太原理工大学井巷工程重点(仅供参考)

1、 第一章：岩石的性质及工程分级熟悉岩石的物理性质（P2）和力学性质并且能描述静载荷下岩石的变形特性（P6）。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。岩石工程分级的目的和意义：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。分级方法：按岩石坚固性进行分级的方法一一普式岩石分级法；煤炭部按煤矿岩层的特点制定的围岩的分类；美国用“岩芯质量指标”（R.Q.D）进行分类。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

2、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：钻眼爆破凿岩机按动力分类：凿岩机以使用的动力不同，分风动凿岩机（一般简称凿岩机或风钻）、液压凿岩机及电动凿岩机等。凿岩机的工作系统：（1）、冲击机构（2）、转钎机构（3）、排粉系统（4）、润滑系统煤电钻的构造：煤电钻由电动机、减速器、散热风扇、开关、手柄和外壳等组成。图21Z煤电站结构1电动初冈.嗨沖.4.召减:厘器齿轮7电钻心躺j8钻杆*9切头炸药爆炸三要素：反应的放热性、生成气体产物、化学反应和传播的快速性。工业炸药按其组成可分为：单质炸药、混合炸药；按其用途可分为：

3、起爆药，猛炸药，发射药（火药）。炸药的氧平衡：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。光面爆破的标准：围岩面上留下均匀眼痕的周边眼应不少于其总数的50%；超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定；围岩面上不应有明显的炮震裂缝。如何实现光面爆破：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，选用低浓度和低爆速的炸药，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。最小抵抗线：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

4、面叫自由面，药包中心到自由面的垂直距离叫最小抵抗线。爆破作用指数：爆破漏斗半径r与最小抵抗线W的比值叫做爆破作用指数n。炮眼利用率：实际爆落深度与炮眼深度之比叫做炮眼利用率。铵梯炸药（硝铵炸药）：铵梯炸药由硝酸铵、梯恩梯、木粉三种成分组成。硝酸铵是主要成分80%）,在炸药中起氧化剂的作用，为炸药爆炸反应提供所需的氧元素。梯恩梯为敏化剂，用以改善炸药的爆炸性能，增加炸药的起爆感度，它还兼起可燃剂的作用。木粉在炸药中起疏松作用，使硝酸铵不易结成硬块，并平衡硝酸铵中多余的氧，故称松散剂或可燃剂。此外，防水品种炸药还要加入少量防水剂，如石蜡、沥青等。煤矿许用品种还必须加入适量的食盐作为消焰剂，以吸收热

5、量、降低温度、防止引起瓦斯爆炸。铵梯炸药分为煤矿、岩石、露天三类。电雷管构造。（P46）3血揷武山虹跖沁工i脚绒Iz奋封瓏t3桥站4-越划玛*5弓火們去*呂杓口汕I,;7力H弓虽跖*吕IT瞬发电雷管由管壳、起爆药、加强药、加强帽及电点火装置等组成。秒延期电雷管是在引火头与起爆药之间装有一段精制的导火索作为延期药，用精制导火索的长度来控制延期秒量。电爆网络的连接方法：串联、并联、串并联等。第三章：巷道断面设计按巷道用途分有哪几类：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。巷道断面形状有哪几类：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

6、形类、梯形类、拱形类和圆形类共四大类。选择断面形状的依据：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。巷道断面设计的原则:巷道断面首先应满足安全与技术要求，在此前提下力求提高断面利用率，尽量减少断面积，降低其造价，并有利于快速施工。巷道断面设计的步骤：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参数。根据巷道所通行的设备尺寸、支护参数与道床参数、通风量和行人要求等确定巷道净断面尺寸，并进行风速

7、验算。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；布置水沟与管缆。绘制巷道断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。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。拱形巷道墙高取决与那些因素（h）：3按架线电机车导电弓子要求计算电机车导电弓子外缘与巷道拱壁之间距n200mm，般取n=300mm；K为导电弓子宽度之半。按管道的装设高度要求计算按导电弓子电机车导电弓子与管子距离不小于定值m300mm；管子取卜边应满足1800mm的人行高度，即h1800mm。按电机车电机车距官子不得小于定值m200mm；官子取下边应满足180

8、0mm的人行高度，即h1800mm。按人行咼度要求计算距壁j处的巷道有效咼不应小于1800mm；j100mm，般取j=200mm。第四章：岩巷施工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？斜眼掏槽特点：装药在槽腔内较为集中，能获得较好的掏槽效果，适用于各种岩层，可充分利用自由面，逐步扩大爆破范围；所需的掏槽眼数目较少，掏槽面积较大，单位耗药量小于直眼掏槽；槽眼位置和倾角的精确度对掏槽效果的影响较小。但因炮眼倾斜，钻眼方向难以掌握，掏槽眼深度也受到巷道宽度的限制；另外，爆破后碎石抛掷距离较大，岩堆分散，且易损坏设备和支护。斜眼掏槽时，掏槽眼的装药长度系数一般要达到0.6以上。直眼掏

9、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，钻眼技术要求高，需要的雷管段数一般也比较多。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。掏槽眼：掏槽眼首先起爆，将工作面上一部分岩石破碎并抛出，为其他炮眼的爆破创造附加自由面，因此掏槽眼效果的好坏对循环进尺起着决定性的作用。另外，因

10、为掏槽眼爆破是自由面小、炮眼利用率低，为保证辅助眼和周边眼有较高的炮眼利用率，掏槽眼通常比其他炮眼加深200300mm。辅助眼：辅助眼又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。辅助眼要成圈且均匀布置在掏槽眼与周边眼之间，一般垂直于工作面，间距为500700mm，装药系数为0.40.5。周边眼：周边眼包括拱部眼（顶眼）、帮眼和低眼，是爆破巷道周边岩石，形成设计断面轮廓的炮眼。爆破参数：炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目、单位炸药消耗量。如何确定炮眼深度：炮眼深度主要根据岩石性质、巷道断面大小、循环作业方式、凿岩机类型、炸药威力等因素来确定。爆破图表是在爆破说明书的基础上编制出来的，内容包括炮眼布

11、置图、爆破原始条件、炮眼布置参数、装药参数表、预期爆破效果和指标等。单位炸药消耗量（q）：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和工作面一次爆下的实体岩石总体积V之比。装药结构：连续装药和间隔装药、耦合装药和不耦合装药、正向起爆装药和反向起爆装药（P92）。图皿装药结构耳向装輸直列装药1雷骨脚舞忆一點土帧曲一水畑备_雷骨;5郊药药卷諾一药卷聚能穴川一雷管枭執04-U周边眼装药结构心单段鮎栏甯合装靳（b）小直轻药卷乔揭合确装西炮眼密集系数（K）：指周边眼间距（E）与最小抵抗线（W）的比值，一般为0.81.00炸药长度系数:装药系数：即装药长度与炮眼长度之比，

12、一般取0.5左右。常用的装岩机：铲斗式装载机、耙斗装载机、蟹爪装载机、立爪装载机和蟹爪立爪装载机、挖掘式装载机。调车方式：固定错车场调车法。活动错车场调车法：浮放道岔、翻框式调车器和风动调车器。利用专用转载设备：带式装载机、梭式矿车。提高装岩生产率的途径有哪些？（P112）研究和推广装岩、运输及转载机械化作业线，不断提高转载机工时利用率，缩短循环中的装岩时间。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，钻装机、钻装锚机等。加强装岩与调车的组织管理工作:提高装载机司机的操作技术，加强作业线的维修保养，减少设备故障；严格执行工种岗位责任制，保证各工种密切配合，工序衔接迅速；保证稳定的

13、电压或合理提高风动装载机的风压；保证轨道质量，加强维护，提高行车速度，减少矿车掉道事故；加强调度工作，及时供应空车。如何保证巷道掘进的方向和坡度：腰线定坡度，中线定方向（了解腰线和中线）。掘进通风方式：压入式通风、抽出式通风、混合式通风。综合防尘：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？（P120）以耙斗装载机与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

14、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。重型悬臂式掘进机全岩巷掘进（综掘法）。全断面岩巷掘进机。巷道掘进应预防那些灾害事故：巷道顶板事故、预防瓦斯爆炸、预防煤尘爆炸、预防矿山水害（P126）。第五章：煤层巷道施工煤巷：进的巷道，在掘进断面中，若煤层占4/5以上（包括4/5）,称为煤巷。半煤岩巷道：岩层占掘进工作面积1/54/5时，即为半煤岩巷道。煤巷如何组织施工？煤巷施工如何预防瓦斯爆炸：强瓦斯检查与检测，及时处理积聚的瓦斯等。“

15、三小技术”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。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？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，也称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。适用于单巷掘进，适应范围广，有利于提高支护效率。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。适用于巷道条件较好的大断面双巷或多巷掘进，掘锚交叉作业，掘进速度快。掘锚机组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。适用于巷道

16、断面大的单巷掘进，掘锚平行作业，掘进速度快。第六章：巷道支护水泥的初凝时间和终凝时间:初凝为水泥加水拌和起至标准稠度净浆开始失去可塑性所需的时间；终凝为从水泥加水拌和起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间。水泥的标号（强度）的确定：硅酸盐水泥的强度等级按规定龄期的抗压强度和抗折强度来划分，分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R（R表示早强型，是指其3d强度较同等级的水泥高）六个等级（P154）。锚杆支护作用的原理：悬吊理论、组合梁理论、加固拱理论、最大水平应力理论。锚杆支护的优点：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

17、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。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咼黏结锚固型易加工，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，树脂易燃有毒树脂锚固剂的优点：凝结硬化快、黏结强度高、可进行加长锚固或全长锚固、施工操作简便且可以对围岩施加预加压力，并在很短的时间内便能达到很大的锚固力。锚索结构：内锚固段、刚绞线自由段

18、和外锚固段。锚索由索体、锚具、托板和树脂锚固剂组成。其优点为锚固深度大，承载能力高，可施加较大的预紧力实现主动支护，因而可获得比较理想的支护效果。喷混凝土的支护原理：加固与防治风化作用、改善围岩应力状态作用、柔性支护结构作用、与围岩共同作用。锚网支护：锚网支护是将铁丝网或钢筋网、塑料网等用托盘固定在锚杆上所组成的复合支护形式。各种网只要用来维护锚杆间的围岩，防止小块松散岩石掉落，被锚杆拉紧的网还能起到联系各锚杆组成支护整体的作用。锚杆支护参数（P177）和锚杆质量检验的内容（P199）第七章：巷道施工组织与管理一次成巷：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视为一个整体，

19、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。一次成巷的作业方式：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。一次循环作业所需的时间:T=T（安全检查及准备工作时间即交接班的时间）+T（装岩时间）+T（钻眼时间）123+T（装药连线时间）+T（爆破通风时间）+T（支护时间）456正规循环作业：指在巷道掘进工作面，在规定的时间内，以一定的人力、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，完成全部工序的工作量，取得预期的进度，并保证生产有序地周而复始地进行。循环图表的编制：1、确定日工作制度2、选择

20、施工作业方式3、确定循环方式和循环进尺4、计算各工序作业时间5、计算循环时间6、循环图表的编制第八章：硐室与交叉点的设计与施工主井硐室：推土机，翻车机硐室或者卸载硐室、井底煤仓、箕斗装载硐室、主井清理撒煤硐室、井底水窝泵房。副井硐室：马头门硐室、管子道、水仓、主排水泵房和主变电所硐室、等候室、工具室、井底水窝泵房。井底车场：指位于开采水平，连接矿井主要提升井筒和井下主要运输、通风巷道的若干巷道和硐室的总称，是连接井筒提升和大巷运输的枢纽。井底车场由主要运输线路、辅助线路和各种硐室等组成。主要运输线路包括存车线路巷道和行车巷道两种。辅助线路主要是指通往各硐室的巷道。硐室施工方法：全断面施工法；适

21、用于围岩稳定、断面不很大的硐室。分层施工法（正台阶施工法，倒台阶施工法）；适用于围岩稳定性较差，高度过大的硐室。导硐施工法（中央下导硐施工法，两侧导硐施工法）。平巷交叉点的类型：柱墙式交叉点，在各类围岩的巷道中均可以使用。特点：受力条件好，容易维护。穿尖交叉点，一般在围岩稳定、跨度小的巷道中使用。特点：拱高低、长度短、断面尺寸不渐变。窄轨道岔的号码M分为2、3、4、5和6号五种，其相应的辙岔角分别为（P249）M=（cot（a/2）/2。道岔的类型：根据我国煤炭行业标准MT/T2-95的规定，窄轨铁路道岔有600mm、762mm和900mm三种轨距，15kg/m、22kg/m、30kg/m、3

22、8kg/m和43kg/m等5种轨型，单开（ZDK）、对称（ZDC）、渡线（ZDX）、交叉渡线（ZJD）、对称组合（ZDZ）、菱形交叉（ZJC）和四轨套线（ZTX）等7种类型。其中单开、对称和渡线道岔是煤矿井下最常用的道岔类型。道岔规格用类型、轨距、道岔号码和曲率半径来表示，如ZDK615/4/15表示：600mm轨距、15kg/m钢轨、4号窄轨单开道岔、曲率半径为15m；ZDX918/5/2016表示：900mm轨距、18kg/m钢轨、5号窄轨渡线道岔、曲率半径为20m、轨道中心距1600mm。交叉点施工方法：稳定围岩中交叉点施工：可采用全断面一次掘进的施工方法，随掘随支，或掘后一次支护。中等

23、稳定围岩中交叉点的施工：先将一条巷道掘出，并将墙先行锚喷，余下周边喷上一层厚3050mm的混凝土或砂浆（围岩条件差是，可采用锚杆加强）做临时支护，然后回过头来再刷帮挑顶，随即进行锚喷。稳定性较差围岩中交叉点的施工：可采取先掘砌好柱墩，再刷砌扩大断面部分的方法。根据施工顺序的不同有正向掘进和反向掘进两种施工方法。第九章：斜井下上山施工上山施的施工特点：上山掘进时，倾角较大的上山，其底板容易“下沉”，使上山倾角变小；倾角较小的上山，施工中其底板容易“上飘”，超过上山的设计倾角。上山掘进中，抛掷出来的矸石容易将临时支护或后面的悬挂物崩倒或崩掉。上山掘进时，由于瓦斯比空气轻，容易积聚在工作面上方，通风

24、工作尤为重要。上山掘进时，由于爆破下来的煤或岩石能借助自重下滑，所以装岩和排矸比较容易，而向上供料比较困难。上山掘进山，由于板顶岩石有沿倾斜向下滑落的趋势，因此在架设金属支架时，棚腿要向倾斜上方前倾与顶底板垂线呈一夹角，这个角称为迎山角。下山施工的特点：施工的困难多、容易发生跑车事故、管道长距离输送混凝土。斜井施工中预防跑车事故的发生，其主要措施是安装挡车器及防跑车装置。煤矿安全规程要求在斜井、上下山施工中，必须执行“一坡三挡”的规定，即在井口地面平车场入井处、井口以下20m左右处和井下掘进工作面上方30m左右处，均设置安全挡车器（P282）。掘进机械化作业线配套：风动凿岩机-耙斗装载机-矿车

25、：在上山掘进中，多年来广泛应用气腿式风动凿岩机，耙斗装载机装岩，提升小绞车直接将矿车提至卸矸口下装岩排矸。在上山不太长（300m以内），倾角在15度到25度是，应用该作业线施工，能取得较好的效果。风动凿岩机-蟹爪装载机-链板输送机-矿车：装载机械和转载机械，蟹爪装载机可连续装岩，生产能力较大，在上山较长（500m以上）且倾角在15度以下时，可应用该作业线。风动凿岩机-耙斗装载机-溜槽-矸石仓-矿车：这条作业线适用于大倾角（30度以上）上山的掘进。第十章：特殊条件下的巷道施工软岩的含义和特征：松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性（P293）。软岩巷道设计与施工的原则：必须根据岩层性质和地压显现特点选择合理支护方式、支护结构，正确选择巷道位置和断面形状，同时要加强巷道底板的管理,采用合理的掘进破岩工艺以及对围岩进行量测监控等。软岩巷道支护的原则：以柔克刚，支护结构应有“先柔后刚”的特性，一般需要二次支护。新奥法施工的核心思想（P299）：新奥法的理论基础是岩石力学围岩支架共同作用原理，其主要理念是调动围岩自身的承载能力，尽可能地控制围岩变形，防止围岩松动，以达到施工隧道的最大安全度