河北工程大学2015年井巷工程

河北工程大学2014-2015学年第二学期井巷工程期末试题
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一、填空题
1.根据巷道用途及其服务范围，将井下巷道分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。

2.《煤矿安全规程》规定，在双轨运输巷中，两列对开列车最突出部分之间的距离不得小于0.2m；在采区装载点不小于0.7m；在矿车挂钩地点不得小于1.0m。

3.我国矿井采煤工艺方式主要有爆破采煤工艺、普通机械化采煤工艺、综合机械化采煤工艺和水力采煤工艺。

4.掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽眼、崩落眼和周边眼三种。

5.光面爆破一般应达到的标准：1）岩石上留下具有均匀眼痕的周边眼数应不小于其总数的50%；2）超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量控制规定；3）岩石上不应有明显的炮震裂痕。

6.掘进、支护、水沟。

7.道渣面；内沿；锚杆露出长度；垂直。

8.0.2m；0.7m；1.0m。

9.提升、供电、通风、排水、人员升降。

10.130ms。

二、名词解释
1.一次成巷：是把巷道施工中的掘进,永久支护,水沟三个部分工程视为一个整体,在一定的距离内,按设计和质量标准要求,互相配合,前后连贯,最大限度的同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。

2.正规循环作业：是指把巷道掘进工作面，在一定的时间内，一定的人力、物力和技术装备，按照作业规程，爆破图表和循环图表的规定，完成全部工序和工作量，取得预期的进度，并保证生产有序地、周而复始地进行。

3开拓方式：用于井田开拓的井下巷道的形式、数量、位置、及其相互联系和配合称为开拓方式。

4.井底车场：是指连接矿井主要提升和井下主要运输、通风巷道的若干巷道和硐室的总称。

它是矿井提升运输煤炭、矸石、下放材料和设备，供电、供压风、通风、排水以及人员升降等全矿生产各系统的枢纽站。

三、简答题
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：首先选择巷道断面形状、确定巷道净断面
尺寸，并进行风速验算；其次，根据支架参数与道床参数，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；然后布置水沟和管缆。

最后绘制巷道断面施工图、编制巷道特征表和每米巷道工程材料消耗量表。

2.采区巷道的特点？
与井底车场巷道、硐室及主要运输大巷等施工条件相比，采区巷道掘进工程最大，围岩性质差，掘进工作面多且分散，具有以下特点：
①采区巷道处于煤层中或煤层附近，有瓦斯爆炸和旧矿井水害的威胁。

因此，必须加强瓦斯检查和处理，注意探水，防止采空区积水造成的危害。

②采区巷道所穿过的煤层或岩层一般强度较小，掘进较容易，但稳定性较差，而且多受采动影响。

因此，应该注意选择合理的掘进方式和支护参数。

③采区巷道远离井口，工作面又多又分散。

因此，通风和运输工作比较复杂。

④煤层褶皱起伏多，有各种断层存在，正确地进行巷道定向有困难。

因此，必须根据使用要求及安全的原则，设计中应合理布置巷道，施工中加强测量放线工作，避免无效进尺。

⑤采区巷道随掘随采，服务期限短，一般短的只有１～２个月，长的只有0.5~1年；允许变形量大，可有0.3~1.0米的收敛量。

因此，要选择适应大变形、可以复用、施工容易的支护方式和参数。

3.常用的掘进通风方式有哪几种？优缺点及运用条件是什么？
岩石巷道一般采用局部通风机通风，其通风方式可分为压入式、抛出式、混合式三种。

压入式通风具有冲散和排除工作面炮烟及沼气速度较快，并且可以采用软面轻质的风筒等特点，所以采用的较多。

其缺点是工作面后部空气的污染较严重，因此较长的独头巷道不宜采用。

抽出式和压入式比较，其优缺点恰恰相反。

并且一般轻质轴液式通风机能不能通过有沼气的气体，因此采用较少。

混合式通风，兼有压入式通风和抽出式通风的优点，但抽出式通风和仍有污浊风流通过。

所以它适用与沼气涌出量很低的独头长巷通风或者巷道断面较大而且通风要求较高时采用。

4.凿井吊桶布置要点
在主井施工中，提升矸石，升降人员和材料工具都需要使用吊桶，其在井筒横断面上位置确定应满足以下要求：
a. 采用凿井提升机施工井筒时，应考虑地面地形条件是否有安设提升机的可能性，凿井提升机房的位置应不影响永久建筑物施工，并力争使井架受力比较均衡。

b .吊桶应尽量布置在永久提升机间内，并使提升机中心线与罐笼出车方向或箕斗临时罐笼出车方向一致，以利于转入平巷施工时的提升设备改装和进行井筒永久装备工作
c .吊桶应尽量接近地面卸矸方向一侧布置，使留矸槽少占井筒有效面积避免留矸槽装车高度不足
d.吊桶少与井壁及其他设备的问题必须满足《煤矿安全规程》和《矿山井巷工程施工及验收规
范》的有关规定。

四、分析题
1.与巷道相比，交岔点及硐室的特点是什么？
答：井底车场内的各种硐室由于用途不同，其结构、形状和规格也相差很大，与巷道相比，交岔点及硐室有以下特点：
(1)、硐室规格尺寸大，断面积有几十甚至上百平方米，如交岔点处巷道断面往往是单个巷道断面积的2—3倍。

(2)工程质量要求高，硐室服务年限长，结构复杂，形态各异，规格不一，有的为了安装机电设备，需掘筑设备基础、管缆沟槽，安设起重梁等：预留孔和预埋件不仅数量多，规格杂，位置也要准确，特别是安装机电设备的：爆破材料库、消防材料库等硐室还要具备防水、防潮、防火及抗渗的能力。

(3)施工难度大，有些硐室如马头门、箕斗装载硐室等直接与井筒相连，有些硐室如井底煤仓、中央变电所和中央水泵房等大多位于精通附近，井巷密集，围岩受力状态比较复杂，地压应力集中，在施工过程中要承受多次爆破震动，围岩易松动，稳定性降低，增大了施工难度。

2.论述喷射与支护原理
1）加固与防止风化作用。

喷射混凝土以较高的速度射入张开的节理裂隙，产生如同石墙灰缝一样的黏结作用，提高了围岩的强度。

同时能够防止因水和风化作用造成围岩的破坏与剥落。

2）改善围岩应力状态作用。

一方面可将围岩表面的凹凸不平处填平，避免过大的集中应力所造成的围岩破坏；另一方面可使巷道周边围岩由单向或双向受力状态转化为三向受力状态，提高了围岩的强度。

3）柔性支护结构作用。

一方面，能和围岩紧密地黏结在一起共同工作，喷层较薄，具有一定的柔性，喷层本身的受力状态得到改善；另一方面，混凝土喷层能够防止围岩产生松动破碎。

4）与围岩共同作用。

及时对暴露围岩喷射一层混凝土，岩块间的连锁咬合作用就能得以保持，围岩与喷层构成共同承载的整体结构。

五、1.巷道及硐室名称
1-主井2-副井3-井底车场4-运输大巷5-回风石门6-回风大巷7-分带运输巷8-分带回风巷9-工作面10-带区煤仓
2.叙述主要生产系统(运煤、运料、通风)
运煤:由工作面采出的煤装入刮板输送机至分带运输巷7运至带区煤仓10经运输大巷4运至井底车场3通过主井提至地面。

运料:工作面所需物料及设备经副井2下放至井底车场3往运输大巷4由机车牵引至分带材料车场，经斜巷11由绞车提升至分带回风巷8然后运至采煤工作面9
通风:新鲜风流自地面经副井2井底车场3运输大巷4行人进风斜巷12以分带运输巷7分两股进
入两个工作面，清洗采煤工作面后的风由各自的分带回风巷8流至总回风巷6再往回风石门5进入主井排出地面。

六、补充
2.立井井筒的纵向组成包括哪几部分？井颈的作用是什么？
组成：井颈、井深、井底三部分；井颈的作用：井颈内常开有各种孔口，如安全通道、管路通道等，而且除承受井口附近土层的侧压力及建筑物载荷所引起的侧压力外，有时还作为提升井架和井塔的基础，还要承受井架或井塔的重量与提升冲击载荷
3.井底车场硐室与巷道相比具有哪些特点？
答：1）硐室的断面大，长度小，进出口通道狭窄，服务年限长，工程质量要求高，一般要求具有隔水，防潮防火性能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，因而硐室围岩的受力情况比较复杂，难以准确分析，硐室支护较困难。

3）多数硐室周围安有各种不同的机电设备，故硐室内需要浇筑设备基础，预留管缆沟槽以及安设起重梁等。

4.掘进通风方式有哪些？各自的优缺点是什么？
有压入式、抽出式、混合式。

压入式使用的时柔性风筒，经济投入比较便宜，但是供风距离比较短，不适合超长距离通风。

抽出式通风使用的时硬质风筒，就是铁皮风筒或者玻璃钢风筒，造假比较高。

混合式通风式管理比较困难。

5.交叉点按砌碹的结构型式可划分几种类型？其适用条件是什么？
分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点。

穿尖交叉点长度短，高度低，工程量小，施工简单，通风阻力小，但承载能力较低，故多用于围岩稳定，巷道宽度不超过5厘米，巷道转角大于45度的交岔点。

牛鼻子交岔点多适用于断面变化大，跨度大，顶板不易维护的运输巷道
6.一个理想的井底车场应满足的要求。

（1）车场的通过能力应比矿井生产能力有30%以上的富余系数，有增产的可能性。

(2)调车简单，管理方便，弯道及交岔点少。

(3)操作安全，符合有关规程、规范要求。

(4)井巷工程量小，建设投资省，便于维护，生产成本低。

(5)施工方便，各井筒间、井底车场巷道与主要巷道间能迅速贯通，缩短建设时间。