《井巷工程》试题库

《井巷工程》试库《井巷工程》试题库一、名词解释1.井巷：为了勘探、开拓及开采矿床，或为达到其他开采技术的目的，在有用矿物矿床或岩石中进行开凿工作时所形成的孔洞叫做巷道。2.井巷工程：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。3.岩块：指从地壳岩层中切取出来的小块体。4.岩体：是指地下工程周围较大范围的自然地质体5.围岩：巷道附近受扰动的岩石。6.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。7.岩石孔隙率：岩石内的各种裂隙、空隙的体积和岩石总体积的比值。8.岩石吸水率：指岩石试件在大气压力下吸入水的质量与试件烘干质量之比值。9.普氏系数：即岩石坚固性系数f，用岩石的单向抗压强度Rc(Mpa)除以10（Mpa）求得，即f=Rc/10,示岩石破坏的相对难易程度。10.爆炸：是物质系统一种极迅速的物理或化学变化，在变化过程中，瞬间放出其内含能量，并借助系统内原有气体或爆炸生成气体的膨胀，对系统周围介质做功，使之产生巨大的破坏效应，同时可能伴随声、光、热效应。11.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。12.岩巷：当岩层占掘进断面4/5及以上的巷道，称为岩巷。13.半煤岩巷：在巷道掘进断面中岩层面积占掘进断面面积的1/5～4/5的巷道。14.煤巷：沿煤层掘进的巷道，在掘进断面中，若煤层占4/5（包括4/5在内）称为煤巷。15.轨距：是指直线线路上两条钢轨规头内缘之间的距离16.装药系数：装药长度与炮眼长度之比17.最小抵抗线：岩石与空气接触的表面叫自由面，炸药药包中心到自由面的垂直距离。18.爆破作用指数：通常把爆破漏斗半径与最小抵抗线的比值称作爆破作用指数。19.巷道快速掘进：采用合理的破岩、装运和支护技术，科学管理施工各个工序，使得每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅，使巷道施工技术和组织管理得到良好发挥。20.一次成巷：把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程视为一个整体在一定的距离内，按设计及质量要求，互相配合，前后连贯的最大限度的同时施工。21.正规循环作业：在岩巷施工中，正规循环作业是指在掘进、支护工作面上，按照作业规程、爆破图表和循环图表的规定，在一定的时间内，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。22殉爆：炸药（主发药包）发生爆炸时引起与它不相触的临近炸药（被发药包）爆炸的现象。23.殉爆距离：带有雷管的主发药包爆炸时能连续三次使相隔一定距离的另一同种药包也爆炸的最大距离（m）。24.最大安全电流：给雷管通以恒定直流电5min不爆的电流最大值。25.三软煤层：指顶底板岩层和煤层强度均较小的煤层。26.二次支护：初次支护完成后，为了进一步提高巷道安全稳定性而采用的刚度较大的支护结构和支护方法。27.装药系数：炮眼内装药的长度与炮眼长度的比值。28.循环图表：为了组织循环作业，在施工时将掘进循环中各工序的持续时间、先后顺序和相互间的衔接关系，用图表的形式表示出来，该图表即为循环图表。29.周边眼：爆落巷道周边岩石最终形成巷道设计断面轮廓的炮眼。30.辅助眼：又称崩落眼，是大量崩落岩石和继续扩大掏槽的炮眼。31.工程软岩：在工程力作用下表现出明显的塑性变形等特征的岩石。32.岩石可爆性：表征岩石爆破的难易程度。33.偶合装药：药卷与炮眼之间没有或很小的间隙。34.装药集中度：单位炮眼长度的平均装药量。35.腰线：为了指示巷道掘进的坡度而在巷道两帮上给出的方向线。36.炸药的氧平衡：用来表示炸药内含氧量与充分燃烧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。37.毫秒爆破：利用毫秒雷管控制放炮的顺序，使每段之间只有几十毫秒的间隔。38.光面爆破：根据施工图纸的要求，在巷道和地下工程掘进爆破后，成形规整，表面光滑；轮廓线外的岩石不受扰动或破坏很小，尽可能的保持围岩自身强度。这种人为控制的爆破方法，就叫光面爆破，简称“光爆”。39.抛掷漏斗：爆破后，炮眼附近破碎的岩石被抛出，其形成的漏斗称为抛掷漏斗。40.炸药的敏感度：炸药在外界能量的作用下发生爆炸的难易程度。41.炸药的猛度：－炸药爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的破碎能力，用一定规格的铅柱被压缩的程度来表示。猛度的单位为mm。42.炸药的爆力：爆生气体在高温下膨胀做功破坏周围介质的能力。43.炸药的爆热：单位质量炸药在定容条件下爆炸时放出的热量称为爆热，单位是kJ/mol或kJ/kg。44.爆轰感度：爆轰感度是指炸药对别的炸药爆炸时所产生的爆轰冲击的敏感程度。45.交岔点：巷道相交或分岔地点处的那段巷道。46.锚喷支护：以锚杆和混凝土喷层为主要支护结构的一系列支护形式的总称。47.采区巷道：指直接为生产服务的各类巷道，多布置于煤层或煤层附近，一般又可称为煤层巷道。48.RQD：岩心质量指标，是指长度大于10cm的岩心的总长度占钻孔总长度的比值。49.爆破作业图表：在正确确定各种爆破参数的基础上，编制出来的指导和检查钻眼工作的技术文件。50.最大安全电流：给电雷管通以恒定电流5分钟不爆的电流最大值。二、填空题1.炸药爆炸的三个基本特征,也即爆炸三要素,具体是指反应的放热性、生成气体产物、化学反应和传播的快速性。其中，爆炸生成的气体是能量的传递介质。2.为了保证通风效果，局部通风机必须安装在通有新鲜风流的巷道内，并距掘进巷道口不得小于10m，以避免产生循环风流。3.掏槽眼的布置方式斜眼掏槽、直眼掏槽和混合式掏槽。4.井巷掘进中的爆破参数包括炸药消耗量、炮眼直径、炮眼深度和炮眼数目。5.松软岩层具有松、散、软、弱四种不同的特性，在施工中应采取不同的措施。6.掘进工作面的炮眼，按其用途和位置可分为掏槽眼、辅助眼和周边眼3类。。7.按支护方式的不同，交岔点可分为简易交岔点和碹岔式交岔点。8.单质猛炸药包括梯恩梯(或TNT)、黑索今(或RDX)和太恩(或PETN)。9.瞬发电雷管的点火装置有两种形式，分别是直插式和药头式。10.利用局部通风机通风是我国煤矿广泛采用的一种掘进（局部）通风方法，其通风方式可分为压入式、抽出式和混合式三种。在瓦斯工作面常采用压入式通风方式。11.煤－岩巷道掘进时，采石位置有三种情况，分别是挑顶、卧底、挑顶兼卧底。12.巷道施工有两种方法，一种是一次成巷，另一种是分次成巷。13.喷射混凝土的主要工艺参数有工作风压、水压、水灰比、喷头与受喷面的距离和倾角、一次喷射厚度、分层喷射的间隔时间、混合料的存放时间等。14.煤仓的施工方法主要有普通反井法、吊笼反井法、反井钻机法和深孔爆破法四种。15.常用的以锚杆为基本支护的联合支护形式有锚喷、锚带、锚梁和锚注等。（其它的如锚网、锚杆桁架也对）16.采用加固法防止巷道底鼓的措施有底板锚杆、混凝土反拱、底板注浆以及封闭金属支架等。17.影响炮眼深度的主要因素是巷道断面尺寸和掏槽方法、岩石的物理力学性质、钻眼设备、劳动组织和循环作业方式等。18.DC618-3-18表示轨距600m对称道岔、18kg/m钢轨、3号对称道岔、曲率半径为18m。19.煤巷机械化作业线有以综掘机为主的机械化作业线、连采机为主的机械化作业线、采掘锚一体化的机械化作业线和掘锚一体化机械化作业线四种。20.影响钻眼爆破效果的主要因素有工作面炮眼布置、爆破参数、炸药的性能和爆破技术等。21.常用装药结构有正向连续装药、反向连续装药、小直径药卷反向连续装药和单段空气柱式装药等。22.常用混凝土的外加剂有减水剂、速凝剂、引气剂和早强剂等。23.混凝土混合物的和易性是指指流动性、粘聚性和保水性。24.掘进机的基本功能有掘进功能、出矸功能、导向功能和支护功能四个。25.影响爆速的因素有药卷直径、炸药密度、药卷外壳和炸药粒度等。26.一次成巷是指将掘进、永久支护、水沟掘砌和铺轨四项分部工程视为一个整体，在一定的距离范围内，前后连贯、最大限度地同时施工，一次做成巷道。27.周边眼装药结构有单段空气柱装药和空气柱间隔装药。28.在单向压力作用下，岩石试件的全应力——应变曲线可以分为压密闭合阶段、线弹性阶段、变形屈服阶段（破裂发展阶段）和软化阶段，共四个阶段。29.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四大类，即矩形类、梯形类、拱形类和圆形类。30.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，一次成巷施工法又可分为掘支平行作业、掘支顺序作业（亦称单行作业）和掘支交替作业。31.巷道稳定性监测的目的是为了确保支护巷道的安全、优质，快速和低耗，监测内容主要包括位移监测、围岩松动圈监测、顶板离层监测和锚杆受力监测等。32.碹岔式交岔点按结构形式可分为牛鼻子交岔点和穿尖交岔点两类。33.提高硝铵炸药威力的途径增大炸药密度、加入铝粉、加入猛炸药。34.煤矿井下放炮可以采用的电雷管有瞬发电雷管、毫秒延期电雷管，但是在有瓦斯煤尘爆炸危险的工作面，总延期时间不得超过130ms。35.木粉在炸药中的作用是松散剂和可燃剂；食盐在炸药中的作用是消焰降温。36.半煤岩巷的施工组织方式有：煤岩不分掘分运，全断面一次掘进；煤岩分掘分运。37.炸药的三种化学反应形式分别是缓慢(热)分解、燃烧和爆轰。38.铵梯炸药是我国目前广泛使用的工业炸药,它由硝酸铵、梯恩梯和木粉三种成分构成。硝酸铵是主要成分，在炸药中起氧化剂的作用39.瞬发电雷管的点火装置有两种形式，分别是直插式和药头式。40.电雷管根据起爆时间的不同可分为三种：即瞬发电雷管、秒延期电雷管和毫秒延期电雷管。41.煤矿井下硐室施工的方法可概括为导硐施工法、台阶工作面施工法和全断面一次掘进法。42.巷道掘进时，用中线示巷道掘进方向，用腰线制巷道坡度。43.电爆网路基本形式有：串联网路、并联网路、串并联网路。其中煤矿井下最常用的是串联网路形式。44.直眼掏槽可分为直线掏槽、角柱式掏槽和螺旋掏槽。45.巷道埋深越大，变形越大，围岩压力越大。三、单项选择题1.木粉在炸药中所起的作用是（A）。A.松散剂或可燃剂B.氧化剂C.防水剂　　D.防水剂2.工作面炮眼的先后起爆顺序是（B）。A.掏槽眼、辅助眼、顶眼、帮眼、底眼B.掏槽眼、辅助眼、帮眼、顶眼、底眼C.掏槽眼、辅助眼、帮眼、底眼、顶眼D.掏槽眼、辅助眼、底眼、帮眼、顶眼3.在日常生活中常会遇到各种爆炸现象,如锅炉爆炸、车胎爆炸、燃放鞭炮等。其中,锅炉爆炸属于(C)。A.化学爆炸　　B.核爆炸C.物理爆炸D.生物爆炸4.铵梯炸药是我国目前广泛使用的工业炸药,它由硝酸铵、梯恩梯和木粉三种成分构成。其中梯恩梯在该类炸药中所起的作用是(D)。A.防水剂　　　　B.氧化剂C.可燃剂　　　　D.敏化剂5.《煤矿安全规程》明确规定：的电雷管能掺混使用。（B）A.不同厂家、同品种、同批次B.同厂家、同品种、同批次C.同厂家、不同品种、不同批次D.同厂家、同品种、不同批次6.提高硝铵炸药威力的途径有：。（D）A.增大炸药密度、加入木粉、加入石蜡；B.增大炸药粒度、加入铝粉或加入猛炸药；C.增大炸药粒度、加入木粉、加入石蜡；D.增大炸药密度、加入铝粉或加入猛炸药。7.掏槽眼中的直眼掏槽法包括。（C）A.单向掏槽、螺旋掏槽、楔形掏槽；B.单向掏槽和多向掏槽；C.直线掏槽、螺旋掏槽、角柱式掏槽；D.单向掏槽、楔形、锥形。8.利用局部通风机通风是我国煤矿广泛采用的一种掘进（局部）通风方法，其通风方式可分为压入式、抽出式和混合式三种。对于瓦斯工作面,通常采用的通风方式是(B)。A.混合式B.压入式C.抽出式D.以上答案均不正确9.电雷管的最小发火电流：给电雷管通以恒定电流达某一数值时，将会发火的电流值。（D）A.85%B.90%C.95%D.99.99%10.在日常生活中常会遇到各种爆炸现象,如锅炉爆炸、车胎爆炸、燃放鞭炮等。其中,锅炉爆炸和车胎爆炸分别属于(B)现象。A.化学爆炸、物理爆炸B.物理爆炸、物理爆炸C.物理爆炸、化学爆炸D.化学爆炸、化学爆炸11.炸药爆炸对周围介质(例如岩石)产生的破坏能力,分别以猛度与爆力来表示。猛度和爆力的单位分别是(D)。A.毫升和毫米B.米和立方米C.立方米和米D.毫米和毫升12.从应力状态来看，下列关于在静荷载下岩石强度的说法正确的是（B）A.单向抗压强度＞单向抗弯强度＞单向抗剪强度＞单向抗拉强度；B.三向抗压强度＞双向抗压强度＞单向抗压强度＞单向抗剪强度；C.向抗压强度＞单向抗拉强度＞单向抗弯强度＞单向抗剪强度；D.三向抗压强度＜双向抗压强度＜单向抗压强度＜单向抗弯强度。13.水炮泥的作用是（B）A.降低温度、扑灭火焰、降低瓦斯浓度；B.降低温度、扑灭火焰、降低粉尘浓度；C.降低粉尘浓度、扑灭火焰、降低瓦斯浓度；D.降低温度、降低瓦斯浓度、降低粉尘浓度。14.电爆网路的连接方式有串联、并联、串并联。其中煤矿井下常用电爆网路的连接方式是（A）。A.串联；B.并联；C.串并联；D.并簇联。15.国家标准规定：电雷管的安全电流不大于（C）mA。A.30B.40C.50D.6016.国家标准规定：任何厂家生产的电雷管，其最小发火电流均不得超过（C）A。A.0.4B.0.5C.0.7D.0.817.在穿过有瓦斯的地层施工使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，不同段别的毫秒延期电雷管的总延期时间不得超过（C）。A.100msB.120msC.130msD.140ms18.煤尘爆炸的产物（B）。A.产生高温B.产生大量高温高压气体C.产生大量氧气D.产生高压19.钻眼机具按破岩原理可分为（C）和旋转式。A.气动式B.液压式C.冲击式D机械式20.锚杆支护的原理主要有（C）、悬吊理论、组合梁作用。A.加固作用B.防止风化C.组合挤压拱D.改善围岩应力21.殉爆反映了炸药对（B）的敏感度。A.应力波　B.爆轰冲击波　C.地震波D.水平波22.在爆破地点20米内，如有矿车、煤、矸或其它物体堵塞巷道断面达到下列情况时严禁装药放炮（A）A.1/3B.1/4C.1/2D.100%23.硅酸盐水泥与普通水泥的主要区别在于硅酸盐水泥（C　）强度大。A.早期抗折B.后期抗折C.早期抗压D.后期抗压24.井巷施工辅助系统中，起净化井下空气、降低井下有害气体浓度、排除岩（矿）粉尘和炮烟，同时把井上的新鲜空气送入井下、把井下污浊空气排出矿井作用的系统是（C）。A.提升系统B.排水系统C.通风系统D.运输系统25.硝酸铵类炸药以硝酸铵为主要成分，以（A）为敏化剂。A.梯恩梯B.木粉C.石蜡D.食盐26.关于水灰比对混凝土拌合物特性的影响，说法不正确的是（D）A.水灰比越大，粘聚性越差　B.水灰比越小，保水性越好C.水灰比过大会产生离析现象　D.水灰比越大，坍落度越小27.关于凿岩机性能参数下列说法不正确的是（A）A.活塞直径越大，冲击功越小B.活塞直径越大，扭距越大　C.冲击频率越大，行程越小D.活塞直径越小，冲击力越小28.炸药氧化以后，能产生氢气的是那种情况（B）A.正氧平衡B.负氧平衡C.零氧平衡D.氧平衡29.某道岔可表示为DX615—4—12，其中15代表（C）A.道岔号码B.道岔轨距C.道岔轨型D.道岔的曲线半径30.在爆破地点20米内，风流中瓦斯浓度达到下列数值时严禁装药放炮（D）A.0.4%B.0.5%C.0.6%D.1%31.巷道掘进时，用（C）指示巷道掘进方向A.腰线B.地线C.中线D.边线32.掘进工作面炮眼爆破顺序为（A）A.掏槽眼，辅助眼，周边眼B.掏槽眼，周边眼，辅助眼C.辅助眼，掏槽眼，周边眼D.周边眼，辅助眼，掏槽眼33.在道岔的类型中，DK代表（C）A.对称道岔B.渡线道岔C.单开道岔D.单线道岔34.矿井主要进风巷的风速一般不大于（C）。A.4m/sB.5m/sC.6m/sD.7m/s35.炸药爆炸瞬间爆轰波和爆轰产物对邻近的局部固体介质的破碎能力叫做（B）。A.炸药的感度B.炸药的猛度C.炸药的做功能力D.炸药的爆力36.中线的测量多采用（A）A.激光指向仪B.倾斜仪C.水平仪D.以上三种都可以37.倾角大于（B）的上山，煤矸可以沿巷道底板自溜。A.30°B.35°C.40°D.45°38.自由面是指（A）。A.岩石与空气相接的表面B.岩石与药包相接的表面C.药包与空气相接的表面D.药包周围的空间大小39.《煤矿安全规程》规定，煤巷、半煤岩和有瓦斯涌出的岩巷掘进，应采用下列哪种通风方式。（A）。A.压入式 B.抽出式 C.抽出混合式 D.以上三种均可；40.下列对岩石材料描述正确的是（C）。A.弹性材料B.塑性材料C.弹塑性材料D.以上三种都不正确四、判断题1.早爆是人员未完全撤出工作面时发生的爆炸，这种事故很可能造成人身伤亡。造成这种事故的原因大多由于器材问题、操作问题和杂散电流影响。（√）2.导爆索多用于露天深孔爆破和硐室大爆破中，但煤矿井下只能使用普通导爆索。（×）3.巷道支护主要分为三种类型：第一类为被动支护形式；第二类为积极支护形式；第三类为积极主动加固形式。其中锚喷支护、锚网支护属于积极主动加固形式（×）4.对于采掘可以达到平衡的矿井，还是应当采取全断面一次掘进方式。（×）5.大多数瞎炮都是只有少数雷管不爆，原因比较复杂，但最主要的还是炸药本身的原因造成。（×）6.煤—岩巷道的施工组织方式有：一次成巷，分次成巷。（×）7.正向装药的起爆药卷放距在眼口最近的第一个位置上，雷管与所有药卷的聚能穴朝向眼底，起爆时，爆轰波由里向外传播。（×）8.《煤矿安全规程》明确规定：不同厂家、同品种、同批次的电雷管不能掺混使用。（√）9.梯形巷道的净宽是：当其内不通行运输设备时，指从底板起1.8m水平的巷道宽。（×）10.道岔型号“DK618-4-12”表示单开道岔，轨距为800mm，钢轨为61kg/m，道岔号码为4的单开道岔，曲率半径为12m的右向道岔。（×）11.在爆破地点20m范围内，矿车、未清除的煤矸或其他物体堵塞巷道断面1/4以上时严禁爆破。（×）12.装药前、爆破前、爆破后，爆破员、瓦斯检查员、班组长必须到工作面检查瓦斯、顶板等有关事宜。（√）13.残爆是指由于炸药质量、原料及连线方式错误等原因产生的不爆现象。（×）14.反向装药:起爆药卷放距在眼口，雷管与所有药卷的聚能穴朝向眼底，起爆时，爆轰波由里向外传播,与岩石朝自由面运动方向一致。（×）15.煤巷是指沿煤层掘进的巷道，在掘进断面中，若煤层占4/5，就称它为煤巷。（√）16.巷道掘进中都采用局部扇风机通风，通风方式可分为抽出式、压入式和混合式三种。适用于瓦斯工作面的是压入式。（√）17.瞎炮是指通电起爆后，工作面的雷管全部或少数不爆的现象。（√）18．爆炸和爆轰没有本质区别，爆炸时反应速度是变化的，而爆轰时反应速度是恒定的（√）19.不耦合装药就是加大炮眼直径和药卷直径之间的差距，这样二者之间形成较大的环形空间。（√）20.控制周边眼的间距及装药量是光面爆破的一项主要指标。（√）21.我国目前采用光面爆破的特制小药卷直径是32㎜（√）22.光面爆破的标准为岩壁上半圆形残眼占周边眼50%以上。（√）23.压入式局部通风机和启动装置必须安装在进风巷中，距掘进巷道回风口不得小于10m。（√）24.光面爆破时，周边眼应用炮泥封实，且封泥长度不得小于300mm。（√）25.在炮眼内装药时，引药可装在靠孔口侧，也可以装在孔底侧，也可以装在孔中间。（×）26.“三违”是违章指挥、违章作业、违犯作业规程。（×）27.采掘工作面风流中氧气浓度不得低于18%（×）28.由下向上施工上山时，主要防止瓦斯积聚和向底板漂浮。（√）29.由上向下施工下山时，主要防止二氧化碳积聚及跑车事故发生。（√）30.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。（√）五、计算题1.一埋置深度为4米的药包，爆破后得到直径10米的爆破漏斗。求（1）爆破作用指数，并指出其属何种类型的爆破，炸药单耗为1.5Kg/m3时的爆破药量为多少？（2）如果漏斗直径不变，要求实现减弱抛掷爆破，其深度如何调整？解：（1）已知r=10/2=5米，W=4米所以爆破作用指数n=r/W=5/4=1.25因为n=1.25>1,故为加强抛掷爆破药量Q=q（0.4+0.6n3）W3=1.5×（0.4+0.6×1.253）×43=150.9（公斤）（2）要实现减弱抛掷爆破，爆破作用指数n必须满足：即即解得：故在漏斗直径不变的情况下，要实现减弱抛掷爆破药包埋深应满足。2.采用交流电位起爆电源，电压为220V，单个雷管的准爆电流为2.5A，雷管全电阻为4Ω，脚线直接相连，主线电阻为2Ω，试计算串联电爆网络可以起爆的雷管数？解：设可以起爆的雷管数为x，（4x+2）×2.5=220解得x=21.5所以可以起爆的雷管数为21个。3.2#岩石硝铵炸药的配比（硝酸铵=85%、TNT=11%、木粉=4%），其组份中各自的氧平衡值为：硝酸铵=+20%、TNT=-74%、木粉=-137%。求2#岩石硝铵炸药的氧平衡值。解：由混合炸药的氧平衡值公式：Kb=Kb=85%×20%+11%×（-74%）+4%×（-137%）=17%-8.14%-5.48%=3.38%4.求木粉（C50H72O33）的氧平衡值。各元素的原子量为：C=12；H=1；O=16；N=14。解：由木粉C50H72O33可知：a=50，b＝72，c＝0，d=33，其摩尔质量M＝1200。由氧平衡计算公式有：KT=KT5.求特屈儿［C6H2(NO2)4NCH3］的氧平衡值。各元素的原子量为：C=12；H=1；O=16；N=14。解：由特屈儿［C6H2(NO2)4NCH3］的化学式可知：C6H2(NO2)4NCH3→C7H5N5O8，其摩尔质量M=84+5+70+128=287。由氧平衡计算公式有：KT===-47.387%六、简答题1.简述巷道底鼓防治的方法。答：（1）加固法①底板锚杆、②底板注浆、③封闭式金属支架、④混凝土反拱（2）卸压法①切缝卸压、②钻孔卸压、③松动爆破卸压、④开卸压槽2.简述间隙效应产生的机理及其防治措施。答：产生机理：由于间隙的存在，当药卷起爆后，在爆轰波传播过程中，高温高压的爆轰气体产物迅速膨胀压缩其前端间隙内的空气，并在间隙内形成一股超前于爆轰波传播的空气冲击波。在爆轰波到达前，药卷受到空气冲击波的强烈压缩，直径缩小而密度增大，当药卷直径小于临界直径而密度增大到极限密度时，爆速下降，导致爆轰中断。防治措施：（1）在连续药卷上隔开一定距离套上硬纸板或其它材料做成的隔环，以阻止间隙内空气冲击波的传播或削弱其强度；（2）采用耦合散装炸药；（3）采用导爆索，使所有药卷齐爆，或采用同段多雷管多点起爆；（4）通过控制药卷与眼壁的间隙尺寸来克服间隙效应；（5）采用水胶炸药。3.斜井施工时，为减少明槽挖掘量，可采用哪几种施工方法？答：（1）墙部土方直挖法：将明槽侧壁部分挖成直立槽避；（2）支撑加固法：明槽两侧做成直立槽避，再用横向支撑将两侧壁顶紧；（3）台阶木桩法：明槽边坡按台阶式开挖，台阶采用侧壁式打短木桩插板维护。4.如何预防由爆破引起的瓦斯爆炸。答：（1）爆破前检查工作面附近20m的瓦斯的浓度，超过1%不能爆破；（2）使用煤矿许用炸药；（3）掘进工作面不得有阻塞断面1/3以上的物体，以免造成冲击波的反射；（4）变质炸药，起爆能不足的雷管禁止使用；（5）炮眼必须进行良好的填塞后才准爆破。5.光面爆破的优点及其质量标准分别是什么？答：光面爆破的优点：光面爆破是一种先进的、科学的爆破方法，应用光面爆破可使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。光面爆破是一种成本低、工效高、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，欠挖不得超过质量标准规定；（3）围岩面上不应有明显的炮震裂隙。6.煤巷掘进中的“三小”技术是指什么，其有何优点？答：“三小”技术是指在“三软”煤层、复合顶板和再生顶板煤层中掘进巷道时使用的小直径钻孔、小直径药卷、小直径钻杆的钻爆新工艺。“三小”技术的优点：采用“三小”技术掘进时能节约炸药消耗量；能有效控制顶板的破坏；巷道成型规整，节约支护材料，提高掘进速度。7.简述喷射混凝土支护的作用原理。答：喷射混凝土支护是以压缩空气为动力，用喷射机将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。喷射混凝土支护的作用主要表现在以下四个方面：（1）加固与防止风化作用；（2）改善围岩应力状态作用；（3）柔性支护结构作用；（4）与围岩共同作用。8.上山施工时的注意事项是什么？答：（1）底板经常掘不够，出现巷道上漂，若不随时测量纠正，就不能保持设计的倾斜角度；（2）爆破时岩石抛掷下来，很容易打到棚式支架的顶梁上，以致崩倒棚子。为避免此两种情况的发生，多采用底部掏槽。9.关于软岩巷道的治理技术，具体应从哪些方面或环节采取措施来提高巷道的稳定性？答：提高软岩巷道的稳定性应从以下几个方面采取措施：（1）掌握详尽的地质资料；（2）选择合理的巷道位置；（3）选择合理的巷道断面形状；（4）选择合理的破岩方法；（5）选择合理的支护；（6）选择合理的预防和治理底鼓措施；（7）加强水的治理；（8）加强巷道施工监测等。10.简述下山施工的特点。答：（1）下山破岩施工中应特别注意坡度，使其符合设计要求；（2）下山掘进时没有瓦斯积聚问题，通风工作比向上掘进时容易；（3）下山掘进时装岩工作比较困难，装岩时间通常占循环时间的60％，因此它尽量采用机械装岩，而不采用人工装岩；（4）根据下山倾角大小和排矸量，选择链板输送机、皮带输送机、矿车、箕斗等设备；（5）下山排水，根据其来源不同和水量大小而采取不同的对策；（6）在安全上特别注意跑车问题，应该设置挡车器、阻车器等设备。11.简述如何提高装岩效率？答：（1）积极推广和研究装岩、运输机械化作业线，不断提高装岩机工时利用率，缩短循环中的装岩时间；（2）积极选用和研制高效能的装岩机；（3）做好爆破工作；（4）发展一机多用设备；（5）加强装岩调车的组织管理工作。12.简述交岔点的施工方法有哪些，各自的适用条件时什么？答：（1）在稳定和稳定性较好的岩层中，交岔点可采用全断面一次掘进法；（2）在中等稳定岩层中，或巷道断面较大时，可先将一条巷道掘出，并将边墙支护好，余下周边进行临时支护，然后回过头来再刷帮挑顶，随即进行永久支护；（3）在稳定性较差的岩层中，可采用先掘砌好柱墩再刷砌扩大断面部分的方法；（4）在稳定性差的松软岩层中掘进交岔点时，不允许一次暴露的面积过大，可采用导硐施工法。13.简述压入式通风的优缺点。答：优点：用柔性风筒，安装方便；有效射程大冲淡和排出炮烟的作用比较强；工作面回风不通过扇风机，在有瓦斯涌出的工作面这种通风比较安全；工作面回风沿巷道流出，带走了巷道内的粉尘等有害气体。缺点：长距离巷道掘进排出炮烟需要的风量大，所排出的炮烟在巷道中随风流扩散蔓延范围大，时间长，工作环境差。14.简要说明锚杆支护的组合拱作用原理？答：单根锚杆作用会形成以锚头和紧固端为端点的锥形体压缩区，如果将锚杆岩拱形巷道断面按一定间距排列，每根锚杆形成的锥形压缩区彼此重叠链接，在围岩中形成一个均匀的连续压缩带，即组合拱。它不仅能保持自身的稳定，而且能够承受地压，阻止围岩的松动和变形。15.什么是炸药的氧平衡？为何在配制混合炸药时一般使炸药达到或接近零氧平衡？答：用每克炸药不足或多余的氧的克数来表示炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需氧之间的关系。零氧平衡炸药的氧和可燃元素都得到充分利用，能放出大量的热量而且不会生成有毒气体。16.煤矿综合防尘的技术措施主要有哪些？答：煤矿综合防尘的技术措施主要有：（1）湿式钻眼；（2）喷雾洒水、水炮泥；（3）加强通风排尘工作；（4）加强个人防护工作；（5）清扫落尘。17.简述半煤岩巷道的采石位置如何选择？答：采石位置有挑顶、挖底和挖底兼挑顶三种。采石位置选择应该综合考虑生产要求、便于维护和施工难易等因素。多数情况采用挖底，以确保顶板稳定性，只有当煤层上部有伪顶时，才将顶板挑去。18.为何要加强对松软岩层巷道底板的管理？答：因为松散岩层巷道底板易发生底臌。实际上巷道围岩各向均承受地应力和变形压力的作用，若忽视底板管理与加固，则底板可能成为围岩整体中的软弱结构，而率先破坏，进而可能导致邦顶破坏和围岩全面失稳。19.为何要重视围岩的量测监控？答：通过围岩的量测监控，有助于评价围岩的稳定程度和锚喷支护的效果，论证各设计参数是否合理，以便及时调整支护参数或修改设计，并为二次支护的时间确定提供依据。20.松软岩层的性质有哪些，并加以叙述。答：松软岩层具有松、散、软、弱四种不同的属性。松指岩石结构疏松、密度小、空隙度大的岩层；散指岩石胶结程度很差或未胶结的颗粒状岩层；软指岩石强度低、塑性大或含粘土矿物质易膨胀的岩层；弱指岩石内部弱面较多，破坏了原有的岩体千古的，极破碎、易滑移冒落的不稳定岩层。21.什么是岩石、岩块、岩体和围岩？它们有何区别与联系？答：岩块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内的自然地质体，岩体内一般包括有非连续面；岩石则是不分岩块与岩体时的泛称；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。22.在确定巷道净断面规格时，为什么必须验算风速？答：巷道通过的风量是根据对整个矿井生产通风网络求解得到的。当通过该巷道的风量确定后，断面越小，风速越大。风速过大，不仅会扬起煤尘，影响工人身体健康和工作效率，而且易引起煤尘爆炸事故。断面越大，风速越小。风速过小，不仅不能有效地排出巷道内的有害有毒气体，而且易发生瓦斯事故。为此，必须验算风速。23.上山和下山施工有什么特点？答：由下向上的上山施工倾斜巷道，装岩、运输比较方便，不需要排水，工作面没有跑车的威胁，但通风比较困难。故对瓦斯涌出量大的斜巷，应尽量采用由上向下的下山施工。由上向下的下山施工倾斜巷道，通风比较容易，但是装岩、运输比较困难，还需要解决排水和工作面跑车等问题。24.软岩巷道的基本特征是什么？答：（1）软岩巷道变形一般呈现蠕变变形三阶段的规律，并具有明显的时间效应；（2）软岩巷道围岩变形有明显的空间效应；（3）软岩巷道多表现为巷道四周受压，且为非对称性，不仅顶板下沉量大、易冒落，同时也有可能产生强烈的底鼓现象，并常伴随有两帮剧烈位移，引发两帮破坏、顶板坍落；（4）软岩巷道自稳能力极差，围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感。25.掘进工作面上的炮眼按用途不同分为哪几种？它们的作用各是什么？答：掘进工作面上的炮眼按用途不同可分为三种：掏槽眼、辅助眼（崩落眼）、周边眼。掏槽眼：首先将工作面某部分岩石破碎下来，使工作面形成第二个自由面，为其他炮眼爆破创造有利条件。辅助眼：充分利用掏槽眼所创造的自由面，最大限度均匀地将岩石崩落，并为周边眼的光面爆破创造条件。周边眼：控制巷道设计断面轮廓的形成。七、论述题1.试论在巷道掘进时如何进行综合防尘？答：（1）HYPERLINK"file:///E:\\zcw\\08-09(2)teach\\shaft%20and%20tunnel%20engineering\\井巷ppt\\喷雾洒水.WMV"\t"_parent"湿式钻眼是综合防尘最主要的技术措施；（2）喷雾洒水、水泡泥对防尘和降尘都有良好的作用；（3）加强通风排尘工作；（4）加强个人防护工作；（5）清扫落尘；（6）掘进机的内外喷雾降尘；（7）煤层注水等。2.谈谈软岩巷道的变形特点，并论述如何治理软岩巷道？答：软岩巷道变形特点有：（1）围岩变形有明显的时间效应。“蠕变三阶段”；（2）围岩变形具有明显的空间效应；（3）软岩巷道不仅顶板下沉量大和容易冒落，而且底板也强烈鼓起，并常拌有两帮剧烈位移。“四面变形破坏”；（4）围岩变形对应力扰动和环境变化非常敏感。此外，软岩巷道的自稳时间短。提高软岩巷道的稳定性应从以下几个方面采取措施：（1）掌握详尽的地质资料；（2）选择合理的巷道位置；（3）选择合理的巷道断面形状；（4）选择合理的破岩方法；（5）选择合理的支护方案；（6）选择合理的预防和治理底鼓措施；（7）加强水的治理；（8）加强巷道施工监测等。3.试述如何编制巷道掘进循环作业图表？答：编制图表的原则是：应充分利用时间和空间确保达到先进的技术经济指标和安全施工条件。具体步骤如下：（1）确定日工作制度：我国煤矿采用“三八”作业制、”四八交叉”作业、“四六”作业制，有的矿井实行按工作量分班的“滚刀制”；（2）确定作业方式；（3）确定循环方式和循环进度；（4）计算循环时间；（5）绘制循环作业图表。编制好的循环图表，需在实践中，进一步检验修改，使之不断改进、完善，真正起到指导施工的作用。4.试述石门揭露煤与瓦斯突出煤层时的注意事项和主要技术措施。答：注意事项：（1）石门的位置应尽量避免选择在地质变化区；（2）掘进工作面距煤层10m以外时，至少打两个穿透煤层全厚钻孔以确切掌握煤层赋存条件和瓦斯情况；（3）掘进工作面距煤层5m以外，应测定煤层的瓦斯压力；（4）掘进工作面距煤层之间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。主要技术措施：震动放炮或远距离爆破；金属骨架；钻孔排放和抽放瓦斯；水力冲孔和水力冲刷。5.结合所学知识，试论述如何实现巷道快速掘进。答：（1）提高机械化作业水平，多采用机械化程度高的设备，尤其是综掘机，并使设备配套；（2）对于炮掘，考虑采用深孔爆破技术，增大循环进尺，提高掘进速度；（3）提高掘进队伍素质和管理水平；（4）多采用平行或交叉作业方式，各工序之间转换顺畅。6.论述锚网喷支护的作用原理。答：喷射混凝土能有效的控制锚杆间石块掉落，但其本身是脆性的，当岩石变形大时易开裂、剥落。在喷射混凝土中加钢纤维，增加混凝土的抗弯强度和韧性，另外就是在喷射混凝土之前敷设金属网，喷后成钢筋混凝土层，提高了喷层的整体性，改善了喷层的抗拉性能，这就形成了锚喷网联合支护，能有效的支护松散破碎的软弱岩层。7.论述松软岩层巷道掘进施工应注意的若干问题。答：（1）应合理选择巷道位置；（2）应合理选择断面形状；（3）应合理选择破岩方式；（4）应合理选择支护方式和支护结构；（5）应加强巷道底板管理；（6）应重视围岩的量测监控；（7）应借鉴新奥法指导软岩巷道施工。8.论述如何选择和确定合理的巷道位置、断面形状、破岩方法和支护方案来提高软岩巷道的稳定性。答：（1）选择合理的巷道位置⑤⑥煤层开采以后，其底板岩石大巷围岩压力明显提高，是造成大巷破坏的主要原因。因此，合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态的关键措施之一。选择巷道位置时应重点考虑以下几个问题：①应尽量把巷道布置在强度大、遇水膨胀小、地质构造和水文条件简单、岩性比较坚硬的岩层内；②主要巷道走向尽量与最大主应力方向平行；与断层等破碎带具有一定夹角或垂直通过，避免平行；③尽量避免巷道在空间上重叠、密集交叉；硐室群的施工应优化施工顺序；④应避免巷道受采动影响。（2）选择合理的巷道断面形状软岩巷道围岩受力特殊，有时侧压比顶压要大几倍，经常造成巷道的破坏和失稳。因此，合理选择巷道断面形状对维护松软岩层巷道的稳定尤为重要。巷道断面形状主要根据地压的大小和方向来选择。①若地压较小，选用直墙半圆拱形是合理的；②若巷道周围均受到很大的压力，则以选择圆形巷道为宜；③若垂直方向压力特别大而水平方向压力比较小，则选择直立椭圆形或近似椭圆形断面是合理的；④若水平方向压力特别大而垂直方向压力比较小，则选择曲墙或矮墙半圆拱带底拱，高跨比小于1的断面，或平卧椭圆形断面是合理的。（3）选择合理的破岩方法在松软岩层中掘进巷道，破岩方法的选择应以保持围岩的整体性、不破坏或少破坏巷道围岩为原则。选择全断面机械破岩方式最好；如果选用爆破方式破岩，则应采用光面爆破技术。（4）采用合理的支护方案对于松软不良地层，支护应当以“强化围岩、整体承载、允许变形、适当让压、控制巷道断面”为原则，通过支护来加强巷道围岩的整体性，并提高巷道围岩的整体承载性能；通过支护来抵制压力、释放压力，控制巷道的整体变形。其支护结构应有“先柔后刚”的特性，一般需要二次支护。二次支护的作用在于进一步提高巷道的稳定性和安全性，因此二次支护应采用刚度较大的支护结构。9.试述炸药燃烧与爆轰的区别。答：燃烧和爆轰是截然不同的两种化学变化过程，它们的主要区别在于：（1）燃烧靠热传导传递能量和激发化学反应；（2）燃烧速度通常约为每秒数十毫秒到每秒数米，最大也只有每秒数百米，常低于炸药内的声速，而爆轰的传播速度则总是高于炸药的声速，可达每秒2000~9000m；（3）燃烧过程的传播易受外界影响，爆轰过程的传播基本上不受外界的影响；（4）燃烧产物的运动方向与反应区的传播方向相反，故产生的压力较低，而爆轰产物的运动方向与反应区的运动方向相同，故产生的压力可达数千至数万兆帕。10.试述如何选择硐室的施工方法。答：根据硐室断面大小和围岩稳定性等因素，硐室的施工方法主要有全面施工法、分层施工法和导硐施工法三种。（1）全断面施工法：适用于围岩稳定、断面高度不大的硐室施工；（2）导硐施工法：用于围岩稳定性差、断面又较大的硐室，对特大断面硐室多采用两侧导硐法；（3）分层施工法：一般用于围岩稳定或重大稳定的大断面硐室，分为正台阶和倒台阶施工法。11.斜井施工技术发展的成果主要表现在哪些方面？答：随着斜井开拓方式的广泛应用，我国斜井施工技术及设备水平也得到了迅速发展，具体表现在：(1)形成了激光指向、光面爆破、耙斗式装载机装岩、箕斗提升、大型矸石仓排矸、潜水泵排水、局部通风机通风，即“两光三斗”机械化作业线，施工设备配套以及管理水平不断提高；(2)锚喷网支护技术在斜井施工中得到应用和推广，简化了支护工艺，提高了机械化程度，减少了工程量，实现了远距离管路输料，为掘进与支护平行作业创造了条件，有效地加快了成井速度。(3)形成了“一坡三挡”的成功经验，为有效预防斜井跑车事故，保证斜井施工安全提供了有力的保障措施。12.应如何安排采区巷道的掘进顺序？答：（1）采区巷道掘进的先后顺序，应根据巷道的用途、支架的形式以及通风、运输等各种因素来确定；（2）在保证重点工程的前提下，只要运输、提升、通风、排水等条件许可，应先掘进上山巷道，开展多工作面施工；（3）在采区巷道施工时，应先掘进区段轨道巷，后掘输送机巷道，因为区段轨道巷是沿煤层走向掘进，这样可以先探清煤层变化情况，为区段输送机巷道确定最终合理方向；（4）当采区地质情况较为清楚，上山掘进到中部车场位置时，即可掘进区段运输巷道；但当采区地质情况不清楚时，最好等上山全部掘完或掘过一部分后再掘区段运输巷道；（5）在采用两翼风井的矿井开拓方式中，可用风井负担全部或部分采区巷道开拓任务，提前主副井与风井贯通，以改善采区巷道施工时的通风及运输工作。此时，上山可由上向下掘进，必要时也可上下对头掘进。13.新奥法的理论精髓是什么？结合新奥法，谈谈你对松软岩层巷道掘进施工应注意的若干问题的认识。答：新奥法的理论基础是岩石力学围岩支架共同作用基本原理，其主要理念是调动围岩自身承载能力，尽可能控制围岩变形，防止围岩松动，以达到施工隧道得最大安全度和最好经济效果。新奥法认为普通支架不能密贴围岩，自身刚度大而对软岩变形缺乏让压性，材料消耗量多而支护效果差。采用喷射混凝土作为第一次支护时，喷射混凝土能密贴围岩，充分利用围岩得自身强度。喷层开裂并非坏事，而是表现出一定的让压性。必要时，第一次支护可加用锚杆或少量的钢拱支架。第一次支护后，用仪器实测支护压力、应力、隧道表面位移及围岩内部位移。根据实测资料及理论分析，合理得选用和设计第二次支护的材料、结构形式及规格尺寸。待隧道围岩位移速度稳定或减缓至一定程度后，再进行第二次支护。二次支护体现出对残余围岩变形能得对抗作用，以保证最终断面符合设计要求。实际工作中，应重视隧道底板得处理。底板不稳定就会牵动整体不稳，所以新奥法特别强调第二次支护封底的关键作用。14.锚杆螺母与锚杆托板的作用分别是什么？答：螺母是锚杆的重要部件。锚杆螺母的作用主要有两方面：一是通过螺母压紧托板给锚杆施加预紧力；二是围岩变形后通过托板、螺母传递到锚杆，杆体工作阻力增大，控制围岩变形。螺母是施加和传递应力的部件。锚杆托板的作用主要有两方面：一是通过螺母施加压力，压紧托板给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散，扩大锚杆作用范围；二是围岩变形后载荷作用于托板，通过托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆工作阻力，进而控制围岩变形。15.论述锚杆最大水平应力理论。答：最大水平应力理论认为：矿井岩层的的水平应力通常大于垂直应力，水平应力具有明显的方向性，最大水平应力一般为最小水平应力的1.5～2.5倍。巷道顶、底板的稳定性主要受水平应力的影响，且具有三个特点：（1）与最大水平应力平行的巷道受水平应力影响最小，顶、底板的稳定性最好；（2）与最大水平应力呈锐角相交的巷道，其顶、底板变形破坏偏向巷道某一帮；（3）与最大水平应力垂直的巷道，顶、底板的稳定性最差。由于最大水平应力基本沿层理方向，岩层容易出现水平错动和离层，以及沿轴向的岩层膨胀（巷道两帮收缩）。于是锚杆起到约束离层和抑