井巷工程习题和答案

第一章1. 巷道断面设计的原则、内容和步骤？ 一、巷道断面设计的原则 巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。 设计的原则是：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。 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，并按允许的超挖值求算出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，工程量表、材料消耗量一览表。2. 巷道形状选择的因素？作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。矿区的支架材料和习惯使用的支护方式，也直接影响巷道断面形状的选择；掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。 需要风量大的矿井，选择通风阻力小的断面和支护方式，有利于安全和具有经济效益。3. 净宽、净高、拱形巷道墙高？4. 水沟设计应注意的问题？5. 管线布置应符合哪些要求？1管线通常应部置在人行道一侧，也可布置在非人行道一侧。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，管道下部与道渣面或水沟盖板面保持1.8 m和1.8 m以上的距离，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 0.2 m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一侧时，通信电缆应设在动力电缆上方0.1m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布置时，相互之间距离应大于0.1 m 以上；同时高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50 mm，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0.3 m 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。6. 装载与转运应注意什么？7. 巷道掘进通风方式有哪几种，优缺点，如何做到综合防尘？8. 装岩设备有哪些，如何选择，调车方式有哪几种，如何提高装岩工作效率？岩巷掘进机的优缺点，适用条件？提高其途径： 积极推广和研究装岩、运输机械化作业线，不断提高装岩机工时利用率，缩短循环中的装岩时间。 积极选用和研制高效能的装岩机，在现有设备中，要根据巷道断面大小选用装岩机。对于双轨巷道尽量选用大型耙斗装岩机ZC-2型侧卸式装岩机或蟹爪式装岩机等大型装岩机。一般情况下应避免同时使用两台装岩机或大断面选用生产能力小的装岩机。 做好爆破工作。当岩石的块度均匀、适宜，堆放集中，且底板平整时，装岩机的效率较高。如ZC-20B型铲斗式装岩机当块度小于200500时工作效率最高。部分转载机当岩石块度大于500，则无法正常工作。第二章习题1. 交岔点的施工方法有几种？施工注意事项？ 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，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3050mm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。 采用砌碹支护的交岔点，开始以全断面由主巷向支巷方向掘砌，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，掘过柱墩端面2m，先将此2 m砌好，然后再回过头来，由小断面向柱墩进行刷砌，最后在岔口封顶并做好柱墩端面(齐脸，迎险)。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，可采用导硐施工法如图下所示 施工注意事项 1交岔点一般应从主巷向岔口的方向进行刷大与砌碹，这样对砌拱与壁后充填比较容易，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，抓施工质量。 3用混凝土砌筑岔口时，先将岔口两巷道口的拱、墙砌好，TN、TM处应各立一架大拱碹胎。 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，拱高随宽度增大而增高，墙高却可能逐渐降低。因此，架设碹胎时，各架碹胎基脚点必须精确测量，以便作为以后各碹胎的标准。 2. 碹岔式交岔点按结构分哪几种？3. 窄轨道岔有哪几部分构成？道岔按分岔类型分几种？(二)道岔的构造 道岔的构造如图所示，它主要有岔尖、基本轨、辙岔、护轮轨、转辙器等部件构成。 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，其技术特征和适用条件见下表。 4. 选择道岔类型的原则5. （四）道岔的选择原则 1）与基本轨的轨距相适应。 2）与基本轨的轨型相适应。 3）与行驶车辆的类别相适应。 4）与行车速度相适应。第三章习题1.常用的钻眼机械有哪些？2.爆轰感度？如何表示？殉爆距离及殉爆安全距离? 爆轰感度是指炸药对别的炸药爆炸时所产生的爆轰冲击的敏感程度。殉爆：装有雷管的主动药包爆炸时，能使相隔一定距离的另一同种药包发生爆炸的现象。 殉爆距离：装有雷管的主动药包爆炸时，能使相隔一定距离的另一同种药包百分百发生爆炸的最大距离。 殉爆安全距离：装有雷管的主动药包爆炸时，使相隔一定距离的另一同种药包百分百不能发生爆炸的最小距离。3.炸药按组成分几类？4. 爆破器材有哪几类？爆破连接网络有几种？6. 良好的钻眼爆破应满足哪些原则？掏槽眼布置有哪几种，优缺点？7.7.周边眼，辅助眼布置有什么要求，爆破参数主要包括哪些，选择时主要考虑哪些因素，掏槽眼，辅助眼装药结构有哪些，周边眼如何装药？ 第四章 1、井底车场的路线组成？形式？1）储车路线2）行车路线3）井底车场的硐室1）尽头式井底车场2）折返式井底车场3）环形井底车场1）甩车场 2、井底车场选择的原则？1）线路结构简单、巷道平直、转弯半径大、调车方便；2）当用罐笼作主、副井提升时，多用环形车场；3）当用箕斗提升、侧卸矿车时，多用折返式车场；4）辅助提升的罐笼井专用车场，可采用尽头式；5）罐笼箕斗混合井提升，可以将罐笼的出车线与上述线路连成环形运输系统；6）对于斜井提升，环形车场一般适用于箕斗或胶带提升的大、中型斜井中。 3、影响井底车场选择的主要参数？1）矿井开拓方式2）矿井生产能力3）主要运输平巷、井底车场的运输方式及调车方式4）运输设备的类型和井口机械化、自动化程度5）主要硐室的位置，防水门、自动风门的布置要求6）井底车场所处位置的地质、水纹地质及涌水情况7）矿井地面生产系统的布置方式8）矿体赋存位置、通风系统及排水系统9）巷道围岩的稳定性 4、井底车场设计的一般要求？1）富余2030%的通过能力；2）车场线路包括储车、行车及通往各主要硐室的辅助线路3）储车线的长度：罐龙井前一般不小于2倍列车长，后可取1.5倍列车长；副井提升的空、重车线分别取1.0、1.5；材料井、库储车线，中小型井一般可容纳5-10辆材料车，大型矿井按实际考虑 P63的3-1式4）当采用罐笼提升时，重车应走直线5）车场内的调车方式，尽量少用顶车，应优先采用拉车；6）采用平硐竖井联合提升时，平硐车场要考虑容器进出、吊装和检修7）当罐龙井的空车线采用自溜滑行时，线路坡度既要满足车辆运行，也要保证滑到储车线时车速为零 P64的3.3.2.2线路坡度 8）车场纵断面坡度，须注意排水沟流向和低洼处排除积水的可能性9）调车线长度通常为1列车长 第五章1. 与平硐相比，斜井开挖的特点有哪些？ 对围岩的扰动较同断面平巷大，一般倾角越大稳定性越低； 钻孔作业条件差，只有对钻孔方向要求高，才能确保坡度准确； 装岩条件差，装岩占用的劳动力较大；u 通风、排水因开挖方向不同也有不同特点；l 为了保证准确成形与贯通，对测量的要求高；l 凿岩爆破类似于平巷，但所需孔数和药量多，尤其靠底板边的炮孔所需的药量更多；l 下向掘进，孔底易为水所淹没；l 为了防止斜井底板偏高，底孔倾角较斜井坡度大250，超深1020cm，孔距不大于3040cm；l 运岩采用提升机提升。2.上山施工自上而下应注意哪些问题？破岩与通风 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，以致崩倒棚子。为此多采用底部掏槽。 轨道上山和输送机上山之间，在地质条件不复杂时，每隔2040m开一条贯通联络巷，以满足通风的要求，同时可以利用这些联络巷作为避炮硐。如果是单巷掘进，则必须每隔75100m另掘一避炮硐由于瓦斯比空气轻，向上掘进时易于积聚在工作面上方，所以通风问题特别重要。除前述应采用双巷掘进外，无论工作期间和交接班时都不能停风，并随时加强瓦斯检查。 如因检修停电等原因不得不停风时，全体人员必须撤出，待恢复通风及检查瓦斯之后，才能进入工作面装岩和提升运输 人工装岩 配合人工装岩的运输方法有： 链板输送机用在倾角25以下； 铁溜槽可用于2535； 搪瓷溜槽可用于1528； 沿巷道底板自溜，倾角大于35。机械装岩 ZMZ-17型装煤机，配合链板输送机运输 用于倾角小于10的上山。 耙斗装岩机，用在倾角小于30的巷道，但应特别注意安设牢固，以防下滑。移动装岩机可以用提升绞车。如上山倾角大，可用提升绞车和耙斗装岩机绞车联合作业。使用输送机运输时，为了向工作面运送材料，通常还需要铺设矿车轨道，或者在双巷掘进时，一条巷道铺轨，一条巷道铺设输送机，也可采用单轨吊车运料。 提升或下放矿车，可采用在上山与平巷接口处一侧的专用小绞车，如图1所示。上山长度超过绞车缠绳量时，则需在上山中部增设临时绞车作分段提升，如图2所示。 3.下山施工安全中突出的问题是什么，如何预防？破岩、装岩及提升 1 下山破岩施工中应特别注意坡度，使其符合设计要求。2 下山掘进时没有瓦斯积聚问题，通风工作比向上掘进时容易。3 下山掘进时装岩工作比较困难，装岩时间通常占循环时间的60，因此它尽量采用机械装岩，而不采用人工岩4 装岩使用的主要机械是耙斗装岩机。使用时应持别注意安设牢固，防止下滑。除了装岩机本身带的四个卡轨器之外，还应另外加设两个大卡轨器。装岩机距工作面不要超过15m。 下山掘进使用耙斗装岩机能起到阻挡跑车的作用，掘进工作面比较安生。5 下山提升运输6 链板输送机用在下山倾角小于25的情况下；7 矿车或箕斗可以用于30以下；8 30以上只能用箕斗。因此我国在下山或斜井施工中，多使用一种无卸载轮的箕斗，利用安设在矸石仓中的活动轨翻卸。9 排水 视其来源不同而采取不同的对策。1） 上部平巷漏水，采用混凝土或陶管将上部水沟密封起来2） 下山上部通过的含水层涌水，可将水流截引至腰泵房水仓，不使它流到工作面，必要时可以在含水层进行注浆封水3） 工作面的积水，可以用水泵排除。 涌水量在56m3/h左右时，可用潜水泵直接将水排入矿车或箕斗内，随矸石一齐排出。 涌水量在30m3/h以内时，用喷射泵将水从工作面排至腰泵房水仓澄清后，再用卧泵排除，如图。 支护 棚式支护时，如图9-9，沿重力方向作用于斜巷的地压P有两个分量：分力N=Pcos（为巷道倾角）；分力T= Psin。在架棚时，棚腿要与顶、底板垂线间向上方呈一夹角，这个夹角称为迎山角（）。其数值取决于巷道的倾角及围岩的性质，当巷道的倾角小于4045时，一般每倾斜68，便应具有1的迎山角。当巷道倾角大于4045时，支架之间须设撑木或拉条。 采用石材（混凝土块）砌碹支护时，砌碹工作应由下往上进行。随着的增大，基础应采用台阶式，若底板岩石松软，则应砌筑底拱，甚至每隔一定距离还应修筑壁座。 采用锚喷支护时，顶板的锚杆应尽量做到垂直于顶板岩层。锚喷支护能适应采区地压的特点，目前应大力推广。斜井服务年限长，多用拱形断面，混凝土或喷锚支护安全工作1 下山掘进的安全问题，最突出的就是防止跑车2 防止跑车的安全设施 1）下山上部运输水平防止跑车的安全设施 要严格按规范的规定使用钢丝绳，经常上油防锈，建立定期检查制度。 应该使用符合要求的插销，加强铺轨质量，采用绳套连接。 由于井口把钩工疏忽，忘记挂钩或挂钩不合格而发生跑车事故。为此，斜巷巷道口应设逆止阻车器（9-10）或安全挡车板（9-11）等挡车装置。此种阻车器设于巷道口，矿车只能单方向上提，只有用脚踩下踏板后才可向下行驶。2）阻挡已跑车的安全措施。在工作面上方2040m处设各种可移动式挡车器，常用的有钢丝绳挡车器，型钢挡车器和钢丝绳挡车帘等。8. 串车斜井井筒断面的布置方式有哪些？胶带机斜井断面布置的方式如何？箕斗斜井如何布置断面？1)管路和水沟布置人行道侧；P74 优点：跑车或掉道，管路不易砸坏，且断面利用较好；缺点：管路防碍人出入躲避硐。 2)管路和水沟布置在非人行道侧 3)管路和水沟分开布置，管路设在人行道侧 4)管路和水沟分开布置，管路设在非人行道侧 为了便于检修胶带机和其他设施，井筒内除设胶带机外，还设有人行道和检修道。布置方式分三种，见P75。多将人行道布置在胶带机和检修道的中间，检修和清扫都较方便。 箕斗斜井为出矿通道，一般不设管线（洒水管除外），常将人行道和水沟同侧布置。不准进风，断面尺寸以箕斗的合理布置为依据。P755.斜井井颈施工方式如何确定？山丘、平坦地形如何施工？不稳定表土层呢？第六章1.按用途天（溜）井分哪几类？1）通风天井 2）行人天井 3）充填天井 4）切割天井 5）溜井（放矿专用）2.溜井分哪几类？何时才能选用溜井？垂直溜井 P90 倾斜溜井 垂直分枝溜井 分段控制溜井 P91 阶梯式直溜井岩石结构完整、简单，坚固性系数大于6； 矿石粘结性小； 放矿时避免放空，以便减少粉矿产生；硅石矿不宜采用溜井放矿。溜井位置选择 1)地质条件看，岩层完整、坚硬、稳固；2）运输条件看，上下中段运距最短，且无反向运输；3）一般布置在下盘围岩中；4）从通风看，应尽量避免设计在主要运输巷道中3.天（溜）井施工方式有哪几类？第七章1.按用途硐室分哪几类？其设计原则是什么？2.破碎硐室有哪五种？ 破碎硐室分单机端部给矿、单机侧向给矿、双机两端给矿、双机侧向给矿和单机双侧给矿等五种 3.硐室施工的方法有哪些？第八章 4、离壁式支护的特点？锚杆支护有哪些作用？ 5、 临时支护有哪些？永久支护呢？ 6、喷锚支护有哪些作用？第九章 1、与水源不相通的破碎带、溶洞与流沙层的特点？l 涌水量随时间的增长和巷道的延伸而减少；l 水对流沙和断层的影响很大；如果预先排水和疏干，流沙便将