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太原理工大学2011年采矿工程井巷考试重点
一 1 影响岩石性质的因素有哪些？
岩石矿物的组成、岩石的结构和岩石的性质 2解释岩石的可钻性和可爆性。
岩石的可钻性和可爆性：表示钻眼和爆破岩石的难易程度,是岩石物理力学性质在钻眼爆破的具体条件下的综合反映.3岩石工程分级的目的和意义是什么？常用那些表示方法？
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，以便能正确地进行工程设计，合理地选用施工方法、施工设备、机具和器材，准确地制定生产定额和材料消耗定额等。表示方法：普氏分级法、煤炭部围岩分类法、松动圈分类法和围岩变形分类法。
二4何为炸药爆炸三要素？工业炸药是如何分类的？ 爆炸三要素：反应的放热性，生成大量气体，反应和传播的快速性.工业炸药：单质猛炸药（TNT、RDX、PETN）、硝铵类炸药（硝铵、铵油、高威硝铵）、水胶炸药、乳化炸药。什么是炸药的氧平衡？解释间隙效应现象。氧平衡：氧平衡用来表示炸药内含氧量与充分氧化其可燃元素所需氧量之间的关系，通常用每克炸药不足或多余的氧的克数或百分数来表示.间隙效应：爆轰波在传播过程中，其高温高压爆轰气体使其前端间隙中的空气受到强烈压缩，从而在空气间隙内产生了超于爆轰波传播的空气波。
6什么是光面爆破？光面爆破的优点是什么？
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，选用低密度和低爆速的炸药，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。优点是掘出的巷道轮廓平整光洁，便于锚喷支护，岩帮裂隙少，稳定性高，超挖量小；成本低、工效高、质量好。三7按航道用途分，巷道有哪几类？
巷道分类：为开采水平服务的巷道、为采盘/区服务的巷道、为采煤工作面服务的巷道、联络巷、硐室、交岔点巷道断面形状有哪几类？选择断面形状的依据是什么？
巷道断面形状：矩形类，梯形类，拱形类，圆形类。选择依据：主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质，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，巷道的掘进方式和采用的掘进设备等因素，也可参考邻近矿井同类巷道的断面形状及其维护情况等。9巷道断面设计的基本原则是什么？巷道断面尺寸应满足哪些要求？ 巷道断面设计的基本原则是：在满足安全和使用要求的条件下力求技术先进实用，并且尽量提高断面利用率，缩小断面降低造价便于快速施工。巷道断面尺寸应满足的要求：巷道净断面必须满足行人、交通、通风、安全设施服务、设备安装、检修和施工的需要。因此，巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途，存放或通过它的机械、器材或运输设备的数量及规格，人行道宽度和各种安全间隙，以及通过巷道的风量等 10 采用光面爆破技术的锚喷支护巷道，为什么要考虑超挖值？
巷道超挖：巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖误差值δ（75mm），即可算出巷道计算掘进断面尺寸，因此计算布置锚杆的巷道周长，喷射混凝土周长和粉刷面积周长时，应比原设计净宽大2δ作为基础，以便保证巷道施工时材料应有的消耗量。超挖部分需要额外消耗炸药和雷管、爆落的这部分岩石需要装运出去、超挖留下的凹陷部分需要支护材料补平，所以在人力、物力、财力和时间上造成了浪费
四11 巷道爆破有哪几种掏槽方式？各自的优缺点及运用条件是什么？
掏槽眼：1.斜眼掏槽：适用于各种岩层，可充分利用自由面，逐步扩大爆破范围；掏槽面积较大，适用于较大断面的巷道。但因炮眼倾斜，掏槽眼深度受到巷道宽度的限制；碎石抛掷距离较大，易损设备和支护，掏槽眼角度不对称时尤其如此。2.直眼掏槽：所有掏槽眼都垂直于工作面，各炮眼之间保持平行；炮眼深度受到巷道断面的限制，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；炮眼间距离较近，其中每个得爆炸都可破坏两个间的岩石；另外其一般都有不装药的空眼起附加自由的作用。缺点是凿岩工作量大，钻眼技术要求高需求雷管段数也多。3.混合式掏槽：加强直眼掏槽的跑碴能力，提高炮眼利用率，以直眼掏槽为主并吸取斜眼掏槽的优点。
12单位炸药量q与哪些因素有关？为什么要用定额来控制装药量？
单炸耗q因素:炸药性能、岩石物理力学性质、自由面的大小和数目、炮眼直径和炮眼深度。现在还没有精确计算单位炸药消耗量的方法，计算数据一般仅作参考，所以多按定额选用。
13什么叫装药系数？对于不同类型的炮眼为何采用不同的装药系数？
装药系数：装药长度与炮眼长度之比。由于不同炮眼有着不同的爆破要求，对炸药量地用量也不尽相同，因此要采用不同的装药系数。
14国内有哪几种岩巷装载机？简述各自的优缺点及适用条件。1铲斗式装岩机
铲斗后卸式装岩机生产能力（25~40m3/h），间歇作业，效率低，容易扬起粉尘，要求有熟练的操作技术，一般应用与单轨巷道。侧卸式装岩机，铲取能力大，生产效率高，对大块岩石、坚硬岩石适应性强；履带行走，移动灵活，装卸宽度大，清底干净；操作简单、省力，但是构造复杂，造价高，维修要求高，间歇装岩，适用于断面12m2以上的巷道。2耙斗装岩机耙斗装载机，构造最简单，维修、操作都容易；可用于平巷、斜巷、以及煤巷、岩巷等，但是，它的体积较大，移动不方便，妨碍其它机械使用，间歇装岩，且底板清理不干净，人工辅助工作量大，耙齿和钢丝绳损耗量大，效率低，应用于单轨巷道较为合理
3蟹爪式装岩机特点装岩工作连续，生产效率地。这类装载机装载宽度大，生产率高，机器高度低，产生粉尘少，但结构复杂，履带行走对软岩巷道不利，适合于硬岩巷道。4立爪式装岩机 主要优点是装矸机构简单可靠，动作机动灵活，对巷道断面和岩石块度适应性强，能挖水沟和清理底板，生产效率较高。缺点是爪齿容易磨损，操作亦较复杂，维修水平较高。
15提高装岩生产率的途径有哪些？
1.研制选用高效能装载机2.研究推广装岩运输机械化作业线，不断提高工时利用率，缩短装岩时间3.做好爆破工作4.发展一机多用设备5.加强装岩与排矸调车组织管理工作，提高司机技术严格执行岗位责任制保证稳压风压保证轨道质量加强调度工作等。
16国内所用的岩巷机械化作业线有哪几种典型类型？适用何种条件 1耙斗装载机、气腿式凿岩机为主的机械化作业线：在我国煤矿装备超过万台发挥着重要作用、是目前我国煤矿岩巷掘进中最常用的作业线，使用遍及全国大中小型矿井。若在单个工序上进行工艺改革，岩巷掘进水平可提高100m以上，但与国外先进技术相比还有很大差距还有一定发展空间。②侧卸装载机配全液压钻车作业线：其在我国岩巷掘进中取得了较好的成绩。但目前岩石钻车的钻孔深度平均为2.1m，而深孔爆破的最佳效果是2.7m加长钻杆长度可实现掘进效率的进一步提高。③全岩巷重型悬臂式掘进机掘进：其用于大断面的掘进在我国还处于试验阶段目前在我国遇到断层多地质条件复杂的岩层掘进效率低下。④全断面岩巷掘进机：目前在我国大断面隧道掘进中已得到广泛应用，尤其是3km以上的大断面隧道。但其设备成本及维修费用较高工程初期投入较大。⑤全岩巷高效掘进技术：其当前配套设备品种规格少性能及质量水平不高使综合掘进效益上不去。近期研制重点在于逐步推广单轨吊，体积小移动方便的除尘器，减少粉尘危害，提高电压等级解决长距离供电质量问题。
17为什么要实施综合防尘？对井下粉尘含量的限值有何规定？有哪些降尘、防尘措施？
由于巷道掘进中不可避免地会产生大量的粉尘，工人长期在这种环境中粉尘在空气中浮游被人体吸入时间久了易患矽肺病，从而严重威胁工人的健康，所以为了改善工作环境，必须要实施综合防尘。《煤炭安全规程》规定：井下所有工作地点的空气含尘量不得超过2mg/m3，入风井巷和采掘工作面的风源含尘量不得超过0.5 mg/m3 降尘、防尘措施：（l）湿式钻眼：严禁在没有防尘措施的情况下进行干式凿岩。（2）喷雾、洒水：在爆破前用水冲洗岩帮，爆破后立即进行喷雾，装岩前要向岩堆上洒水。（3）加强通风排尘：首先应在掘进巷通周围建立通风系统，以形成主风流，其次应在各作业点搞好局部通风工作，以便迅速把工作面的粉尘稀释并排到主回风流中去。（4）加强个人防护：工人在工作面作业一定要戴防尘口罩。（5）清扫落尘。
18岩巷的机械化掘进配套方案有哪几种?目前的使用情况和发展状况？
1耙斗装载机、气腿式凿岩机为主的机械化作业线：在我国煤矿装备超过万台发挥着重要作用、是目前我国煤矿岩巷掘进中最常用的作业线，使用遍及全国大中小型矿井。若在单个工序上进行工艺改革，岩巷掘进水平可提高100m以上，但与国外先进技术相比还有很大差距还有一定发展空间。②侧卸装载机配全液压钻车作业线：其在我国岩巷掘进中取得了较好的成绩。但目前岩石钻车的钻孔深度平均为2.1m，而深孔爆破的最佳效果是2.7m加长钻杆长度可实现掘进效率的进一步提高。③全岩巷重型悬臂式掘进机掘进：其用于大断面的掘进在我国还处于试验阶段目前在我国遇到断层多地质条件复杂的岩层掘进效率低下。④全断面岩巷掘进机：目前在我国大断面隧道掘进中已得到广泛应用，尤其是3km以上的大断面隧道。但其设备成本及维修费用较高工程初期投入较大。⑤全岩巷高效掘进技术：其当前配套设备品种规格少性能及质量水平不高使综合掘进效益上不去。近期研制重点在于逐步推广单轨吊，体积小移动方便的除尘器，减少粉尘危害，提高电压等级解决长距离供电质量问题。五19采区巷道施工有哪些特点？
易受瓦斯和煤尘威胁；掘进容易，维护困难、并且受到采动地压影响；通风和运输工作复杂；受褶皱、断层等构造影响，要加强定向工作；装煤工作量长需实现装煤机械化。
20什么是“三小”技术？有何优点？ 小直径钻孔，小直径药卷，小直径钻杆。提高掘进效率，节约耗药量，有效控制顶板破碎，巷道成型规则，节约支护材料提高掘进速度。
21煤巷应推广何种支护结构？为什么？
锚杆支护（理由在本章找的不全，希望大家自己找）
22为什么叫煤——岩巷？应如何选择煤——岩巷道的施工？
岩层占整个掘进工作面积的1/5至4/5的巷道。采石位置有：挑顶、卧底和挑顶兼卧底。应综合考虑生产、施工和维护难易等选择合适的采石方式
23煤巷机械化掘进高效作业线有哪几种？各适用于什么条件？
作业线一：悬臂式掘进机、单体锚杆钻机、桥式转载机、带式输送机、机械除尘设备 适用于单巷掘进，范围广，掘进不能平行作业
作业线二：悬臂式掘进机、机械锚杆钻机、桥式转载机、带式输送机、机械除尘设备 适用于单巷掘进，范围广，有利于提高支护效率
作业线三：连续采煤机、梭车、给料破碎机、带式输送机、四臂锚杆钻车、铲车 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 作业线四：掘锚机组、桥式转载机、带式输送机 适用于巷道断面大的单巷掘进，掘锚平行作业，掘进速度快
六24巷道的支护形式可分为哪几大类？ 一类为各种被动支护形式，包括木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等；二类是以锚杆支护为主，旨在改善巷道围岩力学性能的积极支护形式，包括锚喷支护、锚网支护、锚喷网支护等；三类是以锚杆和注浆加固为主的积极主动加固形式，如锚注支护、预应力锚索支护技术等 25什么是水硬性胶凝材料？什么是气硬性胶凝材料？
水性：材料和水成浆后，既能在空气中硬化，又能在水中硬化的胶凝材料如水泥。气性：只能在空气中硬化不能在水中硬化的胶凝材料如石灰石膏。26什么是混凝土的和易性？用哪些指标评价？
混凝土混合物适合于拌和、运输、浇灌和捣实，并获得质量均匀成型密实的混凝土的性能。包括流动性、粘聚性和保水性等。
27锚杆支护原理是什么？叫其他支护类型具有何优势？
悬吊理论、组合梁理论、组合拱理论、最大水平应力理论。优越性：经济有效，简化支护效果，降低支护成本，减少劳动强度，改善工作环境，保证安全生产，为采煤工作面的快速推进创造了良好条件。28喷混凝土支护原理是什么? 喷射混凝土支护是以压缩空气为动力，用喷射机降细骨料混凝土以喷射的方法覆盖到需要维护的岩面上，凝结硬化后形成混凝土结构的支护方式。29锚喷支护系列包括哪几种支护方式？他们的使用条件是什么？ ①锚喷支护：适用于围岩变形不大的岩层。②锚网支护：主要用于煤巷支护，主要分为锚网支护、锚梁网支护等。③锚杆衍架支护：用于处理顶板锚杆或其他常规方法无效的恶劣顶板条件。④小孔径预应力锚索支护：用于面、地质构造破坏地段、顶板软弱较厚、高地应力、综放巷道等困难复杂的巷道中。⑤锚注支护：用于节理裂隙发育断层破碎带等围岩松散破碎的情况中。⑥联合支护：适用于各种困难的地质条件特别在软岩工程中依其施工工艺的需要而支护 30锚注支护的原理是什么？
利用锚杆注浆技术改变围岩松散破碎结构提高其粘结力内摩擦角和围岩的整体性，使围岩为锚杆提供可靠的着力基础。具体：①注浆加固提高不连续面的强度刚度，进而提高岩体强度增加围岩自身承载能力。②浆液在泵压作用下渗透充填裂隙；经挤压使一些充填不到的裂隙闭合降低岩体孔隙率改善应力分布状态提高围岩强度。③注浆可有效封堵涌水通道，防止减少水对围岩的软化，避免围岩强度因水的影响大幅降低同时围岩注浆后封堵裂隙防止风化。七31什么叫一次成巷？岩巷施工有几种作业方式?应如何选用？
一次成巷是指把掘进与永久支护以及掘砌水沟三个分部工程视为一个整体，在一定距离内，按设计和质量标准要求，互相配合、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。作业方式：一次成巷（掘支平行作业、掘支顺序作业和掘支交替作业）和分次成巷。选择：①除了工程上的特殊需要外一般不采用分次成巷。实际施工中急需贯通的通风巷道可以采用分次成巷，先以小断面贯通解决通风问题，过段时间再刷大并进行永久支护。在长施工距离贯通巷道时为了防止测量误差造成偏差，在贯通点附近先以小断面贯通，纠正偏差后再永久支护，巷道贯通点必须采用分次成巷；②掘、支平行作业施工最快，但工序间干扰多，故效率低费用高适用于围岩稳定断面大于8㎡要求快速施工的工程。掘、支顺序作业和掘、支交替作业施工慢，但人工效率高，工序互不干扰适用于围岩稳定性差管理水平不高的队伍，宜采用掘、支顺序作业及条件允许时亦可采用掘.支交替作业。
32怎样编制岩巷施工循环图表：
（1）确定日工作制度（2）确立作业方式（3）确定循环方式和循环进度（4）计算循环时间： T = 1.1（T1 + T2 + φ（t1 + t2）+ T3 + T4）式中，1.1是考虑备用时间而取的系数；T1为交接班时间一般取20分钟；T2为装岩时间，其中S表示巷道掘进断面积，L为炮眼平均深度η为炮眼利用率，K为岩石碎胀系数，P为装岩机实际生产能力，n为同时装岩的装岩机台数。t1，t2分别为打上部眼和下部眼的时间，T2=SLηK/nP t1+t2=NL/MV其中N表示工作面炮眼总数；m为同时工作的凿岩机台数；V为凿岩机的实际平均钻速，m/min。φ为钻眼、装岩不平行作业系数；T3为装药连线时间，其中，t为一个炮眼的装药时间，A为同时装药的工人组数 T3=Nt/A。T4为放炮通风时间，一般15~30min。（5）最后根据以上循环时间编制循环图表。
33为什么要强调正规循环作业？
正规循环作业是在掘进支护工作面上按照作业规程、爆破图表和循环图表的规定在一定时间内，以一定的人力、物力和技术装备，完成规定的全部工序和工作量，取得预期的进度并保证生产有节奏地周而复始地进行。优点：完成任务的保证；提高效率的措施；改进管理、降低成本的环节；使全体施工人员心中有数一环扣一环地进行操作，合理的组织了循环作业。34岩巷施工中有哪几种劳动组织形式?各有何优缺点？ 我国常用的有综合掘进队和专业掘进队两种组织形式。综合掘进队是将巷道施工所需要的主要工种(掘进、支护)，以及辅助工种（机电维修、运输、通风、管路安装等)组织在—个掘进队内。综合掘进队的特点是指挥统一，各工种密切配合协作，有利于培养工人一专多能。在施工中根据不同工序的需要，灵活调配劳力，使工时得到充分利用，提高工作效率。专业掘进队只有主要工序的工种（掘进、支护），辅助工另设工作队，并服务于若干个专业掘进队。专业掘进队任务单一，管理比较简单，但辅助工种的配合不如综合队及时。专业掘进队受辅助工影响较大，工时利用率低，现较少采用。八35主井和副井系统主要有哪些硐室？ 主副井硐室：主井系统：推车机翻车机或卸载硐室、煤仓、箕斗装载硐室、主井清理撒煤硐室和井底水窝泵房。副井系统：马头门、中央变电所和中央水泵房、管子道、水仓、副井井底水窝水泵和等候室等；
36副井马头门的布置形式有哪些？马头门平面尺寸如何确定？ ㈠马头门形式 双面斜顶式、双面平顶式 ㈡马头门平面尺寸 马头门平面尺寸包括长度和宽度。马头门的长度通常指井筒两侧对称道岔基本轨起点之间的距离，马头门的宽度，主要取决于井简装备及选用的罐笼布置方式和两侧人行道宽度。1．马头门长度的确定。
bbcee2fLa
2．马头门宽度的确定 B=S+2A
37硐室的施工特点和施工方法有哪些？
特点：1硐室的断面大，变化多，长度则比较短，大型施工机械难于进入工作面。2硐室往往与其他硐室、巷道、井筒相连，加之有的硐室本身结构复杂，故其受力状态不易准确分析，施工难度大。当围岩为定性差时，施工安全尤为重要。3硐室的服务年限较长，工程质量要求高，不少硐室还要浇注机电设备的基础、预留管线沟槽、安设起重梁等，故施工时要精心安排，确保工程规格和质量。硐室施工方法有：全断面一次施工法、台阶工作面施工法和导硐施工法。十一38立井井筒按用途分为哪几种？ 立井筒分主井、副井、混合井和风井 39立井井筒有哪几部分组成？
自上而下可分为井颈、井身、井底三部分。40立井井筒的净断面尺寸如何确定？
井筒断面尺寸主要指井筒直径。根据选定的井筒横断面布置方式，提升容器的规格和数量。罐道规格、梯子间和管路电缆间的尺寸，以及根据预选的罐道梁型号和有关的安全间隙确定井筒净直径。《煤矿安全规程》规定：立井内提升容器之间，以及提升容器最突出部分与井壁和罐道梁之间的最小间隙，必须符合表12-3的规定。井筒直径确定步骤如下1)根据井筒用途和所采用的提升容器，选择井筒装备的类型，确定井筒断面布置形式。2)根据所选用的井筒装备类型，初步选定罐道梁规格和罐道规格。3)根据提升间、梯子间、管路和电缆的布置与尺寸，以及《煤矿安全规程》规定的安全间隙(表12-3)，用图解法或解析法求出井筒净直径的近似值，然后按《煤炭工业设计规范》的规定，当井筒净直径小于
vQvMAXS06.5m时，以0.5m进级确定井简净直径。一般以0.2m进级确定。4)根据初步确定的井筒净直径，验算罐道梁和罐道5）根据验算结果进行必要的调整，重新安全间隙2．通风校核对根据提升容器和井筒装备确定的井筒净直径，必须按照《煤矿安全规程》的要求进行通风速度校核，要求井筒内的风速不大于允许的最高风速。即
式中
v——通过井筒的风流速度，m/s；
S0——井筒通风有效断面面积，㎡，井内设有梯子间时 S0=S-A，不设梯子间时S0=0.9S；S为井筒净断面面积，㎡；
A——为梯子间断面面积，A取2.0m2；
Q——通过井筒的风量，m3/s； vmax—井简中允许的最高风速，m/s。
验算结果v vmax时，井筒净直径应该适当加大
41何为稳定表土和不稳定表土？
稳定表土层就是在井筒掘砌过程中，井帮易于维护，用普通施工方法能够顺利通过的表土层，其中包括含非饱和水的粘土层、含少量水的砂质粘土、无水的大孔土和含水量不大的砾石层等。不稳定表土层就是在在井筒掘砌过程中，井帮很难维护，用普通施工方法不能通过的表土层，其中包括含水砂土、淤泥、含饱和水的粘土、浸水的大孔土和含水量较大的砾石层等。42冻结法凿井的主要工艺过程有哪些
冻结孔的钻进、井筒冻结和井筒掘砌等 43立井掘进常用的抓岩设备有哪几种？
NZQ2—0.11型抓岩机、长绳悬吊抓岩机（HS型）、中心回转式抓岩机（HZ型）、环形轨道式抓岩机（HH型）和靠壁式抓岩机（HK型）。44立井井筒施工作业方式有哪几种？如何选择？ 根据掘进、砌壁和井筒安装工作在时间和空间上的不同安排方式，立井井筒施工作业方式组成多种作业方式，归纳起来大体上可分为三种：掘、砌单行作业，掘、砌平行作业，掘、砌混合作业和掘、砌、安一次成井。
（一）掘、砌单行作业单行作业又分为长段掘砌单行作业和短段掘砌单行作业，长段掘砌单行作业，是将井筒白上而下分成若干个井段，在每个井段内首先自上而下进行掘进，待该段井筒掘完后再自下而上进行该段井筒的永久支护。每个井段的高度视围岩稳定性而定，一般以30～40m为宜，最大不应超过60m。
长段单行作业的优点：占用施工设备少，施工组织简单便于管理，井筒掘进工作比较安全，它是立井施工中最常用的方案。短段掘砌单行作业的特点是段高较小，每掘进一短段井筒后就立即进行永久支护。采用这种作业方式时，段高2～3m为宜。㈡掘、砌平行作业
平行作业又分为长段掘砌平行作业和短段掘砌平行作业。⑴长段掘砌平行作业的井段长度也以30～40m为宜，这种作业方式在井筒净直径不小于6m、基岩段井深不小于500m时，才有采用价值⑵短段掘砌平行作业，短段掘砌平行作业的段高一般为2～6米。这种作业方式是掘进和础壁同时向下进行，使吊盘距掘进工作面保持一定距离，它为采用中心间转式或环轨式大抓岩机创造了条件。㈢ 掘、砌混合作业井筒掘、砌工序在时间上只有部分平行时，称为掘、砌混合作业。㈣
掘、砌、安一次成井掘、砌，安一次成井，就是井筒永久装备的安装工作与掘、砌工作同时施工。
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