《井巷工程》复习资料_2011年12月.doc

《井巷工程》复习资料 适用专业班级：09采矿01～02班 题型: 名词解释（12） 20’) 选择题（6’） 计算题（5’） 问答题（50’） 作图题或识图题（10～20’） 第一部分 为采矿或其他目的在地下开掘的井筒、巷道和硐室等工程，总称为井巷工程。 ①井巷施工最基本的过程，就是把岩石从岩体上破碎下来，形成设计所要求的井筒、巷道及硐室等空间。接着要采用一定的支护材料和结构，对这些地下空间进行必要的维护，防止围岩继续破碎和垮落。 ②在井巷施工方面，按照井巷工程周围岩石的强度、整体性、含水量及其赋存的地质环境，以及施工队伍和设备等情况的不同，可以分别采用普通施工法、特殊施工法或机械施工法。在破岩方式上，普通施工法利用炸药的爆炸能量破碎岩石;机械施工法利用刀具的截割、碾压、楔劈等作用破碎岩石；特殊施工法兼用炸药和机械两种破岩方式。 ③普通施工法是指在稳定或含水较少的地层中采用钻眼爆破或其他常规手段掘凿井巷，钻眼爆破法施工的主要工序有钻眼、装药、爆破、通风、排水、装岩、排矸及支护等。提高井巷施工速度和效率的主要途径：提高各工序（主要是钻眼、装岩、排矸、支护等）施工机械的性能和配套水平，形成高效能的机械化作业线；采用先进的掘进、支护工艺技术；完善施工组织管理，实现各工序平行交叉作业和正规循环作业。 ④特殊施工法是在不稳定或含水量很大的地层中采用特殊措施和工艺完成井巷开挖和支护。特殊措施和工艺的主要技术特征一般为临时或永久地加固不稳定地层﹑封堵围岩涌水、降低水位及超前（或同时）支护等，及改善施工作业环境，使掘进和支护工序可以在安全的条件下正常进行。 岩石分类的总的目的是，能对岩石这种复杂的材料，给出具有代表性的、单一的性质参数，以满足科学研究和工程设计与施工的需要。 在井巷工程中，岩石分类表对于解决地下工程支护设计问题，合理选用施工方法、施工设备、机具和器材，以及准确制定生产定额和材料消耗定额等工作必不可少。 巷道断面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,以取得最佳的经济效果。进行巷道断面设计时，所依据的资料包括： 巷道层位的地质资料。 巷道的服务年限、用途及对通风、排水、防火、卫生等方面的要求。 运输设备类型、规格尺寸及与其他巷道的关系。 巷道内的设备、管道和电缆的规格尺寸、数量及架设检修要求。 其他巷道、硐室对巷道的位置要求。 支护材料供应的情况，施工技术及其装备条件。 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折线形和曲线形两大类。前者诸如矩形、梯形、不规则形，后者如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等。 巷道断面形状的选择，主要考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质、作用在巷道上的地压大小和方向、巷道的用途及服务年限、选用的支护材料和支护方式、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。 一般情况下，作用在巷道上的地压大小和方向，是选择巷道断面形状时需要考虑的主要因素。当顶压和侧压均不大时，可选用矩形或梯形断面；当顶压较大、侧压较小时，则应选用直墙拱形断面（半圆拱形、圆弧拱形或三心拱形）；当顶压、侧压都很大，同时底鼓严重时，就须选用诸如马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面。 巷道的用途和服务年限也是考虑选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。服务年限长达几十年的开拓巷道，采用砖石、混凝土和锚喷支护的各种拱形断面较为有利；服务年限１０年左右的准备巷道以往多采用梯形断面，现在采用锚喷支护的拱形断面日趋增多；服务年限短的回采巷道，多采用梯形断面。 通常，矿区富有的支护材料和习惯使用的支护方式，往往也直接影响巷道断面形状的选择。木支架和钢筋混凝土支架，多适用于梯形和矩形断面；砖石、混凝土和喷射混凝土支架，适用于拱形等曲线断面；金属支架或锚杆支护适用于任何形状的断面。 双轨净宽度按下式计算：Ｂ＝ａ＋２Ａ１＋ｃ＋ｔ 式中　　Ｂ——巷道净宽度，指直墙内侧的水平距离，ｍ； 　　　　ａ――非人行侧的宽度，ｍ； 　　　　Ａ１——运输设备的最大宽度，ｍ； 　　　　ｃ――人行侧的宽度，ｍ； 　　　　ｔ――双轨运输巷道中，两辆对开列车最突出部分之间的距离，ｍ。 井巷施工首先要破碎岩石，常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩两种。 机械破岩使用大型的掘进机械，机械化、自动化程度高，劳动生产率高，在软岩及煤层巷道掘进中已广泛使用，在中硬岩隧道工程中已普遍使用。但是这种方法占用资金较多，主要适用于较软岩石和煤层，目前在大型煤矿与爆破破岩一起采用的情况较多。 《矿山井巷工程施工及验收规范》第９.４.１条规定，掘进工作面的风量应符合下列规定： 爆破后１５ｍｉｎ内能把工作面的炮烟排出； 按掘进工作面同时工作的最多人数计算，每人每分钟的新鲜空气量应不小于４ｍ３.