《井巷掘进与施工I》.doc

东 北 大 学 继 续 教 育 学 院 井巷掘进与施工 I 试 卷（作业考核 线上） A 卷学习中心： 院校学号： 姓名 （共 页） 总分题号一二三四五六七八九十得分一、判断题（本大题共20小题，每小题0.5分，共计10分）1破岩与井巷维护则是井巷工程的主要问题。 （ ）2破岩方法机械化程度不高，工序多，工作也比较繁重。 （ ）3炸药爆炸可能引爆甲烷、煤尘的因素有两个：炽热的固体微粒和爆炸生成的高温气体（ ） 4掘进工作面不得有阻塞断面1/3以上的物体，以免造成冲击波的反射。 （ ）5一字形钎头适用于轻型凿岩机钻凿硬度不高的岩层。 （ ）6合理的炮眼数目应以保证爆破效果的实现为原则。 （ ）7当用同一种水泥(品种及强度等级相同)时，混凝土的强度主要决定于水灰比。 ( )8现有巷道掘进机，绝大多数为部分断面悬臂式掘进机，工作原理基本相同。 ( )9在巷道贯通点，必须采用分次成巷施工法。 （ ）10我国常用的有综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。 （ ）11当工作面的涌水超过潜水泵的能力时，必须采用卧泵排水。 （ ）12选择风筒直径的主要依据是送风量与通风距离。 （ ）13矿用石材主要为经过简单粗加工后形成的料石，作为砌墙、碹和基础等用途的材料。( )14“三软”煤层是指煤层的顶板、底板岩层和煤层强度均较小。 ( )15一次成巷的缺点是成巷速度慢，材料消耗量大，工程成本高。 （ ）16煤矿许用电雷管只有瞬发电雷管和总延期时间在260ms的毫秒延期电雷管。 （ ）17当其他条件相同时，水泥强度愈高，则混凝土强度愈高。 （ ）18交岔点处巷道暴露面积比较大，但受力状态不复杂。 （ ）19巷道施工有两种方法，分别一次成巷和分次成巷。 （ ） 20锚杆锚固长度主要分为端部锚固、加长锚固和全长锚固。 （ ） 二、单项选择题（本大题共20小题，每小题1.5分，共计30分）1岩石破碎以后的体积将比整体状态下增大，这种性质称为岩石的（B ）。A 膨胀性 B 碎胀性 C 崩解性 D 软化性2如果将一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（ A ）A 自由面 B 球面 C 岩石面 D 爆破面3爆破作用指数应按爆破要求来选用。井巷掘进的爆破作用指数一般选用在（ D ）之间A 0.10.3 B 0.30.5 C 0.50.8 D 0.81.04掘进井巷时所打的炮眼是一些圆柱形的孔洞，所装药也是细长圆柱形，在爆破上称为（ C ）。A 长形装药 B 圆形装药 C柱状装药 D 圆柱装药5爆破前应检查工作面附近( D )的瓦斯浓度，超过1%就不能爆破。A 5m B 10m C 15m D 20m6采用直眼掏槽时，掏槽眼均为超量装药，装药长度系数一般为（ B ）。A 0.10.3 B 0.30.5 C 0.70.8 D 0.81.07当煤、岩的强度都不高时，应选用（A ）。A 煤电钻钻眼 B 岩石电钻 C 风镐 D 液压钻车8目前矿山支护中常用的坑木有松木、杉木、桦木、榆木和柞木等，以（ A ）用得最多。A 松木 B 杉木 C 桦木 D 榆木和柞木9煤巷掘进过程中，为了防止崩倒支架，多将掏槽眼布置在工作面的（ B ）。A 上部 B 中下部 C 下部 D 中间10为了减少回弹和防止管路堵塞，喷射混凝土的粗骨料粒径一般不大于（ A ）。A 15mm B 16mm C 17mm D 18mm 11对于立井及重要隧洞和斜井工程，喷射混凝土的设计强度等级不应低于（ B ）。A C15 B C20 C C30 D C3012采用掘进与永久支护顺序作业时，当围岩稳定时，掘支间距为（ C ）。A 10m20m B 20m30m C 20m40m D 30m50m13当采用锚喷永久支护时，通常有两种方式，即（ D ）。A 两掘一锚喷和三掘一喷 B 一掘两锚喷和三掘一喷 C 两掘一锚喷和二掘二喷 D 两掘一锚喷和三掘一喷14我国井下用最长材料是钢轨和钢管，一般为（ B ）。A 10m B 12.5m C 13m D 14m 15一般副井马头门的拱顶坡度为( A )。 A 1015 B 1520 C 2025 D 203516风井马头门的拱顶坡度为( D )。A 1015 B 1520 C 2025 D 161817正台阶工作面(下行分层)施工法，根据硐室的全高，整个断面可分为（ B ）个分层，每层的高度以23 m为宜。A 12 B 23 C 34 D 4518链板输送机可用在上山倾角（ A ）以下。A 25 B 35 C 45 D 5519倾角大于（ B ）的上山，煤矸可以沿巷道底板自溜，这时应在巷道一侧做出一个密闭的溜矸间，专供矸石下滚，以免伤人或破坏设备。A 25 B 35 C 45 D 5520凡倾角小于（ C ）的上山都可用矿车提升材料或运出矸石，但必须注意将回头轮安设牢固。A 10 B 20 C 30 D 40三、多项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共计20分）1.研究岩石性质时，常用到（ ABC ）三术语。A 岩石 B 岩块 C 岩体 D 矿物2.开拓巷道主要包括（ ABCD ）。A 运输大巷 B 轨道大巷 C 回风大巷 D 主要石门3 掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为（ ABC ）。A 掏槽眼 B 辅助眼 C 周边眼 D 其它4.目前国内岩巷掘进均采用直径（ABC ），炮眼直径需比药卷直径大68mm左右。A 27 mm B 32 mm C 35 mm D 40 mm5.凿岩机按冲击频率分，可分为（ BCD ）三种。A 超低频 B 低频 C 中频 D 高频6.掘进巷道必须采取（ ABC ）等综合防尘措施。A 湿式钻眼 B 爆破喷雾 C 装岩洒水 D 干式钻眼7.国内外锚杆支护设计方法主要分为（ ABD ）三大类。A 工程类比法 B 理论计算法 C 相似材料法 D 数值模拟法8. 我国煤层巷道的施工方法主要有（ABCD ）。A 钻眼爆破法 B 掘进机掘进法 C 风镐掘进法 D 水力掘进法9. 岩巷掘进中使用的“三小”技术，即（ ABC ）钻爆新工艺，以提高掘进效率和维护好顶板。A 小直径钻孔 B 小直径药卷 C 小直径钻杆 D 小直径钻头10. 交岔点设计包括交岔点的（ ABCD ）等几部分。A 平面尺寸设计 B断面形状及尺寸设计 C 工程量 D 材料消耗量计算4、 简答题（本大题共5小题，每小题3分，共计15分）1. 影响岩石性质的因素有哪些？答：主要有物理性和力学性质2 炸药的基本特征是什么? 答： 炸药的基本特征有以下几芳面： (1)炸药的感度炸药在外能作用下起爆的难易程度称为该炸药的敏感度，简称感度。炸药起爆所需的外能小，表示该炸药敏感度高；反之，则表示该炸药敏感度低。感度包括热感度、撞击感度、摩擦感度、爆轰感度。 (2)爆炸的反应形式 炸药在外能作用下，有三种化学反应形式：热分解、燃烧、爆炸。 (3)炸药的起爆和传爆 炸药在一定外能作用下发生爆炸的过程称为炸药的起爆。炸药在起爆后其能量以冲击波的形式在炸药内部传递称为炸药传播。 (4)炸药的爆炸性能 炸药的爆炸性能通常指炸药的爆力、猛度、爆速和殉爆。 1)爆力。指炸药在介质内爆炸做功的总能力，亦即炸药具有的总能量。 2)猛度。指炸药爆炸的猛烈程度，是衡量炸药对直接接触的局部介质破坏能力的指标。 3)爆速。指炸药爆炸时爆轰波沿炸药的传播速度。 4)殉爆。炸药爆炸时引起与它不相接触的邻近炸药爆炸的现象叫做殉爆。3矩形类巷道的适用条件?答：该类巷道断面的特点是两帮垂直水平面。包括矩形断面，以及为了适应煤层倾角的顶板倾斜，地板倾斜和顶底板都倾斜的断面。煤层大巷，煤层上下山和集中巷，回采巷道较多采用这种断面。 矩形断面巷道系直线型周边，最容易出现受拉区，所以受力状态较差，尤其是当巷道断面长轴与原岩最大主应力垂直时，会出现较大的拉应力，使巷道周边遭受破坏，不利于巷道的稳定。但矩形类巷道施工方便，断面利用率高。 针对矩形类巷道的上述受力特点，其常用于所处位置的顶压和侧压均不大的地方，一般是一些服务年限不长的回采巷道（区段运输平巷、区段回风平巷、工作面开切眼）。但随着综采技术的推广，回采速度大幅提高，巷道服务年限普遍降低，同时，采掘接替时间也受到限制。因此，近年来出现了沿煤层布置的大巷、上下山和集中巷，这些煤层内的巷道也采用矩形断面。4 降低风筒通风阻力的方法主要有哪些?答： 方法主要有：采用相同直径的风筒，保证风筒吊挂质量，排出风筒内的积水，采用大直径风筒或双风筒并联供风等，必须拐弯时，应尽可能使拐弯半缓或采用铁质弯头。5. 我国煤巷高效掘进方式的种类?答第一种是悬臂式掘进机与单体锚杆钻机或记载锚杆钻机配套作业线，也称为煤巷综合机械化掘进，在国有重点煤矿得到了广泛应用：第二种是连续采煤机与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了推广应用，主要机械为连续采煤机，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。5、 论述题（本大题共5小题，每小题5分，共计25分）1 岩石工程分级的目的和意义是什么，常用哪些表示方法。答：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额等，岩石工程分级问题由此产生，通常有岩石坚固性系数，围岩分类及岩心质量指标等方法来表示。2.硐室施工特点?答：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、长多则比较短，大型施工机械难于进入工作面施工。2） 硐室往往与其它硐室、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，工厂质量要求高，不少硐室还要浇筑机电设备的基础、预留管线沟槽、安设起重粱等，故施工要精心安排、确保工程同规格和质量。3.根据松动圈大小，围岩如何分类?答：在对围岩松动圈的性质进行研究之后，发现松动圈与支护的关系相当密切。因而也可根据松动圈的大小对硐室围岩的稳定性进行判定。凡围岩松动圈在040cm之内的，属于稳定围岩，只喷射50mm左右的混凝土即可保证其安全。而围岩松动圈在40100cm之间的，属较稳定围岩；100150cm，则为一般围岩；150200cm之间的为不稳定围岩；200300cm之间的为软岩；大于300cm的则为极不稳定围岩。4.锚杆支护作用机理?答：1）悬挂理论。认为：锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软岩层悬挂吊在上部稳定岩层上（p1),以增强较软弱岩层的稳定性在软弱围岩中，锚杆的作用是将直接顶板的破碎岩石悬吊在其上部的自然平衡拱上（p2） （p1） （p2）2） 组合梁理论认为：顶板锚杆的作用，一方面体现在锚杆的锚固力增加了各岩层间的接触压力，避免各岩层间出现离层现象；另一方面增加了岩层间的抗剪刚度，阻止岩层间的水平错动，从而将作用范围内的几个岩层锚固成一个较厚的组合岩粱。这种组合岩粱在上覆岩层荷载的作用下，其最大弯曲应变和应力大大减小，挠度也显著减小，且组合梁越厚，梁内最大应力、应变和梁的挠度也就越小，如图所示。 （p1） （p2）3） 组合拱理论，研究表明，在弹性体上安装具有预应力的锚杆，能形成以锚头和紧固端为定点的锥形体在压缩区。因此，如将锚杆沿拱形巷道周边按一定间距径向排列，当围岩产生变形时，锚杆会对围岩产生应力作用，每根锚杆周围形成的锥形体压缩区彼此重叠连接，便在围岩中形成一个均匀的连续压缩带。它不仅能保持自身的稳定，而且你承受地压，阻止围岩的松动和变形，就是挤压加巩固。 （p1） （p2）4） 最大水平应力理论认为：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1.52.5倍。巷道顶、底板的稳定性主要受水平应力影响，且具有三个特点：与最大水平应力平行的巷道受水平应力影响最小，顶、底板稳定性最好；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一帮；与最大水平应力垂直的巷道，顶、底板稳定性最差，如下图所示。 （p1） （p2） （p3） 该理论论述了巷道围岩水平应力对巷道稳定性的影响以及锚杆支护起的作用。在