| 1、煤是怎样形成的？ 答： 陆地上的植物枯死以后，其残体暴露在地表面，在氧气充足的条件下，经过风吹雨打，便会干腐。干腐以后，有些物质则变成气体跑到大气中去，剩下的仅是难于氧化的矿物杂质，这样就不能变成煤。但当有大量的高等植物残骸在湖泊中被水掩盖，水使植物残骸与空气隔绝，使之不能氧化，然后在水解作用和厌氧细菌的生物化学作用下，植物残骸大部分失去原有的结构，逐渐变成含水的褐黑色物质，这种褐黑色的物质就叫做“泥炭”，而低等植物的残骸则变成腐泥。我们称这种过程叫做泥炭化阶段，这就是变煤的初级阶段。 在泥炭化阶段之后，随着时间的推移，地壳不断下降，泥炭层被水携带来的泥沙等物质所覆盖，并逐渐加厚，从而产生一定的压力。在压力与温度影响下，泥炭的水分则随着减少，含碳量开始增加，从而变成褐煤。当上方的沉积物愈来愈厚，并随着深度的增加，所受到的压力和温度也相对增加，使得炭化程度逐渐提高，水分、挥发分逐渐减少，含碳量增加，比重加大，光泽增强，变质成各种烟煤。当压力、温度再增加时，将进一步炭化，烟煤继续变质成无烟煤，这个阶段叫做煤化阶段。 2、井工煤矿开采的主要特点是什么？ 答： 井工煤矿开采必须从地面向地下开掘一系列井巷，其生产过程是地下作业，自然条件比较复杂，开采的主要特点是需要进行矿井通风，存在瓦斯、煤尘、顶板、火、水五大灾害。 （1）矿井通风。因为井工煤矿生产是地下作业，地面空气在进入井下并流经各作业场所的过程中，将掺入有害气体和矿尘，成分逐渐发生变化。同时，由于地热作用，人体和机械散热，水分的蒸发等，井下空气的温度和湿度都会显著增高，造成不良的气候条件，因此，要对矿井进行通风。 （2）瓦斯、矿尘灾害。在开采煤炭的过程中，要产生瓦斯和矿尘。瓦斯和煤尘在一定条件下会发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失；矿尘还能使矿工患煤、矽肺病，给矿工带来痛苦。 （3）顶板灾害。在地下采掘过程中，由于矿山压力的作用，顶板会垮落。如果顶板管理工作出现漏洞，则会发生顶板事故。 （4）矿井火灾。矿井火灾也是煤矿生产的主要灾害之一，一旦发生矿井火灾，不但会造成煤炭资源的损失，打乱各项工作的布置，还往往会造成瓦斯、煤尘爆炸，使灾害程度和范围扩大。 （5）矿井水灾。矿井在建设和生产过程中，地面水和地下水会通过各种通道涌入矿井。为保证矿井正常建设与生产，必须采取各种措施防止水进入矿井或者将进入矿井的水排至地面，但当矿井涌水超过正常排水能力或在采掘工作时挖透老塘积水或岩溶水等地下水体时，就会造成水害。 3、什么是矿井储量、矿井生产能力和矿井服务年限？ 答： 矿井储量可分为矿井地质储量、矿井工业储量和矿井可采储量。 矿井地质储量是指矿井技术边界范围内的全部煤炭储量；矿井工业储量（Zc）是指在井田范围内，经过地质勘探，煤层厚度和质量均合乎开采要求、地质构造比较清楚、目前即可利用的储量，矿井可采储量（Zk）是矿井设计的可以采出的储量。故 Zk=（Zc – p）C 式中 p——保护工业广场、井筒、井田境界、河流、湖泊、筑物等留置的煤柱损失量； C——采区回采率。厚煤层不低于0.75；中厚煤层不低于0.8；薄煤层不低于0.85；地方小煤矿不低于0.70。 矿井生产能力亦称井型，是指矿井设计的年生产能力（万吨/年）。有些生产矿井因为原来没有正规设计，或者因为原来的生产能力需要改变，故需对矿井生产能力进行重新核定。核定后的综合能力，称为核定能力。 矿井服务年限是指矿井均衡生产的期限（不包括产量递增期与产量递减期）。 4、什么叫井田开拓方式？它包括哪些内容？井田开拓有几种方式？ 答： 井田开拓方式是指用于井田开拓的地下巷道在井田内的布置方式。 井田开拓方式的内容包括井硐形式、水平数目以及阶段内的布置方式等。无论是哪一种井筒（硐）形式，井田都可能采用单水平或多水平；分区式、分段或分带式等巷道布置。按井硐的形式，井田开拓方式可分为斜井开拓、立井开拓和平硐开拓三种方式。 （1）斜井开拓是指利用倾斜井筒由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。 （2）立井开拓是用垂直井筒由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。煤层赋存较深时，一般采用立井开拓。 （3）平硐开拓是利用水平巷道由地面进入，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。 5、立井井筒掘进施工时，工作人员在哪些情况下必须佩带保险带？ 答： （1）乘吊桶或随吊盘升降时； （2）在井架上或井筒内的悬吊设备上作业时； （3）拆除保险盘或掘凿保护岩柱时； （4）在井圈上清理浮矸时； （5）在倒矸台上围栏外作业时。 6、安排巷道掘进工程时应注意哪些问题？ 答： （1）确定链锁工程，分清各巷道的先后、主次，确定施工顺序。例如，开拓准备一个新采区，必须先开大巷或石门直至采区，才能掘采区车场，然后才能掘上山，才能进行中部车场及区段巷道的施工。前一条巷道不开，后一条巷道就无法掘进，必须循序进行。而其中的运输大巷和采区上山又是这一组巷道掘进的关键，必须充分重视。 （2）尽快构成掘进巷道的全风压通风系统，为多条巷道同时施工创造条件。例如，尽快掘通采区上山，使之与总回风道或采区风井贯通，形成新采区的通风系统，然后可多头进行中部车场、区段巷道的掘进。 （3）掘进工程量的测算要符合实际，并留有余地。 （4）按岩巷、煤巷、半煤岩巷的不同类别，分别安排施工队伍，使各掘进队的施工条件，设备相对稳定，并尽可能使掘进队施工地点相对稳定，搬家地点较近。 （5）要考虑施工准备和设备安装的时间，使计划切实可靠。 （6）改进施工工艺。煤矿井巷掘进的主要施工工艺包括：破（钻眼、爆破）、通（通风）、装运（装岩、运输）、支（临时支护和支护）。其中钻眼和支护用时较多，影响进度，尤需合理选用。 7、凿岩机钻眼时应注意哪些事项？ 答： （1）钻眼工作必须严格按照爆破图表的要求，掌握好眼位、眼深及其角度，以保证钻眼质量。对光面爆破，周边眼应划线并标定眼位。 （2）开眼时，必须使钎头落在实岩上，如开眼处有浮矸，应处理后再开眼。 （3）不准在残眼内继续钻眼。 （4）为避免断钎伤人，钻工要精神集中，时刻注意前后左右之间的关系。 （5）要注意把胶皮风管和凿岩机接头接牢，以防脱落伤人。 （6）开钻时要先开水后开风，停钻时要先停风后停水，缺水或停水时，应立即停钻。 （7）钻底眼时，应注意清除眼口附近的碎矸。 （8）工作面全部炮眼钻完后，要把工具清理好并撤至规定的地点存放整齐，胶皮风管、水管也要拖离工作面并盘起来保护好。 8、凿岩机钻岩作业中常发生哪些事故？怎样进行预防处理？ 答： （1）夹钎子 1）钻眼时，凿岩机左右摇摆，气腿忽升忽降，操作不稳，造成炮眼不直。这时需改进操作技术，保证钻眼平直。 2）炮眼打在岩石层节理、裂隙中，被松动的岩块卡住。预防和处理的办法是，定眼位时避开裂缝。在松动岩石处理后再开眼，在裂隙发育的岩中，采用十字形钎头。 3）钎杆质量不好，钻眼时变形。克服这种情况，应注意凿眼深度超过1.8～2.0米时，采用钎子组，并保证钎杆平直。 4）岩粉排除不畅，钎子被岩粉堵塞。预防措施应在钻眼中注意炮眼排粉情况，排粉不畅时，要加强排粉。 （2）断钎子 1）钎杆使用过久造成疲劳损坏。钻眼使用旧钎子应警惕，以免伤人。 2）锻杆时热处理质量不佳。应改进热处理工艺，加强质量管理。 3）钻眼操作不稳，气腿升降过猛。应改进操作技术，加强职工操作技能培训。 （3）掉钎头 1）钎头与钎杆连接处加工不符合要求，接触不严，应严格检查钎头与钎杆连接尺寸。 2）钎杆与钎头连接处断裂。使用前注意钎杆连接处尺寸及外观，卸钎头时不能用大锤敲打。 （4）不排粉 钎头出水孔或钎杆中心孔堵塞，使用前注意检查，保证畅通。 9、在巷道掘进施工中，人工装岩应注意哪些事项？ 答： （1）在岩巷中，放炮前应铺设钢板，且位置要合适，以便能够在铁板上装岩，减少铁锹铲岩阻力，提高装岩效率。 （2）在煤巷中，人工扒装、刮板输送机运输，在放炮前，应延接刮板输送机，直到掘进工作面端头，其机头应尽可能卧低可让中部槽上面与巷道底板平齐，以使放炮落煤的1/3能够由输送机直接运出，减少人工攉煤工作量。 （3）岩巷人工装岩劳动强度大，掘进工作面迎头人员较集中，有用手镐松动矸石的，易出事故需要特别注意安全。 10、什么叫锚杆支护？锚杆有哪些分类？ 答： 锚杆支护实质上是把锚杆安装在巷道的围岩中，使层状的、软质的岩体以不同的形态得到加固，形成完整的支护结构，提供一定的支护抗力，共同阻抗其外部围岩的位移和变形。 （1）木锚杆。我国使用的木锚杆有两种，即普通木锚杆和压缩木锚杆。 （2）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆。以水泥砂桨作为锚杆与围岩的粘结剂。 （3）倒楔式金属锚杆。这种锚杆曾经是使用广泛的锚杆形式之一。由于它加工简单，安装方便，具有一定的锚固力，因此这种锚杆在一定范围内至今还在使用。 （4）管缝式锚杆。是一种全长磨擦锚固式锚杆。这种锚杆具有安装简单、锚固可靠、初锚力大、长时锚固力随围岩移动而增长等特点。 （5）树脂锚杆。用树脂作为锚杆的粘结剂，成本较高。 （6）快硬膨胀水泥锚杆。采用普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥加入外加剂而成，具有速凝、早强、减水、膨胀等特点。 （7）双快水泥锚杆。是由成品早强水泥和双快水泥按一定比例混合而成的。具有快硬快凝、早强的特点。 11、掘进工作面采用锚喷或喷浆支护时应遵守哪些规定？ 答： （1）锚喷或喷浆支护的端头与掘进工作面的距离，锚杆的形式、规格、安装角度，混凝土标号、厚度，挂网采用的金属网的形状、规格，以及围岩涌水的处理等，都必须在施工组织设计或作业规程中规定。 （2）采用钻爆法掘进的岩石巷道，一般都应采用光面爆破。 （3）打锚杆眼前，必须首先敲帮问顶，将活矸处理掉，方可进行打眼。如果处理活矸可能发生危险时，必须先设置临时支护。 （4）使用钢筋（或其它杆体）砂浆锚杆时，眼孔必须清洗干净，再灌满灌实砂浆。 （5）喷射应采用潮喷或湿喷。喷射前，必须冲洗岩帮。喷射后应有养护措施。工作人员必须戴劳动保护用品。 （6）对锚杆必须按规定做拉力试验。对喷射混凝土应做厚度和强度检查，并有检查和试验记录。在井下做锚固力试验时，应有安全措施。 （7）锚杆的托板必须紧贴巷壁，并用紧固件拧紧。 （8）对锚喷或喷浆支护的巷道，在施工过程中，质量必须符合设计要求。施工完毕后，还应人员经常检查，发现问题，及时处理。 （9）岩帮的涌水地点，必须进行处理，防止喷射混凝土在有涌水的岩帮处脱落。 （10）处理堵塞的喷射管路时，在喷枪口的前方及其附近，严禁有其他人员，防止突然喷射和管路跳动伤人。 12、砌碹时的操作要点是什么？ 答： （1）凡围岩破碎、地压较大的巷道砌碹时要特别注意安全，砌墙时只能回柱腿，不可回顶梁；回梁数根据立碹胎数而定，对危险的活石必须拆除，暂拆不掉的应进行管理。 （2）挖基础前要对空帮部位进行认真的安全检查。 （3）根据碹胎间距，控制回顶梁数目，回掉后要进行安全检查或临时管理。 （4）根据模板长度，控制回柱腿数目。 （5）碹后空帮顶处必须用矸石充填严密，不许使用易腐烂的木材作充填材料。 （6）砌碹必须采用前进式，使工作人员基本处于安全条件下作业，即使发生冒顶情况，也易撤退到安全地点。 （7）有冒顶危险的地区不能进行掘砌平行作业。 （8）架碹胎的安设是搞好砌碹质量的基础，必须使碹胎符合中、腰线要求，并使其平面和巷道中线垂直。为此，必须量中线碹胎至两帮的尺寸，使之相等。 （9）对于跨度大于3.5米的巷道，在人字形碹胎的顶部要打一个撑木顶柱，以防两帮打灰时将其挤起。 （10）对已经拆模的区段必须将洒落的灰浆和其它杂物清理干净，保证水沟畅通、巷道整洁。 13、掘进工作面打完眼后的“一净三齐”指什么？ 答： “一净”是指钻具、风水管路从工作面撤干净；“三齐”指撤出的电缆吊挂整齐、撤出的风水管路靠一帮盘放整齐、撤出的钻具存放整齐。 14、巷道片帮、冒顶的征兆主要有哪些？ 答： 岩石有新产生的裂隙或断裂，用长把工具撞击时，发现沉闷的咚咚声；岩石发出清脆的断裂声；有小块岩石掉落，煤巷里出现碎煤从支架上方顶板处落下。 15、什么叫采煤方法？我国目前采用的采煤方法主要有哪几种？ 答： 所谓采煤方法就是指在开采单元范围内，直接从回采工作面安全、有效、经济地开采煤炭，并运出开采单元所采用的方法。它包括采煤系统和采场的回采工艺两大部分内容。 采煤方法是多种多样的，按照煤层的埋藏条件和开采技术水平，我国煤矿目前采用的采煤方法主要有下列几种。 （1）对缓倾斜及倾斜煤层，煤厚约在2.8米以下的，采用单一走向长壁采煤法；煤厚在2.8～8米的，一般采用倾斜分层下行垮落采煤法；煤厚在8米及以上的，采用倾斜分层水砂充填或风力充填采煤法；还有近期发展起来的液压支架放顶煤采煤法；适合缓倾斜厚煤层的水平分层采煤法。 （2）对急倾斜煤层，煤厚在2米以下的，一般采用倒台阶采煤法或伪斜工作面矸石充填采煤法；煤厚2～6米，且煤层厚度变化不大的，采用掩护支架采煤法；6米及以上的，一般采用水平分层或斜切分层采煤法。 （3）对某些特殊条件的煤层，如顶板特别坚硬、采后长期不冒落的，采用煤柱支撑（刀柱式）采煤法。 （4）水力采煤矿井，一般采用倾斜漏斗采煤法或走向短壁（即小阶段）采煤法。 16、什么叫沿空留巷？具体方法有哪几种？ 答： 为了减少区段运输巷和区段回风巷之间的煤柱损失，近年来采用、推广无煤柱开采。无煤柱开采就是紧贴采空区，保留和维护上一区段的运输巷作为下区段的回风巷，其间不留煤柱，故称为沿空留巷。 沿空留巷一般适用于开采缓倾斜和倾斜，厚度在2米以下的薄及中厚煤层。具体方法主要有： （1）砌筑矸石带。随着回采工作面的推进，在巷道上帮砌筑5米左右宽的矸石带，以便维护区段运输巷。 （2）支设密集支柱或木垛。在巷道上帮靠近采空区处，随着工作面的推进，及时支设单排或双排的密集支柱或木垛。 （3）加固原巷道的金属支架。随着工作面的推进，保持超前工作面10米，在运输巷的金属支架中支设中柱，回掉上帮腿，并沿走向支设托梁，托住金属棚梁，维护好端头，以便工作面输送机头向前移。当输送机移过后，在工作面后方再支设上帮腿，并在金属支架之间靠采空区一侧支设密集支柱，挂笆挡矸，然后放顶。 （4）采用硬石膏充填带。在巷道靠近采空区一侧，采用天然的或人工硬石膏（硫酸钙），与速凝水泥作刚性充填带，这样既可支撑顶板维护巷道，又可隔离采空区，对减少自然发火危险和改善通风状况有利，但造价较高，在国内尚未广泛使用。 17、开采急倾斜煤层时应注意什么？ 答： 急倾斜煤层由于煤层倾角大，从而在矿井开拓、采区巷道布置以及采场回采工艺上都有自己的特点： （1）急倾斜煤层采落下来的煤炭和采空区冒落的矸石均能沿底板自动下滑，这样虽简化了工作面煤炭的装运工作，但却易砸伤人员、冲倒支架，给开采工作带来了不安全因素。 （2）上覆岩层作用于煤层顶板上的压力随煤层倾角的增大而变化，急倾斜煤层因倾角较大，故所受沿倾斜方向分力较大，所受垂直层面方向的分力则较小，顶、底板都可能沿倾斜方向滑动导致护巷煤柱的片帮与塌落。这不仅增加了采场支护的复杂性，而且巷道中的支架因受到较大的侧压力，以致常出现顶梁未损而支柱先折断的现象。 （3）回采工作面沿倾斜方向的行人、运料、采煤等各项操作条件都比较困难，必须采取有效措施。 （4）适应于缓慢倾斜煤层的采煤机械，一般不适应于开采急倾斜煤层。 （5）因开采急倾斜煤层时，不仅采空区的顶板会垮落，而且当煤层倾角大于底板岩石滑动角时，底板岩石也会发生移动。因此，在急倾斜条件下，开采近距离煤层群时，不仅先采下层会对上层起破坏作用，而且即使先采上层煤也会对下层煤的开采产生严重影响。 18、回采工作面顶板破碎，初采时应注意哪些问题？ 答： （1）当开切眼内支架破坏严重时，先打一梁三柱顺山抬棚，根据压力情况可架单抬棚或双抬棚；在局部顶板冒空处加打木垛。 （2）当顶板破碎、煤壁片帮严重时，初采期间不得放大炮，并用2米左右的木板作探梁，以确保安全生产。 （3）若是分层开采的煤层，应先铺假顶，而后改变开切眼支架形式。 （4）当工作面以断层作为开采边界时，掘进开切眼后应探明断层的实际位置。若煤柱尺寸偏大，或掘进开切眼位置不准而加大了煤柱，可根据情况将工作面反向推2～3排。此时应先靠煤柱一侧架双抬棚，以保证摘掉该侧排腿时的安全。 19、回采工作面过断层时应采取什么措施？ 答： 对落差大致等于或小于煤厚的断层，可使工作面平推硬过。一般过断层时应采取下列措施： （1）条件允许时，对于倾斜断层可改变工作面方向，使断层与工作面斜交，以减少工作面每次推进时受断层影响地段的长度，斜交角不能过小。 （2）断层附近煤层较薄，难于铺设输送机，行人或通过采煤机的滚筒时，就要根据顶底板的强度、断层的情况，进行挑顶或卧底。既要安全，又要处理量小，使工作面的底板坡度能平缓变化。 （3）为了不影响工作面正常回采，断层附近应超前处理。处理断层要打浅眼、少装药、放小炮，断层附近严禁放大炮。 （4）回采工作面临近断层时应加强支护质量，架密支架，缩小控顶距，并在断层附近加打木垛，用斜撑支好断层面。 （5）合理确定放顶步距，一次回清断层外侧支架。 （6）对于厚煤层的倾斜分层开采，可调整分层采高以通过断层。 （7）综采工作面遇到断层将增加通过的复杂性。在工作面直接推过断层时，可采取调整采高，挑顶卧底、垫矸石或木板、架设木垛及提吊支架等措施。 （8）工作面过断层时，不仅要加强支护，而且要探明含义以及瓦斯情况，防止突然透水以及煤与瓦斯突出。 20、假顶下回采应注意哪些问题？ 答： 在假顶下采煤，实质上是在上分层的采空区下采煤，上覆岩层的压力，只有一部分作用在垮落的岩石上，故采场矿山压力比开采最上分层时小。在假顶或再生顶板下采煤，大体上相当于在破碎顶板或中等稳定顶板条件下采煤。因此，在假顶下开采的关键仍然是顶板管理，主要是防止漏矸。 采场支护方式，应根据假顶或再生顶板的完整情况选择，一般多采用错梁直线柱布置方式或齐梁直线柱布置方式，并且需适当缩小柱距，顶梁上要用木板、笆片等刹严背实，控制顶板，防止漏矸。为了保证及时支护新暴露的假顶，一般都采用采、支工分段作业的组织形式；当假顶破碎，顶板压力大时，应及时架设临时支柱、预掏梁窝、超前采煤机截煤挂梁托住顶板；当煤壁片帮时，应及时加设贴帮柱，防止因继续片帮而增大空顶距；当煤层底板松软时，为防止支柱插入底板，支柱应穿木鞋或铁鞋。 采空区处理，多采用无密集放顶。综采工作面，宜采用掩护式或掩护支撑式支架支护回采工作空间。 20、什么叫矿山压力和矿山压力显现？ 答： 所谓矿山压力是指地下采矿活动中，由于开挖巷道或进行回采工作，在巷道及回采工作面周围岩体中引起的应力集中及其作用过程。 矿山压力显现是指在矿山压力作用下所引起的一系列力学现象。如围岩变形、顶板下沉、岩体离层、破坏和冒落、煤体压酥、片帮和突出、支架受载、变形、折断以至大规模岩层移动、“放炮”等现象，均称之为“矿山压力显现”。所以，矿山压力显现是矿山压力作用的结果和外部表现。 矿山压力的存在是的，而在矿山压力作用下所引起的矿山压力显现则是相对的，既有矿山压力存在，不一定有矿山压力显现。 21、什么是直接顶？什么是直接顶的初次垮落和初次垮落步距？ 答： 直接顶位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，一般是由一层或几层泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，在回柱后即垮落。 工作面由开切眼推进后，随着回柱，采空区的直接顶板悬露面积逐渐增大，引起弯曲、下沉、离层直至垮落，即称为直接顶的初次垮落。 直接顶的初次垮落是开采后的次大范围岩层垮落。矿压显现剧烈，有时甚至会造成大面积支架倾倒，工作面冒顶、因而必须加强控制。 从开切眼煤壁到工作面直接顶初次垮落时切顶线的距离称为直接顶的初次垮落步距。国内外大量实践表明，直接顶初次垮落步距不受支架形式的影响，它客观上一般只反映了直接顶的稳定程度。 22、什么是老顶？什么是老顶的初次来压和周期来压？ 答： 老顶是指位于直接顶或直接位于煤层上部的坚硬岩层，能维持很大悬露面积，一般不垮落。老顶断裂时，对工作面有明显影响，如直接顶板急剧下沉，支架载荷急剧增高。液压支架（柱）安全阀频繁卸载，以至支架折损，工作面冒顶或顶板沿煤壁切落，因此，对于工作面的支护，老顶来压是应特别注意的关键问题。 老顶的初次来压是指工作面直接顶垮落后，老顶的次断裂并发生回转，从而导致工作面顶板急剧下沉，工作面顶板普遍出现来压现象，即为老顶的初次来压。从开切眼到老顶初次来压时距工作面的距离称为老顶初次来压的步距，它是反映老顶岩层稳定性的主要指标。 老顶周期来压是指老顶的初次来压后，随工作面继续推进，老顶每悬露一定距离后就会发生一次来压现象，一般情况下，它呈现一定的周期性。我们称初次采压后回来工作面出现的周期性矿山压力显现为老顶的周期来压。 23、什么叫复合顶板？它有哪些特征？ 答： 复合顶板亦称为离层型顶板，从本质上讲，是一中在岩性和岩石的力学性等方面特殊组合的直接顶。即煤层上部直接顶是总厚为0.5～3米左右易与上部岩层离层的岩层，而把其上部岩层称为硬岩层。下部软岩层可能是一个整层，也可能是几个分层组成的分层组。软岩层与硬岩层只是一个形象的说法，实际上是指采动后，下部岩层因岩石强度低，或因分层薄，其挠度比上部岩层大，向下弯曲得多，而上下部岩层间又没有多大的粘接力，因此，下部岩层与上部岩层形成了离层。近几年来，发生的冒顶事故，复合顶板冒顶事故占有相当比重。 典型的复合顶板一般具有如下特征： （1）煤层顶板由下“软”上“硬”不同岩性的岩层所组成。 （2）“软”、“硬”岩层间夹有煤线或薄层软弱岩层； （3）下部软岩层的厚度一般不小于0.5米，不大于3米。 此外，应用倾斜分层下行垮落开采厚煤层时，其再生顶板内下部软岩层厚度0.5～3米，上部较硬岩层或咬合柱的断裂岩块，上下部之间又没有多大粘接力的，则该分层也应视为再生的复合顶板。 24、什么叫采煤工作面的初次放顶？ 答： 一般情况下，工作面自开切眼回采推进到离开切眼8～25m时，直接顶开始垮落。这种自开采以来直接顶次大面积垮落的现象叫做工作面初次放顶。 25、什么叫采煤工作面的初次来压？ 答： 工作面初次放顶后，若垮落的直接顶不能充满采空区，随工作面推进，悬空的老顶面积不断增大，当其自重超过老顶强度极，老顶将次发生折断而垮落，工作面即出现来压，这一来压即是工作面初次来压。 26、什么叫采煤工作面的周期来压？ 答： 工作面初次来压后，随工作面推进，老顶悬臂愈来愈大，当其超过老顶的强度极，，会开始折断垮落。这种随工作面推进，老顶悬臂周期性折断出现的压力变化叫作周期来压。 27、采煤工作面事故多发区主要有哪些？ 答： 有上下安全出口、上下端头、煤壁区、回柱放顶区。 28、工作面上下出口发生冒顶事故的主要原因是什么？ 答： （1）受工作面超前压力影响； （2）超前替换棚造成已经破碎的顶板更加破碎。 29、工作面上下端头发生冒顶事故的主要原因是什么？ 答： （1）位于工作面与上下顺槽的交接处，控顶面积大，应力集中； （2）随工作面推进，控顶范围内支架经常撤换，造成顶板松动。 30、放顶线附近的局部冒顶原因及预防措施是什么？ 答： 放顶线上每根支柱承担的压力是不均匀的。当人工回撤受力大的支柱时，往往支柱一倒下大块顶板就会冒落，这种情况在分段回柱回撤到根支柱时容易发生。当顶板存在由断层、裂隙、层理等切割而成的大块游离岩块时，回柱后游离岩块就会冒落，推倒支架，形成局部冒顶。如果在金属网下回柱放顶，也会因大块游离岩块滚滑而推垮支架造成局部冒顶。 预防放顶线上局部冒顶的措施有： （1）加强对放顶线附近顶板的支护，采取俄柱、俄棚、全承载支护等，以提高支架的稳定性和承载能力。 （2）应采用机械回柱的方法，对难回的支柱使用绞车远距离回柱。 （3）在放顶线的压力集中区回柱时，应在回柱前及时增设特殊支架。 31、压垮型冒顶事故的原因、前兆及防治措施是什么？ 答： 压垮型冒顶事故主要由于支柱选型不当、数量不足和控顶距选择不合理，特别是木支柱可缩量小，不能适应老顶的剧烈运动，导致了木支柱折断，使工作面发生冒顶事故。 压垮型冒顶只有在老顶来压时才可能发生，因此压垮型冒顶的前兆也就是老顶来时的征兆。如煤壁片帮、顶板下沉速度急剧增加，支柱载荷急剧增大，靠煤壁顶板断裂，顶板掉碹和摩擦式金属支柱“放炮”等。 防治的主要措施有： （1）加强地质工作，搞清工作面直接顶及老顶的强度、厚度、分层情况以及断层、裂隙、底板情况；搞清直接底的厚度等。 （2）进行常规矿压观测和顶板来压预报。 （3）合理选用支柱类型，按设计的排距、柱距架设支柱，确定合理的控顶距，防止支柱缩量超限并提高支柱所承担顶板的作用力。 （4）遇到平行工作面的断层时，应及时加强支护，扩大工作面控顶距，待断层进到采空区后，再进行回柱。 32、复合顶板推垮型冒顶的特点及防治措施是什么？ 答： （1）冒顶特点 1）冒顶前工作面顶板压力不大，支架无明显变形、损坏，金属支柱没有明显下缩； 2）多数情况下，冒顶前工作面直接顶已沿煤壁断裂。 3）冒顶后支柱较少折损，沿走向推进的工作面，在采空区有大面积悬顶的情况下，多数是由老塘向工作面方向倾倒；而倾斜推进的工作面，一般向采空区方向倾倒。 4）冒顶后上部硬岩层大面积悬露不冒。 5）冒顶在任何工序都可能发生，但多数是发生在回柱放顶过程。 6）冒顶多发生在采空区大面积悬顶的情况下。 7）有时冒顶前没有明显征兆，推垮发生的速度快、来势猛，人力难以抗拒；有时推垮前有征兆，如采空区的支柱向下倾斜，顶板掉碴等。 （2）防治的主要措施 1）应用伪俯斜工作面并使垂直工作面方向的俯斜度达4°～6°。 2）掘进运输巷和回风巷时不破坏复合顶板。 3）工作面初采时不应进行反方向推进。 4）控制采高，使软岩层冒落后矸石能超过采高。 5）尽量避免运输巷和回风巷与工作面的斜交。 6）正确地应用戗柱、戗棚等特殊支架。 7）采用“整体支架”和“十字”顶梁，四对八根长钢梁以及支柱间采用连续装置等，以增强支架的稳定性。 8）采取有效措施，提高支柱的初撑力及刚度。 33、金属网下推垮架型冒顶的特点及防治措施是什么？ 答： 冒顶的特点： （1）冒顶多数在初次放顶前后发生。 （2）多数是在无明显征兆时突然推垮。 （3）推垮前支柱受力一般不大。 （4）推垮后悬露的是上位断裂的大面积硬岩大块，少数工作面有上位岩层掉下的岩层大块。 （5）发生推垮时速度很快。 （6）推垮特别容易在回柱放顶时发生。 （7）工作面倾角较大，一般在20°以上。 （8）多数工作面支护采用是摩擦式金属支柱。 防治措施： （1）回采第二分层及以下分层时用内错式布置开切眼，避免金属网与碎矸之上存在空隙。 （2）提高支柱的初撑力及刚度，采用“整体支架”、“连锁支架”等稳固措施，以增加支架稳定性。 （3）采用伪俯斜工作面。 （4）初次放顶时要保证把金属网下放到底，必要时应剪断金属网。 34、漏垮型冒顶的原因及防治措施是什么？ 答： 漏垮型冒顶的原因主要是由于煤层倾角较大，直接顶又异常破碎，工作面支护系统中如果某个地点失效发生局部漏顶，进而破碎顶板就可能从这个地点开始沿工作面漏空，造成支架失稳，漏垮工作面。 防止漏垮型冒顶的主要措施有： （1）选用合理的支柱，使工作面支护系统有足够的支撑力与可缩量。 （2）顶板必须背严背实。 （3）严禁放炮、移溜子等工序弄倒支架，防止出现局部冒顶。 35、工作面回柱放顶区冒顶的主要原因是什么？ 答： （1）在放顶区内，因顶板切割而形成的大块游离岩块在回柱时失稳旋转推倒采场支架； （2）在金属网假顶下回柱时，如网上有大块岩石，会发生岩块失稳推倒支架。 36、采煤工作面的支护形式有哪些？ 答： 有木支柱、磨擦式金属支柱、单体液压支柱、液压支架。 37、采煤工作面支架布置方式有哪几种？ 答： 带帽点柱、棚子、悬臂支架、特种支架（如木垛、密集、抬棚等）。 38、架设密集支柱和戗棚时应注意什么？ 答： 根据顶板压力和采空区悬顶的大小，密集支柱有单排和双排两种形式。架设密集支柱时要注意以下几点： （1）用木支柱作密集时，每根支柱的粗细要尽量一致，且要求密集支柱的直径不小于基本支柱的直径。 （2）在松软底板工作面，密集支柱必须穿鞋。 （3）沿放顶线排成一条直线，并按规定留出不小于0.5米的安全出口。一般情况下，沿放顶线每隔3～5米留设一个安全出口。 （4）密集支柱要避开顶板的裂隙架设，并应打在裂隙的靠工作面煤壁的一侧，以防顶板沿裂隙垮落时埋住支柱。 戗棚也称为抬棚，是由支柱与顶梁组成的一梁二柱或一梁三柱的棚子。戗棚适应于工作面顶板来压明显、基本支架变形严重或者采空区冒落的矸石块度较大，易发生推倒工作面基本支架的状况。架设戗棚主要注意以下几点： （1）戗棚的棚梁必须与工作面基本支架的棚梁接触严密。 （2）使用戗棚时，戗棚要架设在切顶线一排基本支架的棚梁下，同时要求戗棚梁之间上下首尾相连，以增加整体支架的稳定性。 |