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1、1 5）减井巷工程考试试卷（一）三、填空题1、岩石的特征，很大程度上取决于它的力学性质。2、岩体的性质，除取决于岩块性质外，在很大程度上受其结构的影响。3、岩石的抗拉强度 /单项抗压强度 =1/51/38 4、普氏认为：岩石坚固性在各方面的表现是趋于一致的；难破碎的岩石用各种方法都难于破碎，容易破碎的岩石用各种方法都容易破碎。5、在采矿工程中，为了提高破碎效率，合理地选择钻眼爆破参数，对小范围的岩石加以量的区分，称为岩石分级。6、顶压的大小取决于冒落拱的大小，而冒落的大小与顶板岩石的性质、巷道的宽度有关。7、巷道埋深越大，变形越大，围岩压力越大。8、冲击式凿岩机械。按安设与推进方式可分为：手持
2、式、气腿式、向上式和导轨式。四种。9、液压凿岩机的钻速高，一般比风动凿岩机钻速高1 倍。10、风动凿岩机工作面风压应不低于0.5 Mpa。11、气腿式凿岩机使用的钎尾长度为108mm，其偏差规定为0.1mm，钎尾端面应垂直钎杆轴线并要平整。12、MS12S型煤电钻钻眼时，由供水开关控制，实现湿式钻眼，喷水后其平均粉尘浓度仅为干式钻眼时粉尘浓度的5%。13、在外界能量作用下，自身进行高速的化学反应。同时产生大量的高温高压气体和热量，这种物质称为炸药。14、炸药主要由C、H2、O2、N2四种元素组成，它爆炸时不需要外界供氧，只靠自身的氧平衡就可以进行爆炸反应。15、炸药爆炸反应的放热性，生成气体产
3、物，化学反应和传播的高速性是炸药爆炸的三要素。16、由于环境和引起化学变化的条件不同，一种炸药可能具有三种不同形式的化学变化，即缓慢分解、燃烧和爆炸。17.、炸药对周围介质产生强烈冲击和压缩作用，使其发生变形、破坏和抛掷，这种作用可分为动 、 静 作用两部分。18、沿煤层掘进巷道，在掘进断面中，煤层厚度占4/5 以上称为煤巷。19、为了保证通风效果，局部通风机必须安装在通有新鲜风流的巷道内，并距掘进巷道口不得小于10m，以避免产生循环风流。1、井巷掘进时，电爆网络联接方式有串联、并联和串并联等。2、影响爆破作用的因素有炸药性能和装药结构、爆破方法、爆破参数与爆破工艺、岩石性质与地质构造。3、掘
4、进工作面的炮眼，按其用途和位置不同可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼三类。4、掘进中的装药结构有正向装药与反向装药、不耦合装药、眼底集中空气柱装药。5、井巷掘进中的主要工序有、和。辅助工序有、和20、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。1、井巷掘进最基本的过程，就是将一部分岩石从岩体中破碎下来，形成设计要求的井筒、巷道和硐室等断面形状和尺寸，然后对周围岩体加以控制，维护这些掘进空间的稳定，以防止围岩的破碎坍塌。因此，破碎岩石和防止岩石破碎就成为井巷工程中解决的一对主要矛盾。2、钻眼机械按
5、使用的动力不同可分为风动凿岩机、电动凿岩机、内燃和液压凿岩机。按破岩机理可分为冲击式、旋转式和旋转冲击式三类。井巷掘进在岩石上钻眼，主要采用冲击式风动凿岩机；在煤及软岩中钻眼主要采用旋转式煤电钻。3、炸药爆炸的三要素为：放热性、生成气体产物、化学反应和传播的高速性。影响稳定爆轰的主要因素药卷直径、炸药密度、起爆冲能、其他因素。4、电雷管按用途可分为煤矿非许用电雷管和煤矿许用电雷管两类。煤矿非许用电雷管有普通瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管；煤矿许用电雷管有煤矿许用瞬发电雷管和煤矿许用毫秒电雷管。5、井巷掘进时，电爆网络联接方式有串联、并联和串并联等。6、立井井筒一般由井颈、井身、井底三
6、部分组成。7、掘进工作面的炮眼，按其用途和位置不同可分为掏槽眼、辅助眼、周边眼三类。8、掘进中的装药结构有正向装药与反向装药、不耦合装药、眼底集中空气柱装药。1、微差爆破，是把炮眼分组以毫秒级的时间间隔进行顺序起爆的一种延期爆破。采用毫秒爆破的优点是（1）降低大块率（2）炮眼利用率高（ 3）降低地震效应（ 4）降低炸药单耗（ 5）安全可靠（ 6）施工效率高。2 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）
7、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、
8、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
9、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。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。三、简答题1、画图并说明岩石应力应变的各个阶段。图见课本 P19 答：如图所示，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。AB 为线弹性变形阶段， 曲线呈直线型。 在段和段内， 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。 BD 为破裂发展阶段，曲线呈凸型，曲线斜
10、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0.95max）破裂开始迅速传播，应变速度明显增大，到达峰值应力max时（图中 D 点，即强度极限Rc） ，试件发生破坏。 D 点即为极限抗压强度。 DE 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3 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，凿出深度为图见课本 P34
11、h 的沟槽，然后将钎子转动一角度，再次冲击，此时不但凿出沟槽，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4、画图并说明锚杆支护的作用原理。图见课
12、本 P148 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、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4、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
13、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
14、。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。三、简答1、画图并说明岩石应力应变的各个阶段。图见课本 P12 答：如图所示，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。AB 为线弹性变形阶段， 曲线呈直线型。 在段和段内， 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。 BD 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
15、达0.95max）破裂开始迅速传播，应变速度明显增大，到达峰值应力max时（图中 D 点，即强度极限Rc） ，试件发生破坏。 D 点4 即为极限抗压强度。 DE 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。图见课本 P34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，然后将钎子转动一角度，再次冲击，此时不但凿出沟槽，而且两条
16、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、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。4、画图并说明锚杆支护的作用原理。图见课本 P148 答： （1）加固拱作用（
