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PAGEPAGE19《井巷工程》复习资料岩石分级的目的和意义:主要是解决地下工程支护设计问题,另外对合理地选用施工方法、施工设备、机具和器材,准确的制定生产定额和材料消耗定额等具有重要作用。常用的表示方法有:普氏分级法、RQD分级、原煤炭部制定的围岩分级、围岩松动圈分级法、按围岩变形量大小分级。坚固系数f:表示岩石破坏的相对难易程度。通常称f为普氏系数,f值可用岩石的单向抗压强度(MPa)除以10(MPa)求得,即。凿岩机以使用的动力来源不同可分为:风洞凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机。按其支架方式凿岩机可分为:手持式、气腿式、向上式(伸缩式)和导轨式凿岩机。按冲击频率分为:低频、中频和高频凿岩机。爆炸三要素(爆炸三个基本特征):反应的放热性、生成大量气体产物、化学反应和传播的快速性。炸药:是在一定条件下能够发生快速化学反应、放出能量、生成气体产物从而显示爆炸效应的化合物或混合物。炸药按组分划分:单质炸药、混合炸药。炸药按用途划分:起爆药、猛炸药、发射药(火药)。炸药的氧平衡:氧平衡表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需要氧量之间的关系。间隙效应:混合炸药细长连续药柱,通常在空气中都能正常传爆。但在炮眼内,如果药柱与炮眼孔壁间存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象。这种现象称为间隙效应(曾叫沟槽效应或管道效应)。光面爆破光面爆破:根据施工图纸的要求,在巷道和地下工程掘进爆破后,成形规整,表面光滑;轮廓线外的岩石不受扰动或破坏很小,尽可能的保持围岩自身强度。这种人为控制的爆破方法,就叫光面爆破,简称“光爆”。优点:光面爆破是一种先进的、科学的爆破方法,可使掘出的巷道轮廓平整光洁,便于采用锚喷支护;围岩裂隙少,稳定性高;超挖量小。所以光面爆破是一种成本低、功效高、质量好的爆破方法。光面爆破的质量标准:围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%;超挖尺寸不得大于150mm,欠挖量不得超过质量标准规定;围岩面上不应有明显的炮震裂缝。光面爆破的施工要求:选择合理的炮眼距离,曲线段比直线段密。光面层厚度:大于或等于炮眼的间距,也不能过大;炮眼平、直、齐、准。沿巷道的轮廓线布置炮眼——控制形状。炮眼相互平行且、深度不超过其他炮眼——形成贯穿裂缝。炮眼垂直工作面(一般与巷道轴线夹角3~5度),炮眼底落在同一个横断面上。开眼位置偏差不超过30mm。不能有偏向轮廓线里面。不偶合装药,同时起爆(起爆时差不超过0.1s)——降低作用于孔壁的冲击压力。控制装药量,200g/m。为保证光面爆破的良好效果,除根据岩层条件、工程要求正确选择光爆参数外,精确地钻眼是极为重要的,是保证光面爆破质量的前提。对钻眼的要求是:“平、直、齐、准”。炮眼要按照以下要求施工:所有的周边眼应彼此平行,其深度一般不应比其他炮眼深。各炮眼均应垂直于工作面,实际施工时,周边眼不可能完全与工作面垂直,必然有一个角度,根据炮眼深度一般此角应取3°~5°。如果工作面不齐,应按实际情况调整炮眼深度和装药量,力求所有炮眼底均落在同一横断面上。开眼位置要准确,偏差值不大于30mm。对于周边眼开眼位置均应位于井巷断面的轮廓线上,不允许有偏向轮廓线里面的误差。工业炸药的分类:单质猛炸药、硝铵类炸药、水胶炸药、乳化炸药。(笔记2.3)YT-23,7655型凿岩机:由凿岩器主机,钎子、水管、压气软管、气腿、注油器等构成。也可以说由冲击机构、转钎机构、排粉机构和润滑机构4部分构成。炮眼利用率:通常把实际爆落深度与炮眼深度之比叫做炮眼利用率。最小抵抗限:如果将一个球形或者立方体型的药包(爆破上称集中药包)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最小抵抗限。巷道断面设计原则与步骤:原则:在满足安全、生产和施工要求条件下,力求提高断面利用率,以取得最佳经济效果(如尽量减小断面面积、降低造价、有利于快速施工等)。步骤:选择巷道断面形状,确定巷道净断面尺寸并进行风速验算;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,并按允许超挖求算巷道的计算掘进断面尺寸;布置水沟和管缆;绘制巷道断面施工图,编制巷道特征表和每米巷道工程量和材料消耗表。拱形巷道的墙高受哪些条件的制约:拱高以巷道净宽的比来表示。壁高要求按架线电机车导电弓顶端与巷道拱璧间最小安全间隙要求、按管道的装设高度要求、按人行高度要求、按1.6米人行宽度要求、按设备上缘至拱璧最小安全间隙要求等5种情况。巷道净断面必须满足什么条件:必须满足行人。运输。通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。单位炸药消耗量:单位炸药消耗量是指爆破1.0m³实体岩石所需要的炸药量,也就是工作面一次爆破所需的总炸药量Q与工作面一次爆下的岩石总体积V之比。单位炸药消耗量与哪些因素有关:与炸药性能、岩石的物理力学性质、自由面的大小和数目以及炮眼直径和炮眼深度等有关。为什么要用定额来控制装药量:到目前为止,还没有精确计算单位炸药消耗量的方法,计算数据一般仅作参考,所以多按定额选用。炮眼深度的选择:合理的炮眼深度应以高速、高效、便于组织正规循环作业为原则。我国的煤矿巷道掘进中,通常是以月进尺任务和凿岩装岩设备的能力来确定每一循环的炮眼深度。炮眼布置掘进工作面的炮眼,按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼三类。掏槽眼方式按照掏槽眼的方向可分为三大类:斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。炮眼布置方法和原则:工作面各类炮眼布置是“抓两头,带中间”。即首先选择掏槽眼方式和掏槽眼位置,其次是布置好周边眼,最后根据断面大小布置崩落眼。掏槽眼通常布置在断面的中央偏下,并考虑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。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,眼底落在同一平面上。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进行布置。什么叫装药系数?对于不同类型的炮眼为何采用不同的装药系数:
即装药长度与炮眼长度之比,一般取0.5左右通风方式通风方式可以分为:压入式、抽出式、混合式三种。局部通风机的布置:为了保证有效通风,必须将局部通风机安设在新鲜风流的进风巷道内,并与掘进巷道口的距离不得小于10M,避免产生循环风流。对于风筒的要求:这种通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒,这种风筒比金属风筒吊挂更方便,漏风也少,可用于长距离的独头巷道中。为了快速、有效地排出工作面的瓦斯,风筒口工作面的距离应在作业规程中明确规定。压入式通风的特点及优缺点:特点:局部扇风机把新鲜空气经风筒压入工作面,污浊空气沿巷道流出。新鲜风流从风筒口流入后,由于空气分子的径向运动,在风流边界上与炮烟相互掺混使得风流逐渐降低而断面逐渐扩大,风流到一定距离后就反向流出工作面。优点:有效射程大,冲淡和排除炮烟的作用比较强;工作面回风不通过扇风机,在有瓦斯涌出的工作面采用这种通风方式比较安全。缺点:长距离巷道掘进排出炮烟需要风量大,所排出炮烟在巷道中随风流扩散、蔓延范围大,工人进入工作面要穿过这些蔓延的污浊气流。为什么要实施综合防尘:掘进巷道时,在钻眼、爆破、装岩运输等工作中,不可避免的要产生大量的岩矿微粒统称为煤矿粉尘。根据测定,这些粉尘中含有游离二氧化硅达到30%--70%,其中大量是粒径小于5μm的粉尘。这些粉尘极易在空气中浮游,被人吸入体内,时间久了就易患矽肺病,严重影响工人的身体健康。有哪些降尘,防尘措施:掘进井巷时,必须采取湿式钻眼,冲洗井壁巷帮,水炮泥,爆破喷雾,装岩(煤)洒水和净化风流等综合防尘措施。(湿式钻眼、喷雾洒水、加强通风排尘工作、加强个人防护工作、清扫落尘)岩巷装载机:铲斗式装载机:有后卸式和侧卸式两种。优点:履带行走,机动性好,装岩宽度不受限制。缺点:适应性不强,生产能力小,机械化程度低等。适用巷道:可以在平巷及倾角10°以内的斜巷使用。适用于宽度4m以上,高度大于3.5米的巷道。侧卸式可以避免耙斗式装载机钢丝绳摩擦引起的火花,电气设备均为防爆型,可用于有瓦斯和煤尘爆炸危险的矿井。耙斗式装载机:优点:结构简单、维修量小、制造容易、适应面广和装岩生产率高。缺点:钢丝绳和耙斗磨损较快,工作面堆矸较多,影响其他工序工作。适用巷道:不仅适用于水平巷道,也可用于倾斜巷道和弯道装岩。蟹爪装载机:优点:装岩工作连续,生产率高,机器高度低,产生粉尘低。缺点:软岩巷道对履带行走不利。适用巷道:适用于中硬岩巷道。立爪装载机:优点:对巷道断面和矸石块度适应性强,能挖水沟和清理底板,生产效率较高。缺点:爪齿容易磨损,操作亦较复杂,维修水平要求高。蟹爪立爪装载机:结合了蟹爪装载机和立爪装载机的优点。挖掘式装载机:优点:具有行走、挖掘、采集、输送、装车、清理场地六种功能,能够连续高效生产。提高装岩生产率的途径:研究和推广装岩、运输及装载机械化作业线;研制和选用高效能的装载机;提高爆破技术;发展一机多用设备;加强装岩与调车的组织管理工作。半煤岩巷:岩层占据进工作面面积1/4~4/5不包括1/5及4/5)选择半煤岩巷的采石位置:采石位置有挑顶、卧底、卧底兼挑顶三种形式;采石位置选择应该综合考虑生产要求、便于维护和施工难易等因素。多数情况采用卧底以确保顶板稳定性,只有当煤层上部有伪顶时,才将顶板挑去。煤巷机械化高效作业线:目前我国煤巷高效掘进设备与工艺配套有三种。第一种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机或机载锚杆钻机配套作业线,也称为煤巷综合机械化掘进,适用于煤巷顶板相对软弱破碎,对空顶距要求严格,需要再掘进后立即进行及时支护的条件;第二种是连续采煤机与锚杆钻车配套作业线,适用于短壁开采,集截割、装载、转运、移动行走、喷雾降尘于一体的机械化开采设备,具有体积小,调动灵活、使用方便等优点,不仅可开采煤炭,还能用于巷道掘进。第三种是掘锚机组一体化挖掘,适用于高产高效矿井煤巷高效掘进的掘锚一体化设备,它将掘进与支护有机地组合起来,减少掘进与支护设备的换位工作时间,在同一台设备上完成掘进和支护工艺。煤巷掘进安全事故:瓦斯事故、顶板事故、煤尘爆炸事故、矿山水害事故。如何防止瓦斯爆炸:防止瓦斯聚集(加强通风、加强瓦斯检查、抽放瓦斯、及时处理局部积聚的瓦斯)、防止瓦斯引燃、防止瓦斯灾害事故的扩大。锚杆支护有哪些作用原理:锚杆支护的作用原理有:悬吊理论、组合梁理论、加固拱理论、减跨理论、最大水平应力理论和围岩强度强化理论。各种锚杆支护的优缺点:锚杆类型优点缺点端头锚固类机械锚固型安装迅速,及时承载对深部围岩强度要求高粘结锚固型易加工,制造简单对深部围岩强度要求一般全场锚固类机械锚固型易安装,及时承载易腐蚀,锚固强度易衰减和丧失粘结锚固型适用范围广,树脂锚固剂承载速度快,锚固力大树脂锚杆成本高,树脂易燃有毒喷混凝土支护的原理:支撑作用、充填作用、隔绝作用、转化作用。锚杆支护系列:锚喷支护:可用于一般性的围岩加固,可作为临时支护,也可作为永久性支护。锚网支护:可以很好的管理锚杆间的围岩,防止小块松散岩石掉落,还可起支护整体的作用。锚索加强支护:在大断面、地质构造破坏地段,顶板软弱且较厚、高地应力、综放巷道中可用锚索进行加强支护。锚注支护:对于节理、裂隙发育,断层破碎带等围岩松散、破碎的情况,可采用注浆锚杆加固技术。联合支护:为了适应各种困难的地质条件,特别是在软岩工程中,为使支护方式更为合理或因施工工艺的需要,往往同时采用几种支护形式的联合支护。高强锚杆:螺纹钢锚杆杆体、树脂锚固剂、螺母、托板、减磨垫圈。高强锚索:索体、锁具、锚固剂、锚索托板。锚杆锚固力:锚杆在拉拔试验中能承受的最大拉力。巷道支护主要分为三种类型:第一类为被动支护形式,包括木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等。第二类是以锚杆支护为主,旨在改善巷道围岩力学性能的积极支护形式,包括锚喷支护、锚网支护等。第三类是以锚杆和注浆加固为主的积极主动加固形式,如锚注支护等,能明显改善破裂岩体力学特性,支护结构整体性好,承载能力高,支护效果好。巷道施工有两种方式,一是一次成巷,二是分次成巷。一次成巷:是把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程(有条件的还应加上永久轨道的铺设和各种管路线路的安装)视为一个整天,有机地联系起来,按照设计和质量标准要求,在一定距离内前后连贯、互相配合,最大限度地同时施工,一次做成巷道而不留收尾工程。优点:一次成巷具有施工安全、速度快、质量好、节约材料、降低成本和便于管理等优点。分次成巷:是先掘进出巷道断面并暂时用临时支护进行维护,待整条巷道掘进完成或按照施工安排掘进一段距离后再进行永久支护和水沟掘砌及管路线路的安装。缺点:施工不安全、成巷速度慢、收尾工程多、材料消耗大、工程成本高。正规循环作业正规循环作业,是指在巷道掘进工作面施工中于规定时间内以一定人力、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,取得预期的掘进进度并保证生产周而复始地有序进行。循环作业图表编制的步骤:合理选择施工作业方式和循环方式确定循环进尺确定和计算各工序作业时间计算循环时间T=1.1[T1+T2+φ(t1+t2)+T4+T5+T6]①T1—交接班、安全检查,10~20min;②T2—装岩时间,③t1、t2—钻上、下部眼时间,④φ—钻眼、装岩不平行作业系数,平行时0.3~0.6,顺序时1.0⑤T4—装药连线时间,⑥T5—放炮通风时间,15~30min⑦T6—支护时间(包括临时支护与永久支护)循环图表的编制巷道掘进作业规程:编制概况、巷道相对位置地质情况、巷道设计布置与支护说明、巷道施工工艺、施工生产系统、劳动组织与经济指标、安全技术措施、灾害应急措施与避灾路线。副井系统硐室:马头门硐室:安设摇台、推车机、阻车器等操车设备,用于材料、设备的上下,矸石的排出,人员的升降以及新鲜风流的进入。主排水泵房和主变电所硐室:使排水管引出井外、电缆引入井内均比较方便,且具有良好的通风条件,一旦有水灾可关闭密闭门,使变电所能继续供电,水泵房能照常排水。水仓:其内铺设轨道或安设其他清理泥沙设备,用以储存矿井井下涌水和沉淀涌水中的泥沙。管子道:安设排水管路,与副井井筒相连。除此之外,副井系统还有等候室、工具室、井底水窝泵房等。主井系统硐室:推车机、翻车机(或卸载)硐室或带式输送机机头硐室:其内安设推车机和翻车机,将固定式矿车中的煤卸入煤仓。井底煤仓:储存煤炭,调节提升与运输关系。箕斗装载硐室:其内安设箕斗装载(定容或定重)设备,将煤仓中的煤按规定的量装入箕斗。主井清理撤煤硐室:将箕斗在装、卸和提升煤炭过程中撒落于井底的煤炭入矿车或箕斗清理出来。主井井底水窝泵房一坡三挡:上部车场接近变坡点处安设自动复位式(或联动式)阻车器;变坡点下约一列车的长度处安装第一道跑车防护装置(《煤矿安全规程》中称为挡车栏);在斜巷内根据巷道运输实际工况(巷道坡度、串车质量等)逐级安装跑车防护装置。采区上山掘进的施工特点:掘进方向:由上而下的掘进顺序;只有在煤层中掘进上山,而且煤层中瓦斯含量较高时,掘进的顺序由上而下。上山掘进时采用底部掏槽,掏槽眼的底部要深入巷道底板200mm。上山掘进的岩石的装运一般采用人工装岩。上山掘进的回风工作:通常一条联络巷道将两条上山连接,一条上山进风,一条回风。上山掘进时,掘进工作面容易形成瓦斯积聚,如果瓦斯积聚超限:切断工作面电源,撤离所有的人员,加强通风,上山掘进时,设置躲避硐。上山掘进时的材料运输:采用小型绞车的分段接力提升,或采用单轨吊车提升。采取下山掘进施工的特点:掘进方向:由上而下的掘进顺序。下山掘进的装岩方法:采用机械装岩。下山排水的问题:下山掘进时采用防水炸药或用塑料膜将普通炸药封闭,采用小型潜水泵的分段接力排水。下山提升的安全问题:设置挡车帘、阻车器。下山的支护问题:采用棚式支护,迎山角5度到6度。新奥法:新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。新奥法的主要原则:
(1)充分保护围岩,减少对围岩的扰动。
(2)充分发挥围岩的自承能力。
(3)尽快使支护结构闭合。
(4)加强监测,根据监测数据指导施工。
可扼要地概括为“少扰动、早喷锚、快封闭、勤测量”立井井筒装备:安设在井筒内的空间结构物,它主要包括罐道、罐梁(或托架)、梯子间、管路电缆、过卷装置以及井口和井底金属支承结构等。井筒装备根据罐道结构的不同分为刚性结构(刚性罐道)和柔性装备(钢丝绳罐道)两种。稳定表土:在井筒掘砌施工中井帮易于维护,用普通方法施工能够通过的表土。不稳定表土:在井筒掘砌施工中井帮很难维护,用普通方法施工不能通过的表土。硐室施工的特点和方法硐室施工特点:硐室的断面大、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。硐室周围井巷工程较多,一个硐室常与其他硐室或井巷相连,因而硐室围岩的受力情况比较复杂,难以准确进行分析,硐室支护比较困难。多数硐室安设有各种不同的机电设备,故硐室内需要浇注设备基础,预留管缆沟槽及安设起重梁等。硐室施工方法及适用条件:全断面施工法:是按硐室的设计掘进断面一次将硐室掘出,与巷道施工方法基本相同。适用条件:围岩稳定、断面高度不很大的硐室。分层施工法:是将硐室沿其高度分为几个分层,采用自上向下或自下向上的顺序进行分层施工,有利于正常的施工操作。又可分为正台阶工作面(下行分层)施工法和倒台阶工作面(上行分层)施工法。适用条件:稳定或中等稳定围岩、掘进断面面积较大的硐室。导硐施工法:是在硐室的某一部位先用小断面倒硐掘进,然后再行开帮、挑顶或卧底,将导硐逐步扩大至硐室的设计断面。又可分为中央下导硐施工法和两侧导硐施工法。适用条件:围岩稳定下差、断面积大的硐室施工。立井表土特殊施工法立井表土特殊施工法有:冻结法、钻井法、沉井法、注浆法和帷幕法。冻结法:冻结法凿井就是在井筒掘进之前在井筒周围钻冻结孔,用人工制冷的方法将井筒周围的不稳定表土层和风化岩层冻结成一个封闭的冻结圈,以防止水或流沙涌入井筒并抵抗地压,然后在冻结圈保护下掘砌井筒。冻结法凿井的主要工艺过程有冻结孔的钻进、冻结站和冻结管路安装、井筒冻结和井筒掘砌等传统的锚杆锚固机理与强度强化机理的特点(自己也可以补充内容)传统锚杆锚固机理:传统的锚杆支护理论有:悬吊理论、组合梁理论、组合拱(压缩拱)理论等。这些理论都是以一定假说为基础,各自从不同的角度、不同条件阐述锚杆支护的作用机理,而且力学模型简单、计算方法简明易懂,适用于不同的围岩条件。存在的问题:(1)传统的悬吊、组合梁、组合拱理论及计算是针对弹性状态的完整岩体;(2)研究锚杆支护对围岩E、C、j的改善也限于岩体破碎前的弹性状态;立井掘进常用的抓岩设备:NZQ2-0.11型抓岩机、长绳悬吊抓岩机(HS型)、中心回转式抓岩机(HZ型)、环形轨道式抓岩机(HH型)和靠壁式抓岩机(HK型)。立井施工时“两台三盘”是什么:天轮平台:是凿井井架的重要组成部分,并且要承受全部悬吊设备荷载和提升荷载。卸矸台:用来翻卸矸石的工作平台。封口盘:升降人员和材料设备以及拆装各种管种的工作平台,同时又是保护井上井下作业人员安全的结构物。固定盘:是用来进一步保护井下人员安全而设置的。吊盘:是井筒进行砌壁的工作盘。围岩强度强化理论:实质是锚杆与围岩相互作用,组成锚固体。锚杆可改善锚固体力学参数,提高锚固体的强度,使岩体强度,特别是峰后强度和残余强度得到强化。形成共同承载结构,充分发挥围岩自承能力。1井巷工程的概念:为了开采地下的煤炭资源,从地面开始开掘一系列的井巷直通地下的煤层的过程。2矿井井巷:为了进行地下开采的需要,而开掘的井筒、巷道和硐室的总称。3矿井井巷的分类:按作用及服务范围分为,开拓巷道、准备巷道、回采巷道;按巷道断面所处层位可分为,煤巷、岩巷、煤岩巷。岩石的硬度:岩石抵抗其他较硬的物体侵入的能力。岩石的可钻性和可爆性:表示钻眼和爆破岩石的难易程度。岩石的坚固性:岩石的坚固性不同于强度,它表示岩石在各种采矿作业及地压等外力作用下受破坏的难易程度。根据岩石的坚固性系数f的大小,可以将岩石分为10级共15种。岩石分级的意义:〈1〉合理的选择钻眼工具,施工方法和施工设备;〈2〉制定合理的劳动定额,提高工人的劳动积极性;〈3〉制定材料消耗的定额依据。常用的破岩方法有:机械破岩和爆破破岩。按破岩的原理不同钻眼可以分为:冲击式破岩法和旋转式破岩法。按照凿岩机使用的动力不同可以分为:电钻,风钻,液压钻。按支撑方式的不同可以分为:手持式,气腿式,导轨式,向上式。按风钻转动的频率将风钻分为:高频,中频和低频。风动凿岩机的工作机构:冲击机构,转钎机构,排粉机构,润滑机构。与风动凿岩机相比液压凿岩机的主要优点如下:(1)钻眼速度提高2—3倍;(2)噪音可以降低10—15dB;(3)工作环境改善,消除了油雾水汽;(4)可钻较深和大直径的炮孔。电钻的工作过程:压入—旋转切削—排粉。按使用条件,电钻又可以分为:煤电钻和岩石电钻两种。爆炸三要素:反应的放热性,生成大量气体,反应和传播的快速性。炸药:炸药是在一定条件下能够发生快速化学反应,放出能量,生成气体产物,显示爆炸效应的化合物或混合物。炸药的主要元素是C,H,O,N。炸药和燃料的重要区别是:氧化需要的氧并不是取自周围的空气,而是炸药本身含有的。炸药按其组成可以分为:单质炸药和混合炸药。衡量炸药好坏的指标:猛度,爆力和爆热。炸药在外界起爆能的作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的敏感度。可以分为:热感度,机械感度和爆轰感度。岩石硝铵炸药,煤矿硝铵炸药一般都制成直径是27mm,32mm,35mm,38mm,重100g,150g,200g的药卷。岩石硝铵炸药有效使用期限是6个月,煤矿硝铵炸药有效使用期限是4个月。起爆器材:雷管,起爆线,发爆器。雷管分为:火雷管,电雷管。电雷管又分为:瞬发电雷管,秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。光面爆破和其质量标准:光面爆破的实质是在井巷掘进设计断面的轮廓线上布置间距较小,相互平行的炮眼,控制每个炮眼的装药量,选用低密度和低爆速的炸药,采用不耦合装药同时起爆,使炸药的作用刚好产生炮眼连线上的贯穿裂缝,并沿各炮眼的连线——井巷轮廓线,将岩石崩落下来。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小于其总数的百分之50;{2}超挖尺寸不得大于150mm,欠挖不得超过质量标准规定;{3}围岩面上不得有明显的炮震裂痕。巷道断面设计的内容和步骤:首先选择巷道断面的形状,确定巷道净断面尺寸,并进行风速验算;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寸;然后,布置水沟和管缆;最后,绘制巷道断面施工图,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。巷道断面的形状可以分为折线形和曲线形两大类。巷道断面的选择,主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质,巷道的用途及其服务年限,选用的支架材料和支护方式,巷道的掘进方式和采用的掘进设备等因素。巷道断面尺寸主要指巷道的净宽和净高。风速验算:采区巷道风速最大6m/s工作面最大风速4m/s。支护参数是指各种支架的规格尺寸。道床参数选择包括钢轨型号选择、轨枕规格和道砟高度的规定。钢轨的型号是以每米长度的质量来表示的。平巷水沟的坡度可取百分之0.3百分之0.5。管线布置的要求:{1}管道通常设置在人行道一侧,也可设在非人行道侧。(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,以免电流腐蚀管道。(3)通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。(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50mm,以便摘挂方便。(5)电缆与管道在同一侧敷设时,电缆要悬挂在管道上方并保持0.3m以上的距离。(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。巷道掘进中良好的钻眼爆破工作应当做到以下几点:(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。(2)爆破的岩石块度应有利于提高装岩生产率,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)爆破单位体积岩石所需炸药和雷管的消耗量要低,钻眼工作量要小,炮眼利用率要达到百分之85以上。炮眼按其用途和位置可以分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。爆破顺序是先掏槽眼,其次辅助眼,最后周边眼。按照掏槽眼的方向可以分为两大类:斜眼掏槽和直眼掏槽。爆破参数主要是:炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、炸药消耗量。装药结构:起爆药卷在炮眼中的位置。可以分为正向装药和反向装药。爆破说明书是井巷工程施工组织设计中的一个重要组成部分,是指导、检查和总结爆破工程的技术文件。爆破说明书的主要内容是:(1)爆破工程的原始资料,包括掘进井巷名称、用途、位置、断面形状和尺寸,穿过岩层的性质,地质条件以及瓦斯情况。(2)选用的钻眼爆破器材,包括炸药、雷管的品种,凿岩机具的型号、性能。(3)爆破参数的计算选择,包括掏槽方法,炮眼的直径、深度、数目、单位耗药量。(4)爆破网络的计算和设计。(5)安全措施。井巷掘进中,都采用局部扇风机通风。通风方式可以分为压入式、抽出式、混合式。常用的通风设备有局部通风机、风筒和引射器。风筒分为刚性和柔性两类。防尘的主要措施:(1)湿式钻眼是综合防尘的最主要的技术措施。(2)喷雾、洒水,对防尘和降尘都有良好的作用。(3)加强通风排尘。(4)加强个人防护工作。装岩机按行走机械有轨轮式、履带式、轮胎式三种;按使用的动力分有电动、风动、内燃机驱动;按工作机构的分类有铲斗式装岩机、耙斗式装岩机、蟹爪式装岩机和立爪式装岩机等。巷道支护目的:为了保持巷道的稳定性,防止围岩垮落或变形过大,巷道掘进后一般都要进行支护。支护使用的材料:木材、金属材料、石料、混凝土、钢筋混凝土、砂浆等。锚喷支护,是锚杆与喷射混凝土联合支护的简称。锚杆支护作用原理:(1)悬吊作用(2)组合梁作用(3)锚杆楔固作用(4)挤压加固拱作用。锚杆支护参数:锚杆长度、锚杆杆体直径、锚杆间、排距。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。半煤岩巷道掘进时,采石位置有挑顶、卧底、挑顶兼卧底三种情况。巷道施工有两种方法:一次成巷和分次成巷。一次成巷施工法又可分为掘支平行作业、掘支顺序作业(亦称单行作业)和掘支交替作业。掘进队的基本管理制度:(1)工程岗位责任制(2)技术交底制(3)施工原始资料积累制(4)工作面交接班制(5)安全生产制(6)质量负责制硐室设计原则:安全、满足生产需要、经济合理。有些硐室还要考虑防潮、防渗、防火和防爆等特殊要求。写出至少5个硐室名称P172。马头门系指副井井筒与井底车场连接部分的一段断面扩大的巷道,是副井系统的主要硐室之一。马头门的设计内容一般包括马头门型式的选择、马头门的平面尺寸和高度的确定、断面形状和支护方法的选择。主要有双面斜顶式和双面平顶式(适用于大型矿井)。硐室施工与一般巷道相比具有以下特点:(1)硐室的断面大、变化多,长度则比较短,大型施工机械难于进入工作面施工。(2)硐室往往与其他硐室、巷道、井筒相连,加之有的硐室本身结构复杂,故其受力状态不易准确分析,施工难度较大。(3)硐室的服务年限较长,工程质量要求高。硐室施工方法可以分为以下三类:(一)全断面一次掘进法,常用于围岩比较稳定、断面不是特别大的硐室。(二)台阶工作面施工法。上分层工作面超前施工的,称为正台阶工作面施工法,亦称下行分层施工法;下分层工作面超前施工的,称为倒台阶工作面施工法,亦称上行分层施工法。(三)倒硐施工法根据倒硐所在位置的不同,有中央倒硐施工法(适用于未定围岩体)、顶部倒硐施工法、两侧倒硐施工法。井下巷道相交或分岔部分叫巷道交岔点。交岔点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点。碹岔式交岔点按其结构可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点(象鼻子交岔点)。交岔点的施工方法:(1)在稳定和稳定性较好的岩层中,交岔点可采用全断面一次掘进法,随掘随锚喷或先锚后喷,一次完成。(2)在中等稳定岩层中,或巷道断面较大时,为了使顶板一次爆破面积不致过大,可先将一条巷道掘出,并将边墙先行锚喷,余下周边喷上一曾厚30—50mm的混凝土或砂浆(岩石条件差时,可加打锚杆)作临时支护,然后回过头来再刷帮挑顶,随即进行锚喷。(3)在稳定性较差的岩层中,可以采用先掘砌好柱墩再刷砌扩大断面部分的方法。(4)在稳定性差的松软岩层中掘进交岔点时,不允许一次暴露的面积过大,可采用导硐施工法。交岔点施工注意事项:(1)交岔点一般应从主巷向岔口方向进行掘进,这样对砌拱和壁后充填来说比较容易,最后在岔口封顶。(2)柱墩是交岔点受力最大的地方,柱墩及整个岔口的施工是整个工程的关键,必须尽力保证该处围岩的完整和稳定,抓好施工质量。(3)用混凝土砌筑岔口时,应先将岔口两巷道口段的墙、拱砌筑完毕。(4)刷砌交岔点扩大部分时,若岩石条件不好,则必须采用过顶梁作临时支护。(5)交岔点扩大部分,拱高随宽度增加而增大,墙高要逐渐降低,因此架设碹胎时,各碹胎基脚线必须精确测量,并应架设牢固,尤其是起始的两架,应准确测量作为以后各碹胎的标准。什么是采区上山?位于开采水平以上,煤炭的运输是由上而下运至开采水平的倾斜巷道。什么是采区下山?位于开采水平以下或以上,煤炭的运输是由下而上运至开采水平的倾斜巷道。采区上山掘进的施工特点:(1)掘进方向:由上而下的掘进顺序;只有在煤层中掘进上山,而且煤层中瓦斯含量较高时,掘进的顺序由上而下。(2)上山掘进时采用底部掏槽,掏槽眼的底部要深入巷道底板200mm。(3)上山掘进的岩石的装运一般采用人工装岩。(4)上山掘进的回风工作:通常一条联络巷道将两条上山连接,一条上山进风,一条回风。(5)上山掘进时,掘进工作面容易形成瓦斯积聚,如果瓦斯积聚超限:切断工作面电源,撤离所有的人员,加强通风,上山掘进时,设置躲避硐。(6)上山掘进时的材料运输:采用小型绞车的分段接力提升,或采用单轨吊车提升。采取下山掘进施工的特点:(1)掘进方向:由上而下的掘进顺序。(2)下山掘进的装岩方法:采用机械装岩。(3)下山排水的问题:下山掘进时采用防水炸药或用塑料膜将普通炸药封闭,采用小型潜水泵的分段接力排水。(4)下山提升的安全问题:设置挡车帘、阻车器。(5)下山的支护问题:采用棚式支护,迎山角5度到6度。煤仓按倾角可分为垂直式和倾斜式。特殊条件下的巷道施工包括:松软岩层巷道施工和煤与瓦斯突出的煤层巷道施工。松软岩层是指具有松、散、软、弱特性的岩层。一、名称解释1、巷道支承压力:巷道两侧所形成的比原岩应力大的集中应力。2、普氏系数:岩石的坚固性系数表示岩石被破坏的相对难易程度,用f表示。3、围岩松动圈:巷道开掘使巷道周边围岩应力平衡状态发生改变,使周边围岩产生破坏,围岩产生松动变形破坏的范围。4、原岩应力:主要是由于岩体的自重和地质构造作用引起的。5、蠕变:在恒定载荷持续作用下,应变队友有时间变化而增长的现象。6、殉爆:在某处炸药爆炸时,通过某种惰性介质中产生的冲击波,引起另一种炸药爆炸的现象。7、间隙效应:连续多个混合炸药药卷在空气中都能正常传爆,但在炮眼内如果药卷与炮眼孔壁存在间隙,常常会发生爆轰中断或爆轰转变为燃烧的现象,称为间隙效应或管道效应。8、爆力:炸药爆炸时对周围介质做功的能力。9、猛度:炸药爆炸时对周围介质的冲击粉碎能力,也就是冲击波的作用强度。10、感度:炸药在外界起炸能的作用下发爆炸的难易程度。
11、爆破漏斗:在自由面上形成了一个例圆锥形炸坑。12、最小抵抗线:是指药包中心距自由面的最短距离。13、爆破作用指数:炸破漏斗底圆半径预最小抵抗线的比值。14、微差爆破:以毫秒数量级来控制相邻炮孔或炮排之间的爆间隔时间。15、光面爆破:是一种使炸外的新壁面保持平整,不要明显破坏的炸破技术。16、装药系数:又称装药满度系数,即装药长度与炮眼长度之比,其取值视炮眼的具体用途而定。17、炮眼利用率:是指炮眼炸破后的实际进度与炸破前炮眼深度的比值,炮眼利用率是衡量炸破效果的主要指标,炮眼利用率应达到90%以上。18、半煤岩巷:岩层占据进工作面面积1/4~4/5不包括1/5及4/5)19、导硐施工法:是在硐室的某一部位先用小断面导硐掘进,然后再行开帮,挑顶或卧底将导硐逐步扩大至硐室的设计断面。20、一次成巷:是指巷道施工中的掘进、永久支护、水沟砌筑三项分部工程视为一个整体,有机地联系起来,按照设计和质量标准要求,在一定距离内前后连贯,互相配合,最大限度地同时施工,一次做成巷道而不留收尾工程。21、正规循环作业:巷道掘进工作面施工中,在规定时间内以一定人力、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。
22、不藕合装药:药卷与炮眼在径向有间隙,间隙内可以是空气或其它缓冲材料,如叫水、砂等。23、半煤岩巷:当岩层占掘进工作面1/5~4/5(不包括1/5及4/5)时。24、爆炸三要素:(1)反应的放热性;(2)化学反应速度快;(3)生成气体产物。25.岩石:它是组成地壳的基本物质,由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律而形成的自然地质体,包括岩浆岩、沉积岩、变质岩。26.岩体:地下工程周围较大范围内的自然地质体。从煤矿采掘工程角度:包括岩石、地下水、瓦斯。岩体的性质复杂,是我们研究的主要对象。27.表土:建井工作者把覆盖在地壳上部第四纪沉积物成为表土,也称为松散性岩石,如:黄土,流沙,粘土等.28.相对密度(比重):指岩石固体实体积(不包括孔隙体积)的质量与同体积水的质量的比值。计算公式:
式中:d——岩石的相对密度(无量纲量);G—绝对干燥时体积为VC的岩石质量,g;VC—岩石固体实体积,cm3;ρW——水的密度,g/cm3。29.密度:岩石单位体积(包括岩石内孔隙体积)的质量,称为岩石的密度,亦称质量密度。两种:干密度和湿密度。前者是单位体积岩石绝对干燥后的质量,后者是天然含水或饱水状态下的密度。31.爆炸:物质发生快速的物理或化学变化,瞬间放出大量能量,借助于系统原有气体或生成的气体的膨胀,对周围介质做功,使之发生巨大的破坏效应,同时可能伴随有声光热效应。32.炸药:在一定条件,能够发生快速的化学反应,放出能量,生成气体产物,显示爆炸效应的化合物或混合物,主要元素C、H、O、N,爆炸过程的实质是H、C被氧化的过程,O是炸药本身所含有,自带33.药的氧平衡:就是用来表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需氧量之间的比例关系。34爆热:单位质量炸药在定容条件下爆炸时放出的热量,KJ/mol,KJ/kg,是评价炸药威力的直接标志。35.自由面:如果将一个球形或立方体形炸药包(爆破上称之为集中药包)埋入岩石中,岩石与空气接触的表面称为自由面。36.巷道净宽度:直墙拱形巷道的净宽度指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距;矩形巷道的净宽度指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距;梯形巷道,当其内通行矿车,电机车时,净宽指车辆顶面水平的巷道宽度;当其内不通行运输设备时,净宽指自底板起1.6m高水平的巷道宽度。37.巷道净高度:矩形、梯形巷道:自渣面或底板到顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。拱形巷道净高:自渣面至拱顶内沿或锚杆露出长度终端的高度。38.风动凿岩机:以压缩空气为动力的钻孔机具。39.多工序平行作业:为了使一个循环内的时间得到充分利用,将每个循环所耗用的时间压缩到最低限度。凡一个循环内能同时施工的工序,应尽量安排使其同时进行,实现多工序平行作业。二、填空题1、半煤岩巷道掘进时,采石位置有挑顶、卧底、挑顶兼卧底三种情况。2、半煤岩巷道的施工组织有有煤、岩不分掘分运和煤、岩分掘分运两种方式。3、根据硐室断面大小和围岩稳定状况,我国煤矿井下硐室施工方法可分为全断面施工法、台阶施工法、导硐施工法三类。4、按支护方式不同交岔点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点。碹岔式交岔点按结构形式可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点两类。5、煤矿用窄轨道岔有单开道岔、对称道岔、渡线道岔三种类型。6、煤仓施工方法分为普通反井施工法、反井钻机法和深孔掏槽炸破法。7、一次成巷按照掘进与永久支护的相互关系,有以下三种方式:掘进与永久支护平行作业、掘进与永久支护顺序作业、掘进与永久支护交替作业。8、我国掘进队的劳动组织开形式有综合工作队和专业掘进队两类。9、混凝土喷射机按施工工艺不同分为干喷和湿喷两大类。10、专门用于提升煤炭的井筒称为主井。11、立井井筒自上而下可分为井颈、井身和井底三部分。12、井筒工程量一般占矿井井巷工程量的5%左右,而施工工期却占矿井施工总工期的40%~50%。13、立井井筒装备的主要组成部分是罐道和罐梁。14、立井井筒表土普通施工方法主要有井圈背板普通施工法、吊挂井壁施工法和板桩法。15、立井井筒延深施工方法可分为正井法、反井发两类。16、我国通常采用的立井井筒延深方案有利用辅助水平延伸和利用反井延伸井筒。17、KX615-4-1213道岔为600㎜(坐)类型,轨型15㎏/m。18、炸药爆炸的三要素包括反应的放热性、化学反应速度快、生成气体产物。19、炸药的爆炸性能常用动作用以猛度表示和静作用以爆力表示。20、顶板下沉变形和顶板冒落的岩有作用的支承物上的压力称为地压。21、井巷地压包括自重应力和构造应力两类。22、岩体中的结构面称为岩体结构(发育程度和组合关系决定的)。23、从煤矿采掘用度来看,岩体包括岩石、地下水、瓦斯三部分。24、钻眼机械按凿岩方式不同分为冲击式、旋转式和冲击旋转式两类。25、煤矿水胶炸药的号数越大威力越小,安全性越好。26、常见水沟断面有对称倒梯形、半倒梯形和矩形三种,平巷水沟坡度可取3%~5%。27、管线布置的原则主要是保证安全和便于安装检修。28、掘进工作面的炮眼按其用途分为周边眼、辅助眼和掏槽眼三类。29.风动凿岩机:以压缩空气为动力的钻孔机具。按支架形式分为:手持式、气腿式、向上式、导轨式。按冲击频率分为:低频(2000次/min以下)、中频(2000~2500次/min)、高频(超过2500次/min)。30.气腿式凿岩机的工作机构:冲击机构、转钎机构、排粉机构、润滑系统。31.凿岩机钎头形状:一字型、十字型和球齿钎头。32.炸药爆炸的基本特征:放出大量热、生成大量气体、反应过程必须高速进行。33.爆速的影响因素:药卷直径、装药密度、装药外壳、炸药粒度。34.起爆材料:雷管、导爆索和继爆管、导爆管。35.发爆器种类:电容式、发电机式两种。36.电爆网路的连接方法(画图说明):串联、并联、串并联等。37.巷道断面形状:按构成的轮廓线分两种:折线型(矩形、梯形、不规则形);曲线型(直墙拱形(如三心拱形、半圆拱形、圆弧拱形)以及封闭拱形、椭圆形、圆形等)。38.掏槽眼种类:斜眼掏槽法(单向掏槽法,多向掏槽法)、直眼掏槽法(直线掏槽,螺旋掏槽,角柱式掏槽)、混合式掏槽39.掏槽眼和辅助眼的装药结构:正向连续装药和反向连续装药两种。40.周边眼装药结构:单段空气柱式装药和空气间隔分段装药。41.风筒:掘进通风用的风筒有刚性和柔性两类。刚性风筒有铁风筒、玻璃钢风筒等。常用的柔性风筒为胶布风筒、软塑料风筒等(只能用于压入式通风)。42.综合防尘措施:湿式钻眼、喷雾、洒水、加强通风、加强个人防护工作。43.装岩设备:铲斗式装岩机、耙斗装岩机、蟹爪式装岩机、立爪式装岩机。44.调车工作:固定错车场调车法、活动错车场调车、专用转载设备。45.巷道支护材料:水泥、混凝土、木材、金属材料。46.水泥种类:硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥,矿渣硅酸盐水泥,火山灰质硅酸盐水泥,粉煤灰硅酸盐水泥。47.常用的金属支架材料:工字钢、角钢、槽钢、轻便钢轨、矿用工字钢以及矿用特殊型钢48.半煤岩巷道掘进,采石位置有挑顶,卧底及挑顶兼卧底三种。49.半煤岩巷道的施工组织有两种方式:一种是全断面一次掘进,煤、岩不分掘分运;一种是煤、岩分掘分运。
50.巷道施工组织方式有两种:一种是分次成巷,一种是一次成巷。51.掘进队的组织形式:我国常用的有综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。52.煤仓施工方法:普通反井法施工煤仓、深孔掏槽爆破法、吊罐反井法、反井钻机法。53.巷道底鼓的类型⑴挤压流动性底鼓;⑵挠曲褶皱性底鼓;⑶剪切错动性底鼓;⑷遇水膨胀性底鼓。54.石门揭开突出煤层的施工方法:震动放炮、金属骨架、钻孔排放。55.沿突出煤层掘进平巷的技术措施:震动放炮和松动爆破、超前支架、大直径超前钻孔、水力冲孔56.立井井筒横断面形状有圆形和矩形两种。我国煤矿立井井筒横断面都采用圆形。57.根据表土的性质及其所采用的施工设施,井筒表土施工方法可分为普通施工方法和特殊施工方法(冻结法、钻井法、沉井法)两大类。58.井筒延深方案:利用辅助水平延深、利用延深间延深和利用反井延深。三、选择题1、《煤矿安全规程》规定,煤巷、半煤岩和有瓦斯涌出的岩巷掘进,应采用下列哪种通风方式。(A)A、压入式
B、抽出式
C、抽出混合式
D、以上三种均可;2、下列对岩石材料描述正确的是(C)。A、弹性材料B、塑性材料C、弹.塑性材料D、以上三种都不正确3、加强抛掷爆破的爆破的作用指数应(A)
A、大于1
B、小于1
C、大于3
D、等于14、煤矿井下应使用下列何种炸药(D)A、正氧平衡炸药
B、负氧平衡炸药
C、零氧平衡炸药
D、接近零氧平衡炸药5、巷道形状的选择与下列哪项因素无关(D)A、服务年限
B、掘进方式
C、支护方式
D、通风方式6、巷道设计掘进断面比计算掘进断面(C)
A、大
B、小
C、相等
D、不一定7、下列炸药感度最低的是(A)
A、硝铵类炸药
B、TNT炸药
C、起爆炸药
D、二硝基重氮酚8、若巷道围岩破碎且有淋水地段,最合理的支护方式是(C)A、错杆支护B、拱形可缩性金属支架C、砌碹支护卫D、锚喷支护9、巷道开掘后,围岩中会出现(D)
A、弹性变形区B、塑性变形区C、裂隙区D、以上情况都有可能10、下列哪项不属于喷射混凝土支护作用原理(A)A、组合梁作用
B、封闭围岩防止风化作用
C、共同承载作用
D、整体补强作有11、喷射混凝土施工的正常工作风压比工作水压(B)A、大
B、小
C、相等
D、不确定四、判断题1、道岔号码越大,撤岔角越大。(×)2、支护方式和支护参数是一码事。(×)3、喷射混凝土施工工艺参数不包括喷射总厚度。(√)4、由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。(√)5、感度高的炸药容易起爆。(√)6、拱形运输巷道净高是指巷道底板至拱顶或锚杆出露终端的高度。(×)7、井下爆破必须使用发爆器。(√)8、炸药的三种化学反应形式可以互相转化。(√)9、掘进循环时间就是每班额定的工作时间。(×)10、每茬炮眼的深度就是掘进循环进尺。(×)11、道岔的轨型一定要不低于基本轨轨型。(×)12、巷道内通讯电缆和动力电缆不准布设在同一侧。(√)13、瞬发电雷管与延期电雷管的区别是点火头不同。(×)14、巷道水沟必须布置在人行道一侧。(×)15、巷道变形地压比松脱地压大。(×)五、简答题
1、简述目前常见的几种煤巷施工机械化作业线?答:①掘进机—链板输送机机械化作业线②掘进机—胶带转载机—链板输送机机械化作业线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煤苍掘进机—仓式(梭式)列车机械化作业线2、简述硐室施工的特点?答:⑴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。⑵硐室周围井巷工程较多,一个硐室常与其他硐室或井巷相连,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,支持比较困难。⑶多数硐室安设有各种不同的机电设备,故硐室内需要浇筑设备基础,预留管缆沟槽及安设起重梁等。3、简述我国巷道施工掘进队的基本管理制度?答:(1)工种岗位职责制;(2)技术交底制;(3)施工原始资料积累制;(4)工作面交接班制;(5)安全生产制;(6)质量负责制;(7)设备维修保养制。4、简述编制作业规程的作用?
答:(1)作业安全的保障。①严格执行《规程》,预防重特大安全事故发生。②三大规程是全面落实安全生产方针的基本保证。③作业规程是掘进工作面安全管理的根本。(2)工程质量的保证.①井巷施工的五大技术经济指标,②《施工作业规程》的可操作性,③工程质量管理措施.5、简述立井基岩施工的各种作业方式及优缺点?
答:(1)掘、砌单行作业。优点:组织工作简单,安全性较平行作业好缺点:安全性较混合作业差(2)掘、砌平行作业。优点:成井速度快
缺点:安全性较差,组织作业较复杂,掩护筒方式的使用受围岩稳定程度的影响大,适用范围有局限性。(3)掘、砌混合作业。优点:一般不用做临时支护,省时、省事、省钱,永久井壁紧跟掘进工作面,安全程度最好缺点:永久井壁接碴较多(4)掘、砌安一次成井。优点:成井速度快缺点:在组织的复杂,安全性方面差。6、立井施工中的两台三盘指什么?各有什么作用?答:(1)立井施工中的两台;天轮平台、卸矸台。天轮平台需要承受全部悬吊设备荷载和提升荷载。卸杆台是翻卸矸石的工作平台,通常布置在凿井井架主体架的下部第一层水平连矸。卸杆台上设有溜槽和翻矸设施。(2)立井施工中的三盘;封口盘、固定盘、吊盘。封口盘也叫井盖,是提升人员和材料设备以及拆装各种管路工作平台,同时又是保护井上、下作业人员安全的结构物.固定盘是为了进一步保护井下人员安全而设置,位于封口盘下4~8处.固定盘上通常安设有井筒测量装置,有时也作为接长风筒、压风管、洪水管和排水管的工作台.吊盘用钢丝绳悬吊,为井筒内的主要工作盘.主要用作浇注井壁的工作平台,同时还用来保护井下安全施工,在未设稳绳盘时,吊盘还用来拉紧稳绳。7、简述提高凿岩效率的措施?答:(1)合理选择与正常使用凿岩机。(2)保证气压。(3)合适的轴向推力。(4)正确确定眼径和眼深。(5)改善劳动组织,提高凿岩的工时利用率,减少辅助作业时间。(6)快速排除故障。8、简述巷道断面设计原则?答: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。9、简述选择巷道断面形状应考虑的因素?答:(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。10、简述巷道断面设计步骤答:巷道用途:行人、运输、通风、设备安装、安全施工、检修。设计原则:(1)安全(绝对保证);(2)技术(先进实用)施工、使用、维修报废;(3)经济(合理有利)。内容与步骤:1、形状净断面尺寸,风速验算.2.设计掘进断面尺寸,计算掘进断面尺寸。3、布置水沟、管缆。4、绘制施工图、特征表、工程量及材料表。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。巷道断面尺寸的确定1、巷道断面的净宽度;2、巷道断面的净高度;3、圆弧拱形及三心圆弧拱形几何参数;4、按照通风条件校核巷道断面;5、巷道设计掘进断面积;6、经济断面;7、封闭巷道断面的确定。简述掘进爆破掏槽眼的作用?答:在工作面上将一部分岩石破碎并抛出,在一个自由的基础上爆出第二个自由来,为其他炮眼的爆破创造有利条件。12、试述矿山巷道支架的分类?答:(1)巷道支架按使用时间长短分为临时支架与永久支架。(2)巷道支架按其力学生能分为刚性支架和可缩性支架。(3)按支架材料的不同,巷道支架又可分为木支架、金属支架、石材支架、混凝土支架、钢筋支混凝土支架等。(4)按照巷道支架承载机理的不同,可以将支护分为被动支护与主动支护。(巷道支护:1、刚性:①整体混凝土砌碹,包括混凝土、钢筋、型钢;②料石砌碹;③金属;④木;⑤整配式钢筋混凝土,有普通、预应力、预制弧板形式。2、金属可缩性:矿工钢、U型钢。3、锚杆:①单体锚杆;②组合锚杆、有锚喷、锚网、锚喷网、锚梁网、锚梁带;③锚杆桁架。4、配合锚杆使用。)13、什么是原岩应力?它包括哪两个方面?答:由于自重应力和构造应力的作用,在其内部引起的应力。它主要包括自重应力和构造应力。(1)自重应力:处于一种深度的原岩体,承受着上部岩体的重量,由这个重量所引起的单位面积上的内力。(2)构造应力:地质构造作用在岩体内积存着的应力。14、立井井筒由哪几部构成?副立井中主要有哪些装备其作用如何?答:井颈、井身、进底。(井颈:井身是以表土层基岩。井身:井底是以井底车场。井底:井底车场水平或装备水平以下部分的井筒)副立井由罐笼、罐道、罐道梁、梯子间和各类管线等。罐笼:升降人员、运送材料。罐道:消除提升容器在运行时的横向摆动,保证其平稳运行,罐道梁:消除提升容器在运行时的横向摆动,保证其平稳运行,梯子间:井下发现突然事故和停电时的安全出口,平时也可利用梯子间检修装备和处理提升设备或容器故障。管缆间:布置各种管路(如排水管、压风管、供水管等)和电缆(如动力电缆、通迅电缆、信号电缆等)。为方便检修,管路间经常布置在副井中,与梯子间布置在一起。巷道掘进通风方式包括几种?
答:压入式、抽出式、混合式。电雷管主要性能参数?(1)电雷管的安全阻(2)最大安全电流(3)最小发火电流(4)准爆电流。17、矿用炸药分为哪三大类?答:(1)煤矿许用炸药;(2)岩石炸药;(3)露天爆破工程中使用的炸药。巷道掘进中综合防尘的措施有哪些?答:(1)湿式打眼;(2)喷雾洒水;(3)加强通风;(4)个人防护。巷道掘进中的中线腰线起什么作用?答:巷道掘进中的中线起方向作用。巷道掘进中的腰线坡度作用。炸药的分类:炸药按其组成成分可分为:(1)单质炸药(单体炸药)如硝化甘油,梯恩梯。(2)混合炸药硝酸铵类炸药、硝化甘油类炸药。炸药按其用途可分为:(1)起爆药雷汞(Hg(CNO)2)、叠氮化铅Pb(N3)2和二硝基重氮酚C6H2(NO2)2N2O等。(2)猛炸药黑索金梯恩梯。(3)发射药(火药)如黑火药。炸药的三种化学反应形式:⑴缓慢分解(热分解):缓慢进行的化学变化过程,环境温度升高,热分解速度加快,有可能发生爆炸。⑵燃烧:在热源火焰作用下,引起温度、压力升高,极限情况可能发生爆炸。⑶爆轰:炸药瞬间反应的一种形式,是爆轰波的传播形式。22.间隙效应解决方法:采用偶合散装炸药可以从根本上克服间隙效应亦可在连续药卷上,隔一定距离套上硬纸板或其它材料做成的隔环,以阻止间隙内空气冲击波的传播或削弱其强度。通过试验表明,采用水胶炸药或乳化炸,可以消除因间隙效应发生的爆轰中断现象。23.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,强度愈大,煤体受到外力震动,冲击时,也容易发生突出。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性预防措施。区域性预防措施主要是开采解放层。软岩巷道围岩变形特征:⑴围岩变形有明显的时间效应;⑵围岩变形具有明显的空间效应;⑶软岩巷道不仅顶板下沉量大和容易冒落,而且底板也强烈鼓起,并常拌有两帮剧烈位移;⑷围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感;此外,软岩巷道的自稳时间短。25.松软岩层特点:松软岩层本身具有松、散、软、弱四种不同属性。所谓“松”,系指岩石结构疏松、密度小,孔隙度大的岩层;“散”,则指岩石胶结程度很差或指未胶结的颗粒状岩层;“软”是指岩石强度很低,塑性大或粘土矿物质易膨胀的岩层;“弱”,则指受地质构造26.上山施工两件事需要注意:一是底板经常掘不够,巷道上漂,若不随时测量纠正,就不能保持设计的倾斜角度;二是爆破时岩石抛掷出来,很容易打到棚式支架的顶梁上,以致崩倒棚子。为此多采用底部掏槽。27.煤仓按倾角可分垂直式和倾斜式,垂直式一般是圆形断面,而倾斜式一般是拱形断面,其倾角在60?~70?以上。无论垂直式或倾斜式煤仓,其下口均要收缩成适合安装闸门的断面。28.道岔的类型、系列和型号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。巷道交岔点使用的道岔是单开道岔与对称道岔,道岔的每一种类型由按规矩和轨型不同共有五个系列,即615、618、624、918和924。其中第一个数字6或9表示轨距为600㎜或900㎜;而后两个数字表示轨型为15kg/m或18kg/m或24kg/m。硐室施工方法㈠全断面一次掘进法这种施工方法,常用于围岩稳定,断面不是特别大的硐室。全断面一次掘进硐室的高度,以不超过4~5m为宜。㈡台阶工作面施工法,正台阶工作面(下行分层)施工法、倒台阶工作面(上行分层)施工法㈢导硐施工法,中央下导硐、两侧导硐施工法、顶部导硐施工法巷道施工组织方式有两种:一种是分次成巷,一种是一次成巷。一次成巷,是将巷道施工中的掘进、永久支护、掘砌水沟三个分部工程视为一体,统筹安排,在一定距离内,前后最大限度的同时施工,一次做成巷道。分次成巷的实质是把巷道的掘进和支护两个分部工程分两次完成,是先以小断面掘完整条巷道,并架设临时支架,然后拆除临时支架进行永久支护。爆破器材:在有瓦斯和煤尘爆炸危险的煤层中掘巷,必须使用煤矿许用炸药,毫秒延期电雷管。使用毫秒电雷管必须将爆破总延期时间控制在130ms以内,并必须全断面一次起爆。煤巷施工中目前常用的配套方式: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此机械化作业线、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。间的联锁咬合作用就能得以保持,这样,不仅能保持围岩自身的稳定,并且与喷层构成共同承载的整体结构—组合拱。钻眼机械:钻眼一般采用2~3台煤电钻同时作业。炮眼深度应考虑施工组织、技术和围岩性质一般为1.5~2m,炮眼间距视煤层硬度,一般为0.6~1.2m。炮眼布置:炮眼布置的原则与岩巷基本相同。由于煤质软,掏槽容易,多采用单向掏槽(如扇形掏槽、半楔形掏槽),当炮眼较深、断面较小时,可用复式掏槽,若断面中有软煤夹层时,掏槽眼应布置在软煤带中。掏槽眼一般为3~4个,倾斜角度为70~80。断面较小时,可不设辅助眼。混凝土支护作用原理:(1)加固与防止风化
喷射混凝土以较高的速度射入张开的节理裂隙,产生如同石墙灰缝一样的粘结作用,从而提高了岩体粘结力和内摩擦角,也就是提高了围岩的强度。同时喷射混凝土层封闭了围岩,能够防上因水和风化作用造成围岩的破坏与剥
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