井巷工程复习资料.doc

一、填空题（1）1、从煤矿采掘角度来看，岩体包括：岩石、地下水和瓦斯。2、常见岩石的结构有：整体构造、多孔状构造和层状构造三种3、岩石与水有关的性质：岩石的水胀性、岩石的水解性和岩石的软化性。4、岩石的流变性质表现在蠕变、后效弹性变形和松弛三个方面5、 岩石分为：稳定岩层、稳定性较好岩层、中等稳定岩层、稳定性较差岩层和不稳定岩层、5类。6、 围岩分为：非常稳定性围岩、稳定围岩、中等稳定围岩，不稳定围岩和极不稳定围岩5类。7、原岩应力包括：自重应力和结构应力。8、常见的结构体类型有块状结构、层状结构、碎裂结构和松散结构。9、构造应力按其方向可分为压应力构造、拉应力构造和剪应力构造三种（2）1、爆破的分类：露天爆破、地下工程爆破、拆除爆破、特种爆破四种。2、爆破现象的分类【根据爆破产生的原因和特点】物理爆炸（锅炉、轮胎爆炸）、化学爆炸（炸药爆炸）、核爆炸（原子弹、氢弹爆炸）3、炸药爆炸的三要素：（1）、反应的放热性。（2）、化学反应速度快。（3）、生成气体产物。4、炸药化学变化的形成：（1）缓慢分解（2）、爆炸（3）燃烧。5、影响稳定爆炸的主要因素：（1）药卷直径（2）炸药密度（3）起爆冲能（4）其他原因。6、炸药的敏感度包括：热敏感、机械感度、起爆冲能感度、静电感度。7、炸药性能参数：猛度、爆力、爆速、敏感度。8、矿用炸药分类：煤矿许用炸药、岩石炸药、露天爆破使用炸药。9、电雷管按用途分类：（1）煤矿非许用电雷管（有普通瞬发电雷管、秒延期和毫秒延期）。（2）煤矿许用电雷管（有煤矿许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒电雷管）。10、常用的起爆电源：、（1）照明电和动力电（2）、发爆器。11、电爆网路的基本形式：有串联、并联、串并联、限少采用串并联12、钻眼机械按使用的动力不同分为：气动凿岩机、电动凿岩机、液压凿岩机和内燃凿岩机13、钻眼机件按破岩机理可分为：旋转式、冲击式和旋转冲击式。14、旋转凿岩机有：电动、气动和液压驱动三种大量使用电动15、旋转凿岩机按使用条件和推进方式分为：手持式煤电钻和支架式岩石电钻两种.。16、爆破漏斗的几何要素：自由面、最小抵抗线、爆破漏斗半径、爆破漏斗破碎半径、爆破漏斗深度、爆破漏斗可见深度。17、影响爆炸作用的因素有：炸药性能、地质条件、装药机构、堵塞和起爆方法。18、爆炸引爆瓦斯爆的因素:有空气冲击波、炽热的固体颗粒和爆炸生成的高温气体。（3）1、巷道断面设计的原则；在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面，降低造价并有利于快速施工。2 、巷道的分类为：准备巷道、回采巷道、开拓巷道。3、开拓巷道包括：井筒、石门、大巷、主要上（下）山等。（4）1、巷道支护按使用时间长短分为：临时支架和永久支架。3、巷道支架按其力学性能可分为刚性支架和可缩性支架。4、按支架材料的不同，巷道支架又分为：木支架、金属支架、石材支架、混凝土支架、钢筋混凝土支架。5、按巷道支架承载机理的不同，可以将支护分为：被动支护和主动支护。6、被动支护是被动承受围岩变形所引起的压力，；主动支护是充分调动围岩自承能力的支护形式，7、锚杆的支护分为；机械式、粘结式和摩擦式。8、按照锚杆工作特性可将其划分为刚性及可伸缩性锚杆，可伸缩性锚杆又分为增阻式和恒阻式。9、按制造锚杆的材料 可分为木锚杆、竹锚杆、金属锚杆、玻璃锚杆。10、五大理论；悬吊理论、组合 理论、组合拱5）1、掏槽眼的分类有：斜眼掏槽法（a单向掏槽法b多向掏槽法）、直眼掏槽法（a直线掏槽b螺旋掏槽c角柱式掏槽）、混合式掏槽。2、爆破参数的确定有：a炮眼直径.、b炮眼深度c炮眼数目3、确定合理的炮眼深度的依据是：炮眼的利用率比较高、钻眼和掘进速度快、有利于顶板管理、掘进成本低。4、装药方式有：正向连续装药和反向连续装药两种。5、通风方式：:a.压入式通风.b、抽出式通风。C、混合式通风6）1、“三软”顶板、地板、煤层强度均较小2、“三小”小直径钻孔、小直径药卷、小直径钻杆3、半煤岩巷道掘进是，采石位置有：挑顶、卧底、挑顶兼卧底4、半煤岩巷道的施工组织有两种：（1）煤、岩不分掘分运，全断面一次掘进（2）煤、岩分掘分运。5、煤与半煤岩巷道施工通风设备有：局部通风机、风筒及辅助通风用的引射器。6、煤层巷道的施工方法主要有：掘进机掘进、钻眼爆破法掘进、连续采煤机掘进、水力掘进和风镐掘进。7）1、硐室施工方法：（1）全断面施工法（2）台阶施工法（分为正台阶和倒台阶施工法）（3）导硐施工法（分为中央下导硐施工法和导硐施工法）2、 井底煤仓目前有：倾斜煤仓和垂直煤仓3、 煤仓施工方法：一般都采用自下向上掘凿小反井，然后自上向下刷大至设计断面的施工方法。主要有普通反井法、吊笼反井法、反井钻机法、深井爆破法几种8）1、合理选择巷道位置考虑以下两方面：岩石性质、支承压力的影响2、软岩巷道-的联合支护方式：（1）锚喷和U型钢联合支护（2）锚喷和砌碹联合支护（3）锚喷弧板联合支护3、 按地板岩体鼓入巷道的方式及其机理，底鼓一般分为：（1）挤压流动性底鼓（2）挠曲褶皱性底鼓（3）遇水膨胀性底鼓（4）剪切错动性底鼓4、预防煤与瓦斯突出的措施可分为：区域性预防措施 和 局部预防措施（主要是开采解放层） 两大类5、 石门揭开突出煤层的施工方法有：震动放炮 、使用金属骨架 、钻孔排放和水力冲孔等措施6、沿突出煤层掘进平巷的技术措施有：（1）震动放炮松动爆破（2）超前支架（3）大直径超前钻孔（4）水里冲孔9）1、巷道施工作业方式有：一次成巷和分次成巷两种2、根据掘进和永久支护两大工序在时间和空间上的相互关系，一次成巷的施工方法可分为：掘支平衡作业 、掘支顺序作业和掘支交替作业三种作业方式3、一次成巷的优点：（1）成巷速度快（2）节约材料，降低工程成本（3）施工作业安全，有利于提高工程质量4、 三大规程：即煤矿安全规程、采掘技术作业规程、技术操作规程10）1、立井井筒自上向下可分为：井颈、井身和井底三部分2、井筒表土的的普通施工方法有：井圈背板普通施工法、吊挂井壁施工法和板桩法3、井筒表土的特殊施工方法有：（1）冻结法（2）钻井法（3）沉井法注浆法（4）其他特殊凿井技术（1 注浆法 2 混凝土帷幕法）二、 名词解释1)1、岩石的结构指决定岩石组织的各种特征和总和。2、岩体结构由结构面的发育程度和组和关系决定。3、岩石的碎胀性指岩破碎的体积将此整体状态下的体积增大的性质。4、岩石的硬度指石表面抵抗其他较硬物质压入式刻划的能力。5、岩石的耐磨性指岩石表面抵抗磨损的能力。6岩石的弹性指在外力作用下产生变形，当取消外力，能完成全恢复到原来形状的性质。7岩石的塑性指在外力作用下产生变形，当取消外力层，仍保持变形和尺寸的性质。8、流变指岩石的应力，应变随时间因素而变化的特性。9、原岩力地下岩体在未受采掘影响之前称为原岩力。10、原岩应力存在于地层中未受工程扰动的天然应力12、地压现象由于自重应力和构造应力的作用，在岩体内部引起的应力。11、二次应力如二次应力大于岩体强度极限，就产生变形松动，造成巷道顶板、片帮冒顶、底板鼓起的这种力学现象。2)1 爆炸物质发生急剧变化，瞬间放出大量能量，对周围介质做功，使之发生破坏，同时可能伴随声、光、热效应的现象2 起爆激发炸药起爆的过程称为起爆3 起爆能（初始冲能）-使炸药活化发生爆炸反应所需的活化能4殉爆在某处炸药爆炸时，通过在某种惰性介质（如空气）中产生的冲击波，引起另一处炸药爆炸的现象5 殉爆距离在装有雷管的主炸药包爆炸时，时相隔一定距离的另一同种炸药包一定爆炸的最大距离6 爆轰波爆轰是冲击波在炸药中传播而引起的，而在冲击波作用下快速化学反应所释放的能量维护了冲击波的传播，使其波速保持恒定而不衰减，这种伴有化学 反应的冲击波称为爆轰波7 间隙反应深孔爆破中，在炮眼内连续装入多个铵锑药卷，时常不能全部传爆，总要留下一些残药的现象8 正氧平衡炸药爆炸时，炸药中含氧量将C、H完全氧化后还有剩余，将继续使氮氧化生成NO或NO29 零氧平衡炸药爆炸后，C、H、O、N四种元素重新组合，生成H2O、CO2、N2，没有多余氧元素将氮氧化，也不会因氧元素不够而生成CO.10 负氧平衡-炸药中含氧量不足以把C和H完全氧化，爆生气体中出现CO3)1、石门在岩层中开掘的垂直和斜交于煤层走向的水平巷道4）1、临时支架是在掘进后、架设永久支架前在巷道中按设的支架，用于保证掘进工作的安全进行，故通常可称为安全支架。6）1煤巷沿煤层掘进的巷道，若其掘进断面中煤层占4/5以上（包括）4/5在内）就称其为煤巷。2半煤巷在巷道掘进断面上既有煤层又有岩层，当岩层占掘进工作面面积1/54/5(不包括4/5)时，就是半煤岩巷道。8）1、 松、散、软、弱：“松” ：指岩石结构松软，密度小，孔隙度大；“散”是指岩石胶结程度很差或有未胶结的颗粒状岩层；“软”是指岩石强度很低，塑性或粘土物质易膨胀；“弱”指受地质构造的破坏，形成许多弱面2、 底鼓3、 解放层又称保护层，在突出矿井之中，在煤层群中首先开采的并能使相邻的突出煤层消除突出突出危险的煤层4、 煤与瓦斯突出在地应力及瓦斯应力的共同作用下，破碎的煤和大量瓦斯突然向采掘空间涌入的动力现象5、 四位一体（1）突出危险性预测预报（2）防治突出措施（3）突出措施效果检查（4）安全防护措施（综合防护措施）9）1、 正规循环作业-指在巷道掘进工作面施工中，在规定时间内以一定的人力、物力和技术装备，按照作业规程、爆破图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，取得预期的掘进速度，并保证周而复始地进行施工2、多工序平行交叉作业-指同一工作面、同一循环时间内，凡是能同时施工的工序都要尽可能地安排同时施工，不能同时施工的顺序也可使部分同时进行或交替作业三、解答题1)1、地质构造对工程有那些影响？答：（1）、围岩自稳时间短，来压性。（2）、巷道围岩变形量大，速度快，持续时间长。（3）、围岩四周来压看，底鼓明显。（4）、围岩遇水鼓胀变形加剧。（5）、变形地压转变为松动地质。2）1、 炸药的主要特性有那些？（1）具有相对稳定性和化学爆炸性（2）在微小的体积中蕴藏有巨大的能量（3）能依靠自身氧实现爆炸反应2、 旋转式凿岩机的破岩原理？答：钎刃在轴向压力的作用下侵入岩石，同时不停地旋转，在转矩的推动下向前切削岩体，在轴向压力和转矩的共同作用下，孔底岩石连续沿螺旋线破坏，碎屑沿螺旋沟或用压力水排出3）1、选择巷道断面应考虑的因素：（1）巷道所处的位置及围岩的物理力学性质、矿山压力的大小及作用方向(2)巷道的服务年限和用途；（3）巷道的支护方式和支护材料；(4)施工技术及装备的情况；（5）邻近矿井 同类巷道的断面形状及其维护情况等；开拓巷道宜采用拱形断面；采区巷道可选用拱形、梯形、矩形断面；在特殊地质条件下，如柔软岩层，可选用圆形、马蹄形和加底拱的断面。当围岩压力不大、服务年限不长时，一般选用矿用工字钢支架、锚网和可缩性金属支架进行支护其断面形状一般为梯形和矩形，如采区巷道和回采巷道。2、如何设计巷道断面？根据有关规程、规范的规定，首先定出巷道的净断面尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数，道床参数，计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许加大值，计算出巷道的计算掘进断面尺寸；最后，按比列绘制包括墙角、水沟在内的巷道断面图，编制巷道特征表盒每米巷道工程量及材料消耗量表。3、封闭巷道断面如何确定？（1）适用条件；当巷道围岩为稳定性较差的松软破碎岩层，遇水或在矿山压力在于下易于产生塑性变形及流变；巷道埋深较大，深部矿压显现明显；受水构造应力的影响，受到具有较大的多向不稳定的矿压显现时，可选用封闭的拱形巷道断面。2巷道净断面尺寸的确定；（1）由运输设备的尺寸、人行道尺寸及必要的安全间隙构成基本矩形巷道断面；（2）使该矩形接近于所选的断面 形状如马蹄形、圆形和椭圆形等。（3）使断面尺寸符合（煤矿安全规程）的有关规定，尽量缩小断面面积，减小掘砌工程量。3封闭拱形巷道断面的支护措施（5）1良好的钻眼爆破工作应该满足什么条件：（1）爆破后所形成的巷道断面应符合设计要求和井巷工程施工及验收规范的标准，巷道的方向与坡度均应符合设计规定。光面爆破要求巷道超挖不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定。（2）岩石块度应有利于提高装岩生产率（一般不大于300mm），有时还要求岩石堆积状况便于组织装运，便于钻眼与装岩平行作业。（3）对巷道围岩的震动和破坏要小，以利于巷道的维护。（4）爆破单位体积的岩石所需的炸药和雷管的消耗量要低，钻眼工作量要小，炮眼利用率要达到85%以上。为了获得良好的爆破效果，必须正确地布置工作面炮眼，合理确定爆破参数，选用适宜的炸药，改进爆破技术。2、掌握好直眼掏槽应注意那几点：（1）空眼和装药之间的距离，一般不宜超过爆破破碎的范围。（2）增强空眼数梦获得良好的掏槽效果，但增加了打眼工作量。（3）空眼应尽量布置在软弱岩层中，严格保持炮眼平行、间距相等。（4）为了有利于岩渣的抛出，掏槽眼一般采用反向连续装药结构。（5）直眼掏槽装药长度系数一般为0.70.83、炮眼的布置方法和原则是什么：a工作面上各类炮眼布置是“抓两头，带中间”。B掏槽眼通常布置在断面的 中央偏下，并考虑使崩落眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其他设施的可能。C周边眼一般布置在巷道断面轮廓上，顶眼和帮眼按光面爆破的要求，各炮眼相互平行，眼底落在同一平面上。D崩落眼均匀地布置在掏槽眼和周边眼之间，以掏槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。4、爆破施工前进行电爆网络的设计应考虑什么：a根据爆破技术、爆破条件等正确选择起爆材料b根据所选雷管数目、工作面条件、瓦斯情况等选择合理的起爆电源 c根据所选雷管、起爆电源、母线等设计网络的链接形式，计算电爆网络。D对设计的电爆网络进行准爆条件验算，以确保所有电雷管准爆。5、巷道中线的延长方法：6、巷道腰线的延长方法;7、全断面掘进机的优缺点优点 ：（1）成巷速度快。（2）成航质量高。（3）安全。（4）经济。缺点：（1）在大直径、硬岩中开挖速度慢。（2）使用范围有一定的局限性。（3）初期投资大8、岩巷掘进机械化作业线组配的原则：岩石巷道掘金机械化作业线包括掘进中打眼，装岩，调车，及运输四个环节的机械化，选择线机械化作业线时，应注意下列几个原则：a、掘进中各主要工序，如钻眼、装岩、调车、运输等均应采用机械化作业。机械化作业线的链条不能有间断现象。B、各工序使用的机械设备，再生产能力上要匹配合理、相互，避免因设备能力相差悬殊而影响某些设备潜力的发挥。C、机械的规格及机构形式必须适应施工条件、巷道规格及作业方式的要求，并且机械设备能力及数量应有适当的富裕和备用量。D、要保证施工能获得持续高速度、高效益以及合理的经济技术指标，并要确保安全。E、在保证成龙配套的前提下，尽量减少机械设备的数量，尽量一机多用。9、搞好长距离巷道掘进通风，要做好一下几点：按瓦斯涌出量、人数、风速验算等确定合理的掘进工作面风量。选择合理的通风设备，根据巷道长度.断面等选择合理的风筒直径，最大限度地降低风筒风阻和减少风筒漏风；选择合理局部通风机，掘进通风对风机的要求是体积小、风压高、效率高、噪音低、风量可调、坚固、防爆。加强长距离掘进通风的安全技术管理，严格按照“掘进安全技术系列化标准“进行局部通风管理，去报局部通风机连续可靠的运转，保持风筒平、直、紧、稳，加强瓦斯检查和监测，实行综合防尘，加强防爆、防火与自救措施，局部通风机安设局部通风机消音器。10、我国在掘进工作面的综合防尘有丰富的经验，主要有哪几方面：a湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施。B喷雾、洒水对防尘都有良好的作用。C加强通风尘工作。D加强个人防护工作。11、掘进工作面炮眼布置分为几类，各有什么用途、在什么位置？答：炮眼布置分为（1）掏槽眼；布置在巷道断面中央靠近地板处的软岩中，其作用是创造更多的自由面（2）辅助眼；布置在掏槽眼和周边眼之间，为周边眼创造更多自由面（3）周边眼；布置在巷道轮断面廓线上，（6）1、煤与半煤岩巷道施工技术，与岩石平巷相比具有什么特点：（1）煤与半煤岩巷道都是沿煤层或煤层附近岩层中掘进的，因此经常受到瓦斯和煤尘的威胁。（2）由于煤层褶曲起伏并有断层存在，因此，煤与煤巷岩巷道施工时，必须根据生产使用要求及安全的原则，正解进行巷道定向工作，使巷道位置满足生产要求，避免无效进尺。（3）煤与半煤岩巷道所穿过的煤层及围岩一般强度比较小，掘进较容易，多采用综合掘进机施工。（4）服务于采区生产的煤与半煤岩巷道一般远离井底车场，工作面多且较分散，因此通风和运输等工作比较复杂2、以煤巷掘进机为主的机械化作业线包括哪几类：掘进机链板输送机机械化作业线、掘进机胶带转载机链板输送机机械化作业线、掘进机胶带转载机可伸缩双向胶带输送机机械化作业线、煤巷掘进机仓式列车机械化作业线。3、我国煤矿在掘进工作面的综合风尘方面有哪些经验：（1）湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施，严禁在没有防尘的情况下进行干法生产和干式凿岩。（2）喷雾、洒水，对防尘和降尘都有良好的作用。（3）掘进机要安设内外喷雾装置（4）加强通风排尘。（5）加强个人防护工作。（7）1、硐室的施工特点：（1）硐室的断面大、变化多、长度小、进出口通道狭窄，服务年限长，工程质量要求高，一般要求具有防水、防潮、防火等性能（2）硐室周围航道较多，一个硐室与其他室和井巷相连，因而硐室围岩的受力情况比较复杂，难以准确进行分析，施工难度大，支护比较困难（3）多数多数安设有各种不同的电器设备，故多数需要浇筑设备基础，预留管缆沟槽及安设起重梁等（8）1、 围岩变形和压力特征；（1）围岩变形的时间效应（2）围岩变形有明显的空间效应（3）软岩巷道不仅顶板下沉量大和容易冒顶（4）围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感2、巷道断面形状如何选择：巷道断面形状，主要应根据地压的大小和方向来选择。若地压较小，选用直墙半圆拱形式合理的；若巷道周围均受到很大的压力，则以选择园形巷道断面为宜；若垂直方向压力特别大而水平压力较小时，则选用直立椭圆形断面或近似椭圆形断面是合理的；若水平压力特别大而垂直方向压力较小时，则应选用曲墙半圆拱带底拱、高跨比小于1的断面或平卧椭圆形断面。3、 底鼓的防治有哪些方法？答：一般是用砌块砌筑底拱，个别用锚杆加固（但效果不好，一旦发生底鼓，锚杆翘起，很难处理），底拱的安设时间应视巷道支护方式而定，若用圆碹或近似圆碹作二次支护，则以先底拱、后墙，最后砌拱的顺序施工，一次完成。若用锚喷支护作初次支护，则可在初次支护完成一段时间,地板应力得以充分释放之后再砌筑底拱，并与二次支护同时完成。4、 煤与瓦斯突出煤层的特征：煤与瓦斯突出往往发生在地质变化比较剧烈、地应力较大的地区（如向斜、背斜的轴部和断层破碎带）；煤质松软、干燥且瓦斯储存量多，压力高就容易突出；开采深度越大、煤层越厚、倾角越大，突出次数就越多，强度也越大；媒体受到外力震动、冲击时，也容易发生突出。四、论述题1、掘进工作面通风事故多得主要原因有哪些、怎样防治？原因：a掘进工作面是最先揭露煤层，它破坏了煤层中得瓦斯静平衡状态，是大量瓦斯从煤壁和顶、地板向巷道内涌入。B掘进工作面是依靠局部通风机进行独头巷道通风的，其可靠性差，容易发生无计划突然停电停风，形成瓦斯积聚。C掘进巷道断面有限、空间狭窄，打眼放炮、掘进落煤、装煤运输等各生产环节均不断地产生大量煤尘，若防尘效果不良，就会潜伏煤尘危险。D掘进巷道可燃物集中，有风筒、电缆等，另外，机电设备多，容易发生机电事故和违章放炮，从而形成多种火源，导致瓦斯煤尘爆炸危险或造成火灾。防治：(1)保证工作面有足够的新鲜风量（A不随便停风和减少风量B提高有效风量（a减少导风设施的漏风b降低导风设施的风阻）（2）保证局部通风机安全可靠运转（a局部通风机的安装和维护b局部通风机设专人负责看管c双风机、双电源、自动换机和风筒自动倒风装置d“三专两闭锁”装置e局部通风机遥讯装置f积极推进使用局部通风机消声装置。2、作业规程的编制方法：【一】收集整理资料，组织工人参与（1）区（队）规程技术人员根据地质部门，提供的掘进工作面地质报告（说明书）深入现场调查，熟悉工作面的基本情况，收集工程条件类同的邻近工作面施工技术、安全管理、工作效率等方面的基本要求，征求有关技术人员和管理层的意见，按作业规程编制规范要求，编制（施工作业规程）初稿（2）组织区（队）领导和具有丰富经验的工人参与讨论，因作业规程编写项目有十几个，砌内容复杂，涉及面广，不广泛吸纳群众意见就难以保证它的正确性、先进性和可操作性。两者施工队都是执行作业规程的主体，只有发动群众参与，就能把实践经验转化为理论认识，从而提高整个施工队伍的技术水平。五、其他1、煤层巷道的施工方法主要有：掘进机掘进、钻眼爆破法掘进、连续采煤机掘进、水力掘进和风镐掘进。2、起爆药卷的制作：3、爆破说明书及爆破图表：3分填空4、爆破方法：主要采用光面爆破（a全断面一次爆破和预留光爆层分次爆破）全断面爆破的顺序为掏槽眼辅助眼崩落眼周边眼。15钻眼爆破安全技术（3分选择题）P11316装岩工作（2分）p134精选范本