井巷工程各章后复习思考题答案解析

合集下载

井巷工程复习思考题

井巷工程复习思考题

井巷工程复习思考题井巷工程复习思考题(下)一、名词解释1、掘进与永久支护平行作业2、掘进与永久支护顺序作业3、掘进与永久支护交替作业4、正规循环作业5、多工序平行交叉作业6、导硐施工法7、正台阶工作面施工法8、倒台阶工作面施工法9、道岔10、DX624—4—151611、二次支护技j二、填空题1、金属锚杆一般有、和等。

2、按加固拱原理确定锚杆参数时,其加固拱厚度的计算公式为。

3、根据围岩性质,锚杆可排列有多种形式。

、适用于比较稳定的岩层;适用于稳定性较差的岩层。

4、锚杆的锚入方向,应与或成较大的角度相交,尽可能与其正交;不明显时,锚杆应垂直于巷道周边锚入。

5、当围岩松动圈处在中松动圈状态时,松动圈以外的围岩可以自稳,用理论所确定的锚杆支护参数最优;当松动围厚度值大于1.5m时、围岩将显现出各种软岩支护的特征,则可以利用理论进行支护。

6、常用的锚杆质量检验内容包括:,、、,以及。

7、锚杆的材质应在进行检验;其他检验则应在即时进行检查;锚固力需要用进行抽查检验。

8、各种锚杆必须达到锚固力,并且其位移量对于楔缝式锚杆应不超过,倒楔式应不超过,砂浆锚杆。

9、当岩体变形较大时,一般应选用锚喷联合支护。

这时支护以锚杆为主,此时喷混凝土的作用为和。

10、喷射混凝土支护时,一般选用水泥和水泥,其标号不应低于;、、水泥因初期强度低、收缩率大,不宜使用。

11、巷道施工要达到的要求包括、、、和。

12、巷道施工方法基本上有两种:一种是施工方法,另一种是施工方法。

13、一次成巷,是将巷道施工中的、和三项分部工程看作一个整体,在一定距离内,前后连贯地最大限度同时施工,一次做成巷道,不留收尾工程。

14、对巷道和,可以采用分次成巷的方法;在巷道,必须采用分次成巷施工法。

15、永久支护采用料石砌碹时,掘进与支护之间就会有一段距离,这样才不会造成两个工序相互干扰和影响,另外也可防止爆破时崩坏碹拱。

在这段距离内,一般多采用或作为临时控制顶板用。

井巷工程各章后复习思考题答案解析

井巷工程各章后复习思考题答案解析

井巷⼯程各章后复习思考题答案解析第⼀章导学思考题1.什么是井巷⼯程?井巷⼯程的施⼯⽅法与基本过程是什么?答: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。

井巷施⼯是按照设计要求和施⼯条件,考虑安全规范要求,采⽤不同⽅法、⼿段和材料开凿井筒、巷道或硐室等空间。

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.在井巷开挖与⽀护中如何利⽤岩⽯的强度特性,以达到较好的破岩与⽀护效果?答:在⼤量岩⽯强度试验基础上,根据不同的破坏机理、归纳和分析描述,⼈们建⽴了多种强度准则。

强度准则对于分析岩⽯的破裂与稳定具有重要意义。

主要有:(1)静荷载下岩⽯的强度性质;按外⼒性质不同,可将岩⽯强度分为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。

(2)动荷载下的岩⽯强度性质:(3)⾮连续岩⽯的强度特性;(4)莫尔强度理论;(5)格⾥菲斯岩⽯强度理论。

3.为什么要对岩⽯进⾏分类?答: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,合理地选⽤施⼯⽅法、施⼯设备、机具和器材,以及准确地制定⽣产定额和材料消耗定额等⼯作必不可少。

复习思考题1.什么是岩⽯、岩块、岩体和围岩?它们的区别与联系是什么?答:岩⽯由⼀种或多种矿物组成,其内部还存在有⼀定孔隙或其他缺陷,孔隙含⽔或⽓或者同时含⽔和⽓。

岩块是指从地壳岩层中切取出来的⼩块体,主要是指从地壳岩层中切取出来的⼩块体,主要⽤于岩⽯性质的室内试验研究;岩体是指地下⼯程周围较⼤范围的⾃然地质体,岩体内⼀般包括有⾮连续⾯;岩⽯则是不分岩块和岩体的泛称;开挖巷道会对周围岩⽯有应⼒和位移等扰动,这个扰动范围⼀般为5倍的巷道直径,巷道附近受扰动的岩⽯称为围岩。

井巷工程课后习题及概念[整理版]

井巷工程课后习题及概念[整理版]

井巷工程课后习题及概念1-1.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.1-2.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。

1-3.坚固性系数:岩石破坏的相对难易程度,f=Rc/10.2-1. 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。

2-2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。

2-3. 微差爆破:利用毫秒或其他设备控制放炮的顺序,使每段之间只有几十毫秒的间隔。

破岩机理:应力波干涉假说、自由面假说、岩块碰撞假说、残余应力假说。

2-4. 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。

3-1.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。

3-2. 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。

井巷工程习题和问题详解

井巷工程习题和问题详解

第一章1.巷道断面设计的原则、容和步骤?一、巷道断面设计的原则巷道断面设计主要是选择断面形状和确定断面尺寸。

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,取得最佳的经济效果。

㈠选择巷道断面形状、确定巷道净断面尺寸,并进行风速验算;㈡根据支架参数和道床参数计算出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;㈢布置水沟和管缆;㈣绘制巷道断面施工图,工程量表、材料消耗量一览表。

2.巷道形状选择的因素?㈠作用在巷道上的地压大小和方向在选择巷道断面形状时起主要作用。

㈡巷道用途和服务年限也是选择巷道断面形状不可缺少的重要因素。

㈢矿区的支架材料和习惯使用的支护方式,也直接影响巷道断面形状的选择;㈣掘进方法和掘进设备对于巷道断面形状的选择也有一定影响。

㈤需要风量大的矿井,选择通风阻力小的断面和支护方式,有利于安全和具有经济效益。

3.净宽、净高、拱形巷道墙高?4.水沟设计应注意的问题?5.管线布置应符合哪些要求?1.管线通常应部置在人行道一侧,也可布置在非人行道一侧。

管道架设可采用管墩架设、托架固定或锚杆悬挂等方式。

若架设在人行道上方,管道下部与道渣面或水沟盖板面保持1.8 m和1.8 m以上的距离,若架设在水沟上,应以不妨碍清理水沟为原则。

2.在架线式电机车运输巷道,不要将管道直接置于巷道底板上(用管墩架设),以免电流腐蚀管道。

管道与运输设备之间必须留有不小于0.2 m的安全距离。

3.通信电缆和电力电缆不宜设在同一侧。

如受条件限制设在同一侧时,通信电缆应设在动力电缆上方0.1m以上的距离处以防电磁场作用干扰通讯信号。

4.高压电缆和低压电缆在巷道同侧布置时,相互之间距离应大于0.1 m 以上;同时高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50 mm,以便摘挂方便。

5.电缆与管道在同一侧敷设时,电缆要悬挂在管道上方并保持0.3 m 以上的距离。

6.电缆悬挂高度应保证当矿车掉道时不会撞击电缆,或者电缆发生坠落时,不会落在轨道上或运输设备上。

井巷工程复习题讲解

井巷工程复习题讲解

井巷工程复习题讲解井巷工程复习题一,填空1.“DX”表示道岔类型中的渡线道岔2.岩巷掘进穿过有瓦斯层,能够满足起爆炸要求的起爆材料是半秒延期雷管3.在有瓦斯涌出的工作面不宜采用的通风方式是抽出式。

4.在松软、破碎、膨胀性围岩中,可采用的支护是可伸缩式锚杆5.掘进中为保证顶板的稳定性,只有当煤层上部有假顶时把假顶挑去,这种方式叫挑顶6.在两条或两条以上的距离较近巷道中,由一个施工队分别进行掘进和永久支护工作的方式是掘支交替作业。

7.采用激光指向仪定向,中线为巷道断面的正中心。

8.大型矿井的煤仓多为圆形。

9.爆破法破岩时,为避免巷道上漂,爆破时抛岩,多采用底部掏槽。

10.巷道、硐室施工时,先以小断面超前掘进,而后扩大到设计断面的方法是导硐施工法。

11.炸药爆破的基本特征是反应的放热性、生成大量气体,反应和传播的快速性12.瞬发电雷管、秒延期电雷管、毫秒延期电雷管均属于电雷管。

13.道床的参数包括:钢轨型号选取、轨枕规格、道高度14.金属倒楔锚杆、快硬水泥锚杆属于端头锚固。

15.根据掘进和永久支护两大工序在空间和时间上的相互关系,一次成巷的施工方法有掘支平行作业、掘支顺序作业、掘支交替作业。

16.软岩巷道的联合支护方式:锚喷和U型钢联合支护、锚喷和砌碹联合支护、锚喷和孤板联合支护。

17.岩巷冒顶范围较大时的处理方法是:小断面快速修复法、一次成巷修复法、木垛法、绕道法。

18.卸压法治理巷道底鼓的措施有:切缝卸压、钻孔卸压、松动爆破卸压、卸压槽。

19.直眼掏槽法按形式可分为:直线掏槽、螺旋掏槽、角柱式掏槽。

20.道岔是线路连接系统中的基本元件,它包括:岔尖、辙岔、护轨、转辙器、基本轨。

21.放炮前检查工作面附近20m的瓦斯浓度,超过1%就不能放炮。

22.目前岩巷掘进仍主要采用钻眼爆破方法破岩。

23.掘进中常用的通风设备有:局部通风机、风筒及作为辅助通风用的引射器。

24.锚杆桁架主要由:锚杆、拉杆、拉紧器及垫块组合而成。

井巷工程思考题及参考答案

井巷工程思考题及参考答案

6. 巷道支护主要分为三种类型:
第一类为被动支护形式,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。 第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、锚网支护等。 第三类是以锚杆和注浆加固为主的积极主动加固形式,如锚注支护等,能明显改善破裂岩体力学特性, 支护结构整天性好,承载能力高,支护效果好。 一次成巷优本和便于管理等优点。 分次成巷:是先掘进出巷道断面并暂时用临时支护进行维护,待整条巷道掘进完成或按照施工安排掘 进一段距离后再进行永久支护和水沟掘砌及管路线路的安装。 缺点:施工不安全、成巷速度慢、收尾工程多、材料消耗大、工程成本高。
第一章 岩石的性质及其工程分级 思考题 1.岩体的组成部分有哪些?岩石和岩体有什么区别? 答:岩体由固、液、气三相物质组成,是岩块和结构面的结合体。 岩石与岩体的区别是:岩石相当于岩块,是从地壳岩层中切取出来的不包含显著弱面的小块体,具有 完整性好、强度高等特点,可以把岩石近似地视为均质、各向同性的连续介质;而岩体是地下工程周围较 大范围的自然地质体,包含有大量的结构面,具有完整性差、强度低等特点,除了少数岩体外,一船岩体 均属于非均质、各向异性的不连续介质。 2.单轴压缩条件下,岩石的全应力-应变曲线包括哪几个阶段? 答:原始裂隙压密阶段、弹性阶段、塑性阶段(或破裂发展阶段) 、软化阶段和残余强度阶段。 3.普氏岩石分级法的实质是什么?它有什么优缺点? 答:普氏岩石分级法的实质是由岩石的单向抗压强度(MPa)除以 10(MPa)得到的数值,它表示岩石在各 种采矿作业(钻凿、爆破等)以及地压等外力作用下受破坏的相对难易程度。 它的优点是:指标单一,分类方法简单易行; 它的缺点是:只反映了岩石开挖的难易程度,不能反映围岩维护的难易程度;由于定级的标准以岩块 强度为基础,不能说明岩体的完整性和稳定性等特征,因而不能指导巷道支护设计;由于分类等级较多, 使用起来不很方便。 5.围岩松动圈的概念? 答:巷道开挖后,一方面在巷道周围形成很大的应力集中,另一方面由于围岩受力状态从三向受压变 为两向或单向受压使得围岩强度下降,当应力值大于围岩强度时就会在巷道周围形成一定厚度的破碎区, 该破碎区就称为围岩松动圈。 第二章 钻眼爆破 3. 炸药的主要特征及其爆炸三要素? 答:炸药的主要特征有:具有相对稳定性和化学爆炸性;炸药具有很高的能量密度;依靠自身的氧实 现爆炸反应。 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。 4. 何谓炸药的氧平衡?分为哪几种? 答: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。 氧平衡可分为:零氧平衡,正氧平衡,负氧平衡。 5. 矿用炸药分为哪几类? 答:矿用炸药分为三大类:煤矿许用炸药;岩石炸药;露天爆破工程中使用的炸药。 6. 起爆器材有哪些?其主要特性分别是什么? 答:起爆器材有:雷管,导爆索,导爆管。 8.何谓爆破漏斗?其要素有哪些? 答:当最小抵抗线为某一临界值时,爆破形成的拉断区和裂隙区连接起来,爆生气体又沿这些裂隙冲 出,扩大裂隙并使靠近自由面一侧的岩石被完全破坏而形成漏斗状的坑,叫做爆破漏斗。 爆破漏斗的三要素是:最小抵抗线 W,爆破漏斗半径 r 和爆破漏斗作用半径 R。 9. 光面爆破的质量标准有哪些?其优点是什么? 答:光面爆破的质量标准有:围岩表面上留下的眼痕率 (有均匀眼痕的周边眼数与周边眼总数的比值) 不小于 50%;超挖尺寸不得大于 150 mm,欠挖不得超过质量标准规定;围岩表面上不应有明显的炮震裂 缝。 其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。 10. 炮眼利用率? 答:炮眼利用率是指实际爆落深度与炮眼深度之比。

井巷工程复习资料

井巷工程复习资料

井巷工程复习资料一、填空题(1)1、从煤矿采掘角度来看,岩体包括:岩石、地下水和瓦斯。

2、常见岩石的结构有:整体构造、多孔状构造和层状构造三种3、岩石与水有关的性质:岩石的水胀性、岩石的水解性和岩石的软化性。

4、岩石的流变性质表现在蠕变、后效弹性变形和松弛三个方面5、岩石分为:稳定岩层、稳定性较好岩层、中等稳定岩层、稳定性较差岩层和不稳定岩层、5类。

6、围岩分为:非常稳定性围岩、稳定围岩、中等稳定围岩,不稳定围岩和极不稳定围岩5类。

7、原岩应力包括:自重应力和结构应力。

8、常见的结构体类型有块状结构、层状结构、碎裂结构和松散结构。

9、构造应力按其方向可分为压应力构造、拉应力构造和剪应力构造三种(2)1、爆破的分类:露天爆破、地下工程爆破、拆除爆破、特种爆破四种。

2、爆破现象的分类【根据爆破产生的原因和特点】物理爆炸(锅炉、轮胎爆炸)、化学爆炸(炸药爆炸)、核爆炸(原子弹、氢弹爆炸)3、炸药爆炸的三要素:(1)、反应的放热性。

(2)、化学反应速度快。

(3)、生成气体产物。

4、炸药化学变化的形成:(1)缓慢分解(2)、爆炸(3)燃烧。

5、影响稳定爆炸的主要因素:(1)药卷直径(2)炸药密度(3)起爆冲能(4)其他原因。

6、炸药的敏感度包括:热敏感、机械感度、起爆冲能感度、静电感度。

7、炸药性能参数:猛度、爆力、爆速、敏感度。

8、矿用炸药分类:煤矿许用炸药、岩石炸药、露天爆破使用炸药。

9、电雷管按用途分类:(1)煤矿非许用电雷管(有普通瞬发电雷管、秒延期和毫秒延期)。

(2)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)。

10、常用的起爆电源:、(1)照明电和动力电(2)、发爆器。

11、电爆网路的基本形式:有串联、并联、串并联、限少采用串并联12、钻眼机械按使用的动力不同分为:气动凿岩机、电动凿岩机、液压凿岩机和内燃凿岩机13、钻眼机件按破岩机理可分为:旋转式、冲击式和旋转冲击式。

14、旋转凿岩机有:电动、气动和液压驱动三种{大量使用电动}15、旋转凿岩机按使用条件和推进方式分为:手持式煤电钻和支架式岩石电钻两种.。

井巷工程期末题

井巷工程期末题

井巷工程复习思考题一、名词解释1、围岩:由于井巷掘进而使岩体应力发生显著变化的区域叫做井巷影响圈,其直径一般为井巷断面最大直线尺寸的3-5倍,习惯上将此范围内的岩体称为围岩.2、岩石的密度 : 指在自然状态(包含孔隙)下,单位体积内岩石的质量。

3、岩石的碎胀性:是指岩石破碎以后的体积将比整体状态下的体积增大的性质4、岩石的软化性; 是指岩石浸入水中后强度明显降低的特性,用软化系数来表示。

5、岩石孔隙率 : 孔隙率是指岩石中各种孔隙、裂隙体积占岩石总体积的百分比。

6、松驰:在应变保持一定的条件下,应力将随时间而逐渐减小的现象叫松驰。

对7、井巷地压:由于巷道围岩的变形或破坏而作用在支架上的压力称为地压8,地压现象:由于地压的作用,使巷道围岩和各种人工支撑物产生的变形、移动和破坏等现象,统称地压现象9、掘进通风:掘进巷道时,必须对工作面进行通风,以供给工作人员足够的新鲜空气,排除工作地点的炮烟和围岩中放出的有害气体,降低工作面的温度(不得高于26℃)和岩尘浓度,以改善劳动条件10、导硐施工法:先在硐室的某一部位掘进小断面导硐,然后根据情况向上下或左右刷大直至设计断面11、正台阶施工法:上分层工作面超前下分层工作面一段距离施工,并进行临时支护。

下分层工作面爆破后,再进行永久支护12、倒台阶施工法:下分层工作面超前上分层工作面一段距离施工,并进行临时支护。

上分层工作面爆破后,再进行永久支护。

13、道岔:交岔点轨道运输线路连接系统中的基本元件,它是使车辆由一条线路过渡到另一条线路的装置。

14、DX624—4—1516:渡线道岔轨距600mm,轨型24kg/m,道岔号码为4,道岔曲线半径为15m,轨道中心距为160mm15、二次支护:对于特殊的不良地层,支护结构具有先柔后刚的特性称为二次支护16、采前预加固:是在工作面尚未开采之前,根据围岩的基本特性,煤层之间的岩柱大小,工作面推进速度,结合矿压观测资料,对底板岩巷选择简单的加强支护方式。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第一章导学思考题1.什么是井巷工程?井巷工程的施工方法与基本过程是什么?答: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。

井巷施工是按照设计要求和施工条件,考虑安全规范要求,采用不同方法、手段和材料开凿井筒、巷道或硐室等空间。

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.在井巷开挖与支护中如何利用岩石的强度特性,以达到较好的破岩与支护效果?答:在大量岩石强度试验基础上,根据不同的破坏机理、归纳和分析描述,人们建立了多种强度准则。

强度准则对于分析岩石的破裂与稳定具有重要意义。

主要有:(1)静荷载下岩石的强度性质;按外力性质不同,可将岩石强度分为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。

(2)动荷载下的岩石强度性质:(3)非连续岩石的强度特性;(4)莫尔强度理论;(5)格里菲斯岩石强度理论。

3.为什么要对岩石进行分类?答: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,合理地选用施工方法、施工设备、机具和器材,以及准确地制定生产定额和材料消耗定额等工作必不可少。

复习思考题1.什么是岩石、岩块、岩体和围岩?它们的区别与联系是什么?答:岩石由一种或多种矿物组成,其内部还存在有一定孔隙或其他缺陷,孔隙含水或气或者同时含水和气。

岩块是指从地壳岩层中切取出来的小块体,主要是指从地壳岩层中切取出来的小块体,主要用于岩石性质的室内试验研究;岩体是指地下工程周围较大范围的自然地质体,岩体内一般包括有非连续面;岩石则是不分岩块和岩体的泛称;开挖巷道会对周围岩石有应力和位移等扰动,这个扰动范围一般为5倍的巷道直径,巷道附近受扰动的岩石称为围岩。

2.表示岩石物理性质的主要指标有哪些?答:与井巷工程相关的岩石物理性质主要有相对密度、密度、孔隙性、水理性及碎胀性等。

3.简述岩石在单轴压缩条件下的变形特点。

答:在外力作用下岩石产生变形的规律,可以用刚性实验机上得到的岩石的应力——应变关系来说明。

如图所示:Ⅰ—OA段,应力—应变曲线呈凹型,岩石中原有裂隙和孔隙受压后逐渐闭合,岩石体积被压缩,称为压密闭合阶段。

Ⅱ—AC段,岩石体积继续压缩,应力—应变曲线呈直线型,即曲线的斜率近似为常数,称为线弹性阶段。

Ⅲ—CD段,应力—应变曲线呈凸型,曲线斜率逐渐减小,岩石内局部破损逐渐增大而导致岩石达到强度极限D点,称为变形屈服阶段。

此阶段岩石内开始发展破裂,因此也称破裂发展阶段,可以看到岩石体积开始转为膨胀趋势。

如果在CD段卸载,会出现塑性滞环,变形不能完全恢复。

Ⅳ—D后段,此阶段为应力—应变曲线的软化阶段。

达到D点时岩石发生破坏,体积快速增长,岩石抵抗荷载能力很快下降,最后达到并保持一定的强度。

此阶段最后保持的强度称为残余强度,这说明岩石在达到极限强度以后,仍然存在着承载能力。

4.在单轴、二轴和三轴压缩条件下,岩石的力学性质会发生哪些变化?答:按外力性质不同,可将岩石强度分为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。

在不同受力状态下,岩石的极限强度相差悬殊。

实验表明,岩石在不同应力状态下的强度值一般符合以下规律:三向等压抗压强度>三向不等压抗压强度>双向抗压强度>单向抗压强度>单向抗剪强度>单向抗弯强度>单向抗拉强度。

5.在动荷载下,岩石的力学性质有哪些变化?答:岩石在动荷载作用下的强度与加载速度有关。

冲击荷载强度大于静荷载强度。

巷道开挖破岩时,岩石承受的外力都不是静载荷,而是一种动载荷,它是时间的函数。

岩石在动荷载作用下,无论是抗压强度还是抗拉强度都比静荷载作用下要大。

值得注意的是,在分析岩石稳定性时,一般用岩石的静荷载强度;在分析开挖问题时,一般用岩石的动荷载强度。

6.非连续面对于岩石的强度有什么影响?答:当岩石内存在非连续面时,岩石的强度将受到加载方向与非连续面相互关系的影响,当岩石的非连续面与加载方向成30°时,岩 石强度最低;而非连续面与加载方向正交或平行时得到的强度最高。

所以,层理或节理发育的岩石,支护和破岩难度会有很大不同。

7.如何得到岩石的坚固性系数f ,什么是RQD 分级法?答:岩石在各种外载作用下,其破坏的难易程度相似或趋于一致,因此建议用“坚固性系数”作为分类指标,来表示岩石破坏的难易程度。

岩石坚固性系数用f 表示,其值可用岩石的单向抗压强度(MPa)除以10 (MPa)求得,即:10c R f 。

RQD 即“岩心质量指标”。

RQD 是一修正的岩心取出率,仅考虑长度大于100mm 的完整岩心。

8. 根据围岩松动圈的大小,围岩可划分为几类?这种分级法有何优点?答:稳定围岩、较稳定围岩、一般围岩、一般不稳定围岩、不稳定围岩、极不稳定围岩。

松动圈岩石分类方法本身与岩性不直接相关,但是对于具体井巷工程,当分类水平一定,即地应力一定时,就可以与岩性联系起来,建立该水平不同岩性的分类表。

分类中,如果将采动与非采动、矩(梯)形与拱形巷道区分开来,在相似的同类巷道中类推,可以消除诸如断面形状、采动等因素的影响,使分类更为明确可靠。

9.常用的井巷工程建筑材料有哪些?其适用条件是什么?答:巷道支护中使用的材料,主要有木材、竹材、金属材料、石材、水泥、混凝土、钢筋混凝土和砂浆等,其中水泥是广泛使用的胶凝材料。

在常用的水泥品种中,硅酸盐水泥强度等级较高,常用于重要结构中的高强度混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土工程。

硅酸盐水泥凝结硬化速度较快,适用于要求早期强度高、凝结速度快的工程,地下工程中的喷浆及喷射混凝土支护等均可采用。

10. 什么是混凝土的配合比、水灰比及坍落度?答:混凝土配合比是指混凝土各组成材料间的数量(质量)比例关系。

水灰比是指水与水泥之间的比例关系。

坍落度法是把调配好的混凝土拌和物分层装入标准圆锥筒内,将表面刮平,垂直提取圆锥筒后,拌和物将产生一定程度的坍落,量出坍落的高度,即为坍落度。

11. 混凝土的强度是用什么符号表示的?答:根据混凝土立方体抗压强度标准值将混凝土划分为不同强度等级。

混凝土强度等级用符号C 和立方体抗压强度标准值(以MPa 为单位)表示,分为C7.5,C10, C15,C20, C25,C30, C35,C40,C45,C50, C55,C60,C65,C70,C75及C80共16个强度等级。

12.矿工钢U29代表什么含义?答:含义为:矿用U 型钢支架,29代表每米的重量是29千克。

第二章导前思考题1. 巷道的净断面应满足哪些要求?答: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。

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与规格,人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。

2. 巷道的净断面、设计掘进断面和计算掘进断面有何区别?答:巷道净断面是指巷道支架内的面积。

若巷道不进行支护并只有临时简易轨道,则巷道净断面与掘进断面相等,它由净高度与净宽度决定。

巷道的净尺寸加上支护和道床参数后,便可获得巷道的设计掘进尺寸,为巷道的设计掘进断面积。

巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖误差值δ(75mm ),即为巷道计算掘进断面尺寸。

3.巷道断面设计的内容和步骤是怎样的?答:1、选择巷道断面形状。

2、确定巷道净断面尺寸。

(1)确定巷道净宽度B (2)确定巷道拱高0h (3)确定巷道壁高3h (4)确定巷道净断面积S 和净周长P (5)用风速校核巷道净断面积(6)选择支护参数(7)选择道床参数(8)确定巷道掘进断面尺寸。

3、布置巷道内水沟和管缆。

4、计算巷道掘进工程量及材料消耗量。

5、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。

复习思考题1. 简述巷道断面设计的原则和步骤。

答: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。

巷道断面设计的步骤:1、选择巷道断面形状。

2、确定巷道净断面尺寸。

(1)确定巷道净宽度B (2)确定巷道拱高0h (3)确定巷道壁高3h (4)确定巷道净断面积S 和净周长P (5)用风速校核巷道净断面积(6)选择支护参数(7)选择道床参数(8)确定巷道掘进断面尺寸3、布置巷道内水沟和管缆。

4、计算巷道掘进工程量及材料消耗量。

5、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。

2. 巷道断面形状有哪几类?选择断面形状的依据是什么?答: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。

巷道断面形状的选择,主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质、作用在巷道上的地压大小和方向、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。

3. 巷道断面尺寸应满足哪些要求?答: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。

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与规格,人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。

4.《煤矿安全规程》对巷道的净宽和净高有哪些明确规定?答:巷道的净宽度,是指巷道两侧内壁或锚杆露出长度终端之间的水平距离。

对于梯形巷道,当其内通行矿车、电机车时,净宽度是指车辆顶面水平的巷道宽度、当巷道内不通行运输设备时,净宽度是指自底板起1e 6m 水平的巷道宽度。

另外,巷道的净宽度必须满足从道碴面起1.6m 的高度内,留有宽度不小于0.8m 的人行道,否则应重新设计。

《煤矿安全规程》第二十一条规定,主要运输巷道和主要风巷的净高,自轨面起不得低于2m ;架线电机车运输巷道的净高必须符合架空线的悬挂高度,自轨面算起在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方不得小于2m ;在不行人的巷道内不得小于1. 9m ;在井底车场内,从井底到乘车场不小于2.2m 。

电机车架空线和巷道顶或顶梁之间的距离不得小于0. 2m 。

对于采区(盘区)内的上山、下山和平巷的净高不得低于2m ,薄煤层内的不得低于1. 8m 。

5.拱形巷道的壁高受哪些因素的制约?答:拱形巷道的壁高3h 是指自巷道底板至拱基线的垂直距离。

为了满足行人安全、运输通畅以及安装和检修设备、管缆的需要,拱形巷道的壁高3h ,设计要求按架线电机车导电弓顶端与巷道拱壁间最小安全间隙要求、按管道的装设高度要求、按人行高度要求、按1. 6m 高度人行宽度要求以及按设备上缘至拱壁最小安全间隙要求等5种情况,对于架线电机车运输的巷道,一般按其中架线电机车导电弓子和管道装设高度要求计算即能满足设计要求;其他如矿车运输、仅铺设输送机或无运输设备的巷道,一般只按行人高度要求计算即可满足设计要求,但在人行道范围内((1. 8m 以下),不得架设管、线和电缆。

相关文档
最新文档