1、第一章 岩石的性质及工程分级岩石碎胀性：岩石破碎后体积将比整体状态下增大岩石的应力应变曲线四阶段：裂隙压密闭合阶段，弹性阶段，破裂发展阶段，软化阶段岩石的工程分级：1.按成因不同，岩石可分为岩浆岩，沉积岩，变质岩三大类 2.按岩石坚固性分级 普氏岩石坚固性系数 f 可用岩石单向抗压强度 Rc/10 求得。 3.按照煤矿岩层的特点制定围岩的分类 4.根据“岩芯质量指标 RQD”进行分类第二章 钻眼爆破钻眼按工作原理分类：冲击式钻眼法 和 旋转式钻眼法氧平衡：就是表示炸药内的含氧量和充分氧化可燃元素所需氧量之间的关系间隙效应：在炮眼内，如果药卷与炮眼孔壁之间存在间隙，常常会发生爆轰中断或爆轰转变为
2、燃烧的现象电雷管分类：秒延期电雷管 和 毫秒延期电雷管最常用的起爆电源：发爆器与照明线 或 动力线路电源电爆网络连接方式：串联电路，并联电路，串并联电路 串联：总电流小，适用于发爆器爆破，母线电阻增大影响不显著，电路便于导通表检查，连线易操作，在瓦斯矿井中使用安全 并联：总电流大，需用线路电源爆破，易产生外露火花，在瓦斯矿井中不安全，母线电阻、接头质量及电源内阻对其准爆影响大串并联：在同样条件下能起爆雷管数最多，但其连线复杂易出错爆破作用下的岩石破碎机理 最小抵抗线：药包中心线到自由面的垂直距离 粉碎区 拉断区 爆破漏斗 n=r/w n=1 标准抛掷漏斗n3 破坏岩石很少，无使用价值，0.75
3、n1 减弱抛掷漏斗，n=0.75 松动漏斗，n0.75 爆破漏斗不能形成。 （P52）柱状装药的爆破特点 喇叭状（P53）爆破的两项实用技术：微差爆破 和 光面爆破微差爆破的优点：岩石块度小而均匀、炮眼利用率高、岩帮震动小、巷道规格好等特点光面爆破：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隙，并沿各炮眼的连线井巷轮廓线，将岩石崩落下来。光面爆破的优点：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，故是一种成本低，功效高，质量好的爆破方法。
4、第三章 巷道断面设计巷道断面设计原则：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，取得最佳经济效果巷道净断面尺寸要求：必须满足行人、运输、通风、安全措施及设备安装、检修、施工的需要。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它的风量等。巷道断面形状：矩形 ，梯形，拱形，圆形巷道断面形状的选择依据：考虑巷道的位置和穿过的围岩性质，作用在巷道上地压的大小和方向，巷道的用途和使用年限，巷道的支护方式和支护材料，巷道的掘进方法和采用的掘进设备，也可参考邻近矿井同类巷道的断面形状和维护情况等巷道的净断面尺寸：巷道经过处理后呈现的断面
5、尺寸，包括净宽和净高巷道设计掘进断面尺寸：巷道净尺寸加上支护和道床参数巷道计算掘进断面尺寸：巷道设计掘进断面尺寸加上允许的掘进超挖误差值 。断面设计的内容步骤：1.选择巷道断面形状 2.确定巷道净断面尺寸 3.确定巷道设计掘进断面尺寸和计算掘进断面尺寸 4.布置水沟和管线 5.计算巷道掘进工程量及材料消耗量 6.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第四章 岩巷施工掘进工作面的炮眼：掏槽眼，辅助眼，周边眼掏槽眼的作用：首先在工作面上将一部分岩石破碎并抛出，为其他炮眼的爆破提供附加自由面辅助眼的作用：是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼周边眼的作用：包括顶眼，帮眼和底眼，
6、是爆落巷道周边岩石，最后形成设计断面轮廓的炮眼装药结构：正向装药和反向装药 ，反向装药：起爆后爆轰波由里向外传播，与岩石朝自由面运动方向一致，有利于反射拉伸波破碎岩石，同时起爆药包距自由面较远，爆炸气体时间上相对较迟从 眼口冲出，爆炸能量能够得到充分利用，取得较好爆破效果。掘进通风方法：压入式，抽出式和混合式通风压入式：风筒进风口设在主要巷道风流上方距掘进巷道口不小于 10m 处。 抽出式：风筒排风口设在主要巷道风流下方距掘进巷道口不小于 10m 处。 混合式：局部通风机吸风口与抽出风筒入风口距离不得小于 15m，以防循环风流。综合防尘：1.粉尘的危害：粉尘极易在空气中浮游，被人吸入体内，时间
7、长了容易得矽肺病，严重地影响工人健康 2.粉尘含量限值规定：井下所有作业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不得超过 0.5mg/m3。 3.防尘措施：湿式钻眼，冲洗井壁巷帮，水泡泥，爆破喷雾，装岩洒水，净化风流装载机类型：铲斗后卸式装载机，耙斗式装载机，侧卸式装载机，蟹爪和立爪式装载机提高装岩工作效率途径：1.研制和选用高效能的装载机 2.研究和推广装岩，运输机械化作业线，不断提高装载机的工时利用率，减少掘进循环中的等待时间 3.做好爆破工作 4.发展一机多用设备 5.加强装岩和排矸调车的组织管理工作调车排矸工作：固定错车场调车法，活动错车场调车法，利用专用转载设
8、备岩巷施工机械化作业线： 1.气腿式凿岩机配耙斗式或铲斗式装载机作业线 2.全液压钻车配侧卸式装载机作业线 3.全岩巷重型悬臂式掘进机掘进 4.全断面岩巷掘进机掘进第五章 煤层巷道施工煤岩巷：当巷道在薄煤层中掘进时，为了保证巷道的使用高度，必须挑顶，卧底或两者同时进行，因此，巷道断面上就会既有煤层，又有岩层，当岩层占巷道断面的 1/5-4/5 时，即为煤岩巷采石位置：挑顶，卧底，挑顶兼卧底采石位置的选择：须考虑满足生产要求，便于维护和施工难易等因素。多数情况下，尽可能不要挑顶，而采取卧底，以保证顶板稳定性。只有当煤层上部有伪顶时，才将伪顶挑去。对于区段回风巷，由于兼有向工作面下料的用途，需要采
9、用挑顶方式掘进。煤层巷道施工组织：1.煤岩不分掘分运，全断面一次掘进。优缺点：组织工作简单，能加快掘进速度，但煤的灰分大，煤的损失也很大 2.煤岩不分掘分运。优缺点：能减少煤的灰分和损失，但组织较为复杂，掘进速度较慢煤巷高效掘进的方式：1.悬臂式掘进机配单体锚杆钻机或机载锚杆钻机作业线，适用于单巷掘进 2.连续采煤机配锚杆钻车作业线，适用于巷道条件较好的大断面双巷或多巷掘进 3.掘锚机组进行掘锚一体化掘进，适用于断面大的单巷掘进煤及煤岩巷高效掘进技术发展趋势：1 发展掘锚一体化技术 2.大断面多巷掘进推广使用连续采煤机 3.水力掘进的发展第六章 巷道支护树脂锚杆：用树脂为粘结剂，在固化剂和加速
10、剂的作用下将锚杆头部粘结在锚杆孔内的锚杆。具有承载快，锚固力大的特点。锚杆支护原理：1 悬吊机理：悬吊理论认为锚杆支护的作用就是将巷道顶板较软弱岩层悬吊在上部稳固的岩层上。 2 组合梁理论：组合梁理论 认为巷道顶板中存在着若干分层的层状顶板，可看作是由巷道两帮作为支点的一种梁，这种岩梁支承其上部的岩层载荷 3.组合拱理论：在拱形巷道围岩的破裂区中，安装预应力锚杆时，在杆体两端将形成圆锥形分布的压应力，如果沿巷道周边布置的锚杆间距足够小，各个锚杆的压应力维体相互交错，这样使巷道周围的岩层形成一种连续的压缩带（拱） 4.最大水平应力理论喷射混凝土文护的作用原理 1加固与防止风化作用 2改善围岩应力
11、状态作用 3柔性支护结构作用 4与围压共同作用拱形可缩性金属支架：1.基本构架组成：一根曲率 R1的弧形顶梁和两根上端部带曲率为 R2的柱腿 2.特点：动压支护，允许巷道变形，用卡箍的松紧程度来调节。第七章 巷道施工与组织管理巷道施工方法：一次成巷与分次成巷一次成巷作业方式：掘支平行作业、掘支顺序作业、掘支交替作业实现快速施工：坚持正规循环作业 和 多工序平行交叉作业编制循环图标的步骤：1.确定日工作制度 2.确定作业方式 3.确定循环方式和循环进度 4.计算掘进时间 5.循环图表的编制掘进队的组织：综合掘进队将巷道施工所需要的主要工种及辅助工种组织在一个掘进队内。便于统一指挥，加强各工种间的
12、相互配合与工序间的紧密衔接，从而有利于提高工效，加快施工速度；各工种人员目标一致，利益一致，有利于发挥其积极主动性；有利于培养多面手 专业掘进队按掘进施工的主要工种组成施工队。任务较单一，便于管理，有利于钻研和提高专业技能和效率第八章 硐室及交叉点主井系统硐室：1.推车机、翻车机硐室或卸载硐室 2.煤仓 3.箕斗装载硐室 4.主井清理井底撤煤硐室 5.井底水窝泵房副井系统硐室：1.马头门 2.中央水泵房及中央变电站 3.管子道 4.水仓 5.副井井底水窝泵房 6.等候室峒室施工法：1.全断面一次掘进法 2.台阶工作面施工法 3.导硐施工法硐室施工的特点：1.硐室断面大，变化多，长度较短，大型施
13、工机械嫩欲进入工作面施工 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，故其受力状态不容易准确分析，施工难度大。 3.硐室服务年限长，工程质量要求高，不少硐室还要浇筑机电设备的基础，预留管线沟槽，安设起重梁等，故施工要精心安排，确保工程规格和质量。第九章 斜井与上下山施工斜井施工与平巷施工相比，在破岩、排水、提升和安全方面的特点： 1.破岩：中深孔光面爆破 2.装岩：应用耙斗装岩机装岩，倾角25时机身后加设卡轨器，倾角25时设防化装置 3.提升：一般可用矿车或箕斗，矿车提升每次提升数目有限，提升矸石量不大，还可能发生跑车事故影响安全生产，故常用箕斗提升 4.排水：涌水多集中
14、到工作面，严重影响凿岩爆破和装岩工作，使掘进进度下降，确定斜井位置时尽量避开含水层，及时排出工作面积水。下山掘进：1.装岩和运输困难 2.工作面容易积水 3.安全问题上要提防跑车事故 4.没有瓦斯积聚第十章 特殊条件下的巷道施工松软岩层巷道位置选择：1.岩石性质 2.支承压力的影响巷道底板的管理：巷道受掘进和回采影响，常使顶底板和两帮岩体产生变形，并向巷道内产生位移，巷道底板向上隆起的现象称为底鼓，目前巷道顶板下沉和两帮内移能控制在某种程度内，而防止底鼓缺乏经济有效的办法，在底板不支护的情况下，巷道顶底板移近量中约 2/3-3/4 是由底鼓造成的，强烈的巷道底鼓不仅增加大量维修工作，增大维护费用，且影响狂井安全生产。石门揭开突出煤层的施工特点：石门的位置应尽量避免选择在地质变化区；掘进工作面距煤层 10m 以外时，至少打两个穿透煤层全厚的钻孔，以便确切掌握煤层赋存条件和瓦斯情况；掘进工作面距煤层 5m 以外时，应测定煤层的瓦斯压力；掘进工作面与煤层必须保持一定的岩柱，急倾斜煤层为 2m，缓倾斜及倾斜煤层为 1.5m。巷道底鼓的防治：（一）加固法 包括;底板锚杆，底板注浆，封闭式金属支架，混凝土反拱（二）卸压法 包括：切缝卸压，钻孔卸压，松动爆破卸压，卸压槽
