西安科技大学采矿工程井巷工程考试重点 2012.docx

西安科技大学采矿工程井巷工程考试重点岩块：从地壳岩层中切取出来的小块体。岩体：地下工程周围较大范围的自然地质体。岩石：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。重度： 单位体积岩石质量所受的重力。孔隙度是指岩石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和与试件总体积V之比(常以百分数表示)孔隙比是岩石试件内各种裂隙、孔隙的体积总和与试件内固体矿物颗粒体积Vc之比。岩石的水理性质：1岩石吸水率；2岩石的透水性；3岩石的溶蚀性；4岩石的软化性；5岩石的膨胀性和崩解性。岩石的碎胀性 岩石破碎后因岩块间空隙增多而总体积增大的性质称为碎胀性。碎胀程度的大小可用碎胀系数表示。 岩石的硬度是岩石抵抗其他较硬物体侵入的能力。凿岩机以使用不同，分风动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机。YT23（7655）型气腿凿岩机的工作系统由冲击机构、转钎机构、排粉机构、润滑系统组成。电钻分为煤电钻和岩石电钻。钎头有一字型与十字型。参数有刃角（钎头两个刃面夹角），隙角（钎头体两侧面的倾角）参数有刃角（钎头两个刃面夹角），隙角（钎头体两侧面的倾角）爆炸现象可分为三类：物理爆炸、核爆炸、化学爆炸。炸药爆炸的基本特征：1放出大量热 2生成大量气体 3反应过程必须高速进行 炸药的分类：按成分分为：单质炸药、混合炸药 按其用途：起爆药、.猛炸药、发射药。正氧平衡：炸药中的氧完全氧化可燃元素后还有剩余。爆热：单体质量炸药在定容条件下爆炸时放出的热量燃烧和爆轰的区别：传递方式： 燃烧：通过热传导传递能量，激起化学反映；爆轰：通过压缩冲击波的作用传递能量和激起化学放应；受环境影响不同： 燃烧：受环境影响大；爆轰：不受环境影响；反应状态不同 ：燃烧：反应速度慢，几十米每秒，最大几百米，反应产物运动方向与传播方向相反；爆轰：反应速度快，20009000m/s，反应产物运动方向与传播方向相同。爆速及其影响因素：药卷直径、装药密度、装药外壳、炸药粒度。猛度：炸药爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的破碎能力，表征炸药的动作用。敏感度：炸药在外界起爆能的作用下，发生爆炸的难易程度，称为炸药的敏感度工业炸药：一、单质猛炸药 （梯恩梯、黑索金、太恩、）二、硝铵类炸药（铵梯炸药、铵油炸药、高威力硝铵炸药） 三、浆状炸药 四、水胶炸药 五、乳化炸药 起爆材料：雷管、导爆索和继爆管 、导爆管 最大安全电流：雷管技术标准规定，通以恒定直流电5min不爆的电流值为最大安全电流；最小发火电流：若从最大安全电流开始，将电流逐渐增大，则雷管爆炸的百分数也逐渐增加，当电流达到某一数值时，将会达到99.9999%发火，这时的电流值称为最小发火电流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。药包中心到自由面的垂直距离W称为最小抵抗线光面爆破的质量标准为：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挖尺寸不应大于150，欠挖尺寸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。巷道断面形状：矩形、梯形、圆形、拱形。巷道断面设计的内容与步骤：首先根据巷道的服务年限、用途和围岩性质，选择巷道断面形状和支护方式；其次根据巷道中所通过的设备尺寸、直呼参数与道床参数、通风量和行人要求等确定巷道净断面尺寸，计算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；然后布置水沟与管缆；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及材料消耗量表。炮眼布置方法与原则：1工作面上各类炮眼布置时抓两头、带中间。即首先选择陶槽方式和陶槽眼位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置辅助眼。2陶槽眼通常布置在断面的中央偏下，并考考辅助眼的布置较为均匀和减少崩坏支护及其他设施的可能。3周边眼一般布置在巷道的断面轮廓线上，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。4辅助眼均匀的布置在陶槽眼和周边眼之间，以陶槽眼形成的槽腔为自由面层层布置。爆破参数：炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量。钻眼安全注意事项：1开眼时必须使钎头落在石岩上，有浮干要先清理2不允许在残眼内继续钻眼3开眼时给风阀门不要突然开大，待钻进一段后，在开大风阀门4为防止断钎伤人，推进凿岩机时不要用力过猛，不要横向用力，凿岩时钻工应站稳5一定要注意把胶片风管与风钻接牢，以防脱落伤人6缺水或停水时，应立即停止钻眼。 爆破注意事项：在规定的安全地点装配起爆药2爆破母线要妥善挂在巷道侧帮，并要和金属物体、电缆、电线离开一定距离3装药前检查顶板情况，撤出设备与机具，并切断除照明外一切设备的电源4检查工作面20m范围内瓦斯含量5装药时要细心的将药卷送到眼底，防止擦破药卷、装错雷管断号，拉断脚线6装药、联线后应有爆破员与班、组长进行技术检查7爆破后要等工作面通风散烟后，爆破员先进入工作面，并检查认为安全后才能进行工作8发现瞎炮应及时处理。掘进通风方式有：压入，抽出，混合式。综合防尘技术措施：湿式钻眼；喷雾、洒水，对防尘和降尘都有良好的作用；加强通风排尘工作；加强个人防护工作；清扫落尘。煤岩巷道有：挑顶，卧底，挑顶兼卧底。混凝土外加剂：减水剂、速凝剂、缓凝剂、膨胀剂、防冻剂。锚杆的结构类型: 木锚杆；普通圆钢黏结式锚杆；摩擦锚固锚杆；高强度锚杆；玻璃钢树脂锚杆；注浆锚杆；钻锚注锚杆。锚杆支护的作用原理:1悬吊理论-：悬吊作用是利用锚杆将软弱的直接顶悬吊于上部坚固稳定的岩层上，或者是用锚杆将因巷道开挖而引起松动的岩块连结在松动区外的完整坚固岩体上，使松动岩块不致冒落。2。组合梁作用：组合梁作用是将层状岩体各层用锚杆连接并紧固,锚杆把数层薄的岩层组合成类似铆钉加固的组合梁，从而提高了岩层的整体抗弯能力。3挤压加固拱作用：对于被纵横交错的弱面所切割的块状或破裂状围岩，如果及时用锚杆加固，就能提高岩体结构弱面的抗剪强度，在围岩周边一定厚度的范围内形成一个不仅能维持自身稳定、而且能阻止其上部围岩松动和变形的加固拱，从而保持巷道的稳定。 4最大水平应力理论：矿井岩层的水平应力通常大于垂直应力，水平应力具有明显的方向性，最大水平应力一般为最小水平应力的1.5-2.5倍。巷道顶、底板的稳定性主要受水平应力的影响，1、与最大水平应力平行的巷道受水平应力影响最小，顶、底板稳定性好；2、与最大水平应力呈锐角相交的巷道，其顶、底板变形破坏偏向巷道某一帮；3.与最大水平应力垂直的巷道，顶、底板稳定性最差。喷射混凝土支护作用原理：加固与防止风化；改善围岩应力状态；柔性支护作用；与围岩共同作用。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。一次成巷施工分为：掘支平行作业；顺序作业；交替作业。循环作业：在巷道掘进过程中，包括主要工序和辅助工序按一定顺序周而复始进行的，故称循环图表：为了组织施工，将一个循环中各工序的工作持续时间，先后顺序以及相互衔接的关系，周密地用图表形式固定下来，使全体施工人员心中有数，一环扣一环地进行操作。 正规循环作业：在规定的循环时间内，按作业规程、爆破图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，取得预期的进度，称为正规循环作业。我国常用的有综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。综合掘进队是将巷道施工所需要的主要工种(掘进、支护)，以及辅助工种（机电维修、运输、通风、管路安装等)组织在个掘进队内。综合掘进队的特点是指挥统一，各工种密切配合协作，有利于培养工人一专多能。在施工中根据不同工序的需要，灵活调配劳力，使工时得到充分利用，提高工作效率。专业掘进队只有主要工序的工种（掘进、支护），辅助工另设工作队，并服务于若干个专业掘进队。专业掘进队任务单一，管理比较简单，但辅助工种的配合不如综合队及时。专业掘进队受辅助工影响较大，工时利用率低，现较少采用。硐室施工特点：1硐室断面大、变化多，长度则比较短，大型施工机难于进入工作面2硐室往往与其他硐室、巷道、井筒连接，加之有的硐室本身结构复杂，故受力状态不易分析，施工难度大3硐室服务年限长，工程质量要求高，不少硐室还要浇筑机电设备的基础、预留管线沟槽、安设起重梁，故施工要精心安排，确保工程规格和质量。硐室围岩稳定性分析方法：硐室围岩稳定性的力学分析方法；地质分析方法；围岩松动圈支护理论对围岩稳定性分析。硐室施工方法：全断面一次掘进；台阶工作面施工法；导硐施工法。软岩巷道围岩变形特点：围岩变形有明显的时间效应；有明显的空间效应；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，并伴有两帮剧烈位移；围岩变形对盈利扰动和环境变化非常敏感。合理选择巷道位置：1、岩石