煤礦支護工應(yīng)知應(yīng)會考試試題庫
1、煤層為什么有傾斜?怎么確定煤層的走向、傾向和傾角三要素?
答：巖層和煤層開始形成時，層位大都是水平或近似水平的。但它們在受到地殼運動等地質(zhì)變化，破壞了原來的層位，由水平狀態(tài)變成了傾斜、彎曲的形態(tài)。為了說明變動后的位置，就需要用煤層產(chǎn)狀要素來表示。產(chǎn)狀要素就是煤層的走向、傾向及傾角(簡稱煤層三要素)。煤層(或巖層)層面與水平面相交的線叫走向線，走向線的延伸方向叫走向。煤層層面上與走向垂直的線叫傾斜線，沿傾斜線由高向低處指引的方向，稱為傾向。煤層層面與水平面之間的夾角叫煤層的傾角，傾角以度為單位。
2、斷層有什么特征?什么叫落差?
答：斷層的特征，一般是指斷層面的走向與傾角;斷層的上下盤與落差等。當(dāng)煤(巖)層斷裂后，發(fā)怔位移的斷裂面叫斷層面;斷層面與水平面的交線為斷層的走向線;斷層面與水平面間的夾角為斷層面的傾角;斷層面上方的斷塊叫上盤;斷層面下方的斷塊叫下盤。斷塊發(fā)生位移的距離叫斷距，斷距有水平斷距和垂直斷距，垂直斷距叫做斷層的落差。
3、斷層有幾種?各有什么特點?
答：根據(jù)斷層的斷塊相對運動的方向，將斷層分為正斷層和逆斷層兩種。正斷層的特點是，上盤相對下降，下盤相對上升。與正斷層相反，逆斷層是上盤上升，下盤相對下降。
4、走向長壁采煤法的特點與適用條件是什么?
答：走向長壁采煤法的特點是，工作面(煤壁)較長兩端有航道，并沿煤層走向方向從采區(qū)邊界向采區(qū)上山(或下山)方向回采。走向長壁采煤法又分為整層開采走向長壁采煤法和厚煤層傾斜分層走向長壁采煤法兩種。整層開采走向長壁采煤法的巷道布置比較簡單，在區(qū)段內(nèi)的回采工作面上端掘一回風(fēng)平巷(兼運料、行人)，下端掘一運輸平巷(運煤兼入風(fēng)、行人)，開切眼在始采線處沿煤層傾斜方向掘進。整層開采走向長壁采煤方式適于，緩斜及中斜而厚度比較穩(wěn)定的煤層。傾斜分層走向長壁采煤法，則適于緩斜及中斜煤層，厚度大于3.5m一次不能全層回采而比較穩(wěn)定的厚煤層。傾斜分層是沿厚煤層的傾斜方向，把煤層分成幾個分層，仍沿煤層走向方向，逐層回采。其分層間的頂板控制方法，可用人工假頂(下行垮落法)或全部充填(上行充填法)來解決。
5、傾斜長壁采煤法的特點與適用條件是什么?
答：傾斜長壁采煤法的特點是，工作面煤壁也較長，工作面運輸巷與回風(fēng)巷是沿著煤傾斜方向掘進的，而開切眼是沿煤層走向方向掘進的。形成回采工作面后，沿煤層傾斜方向向上(仰斜)或向下(俯斜)回采。傾斜長壁采煤法適于緩斜薄及中厚煤層，以及被斷層或巖漿巖破壞的不能布置走向長壁工作面的采區(qū)。傾斜長壁采煤法的煤層傾角在12°以下時開采效果較好。
6、什么叫采煤工藝?有哪幾種?
答：采煤工作面各工序所有方法、設(shè)備及其在時間、空間上的相互配合叫采煤工藝，也叫回采工藝。我國目前普遍使用的采煤工藝有四種。(1)爆破采煤工藝。在長壁工作面用爆破方法破煤和裝煤、人工裝煤、輸送機運煤和單體支柱支護的采煤工藝叫爆破采煤工藝(簡稱炮采)。(2)普通機械化采煤工藝。用機械方法破煤和裝煤、輸送機運煤和單體支柱支護的采煤工藝叫普通機械化采煤工藝(簡稱普采)。(3)綜合機械化采煤工藝。在長壁工作面用機械方法破煤和裝煤、輸送機運煤和液壓支架支護的采煤工藝叫綜合機械化采煤工藝(簡稱綜采)。(4)水力采煤工藝。水力采煤各生產(chǎn)環(huán)節(jié)有機結(jié)合的總稱叫水力采煤工藝。
7、采煤工藝由哪些工序組成的?
答：在采煤工作面進行煤炭生產(chǎn)的采煤恭喜由五個主要工序組成。(1)破煤。是將煤炭從工作面煤壁上采落下來的工序。(2)裝煤。是把采落下來的煤炭裝如工作面刮板輸送機或溜槽內(nèi)的工序。(3)運煤。是把裝入到刮板輸送機或溜槽里的煤炭運出工作面的工序。(4)支護。是將破煤后工作面空間，用支護材料或著被進行支與護的工序。(5)采空區(qū)處理。在垮羅法控制頂板的工作面，采空區(qū)處理是回柱與放頂或移液壓支架與放頂?shù)墓ば?在全部充填法控制頂板的工作面，采空區(qū)處理是回柱與充填的工序。
8、炮采工藝的工藝過程是怎樣的?它有什么優(yōu)缺點?
答：炮采工藝除運煤的工序是機械化運輸外，期于的工序幾乎全部是人力操作，其具體工藝過程是：(1)破煤。由人工鉆眼、裝填炸藥、封堵炮眼和放炮等工序來完成。(2)裝煤。裝煤方式有人力裝煤(俗稱攉煤)、爆破裝煤。人力裝煤的勞動強度大、效率低、不安全是炮采工藝的最大缺點。爆破裝煤是利用放炮時的爆破力，將煤炭拋入輸送機內(nèi)一部分，以減輕工人的勞動強度，剩余的一部分仍需人力裝如輸送機內(nèi)。(3)運煤。由工作面刮板輸送機來完成。(4)支護與放頂?shù)墓ば蛉渴侨斯げ僮鳌?/p>
炮采工作面的裝備比較簡單，鉆眼工具用煤電鉆;運煤設(shè)備一般情況下使用輕型刮板輸送機;支護用坑木、摩擦式金屬支柱與金屬鉸接頂梁或單體液壓支柱與金屬鉸接頂梁配套支護頂板。
炮采工藝的優(yōu)點是適應(yīng)性強，各種條件下采煤工作面均可應(yīng)用;它所需設(shè)備少、初期投資小。但回柱放頂作業(yè)不夠安全，頂板事故多，產(chǎn)量及效率低，工人勞工強度大等缺點。
9、什么叫支架的初撐力?是怎樣形成的?它的大小對頂板有什么影響?
答：支架或支柱支設(shè)時，施于頂板的力叫初撐力。不同類型的支柱形成初撐力的方式也不相同，木支柱靠人力打緊木楔;摩擦式金屬支柱靠升柱器;液壓支柱靠工作液的壓力形成的初撐力。支柱的初撐力大小對頂板的下沉量、下沉速度和支架的穩(wěn)定性都有很大的影響。初撐力過低，容易造成直接頂下沉、離層，使巖層破碎而發(fā)生局部冒頂或引起更大的頂板事故。
10、什么叫支架的工作阻力、支護強度與支撐效率?什么是支架的可縮量?
答：支架正常工作時，對頂板能產(chǎn)生的最大支撐力叫工作阻力。支架對單位面積頂板提供的工作阻力叫支護強度。支架生手的載荷占其工作阻力的百分率叫支撐效率。支架的最大結(jié)構(gòu)高度與最小結(jié)構(gòu)高度之差就是支架的可縮量。
11、什么是直接頂初次垮落和初次垮落距?
答：工作面由開切眼推進時，直接頂就是完整的，隨著采煤工作面的推進，采空區(qū)的直接頂懸露面積不斷增大，而發(fā)生彎曲、下沉、離層直至垮落。直接頂初次垮落是開采后的第一次大范圍巖層垮落，礦壓顯現(xiàn)明顯或劇烈，有時甚至造成大面積支柱傾倒、工作面發(fā)生冒頂。直接頂在以后的垮落中，工作面壓力顯現(xiàn)就不太明顯了。從開切眼煤壁到直接頂初次垮落時切頂線的距離，稱為直接頂初次垮落距。
12、什么什么是基本頂初次來壓、初次來壓步距與周期來壓?
答：基本頂初次破裂在采煤工作面引起的礦壓顯現(xiàn)叫初次來壓?；卷斢捎趲r層較厚而堅硬，能位置很大面積，一但垮落時礦壓顯現(xiàn)強烈或極強烈。從開切眼到基本頂初次來壓時，距工作面切頂線的距離叫初次來壓步距。它是反映基本頂巖層穩(wěn)定性的主要指標(biāo)?；卷斨芷趤韷菏侵富卷敵醮蝸韷汉螅S著工作面繼續(xù)推進，基本頂每懸露一定距離后，就會發(fā)生一次斷裂及來壓現(xiàn)象，形成斷距基本相同的周期性來壓，其距離叫周期來壓步距。有的工作面沒有明顯的基本頂，所以也就沒有初次來壓與周期來壓的現(xiàn)象。
13、頂板周期來壓與巖層結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系?
答：采煤工作面基本頂周期來壓與頂板巖層的結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。當(dāng)直接頂厚度大于采高3-4倍時，無明顯的周期來壓現(xiàn)象;直接頂厚度小于采高2-3倍時，堅硬的基本頂周期性斷裂，來壓明顯;當(dāng)直接頂中等穩(wěn)定時隨工作面推進形成窄而高的巖塊，擠壓成拱形而發(fā)生周期性失穩(wěn)垮落，就有較明顯的周期來壓;當(dāng)頂板穩(wěn)定而堅硬時，跨度較大在自重或上部軟巖的作用下剪切或拉斷，能引起較強烈的周期來壓現(xiàn)象。
14、什么叫采煤工作面頂板控制?有幾種控制方法?
答：采煤工作面中工作空間支護和采空區(qū)處理的工作總稱叫工作面控制。工作面控制的方法有垮落法、充填法、緩慢下沉法及煤柱支撐法四種。
15、什么叫垮落法?適于什么條件?
答：使采空區(qū)懸露頂板垮落后充填采空區(qū)的巖層控制方法叫垮落法。這種方法是隨著工作面的向前推進，有計劃的回撤將要廢棄空間的支柱或支架，使直接頂巖層自行垮落(或強制放頂垮落)以減少直接頂懸梁的長度和重量，同時垮落的松散巖塊充填采空區(qū)，支撐基本頂巖層限制其劇烈活動下沉，從而減輕了工作面頂板壓力，保證安全生產(chǎn)?？迓浞ㄟm用于輕易垮落的頂板，近年來又將垮落法發(fā)展到堅硬頂板，采取強制放頂?shù)?a href=http://m.myworldofnumbers.com/jscs/ target=_blank class=infotextkey>措施使頂板垮落下來。
16、什么叫礦工井下避災(zāi)?避災(zāi)時應(yīng)遵循那些基本原則?
答：當(dāng)煤礦井下發(fā)生火災(zāi)、水害、瓦斯、頂板等災(zāi)害事故時，為保護自身安全，抑制災(zāi)情擴大所采取的措施與行動，最大限度的減少事故損失叫礦工井下避災(zāi)。礦工井下避災(zāi)應(yīng)遵循以下基本原則：(1)積極搶救。災(zāi)害事故發(fā)生后處于災(zāi)區(qū)內(nèi)的人員應(yīng)沉著冷靜，在保證安全的前提下采取有效的方法與措施，及時投入現(xiàn)場搶救事故消滅在初起階段活控制在最小范圍，最大限度的減少事故造成的損失。(2)安全撤離。當(dāng)事故現(xiàn)場不具備搶救條件或可能危及人員的安全時，應(yīng)想方設(shè)法迅速安全的撤離災(zāi)區(qū)。(3)妥善避難。如在短時間內(nèi)無法安全撤離時，遇險人員應(yīng)在災(zāi)區(qū)內(nèi)自行進行自救和互救妥善避難，等待救護人員的援救
17、撤離災(zāi)區(qū)時應(yīng)遵守什么事項?
答：當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后無法進行現(xiàn)場搶救，或災(zāi)區(qū)條件惡化可能危及人員安全,或接到上級命令撤離時,應(yīng)立即有組織的撤離災(zāi)區(qū),并應(yīng)遵守以下事項：(1)沉著冷靜。撤離災(zāi)區(qū)時做到臨危不亂，謹(jǐn)慎穩(wěn)妥的行動。(2)認(rèn)真組織?，F(xiàn)場無領(lǐng)導(dǎo)干部時，在場的高級技術(shù)工人要發(fā)揮核心骨干作用，組織帶領(lǐng)工人同意行動。所有遇險人員都必須服從領(lǐng)導(dǎo)，聽從指揮。(3)團結(jié)互助。所有遇險人員都應(yīng)發(fā)揚團結(jié)互助的精神和先人后己的風(fēng)格，主動承擔(dān)工作任務(wù)，照料傷員和體弱的工人，同心協(xié)力到達安全地點。(4)安全防護。撤離前所有人員必須使用自救器和其他防護用品。行進途中不可驚慌奔跑。遇有積水、冒落區(qū)等危險地帶時，應(yīng)先探明情況再進行通過。(5)選擇路線。撤離前根據(jù)《礦井災(zāi)害事故預(yù)防和處理計劃》的要求和災(zāi)變后的具體情況，確定撤離路線與目的地。在選擇撤離路線時即不可冒險行動，也不能猶豫不決貽誤時機。
18、什么叫礦井通風(fēng)?礦井通風(fēng)有什么作用?
答：向礦井連續(xù)輸送新鮮空氣，供給人員呼吸，稀釋并排出有害氣體和浮塵，改善井下氣候條件及救災(zāi)時控制風(fēng)流的作業(yè)叫礦井通風(fēng)。礦井通風(fēng)的作用是：(1)供給井下人員足夠的新鮮空氣，保證人員的正常活動和作業(yè)。(2)把井下有害氣體與煙塵稀釋到無害的程度，并排到地面。(3)調(diào)節(jié)井下的溫度與濕度，改善礦井中的氣候條件。(4)當(dāng)發(fā)生災(zāi)害時控制風(fēng)流，給救災(zāi)工作創(chuàng)造良好的作業(yè)條件。
19、什么叫上行通風(fēng)與下行通風(fēng)?
答：風(fēng)流沿采煤工作面由下向上流動的通風(fēng)方式叫上行通風(fēng)。風(fēng)流沿采煤工作面由上向下的通風(fēng)方式叫下行通風(fēng)。
20、采煤工作面有幾種通風(fēng)方式?各有什么特點和優(yōu)缺點?
答：采煤工作面一般常用的通風(fēng)方式有反向通風(fēng)、同向通風(fēng)及對拉工作面通風(fēng)等方式。各種通風(fēng)方式的特點及優(yōu)缺點是：(1)反向通風(fēng)特點。這種通風(fēng)方式的特點是，工作面的進風(fēng)巷與回風(fēng)巷的風(fēng)流方向相反，平行流動。這種通風(fēng)方式的主要優(yōu)點是采空區(qū)漏風(fēng)量比較小;其缺點是工作面上隅角附近，由于風(fēng)流速度很低容易積聚瓦斯，影響安全生產(chǎn)。(2)同向通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式的特點是，工作面的進風(fēng)巷與回風(fēng)巷種的風(fēng)流方向相同平行流動。工作面的回風(fēng)是由采空區(qū)回風(fēng)巷(沿空留巷)及采區(qū)邊界上山排出的。它的優(yōu)點是利用采空區(qū)漏風(fēng)，將瓦斯帶到工作面回風(fēng)巷的風(fēng)流中，從而能避免采空區(qū)瓦斯涌到工作面或在工作面上隅角積存。但它的缺點是采空區(qū)漏風(fēng)較多，容易引起自然發(fā)火。(3)對拉工作面通風(fēng)方式。對拉工作面是由三條巷道構(gòu)成的工作面通風(fēng)系統(tǒng)，它可分為兩進一回或一進兩回的兩種通風(fēng)方式。這種通風(fēng)方式與反向、同向通風(fēng)方式比較，具有通風(fēng)量大、阻力小和采空區(qū)漏風(fēng)少等優(yōu)點;但都有一段下行通風(fēng)的缺點。
21、瓦斯爆炸的條件是什么?
答：瓦斯發(fā)生爆炸必須同時具備三個條件，一是有一定的瓦斯?jié)舛?，二是有一定溫度的熱源，三是有足夠的氧，這三個條件缺一就不會發(fā)生瓦斯爆炸。(1)瓦斯?jié)舛?。瓦斯爆炸具有一定的濃度范圍，在新鮮空氣中一般為5%-16%，5%為最低濃度界限叫爆炸下限，16%為最高濃度界限叫爆炸上限。當(dāng)瓦斯?jié)舛鹊陀谙孪迺r，遇熱源只能燃燒不爆炸，濃度大于16%時，遇熱源不爆炸也不燃燒。瓦斯?jié)舛?%-8%時最容易爆炸，在9.5%時爆炸威力最強。(2)熱源溫度。瓦斯點燃的溫度為650-750℃，明火、吸煙、電火花、自然發(fā)火、撞擊火摩擦產(chǎn)生的火花都能引燃瓦斯，造成瓦斯爆炸。(3)氧氣濃度。一般空氣中的氧氣含量均可以構(gòu)成爆炸條件，但空氣中氧氣含量低于12%時，則不能發(fā)生瓦斯爆炸。因為在采煤工作面的任何地點，必須嚴(yán)格執(zhí)行瓦斯檢查制度，控制沼氣含量在規(guī)定限度以下，并且在保證不產(chǎn)生熱源的情況下才準(zhǔn)進行作業(yè)，就能避免瓦斯爆炸事故的發(fā)生。
22、煤塵爆炸的條件是什么?
答：煤塵爆炸也必須具備以下三個條件，缺一而不會發(fā)生爆炸。(1)有能引起燃燒和爆炸的煤塵。雖然煤炭不能爆炸，但它能變成粉塵，并在空氣中懸浮達到一定濃度，遇到高溫?zé)嵩淳蜁鸨?。浮塵在空氣中含量達到45-2000g/m3就可以發(fā)生爆炸，而濃度為300-400g/m3時爆炸力最強。(2)有高溫?zé)嵩?，引爆煤塵的溫度是700-800℃。因此，引燃瓦斯的火源也就足以引燃煤塵，發(fā)生爆炸。(3)有足夠氧氣的來源。煤塵與瓦斯一樣，在無氧的條件下是不能爆炸的。可是礦井中有人的地方就有充足的氧氣。所以我們只要消除煤塵，杜絕火源才能避免發(fā)生煤塵爆炸。
23、什么叫礦井火災(zāi)?礦井火災(zāi)有哪幾種?
答：發(fā)生在礦井內(nèi)的，或雖發(fā)生在井口附近、煤層露頭上但是有可能威脅井下安全的火災(zāi)叫礦井火災(zāi)。礦井火災(zāi)按發(fā)生的原因，有外因火災(zāi)與內(nèi)因火災(zāi)兩種。外因火災(zāi)：凡是由外部火源引起的火災(zāi)叫外因火災(zāi)。在井下使用使用明火、電氣或機械設(shè)備運轉(zhuǎn)不良、瓦斯爆炸、煤塵爆炸或放炮等，都可能引起外因火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)：由于煤炭或其他自燃物自身氧化積熱，發(fā)生燃燒引起的火災(zāi)叫內(nèi)因火災(zāi)。內(nèi)因火災(zāi)也叫自然發(fā)火或叫自燃火災(zāi)。
24、礦井火災(zāi)有什么危害?
答：礦井火災(zāi)的危害，主要有兩個方面：一是對井下人員的安全危害極大。因為井下空間狹小，供風(fēng)量有限，發(fā)生火災(zāi)時人員避災(zāi)會受到井下環(huán)境條件的限制，火災(zāi)所產(chǎn)生的大量煙氣和熱量在井下不易失散。有毒有害氣體不但對認(rèn)的眼睛及呼吸器官有強烈的刺激和窒息作用，而且煙氣中的一氧化碳具有很大的毒性，人員吸入后立即使血液凝固，而造成中毒死亡。二是使國家的資源與財產(chǎn)遭到巨大的損失。除了一些在發(fā)生火災(zāi)初期撲滅外，火災(zāi)一但發(fā)展就很難處理。因此，不但滅火需要花費大量的人力、物力和資金，而且煤炭資源、機電設(shè)備、井巷工程和停止生產(chǎn)所造成的損失更為嚴(yán)重。如果因礦井火災(zāi)再引起瓦斯、煤塵爆炸，其后果就更不堪設(shè)想了。
25、什么叫礦井水災(zāi)?有什么危害?
答：礦井水是指地面水和地下水，通過各種通道涌入礦井的總稱。為保證礦井正常生產(chǎn)必須吧礦井水排到地面，這項工作叫排水。當(dāng)?shù)V井涌水量超過正常排水能力時，造成的水害叫礦井水災(zāi)。礦井水災(zāi)的危害，是能淹沒礦井或造成人員的傷亡。
26、礦井水災(zāi)發(fā)生的條件是什么?
答：礦井水災(zāi)發(fā)生的基本條件一是水源，二是通路。水源是指流經(jīng)或積存災(zāi)礦區(qū)范圍的地表水與地下水。地表水包括：降雨、河流、湖泊及山洪等;地下水包括：含水層水、斷層裂隙積水、廢氣井與已采區(qū)積水等。透水通路有斷層、裂隙、塌陷坑、鉆孔、廢井峒及溶洞等。
27、透水前有什么預(yù)兆?
答：采煤工作面透水前都有預(yù)兆。識別這些預(yù)兆，及時采取措施對防止水災(zāi)的發(fā)生或不使災(zāi)害范圍擴大，有著十分重要的意義。透水前的征兆有以下幾種：(1)煤層發(fā)潮或變暗。這是由于前方有積水滲透帶來的變化，必須引起注意。(2)煤壁出汗或掛紅。這是積水從裂隙透過煤壁凝聚呈現(xiàn)的水珠，如積水種含有氧化鐵時水珠呈紅色。(3)工作面溫度下降煤層變涼，水蒸氣增大，有時產(chǎn)生霧氣等現(xiàn)象。(4)頂板淋水加大，出現(xiàn)壓力水，這是距積水區(qū)不遠的象征。(5)有水叫聲。這是積水流動時產(chǎn)生響動。
28、外注式單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)是怎樣的?
答：外注式單體液壓支柱的結(jié)構(gòu)比較簡單零件少，DZ型外注式單體液壓支柱由頂蓋、三用閥、活柱體、油缸、活塞組、復(fù)位彈簧和底座等零部件組成。
29什么叫三用閥?它是由哪些閥件組成的?
答：控制外注式單體液壓支柱的升柱、承載和降柱三個動作的閥組叫三用閥。三用閥是由單向閥、安全閥和卸載閥件組成的，三用閥是液壓支柱的心臟，它用所有閥筒的螺紋裝在支柱柱頭上，并用閥筒上的O形密封圈與柱頭密封。
30、單體液壓支柱的工作特性是怎樣的?
答：單體液壓支柱工作特性為恒阻式的曲線。它的初撐力取決于泵壓，工作阻力則由安全閥來調(diào)定。支柱有增阻和恒阻兩個工作階段。增阻階段是從支柱受頂板壓力影響工作阻力逐漸上升達到額定工作阻力位置。這個階段的特點是，安全閥不開啟，頂板下沉量很小。恒阻階段是，當(dāng)支柱承載超過額定工作阻力時，安全閥開啟，柱內(nèi)液體外溢，支柱下縮，工作阻力略微下降，安全閥關(guān)閉，頂板達到心的平衡。這一過程周而復(fù)始的進行，保證支柱內(nèi)的額定工作阻力下工作，并隨頂板下沉而下縮不致被破壞。因此，它的特性優(yōu)于木支柱和摩擦支柱。
31、怎樣選擇單體液壓支柱的型號與規(guī)格?
答：根據(jù)回采工藝方式、礦壓資料與頂板控制方法選擇合理的單體液壓支柱的型號。
支柱的規(guī)格按下式選擇：Hmax≥Mmax-H-a;Hmin≤Mmin-H-b-s
式中Hmax——支柱度最大高;Hmin——支柱最小高度;Mmax——最大采高;Mmin——最小采高;H——頂梁高度;a——支柱達到初撐力時液體壓縮量，一般a=10mm;b——安全回柱高度，中厚煤層b=50mm，薄煤層b=30mm;s——工作面頂板最大下沉量的平均值。
32、采煤工作面支護的目的是什么?支與護有什么關(guān)系?
答：采煤工作面支護的根本目的是，保證工作面正常和安全的進行生產(chǎn)活動。一般的講它包括“支”和“護”兩個方面，所謂“支”就是要求支架要有一定的承載能力，能與工作面頂板壓力相適應(yīng)，并防止來壓時頂板沿煤壁切頂;所謂“護”則要求支架的架設(shè)能適應(yīng)頂板易破碎的特征，防止局部冒頂和小巖塊掉落，以保證安全生產(chǎn)。“支”住了才能比較容易“護”，“護”得好才能“支”得有勁。支和護是相互聯(lián)系和制約的兩個方面。支護的作用就是把冒頂事故限制到最低限度，而衡量支護效果的標(biāo)志，就是采煤工作面不發(fā)生冒頂事故。
33、什么叫支柱的迎山角?它有什么作用?支設(shè)時怎樣掌握?
答：在有一定傾角的工作面中安設(shè)支柱時，支柱與頂?shù)装宸ň€形成的向上偏角叫支柱的迎山角。其作用是使支柱穩(wěn)固的支撐頂板，以免頂板來壓時支柱被推倒。支柱無迎山角叫退山，迎山角過大叫過山。迎山角大小根據(jù)工作面傾角的大小而定，一般為3°～5°，傾斜煤層按工作面傾角的1/6～1/8掌握，最大值不得超過8°。
34、支設(shè)單體液壓支柱時應(yīng)注意哪些事項?
答：在支設(shè)單體液壓支柱時，必須注意以下事項。(1)使用的支柱每根都應(yīng)保持完好狀態(tài)，任何損壞的支柱不允許支設(shè)。(2)不同性能的支柱不準(zhǔn)混用。(3)工作面支柱均應(yīng)編號，防止丟失。(4)新下井或長期未使用的支柱，第一次使用時應(yīng)線升降1～2次，排凈腔內(nèi)空氣后方可支設(shè)。(5)外注式支柱支設(shè)前，必須用注液槍沖洗注油閥體，防止煤粉等污物進入支柱內(nèi)腔。(6)外注式支柱接頂后，繼續(xù)供液4～5s再切斷液源，以保證初撐力。(7)頂蓋掉爪(即或掉一個爪)的支柱，不允許繼續(xù)使用。(8)支柱頂蓋與頂梁接合嚴(yán)密，不準(zhǔn)單爪承載。(9)支柱作用點柱使用時，應(yīng)在頂蓋上墊木板，禁止頂蓋柱爪直接與頂板接觸。(10)采高突然變化超過支柱最大高度時，應(yīng)及時更換相應(yīng)規(guī)格支柱，不得采取在支柱底部墊木板、矸石等臨時措施支設(shè)。(11)工作面初次放頂時，應(yīng)采取相應(yīng)的技術(shù)措施，增加支柱的穩(wěn)定性，防止推倒合壓壞支柱。(12)中厚煤層和急傾斜煤層工作面人行道兩側(cè)支柱應(yīng)采取安全措施，如采用聯(lián)結(jié)器或拴繩等措施，防止失效支柱倒柱傷人。
35、底板巖石軟支柱壓入底板應(yīng)采取什么措施?
答：工作面的底板巖石較軟，支柱容易壓入底板降低支柱支撐頂板的效果。未防止支柱壓入底板一般采取的措施是，增大支柱底座的面積降低支柱對底板的比壓;使用柱鞋可以防止支柱壓入底板。柱鞋有木鞋、鐵鞋、和硬質(zhì)塑料鞋等。其規(guī)格應(yīng)按底板巖石性質(zhì)，經(jīng)過計算后確定柱鞋長、寬與厚度的尺寸，并在技術(shù)作業(yè)規(guī)程中做出明確的規(guī)定。
36、什么叫采空區(qū)?為什么要處理采空區(qū)?采空區(qū)處理的工作內(nèi)容是什么?
答：采煤后，廢棄的空間叫采空區(qū)。隨著采煤工作面不斷推進，頂板懸露面積不斷擴大，而采煤工作支需控制工作空間的安全。為了保證采煤工作面的安全，必須及時的對采空區(qū)加以處理，解除對工作面安全的威脅。采空區(qū)處理的工作內(nèi)容，因頂板控制方法的不同，工作內(nèi)容也有所不同。(1)垮落法處理采空區(qū)的工作內(nèi)容是，回撤放頂距內(nèi)的基本支架及臨時支護物，支架回撤后頂板自行垮落。如果在有放頂支柱或其他加強支護物的工作面，處理采空區(qū)的工作內(nèi)容還包括回撤放頂支柱及加強支護，并在新的切頂線上支設(shè)放頂支柱和加強支護。采空區(qū)的頂板不能自行垮落時，還包括強制放頂或處理部分懸頂?shù)裙ぷ?。目前，我國絕大多數(shù)采煤工作面采用垮落法控制頂板，所以采空區(qū)處理的主要工作內(nèi)容是回柱與放頂。(2)部分充填法處理采空區(qū)的工作內(nèi)容，除回撤支護物和強制放落部分頂板外，還包括砌矸石帶的工作(如砌矸石帶的材料由外部提供時則不挑落工作面的部分頂板)。(3)全部充填法、緩慢下沉法及煤支撐法工作面，處理采空區(qū)的工作內(nèi)容相同，只回撤最小空頂距以外的支護物。采空頂板或由充填工處理、或任其緩慢下沉、或由煤柱支撐。
37、回柱與放頂?shù)淖鳂I(yè)方法和注意事項是什么?
答：回柱與放頂是采煤工藝中兩個重要的工序，它不僅關(guān)系倒完成生產(chǎn)任務(wù)的好壞，更重要的是關(guān)系倒人身安全。為此，在進行回柱與放頂?shù)淖鳂I(yè)時，必須嚴(yán)格按《技術(shù)作業(yè)規(guī)程》和《操作規(guī)程》的規(guī)定進行?；刂腥斯せ刂c機械回柱兩種方式。在頂板比較穩(wěn)定，支柱承載不大而且回柱時頂板不會立即垮落，可以用人工回柱方式。而對頂板松軟、或支柱插入底板、或被矸石壓埋的條件下，應(yīng)采用機械回柱?；刂c放頂?shù)木唧w作業(yè)和注意事項是：(1)回柱的吮吸是“由下向上”、“由里及外”的原則進行?；刂鶗r必須有二任同時在場，一人操作，一人監(jiān)視頂板情況，并注意清除退路的一切障礙物。(2)在頂壓很大的情況下，揮手金屬支柱前先打木柱做為臨時信號頂柱，把金屬支柱全部回收后，再回收信號頂柱。如不能回收時注意將其砍斷或打倒，不致影響放頂。(3)回撤無伸縮量的死柱時，要先打臨時支柱，然后刨底將其撤出，絕對不允許用炮崩。(4)取柱時不應(yīng)使用短柄工具，更不準(zhǔn)直接進入采空區(qū)去取支柱。(5)對回柱后不易垮落的頂板，要采取強制放頂?shù)却胧┦蛊淇迓洹?/p>
38、什么叫片幫?采煤工作面在什么情況下容易發(fā)生片幫事故?它有什么危害?
答：礦山壓力作用下煤幫(壁)或巖幫(壁)發(fā)生塌落的現(xiàn)象叫片幫。采煤工作面采高較高、煤質(zhì)松軟、煤層節(jié)理發(fā)育以及節(jié)理與煤壁平行等情況下，容易發(fā)生片幫事故。而薄煤層、煤質(zhì)堅硬的工作面則片幫現(xiàn)象較少。工作面片幫后，使頂板懸露面積加打，頂板下沉量會大幅度增加，容易引起頂板冒落事故。同時片幫也能傷人，造成人身傷亡事故。
39、什么叫頂板冒落?采煤工作面頂板事故有哪些種類?
答：采掘工作空間或井下其他工作地點頂板巖石發(fā)生墜落事故叫頂板冒落，又叫“冒頂”或頂板事故。頂板事故的種類，是按一此冒頂范圍及其性質(zhì)，一般可分為小范圍局部冒頂和大面積切頂事故兩大類。
40、發(fā)生冒頂事故的原因是什么?
答：冒頂事故發(fā)生的原因是多種多樣的，其根本愿意在于開采過程中礦山壓力的活動所造成的。但從冒頂事故發(fā)生的原因來分析，有的屬于對客觀事物的認(rèn)識有限，沒有采取有效方法造成的，而更多的是工作中的缺點和錯誤所造成的。歸納起來有如下幾個主要原因：(1)思想不集中，工作中麻痹大意是發(fā)生冒頂事故的思想根源。(2)地質(zhì)構(gòu)造不清，頂板壓力顯現(xiàn)規(guī)律不明是發(fā)生冒頂事故的重要因素。(3)支護的規(guī)格質(zhì)量不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，是引起冒頂?shù)某Ｒ娨蛩亍?4)不按規(guī)程作業(yè)、違章指揮及違章作業(yè)，對頂板管理十分不利，容易發(fā)生冒頂事故。
41、什么叫局部冒頂與漏頂?
答：采掘工作空間或井下其他工作地點局部范圍內(nèi)頂板巖石墜落造成的頂板事故叫局部冒頂。長壁工作面局部范圍內(nèi)頂板巖石呈碎塊或碎屑狀冒落，形成空穴的冒頂事故叫漏頂。
42、局部冒頂前有什么預(yù)兆?
答：雖然局部冒頂范圍較小，但它占冒頂死亡事故的比例卻很大，人們常稱為是“零打碎敲”，容易被忽視。因此，必須注意局部冒頂前的預(yù)兆，及時采取措施，預(yù)防局部冒頂事故的發(fā)生，或控制在最小范圍不讓其擴大。局部冒頂前的預(yù)兆是：(1)頂板巖石有裂口或產(chǎn)生新的裂口，同時裂隙增多，頂板矸石稍有震動就會掉落下來，敲幫問頂時發(fā)出不正常的聲音。(2)頂板裂隙內(nèi)卡有活矸石，并有掉喳、掉矸現(xiàn)象，掉大塊巖石前往往先掉小石塊。(3)煤層與頂板接觸面上的矸石不斷脫離，這表明頂板節(jié)理張開有冒頂?shù)目赡堋?4)頂梁在支柱上滾偏，頂梁有響聲，煤壁的傘檐突然脫落。(5)采空區(qū)支架回收不凈，有臨時支柱支撐頂板，不垮落，當(dāng)垮落時有推倒支柱發(fā)生冒頂?shù)奈ｋU。
43、采煤工作面大冒頂前有什么征兆?
答：采煤工作面在正常情況下，頂板冒落之前總要出現(xiàn)各種各樣的預(yù)兆，及時掌握和發(fā)現(xiàn)預(yù)兆，對預(yù)防重大冒頂事故的發(fā)生極為重要。采煤工作面在發(fā)生大冒頂前的預(yù)兆有：(1)頂板預(yù)兆。采面的頂板連續(xù)發(fā)生斷裂聲，這是由于直接頂和老頂離層，或頂板切斷而發(fā)生的聲響，有時采空區(qū)頂板發(fā)出悶雷般的聲音。頂板巖層破碎掉渣而漸多、漸密，頂板裂縫加深、加大、快速下沉等現(xiàn)象，就表明有冒頂?shù)奈ｋU。(2)煤壁預(yù)兆。由于冒頂前頂板壓力增加，煤壁受壓后，煤質(zhì)變軟，片幫增多。使用煤電鉆打眼時很省力，采煤機割煤時負(fù)荷減小。(3)支架預(yù)兆。使用木支柱時支柱大量被壓斷或劈裂產(chǎn)生響聲。使用金屬支柱的工作面，頂板來壓活柱快速下降，發(fā)生“咯”、“咯”聲，支柱發(fā)顫，鉸接頂梁楔子被擠出或彈出，支柱大量被壓入底板。(4)工作面瓦斯含量增多或淋頭水增大。
44、復(fù)合頂板有什么特性?怎樣預(yù)防其大冒頂事故?
答：在我國很多礦區(qū)都存在復(fù)合型頂板，在復(fù)合頂板條件下的冒頂事故是相當(dāng)嚴(yán)重的。即礦壓顯現(xiàn)顯著的冒頂事故和無礦壓顯現(xiàn)的冒頂事故。在復(fù)合頂板條件下絕大部分冒頂事故，是屬于無顯著礦壓顯現(xiàn)的冒頂事故。事故前征兆不明顯，有時防不勝防，對安全威脅極大。復(fù)合頂板的特性是下軟上硬，容易發(fā)生離層，在軟硬頂板之間常有極薄弱光滑面，粘結(jié)力很小極易分離。對復(fù)合頂板的預(yù)防冒頂措施：(1)要正確選擇合格的架型、支設(shè)保質(zhì)保量、增加支架密度，掌握周期來壓規(guī)律，加快工作面推進進度。在復(fù)合頂板條件下嚴(yán)禁仰斜開采。因仰斜開采使頂板產(chǎn)生向采空區(qū)方向移動的力，當(dāng)采空區(qū)冒落的矸石不能填滿時，頂板向下移動沒有阻力，并帶動其下面的支柱向采空區(qū)方向傾斜，容易形成大型推垮型冒頂事故。(2)工作面兩巷不得挑頂掘進。在復(fù)合頂板條件下如果巷道挑頂掘進，會留下極為嚴(yán)重的后果。因為此處是工作面輸送機上下機頭的位置，隨著工作面的推進機頭不斷的移動，抬棚等特殊支架也要反復(fù)支撐，復(fù)合頂板經(jīng)反復(fù)松動加劇了頂板的離層和下沉，隨時都有冒頂?shù)奈ｋU。(3)開切眼的支護。復(fù)合頂板的冒頂事故發(fā)生在開切眼中的比例是很大的，有的尚未正式開采僅開一兩次幫，就發(fā)生冒頂事故，這樞要是因為開切眼掘進時支護不合理。如用木棚支護開切眼，由于木棚初撐力小，加上頂板破碎支護剛度很小，所以開切眼頂板早已離層，為防止開切眼冒頂必須改變支護方式。錨桿、單體液壓支柱支護是行之有效的辦法。(4)在采煤工作面內(nèi)預(yù)防冒頂?shù)目刂拼胧┦?，提高支柱的初撐力是防止頂板離層，杜絕推垮型冒頂事故的基礎(chǔ)措施，這樣可以使復(fù)合頂板不離層或少離層。支護方面，在復(fù)合頂板下穩(wěn)定性最強的特殊支架是木垛，如果工作面空間較小可采用雙排木垛三角形布置。這在初次放頂期間對保證工作和人員的安全最為有效。另外，適當(dāng)增大控頂距，可以利用軟頂上面較堅硬頂板下沉量增大的數(shù)量，來補償或減小軟頂與硬頂?shù)碾x層距離，提高支柱工作阻力有效支護頂板。
