综采工作面配备的主要设备有:双滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、自移式液压 支架。综采工作面使用的液压支架有:支撑式、支撑掩护式、掩护式等三种。16放顶煤采煤工艺:在开采煤层的底部(沿底板或者在煤层中某一高度范围的 底部)布置一个采煤工作面,用常规的机械化采煤方法进行回采,工作面上方 的顶煤,利用矿山压力的作用或者辅以人工松动方法使其破碎,并随工作面推 进在后方放出。根据采煤和放煤之间的工序配合关系,放顶煤综采工作面常有三种方式:一刀一 放、两刀一放、三刀一放。放顶煤综采工作面放顶煤支架类型A高位放顶煤单输送机支架(优缺点:
7、通风断面小,煤尘大;采放不能平行作业; 煤炭采出率低)B中位放顶煤双输送机支架(优缺点:煤尘较大;煤损较大)C低位放顶煤双输送机支架(优缺点:煤尘小;采放可平行作业;煤炭采出率高)第九章1何谓矿井瓦斯?矿井瓦斯等级是如何划分的?(1)矿井瓦斯是指井下以甲烷为主的各种气体的总称。(2)矿井瓦斯等级根据矿井相对涌出量和涌出形式划分为:底瓦斯矿井:矿 井相对瓦斯涌出量不大于10立方米每吨的矿井。高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯 涌出量大于10立方米每吨的矿井。煤与瓦斯突出矿井:经鉴定,在采掘过程 中发生过煤与瓦斯突出的矿井。2简述防治瓦斯爆炸的主要技术措施?(1)防止瓦斯积聚加强矿井通风;及时处理局部积累瓦
8、斯对井下易于积累瓦斯的地点;加强瓦斯检查,并推广建立瓦斯自动检测监控系统;瓦斯抽放。防止瓦斯引燃严禁携带烟草及引火物品入井;在有瓦斯和煤尘爆炸危(vei)险的矿井中,必须使用煤矿安全炸药;不许使 用不合格或者变质的炸药;严格执行打眼、装药、放炮的有关规定,严禁采用 “糊炮”或者明火放炮;井下使用的机电设备及供电网路都必须符合规程的要求;电气设备的防爆 性能处于完好状态,并要时常检查与维护;井下供电应有过电流保护;局扇和掘 进工作面的电气设备,必须装有延时的风电闭锁装置;防止机械磨擦火花和磨擦发热引燃瓦斯。限制瓦斯爆炸范围扩大实行分区通风;通风系统力求简单,不用的巷道要及时封闭;装有扇风机的井口
9、,必须设置防爆门,防止爆炸波冲毁扇风机而影响矿井救灾 和恢复生产;矿井主要扇风机必须装有反风设备,要能在10分钟内改变巷道中的风流方 向; 在连接矿井两翼、相邻采区、相邻煤层之间的巷道中,设置岩粉棚或者水槽 棚等,以防止瓦斯爆炸火焰的传播和煤尘参预爆炸;编制精密的预防和处理灾害计戈I。3何为矿井粉尘?简述防治煤尘爆炸的主要技术措施?(1)矿井粉尘是矿井生产过程中产生的固体物质的微颗粒的总称。(2)防治技术措施:降低煤尘浓度消除引爆热源限制煤尘爆炸范围扩大4何为矿井火灾、自燃火灾?简述矿井灭火的常用方法?(1)矿井火灾是指发生在矿井内的或者虽发生在井口附近、煤层露头上但有可能 威胁井下安全的火灾
10、。自燃火灾是指由于煤炭或者其他易燃物自身氧化积热,发生燃烧引起的火灾。(3)灭火方法:直接灭火法:水灭火、砂子或者干粉灭火、泡沫灭火、挖出 火源灭火。隔热灭火法综合灭火法5简述井下防治水的主要技术措施(1)探水(2)放水(3)隔水(4)截水(5)墙水6简述采煤工作面顶板事故防治的主要技术实施(1)支架性能应与煤层顶板、倾角的开采条件相适应。(2)提高采煤机械化程度(3)推行工作面支护质量与顶板动态监测技术7.矿井灭火1.直接灭火法:水灭火、砂子(或者干粉)灭火、干粉灭火、泡沫灭火、挖除火源灭火;2.隔绝灭火法;3.综合灭火法8.井下防治水井下防治水主要采取探、放、隔、截、堵等综合措施。(1)探
11、水当采掘工作面遇有下列情况之一时,必须探水前进:接近水淹的井巷、采空区或者小煤矿; 接近含水层、导水断层、溶洞或者陷落柱;接近河流、湖泊、水库、池塘等相连通的漏水通道; 接近有出水可能的钻孔;接近其他可能出水的地区。(2)放水 (3)隔水 (4)截水 (5)堵水第十一章矿产:矿产是指在各种地质作用下,形成于地壳内的能被国民经济利用的矿物资源。矿石:矿石是指在目前的技术经济条件下,在质和量两方面都能为国民经济所利用的矿物集合体。矿石品位:矿石中实用成份(元素、化合物或者矿物)的单位含量。工业品位:指在当前的技术经济条件下可以开采利用的矿石中实用成份的最低平 均含量。矿床:矿体及其围岩的集合体叫做
12、矿床,矿床可由一个矿体或者多个矿体组成。矿石损失:矿床开采过程中,造成矿石数量减少的现象。矿石损失率:开采过程中损失的矿石量与工业储量的百分比。矿石贫化:矿床开采过程中采出矿石品位降低的现象。矿石贫化的程度普通用矿 石贫化率来表示。理条件。第四、地壳运动的良好配合。(2)简述煤层按厚度是怎样划分的根据当前开采条件,我国将煤层按厚度分为三类:薄煤层1.3m中厚煤层1. 3-3. 5米 厚煤层3. 5m(3)简述煤层按顶角是如何划分为4类:根据当前开采技术,我国将煤层按倾角分类为4类近水平煤层8缓(倾)斜煤层8。-25中斜煤层25 -45急(倾)斜 煤层45第二章一、名词解释(1)对于富量煤田划分
13、为若干免面积较小的部份,每一部份由一个矿井开采。这样划归一 个矿井开采的部份煤田。称为井田。(2)井型:按矿井设计生产能力大小划分的矿井类型,普通分为大型、中型、小型矿井三 类。(3)矿井开辟(井田开辟):有地表进入煤层为开采水平服务所进行的井巷布置和开辟工程。(4)阶段:沿一定标高划分的一部份井田称为阶段。(5)石门:与地面不直接相通的水平巷道,其长轴线与煤层走向正交或者斜交的岩石水平 巷道,称为石门。(6)回风平巷:为采煤工作面服务的煤层平巷,称为回风平巷。(7)带区:根据煤层延展方向布置大巷,在大巷两侧划分为若干具有独立生产系统块段, 每一块段称为带区。(8)煤门:在厚煤层内,与煤层走向
14、正交或者斜交的水平巷道。(9)矿井生产能力:指矿井的设计生产能力,以万t/a表示。(10)开采水平:阶段运输大巷及井底车场所在的水平位置及服务的开采范围,称为开采水 平,也简称“水平”。(11)采区:在阶段或者开采水平内,沿走向划分为具有独立生产系统的开采块段称为采区。 (12)开辟巷道:为井田开辟而开掘的基本巷道,如井筒、井底车场、主要石门、回风大巷、主要风井等,称为开辟巷道。(13)准备巷道:为准备采区而掘进的主要巷道,如采区上山、下山,采区车场、采区嗣室 等,称为准备巷道。(14)井底车场:位于开采水平、井筒附近的巷道与胴室的总称,是连接井筒提升与大巷运 输的枢纽。(15)回风大巷:为采
15、煤工作面通风服务的平巷称为回风大巷。(16)运输大巷:为采煤工作面服务,担当运输的水平大巷。二、简答题(1)我国煤矿井型分为哪几种类型? 矿井生产能力(万t/a)分别为:30、 45/60/90/120/300,说明它们各属何类矿井?井型:大型矿井:生产能力为120、150、180、240、300、400、500万t/a, 及500万t/a以上的矿井中型矿井:生产能力45/60/90万t/a小型矿井 9/15/21/30 万 t/a(2) 29、31页有两个公式,各字母的含义(3)巷道按服务年限可分为哪儿类?各类巷道含义是什么?并各举两例 为井田开辟二开掘的基本巷道,称为开辟巷道,如井筒、井底
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