第一章井田開拓基本知識
一、概念
1、煤田：在地質歷史發展的過程中，含碳物質沉積形成的基本連續的大面積含煤地帶。
2、礦區：開發煤田形成的社會區域。
3、礦區開發：礦區根據煤炭儲量、賦存條件、煤炭市場需求量和投資環境等情況，確定礦區規模，劃分井田，規劃井田開採方式，規劃礦井或露天礦建設順序，確定礦區附屬企業的類別、數目和生產規模、建設過程等。
4、井田：在礦區內，劃歸給乙個礦井開採的那一部分煤田。
5、立井：有直接通達地面出口的垂直巷道，又稱豎井。
6、暗立井：沒有直接通達地面出口的立井，裝有提公升裝置，也有主副暗立井之分。
7、斜井：有直接出口通達地面的傾斜巷道。
8、暗斜井：沒有直接通達地面的出口、用作相鄰的上下水平聯絡的傾斜巷道。
9、上山：服務於乙個採區（或盤區）的傾斜巷道。
10、下山：由運輸大巷向下，沿煤岩層開掘的為乙個採區（或盤區）服務的傾斜巷道。
11、平硐：有出口直接通到地面的水平巷道。
12、石門：與煤層走向垂直或斜交的水平岩石巷道。
13、煤門:開掘在煤層中並與煤層走向垂直或斜角的水平巷道稱為煤門。
14、平巷：沒有出口直接通達地面，沿煤層走向開掘的水平巷道。
15、開拓巷道：為全礦井或乙個開採水平服務的巷道屬於開拓巷道。
16、準備巷道：為採區、乙個以上區段、分段服務的運輸、通風巷道叫準備巷道。
17、回採巷道：形成採煤工作面及為其服務的巷道。
18、礦井生產系統：是指煤礦生產過程中的提公升、運輸、通風、排水、人員安全進出、材料裝置上下井、矸石出運、供電、供氣、供水等巷道線路及其設施，是礦井安全生產的基本前提和保證。
19、階段：在井田範圍內，沿著煤層的傾斜方向，按一定標高把煤層劃分為若干個平行於走向的長條部分，每個長條部分具有獨立的生產系統，稱之為乙個階段。
20、水平：通常將設有井底車場、階段運輸大巷並且擔負全階段運輸任務的水平，稱為「開採水平」，簡稱「水平」。
21、開採水平通常將設有井底車場、階段運輸大巷並且擔負全階段運輸任務的水平，稱為「開採水平」，簡稱「水平」。
22、採區式劃分：在階段範圍內，沿走向把階段劃分為若干個具有獨立生產系統的塊段，每一塊段稱為採區。p15
23、分段式劃分：在階段範圍內不劃分採區，而是沿傾斜方向將煤層劃分為若干平行於走向的長條帶，每個長條帶稱為區段，每個分段沿傾斜布置乙個採煤工作面，這種劃分稱為分段式。p15-16
24、帶區式劃分:在階段內沿煤層走向劃分若干個具有獨立生產系統的帶區，帶區內又劃分稱為若干個傾斜分帶，每個分帶布置乙個採煤工作面。p16
25、礦井儲量:是指井田可開採煤層的全部儲量。
26、礦井生產能力:礦井生產能力又稱井型，是指礦井設計生產能力，即設計中規定的礦井在單位時間（年或日）內採出的煤炭數量。
27、礦井服務年限：礦井服務年限是指按礦井可開採儲量、設計生產能力，並考慮儲量備用係數計算出的礦井開採年限。
二、問答
1、繪圖並說明礦井主要巷道及主要生產系統。p8
2、煤田劃分為井田主要考慮哪些主要因素？
煤田劃分為井田時，要保證各井田有合理的尺寸和境界，使煤田各部分都能得到合理的開發。要充分利用自然條件；要有合理的走向長度；要處理好相鄰井田的關係；要為礦井的發展留有餘地；要有良好的安全經濟效果。
3、試述井田境界的劃分方法。
人為境界的劃分方法，常用的有垂直劃分、水平劃分、按煤組劃分及按自然條件形狀劃分等。
4、礦井開拓、準備及回採的含義及作用是什麼？p27?
有地表進入煤層為開採水平服務所進行的井巷布置和開掘工程稱為井田開拓。
5、井田內的劃分方法？
井田劃分成階段；階段內的劃分一般有採區式、分段式和帶區式三種；近水平煤田井田劃分。
6、如何合理確定開採水平垂高？
水平垂高即乙個水平服務範圍的上部邊界與下部邊界的標高差。當礦井開採為單一上山階段時，水平高度即為階段高度；當礦井開採為上、下開採時，水平高度為上、下階段高度之和。因此，確定合理的水平垂高，首先要確定合理的階段垂高以及是否採用上下山開採。
合理確定階段垂高，應考慮以下因素：開採水平服務年限；採掘運機械化程度；煤層賦存條件和地質構造；噸煤建設投資和生產費用。
7、上下山開採的基本特點及應用。
基本特點：（1）運輸提公升方面。上山開採時，煤向下運輸，上山運輸能力大，輸送機的鋪設長度較長，傾角較大時還可採用自溜運輸，運輸費用較低，但從全礦看，它有折返運輸；下山開採時向上運煤，運輸能力較低，但沒有折返運輸，總的運輸工作量較少。
（2）排水方面。上山開採時，採區內的湧水可直接流入井底水倉，一次排至地面，排水系統簡單。下山開採時需要掘排水硐室、水倉和安裝排水裝置，這樣將增加總的排水量和排水費用。
當排水系統發上故障時，將影響下山採取的生產。（3）掘進方面。下山掘進時裝載、運輸、排水等工序比上山掘進時複雜，因而掘進速度較慢、效率較低、成本較高，尤其當下山坡度大、湧水量大時，下山掘進更為困難。
（4）通風方面。上山開採時，新風和汙風均向上流動，沿傾斜方向的風路較短，風阻小；而下山開採時，風流在進風下山和回風下上內流動的方向相反，沿傾斜方向的風路長，風阻大，通風管理比較複雜。當瓦斯湧出量較大時，通風更困難。
（5）基本建設投資方面。採用下山開採時，可以用乙個開採水平為兩個階段服務，從而減少了開採水平的數目，延長了水平服務年限，可充分利用原有開採水平的井巷和設施，節省開拓和基本建設投資。
下山開採一般的使用條件：（1）對傾角小於160緩斜煤層，瓦斯及湧水量不大；（2）對於煤層傾角不大，採用多水平開拓的礦井，開拓延深後提公升能力降低的；（3）由於開採強度加大、水平服務年限縮短，造成水平接替緊張，可布置乙個或幾個下山採取；（4）當井田深部受自然條件限制，儲量不多、深部境界不一，設定開採水平有困難或不經濟時，可在最終開採水平以下設一部分下山採區。
8、如何合理確定礦井的生產能力？
(1)井田的尺寸和儲量；（2）開採條件；（3）技術裝備水平；（4）安全生產條件。
9、如何進行階段內的再劃分p15
（1）採區式劃分。（2）分段式劃分。（3）帶區式劃分。
10、如何確定礦井的生產能力？
礦井生產能力主要根據礦井地質條件、煤層賦存情況、儲量、開採條件、裝置**及國家需煤量等因素確定。
11、確定礦井服務年限為何要考慮儲量備用係數？p24
儲量備用係數是為保證礦井有可靠服務年限而在計算時對儲量採用的富裕係數，考慮儲量備用係數的原因是：（1）在實際生產過程中，由於區域性地質變化、勘探的儲量不可靠、採區採出率短期內不能達到規定的要求等原因，使礦井儲量減少；（2）由於挖掘生產潛力使礦井產量增大；（3）投產初期，由於缺乏經驗，採出率達不到規定的數值，增加了煤的損失。
12、試述礦井生產能力、服務年限與儲量之間的關係。p24
礦井生產能力、服務年限與儲量之間有密切關係，可用下式表示：
[, , , ]
zk----礦井可採儲量，萬t；
t------礦井設計服務年限，a;
a------礦井設計生產能力，萬t/a;
k------儲量備用係數。
第二章井田開拓方式
一、概念
1、井田開拓
2、斜井開拓
3、立井開拓
4、平硐開拓
5、片盤斜井
6、斜井單水平採區式開拓
7、斜井盤區式開拓
8、立井單水平帶區式開拓
9、立井單水平採區式開拓
10、走向平硐
11、垂直或斜交平硐
12、階梯平硐
13、綜合開拓
14、多井筒分區域開拓
二、問答
1、立井開拓方式的基本特徵是什麼？
2、立井開拓方式有哪些型別？
3、斜井開拓方式的基本特徵是什麼？
4、片盤斜井開拓方式的基本特徵是什麼？
5、斜井開拓方式的井筒布置有幾種？其適用條件如何？
6、平硐開拓有幾種方式，說明其布置特點及適用條件？
7、綜合開拓有哪些型別與應用？
8、綜合開拓的主要目的是什麼？
9、綜合開拓應注意什麼問題？
10、分區域開拓的基本特徵及其適用性？
11、分區域開拓有哪些型別？
12、確定井田開拓方式的原則。
13、如何選擇井筒的形式？
第三章井底車場
一、概念
1、井底車場
2、存車線
3、調車線
4、繞道線
5、頂車調車法
6、甩車調車法
7、專用裝置調車法
二、問答
1、簡要說明井底車場的用途及特點。
2、對照圖3-1說明井底車場巷道和硐室包括哪些主要內容。
3、繪圖並說明立井環形式井底車場有幾種基本型別？簡要說明各種環形式車場的特點及適用條件。
4、我國煤礦常用的井底車場型別有哪些？試說明各類井底車場的特點。
5、說明底卸式礦車的卸煤原理，為何我國不少大型礦井及特大型礦井，大巷運輸採用了3 t或5 t底卸式礦車？
6、採用帶式輸送機運煤的井底車場較軌道礦車運煤的井底車場有什麼不同？為什麼我國大型、特大型礦井中，普遍採用膠帶輸送機運煤？
7、選擇井底車場形式的主要原則有哪些？
8、試說明井底車場主要硐室的位置、用途及布置的原則。
9、試說明井底車場通過能力主要決定於哪些因素。
10、小型礦井的井底車場與大型礦井井底車場相比有何相同與不同之處？
第四章井田開拓的基本問題
一、概念
1、上、下山開採
2、開採水平服務年限
3、運輸大巷方式
4、總回風巷
5、開採計畫
6、三量
二、問答
1、選擇井筒位置時應考慮哪些因素？如何確定？
2、怎樣確定井筒沿傾斜方向的位置？
3、合理的階段長要考慮哪些因素？
4、如何確定大巷的方向、坡度？
5、開採水平大巷的布置方式有幾種？分別說明其適用條件？
6、如何選擇確定大巷的位置？
7、大巷運輸方式有幾種？其對大巷布置各有何要求？
8、試比較階段運輸大巷採用礦車運輸和採用帶式輸送機運輸的優缺點及適用範圍。
9、階段和開採水平兩者有什麼區別？為什麼開採水平要有一定的服務年限？
10、試推導出滿足水平設計服務年限要求的階段垂高的計算公式。
11、在什麼條件下設定輔助水平？輔助水平的作用是什麼？輔助水平與開採水平有何區別？
12、水平劃分與開採方法有何關係？如何確定有利的水平垂高？
13、試分析上、下山開採的優缺點及適用條件。
14、合理的開採順序的要求是什麼？
15、為什麼說「三量只能間接地反映採掘關係」？如果礦井「三量」達到規定，就一定不會出現採掘失調嗎？為什麼？
16、如何編制採煤工作面接替計畫？在編制中應注意哪些問題？
17、何謂「採掘平衡」，它在煤礦生產中具有什麼意義？生產礦井如何協調採掘關係？
18、選擇開拓延深方案的原則及要求是什麼？
19、礦井技術改造有什麼重要意義？其內容包括哪幾個方面？
煤礦開採方法習題一
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