井巷工程思考题及参考答案

2020-05-01 11:10

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。

4.炸药的氧平衡分为哪几种? 答:

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?

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。 第三章 巷道断面设计

2.巷道断面设计的内容是什么?

答:巷道断面设计的内容是:巷道断面形状;巷道断面尺寸;水沟设计和管线布置。

3.四个爆破参数是什么?

答:四个爆破参数是:炮眼直径、炮眼深度、炮眼数目和单位炸药消耗量。

1. 判断巷道是否需要支护的标准是什么?

答:巷道是否需要支护的标准是看巷道掘出后是否会产生破坏或者过度变形。 2. 巷道变形破坏的形式有哪些,其根本原因是什么?

答:巷道变形破坏的形式有:顶板下沉、底鼓和两帮内挤。其关键原因是围岩应力超过了围岩强度。

5. 标号为42.5的水泥表示什么含义?

答:标号为42.5的水泥表示由该种水泥制成的标准试件在规定的标准条件下养护28天后的单轴抗压强度为42.5MPa。

9. 用作树脂锚杆杆体的钢筋种类有哪些,那种最优?

答:树脂锚杆杆体的钢筋种类有圆钢、建筑螺纹钢、右旋全螺纹等强螺纹钢以及左旋无纵筋等强螺纹钢。其中左旋无纵筋等强螺纹钢性能最优。

10. U型钢支架支护属于什么支护结构?什么支护形式?为什么现场应用时效果不理想?

答:U型钢支架支护属于柔性支护结构,被动支护形式。由于U型钢支架与围岩间存在空隙,而且巷道表面不平整,使得U型钢支架受力不均,从而大大降低了它的承载能力,所以现场应用时效果不理想。

11. 锚杆支护有哪些作用原理?它属于何种支护结构?何种支护形式?

答:锚杆支护的作用原理有:悬吊作用、组合梁作用、组合拱作用、减跨作用、最大水平应力理论和围岩强度强化作用。它属于柔性支护结构,主动支护形式。 13. 锚喷支护有何特点?

答:锚喷支护的特点有:锚喷支护为一个支护系列;锚喷支护属于主动支护,锚杆和混凝土喷层与围岩紧密结合形成有机整体,能充分发挥围岩自承能力;锚喷支护为柔性支护体系,能在确保围岩不出现有害松动的条件下,允许围岩有一定程度的塑性变形,起到让压和减轻支护受力的作用;锚喷支护结构受力均匀,能充分发挥其承载能力;锚喷支护设计与施工是一个动态过程,按照现场监测数据指导设计和施工;灵活性大,针对不同类型围岩采用不同的支护方式。

3. 解释道岔编号的含义DC618—3—12? 答:道岔编号DC618—3—12的含义如下: DC表示对称道岔;6表示轨距为600mm;18表示轨型为18kg/m;3表示道岔号码M为3号,M?(α表示辙岔岔心角);12表示道岔的曲线半径。

1?cot221. 炸药:是在一定条件下能够发生快速化学反应、放出能量、生成气体产物从而显示爆炸效应的化合物

或混合物。

炸药按组分划分:单质炸药、混合炸药。

炸药按用途划分:起爆药、猛炸药、发射药(火药)。

炸药的氧平衡:氧平衡表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需要氧量之间的关系。

2. 光面爆破

优点:光面爆破是一种先进的、科学的爆破方法,可使掘出的巷道轮廓平整光洁,便于采用锚喷支护;围岩裂隙少,稳定性高;超挖量小。所以光面爆破是一种成本低、功效高、质量好的爆破方法。

光面爆破的质量标准: (1) 围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数应不少于其总数的50%; (2) 超挖尺寸不得大于150mm,欠挖量不得超过质量标准规定; (3) 围岩面上不应有明显的炮震裂缝。 对钻眼的要求是:“平、直、齐、准”。

3. 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。

4. 传统的锚杆锚固机理与强度强化机理的特点 5. 传统锚杆锚固机理:

传统的锚杆支护理论有:悬吊理论、组合梁理论、组合拱(压缩拱)理论等。这些理论都是以一定假说为基础,各自从不同的角度、不同条件阐述锚杆支护的作用机理,而且力学模型简单、计算方法简明易懂,适用于不同的围岩条件。 存在的问题:(1)传统的悬吊、组合梁、组合拱理论及计算是针对弹性状态的完整岩体;(2)研究锚杆支护对围岩E、C、? 的改善也限于岩体破碎前的弹性状态; 围岩强度强化理论:

(1) 实质是锚杆与围岩相互作用,组成锚固体。

(2) 锚杆可改善锚固体力学参数,提高锚固体的强度,使岩体强度,特别是峰后强度和 残余强度得到强化。

(3)形成共同承载结构,充分发挥围岩自承能力。 4、岩石的可钻性:表示钻头在岩石上钻眼的难易程度。 岩石的可爆性:表示爆破岩石的难易程度。

5、岩石的硬度:是指岩石抵抗其他较硬物体侵入的能力。

7、岩芯质量指标:即钻探时将钻孔中直接获取的岩芯的总长度,扣除破碎岩芯和软弱夹泥的长度,再与钻孔总进尺相比。

8、解释岩石、岩体和岩块三者的特点和力学性质的差异。

岩石:组成地壳的基本物质,由矿物或岩层在地质作用下按一定规律形成的自然地质体,包括岩浆岩、沉积岩和变质岩;

岩体:地下工程周围较大范围内的自然地质体,从煤矿采掘工程的角度,包括岩石、地下水和瓦斯。 由于弱面的存在,岩体强度通常小于岩块强度。

岩块:从地壳中切取出来的小块体,不包含软弱面,近似的认为是各向同性的连续介质; 5、爆速的影响因素有:(1)药卷直径;(2)装药密度;(3)装药外壳;(4)炸药粒度;(5)起爆冲能 7、殉爆距离:装有雷管的主动药包爆炸时,能使相隔一定距离的另一同种药包百分百发生爆炸的最大距离。

8、瞎炮:通电起爆后,工作面雷管全部或少数不爆称为瞎炮。 早爆:爆炸材料比预定起爆时间提前爆炸的现象

最小抵抗线:药包中心到自由面的垂直距离称为最小抵抗线。 4、“三软”煤层:顶板、底板岩层和煤层强度均较小。 1、 锚杆支护作用原理(考试要求解释其中的两个)。 (1).悬吊作用 (2).组合梁作用 (3).组合拱作用

1、 马头门:通常指副井井筒与井底车场连接部分的一段断面扩大部分的巷道称马头门,是副井系统的主

要硐室之一。

1、 松、软岩层具有哪些特点?

松软岩层本身具有松、散、软、弱四种不同属性。所谓“松”,系指岩石结构疏松、密度小,孔隙度大的岩层;“散”,则指岩石胶结程度很差或指未胶结的颗粒状岩层;“软”是指岩石强度很低,塑性大或粘土矿物质易膨胀的岩层;“弱”,则指受地质构造的破坏,形成许多弱面,如节

理、片埋、裂隙等破坏了原有的岩体强度,易破碎,易滑移冒落的不稳定岩层,但其岩石单轴抗压强度还是较高的。

在松软岩层中施工巷道,掘进较容易,维护却极其困难。 第十一章 立井井筒设计与施工

1、 井颈、井深、井底如何确定。立井井筒的组成自上而下可分为:井颈、井身和

井底三个部分,如如右图所示。

井颈的深度可为浅表土的全厚,也可为厚表土深度的一部分。

一般要求井颈的深度为15~20m。井颈部分的井壁不但需要加厚,而且通常需要配有钢筋。

井颈以下至井底车场水平的井筒部分叫做井身。井身是井筒的主要组成部分。 井底车场水平以下部分的井筒叫做井底。

罐笼井的井底深度一般为l0m左右;箕斗井井底深度一般为35~75m,风井井底深度4~5m。


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