井巷工程复习题(A).doc

《井巷工程》复习题（A）
1、岩石是由一种或多种矿物组成的。
2、岩石由固体、水、空气三相组成，具有相对密度、密度和重度等指标。
3、岩石的水理性质
岩石在水作用下表现出来的性质是多方面的，对于矿山工程岩体稳定性有突出影响的主要是吸水率、透水性、溶蚀性、软化性、膨胀性和崩解性等指标。
4、在外荷载作用下岩石抵抗破坏的能力称为岩石强度。
5、岩石的硬度，一般理解为岩石抵抗其他较硬物体侵入的能力。
6、按成因不同，岩石可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。
7、常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。目前使用最普遍的是爆破破岩。
8、凿岩机以使用的动力不同，可分为风动凿岩机(一般简称凿岩机或风钻)、液压凿岩机和电动凿岩机等。
9、YT-23(7655)型气腿凿岩机，由柄体、缸体和机头组成。
11、YT-23(7655)型气腿凿岩机的工作系统山冲击机构、转钎机构、排粉机构和润滑系统组成。
13、电钻即是采用旋转式钻眼法破岩并用电能作为动力的钻眼机械。又可分为煤电钻和岩石电钻两种。
14、凿岩机钎子由活动钎头和钎杆组成。
15、钎头的形状较多。但最常用的是一字形和十字形钎头。
16、炸药按其组成可分为两种。
（1）单质炸药；（2）混合炸药
17、炸药按其用途又可分为以下几种。
（1）起爆药；（2）猛炸药；（3）发射药（火药）
18、岩石硝铵炸药、煤矿硝铵炸药一般均制成直径27 mm、32 mm、35mm、38mm，重100g、150g、200g的药卷。药卷一端为平顶，另一端向内凹入，称为聚能穴。爆炸能量在聚能穴所指方向上比较集中，有利于传爆，在装药时应予以注意。岩石硝铵炸药有效使用期限为6个月；煤矿硝铵炸药有限使用期限为4个月。
19、雷管是爆破工程的主要起爆材料。其作用是产生起爆能以引爆各种炸药和导爆索、继爆管。雷管种类有火雷管、电雷管、导爆管、毫秒雷管等几种形式，其中使用最广泛的是电雷管。
20、电爆网路连接方式有串联、并联、串并联等几种。
21、爆破事故预防和处理
发生爆破事故。不但不能完成爆破任务，还会危及人身安全。因此必须分析事故产生的原因，提出预防措施。
(一)瞎炮
通电起爆后，工作面的雷管全部或少数不爆称为瞎炮。
由炸药原因产生的不爆现象称为残炮，多由炸药变质或使用不当引起，如湿度过高、硬结、误用不防水炸药于多水炮眼等。只要对炸药的发放、使用严格管理，残炮即可基本杜绝。瞎炮的处理应按《煤矿安全规程》进行。脚线未坏时可以重新联线放炮，或在距炮眼至少0.3m处另打与瞎炮平行的炮眼重新装药放炮。严禁用镐刨，抑或从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管。
(二)早爆
早爆是指爆炸材料比预定起爆时间提前爆炸的现象。这种事故很可能造成人身伤亡。这种事故大多是由下述原因造成的。
（1）器材问题
（2）操作问题
（3）杂散电流影响：井下杂散电流多由设备漏电、电车线漏电等引起，应加强检测。井下爆破工应养成随时将两个线头扭在—起的习惯。
22、如果将—个球形或立方体形药包(爆破上称之为集中药包)埋入岩石中，岩石与空气相接的表面叫做自由面，药包中心到自由面的垂直距离叫做最小抵抗线。
23、光面爆破的质量标准如下：
(1)围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50％；
(2)超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；
(3)围岩面上不应有明显的炮震裂缝。
24、巷道断面设计的内容和步骤是：
（1）首先选择巷道断面形状，确定巷道净断面尺寸，并进行风速验算；
（2）其次根据支架参数和道床参数计算出巷道的设计掘进断面尺寸，并按允许的超挖值求算出巷道的计算掘进断面尺；
（3）然后布置水沟和管缆；
（4）最后绘制巷道断面施工图。
（5）编制巷道特征表和每米巷道工程量以及材料消耗量一览表。
25、《煤炭工业矿井设计规范》规定：采区巷道断面，应根据回采和掘进工作面的行人、运输、通风、安全设施服务、设备安装、检修和施工的需要及开采过程中断面受压变形等因素综合确定：采用机械化开采时，运输顺槽的净断面不得小于7㎡，回风顺槽的净断面不得小于6㎡，其运输上、下山净断面不得小于6㎡，回风上下山净断面不得小于5㎡；采用炮采或风镐采煤时，运输顺槽和回风顺槽的净断面不得小于4㎡。
26、巷道净宽度的确定
运输巷道净宽度，由运输设备本身外轮廓最大宽度和《煤矿安全规程》所规定的人行道宽度以及有关安全间隙相加而得；无运输设备的巷道，可根据行人及通风的需要来选取。
如图3—2所示，拱形双轨巷道净宽度按下式计算。
B＝a+2A1+C +t≥2.4 m (3—1)
式中：B为巷道净宽度，指直墙内侧的水平距离，m；a为《煤矿安全规程》规定：非人行侧的宽度a≥0.3m；当巷道内安设输送机时，输送机距支护或碹墙最突出部分之间的距离，d≥0.5m。A1为运输设备的最大宽度，m。几种常用运输设备的宽度和高度(轨道面以上)见表3-1。C为《煤矿安全规程》规定，人行道的宽度，从巷道道碴面起1.6 m的高度内，C≥0.8 m，在人车停车地点C≥1.0m，在巷道高度1.6 m至1.8m之间不得架设管、线和电缆。关于t，《煤矿安全规程》规定，在双轨运输巷道中，两列对开列车最突出部分之间的距离t≥0.2 m，在采区装载点t≥0.7 m，在矿车摘挂钩地点t≥1.0m。
27、煤矿常用的型号是15 kg/m（15.2）、22 kg/m（22.30）、30kg/m（30.10）等。
28、设计巷道断面时应根据矿井生产时通过该巷道的排水量设计水沟，水沟通常布置在人行道一侧：
(1)，并尽量少穿越运输线路，只有在特殊情况下才将水沟布置在巷道中间或非人行道一侧。
29、管缆的布置要考虑安全和架设检修的方便，一般应符合下列要求：
(1)管道通常设置在人行道一侧，也可设在非人行道侧。管道架设可采用管墩架设、托架固定或锚杆悬挂等方式。若架设在人行道上方，管道下部距道碴或水沟盖板的垂高不应小于1.8m，若架设在水沟上，应以不妨碍清理水沟为原则。
(2)在架线式电机车运输巷道内．不要将管道直接置于巷道底板上(用管墩架设)，以免电流腐蚀管道。管道与运输设备之间必须留有不小于0.2m的安全距离。
(3)通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧：如受条件限制设在同—侧时，通信电缆应设在动力电缆上方0.1 m以上的距离处。以防电磁场作用干扰通讯信号。
(4)高压电缆和低压电缆在巷道同侧敷设时，相互之间距离应大于0.1m以上；同时高压电缆之间，低压电缆之间的距离不得小于50㎜。以便摘挂方便。
(5)电缆与管道在同—侧敷设时，电缆要悬挂在管道上方并保持0.3 m以上距离。
(6)电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆，或者电缆发生坠落时，不会落在轨道上或运输设备上。所以电缆悬挂高度一般为1.5～1.9m；电缆两个悬挂点的间距不应大于3.0m；电缆与运输设备之间距离不应小于0.25 m。
30、支护使用的材料有：木材、金属材料、石材、混凝土、钢筋混凝土、砂浆等。水泥是广泛使用的胶凝材料。
31、国家标准规定，硅酸盐水泥的初凝时间不得早于45min，终凝时间不得迟于600min。
32、水泥的强度
水泥的强度是水泥性能的重要指标。水泥的强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，硅酸盐水泥的强度等级分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R(R表示早强型)六个等级。
33、普通混凝土是由水泥、砂、石和水按适当比例配合而制成。砂、石在混凝土中起骨架作用，称为骨科。水泥是胶凝材料，和水掺在一起成水泥浆，将砂、石胶凝并逐渐硬化而形成一个坚硬的整体。
35、混凝土的强度等级是根据标准立方体试块(150㎜×l50㎜×l50㎜)在标准条件下(温度20±3℃，相对湿度90％以上)养护28d的抗压强度值确定的。混凝土强度等级用符号C和立方体抗压强度标准值表示，分为C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75及C80共16个强度等级。
36、锚杆的常用结构类型
（1）钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
（2）金属倒楔式锚杆
（3）木锚杆
（4）树脂锚杆
（5）快硬水泥锚杆
（6）快硬膨胀水泥锚杆
（7）管缝式锚杆
（8）可伸缩式锚杆
37、喷射混凝土支护的作用原理
（1）加固与防止风化作用
（2）改善围岩应力状态作用
（3）柔性支护结构作用
（4）与围岩共同作用
38、喷射混凝土的收缩性较大，一般喷射混凝土的厚度为50～200㎜。
39、喷射机的操作要严格按操作规程进行。作业开始时，先开风后给水，最后送电给料；作业结束时，先停止给料，待罐内喷料用完后，再停电，最后关水、停风。
40、喷射操作：
喷射开始前，先用高压风、水清洗掉岩画上的爆破粉尘和岩体节理中的断层泥，以保证混凝土与岩面牢固粘结。
喷射顺序是先墙后拱，自下而上进行。
41、石材整体支护施工顺序如下：
（1）拆除临时支架架腿
（2）掘砌基础
（3）砌筑侧墙
（4）砌拱。
42、掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三类。其爆破顺序必须是延期起爆，即先掏槽眼，其次辅助眼，最后周边眼，以保证爆破效果。
43、按照掏槽眼的方向可分为两大类。即斜眼掏槽和直眼掏槽。
44、直眼掏槽法
直眼掏槽法的形式可分为直线掏槽(又称龟裂法)、角柱式掏槽和螺旋掏槽三种。
(1)直线掏槽。这种掏槽法对打眼质量要求高，所有炮眼必须平行且眼底要落于同一平面上，否则就会影响掏槽效果(图4-3)。此种方法掏槽面积小，适用于中硬岩石的小断面巷道，尤其适用于工作面有较软夹层的情况。眼距为100～200 ㎜，眼深小于2 m为宜。
(2)螺旋掏槽。这种掏槽方法是围绕空眼逐步扩大槽腔，能形成较大的掏槽面积。
(3)角柱式掏槽。这种掏槽的炮眼布置方式很多，多为对称式布置，在中硬岩石中使用效果好，故采用较多。眼深在2.0～2.5m以下时，经常采用的有三角柱掏槽、菱形掏槽和五星掏槽等。
45、辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。辅助眼要均匀布置在掏糟眼与周边眼之间，其间距一般为500～700㎜，炮眼方向一般垂直于工作面，装药系数一般为0.45～0.60。
46、炮眼布置方法和原则如下：
(1)工作面上各类炮眼布置是“抓两头，带中间”。即首先选择掏槽方式和掏槽眼位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置崩落眼。
(2)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具他设施的可能。
(3)周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上，顶眼和帮眼按光面爆破要求，各炮眼相互平行，眼底落正在同一平面上。
(4)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。
47、起爆材料一般采用8号电雷管。其中秒延期雷管、半秒延期雷管以及毫秒延期雷管都能满足巷道爆破的起爆要求，但是在穿过有瓦斯地层时，不能选用秒延期雷管，毫秒延期雷管总延期时间也不能大于130ms。
49、掏槽眼和辅助眼的装药结构，根据起爆药包所在位置不同，有正向装药与反向装药两种形式。
（1）正向装药先将被动药包依次装入眼内。然后装入起爆药包，所有药包和雷管的聚能穴一致朝向眼底，最后用炮泥填满炮孔。
（2）反向装药先将起爆药包装入眼底，然后再装被动药包，最后装满炮泥，并且雷管和药包的聚能穴一致朝向眼口。
50．起爆方法应注意，不同种类、不同工厂、不同期出厂的雷管不能同时使用。
48、掘进巷道时，用中线指示巷道的掘进方向，用腰线控制巷道的坡度。
49、 巷道掘进中，都采用局部通风机通风。通风方式可分为压入式、抽出式、混合式三种，其中以混合式通风效果最佳。
50、压入式局部通风机：为了保证通风效果，局部扇风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内（进风流），并距掘进巷道口不得小于10m，以免产生循环风流，为了尽快而有效地排除工作面的炮烟，风筒口距工作面的距离一般以不大于10m为宜。
51、抽出式局部通风机：局部通风机必须设在主要巷道风流方向的下方（回风流），距掘进巷道口也不得小于10m。
52、抽出式通风只能用刚性风筒或有刚性骨架的柔性风筒。
53、风筒分刚性和柔性两大类。常用的刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等，坚固耐用，适用于各种通风方式，但笨重，接头多，体积大，储存、搬运、安装都不方便。常用的柔性风筒为胶布风筒、软塑料风筒等。柔性风筒在巷道掘进中广泛使用，具有轻便、易安装、阻燃、安全性能可靠等优点，但易于划破，只能用于压入式通风。
56、独头长距离通风的关键是最大限度地保持风筒平、直、紧、稳，减少漏风和降低阻力．并保证风机的正常运转。
57、综合防尘技术
(1)湿式钻眼。
(2)喷雾、洒水。
(3)加强通风排尘。
(4)加强个人防护工作。
(5)清扫落尘。
58、沿煤层掘进的巷道，在掘进断面中，若煤层占4/5(包括4/5在内)，就称它为煤巷。。煤巷可采用钻眼爆破法掘进，也可使用连续采煤机掘进。
59、掘进机掘进煤巷，目前常用的配套方式有以下几种。
(1)掘进——链板输送机机械化作业线
(2)掘进机——胶带转载机——链板机机械化作业线
(3)掘进机——胶带转载机——可伸缩双向胶带输送机机械化作业线
(4)煤巷掘进机——仓式列车机械化作业线
60、当巷道在薄煤层中掘进时，为了保证巷道的使用高度，必须挑顶或卧底。因此，在巷道断面上既有煤层，又有岩层。当岩层占掘进工作面积l/5～4/5时，即称为半煤岩巷道。
61、半煤岩巷采石位置有挑顶、卧底、挑顶兼卧底三种情况。多数情况下，尽可能不要挑顶而采取卧底，以保证顶板的稳定性，只有当煤层上部有假顶时，才将假顶挑去。
62、半煤岩巷道的施工组织有两种方式：
（1）煤、岩不分掘分运，全断面一次掘进；
（2）煤、岩分掘分运。
63、巷道施工有两种方法：
（1）一次成巷；
（2）二是分次成巷。
64、根据掘进和永久支护两大工序在空间和时间上的相互关系，一次成巷施工法又可分：
(1)掘进与永久支护平行作业；
(2)掘进与永久支护顺序作业；
(3)掘进与水久支护交替作业。
65、目前大多数矿井仍采用“三·八”制或“四·六”制的日工作制度，
66、中央水泵房由泵房主体硐室、配水井、吸水井、配水巷、管子道及通道组成。
67、配水系统是由配水井、配水巷和吸水井构成。
68、管子道与井筒连接处底板标高应高出硐室地面标高7 m以上，倾角大的管子道应设置人行台阶，以利检修。
69、轨距是指直线线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。
70、道岔的类型按其分岔型式可分成单开道岔、对称道岔和渡线道岔三大类型，分别以拼音字母”DK”、“DC”和“DX”表示。
71、上山掘进
上山由运输水平巷自下向上施工，但在有瓦斯突出的煤层，如无专门措施，可由上一水于巷自上向下施工。
72、下山掘进
由上向下掘进下山，装岩与运输都比掘进上山困难，工作面还常常有积水需要排除，在安全上则要特别注意预防跑车事故。
下山掘进的安全问题，最突出的就是防止跑车。
73、巷道底鼓分四个类型：
(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。
74、我国煤和瓦斯突出煤层具有下列特征：
煤和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，例如褶曲向、背斜的轴部和断层破碎带；
煤质松软、干燥且瓦斯含量多、压力高就容易突出；
开采深度愈大，煤层愈厚，倾角愈大，突出的次数就愈多，强度也愈大；
煤体受到外力震动、冲击时，也容易发生突出。
75、 预防煤和瓦斯突出的措施可分两大类，即区域性预防措施和局部预防措施。区域性预防措施主要是开采解放层。开采解放层后，突出煤层中的地应力、瓦斯压力都会发生一系列的变化：地应力降低，岩(煤)层发生移动，煤体及其围岩发生膨胀，孔隙率增加，透气性增高，瓦斯得到排放，瓦斯含量减少，压力降低。
76、《煤矿安全规程》规定：石门的位置应尽量避免选择在地质变化区；掘进工作面距煤层10m以外时，至少打两个穿透煤层全厚的钻孔，以便确切掌握煤层赋存条件和瓦斯情况；掘进工作面距煤层5m以外时，应测定煤层的瓦斯压力；掘进工作面与煤层之间必须保持一定的岩柱，急倾斜煤层为2m，缓倾斜及倾斜煤层为1.5m。这一规定，不论我们采用哪种方法，都应该切实遵守。
77、巷道稳定包括围岩材料稳定和空间结构稳定两方面。
78、巷道发生局部冒顶事故的处理：
（1）首先先加固好冒落区前后完好的支架或巷道。
（2）及时封顶，控制冒顶范围的扩大。
（3）采用锚喷支护处理冒顶区。
79、巷道修复安全措施
(1)严格执行随时性的敲帮问顶制度，及时找掉危岩悬矸、找顶人员必须站在顶板完好的地点并用长把工具进行找顶，人员不得小于2人，一个找顶，—个观察顶帮。
(2)严格执行修复工作，从外向里逐一进行，不准平行作业。
(2)煤巷修复严格执行先支后回的原则，不准大拉大拆。
(4)放炮后，及时找顶，及时用前探支护。严禁空顶作业，临时支护紧跟迎头。
(5)架棚巷道放炮前，木棚支护的棚与棚必须用拉条相互固定，铁棚支护要使用好防倒棚装置，迎头后10m内的棚应连结牢固。
(6)每次施工前必须检查施工地点的支护是否完好，确认无危险后。方可进行其他工作。
(7)必须按作业规程规定的支护设计进行支护，保证支护段质量。
80、锚杆支护
(1)锚秆眼必须按规程规定的间距和排距施工，锚杆距迎头的间距必小于锚杆的设计排距。
(2)打眼前，必须敲帮问顶，撬掉活矸，对有可能发生冒落的位置，打眼时必须先架设临时支护再打眼。钻眼时，应按事先确定的眼位标志钻进，钻完后应把眼内的岩粉和积水吹掏干净。
(3)做到当班眼当班锚，对有可能冒落地方，必须打一个眼锚一个眼。
(4)必须按照规定角度打眼，不得打穿切眼或沿顺层面、裂隙打眼。
(5)使用树脂锚杆时，应用防护手套：未固化的直树脂药包和固化剂有毒性和腐蚀性，避免其与皮肤接触。破损的药包应及时处理，严禁树脂药包接触明火。
(6)在严重膨胀岩层，和顶板为煤层的巷道，或围岩特别破碎的巷道，或有严重腐蚀作用的酸性或碱性地下水地段，都应先进行试验。试验时必须具有防止冒顶或掉块伤人的安全措施。证实锚固支护有效后，方可使用。

巷道修复安全措施
一、通用部分
(1)严格执行随时性的敲帮问顶制度，及时找掉危岩悬矸、找顶人员必须站在顶板完好的地点并用长把工具进行找顶，人员不得小于2人，一个找顶，—个观察顶帮。
(2)严格执行修复工作，从外向里逐一进行，不准平行作业。
(3)煤巷修复严格执行先支后回的原则，不准大拉大拆。
(4)放炮后，及时找顶，及时用前探支护。严禁空顶作业，临时支护紧跟迎头。
(5)架棚巷道放炮前，木棚支护的棚必须用拉条相互固定，铁棚支护要使用好防倒棚装置，迎头后10m内的棚应连结牢固。
(6)每次施工前必须检查施工地点的支护是否完好，确认无危险后。方可进行其他工作。
(7)必须按作业规程规定的支护设计进行支护，保证支护段质量。
二、锚杆支护
(1)锚杆眼必须按规程规定的间距和排距施工，锚杆距迎头的间距必小于锚杆的设计排距。
(2)打眼前，必须敲帮问顶，撬掉活矸，对有可能发生冒落的位置，打眼时必须先架设临时支护再打眼。钻眼时，应按事先确定的眼位标志钻进，钻完后应把眼内的岩粉和积水吹掏干净。
(3)做到当班眼当班锚，对有可能冒落地方，必须打一个眼锚一个眼。
(4)必须按照规定角度打眼，不得打穿切眼或沿顺层面、裂隙打眼。
(5)使用树脂锚杆时，应用防护手套，未固化的直树脂药包和固化剂有毒性和腐蚀性，避免其与皮肤接触。破损的药包应及时处理，严禁树脂药包接触明火。
(6)在严重膨胀岩层，和顶板为煤层的巷道，或围岩特别破碎的巷道，或有严重腐蚀作用的酸性或碱性地下水地段，都应先进行试验。试验时必须具有防止冒顶或掉块伤人的安全措施。证实锚固支护有效后，方可使用。
三、架棚支护
(1)架设前应检查工作地点支架质量，发现不合格的支架，必须先处理后再施工。
(2)棚式支护的巷道，放炮后必须立即向前移动前探支架，没有采用金属前探梁等临时支护的，一律停止作业。前探支架的探出部分之上应将架设的棚梁架上去，并加上背板背严。前探支架的固定方式、位置和根数都要符合作业规程的规定。
(3)注意操作安全。抬料时要相互呼应、动作一致，砍料要在安全地点，注意前后左右，不准用脚登料，不准有斧子或手拉料。架设尺寸较大或较密的金属棚、钢筋砼棚时，要使用上梁机或搭设上梁工作台。上梁机或工作台应设置稳固，安全可靠。工作人员要相互协作，防止砸伤人、碰伤人。
(4)应按作业规程要求架设架棚，以保证架棚的稳定性。防止松散围岩泥顶造成各支架受力不均而压坏压垮支架，发生冒顶。
(5)加强后路巷道的检查和维护，确保后路安全。

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