采煤技術員的基礎知識試題

1 這裏都是一些概念上的東西。不過作為技術員這是最基本的

2 回采工作麵

在煤層或礦床的開采過程中，一般把直接進行采煤或采有用礦物的工作空間稱為回采工作麵或簡稱為采場 。賦存在煤層之上的岩層稱為頂板或稱為上覆岩層，位於煤層下方的岩層稱為底板。一般把直接位於煤層上方的一層或幾層性質相近的岩層稱為直接頂。它通常由具有一定穩定性且易於隨工作回術放頂而垮落的頁岩，砂頁岩或粉砂岩等岩層組成。

3 岩石

岩石是組成地殼的基本物質，由各種造岩礦物或岩屑在地質作用下按一定規律組合而成。為與自然狀態下的岩體有所區別，多數岩石力學文獻中，岩石是指從岩體中取出的，尺寸不大的塊體物質，有時又稱岩塊。岩石按不同的標準可分為不同類型，常見的分類有成因，礦物顆粒間的結合特征，岩石力學強度和堅實性。

4 雷管

雷管是爆破工程的主要起爆材料，它的作用是產生起爆能來引爆各種炸藥及導爆索、傳爆管。雷管分為火雷管和電雷管兩種。煤礦井下放炮均采用電雷管。電雷管分為瞬發電雷管和延期電雷管。而延期電雷管又分為秒延期電雷管和毫秒延期電雷管。

5 莫爾強度理論

莫爾於1900年提出了莫爾強度理論，認為材料發生破壞是由於材料的某一麵上剪應力達到一定的限度，而這個剪應力與材料本身性質和正應力在破壞麵上所造成的摩擦阻力有關。即材料發生破壞除了取決於該點的剪應力，還與該點正應力相關。這是目前岩石力學中應用最廣泛的理論。岩石沿某一麵上的剪應力和該麵上的正應力理論可表述為三部分。一，表示材料上一點應力狀態的莫爾應力圓，二，強度曲線，三，將莫爾應力圓和強度曲線聯係起來，建立莫爾強度準則。

6 原岩應力

地殼中由於沒有受到人類工程活動（如礦井開掘巷道等）的影響的岩體稱為原岩體，簡稱原岩。存在於地層中示受工程擾動的天然應力為原岩應力，也稱為岩體初始應力，絕對應力或地應力。天然存在於原岩內而與人為因素無關的應力場稱為原岩應力場。原岩應力的形成主要與地球的各種動力運動過程有關，包括：板塊邊界受壓，地幔熱對流，地球內應力，地心引力，地球旋轉，岩漿侵入和地殼非均勻擴容等。此外，原岩體內溫度不均勻，水壓梯度變化，地表被剝蝕或其他物理化學作用也能影響岩體內應力的大小與分布狀態。由地心引力引起的應力場稱為自重應力場，地殼中任一點的自重應力等於單位麵積的上覆岩層的重量。由於地質構造運動而引起的應力場稱為構造應力場，構造應力與岩體的特性，以及正在發生過程中的地質構造應力場是原岩應力場的主要組成部分。由於原岩應力場是03manbetx 開采窨周圍應力重新分布的基礎，研究岩體的初始應力狀態，為03manbetx 開挖岩體過程中岩體內部應力變化，合理設計巷硐支護提供依據。

7 裂紋擴展的應力準則

格裏菲斯強度理論的應力準則與庫侖-莫爾準則在破壞機理上的認識是不同的。後者認為破壞主要是壓剪破壞，即使有拉伸破壞，也是發生在有拉應力作用的情況，而前者則認為不論材料處於何種受力狀態，本質上都是由於拉應力引起破壞的。如圖A所示，如果垂直於裂隙的拉應力為岩石內的主應力，則裂隙端部就會產生一個其值可能是該主應力幾倍的拉應力。如果主應力為平行於裂隙的壓應力，則裂隙邊界上的A點也會擴張如圖B。如果岩石試件中的微裂隙與城市應力成一定角度且處於複雜應力狀態，則裂隙端部就會出現應力集中而使原有裂隙擴展如圖c。所有這些應力集中，都是靠近裂隙尖端處應力值達到該點材料的抗拉強度時，才會從這個裂隙端部開始擴展至破裂。因此，脆性破壞不是剪切而破壞，而是由於拉伸而破壞的。格裏菲斯在研究這個問題時，假定岩石內部裂隙都看做是長度相當，形狀相似的扁平橢圓孔，並將它作為半無限彈性介質中單個孔洞的平麵應力問題來處理，在忽略中間主應力的影響下，根據對橢圓孔的應力03manbetx 可得出裂紋擴展應力準則，也稱拉應力準則。

8 裂紋擴展的應力準則

相關圖

9 岩體

20世紀50年代，國內外學者注意到，岩石與大範圍天然岩體的力學性質有很大差別。概括來說，天然岩體與實驗室內製作的岩石試件（岩 石）有顯著不同：（1）岩體賦存於一定地質環境之中，地應力，地溫，地下水等因素對其物理力學性質有很大影響，而岩石試件隻是為實驗室 實驗而加工的岩塊，已完全脫離了原有的地質環境。（2）岩體在自然狀態下經曆了漫長的地質作用過程，其中存在著各種地質構造和弱麵，如 不整合，褶皺，斷層，節理，裂隙等等。（3）一定數量的岩石組成岩體，且岩體無特定的自然邊界，隻能根據解決問題的需要來圈定範圍。根 據上述特征，將岩體定義為地質體的一部分，並且是由處於一定地質環境中的各種岩性和結構特征岩石所組成的集合體，也可以看成是由結構 麵所包圍的結構體和結構麵共同組成的。

10 結構體

結構體(structural element)指岩體中被結構麵切割圍限的岩石塊體。它不同於岩塊的概念。結構體的規模取決於結構麵的密度，密度愈小，結構體的規模愈大,與結構麵對應,劃分為五級。 常用塊度模數（單位體積內的Ⅳ級結構體數) 或結構體體積來表示結構體規模。 結構體常見的形狀: 柱狀、板狀、楔形、菱形 ，見下圖

11 岩體整體與塊狀結構

主要為均質、巨塊狀岩漿岩、變質岩，巨厚層、厚層沉積岩、正變質岩、塊狀岩漿岩、變質岩；主要結構形狀為巨塊狀、塊狀、柱狀；以原生構造節理為主，隻具有少量貫穿性較好的節理裂隙，多呈閉合型，裂隙結構麵間距大於0.7m，一般不超過1～3組，無危險結構麵組成的落石掉塊，偶有少量分離體。整體性強度高，結構麵互相牽製，岩體穩定，可視為均質彈性各向同性體，可能發生的岩土工程問題為不穩定結構體的局部滑動或坍塌，深埋洞室的岩爆。

12 岩體層狀結構

主要為多韻律的薄層及中厚層狀沉積岩、副變質岩；主要結構形狀為層狀、板狀、透鏡體；有層理、片理、節理，常有層間錯動。接近均一的各向異性體，其變形及強度特征受層麵及岩層組合控製，可視為彈塑性體，穩定性較差，可能發生的岩土工程問題為不穩定結構體可能產生滑塌，特別是岩層的彎張破壞及軟弱岩層的塑性變形

13 岩體碎裂狀結構

主要為構造影響嚴重的破碎岩層；主要結構形狀為塊狀；斷層、斷層破碎帶、片理、層理及層間結構麵較發育，裂隙結構麵間距0.25~0.5m，一般在3組以上，由許多分離體形成。完整性破壞較大，整體強度很低，並受斷裂等軟弱結構麵控製，多呈彈塑性介質，穩定性很差，可能發生的岩土工程問題為易引起規模較大的岩體失穩，地下水加劇岩體失穩。

14 岩體散體狀結構

要為構造影響劇烈的斷層破碎帶，強風化帶，全風化帶；主要結構形狀為碎屑狀、顆粒狀；斷層破碎帶交叉，構造及風化裂隙密集，結構麵及組合錯綜複雜，並多充填粘性土，形成許多大小不一的分離岩塊。完整性遭到極大破壞，穩定性極差，岩體屬性接近鬆散體介質，可能發生的岩土工程問題為易引起規模較大的岩體失穩，地下水加劇岩體失穩

15 岩體中彈性變形能

地下岩體處在複雜和強烈的自重應力和構造應力場中。地下賦存的煤層或岩層在應力作用下，體積和形狀發生變化產生變形，這種變形是外力做功的結果。岩體受外力作用而產生彈性變形時，在岩體內部所儲存的能量，稱為彈性應變能。在彈性範圍內外力緩慢地作用時若不考慮能量損耗，根據能量守恒原理，外力做的功將全部以應變能的形式儲存在彈性體內。因此，處於強烈原岩應力作用下的岩體，可能儲存有巨大的彈性能。彈性體的變形是可逆的。采掘活動改變原岩的應力狀態，一旦解除了在原岩體中作用的應力。岩體在恢複變形的過程中，將釋放出全部的變形能而對外做功，伴生出一係列的礦山壓力現象。

16 圍岩

在岩石地下工程中,由於受開挖影響而發生應力狀態改變的周圍岩體.

17 石門

與地麵不直接相通的水平巷道，其長軸線與煤層直交或斜交的岩石平巷稱為石門，為開采水平服務的石門稱主要石門，為采區服務的石門稱采區石門

18 煤門

在厚煤層內，與煤層走向直交或斜交的水平巷道，稱為煤門。

19 硐室

空間三個軸線長度相差不大且又不直通地麵的地下巷道，如絞車房、變電所、煤倉等。

20 立井

立井又稱豎井，為直接與地 麵相通的直立巷道。專門或主要用於提升煤炭的叫做主井；主要用於提升矸石、下放設備器材、升降人員等輔助提升工作的叫做副井。

21 采煤係統

回采巷道的掘進一般是超前於回采工作進行的。它們之間在時間上的配合以及在空間上的相互位置關係，稱為回采巷道布置係統，也即采煤係統。

22 采煤工藝

由於煤層的自然條件和采用的機械不同，完成回采工作各工序的方法也就不同，並且在進行的順序、時間和空間上必須有規律地加以安排和配合。這種在采煤工作麵內按照一定順序完成各項工序的方法及其配合，稱為采煤工藝。在一定時間內，按照一定的順序完成回采工作各項工序的過程，稱為采煤工藝過程。

23 斜巷

不直通地麵且長度短的傾斜巷道，用於行人、通風、運料等，此外，溜煤眼和聯絡巷有時也是傾斜巷道。

24 斜井

與地麵直接相通的傾斜巷道，其作用與立井和平硐相同。不與地麵直接相通的斜井稱為暗斜井或肓斜井，其作用與暗立井相同。

25 采煤方法

根據不同的礦山地質及技術條件，可有不同的采煤係統與采煤工藝相配合，從而構成多種多樣的采煤方法。如在不同的地質及技術條件下，可以采用長壁采煤法、柱式采煤法或其他采煤法，而長壁與柱式采煤法在采煤係統與采煤工藝方麵差別很大。由此可以認為：采煤方法就是采煤係統與采煤工藝的綜合及其在時間和空間上的相互配合。但兩者又是互相影響和製約的。采煤工藝是最活躍的因素，采煤工具的改革，要求采煤係統隨之改變，而采煤係統的改變也會要求 采煤工藝做相應的改革。事實上，許多種采煤方法正是在這種相互推動的過程中得到改進和發展，甚至創造了新的采煤方法。