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课后题

第一章

1，解释岩石的可钻性和可爆性

可钻性和可爆性用来表示钻眼或爆破岩石的难易程度，是岩石物理力学性质在钻眼或爆破的具体条件下的综合反映。

2，岩石工程分级的目的和意义是什么？

常用哪些表示方法？

采掘工程要求对岩石进行定量区分，以便能正确的进行工程设计，合理的选用施工方法，施工设备机具和器材，准确的指定生产定额和材料消耗定额等。

（1）按岩石坚固性进行分级的方法——普式岩石分级法。

（2）煤炭部按煤矿岩层的特点制定的围岩的分类。

（3）美国用“岩芯质量指标”（R.Q.D）进行分类

3，岩石的坚固性系数

坚固性表示岩石在各种采矿作业（锹，镐，钻机，炸药爆破等）以及低压等外力作用下受破坏的相对难易程度。

坚固性系数f表示岩石破坏的相对难易程度。

通常称为普氏岩石坚固性系数

第二章

1，何为炸药爆炸三要素？

工业炸药是如何分类的？

三要素：

反应的放热性，生成气体产物，化学反应和传播的快速性

按其组成可分为：

单质炸药，混合炸药；按其用途可分为：

起爆药，猛炸药，发射药（火药）

2，什么是炸药的氧平衡？

解释间隙效应现象

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关系。

如果在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。

这种现象称为间隙效应或者管道效应。

产生间隙效应的原因一般认为是：

爆轰波在传播过程中，其高温高压爆轰气体使其前段间隙中的空气受到强烈压缩，从而在空气间隙内产生了超前于爆轰波传播的空气冲击波。

这样，药卷在爆轰波到达之前已经受到冲击波的强烈压缩，直径缩小而密度增大，引起爆轰波参数恶化。

在药包直径缩小和密度增大到一定程度时，可导致爆速下降，甚至造成爆轰中断。

3，什么是微差爆破？

微差爆破的破岩机理有哪些？

利用毫秒雷管或其他设备控制爆破的顺序，使每段之间只有几十毫秒的间隔，叫做微差爆破

破岩机理：

应力波干涉假说，自由面假说，岩块碰撞假说，残余应力假说

4，什么是光面爆破？

光面爆破的优点是什么？

光面爆破的实质，是指在井巷掘进断面设计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，使炸药的爆炸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。

应用光面爆破可使掘出的巷道轮廓平整光洁，便于锚喷支护，岩帮裂隙少，稳定性高；超挖量小。

所以光面爆破是一种成本低，工效高，质量好的爆破方法。

第三章

1，按巷道用途分，巷道有哪几类？

为开采水平服务的巷道；为采区（盘）服务的巷道；为采煤工作面服务巷道；联络巷；硐室；交叉点

2，巷道断面形状有哪几类？

选择断面形状的依据是什么？

我国煤矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为矩形类，梯形类，拱形类和圆形类共四大类

巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置和穿过的围岩的性质，作用在巷道上地压的大小和方向，巷道的用途及其服务年限，选用的支架材料和支护方式，巷道的掘进方法和采用的掘进设备等因素，也可以参考邻近矿井同类巷道的断面形状及其维护情况等。

。

3，巷道断面设计的原则是什么？

巷道断面尺寸应满足那些要求？

巷道断面设计的原则：

在满足安全，生产和施工要求的条件下，力求提高断面利用率，取得最佳的经济效果

《煤矿安全规程》规定：

巷道净断面必须满足行人，运输，通风和安全设施及设备安装，检修，施工的需要。

4，采用光面爆破技术的锚喷支护巷道，为什么必须考虑超挖值？

应用光面爆破可使掘出的巷道轮廓平整光洁，便于锚喷支护，岩帮裂隙少，稳定性高；超挖量小。

超挖围岩应力过于集中于超挖区，欠挖，巷道尺寸过小

第四章

1，岩巷爆破有哪几种掏槽方式？

各自的优缺点及运用条件是什么？

1、斜眼掏槽特点：

适用于各种岩层，可充分利用自由面，逐步扩大爆破范围；掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道。

但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制；碎石抛掷距离较大，，易损伤设备和支护，当掏槽眼角度不对称时尤其如此。

2、直眼掏槽特点：

所有的掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之间保持平行；炮眼深度不受巷道断面的限制，可用于深孔爆破，同时也便于使用高效凿岩机和凿岩台车打眼；直眼掏槽炮眼的间距较近，其中每一个装药炮眼的爆炸，都可以破坏两个炮眼之间的岩石；另外直眼掏槽一般都有不装药的空眼，它起着附加自由面的作用。

其缺点是凿岩工作量大，钻研技术要求高，需要的雷管段数一般也比较多。

3、混合式掏槽法特点加强了直眼掏槽的抛碴能力和提高炮眼的利用率，形成了以直眼掏槽为主并吸取斜眼掏槽优点的混合式掏槽

2，单位炸药消耗量q与哪些因素有关？

为什么要用定额来控制装药量？

影响单位炸药消耗量的主要因素有炸药性能，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。

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

3，什么叫装药系数？

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

4，爆破图表应包括哪几部分内容？

怎样才算是一个好的爆破图表？

主要内容包括有：

（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）爆破参数的选择与计算包括掏槽方法，炮眼直径，深度，数目，单位耗药量等（4）爆破网路的计算和设计（5）爆破作业安全设施

爆破作业图表是在爆破说明书基础上编制而来的，一般包括炮眼布置图，爆破原始条件，炮眼布置参数，装药参数表，预期爆破效果和经济指标等。

在执行过程中，要严格执行岗位责任制，按劳动效率，材料消耗，爆破效果等全面检查，使爆破图表更符合实际。

5，提高装岩生产率的途径有哪些？

（1）研制和选用高效能的装载机

（2）研究和推广装岩，运输机械化作业线，不断提高装载机工时利用率，缩短掘进循环中的装岩时间（3）做好爆破工作（4）发展一机多用设备（5）加强装岩与排矸调车的组织管理工作

6，为什么要实施综合防尘？

对井下粉尘含量的限制有何规定？

有哪些降尘，防尘措施？

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。

因此《煤矿安全规程》规定，井下所有作业地点的空气含尘量不得超过2㎎／m³，入风井巷和采掘工作面的风源含尘量不得超过0.5㎎／m³.因此，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。

7，岩巷的机械化掘进方案有哪几种？

目前的使用情况和发展前景如何？

以耙斗装载机，气腿式凿岩机为主的机械化作业线；是目前我国煤矿岩巷掘进中最常用的作业线，与国外先进技术相比，仍存在很大差距，还有一定的发展空间。

侧卸装载机配全液压钻车作业线；全岩巷重型悬臂式掘进机掘进；全断面岩巷掘进机；全岩巷高效掘进技术发展趋势：

以发展大功率重型悬臂式掘进机为主，采用重型悬臂式掘进机高效掘进。

加大切割功率，提高整机自动化水平，进一步优化截割，装载，行走等结构形式，探索新型截割方式，拓宽掘进机应用范围

第五章

1，采区的巷道施工有哪些特点？

1、煤层巷道一般都是沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进，因此容易受到瓦斯的威胁。

为了预防瓦斯事故，确保安全，必须加强瓦斯监察，并采取相应的措施。

此外还要特别注意探放水，防止靠近煤层浅部老窑，采空区积水造成的危害2、煤层巷道所穿过的煤层或岩层一般强度较小，掘进比较容易；但巷道稳定性较差，而且大多数煤层巷道都受到采场动压的影响，维护较为困难。

因此，在施工时，不但要管理好顶板，还要根据巷道服务年限短，地压大且不稳定的特点，合理选择支护方式。

3、，煤层巷道的施工特点，一般远离井底车场，工作面多且分散，工程量大，运输，通风距离长。

因此，运输和通风工作比较复杂。

2，什么是“三小技术”？

有何优点？

三小：

小直径钻孔，小直径药卷，小直径钻杆

优点：

可以提高掘进效率和维护好顶板，节约炸药和支护材料

3，什么叫煤一岩巷？

应如何选择煤一岩巷道的施工？

在巷道断面上既有煤层，又有岩层。

当岩层占掘进工作面积1／5---4／5时，即称为煤一岩巷道。

煤一岩巷道掘进时，应综合考虑满足生产要求，便于维护和施工难易等因素

4，煤巷机械化掘进高效作业线有哪几种？

各自适用于什么条件？

第一种：

是悬臂式掘进机和单体锚杆钻机或机载锚杆钻机配套作业线，也成为煤巷综合机械化掘进，在国有重点煤矿得到了广泛的应用。

第二种是连续采煤机和锚杆钻车配套作业线，在我国神东万利等矿区及鄂尔多斯地区进行了推广应用，主要掘进机械为连续采煤机，它需要多巷掘进，交叉换位施工。

第三种是掘锚机进行掘锚一体化掘进，仅在个别矿区进行了使用，目前处于试验阶段。

第六章

1，巷道的支护可分为几大类

1、被动支护类型，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2、以各类普通锚杆支护为主，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；3、以高强预应力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。

2，什么是水硬性胶凝材料?

什么是气硬性胶凝材料？

水硬性胶凝材料在拌水后既能在空气中硬化，又能在水中硬化，通常称为水泥；非水硬性胶凝材料只能在空气中硬化而不能在水中硬化，故又称气硬性胶凝材料，如石灰，石膏等

3，对混凝土有哪些技术要求？

影响混凝土强度的主要因素有哪些

1、混凝土拌合物的和易性2、混凝土的强度与强度等级3、混凝土的耐久性

影响混凝土强度的因素很多，其中水泥强度等级与水灰比是主要因素

4，什么是混凝土的和易性？

用哪些指标评价

混凝土的和易性，是指混凝土拌合物易于各工序施工操作（搅拌，运输，浇注，捣实），并能获得质量均匀，成型密实的混凝土的性能。

和易性是一项综合性的技术指标，包括流动性，粘聚性和保水性等三方面的性能。

5，锚杆支护的原理是什么？

较其他支护类型具有何优越性

支护理论有：

悬吊理论，组合梁理论，组合拱（压缩拱）理论，近期有发展了最大水平应力理论

锚杆支护显著提高了巷道支护效果，降低了巷道支护成本，减低了工人劳动强度。

更重要的是锚杆支护大大简化了采煤工作面端头支护和超前支护工艺，改善了作业环境，保证了安全生产，为采煤工作面的快速推进创造了良好条件。

6，常用的锚杆形式有哪几种？

其各自有何优缺点

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

黏结锚固型

易加工，制造简单

对深部围岩强度要求一般

全长锚固类

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

黏结锚固型

适用范围广，使用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

7，喷混凝土的支护原理是什么

1、加固与防治风化作用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

8，锚喷支护系列包括哪几种支护方式?

它们的使用条件是什么？

（1）锚喷支护----任何情况下都可以使用

（2）锚网支护---主要用于煤巷支护（3）锚杆桁架支护----一般在顶板锚杆悬吊作用失效，或顶板锚杆之间有岩石窜落处使用锚杆桁架。

（4）小孔径预应力锚索支护----在大断面，地质构造破坏地段，顶板软弱且较厚，高地应力，综放巷道等困难，复杂的巷道中，为增加锚杆支护的可靠性，可使用小孔径预应力锚索进行加强支护

（2）9，巷道矿压检测的内容包括哪些方面？

各自有哪些测量仪器

有巷道表面位移，包括底顶板移近量，两帮移近量，顶板下沉量，底鼓量和帮位移量等。

仪器；钢卷尺，测杆，测枪，收敛仪等等。

；巷道顶板离层，仪器顶板离层指示仪；深部围岩，仪器：

多点位移计；锚杆与锚索受力仪器：

锚杆与锚索受力监测仪器

10，锚注支护的原理是什么？

（1）结构面发育的煤岩体，其强度和变形主要由结构面控制。

一般情况下，结构面的强度与刚度比较低，容易出现离层、滑动和张开，导致煤岩体强度降低，体积增大，引起巷道变形。

注浆加固可提高不连续面的强度和刚度，从而提高岩体强度，增加围岩自身承载能力

（2）浆液在泵压的作用下，渗透充填一些裂隙；另外经挤压可以使一些充填不到的裂隙闭合，从而降低煤岩体的孔隙率，改善裂隙，孔隙周围的应力分布状态，提高围岩的强度。

（3）注浆可以有效地封堵涌水通道，防止或减轻水队围岩的软化，避免围岩强度因水的影响而大幅降低。

同时，围岩注浆后封堵了裂隙，可有效地防止围岩风化

第七章

1，什么叫一次成巷？

岩巷施工有哪几种作业方式？

应如何选用

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视为一个整体，在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，前后连贯的，最大限度的同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。

（1）掘进与永久支护平行作业①适用于围岩稳定、断面大于8m②可以组织快速施工（提高成巷速度30～40%）；③工艺过程、组织管理复杂。

（2）掘进与永久支护顺序作业①适用于围岩不太稳定、断面较小的巷道；②掘支轮流在同一条巷道内由同一个队伍完成－综合队；③空顶距离不超过3m；（两掘一支）④组织管理工作简单，速度慢。

（3）掘进与永久支护交替作业①两条平行且距离近的巷道；②由一个综合队伍，分成掘进与支护两个专业小组完成；③有利于提高熟练程度、设备利用率高，掘支互不干扰。

2，怎样编制岩巷施工的循环图表

（1）确定日工作制度

（2）确立作业方式（3）确定循环方式和循环进度（4）计算循环时间（5）循环图表的编制

3，为什么要强调正规循环作业

在巷道施工中，各主要工序和辅助工序都是按照一定的顺序周而复始进行的，故称为循环作业。

为组织循环作业，应将循环中各工序的工作持续时间，先后顺序和相互衔接关系，周密的以图表的形式固定下来，使全体施工人员心中有数，一环扣一环的进行操作，该图表则称为循环图表。

在岩巷施工中，正规循环作业是指在掘进，支护工作面上，按照作业规程，爆破图表和循环图表的规定，在一定的时间内，以一定的人力，物力和技术装备，按规定的全部工序和工作量，取得预期的进度，并保证生产有节奏周而复始的进行。

4，工种岗位责任制包括哪些内容？

为什么要以其为中心组织施工管理工作？

工种岗位责任制的特点是：

任务到位，固定岗位，责任到人。

具体做法是，按照工作性质，将每个小班的人员划分成若干作业组（如钻眼爆破组，装岩运输组，支护组等），每个小组或个人按照循环图表规定的时间，使用固定的工具或设备，在各自的岗位上保质保量地完成任务。

岗位责任制要求形成人员固定，岗位固定，任务固定，设备固定，完成时间固定的制度，做到人人有专职，事事有人管，办事有标准，工作由检查。

为充分发挥掘进队的设备，技术优势，加快施工进度，必须健全和坚持以岗位责任制为中心的各项管理制度。

第八章

1，主井和副井系统主要有哪些硐室

主井：

推土机，翻车机硐室或者卸载硐室，煤仓，箕斗装载硐室，主井清理井底撒煤硐室，井底水窝泵房

副井：

马头门，管子道，水仓，副井井底水窝泵房，等候室

2，硐室的施工特点和施工方法有哪些

硐室施工和一般巷道相比，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。

当围岩稳定性差时，施工安全尤为重要。

3，硐室的服务年限较长，工程质量要求高，不少硐室还要浇注机电设备的基础，预留管线沟槽，安设起重梁等，故施工时要精心安排，确保工程规格和质量。

施工方法：

全断面一次掘进法，台阶工作面施工法（正台阶工作面施工法，倒台阶工作面施工法），导硐施工法（中央下导硐施工法，两侧导硐施工法）

3，平巷交叉点的类型有哪些？

交叉点的施工方法有哪些？

交叉点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点

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，为了使顶板一次暴露面积不致过大，可先将一条巷道掘出，并将边墙先行锚喷，余下周边喷上一层厚30--50mm的混凝土或砂浆（岩石条件差时可加打锚杆）做临时支护，然后回过头来在刷帮挑顶，随即进行锚喷。

采用砌碹支护的交岔点，开始以全断面由主巷由支巷方向掘砌，至断面较大处，改用以小断面向两支巷掘进，架设棚式临时支架维护顶板，掘过柱墩断面2m，先将此2m砌好，然后再回过头来，由小断面向墩柱进行刷砌，最后在岔口封顶并做好柱墩断面（齐脸，迎脸）。

3、在稳定性较差的岩层中，可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石层中掘进交岔点时，不允许一次暴露的面积过大，可采用导硐施工法。

第十一章

1，立井井筒按用途分为哪几种？

立井井筒按用途分为主井，副井，混合井和风井等

2，主井表土普通施工方法有哪几种？

1、井圈背板普通施工法2、吊挂井壁施工法3、板桩法

3，主井表土特殊施工方法有哪几种？

1、冻结法2、钻井法3、沉井法

4，冻结法凿井的主要工艺过程有哪些？

1、冻结孔的钻进2、井筒冻结3、冻结方案4、冻结段井筒的掘砌

5，立井掘进常用的抓岩设备有哪几种？

NZQ2-0.11型抓岩机，长绳悬吊抓岩机，中心回转式抓岩机，环形轨道式抓岩机和靠壁式抓岩机