井巷工程试卷

井巷工程考试试卷（一）1、岩石的空隙比：是指岩石中各种孔隙、裂隙体积占岩石内固体部分实体总体积的百分比。2、围岩分类：为了判定巷道周围岩体的稳定性并合理选择支护类型，对较大范围内的岩体 加以量的区分，称为围岩分类。3、正向起爆：起爆药包装在眼口端，爆轰波由外向里传爆的起爆方式。4、最小抵抗线：从装药中心到自由面的最短距离称为最小抵抗线。5、毫秒爆破：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时间 间隔。四、简答题1、影响稳定爆轰的主要因素是什么？答：（1）药卷直径（2）炸药密度（3）起爆冲能（4）其他因素。包括药包外壳的强度、炸药的粒度、变质程度以及填塞质量等。2、爆破引起瓦斯爆炸的因素有哪些？预防爆破引起瓦斯爆炸的措施是什么？ 答：（1）引起因素：空气冲击波、炽热的固体颗粒、爆炸生成的高温气体。（2）预防措施：加强通风，避免瓦斯超限，严格执行一炮三检制和三人连锁放炮制。3、掘进工作面上的炮眼按用途不同分为哪几种？它们的作用各是什么？ 答：分为三种：掏槽眼、辅助眼（崩落眼）、周边眼。掏槽眼：首先将工作面某部分岩石破碎下来，使工作面形成第二个自由面，为其他炮 眼爆破创造有利条件。辅助眼：充分利用掏槽眼所创造的自由面，最大限度均匀地将岩石崩落，并为周边眼 的光面爆破创造条件。周边眼：控制巷道设计断面轮廓的形成。4、锚杆支护的工作原理是什么？答：（1）加固拱作用（2）悬吊作用（3）组合梁作用4）围岩补强作用5）减小跨度的作用5、掘进通风方式有哪几种？请画出压入式通风的示意图。答：压入式、抽出式、混合式。图见课本P128五、论述题怎样才能实现光面爆破？答：要实现光爆，必须做到周边眼爆破后既不把围岩壁的岩石炸碎，不产生明显的炮震裂缝， 又把岩石沿炮眼连线整齐地切断下来，使围岩壁面规整，没有大的凹凸，符合设计要求。为 此采取下列措施：1、尽量减少爆炸裂隙控制冲击动压产生的粉碎性破坏选择密度小的炸药，并通过合理的装药结构加大爆轰波峰压的衰减。 选用爆速小。药卷直径小的炸药，对减少爆轰压力的效果更为显著。 在装药结构方面采用不耦合装药。减小静压的破坏作用。主要措施是严格控制光爆炮眼的装药量，尽可能减小装药密度。2、促进两炮眼间形成贯穿裂缝两个周边光爆炮眼之间形成贯穿裂缝是光面爆破技术的关键。光爆炮眼同时起爆，也是产生光滑的贯穿裂缝的关键 各个光爆炮眼都装入等量的炸药，有利于形成整齐的贯穿裂缝。3、防止两炮眼之间发生欠挖和超挖。井巷工程考试试卷（二）1、井巷：为了勘探、开拓及开采矿床，或为达到其他开采技术的目的，在有用矿物矿床或 岩石中进行开凿工作时所形成的孔洞叫做巷道。2、矿压控制：人为地调节、改变和利用矿山压力的各种措施，叫做矿压控制。3、冒落拱：围岩的变形移动较大时，往往会引起巷道顶部的岩石冒落，最后趋于稳定的边 界都形成拱形，称为冒落拱。4、半煤岩巷：当岩层占掘进断面1/54/5（不包括1/5和4/5）的巷道，称为半煤岩巷。5、光面爆破：根据施工图纸的要求，在巷道和地下工程掘进爆破后，成形规整、表面光滑; 轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能地保持围岩自生强度，这种人为控制的爆破 方法，就叫做光面爆破。6、正规循环作业：在规定的时间内，以一定的劳力和施工设备，按照作业规程、爆破图表 和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，并保证周而复始地进行工作。7、马头门：副井井筒与井底车场连接的扩大断面部分。三、简答题1、画图并说明岩石应力应变的各个阶段。答：如图所示，1 OA为原始空隙压密阶段，该段曲线呈凹型，是由于岩石中原有裂隙和 孔隙受压后逐渐闭合所致。IIAB为线弹性变形阶段，曲线呈直线型。在I段和II段内， 如果卸除荷载，变形能完全恢复，B点即为弹性极限或屈服应力。IIIBD为破裂发展 阶段，曲线呈凸型，曲线斜率逐渐减小。BC阶段中破裂的传播比较缓慢而稳定，从C点起 （此时应力达0.95a ）破裂开始迅速传播，应变速度明显增大，到达峰值应力o时（图maxmax中D点，即强度极限Rc）,试件发生破坏。D点即为极限抗压强度。IVDE为软化阶段， 在这一阶段内，岩石仍保持一整体继续抵抗荷载，且应力随应变增大而下降；当岩石继续破 裂发展到E点时才最终破裂；从E点以后应力基本不变而应变无限增长。E点的应力为残 余强度。2、画图并说明冲击式凿岩机的破岩机理。答：凿岩机是利用压气推动机体内的活塞前后移动打击钎子完成钻眼工作的。它的破岩机理 如图所示。钎刃在冲击力F的作用下凿入岩石，凿出深度为h的沟槽I I,然后将钎子转动一角度B，再次冲击，此时不但凿出沟槽II II，而且两条沟槽之间的岩石，也被冲击时产 生的水平力H剪切掉。为使钎刃始终作用在新的岩面上，必须及时排除岩石碎屑。冲击、 转钎、排粉，往复循环地持续进行，便可凿出圆形炮眼。3、巷道断面设计的基本原则及巷道断面形状选择主要取决的因素。答：基本原则：在满足煤矿安全、生产施工等方面技术要求的前提下，最大限度地提高断面 利用率，缩小断面、降低造价，有利于加快施工速度，以获得最大的经济效益。主要因素：（1）巷道的位置及围岩的性质（2）巷道的用途及服务年限（3）支护方式和支护 材料（4）掘进方法及设备（5）通风要求5、如何编制循环图表。答：（1）合理选择施工作业方式和循环方式（2）确定循环进尺（3）确定工序和循环时间四、论述在学习完本门课程后，自己写出掘进工作面如何进行技术管理。井巷工程考试试卷（三）一、名词解释1、交岔点：是指巷道相交或分岔的地点。2、炸药的敏感度：炸药在外界能量的作用下发生爆炸的难易程度。3、光面爆破：根据施工图纸的要求，在巷道和地下工程掘进爆破后，成形规整、表面光滑； 轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能地保持围岩自生强度，这种人为控制的 爆破方法，就叫做光面爆破。4、掘进工作面：5、井巷矿压：是指由于在地下岩体中进行采掘活动引起的，作用在巷道、硐室等周围岩体 中或支撑物上的压力。6、半煤岩巷：当岩层占掘进断面1/54/5（不包括1/5和4/5）的巷道，称为半煤岩巷。7、正规循环作业：在规定的时间内，以一定的劳力和施工设备，按照作业规程、爆破图表 和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，并保证周而复始地进行工作。三、简答1、画图并说明自重应力的计算方法。答：如图a在地表取一个水平的平面直角坐标x、y,以深度方向为z轴，在岩体上任意取一 个与坐标方向相一致的微小单元立方体，它在铅垂方向上的自重应力O就是单位面积上的 z岩柱重量。岩柱体积为1X1Xz,岩体的重力密度为Y，如图所示，在上覆岩层重量的作用 下，这个单元体上所受的自重应力为：O z=1X1XzY /1 x 1=Y z式中Y 上覆岩层的重力密度，Kn/m3z单元体所在的位置离地表的深度，m如图b深度z内往往有多层岩石，各层容重分别为Y 、Y 2、入n，各层厚度分别为、h2、h12、nO z=Y 1h1+Y 2h2+Y nhn=EY iz=h h+h =Eh.1+ 2ni令平均容重Y =则自重应力O z的表达式为Oz=Y z式中Y 上覆岩层的平均容重，一般取2325kN/m3图见课本P244、硐室施工特点。答：（1）硐室的断面大、变化多、长度短、服务年限长、工程质量要求高，一般要求具有隔 爆、防潮和防火等性能。（2）硐室周围井巷工程较多，一个硐室常与其他硐室或井巷相连， 故其受力状态复杂，难以准确分析，施工难度大，支护比较困难。（3）多数安有多种机电设 备，故多数内还要浇筑机电设备基础，预留管线沟槽，安装起重梁等。5、巷道遇含水层的施工方法。答：掘进巷道时常采用疏、堵或疏堵结合的方法来防水。疏，即利用钻孔或放水巷道放水。 堵，就是用注浆的方法，堵住流水进入巷道围岩的裂隙或空洞。例如：煤巷掘进探水法、石 门探水法、利用钻孔放水的方法、注浆堵水、改道绕行等等。四、论述围岩分类法与普氏岩石分级法在应用上有什么区别。答：普氏岩石分级法用一个“坚固性系数”这一指标划分岩石等级，该指标表示岩石被破坏 的相对难易程度，普氏岩石分级法是以岩块的强度为基础，适应于岩石破碎方面的应用。但 它只是反映了岩石开挖的难易程度，不能说明岩石的稳定性和完整性等特征。一般来讲普氏 岩石分级法对于松散岩体比较适用，而在坚固的裂隙发育较少的岩体中不适用。围岩分类法不仅考虑了岩块的强度，而且考虑了岩体的完整性。它充分考虑了围岩的节 理、裂隙的影响，科学地反映了支护的难度，为选择支护类型和确定支护参数提供了依据， 弥补了普氏岩石分级法的不足。但还缺少综合性的分类指标，仍然缺乏简单易行的现场实测 手段，有待不断改进。井巷工程考试试卷（四）一、名词解释1、自然平衡拱：巷道开挖后围岩一部分岩体会失去平衡而向下塌落，塌落部位以上及两侧 岩体处于新的平衡状态而稳定，塌落边界呈拱形，这个拱称为自然平衡拱。2、殉爆：某处炸药爆炸时，通过某种惰性介质（例如空气）中产生的冲击波，引起另一处 炸药爆炸的现象。3、光面爆破：根据施工图纸的要求，在巷道和地下工程掘进爆破后，成形规整、表面光滑; 轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能地保持围岩自生强度，这种人为控制的爆破 方法，就叫做光面爆破。4、井巷：为了勘探、开拓及开采矿床，或为达到其他开采技术的目的，在有用矿物矿床或 岩石中进行开凿工作时所形成的孔洞叫做巷道。5、矿压显现：由于矿山压力作用，使围岩、煤体和各种人工支撑物产生的种种力学现象6、半煤岩巷：当岩层占掘进断面1/54/5（不包括1/5和4/5）的巷道，称为半煤岩巷。7、正规循环作业：在规定的时间内，以一定的劳力和施工设备，按照作业规程、爆破图表 和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，并保证周而复始地进行工作。三、简答3、采区巷道与主要运输巷道施工条件相比具有哪些特点？答：（1）采区巷道所穿过的煤及围岩的坚固性较小，掘进较容易，但其稳定性较差，同时采 区巷道还要受到采动的影响，在施工的同时不但要注意顶板的管理，而且还要根据其服务年 限短、地压变化大、巷道维护困难等特点，合理地选择支护方式。（2）采区巷道一般都沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进，经常受到瓦斯、煤尘的威胁，必 须加强瓦斯检查，以确保安全。此外，还要特别注意探水，防止采空区积水造成的危害。（3）采区巷道一般远离井底车场，工作面多，工程量大，通风和运输工作复杂。（4）由于煤层褶曲起伏和断层的影响，施工时必须根据生产使用要求和安全原则正确确定 巷道方向，以免造成无效进尺。四、论述光爆的优点及实现应采取的措施。答：优点1、由于光爆巷道成形规整，消除围岩凹凸处的应力集中，最大限度地保持了围岩 自身强度，从而增强了围岩自承能力，为锚喷支护提供了基础。2、由于光爆大大的减少了掘进超挖量，因此可减少材料消耗，从而降低成本，加快掘进速 度。3、光爆可有效地减少对工作面围岩的破坏，使井巷围岩较为稳定，有利于施工和安全。 同时也减少了井巷的维修量，降低了井巷的失修率。4、光爆消除了围岩的凹凸不平，从而 减少了通风阻力和瓦斯积聚，有利于安全。采取下列措施实现光爆：1、尽量减少爆炸裂隙控制冲击动压产生的粉碎性破坏选择密度小的炸药，并通过合理的装药结构加大爆轰波峰压的衰减。 选用爆速小。药卷直径小的炸药，对减少爆轰压力的效果更为显著。在装药结构方面采用不耦合装药。减小静压的破坏作用。主要措施是严格控制光爆炮眼的装药量，尽可能减小装药密度。2、促进两炮眼间形成贯穿裂缝两个周边光爆炮眼之间形成贯穿裂缝是光面爆破技术的关键。光爆炮眼同时起爆，也是产生光滑的贯穿裂缝的关键各个光爆炮眼都装入等量的炸药，有利于形成整齐的贯穿裂缝。3、防止两炮眼之间发生欠挖和超挖。井巷工程考试试卷（五）一、名词解释1、冒落拱：围岩的变形移动较大时，往往会引起巷道顶部的岩石冒落，最后趋于稳定的边 界都形成拱形，称为冒落拱。2、起爆：利用起爆器材，并辅以一定的工艺方法引爆炸药的过程。3、一次成巷：就是将巷道施工中的掘进、永久支护和崛砌水沟三项分部工程视为一个整体， 在一定距离内，前后连贯地最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。4、井巷：为了勘探、开拓及开采矿床，或为达到其他开采技术的目的，在有用矿物矿床或 岩石中进行开凿工作时所形成的孔洞叫做巷道。5、围岩压力：由于巷道围岩的变形和破坏而作用在支护物上的压力。6、岩巷：当岩层占掘进断面4/5及以上的巷道，称为岩巷。7、正规循环作业：在规定的时间内，以一定的劳力和施工设备，按照作业规程、爆破图表 和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，并保证周而复始地进行工作。三、简答1、如何做到安全爆破。答：（1）防止爆破引起瓦斯爆炸事故加强通风，避免瓦斯超限，严格执行一炮三检制和三人连锁放炮制度（2）防止爆破引起煤尘爆炸事故降尘和综合防尘；杜绝引爆火源和放炮产生明火;注意防止瓦斯与煤尘混合；降低爆炸下限。（3）防止爆破引起透水事故接近采空区水、富含水层、导水断层或溶洞时，应停止接近进行探水。接近有出水征兆的地 质钻孔或或打开隔离煤柱放水，打钻后超前距离不够或偏离探水方向，应停止装药放炮。（4）爆破事故的预防与处理爆破后，待工作面炮烟吹散，班组长、放炮员、瓦斯检查员必须首先检查爆破地点，检查通 风、瓦斯、煤尘、顶板、支架、拒爆、瞎炮、残爆等情况。如果有危险情况，必须立即处理。2、画图并说明影响旋转式钻眼机具钻眼速度的因素。答：（1）轴推力对转速的影响如图a。钻头在轴推力逐渐增大时，压入岩石的深度成跳跃式增加，当压力小于某一临界值 时，岩石只作弹性或塑性变形，并不破碎。因此，轴推力和钻速的关系也是跳跃式的。（2）转数对钻速的影响如图b当轴推力一定时，对于某种岩石有一个最优转数，此时钻速最大，小于最优转数时， 钻速随转数的增大而增大，超过最优转数时，由于刃尖切割岩石时，岩石的变形没有充裕的 时间向前传递，而且岩石碎屑也来不及排除，故钻速反而下降。（3）在不同轴推力和转数条件下，所消耗的功率对钻速的影响当轴推力F不变时，电钻功率P和钻速v的关系如图c；各虚线表示转数不变时，P和v的 关系。当n小于最优值时，增加F能使v增加很快而P增加不多；当n为最优值时，增加F 则v增加更快而P增加甚微；当n大于最优值时增加F将使v减小而P反而增大。所以在 实际工作中，应选择最优的电钻转数，不要过分加大转数，轴推力也要适当加大，否则既费 力又耗能，钻速反而下降。5、实现光爆应采取的措施。答：（1）尽量减少炸药裂隙选择合适的炸药，控制装药量，合理选择装药机构，使爆破作用 于炮孔壁岩石上的巨大压力衰减，就能够使岩石不受破坏或少受破坏。（2）促进两炮眼间形 成贯穿裂缝（3）防止两炮眼间发生欠挖和超挖四、论述掘进工作面的防尘措施有哪些？为什么要综合防尘？综合防尘在新时期有何意义？措施：1、湿式钻眼综合防尘2、喷雾、洒水有效降尘3、加强通风排尘4、加强个人防护工作因为掘进过程中产生的粉尘极易在空气中浮游，被人吸入体内，时间久了就易患煤肺病、矽 肺病，严重影响工人的身体健康，所以要综合防尘。井巷工程考试试卷（六）一、名词解释1、岩石的碎胀系数：岩石破碎后处于松散状态的体积与岩石在破碎前处于整体状态下 的体积之比。2、炸药的猛度：是指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。3、抛掷漏斗：爆破后，炮眼附近破碎的岩石被抛出，其形成的漏斗称为抛掷漏斗。4、井巷：为了勘探、开拓及开采矿床，或为达到其他开采技术的目的，在有用矿物矿 床或岩石中进行开凿工作时所形成的孔洞叫做巷道。5、残余应力：在地质构造运动结束后，岩体往往会遗留下一部分应力，这种应力叫做 残余应力。6、半煤岩巷：当岩层占掘进断面1/54/5（不包括1/5和4/5）的巷道，称为半煤岩巷。7、正规循环作业：在规定的时间内，以一定的劳力和施工设备，按照作业规程、爆破 图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，并保证周而复始地进行工作。三、简答1、影响围岩压力的因素有哪些？答：（1）自燃因素深度的影响岩体性质的影响地质构造的影响（2）开掘技术因素 巷道尺寸和形状的影响时间的影响施工技术的影响支架刚度的影响其他采掘工 程的影响3、设计拱形巷道断面时墙高如何确定？答：拱形巷道墙高是指巷道底板至拱基线的垂直距离。设计时按架线电机车导电弓子顶端两 切线的交点处与巷道拱璧间最小安全间隙、管道的安设高度、人行高度、1.6m高度人行道 宽度和设备上缘至拱璧最小安全间隙等要求计算，取其最大值，以满足行人安全、运输及安 装和检修设备、管线、电缆的需求。墙高应按只进不舍并以0.1m进级的原则确定。4、巷道掘进中良好的钻眼爆破工作应做到哪几点？答：（1）爆破后所形成的巷道断面应符合设计要求和井巷工程施工及验收规范的标准， 巷道的方向和坡度均应符合设计规定，光面爆破巷道超挖不得大于150m m,欠挖不得超过 质量标准的规定。（2）爆破下来的岩石块度和堆积状况便于装运。（3）爆破单位体积岩石所需的炸药和雷管的消耗量要低，钻眼工作量要小，炮眼的利用率 要达到85%以上。（5）便于后续工序采用先进技术和机械装备，改善作业条件。5、 画图并说明掘进巷道时有哪几种通风方式？图见课本P128答：压入式、抽出式、混合式四、论述为何要进行岩石分级和围岩分类？答：为了满足岩体工程设计、施工和管理工作的需要，对岩石进行分级和对围岩进行分类是 十分必要的。各种岩石按其成因和矿物成分划分种类，加以质的区别，只能满足地质工作的需要。对于采 掘工程来说，则是以破碎岩石和维护围岩稳定为目的的，需要对岩石按其工程性质加以量的 区分，即岩石分级和围岩分类。在采掘工程中，为了提高破岩效率，合理选择钻眼爆破参数，我们对小范围内的岩石加以量 的区分，即进行岩石分级。为了判定巷道周围岩体的稳定性并合理选择支护类型，我们对大范围的岩体加以量的区分， 即围岩分类。井巷工程考试试卷（七）一、名词解释1、普氏坚固性系数：用来表示岩石破坏的相对难易程度的一个综合性指标。2、殉爆距离：主动装药能诱导被动装药爆炸的最大距离。3、光面爆破：根据施工图纸的要求，在巷道和地下工程掘进爆破后，成形规整、表面光滑； 轮廓线以外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能地保持围岩自生强度，这种人为控制的 爆破方法，就叫做光面爆破。4、井巷：为了勘探、开拓及开采矿床，或为达到其他开采技术的目的，在有用矿物矿床或 岩石中进行开凿工作时所形成的孔洞叫做巷道。5、矿山压力：由于在地下煤岩中进行采掘活动而在井巷、硐室及回采工作面周围煤、岩体 中和其中的支护物上所引起的力。6、煤巷：沿煤层掘进且煤层占掘进断面4/5以上（包括4/5在内）的巷道称为煤巷。7、正规循环作业：在规定的时间内，以一定的劳力和施工设备，按照作业规程、爆破图表 和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，并保证周而复始地进行工作。三、简答1、简述煤矿许用铵锑炸药的成分及其作用答：（1）、成分：硝酸鞍、梯恩梯（TNT）、15%20%的食盐、少量木粉（2）、作用：硝酸鞍是氧化剂梯恩梯是还原剂，又是敏化剂少量木粉起疏松作用食盐做消焰剂，保证爆炸时不致引起瓦斯和煤尘爆炸。2、简述提高凿岩效率的措施答：（1）合理选择与正确使用凿岩机（2）保证气压（3）合适的轴向推力（4）正确确定眼 径和眼深5）改善劳动组织，提高凿岩的工时利用率，减少辅助作业时间6）快速排除故障3、巷道断面设计的步骤及基本原则答：步骤（1）巷道断面形状的选择（2）确定巷道断面尺寸确定巷道净宽度确定巷道 净高度 基本原则：在满足安全和使用要求的前提下，力求提高断面的利用率，缩小断 面，降低造价，便于快速施工。4、巷道施工方法有哪几种？何谓一次成巷？它具有哪些优点？答：巷道施工方法有两种，即分次成巷和一次成巷。所谓一次成巷就是将巷道施工中的掘进、永久支护和崛砌水沟三项分部工程视为一个整 体，在一定距离内，前后连贯地最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。一次成巷不但作业安全，有利于保证支护质量，加快成巷速度，而且材料消耗和工程成本 也可显著降低。5、爆破图表包括哪些内容？答：爆破图表是指导和检查钻眼爆破作业的技术文件。其内容分三部分：第一部分是爆破条 件；第二部分是炮眼布置图，并附有说明书；第三部分是安全措施及预期爆破效果。