采矿生产技术

采 矿 生 产 技

术

张斗斤 二零零六年

第 一 章 爆破采煤技术

第 一 节 爆破落煤

爆破采煤（简称炮采）主要包括落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等工序。

爆破落煤包括钻眼、装药、添炮泥、联炮线及爆破等工序。 一、爆破落煤要求爆破进度准确，煤块破碎均匀，不破坏顶板，不残留顶底煤、工作面煤壁平直、不蹦倒支柱和蹦翻输送机、并 尽可能减少炸药及雷管的消耗量等。

二、钻眼爆破参数：1炮眼布置、2炮眼角度、3炮眼深度、4炮眼装药量、5炮眼的联线方式等。

（1）炮眼布置根据采高、煤层硬度及裂隙程度的不同、炮眼布置有单排眼、双排眼和三排眼等不同的布置方式。

1）单排眼布置，一般用于厚度较小、煤质较软节理裂隙较为发育的薄煤层。

2）双排眼的排列方式又可分为：对眼、三角眼和五花眼布置，一般适用于采高较小的中厚煤层。煤质中硬时可用对眼，煤层上部煤质软或顶板破碎时可用三角眼，煤质软时可用三花眼。

注意：

煤质软的时候角度大一些；煤质硬的时候角度小一些 抛煤远的时候角度小一些；抛煤近的时候角度大一些 三、爆破作业

采煤工作面的爆破作业包括钻眼、装药、填炮泥、；联线、爆破

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等工序。

四、怎样装配引药？

答：1）扎孔装配引药。 即用一根比电雷管直径稍粗的尖头木棒，在药卷的平头扎一个圆孔，把电雷管全部插入到药卷中，然后用脚线缠绕固定；

2）撕口装引药。将药卷平头的封口撕开，用两个手掌把炸药揉松软，然后将电雷管沿药卷端面中心全部插进去，用雷管脚线把风口扎住。

五、什么是“一炮三检”？

答：一炮三检：即装药前爆破前和爆破后必须分别检查风流瓦斯浓度，爆破地点附近20米范围内瓦斯浓度达到1%时，严禁装药和爆破。

六、什么是“三人连锁爆破”？

答：三人连锁爆破制度：即爆破工联好线后，把“警戒牌”交给班组长，由班组长派人警戒，并检查顶板与支架情况，然后将自己携带的“爆破命令牌”交给瓦斯检查员，瓦斯检查员检查瓦斯煤尘合格后将自己携带的“爆破牌”交给爆破工，爆破工发出爆破口哨后进行爆破。

七、炮采工作面常用的装煤方式有哪些？ 答：1）人工装煤 2）机械装煤

第 二 节 装煤、运煤

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一、如何提高爆破自装率?7？

答：采取以下措施可以适当提高爆破自装率：①采用小推进度爆破。②爆破前将刮板输送机移近煤壁，并保持0.2～0.3m距离。③在刮板输送机靠近采空区一侧加设挡板，防止煤抛向采空区。④适当增加装药量，实行分次爆破。措施得当，爆破自装率可达30％～40％。

二、炮采工作面有那些运输方式？

答：1）、自溜运输即当煤层倾角比较大时，依靠煤的自重自行溜下。这种运输方式无须占用输送机和消耗电能，运输成本低，运输能力大。为了减小摩擦力，确保运输通畅，使用时一般在工作面底板上铺设铁溜槽或搪瓷溜槽溜煤。

2）机械运输即当煤层倾角比较小时，不具备自溜条件时，须使用机械运输。为了装煤、移置的方便，采煤工作面的运输设备一般使用刮板输送机。

三、刮板输送机的铺设应注意那些问题？

答：刮板输送机的铺设要做到平、直、稳、高。

平就是输送机沿着工作面推进方向（煤壁至采空区方向）要平，溜槽不能歪斜，电动机、减速器、和联轴器要在同一水平；沿工作面布置方向（工作面输送机机头机尾方向），要自然平缓，沿地板铺设，溜槽接口平整无台阶。

直就是运输机沿工作面要成一直线。弯曲段长度符合规定，一般10～15m，弯曲角度不大于3°，电动机和减速机中心线要对

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直。

稳就是机头、溜槽和机尾及所属设备部件，安装牢固，整个输送机铺设稳固、运输平稳。

高就是机头抬高，与转载机的相互位置适当，不带回煤。

四、工作面刮板输送机怎样移设？

答：1、移置的设备及方法：可弯曲刮板输送机的移置方法有液压移置和机械移置。工作面每完成一个推进度，移置一次运输机。 1）液压移置。工作面中部每6m设一台液压千斤顶，机头机尾处安2～3台液压千斤顶。移置时溜槽间弯曲度不能大于3°～4°，弯曲段长度一般不小于15ｍ。

移置机头、机尾时，由于机头、机尾重量大，为了保证千斤顶有足够的推力，移置时应使工作面其他千斤顶停止工作。 ２）、机械移置。机械移置方法及设备种类较多，如电钻移溜器、手动齿条移溜器等。其中电钻移溜器使用较为广泛。

电钻移溜器的结构如图1—8所示，利用MZ-1.2型电钻，顶刮板输送机时将电钻接入移置位置1，由齿轮带动轴2及丝杆转动，通过套上的螺母，使套筒伸出推移刮板输送机。推进速度为18.8mm/s，推力20KN，行程500mm。如将电钻插入轴2，可以快速退回套筒。移溜器的重量30kg，一个工作面配备2～３台即可。 在移置机头时，可在工作面运输巷安设一台小绞车，将钢丝绳接头挂在机头架上，开动绞车即可将机头移到新位置，如图１-９所示。刮板输送机的机尾移置可利用布置在工作面回风巷的回柱

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绞车，方法同上。

五、移置刮板输送机应注意事项？

答：移置前应用人工清理浮煤，对凸出的底煤、起伏的底板应预先处理；严格掌握推移顺序，可沿工作面自上而下或自下而上顺序推移，但不允许由两端相中间推移，以免输送机在中部起拱；推移工作宜在输送机运转时进行，以免给输送机在启动带来困难；推移时应保持输送机有不小于15ｍ的弯曲长度；输送机推移后应呈一直线，铺放平稳，溜槽接头严密、平整无错口。

六、倾斜煤层工作面怎样防止输送机下滑？

答：倾斜煤层工作面使用可弯曲刮板输送机，由于煤层倾角大，输送机容易下滑，为此，可采取一下措施防止输送机下滑：①在输送机头、机尾，防止防止输送机下滑。②在回风平巷安设一台小绞车拉住机尾，防止输送机下滑。③将输送机机头安装在回风巷，输送机倒拉，机尾与进风巷输送机不直接搭接，中间接有5～10ｍ的陶瓷溜槽，在输送机少量下滑时可起调整作用。④改变输送机的推移顺序，当机头在上方时，先自上而下推移机头下方15～20ｍ溜槽打上临时压柱，再移机头，如图１-１１所示。⑤撤除机头部的压柱，再移机头。机头移过后重新把机头的压柱打紧，拆除临时支柱，再自上而下推移输送机。

第 三 节 工作面支护

一、概念：

采煤工作面支架：是用来支撑顶板，平衡顶、底板压力的一种临

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时结构物。

二、支架类型：

1）木支架（采煤工作面一般不用不安全一般用在密集柱特种支架） 支架类型 2）摩擦柱（①急增阻②微增阻③恒阻一般不用）

3）单体液压支柱（①外注式②内注式另外注式用的最多）

三、外注式和内注式液压支柱在使用特点是什么？

答：1）、外注式液压支柱需要配备液压泵和管路系统，因而在使用上不如内注式灵活；但外注式体内不需手摇泵，因此结构简单，重量和制造成本比内注式低15％～25％，伸缩比大，支护顶板和管理支柱的劳动量可降低20%～25%。

2）、外注式液压支柱，每使用一次需要消耗一定的乳化液。 3）外注式液压支柱支设速度由液压泵的流量决定。一般来说，泵的流量比内注式的手摇泵要大的多，所以支设速度较快。因此，除在一些薄煤层，人行比较困难或松软底板工作面需使用内注式液压支柱之外，一般宜使用外注式液压支柱。

四、长壁工作面单体支架的布置方式有那几种？各适用于何种顶板条件？

答：回采工作面单体支架的布置方式有①戴帽点柱②棚子支护③悬臂支护等。

1）戴帽点柱适用于直接顶完整稳定的条件。如顶板破碎及不可用点柱式。

2）棚子支护主要用于直接顶不稳定、较破碎，或者中等稳定

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的条件。为了保证直接顶不发生局部冒落，在棚梁间应背以木板、竹笆、荆条等物。当顶板破碎时，应将背板背满。根据直接顶节理裂隙方向不同，顶梁的布置方向亦不同，可分为倾斜棚和走向棚两类。倾斜棚适用于顶板的节理裂隙方向垂直煤壁的条件，倾斜棚沿煤层倾斜方向稳定性较好，因而适用于煤层倾角较大，以及放炮落煤、溜槽运煤的回采工艺方式。走向棚适用于顶板的节理裂隙方向平行或近于平行煤壁的条件。走向棚按其结构分为对接走向棚和连锁走向棚。对接走向棚适用于直接顶中等稳定的条件。连锁走向棚支撑力强，比较稳定，若配合密背板，可以适用于不稳定和压力较大的破碎顶板条件。

悬臂支护一般沿走想布置，适用于机采（也可用于炮采）工作面，其布置方式有其梁齐柱、错梁齐柱（正到臂）等。采用齐梁齐柱布置方式时，当顶梁长度与开帮深度一样时，能及时挂梁支撑顶板，因此可用于顶板比较破碎的条件；若顶梁长度为开帮深度的一倍，则第一次开帮后不能挂梁，这是顶板悬露面积大、时间长，只适用于顶板中等稳定或稳定的条件。错梁齐柱和错梁三角支护适用于顶梁长度为开帮深度一倍数的条件，由于第一次开帮后能交错挂梁支撑顶板，因而可用于中等稳定或比较破碎顶板条件。悬臂支护一般均与单体液压支柱和摩擦式金属支柱配合使用，因而只适用于煤层倾角小于35°的条件。

五、单体支柱与铰接顶梁组合的悬臂支架有哪几种布置方式？适用条件如何？

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答：有三种布置方式：1齐梁直线柱布置；这种布置方式常用于炮采工作面、机采工作面的进一刀挂一次梁打一次柱和进二刀挂一次梁打一次柱。后者只适用于稳定顶板的条件。2错梁直线柱布置；这种布置方式一般适用于顶板比较破碎或在假顶下进行采煤的工作面。3交错梁直线柱布置（或称交错梁三角柱）一般不用。

六、绘图解释以下名词：

正悬臂支架、排距、柱距、最大和最小控顶距、放顶步距、全部垮落法处理采空区。

绘图说明

七、常用的特种支架有哪些？绘图说明。 八、坚硬顶板人工强制放顶的方法有哪些？

答：两种：一对顶板进行预报爆破，破坏顶板的完整性；二对顶板预注高压水，软化顶板岩层等。

答、常用的特种支架有密集支柱、丛柱、木垛、戗柱等。

第 二 章 普通机械化采煤技术

一、简述普通机械化采煤的主要设备和工艺过程。

答：1采煤机2输送机3乳化液泵4输送机移置器5煤电钻6水泵7绞车8支柱9铰接顶梁

二、试述采煤机的选型原则，影响采煤机选型的主要因素有哪些？

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答：采煤机械选择时应遵循以下原则：

1适合特定的煤层地质条件，采煤机的采高、截深、功率、牵引方式等选取合理，有较大的适用范围；

2满足工作面生产能力要求，采煤机实际生产能力大于工作面设计生产能力；

3采煤机性能良好，可靠性高，各种保护功能完善；

4满足工作面设备配套要求，采煤机使用、检修、维护方便； 5采煤机的选型应与矿井生产能力相适应；

6设备类型的选择应与企业的技术经济条件相适应。特别是新型大功率自动化程度高的设备应与矿井工作面地质条件、储量以及技术管理水平、职工的素质相适应。

三、普采工作面设备之间有什么配套几何尺寸？对生产及顶板管理有何影响？

四、单、双滚筒采煤机割煤怎样确定滚筒的位置及转向？绘图说明。

五、试比较采煤机两种牵引方式的特点。

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答：链牵引的特点：链牵引机构由于存在弹性伸长量的变化，使采煤机产生振动，导致零部件受到载荷作用，启动时链子突然崩紧张起，易伤人，牵引进度不均匀，对于大功率采煤机，这种现象后果更为严重。

无链牵引：从根本上消除了链子弹起伤人和断链事故，工作安全可靠，人员在工作面行走方便，有利于工人及时靠近煤壁进行工作，工作面两端取消紧链装置，少占空间，简化端头工作；牵引速度均匀，减轻了采煤机的振动；用于大倾角煤层中可解决防滑问题。主要缺点是牵引机构价格较高，在刮板输送机上加无链牵引设备，会使其可弯曲性能有所下降。

六、采煤机有哪几种割煤方式怎样选择？绘图说明。

答：有四种割煤方式：1双向割煤、往返一刀。 双向割煤、往返一刀割煤方式适应性强，在煤层粘顶、厚度变化较大的工作面均可采用，无须人工清浮煤。但割顶煤后无立柱空顶（即只挂上顶梁而无立柱支撑）时间长，不利于空顶；实行分段作业时，工人的工作量不均衡，工时不能充分利用。2“∞”字形割煤往返一刀。 这种割煤方式可以克服工作面一端无立柱控顶时间长、工人的工作量不均衡等缺点，并且割煤过程中采煤机自行进刀，无须另外安排进刀时间，在中厚煤层普采工作面中常采用3单项割煤、往返一刀。 这种割煤方式适用于采高1.5m以下的较薄煤层、滚筒直径接近采高、顶板较稳定、煤层粘顶性强、割煤后顶煤不能及时垮落等条件。4双向割煤、往返两刀。 普采工作

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面使用双滚筒采煤机时，一般也采用双向割煤往返两刀的割煤方式。这种方式在综采工作面普遍采用，多用于煤层赋存稳定，倾角较缓的综采工作面，工作面为端部进刀。

绘图说明

七、采煤机进刀方式有几种？绘图说明。

答：采煤机进刀方式主要有：1直接推入法进刀；2自行进刀；3斜切进刀

八、试述滚筒装煤原理。

答：装煤的基本过程：螺旋叶片把碎煤沿轴向推至输送机旁，然后利用螺旋叶片端部将煤抛到输送机内。

九、采煤机生产能力与什么因素有关？如何掌握采煤机牵引速度？

十、采煤机割煤时，怎么掌握工作面的工程质量？

答：采煤机割煤时，应严格掌握工程质量，达到以下要求： 1煤壁成一条直线。工作面煤壁应呈直线，且大体垂直于工作面运输及回风巷。煤壁采直的关键是使输送机保持一条直线，当工作面凹入或凸出时，可将输送机调直，逐步将煤壁采直。 2采高符合设计要求，顶底板平整。为使采高符合设计要求，采煤机运行时，应根据煤层厚度的变化及时升降摇臂，调整采高，

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避免采煤机飘刀（滚筒抬起产留底煤）或啃底（滚筒切入地板）。

十一、采煤机割煤时，怎么防止采煤机掉道？

答：为了防止采煤机掉道，除采取防止采煤机飘刀啃底的措施外，还应采取下列措施：司机操作时发现溜槽内有大块煤等物后，可立即停止输送机运转；保证上下切口煤壁的推进度，将工作面采成一条直线；合理排列滚筒端盘截齿，及时检查和换补截齿，使用摇臂在机体外侧的采煤机且输送机无铲板时，输送机与煤壁间应保持250～300mm间隙，必要时改变底托架螺丝孔的位置，使机体向采空区方向外移，以调整采煤机重心；合理掌握采煤机的牵引速度等。

十二、采煤机割煤时，怎样防止拉断锚链？

答：防止断链的相应措施有：若锚链悬垂过大，可以每隔一定距离将锚链挂起；牵引采用弹性固定方式，紧链必须按正确的方法操作，松边链的初始张力硬适度，不要过大或过小；随时调整采煤机的牵引速度，避免采煤机过负荷运转；卷筒处不得乱放工具；此外还应及时处理卡链事故，严格按照采煤机的检修计划，认真检查锚链状况，定期更换锚链。

十三、采煤机在倾斜煤层中工作应采取哪些防滑措施？

答：煤层倾角大于16°时，链牵引采煤机必须设置安全绞车，除防止断链和下滑外，还可以为采煤机上行割煤时提供缠绕力、增加割煤的牵引力。无链牵引采煤机装备有可靠的制动器，可用

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于40°～54°以上煤层而无需其他防滑装置。有的轻型采煤机装有简易防滑竿。当煤层倾角较小时，虽不会出现由自重而引起的下滑现象，但可能出现大块煤矸或物料在输送机刮板链带动下推动采煤机下滑，因此新型采煤机牵引部都具有下滑闭锁性能。

十四、薄煤层机采设备有哪些特点？

十五、简述刨煤机采煤工作面工艺过程。

十六、刨煤机有几种？使用中应注意哪些问题？

答：刨煤机组有两大类型：一种是由刨煤机、可弯曲输送机、液压千斤顶及单体液压支柱组成；另一种是由刨煤机、可弯曲输送机和液压支架组成。

使用刨煤机应注意控制1刨头行程控制2刨头截深的控制3刨头的水平控制4刨头高度的控制。

十七、如何确定刨煤机工作面生产能力？

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十八、试述刨煤机组的适用条件。

答：其使用效果较好地质条件：1软及中硬以下的脆性煤，当节理裂隙较发育时刨煤机效果尤为显著。大功率滑行刨和拖钩-滑行刨可用于开采中硬以上煤层。2要求顶板中等稳定以上，底板平整，拖钩刨要求地板中硬以上，其余两类刨煤机可用于较软地板条件下。3断层落差要小于0.3～0.5ｍ；硬结核含量少、块度小，夹矸位置不影响刨煤。４适用于采高1.4m以下的薄煤层，.采高超过1.4m时，要求煤不粘顶，顶煤可自行垮落。5煤层倾角15°以下，超过15°时要设全工作面锚固装置。

第 三 章 综合机械化采煤技术

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一、综采工作面有哪些配套设备？

答：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可伸缩带式输送机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

二、综采工作面设备之间有哪些主要配套几何尺寸？对生产及顶板管理有何影响？

三、综采的管理要点是什么？

答：（一）搞好综采设备的总体配套是保证高产高效的前提（二）提高操作技术是高产高效的基础（三）抓好“三直一平”“三直”指煤壁直、输送机直、液压支架排列直，“一平”指输送机铺设平。“三直一平”是综采工作面质量管理的重要指标，必须常抓不懈。

四、简述液压支架的工作过程。

答：支架的承载过程是支架与顶板之间相互力学作用的过程，它包括初撑、承载增阻和恒阻三个阶段：1初撑阶段，在升架过程中，当支架的顶梁接触顶板，直到立柱下腔的液体压力逐渐上升到泵站工作压力时，停止供液，液控单向阀6立即关闭，这一过程为支架的初撑阶段。2承载增阻阶段。支架初撑结束后，随着顶板的下沉，立柱下腔的液体压力逐渐提高，支架对顶板的支撑

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力也随之增大，呈现增阻状态，这一过程为支架的承载增阻阶段。3恒阻阶段。随着顶板压力的进一步增加，立柱下腔的液体压力越来越高。当升高到安全阀5的调定压力时，安全阀打开溢流，液体压力随之降低。当降到安全阀的调定压力时，安全阀关闭。随着顶板的继续下沉，安全阀重复这一过程。由于安全阀的作用，支架的支撑力维持在某一恒定数值上，这是支架的恒阻阶段。

五、试述液压支架的分类。

答：液压支架分为支撑式、掩护式和支撑式三种类型。

六、为什么支撑掩护式支架对顶板的适应性较强？

答：支撑式液压支架是在吸收了支撑式和掩护式两种支架优点的基础上发展起来得一种支架。因此，它兼有支撑式和掩护式支架的结构特点和性能，可适应各种顶板条件。

七、液压支架选型应考虑那些因素？

答：（1）采高（2）煤层倾角（3）底板强度（4）瓦斯含量 （5）地质构造（6）对于特殊开采要求，应选用特殊支架，如厚煤层分层开采时需选用铺网支架，冒落法开采时需选用放顶煤支架，工作面端头需选用端头支架等。

八、液压支架的支护方式及优缺点有哪些？

答：方式：1及时支护方式。这种支护方式在推移输送机后，支架底座前端与输送机之间存在一个截深的宽度，工作空间大，有利于行人、通风和运料；在割煤后立即支护，缩短了空顶时间，避免了顶板大量下沉；当煤壁发生片帮时，可先于割煤工序进行

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移架，支护新暴露出来的顶板。但该方式增大了工作面的控顶面积、不利于控制顶板。2滞后支护方式。这种支护方式是在采煤机割煤后，必须等输送机移成直线段后，才开始移架工作，因而控顶面积大、时间长，会造成顶板大量下沉；但它的支架前端与输送机之间不存在一个截深的宽度，而是紧靠在一起；该方式比较能适应周期压力不大、直接顶稳定性能好的顶板。

九、试述液压支架移架方式及其实用性。

十、液压支架移架时有哪些操作要求？

答：1移架时，一般前、后柱的升降应同时进行；顶量上若矸石较多时，将柱应先降后柱，升柱应先生前柱，以免顶梁上的矸石滚入工作面。2一般当支架顶梁降至距顶板15～25cm时，即可开始移架。当顶板破碎时，还应使支架略带压力擦顶前移，以防止因移架而发生局部冒顶。3移架时，必须保持支架间的中心距相等。否则，若未及时调整，则可能发生漏顶、支架顶梁相挤、卡架、液压软管拉断等事故。4移架时，必须按照既定的移架方式移动。不可过多地同时移动支架，以免因液压不足而影响移架速度和支架的支撑力。5移架步距应与截深相等，且要一次移够，以保证工程质量。6移架时，支架的前探梁应保持与煤壁相距20m，以防止采煤机截割前探梁。

十一、怎样防止液压支架倒滑？

答：1始终自工作面下部向上移架，以防采空区滚动矸石冲击支

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架尾部。2为防止新移设支架处于初撑力阶段于顶底板的摩擦力小可能产生下滑，应采取间隔移架，并使支架保持适当迎山角，以抵抗顶板下沉时的水平位移量。3要严防输送机下滑牵动支架下滑。工作面下端支架的稳定是稳定中间支架的关键因素之一，要采取特殊支护措施，确保端头支架的稳定。

十二、简述综采工作面设备安装、拆除时的顶板控制方法及工艺过程。

十三、简述采煤工作面设备调斜工艺。

答：1割煤方向应与移机顺序相适应，把握好推移和调直输送机的顺序，以防输送机上窜、下滑：2短刀割煤后，支架的移架方向不变；须将支架和输送机移成直线；3解决好巷的运输问题。

十四、简述综采工作面大采高综采工艺特点。

十五、综采工作面端头支护方式有哪几种？各适用于什么条件？

答：综采工作面断头支护方式主要有一下三种：①单体支柱加长梁组成的迈步抬棚，与普采工作面的端头支护相同。该方式适应性强，有利于排头液压支架的稳定单支设麻烦、费工费时。②自移式断头支架。移动速度快但对平巷条件适应性差。③用工作面

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液压支护端头，适用于煤层倾角较小的综采工作面，通常在机头（尾）处要滞后于工作面中间支架一个截深。

第 四 章 其他条件采煤技术特点

一、何谓厚煤层倾斜分层、人工假顶、再生顶板？

答：厚煤层倾斜分层是把厚煤层沿着倾斜划分为若干个中厚分层，对于每一个中厚分层，用与单一煤层长壁式采煤法基本相同的回采工艺进行回采。

人工假顶主要有竹笆或荆笆假顶、金属网假顶和塑料网假顶三种。

再生顶板是指在顶分层开采后，垮落在采空区的岩石，在上覆岩层的压力作用下，经过一段时间的压实、胶结、能重新胶结

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成为具有一定稳定性和强度的整体“岩层”。

二、开采顶（上）分层采煤工艺的显著特点是什么？

答：

三、如何铺设人工假顶？

四、在假顶下采煤工艺有哪些特点？

答：假顶下采煤综采时，应注意以下问题： 1、选择合适架型。 2、选用合理的作业方式。

3、当煤壁片帮严重、假顶破损严重或再生顶板胶结不好时，应采用超前移架的作业方式，即先移架，后割煤、移输送机，以便超前或及时支护，防止煤壁片帮造成坠网及漏矸。

4、要掌握好分层采高，力求顶梁与顶网保持在同一平面，防止金属网因过度弯曲而发生崩网事故。

5、割煤时，滚筒距顶网不应小于100mm，以免割破网，发现网有破损时应及时补网。在实际工作中，滚筒与顶网的距离以割煤后所留顶煤能够自行垮落为原则。

6、保持支架间距均匀，保证有效控制顶网，及时处理架间网兜，防止顶网受力不均而发生崩网。

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五、倾斜长壁工作面支护有哪些特点？

六、试述倾斜长壁工作面采煤工艺特点？

七、仰、俯斜开采的适用范围条件是什么？

八、试述炮采及机采工作面的初采工作。

答：炮采及普采工作面的初采：

1、初采时的支架形式。工作面采准巷道掘完后，首先安装输送机等机电设备，然后将开切巷道式的支架，改为工作面采煤时的支架形式。当采高和开切巷高度一致时，根据开切巷顶板及支架状况，有下列三种改变支架形式的方法。①顶板稳定，开切巷用铰接梁或长木梁与单体支柱配合支护时，不需改装支架，安装设备后，即可回采；②顶板较稳定，开切巷内的梯形木支架基本完好，打中柱，摘掉煤壁侧的木柱，即可开始回采；③如顶板破碎，开切巷内木支架破坏严重，可视顶板压力大小，沿倾斜打一梁二

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柱单抬棚或双抬棚。当采高大于开切巷高时，应从开切巷一端开始，先分段爆破放落顶煤（或起底煤），然后撤换成工作面支柱。2、初采时应注意的问题。当顶板破碎煤壁片帮严重时，若采用爆破落煤，初采期间不得放大炮，并用长梁插入柱窝超前支护。分层开采时，开切巷开帮后，应铺设人工顶，然后改变开切巷支架形式。若开切巷靠采空区边为断层，所留隔离煤柱大于设计尺寸时，可将多出的部分反向采出，但不得使煤柱受到破坏。3直接顶的初次放顶。随着工作面推进使悬顶达到一定跨度时，应进行直接顶初次放顶。初采时顶板完整，顶板下沉量及支柱载荷均较小，支柱稳定性差。放顶时应注意防止支柱倾斜或沿走向成片被推倒，为此，可采用适当增大控顶距、加强支柱沿倾斜方向的联系或沿放顶线支设斜撑驻等措施。

九、综采工作面过断层应采取哪些技术措施？

答：1为了减少断层在工作面内的暴露范围，遇断层时应适当调整工作面方向。当围岩为中等稳定以上时，工作面与断层走向夹角应不小于20°～30°；围岩不稳定时，此夹角应增至30°～45°。单调整工作面方向，会引起工作面长度变化，需增减工作面支架数，或增加三角煤损失。2应按断层性质、落差及顶底板岩层硬度等因素确定采用挑顶和下切或同时挑顶及下切，做到既有利于维护顶板又减少破岩量。3当岩石普氏系数f＜4时，可用采煤机直接割岩，牵引速度应减小；滚筒能变速的采煤机，滚筒用低速旋转。若用爆破处理岩石，对附近的液压支柱要加以保

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护。4过断层时要预先逐步减小采高，以减小破岩量和增加支架的稳定性，但是支柱要留有足够的伸缩余量，以防压死支架。5当断层地段需要下切或留底进行侧斜回采时，应使顶底板形成平缓的侧斜变化，以使支架和输送机槽处于良好工作状态。6断层附近可采取一下措施：①断层处先架设倾斜梁、倾斜棚或斜交梁，采取间隔移架，先移的支架顶梁托住倾斜梁后再移邻架； ②可在煤壁上预先掏梁窝架设超前梁或超前走向棚 ，③尽量采取带压移架方式，以防松动顶板，并缩小割煤和移架间距，片帮较深时采取超前支护，减少控顶面积；④顶板冒空处应架设木垛或用其他材料充填，对破碎地带的顶板可用锚杆或向钻孔内注入化学胶结性溶液，以固结顶板；⑤沿断层开岩巷，巷道顶板用普通锚杆支护，沿断层开巷时巷道的宽度与高度必须与综采工作面尺寸相适应，以利于工作面从断层的一盘逐步过渡到另一盘，尽快恢复正常开采。

十、采煤工作面如何过陷落柱、过褶曲？

一、答：一般采用硬过的方法：其步骤如下：1采用控制爆破、采煤机清矸的方法；2在工作面陷落柱范围内降低采高，所减低的高度以工作面能通过的最小高度为限，做到既减少采矸量又使支架不会被压死；3陷落柱地段与工作面正常地段之间，保持一段采高逐渐变化的长度，以使支架和输送机能够适应；4陷落柱两侧的工作面正常地段，可提前移架；陷落柱范围内适当滞后移架，用铁管或木板梁一端插入岩壁、另一端搭在支架前梁上的方

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法进行特殊支护，采煤机清矸后要立即移架，以防漏矸。采煤机清矸时，应当采用小步距、多循环的方法，以减少顶板的暴露面积。

二、机采面过褶区带的方法比较简单，当采区内有大褶区时，应使工作面的推进方向垂直于背、向斜轴，使工作面内沿煤壁方向没有大的起伏，有利于液压支架处于良好工作状态。通常，小的褶区带主要表现为煤层局部变薄、变厚、变倾角等，但煤层及顶底板并不十分破碎。因此，可用采煤机适当下切或留底、割顶，使顶底板形成缓和的曲面，以便于设备通过。

十一、试述采煤工作面过旧巷的方法。

答：工作面通过本煤层就巷道时，首先应将旧巷内的支架修好，加密支柱或架设抬棚，最好用单体液压支柱。当矿压显现不强烈、旧巷围岩较稳定时，工作面可直接通过，巷道内支架顶梁逐渐进入工作面液压支架顶梁上方，巷道支架的支护可逐渐回出。当矿压显现强烈时，应先将工作面调成与旧巷斜交，逐渐通过，在巷道与工作面交叉处架设木垛，同时加强工作面内支护。 工作面过石门时，要在石门口处填满矸石，或加木垛支护并铺上木板，使液压支架能顺利通过。

十二、采煤工作面冒顶如何处理？

答：处理冒顶的方法有窝梁开帮法、充填空洞法及开绕道法。

第 五 章 采煤工艺的选择及设计

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一、试述采煤工艺方式一般选择的依据。

答：1综采适用于一下条件：煤层地质条件较好、构造少，上综采后很快获得高产、高效，某些地质条件特殊，但上综采后仍有把握取得较好的经济效益。

2普采对地质变化的适应性比综采强，工作面搬迁容易。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，而采用普采则可取的较好的效果。

3炮采工艺的主要优点是技术装备投资少，适应性强，操作技术容易掌握，生产技术管理比较简单，是我国目前采用仍然较多的一种采煤工艺。但是，由于炮采单产和效率低、劳动条件差，根据我国的技术政策，凡条件适于机采的炮采工作面，特别是我国有重点煤矿都要逐步改造成为普采工作面。在炮采工艺上，应积极推广使用新技术、新设备、新材料，尽量提高装煤机械化水平，减轻劳动强度。

二确定工作面长度时，主要考虑哪些因素？这些因素是如何影响工作面长度的？

三、工作面每日工作时间包括哪些内容？试分析停机的影响因素。

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四、什么是采煤机开机率？如何计算？

答：采煤机开机率K是指采煤机运转时间占每日可利用的采煤作业时间的百分比。

五、提高采煤机开机率的途径有哪些？

答：提高开机率的途径有：减少生产时间；合理安排工序；减少正常工序对采煤机的影响；提高工作面的检修质量；缩短检修时间；提高全矿生产系统的可靠性；严格管理；加强协作；降低故障率；合理确定工作面参数等。

六、提高炮采、普采、综采工作面产量的途径各有哪些？

答：提高炮采工作面生产能力的途径有：采用先进的微差爆破技术、减少爆破工序时间；合理优化爆破参数、提高爆破自装率、降低对支柱的冲击；合理配备工序人员和安排各工序的衔接与合作、减少窝工；提高管理和技术水平等。

提高普采工作面生产能力的途径有：合理的安排各工序；采取措施实行正规循环；提高开机率；提高管理和生产技术水平；降低人为事故耽误的生产时间等。

综采工作面提高生产能力的途径主要有：合理地进行工作面机械设备配套、提高开机率、提高生产管理和技术水平、制定严格的

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作业规程，确保正规循环作业等。

第 六 章 放顶煤生产技术

一、简述放顶煤生产技术的实质及工艺过程。

答：放顶煤采煤的实质就在厚煤层中，沿煤层（或分段）底部布置一个采高2～３ｍ的长壁工作面，用常规的方法进行回采，利用矿山压力的作用或辅以人工松动方法使支架上方的顶煤破碎成散体后由支架后方（或上方）放出，经由刮板输送机运出工作面。

综采放顶煤工作面设备布置如图６－２所示。其工艺过程如下：在煤层（或分段）底部布置的综采工作面中，采煤机割煤后，液压支架及时支护并移至新的位置，随后将工作面前部刮板输送机推移至煤壁。此后，操作后部刮板输送机专用千斤顶，将后部刮板输送机前移至相应位置。采煤机割过１～３刀后，按规定的放煤工艺要求，打开放煤窗口，放出已松散的煤炭，待放出的煤炭中含矸量超过一定限度后，及时关闭放煤口。完成上述采放全部工序为一个放顶煤采煤工艺循环。

二综采放顶煤生产技术主要有哪几种类型？各有什么特点？

三、为什么后煤层放顶煤技术在我国能得到发展，并

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取得显著成就？

四、简述综采放顶煤支架的主要类型和特点。

五、综采放顶煤工作面矿压显现的特点是什么？

答：根据综采工作面支架阻力实测资料分析，可总结矿压特点如下：1由于放顶煤开采支架上方和后方形成了一定的空间，使顶煤的移动和顶板的移动与垮落都具有充分的可能性，使工作面上方可能形成对工作面具有较大影响的“结构”向上部岩层发展，从而使工作面原理支承压力影响区，以及受到“大结构”保护而表现为支架较低荷载状态下的“给定载荷”工作特性。 2工作面支架前柱的支护阻力普遍比后柱高，尤其是松软综放工作面更是如此。其原因之一是支架上方及前方的煤体在支承压力的作用下提前破碎、让压，使工作面上覆岩层断裂的层位向上发展，上覆岩体对煤体的合力作用点向煤壁前方前移，工作面前方煤体内的支承压力集中区离工作面距离较远；其原因之二是顶煤上方的下位岩体对支架上方顶煤的合力作用点由支架的支撑力中心前移。

3放顶煤开采工作面的顶板来压强度低于其他开采方法的来压强度，有些放顶煤工作面甚至未见初期来压和周期来压。这是由于

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顶煤裂隙逐渐发育，支承压力向煤体深部转移，来压时的峰值位置远离工作面，同时应力集中系数变小，使得工作面支架在来压时的工作阻力比分层开采有所缓和。

4与分层开采相比，基本顶初次来压步距增大，一般可达50m以上；而由于应力集中程度提高和顶板超前破坏范围的增大，基本顶周期来压步距相对减小，约为其初次来压步距的1/3。

六、试述顶煤破坏分区及其含义。

答：顶煤的破碎过程可分为４个区：１初始破坏区。一般在工作面煤壁前方３～４ｍ以外，煤体在支撑压力作用下原生裂隙扩展，但尚未发生强度破坏。２破坏发展区。一般由煤壁前方３～４ｍ，至控顶距１ｍ以内，煤体受顶板的回转作用发生破坏，裂隙扩展，水平变形大于垂直变形，但仍具有相对的完整性。３裂隙发育区。空顶区约２.5m以内，由于支架的反复支撑和卸载作用使顶煤中的裂隙进一步发育，表现为裂隙密度的增加和裂隙的增大。4垮落破碎区。控顶区距煤壁约2.5m以外，顶煤进入完全破坏，丧失其连续性，成为破碎煤块，可放出。

七、简述顶煤的实际放出状态。

答：根据放矿理论，矿石在采场破碎后是按近似椭球体形状向下自然流动下来的，即原来所占的空间为一旋转椭球体，在放矿过程中形成的椭球体称为放出椭球体，停止扩展而最终形成的椭球体称为松动椭球体，放矿后形成放出漏斗和移动漏斗。

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八、试述综采放顶煤工艺过程。

九、什么是放煤步距？如何确定合理的放煤步距？

答：在采煤工作面的推进方向上，两次放顶煤之间的推进距离，称为循环放煤步距。

放顶煤支架架型确定后，放煤步距应考虑与支架放煤口纵向尺寸的关系。对于综放工作面，放煤步距应与移架步距（或采煤机截深）成整倍数关系，即割一刀、两刀或三刀煤放一次顶煤，也就是说，支架放煤口的纵向尺寸应与采煤机循环进刀量成整倍数关系。否则，如果放煤步距大于支架放煤口的纵向尺寸，则会有一部分冒落的顶煤留在支架放煤口的后方而丢到采空区；如果放步距小于支架放煤口的纵向尺寸，则必然有一部分矸石处于放煤口的上方，放煤时这部分矸石被一并放出。

十、放煤方式有哪几种？各有和特点？

答：1单轮顺序放煤。这种放煤方式的优点是操作简单，工人容易掌握，放煤速度较快。放煤时，见到矸石连续放出，必须立即关门。

2多轮顺序放煤。优点是，可减少煤中混矸，提高顶煤回收率。

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其主要缺点，每个放煤口必须多次打开才能将煤放完，总的放煤速度较慢；每次放出顶煤的1/2或1/3，操作上难以掌握。 3单轮间隔放煤。优点是，扩大了放煤的间隔，避免矸石窜如放煤口，减少混矸；顶煤放出率高与上述两种放煤方式，工作面理想采出率接近90%；单轮间隔放煤可实现多口放煤，提高了工作面产量和加快了放煤速度，易于实现高产高效，是一种好的放煤方式。

十一、如何确定放顶煤工作面长度及推进速度？

十二、如何提高放顶煤采出率？

十三、综采放顶煤开采的适用条件是什么？

答：1、煤层厚度。一般认为一次采出的煤层厚度以6～8ｍ为佳。顶煤厚度过小易发生超前冒顶，增大含矸率；煤层太后破坏补充分，会降低采出率。预采顶分层综采放顶煤开采时，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

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的反复支承作用。因此，放顶采煤时，煤的坚固性系数一般应小于３。若煤层层节理、节理发育，可适当增大，但一次开采的厚度也不宜过大。

3、煤层倾角。采用放顶煤开采时，煤层倾角不宜过大，否则支架的到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开采放落或者因放落大块夹矸堵塞放煤口。因此，每一夹矸厚度不宜超过0.5m，其坚固性系数也应小于3。顶煤中夹矸层厚度占放顶煤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，基本顶悬露面积不宜过大，以免放顶煤支架受冲击。

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的地段、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、瓦斯水文地质条件。对于自然发火期短、瓦斯量大，以及水文地质条件复杂的煤层，先要调查清楚，并有相应措施后才能用放顶煤开采。

十四、急倾斜特后煤层水平分段放顶煤技术的优缺点是什么？适用条件是什么？

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十五、滑移支架放顶采煤采煤工艺特点是什么？

第 七 章 采煤工作面生产技术管理

第 一 节 采煤工作面组织管理 一、采煤工作面循环作业 （一）、循环

1）概念：采煤工作面完成落煤、装煤、运煤、支护、采空区处理等工序的整个过程称为“循环”。

2）正规循环作业是指工作面在生产过程中配备一定的工种及人员，在规定的时间内按照确定的采煤工艺顺序，保质保量地完成规定任务，周而复始地不间断地进行采煤工作的作业方法。 （二）、正规循环作业应达到的基本要求是什么？

答：①循环时间。完成一个正规循环所需要的延续时间，不得超过规定的时间。

②循环工作量。完成一个正规循环，必须是按作业规程

的规定，完成一个循环内所包括的全部工序和工作量。

③进度和工程规格质量。所完成的各道工序必须符合工

程规格质量的要求。尤其工作面推进度要达到作业规程中规定的循环进度要求。

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④定员人数。完成一个正规循环的工人人数，不得超过

定员人数。

凡符合上述要求则算为正规循环作业，否则应视为非正规循环作业。

正规循环作业特别强调的是一昼夜24h内几个班周而复始地完成一或几个正规循环。因此，每天各班的生产都是按照同样的次序有规律、有节奏地进行。

（三）衡量采煤工作面完成正规循环作业的标准是什么？

答：1）每月正规循环率必须达到80%以上。

2）完成作业计划规定的产量、效率、煤质、坑木、火药

消耗等技术经济指标。

3）工程规格质量合格，机电设备完好率在80%以上，待

修率不超过7%，事故率不超过2%。

4）金属支柱丢失率在5%以下，顶梁丢失率在10‰以下。 5）安全生产，无死亡和重大恶性事故。

（四）、什么是循环方式？

答：循环方式是循环进度和昼夜循环数目的总称。 循环进度=每循环落煤次数×落煤进度 （五）、确定落煤进度时必须考虑那些因素？

答：1）顶板稳定性和顶板允许的裸露时间。落煤进度决定着顶板裸露面积的大小，而顶板稳定性对顶板允许的裸露面积有着直接的影响，顶板越坚硬稳定，允许裸露面积越大，落煤进

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度也可以越大。

2）工作面和运输巷的运输能力。工作面小时采煤能力必

须适应工作面和运输巷的小时运输能力，否则将会由于运输机超负荷运转而不断发生事故，影响正规循环。

3）工作面支架间距。落煤进度应与工作面沿走向的支架

间距相适应，一般应为支架间距的整倍数，即落煤一次煤刚好能支一排或两排支柱。

4）采煤机械的技术特征。主要根据滚筒机组、刨煤机组、

综和机组的不同截深来确定落煤进度。

根据上述因素，通过全面分析比较选择合理的落煤进度。一般情况下应选能使工作面达到最大日进度并能得到好的技术指标的落煤进度。

炮采工作面落煤进度一般为0.8～1.2ｍ，最大不宜超过２ｍ；我国机采工作面主要采用浅截深采煤机，截深一般为0.5～1.0ｍ；综采工作面也使用浅截深深采煤机，但其截深即为循环进度，一般为0.5～0.8m。

（六）、什么是采煤工作面的作业形式？常用的作业形式有那些？

答：采煤工作面的作业形式是采煤工作面在一昼夜内采煤班和准备班的相互配合方式，它必须与矿井作业制度和工作面的循环方式相适应。

常用：两采一准、三采三准、。实行四班作业后，作业形式更多。

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（七）、炮采、机采、综采工作面常用那几种作业形式？

答：炮采、机采采用二采二准，综采工作面采用三采一准。 （八）、安排生产工序时应主义哪些问题？

答：1）提高主要工序的工时利用率是提高产量和效率的关键。 2）在保证安全的前提下，尽可能平行交叉作业，以充分利用采煤空间和工作时间，缩短循环周期。

3）应考虑前后工序的联系与配合，班与班之间应相互创造有利条件。

4）每昼夜应规定有停电检修机电设备时间。

5）应考虑工作面均衡出煤，以及其他生产环节的配合。 （九）、主要工序如何安排？

答：1、采煤机与回柱在空间和时间上的安排；

2、爆破与回柱放顶工序的安排； 3、爆破与采煤工序的安排。

（十）、采煤工作面的劳动组织形式有哪些？

答：1、炮采单体支架工作面的劳动组织形式；

2、机采工作面的劳动组织形式； 3、综采工作面的劳动组织形式。

（十一）、采煤工作面循环作业图表主要包括哪些内容？

答：采煤工作面循环作业图表是采煤工作面作业规程的主要内容，包括循环作业图、劳动组织表、技术经济指标表三部分。 （十二）、采煤工作面作业规程包括哪些内容？

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答：1）概况。被采区域的位置、范围，与相邻煤层及采空区关系，与地面及其建筑的相互关系。

2）地质情况。被采区域的可采储量，煤层赋存条件

及其构造（包括煤层倾角、夹石层厚度、容量、煤层厚度、硬度等），顶底板岩石性质，被采区域的水文情况及瓦斯含量。

3）采煤方法。包括巷道布置及其长度、规格，工作

面长度，采高，循环进度，落煤方式，支护方法及支架布置，运煤方法，爆破方法（炮眼布置、眼深、炮眼角度、装药量），缺口工艺等等。并附工作面巷道布置系统和开切眼剖面图。

4）顶板管理方法及其说明。

5）工作面主要机电设备，设备的型号、规格、生产

能力均应说明。

6）劳动定额，以表格形式表示。 7）工作制度。

8）工序安排顺序及其说明，并画出正规循环作业图。 9）工人出勤及劳动组织，以图表表示。 10）工作面主要技术经济指标，以表格表示。 11）主要技术及安全措施。

12）特殊情况处理说明（如过断层等情况的处理），

必要时应附图表示。

（十三）、如何编制采煤工作面作业规程？

答、1熟悉图纸。2明确任务3集体研讨4编制作业规程草案5

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上报审批6在执行过程中，若因条件发生为预测到的变化，应根据具体情况，进行改编或重新编制。

（十四）、采煤工作面各工种技术操作规程包括哪些内容？

答：1）一般规定。说明担任该工种上岗作业必须具备的

基本条件，本工种操作应答到的质量标准，和与其他工种相互配合关系以及对操作环境的基本要求。

2）操作前准备与检查。包括操作工具、配件、材料

准备的基本要求，对操作设备进行检查的程序与要求以及发现问题处理的基本方法。

3）操作及注意事项。说明该工种操作程序、工作

方法与要求，操作时的安全注意事项，遇到意外事故时处理的基本方法。

4）收尾工作。该工种工作结束时需达到的基本要

求，设备应保持的基本状态，交接班的要求及注意事项。 （十五）、煤质的主要指标有那些？

答：1水分2灰分3硫分4挥发分5固定碳6发热量7

含矸率。

（十六）、采煤工作面提高煤炭质量的技术措施有哪些？

答：1）加强采煤工作面的支护，确保顶板不漏冒。

2）严格掌握破煤的高度，不挑顶不割底。 3）采空区与采煤工作面用密集支柱或挡矸帘分隔开，防止采空区矸石窜到工作面。

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4）采煤过程中尽量降低煤的外在水分。

5）对不同品种的煤炭应实行分采、分装、分运。 6）制定严格的井下拣矸制度。

（十七）、采煤工作面的工程规格质量主要有那几方面？

答：一、“三直”1工作面煤壁直；2输送机直3采煤工

作面支柱要打成直线。

二、“两平”即采煤工作面顶板、底板要平整。 三、“一净”即采空区的支架要回收干净。 四、“三畅通”1采煤工作面上、下出口要畅通；2

采煤工作面巷道要畅通3采煤工作面的“三道”要畅通。

五、提高顶板管理的工程质量。

（十八）、采煤工作面安全检查的项目有哪些？

答：1）采煤工作面质量管理工作检查项目；

2）采煤工作面安全出口与端头支架主要检查项目； 3）采煤工作面安全管理工作主要检查项目； 4）采煤工作面采空区处理主要检查项目； 5）综采工作面支护主要检查项目； 6）采煤工作面爆破主要检查项目；

7）采煤工作面回柱、运输绞车的安全检查项目； 8）采煤工作面瓦斯现场检查项目。

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