煤礦采掘知識題庫及答案一、單選題1.下列哪種巷道屬于開拓巷道（）A.采區(qū)上山B.開切眼C.井底車場D.區(qū)段平巷答案：C解析：開拓巷道是為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務的巷道，井底車場是為整個礦井服務的，屬于開拓巷道。采區(qū)上山是采區(qū)巷道，開切眼和區(qū)段平巷是回采巷道。2.采煤工作面的直接頂巖層厚度小，冒落后不能填滿采空區(qū)，當老頂垮落時，無法起到支撐作用，使老頂的載荷主要由（）承擔。A.工作面支架B.直接頂C.底板D.煤壁答案：A解析：當直接頂巖層厚度小，冒落后不能填滿采空區(qū)，老頂垮落時，其載荷主要傳遞到工作面支架上，由支架來承擔。3.綜采工作面完成一個循環(huán)的標志是（）A.移架B.割煤C.推移刮板輸送機D.回柱放頂答案：C解析：綜采工作面完成一個循環(huán)的標志是推移刮板輸送機，割煤、移架等工序完成后，最后推移刮板輸送機，完成一個采煤循環(huán)。4.巷道掘進時，爆破母線與電纜、電線、信號線應分別掛在巷道的兩側，如果必須掛在同一側，爆破母線必須掛在電纜的下方，并應保持（）以上的距離。A.0.2mB.0.3mC.0.4mD.0.5m答案：B解析：根據相關規(guī)定，爆破母線與電纜、電線、信號線必須掛在同一側時，爆破母線必須掛在電纜的下方，并應保持0.3m以上的距離，以防止爆破時產生的電火花等影響電纜等設備。5.采區(qū)上山至少應有（）條。A.1B.2C.3D.4答案：B解析：采區(qū)上山一般至少應有兩條，一條用作運輸上山，一條用作軌道上山，以滿足煤炭運輸、材料設備運輸等需求。6.采煤工作面初次來壓期間，工作面支架的載荷（）。A.一般小于正常時期B.一般大于正常時期C.與正常時期基本相同D.變化不大答案：B解析：采煤工作面初次來壓時，老頂初次垮落，對工作面支架產生較大的壓力，所以工作面支架的載荷一般大于正常時期。7.下列哪種采煤方法適用于急傾斜煤層（）A.走向長壁采煤法B.傾斜長壁采煤法C.水平分層采煤法D.放頂煤采煤法答案：C解析：水平分層采煤法是將急傾斜煤層按一定高度分成若干個水平分層，自頂向下逐層開采，適用于急傾斜煤層。走向長壁和傾斜長壁采煤法一般適用于緩傾斜和傾斜煤層，放頂煤采煤法也多用于緩傾斜和中厚煤層。8.巷道支護中，錨桿的錨固力一般應不低于（）kN。A.50B.60C.70D.80答案：B解析：為保證錨桿支護的有效性和巷道的穩(wěn)定性，錨桿的錨固力一般應不低于60kN。9.采煤機正常工作時，一般其前滾筒沿（）割煤。A.頂板B.底板C.煤層中部D.都可以答案：A解析：采煤機正常工作時，前滾筒沿頂板割煤，后滾筒沿底板割煤，這樣可以保證采煤的質量和效率。10.礦井主要通風機的反風設施必須能在（）min內改變巷道中的風流方向。A.5B.10C.15D.20答案：B解析：根據規(guī)定，礦井主要通風機的反風設施必須能在10min內改變巷道中的風流方向，以應對礦井火災等事故。二、多選題1.煤礦巷道按其用途和服務范圍可分為（）。A.開拓巷道B.準備巷道C.回采巷道D.運輸巷道答案：ABC解析：煤礦巷道按用途和服務范圍可分為開拓巷道、準備巷道和回采巷道。運輸巷道是按功能劃分的一種巷道類型，不屬于按用途和服務范圍的分類。2.采煤工作面頂板事故按冒頂范圍可分為（）。A.局部冒頂B.大型冒頂C.壓垮型冒頂D.推垮型冒頂答案：AB解析：采煤工作面頂板事故按冒頂范圍可分為局部冒頂和大型冒頂。壓垮型冒頂和推垮型冒頂是按冒頂力學原因分類的。3.影響采煤工作面礦壓顯現(xiàn)的主要因素有（）。A.頂板巖層性質B.煤層厚度C.開采深度D.采煤方法答案：ABCD解析：頂板巖層性質決定了頂板的穩(wěn)定性和對工作面的壓力大小；煤層厚度影響采空區(qū)的空間大小和礦壓分布；開采深度越大，原巖應力越大，礦壓顯現(xiàn)越明顯；不同的采煤方法對頂板的破壞方式和程度不同，也會影響礦壓顯現(xiàn)。4.巷道掘進的通風方式有（）。A.壓入式通風B.抽出式通風C.混合式通風D.擴散通風答案：ABC解析：巷道掘進的通風方式主要有壓入式通風、抽出式通風和混合式通風。擴散通風由于通風效果差，一般只適用于短距離、小斷面的巷道。5.錨桿支護的作用原理有（）。A.懸吊作用B.組合梁作用C.擠壓加固作用D.減小跨度作用答案：ABCD解析：錨桿支護的懸吊作用是將不穩(wěn)定的巖層懸吊在穩(wěn)定的巖層上；組合梁作用是將層狀巖體組合成一個整體梁；擠壓加固作用是使錨桿周圍的巖體形成承載環(huán)；減小跨度作用是減小巷道頂板的跨度，提高其穩(wěn)定性。6.綜采工作面的“三機”配套指的是（）的配套。A.采煤機B.刮板輸送機C.液壓支架D.轉載機答案：ABC解析：綜采工作面的“三機”配套指的是采煤機、刮板輸送機和液壓支架的配套，它們相互配合，共同完成采煤工作。轉載機是運輸系統(tǒng)中的設備，不屬于“三機”配套的范疇。7.急傾斜煤層開采的特點有（）。A.開采難度大B.頂板管理困難C.煤炭運輸容易D.勞動強度大答案：ABD解析：急傾斜煤層開采時，由于煤層傾角大，開采難度大，頂板容易垮落，頂板管理困難，同時工人在作業(yè)時勞動強度大。而煤炭運輸由于傾角大，需要采取特殊的運輸方式，并不容易。8.礦井開拓方式按井筒形式可分為（）。A.立井開拓B.斜井開拓C.平硐開拓D.綜合開拓答案：ABCD解析：礦井開拓方式按井筒形式可分為立井開拓、斜井開拓、平硐開拓和綜合開拓。綜合開拓是結合了多種井筒形式的開拓方式。9.采煤工作面的循環(huán)作業(yè)圖表包括（）。A.循環(huán)作業(yè)圖B.勞動組織表C.技術經濟指標表D.設備布置圖答案：ABC解析：采煤工作面的循環(huán)作業(yè)圖表包括循環(huán)作業(yè)圖、勞動組織表和技術經濟指標表。設備布置圖不屬于循環(huán)作業(yè)圖表的范疇。10.防止煤壁片幫的措施有（）。A.及時支護B.提高支架的初撐力C.煤壁注水D.加強頂板管理答案：ABCD解析：及時支護可以減少煤壁暴露時間；提高支架的初撐力可以增強對煤壁的支撐；煤壁注水可以軟化煤體，減少片幫；加強頂板管理可以保證頂板的穩(wěn)定性，間接減少煤壁片幫的可能性。三、判斷題1.開拓巷道是為一個采區(qū)服務的巷道。（×）解析：開拓巷道是為全礦井、一個水平或若干采區(qū)服務的巷道，而不是僅為一個采區(qū)服務。2.采煤工作面的初次來壓步距一般大于周期來壓步距。（√）解析：初次來壓是老頂初次垮落，老頂的跨度較大，所以初次來壓步距一般大于周期來壓步距。3.巷道掘進時，爆破作業(yè)可以不使用水炮泥。（×）解析：巷道掘進爆破作業(yè)必須使用水炮泥，水炮泥可以起到降塵、降溫、減少有害氣體等作用。4.錨桿支護可以完全替代支架支護。（×）解析：錨桿支護和支架支護各有優(yōu)缺點，在不同的地質條件和巷道用途下有不同的適用性，不能完全相互替代。5.綜采工作面的割煤、移架、推移刮板輸送機可以不同步進行。（√）解析：在實際生產中，綜采工作面的割煤、移架、推移刮板輸送機可以根據實際情況不同步進行，但要保證各工序之間的合理銜接。6.采區(qū)上山只用于煤炭運輸。（×）解析：采區(qū)上山除了用于煤炭運輸外，還可用于材料設備運輸、行人、通風等。7.急傾斜煤層開采時，不需要考慮頂板管理。（×）解析：急傾斜煤層開采時，頂板管理同樣重要，由于煤層傾角大，頂板更容易垮落，頂板管理難度更大。8.礦井主要通風機停止運轉時，應立即停止工作，切斷電源，撤出人員。（√）解析：礦井主要通風機停止運轉會導致井下通風不良，存在瓦斯積聚等危險，應立即停止工作，切斷電源，撤出人員。9.采煤工作面的循環(huán)產量只與煤層厚度有關。（×）解析：采煤工作面的循環(huán)產量與煤層厚度、工作面長度、循環(huán)進尺、煤的容重等因素有關，而不是只與煤層厚度有關。10.巷道支護的目的是防止巷道圍巖變形和破壞。（√）解析：巷道支護就是通過一定的支護手段，提高巷道圍巖的穩(wěn)定性，防止其變形和破壞。四、簡答題1.簡述采煤工作面初次來壓的特點。答：采煤工作面初次來壓具有以下特點：（1）頂板下沉速度急劇增加，下沉量也明顯增大。在初次來壓期間，老頂初次垮落，頂板失去支撐，導致頂板下沉速度和下沉量大幅上升。（2）工作面支架受力增大。老頂的垮落對工作面支架產生較大的壓力，支架所承受的載荷明顯增加，可能會出現(xiàn)支架變形、損壞等情況。（3）煤壁片幫加劇。由于頂板壓力增大，煤壁受到的側向壓力增加，煤壁的穩(wěn)定性變差，片幫現(xiàn)象更加嚴重。（4）采空區(qū)有頂板斷裂的悶雷聲。老頂在垮落過程中，巖層斷裂會產生悶雷聲，這是初次來壓的一個明顯特征。（5）頂板出現(xiàn)裂縫。老頂的斷裂會導致頂板出現(xiàn)裂縫，裂縫的大小和數量與頂板的巖性和開采條件有關。2.說明巷道掘進時錨桿支護的施工工藝。答：巷道掘進時錨桿支護的施工工藝如下：（1）打錨桿眼：使用錨桿鉆機等設備按照設計要求的位置、角度和深度打錨桿眼。打眼前要先敲幫問頂，檢查巷道頂板和兩幫的情況，確保安全。（2）清孔：打眼完成后，用壓風等方法將錨桿眼內的巖粉等雜物清理干凈，保證錨桿與孔壁的粘結效果。（3）安裝樹脂藥卷：將樹脂藥卷按照規(guī)定的數量和順序送入錨桿眼內，藥卷的類型和數量要根據錨桿的類型和巷道的地質條件確定。（4）插入錨桿：將錨桿插入錨桿眼內，通過攪拌器等工具旋轉錨桿，使樹脂藥卷攪拌均勻，開始凝固。攪拌時間要符合樹脂藥卷的使用要求。（5）等待樹脂凝固：樹脂藥卷凝固需要一定的時間，在這段時間內不能移動錨桿，確保樹脂充分發(fā)揮粘結作用。（6）安裝托盤和螺母：樹脂凝固后，安裝托盤和螺母，并使用扳手等工具擰緊螺母，使托盤緊貼巷道圍巖，提供一定的預緊力。（7）質量檢查：對安裝好的錨桿進行質量檢查，檢查錨桿的錨固力、托盤的安裝質量等，不符合要求的要及時處理。3.分析影響采煤工作面礦壓顯現(xiàn)的主要因素。答：影響采煤工作面礦壓顯現(xiàn)的主要因素有：（1）頂板巖層性質：頂板巖層的強度、分層厚度、節(jié)理裂隙發(fā)育程度等對礦壓顯現(xiàn)影響很大。堅硬的頂板在采空區(qū)不易垮落，會形成較大的懸頂，當垮落時會產生強烈的礦壓顯現(xiàn)；而軟弱的頂板則容易垮落，礦壓顯現(xiàn)相對較弱。（2）煤層厚度：煤層厚度越大，采空區(qū)的空間越大，頂板的下沉量和壓力也會相應增大，礦壓顯現(xiàn)越明顯。同時，厚煤層開采時，煤壁的穩(wěn)定性也較差，容易出現(xiàn)片幫等現(xiàn)象。（3）開采深度：隨著開采深度的增加，原巖應力增大，作用在采煤工作面上的壓力也隨之增大，礦壓顯現(xiàn)更加劇烈。開采深度大還可能導致巷道圍巖變形加劇、底鼓等問題。（4）采煤方法：不同的采煤方法對頂板的破壞方式和程度不同，從而影響礦壓顯現(xiàn)。例如，放頂煤采煤法由于一次采出厚度大，頂板的活動范圍和強度較大，礦壓顯現(xiàn)相對強烈；而走向長壁采煤法和傾斜長壁采煤法在頂板管理和礦壓顯現(xiàn)方面有各自的特點。（5）工作面推進速度：工作面推進速度快，頂板的活動時間相對較短，礦壓顯現(xiàn)可能相對較弱；推進速度慢，頂板有足夠的時間下沉和垮落，礦壓顯現(xiàn)可能更明顯。（6）地質構造：斷層、褶曲等地質構造會破壞巖體的完整性，改變應力分布，導致礦壓顯現(xiàn)異常。在地質構造附近，頂板容易垮落，煤壁片幫嚴重，支架受力不均等。4.簡述綜采工作面“三機”配套的原則。答：綜采工作面“三機”配套的原則如下：（1）生產能力配套：采煤機、刮板輸送機和液壓支架的生產能力要相互匹配，以保證工作面的正常生產。采煤機的割煤能力要與刮板輸送機的運輸能力相適應，避免出現(xiàn)煤炭堆積或運輸不暢的情況；刮板輸送機的運輸能力要能滿足采煤機的割煤速度，同時要考慮到煤炭的塊度、濕度等因素；液壓支架的移架速度要能跟上采煤機的割煤速度，保證工作面的支護及時。（2）幾何尺寸配套：采煤機的機身高度、截深等尺寸要與液壓支架的架型、高度和寬度相適應，保證采煤機在液壓支架的掩護下正常工作。刮板輸送機的中部槽寬度要與采煤機的截深和液壓支架的推移千斤頂行程相匹配，確保采煤機能夠順利割煤和推移刮板輸送機。（3）性能配套：采煤機、刮板輸送機和液壓支架的性能要相互協(xié)調。例如，采煤機的牽引速度、截割功率等性能要與刮板輸送機的運輸能力和液壓支架的支護強度相匹配；液壓支架的初撐力、工作阻力等性能要能滿足工作面頂板管理的要求，同時要與采煤機和刮板輸送機的工作節(jié)奏相適應。（4）可靠性配套：“三機”的可靠性要相互匹配，避免因某一臺設備的故障而影響整個工作面的生產。在選擇設備時，要選用質量可靠、維護方便的設備，同時要建立完善的設備維護和檢修制度，確保設備的正常運行。五、論述題1.論述采煤工作面頂板事故的預防措施。答：采煤工作面頂板事故是煤礦生產中常見且危害較大的事故之一，預防采煤工作面頂板事故需要從多個方面采取措施：地質方面（1）加強地質勘探工作：在開采前，要詳細了解煤層頂板的巖性、厚度、節(jié)理裂隙發(fā)育情況、地質構造等信息。通過地質勘探，準確掌握頂板的地質條件，為開采設計和頂板管理提供科學依據。例如，對于存在斷層、褶曲等地質構造的區(qū)域，要提前制定針對性的支護方案。（2）預測頂板變化：利用地質雷達、鉆孔窺視等先進技術手段，對采煤工作面頂板的變化情況進行實時監(jiān)測和預測。及時發(fā)現(xiàn)頂板的異常情況，如頂板下沉速度加快、裂隙增多等，以便采取相應的措施。支護方面（1）合理選擇支護方式：根據頂板的地質條件、煤層厚度、開采方法等因素，選擇合適的支護方式。對于堅硬頂板，可以采用錨桿錨索聯(lián)合支護等方式；對于軟弱頂板，可能需要采用液壓支架等強力支護設備。同時，要保證支護強度滿足頂板管理的要求。（2）保證支護質量：在支護施工過程中，要嚴格按照設計要求和施工規(guī)范進行操作。例如，錨桿的錨固力、錨索的預緊力要達到規(guī)定值；液壓支架的初撐力和工作阻力要符合要求。加強對支護質量的檢查和驗收，對不合格的支護要及時進行整改。（3）及時支護：采煤工作面在割煤后要及時進行支護，減少頂板的暴露時間。對于破碎頂板，要采用超前支護等措施，防止頂板垮落。例如，在綜采工作面，要保證液壓支架及時跟機移架，減少空頂距離。開采工藝方面（1）合理安排開采順序：根據煤層的賦存條件和頂板情況，合理安排開采順序。例如，采用下行開采順序可以避免上覆煤層開采對下覆煤層頂板的破壞；合理的工作面推進方向可以減少頂板的應力集中。（2）控制開采速度：采煤工作面的開采速度要適中，過快或過慢都可能導致頂板事故。開采速度過快，頂板來不及適應采動影響，容易垮落；開采速度過慢，頂板長時間暴露，穩(wěn)定性變差。要根據頂板的實際情況，確定合理的開采速度。（3）做好采空區(qū)處理：采空區(qū)處理不當會導致頂板壓力集中，引發(fā)頂板事故。常用的采空區(qū)處理方法有全部垮落法、充填法等。要根據實際情況選擇合適的采空區(qū)處理方法，并保證處理效果。例如，采用全部垮落法時，要保證頂板能夠及時垮落，減少懸頂面積。管理方面（1）加強安全教育培訓：提高職工的安全意識和操作技能，使職工了解頂板事故的危害和預防措施。定期組織職工進行頂板管理知識的培訓和學習，開展頂板事故案例分析，增強職工的防范意識。（2）建立健全頂板管理制度：建立嚴格的頂板管理制度，明確各級管理人員和職工在頂板管理中的職責。加強對頂板管理工作的監(jiān)督檢查，對違反頂板管理制度的行為要及時進行糾正和處理。（3）加強現(xiàn)場管理：加強采煤工作面的現(xiàn)場管理，嚴格執(zhí)行敲幫問頂制度，及時發(fā)現(xiàn)和處理頂板隱患。在頂板管理的關鍵環(huán)節(jié)，如初次來壓、周期來壓等期間，要加強現(xiàn)場監(jiān)測和管理，確保安全生產。2.闡述巷道掘進過程中的通風管理要點。答：巷道掘進過程中的通風管理至關重要，它直接關系到施工人員的生命安全和掘進工作的正常進行。以下是巷道掘進過程中通風管理的要點：通風系統(tǒng)設計（1）合理選擇通風方式：根據巷道的長度、斷面大小、瓦斯涌出量等因素，合理選擇通風方式，如壓入式通風、抽出式通風或混合式通風。壓入式通風適用于短距離、瓦斯涌出量較小的巷道；抽出式通風適用于瓦斯涌出量較大的巷道；混合式通風則結合了兩者的優(yōu)點，適用于長距離、高瓦斯巷道。（2）確定合理的風量：根據巷道的掘進斷面、瓦斯涌出量、人員數量等，計算出所需的風量。風量要能夠滿足稀釋瓦斯、排除粉塵、提供足夠氧氣等要求。同時，要考慮通風系統(tǒng)的漏風因素，適當增加風量。（3）優(yōu)化通風路線：通風路線要盡量短、直，減少通風阻力。避免通風路線出現(xiàn)彎曲、分叉等情況，保證風流的順暢。同時，要合理布置通風設施，如風筒、風門等，確保通風系統(tǒng)的有效性。通風設備管理（1）選擇合適的通風設備：根據通風系統(tǒng)的要求，選擇合適的通風機和風筒等設備。通風機的風量、風壓要能夠滿足通風需求，風筒的直徑、長度和質量要符合規(guī)定。（2）定期維護和檢修通風設備：建立通風設備的維護和檢修制度，定期對通風機、風筒等設備進行檢查、維護和保養(yǎng)。檢查通風機的運轉情況、電機的溫度、風筒的破損情況等，及時發(fā)現(xiàn)和處理設備故障。（3）確保通風設備的正常運行：通風設備要24小時連續(xù)運行，不得隨意停止。在通風設備出現(xiàn)故障時，要立即采取措施進行修復，同時要采取臨時通風措施，保證巷道內的空氣質量。瓦斯和粉塵管理（1）加強瓦斯監(jiān)測：在巷道掘進過程中，要安裝瓦斯傳感器等監(jiān)測設備，實時監(jiān)測瓦斯?jié)舛?。當瓦斯?jié)舛瘸^規(guī)定值時，要立即停止作業(yè)，采取措施進行處理。同時，要定期對瓦斯監(jiān)測設備進行校準和維護，確保監(jiān)測數據的準確性。（2）控制粉塵濃度：巷道掘進過程中會產生大量的粉塵，對施工人員的健康造成危害。要采取綜合防塵措施，如濕式打眼、噴霧降塵、安裝除塵設備等，降低粉塵濃度。同時，要定期對粉塵濃度進行檢測，確保粉塵濃度符合國家規(guī)定的標準。通風安全管理（1）建立通風管理制度：建立健全通風管理制度，明確通風管理人員的職責和工作流程。加強對通風工作的監(jiān)督檢查，對違反通風管理制度的行為要及時進行糾正和處理。（2）加強通風安全培訓：對施工人員進行通風安全培訓，使他們了解通風的重要性和通風安全知識。培訓內容包括通風設備的操作、瓦斯和粉塵的危害及預防措施等。（3）制定應急預案：制定巷道掘進通風事故應急預案，明確在通風事故發(fā)生時的應急處理措施和救援方法。定期組織應急演練，提高施工人員的應急處置能力。3.探討急傾斜煤層開采的技術難點及解決措施。答：急傾斜煤層開采存在諸多技術難點，需要采取相應的解決措施來保證開采的安全和高效。技術難點（1）頂板管理困難：急傾斜煤層的頂板由于傾角大，在開采過程中容易垮落，且垮落的巖石容易沿煤層下滑，對工作面造成沖擊。頂板的穩(wěn)定性難以控制，增加了頂板事故的發(fā)生風險。（2）煤炭運輸困難：急傾斜煤層的煤炭在自重作用下容易下滑，傳統(tǒng)的運輸方式難以適用。如果運輸設備選擇不當，可能會導致