【正文】 下濾膜兩面的夾襯紙，放在分析天平上稱量，并進行編號，記錄下質量。檢查濾膜有無褶皺與漏縫，若有，要重新固定。裝好后的濾膜邊緣，不能從固定蓋的內錐面上脫露出來，濾膜斗要無漏縫，否則重新裝好。第8條 測塵儀器要隨身攜帶，嚴禁碰撞、擠壓。采樣持續(xù)時間可按(141)式計算： （151）式中 ——采樣持續(xù)時間，min；——粉塵應達到的質量，mg；——預計作業(yè)場所的粉塵濃度，mg/m3；——采樣時的流量，L/min。第13條 測塵地點的粉塵濃度按(142)式計算： mg/m3 （152）式中 ——采樣后濾膜的質量，mg；——采樣前空白濾膜的質量，mg；——作業(yè)場所的粉塵濃度，mg/m3；——采樣流量，L/min；——采樣持續(xù)時間，min。2．把三個稱量瓶編號，并倒入已蒸餾好的120號溶劑汽油。 5．把第一次脫油的濾膜再按上述方法放在第3號瓶中進行第二次脫油，稱重結果若是遞減，應再進行脫油稱重，直至恒重為止。第17條 用快速直讀測塵儀測定粉塵濃度時，必須以粉塵采樣器測得的濃度為準，對測定的數(shù)據(jù)要進行換算。⒊ 采樣地點的選擇和布置按本書第五章第二節(jié)“測點的選擇和布置”的規(guī)定執(zhí)行。第23條 測塵完畢后，要填寫粉塵測定結果報告表，月底做好本月粉塵濃度測定報告表，并及時上報。2. 簡述礦井測塵工的一般規(guī)定。組成地殼的是巖石，巖石由一些礦物顆粒組成，礦物由一種或多種元素組成。煤礦的井巷工程大多布置在沉積巖內，并且直接關系到采掘生產。1. 走向巖層的層面與水平面的交線，稱為走向線。2. 傾向在巖層面上，垂直于走向線沿層面傾斜向下所引的直線，稱為巖層的傾斜線。它反映了巖層的傾 圖1 巖層產狀要素圖斜程度。所以，煤層厚度變化是影響煤礦生產的重因因素之一。；急傾斜煤層 傾角為45～90176。由于沉積環(huán)境的差異，煤層頂?shù)装鍘r石性質各不相同。由此而形成的巖層空間狀態(tài)，叫做地質構造。巖層層面凸起的褶曲叫背斜，凹下的叫向斜。位于斷層面上面的斷塊叫上盤，位于斷層面下面的斷塊叫下盤。 圖3 按斷層兩盤相對位移方向劃分的斷層類型示意圖 （a）正斷層； （b）逆斷層； （c）平推斷層斷層往往成組發(fā)育而形成斷層破碎帶。即使一般斷層，采掘工作通過它時，有時也會發(fā)生涌水或頂板巖石突然垮落事故，使采掘工作復雜化。一個大的煤田通常由幾個或十幾礦開采，劃歸一個礦井進行開采的煤田通常稱為井田（或礦田）。3. 礦井井型與服務年限礦井生產能力指礦井一年內能生產煤炭的產量，又稱為礦井年產量或井型。開采緩傾斜、傾斜和急傾斜煤層時，通常沿煤層傾斜方向，按一定標高，將井田劃分為若干長條部分，每一個長條部分稱為階段，如圖21所示。水平常用該處標高、開采順序和用途來表示，如圖21中的150、300、500、800水平，又稱為第一水平，第二水平以及運輸水平、回風水平等。從技術經(jīng)濟的角度考慮，一個礦井最好用一個開采水平來保證礦井的年產量，這樣生產組織、技術管理簡單，技術經(jīng)濟指標較好。由于采區(qū)斜長仍然較大，有時長達1000～1500m以上，實際生產中又將采區(qū)沿傾斜劃分成若干長條部分，稱為區(qū)段，在區(qū)段內布置回采工作面。圖24 階段內的分帶式布置方式J上、J下上、下山階段；D1～D6分帶三、礦井開拓方式在每個井田范圍內，為了合理地把煤炭從地下開采出來，從地面向井下開掘一系列通向煤體的井筒和巷道，稱為礦井開拓。斜井開拓是目前常用的一種開拓方式。當井田劃分為階段或盤區(qū)時，利用斜井集中開拓，稱為斜井分區(qū)式開拓，也稱集中斜井開拓。我國煤礦多采用立井單水平分區(qū)開拓和立井多水平分區(qū)開拓。按開拓水平服務的階段布置方式不同，可分為多水平上山開拓、多水平上下山開拓和多水平混合式開拓。（四）綜合開拓一般情況下，礦井開拓的主、副井都是用同一種井硐形式。開拓巷道是為全礦井、一個開采水平或兩個以上采區(qū)服務的巷道。（4）井底車場：井下主要運輸巷道和井筒連接處的一組巷道和硐室的總稱。按用途和裝備分為：運輸機上山、軌道上山、通風上山和人行上山等。（4）溜煤眼：溜煤小井、采區(qū)煤倉。各種巷道的位置關系如圖2－5所示。復習思考題1. 什么叫階段和開采水平？礦井階段內布置形式有哪幾種？2. 礦井的開拓方式有哪幾種？3. 按巷道在生產中的用途，礦井巷道分為哪幾類？4. 按巷道空間的形態(tài)，礦井巷道分為哪幾類？第三節(jié)　礦山壓力與控制一、基本概念地下巖體在受到開挖以前，自重引起的應力（通常稱為原巖應力）處于平衡狀態(tài)。這種由于在地下煤巖中進行采掘活動而在井巷、峒室及回采工作面周圍煤、巖體中和其中的支護物上所施加的力，就叫做礦山壓力。構造應力是由地質構造形成和運動在巖層中形成了構造應力。這些由于礦山壓力作用，使圍巖、煤體和各種人工支撐物產生的種種力學現(xiàn)象，統(tǒng)稱為礦山壓力顯現(xiàn)，簡稱礦壓顯現(xiàn)。煤或巖層采動后，原巖應力平衡狀態(tài)受到破壞，圍巖的各類應力都將發(fā)生變化，這種變化稱應力的重新分布。～。而平衡拱上面的巖層重量則轉移到巷道兩側煤壁上，所以巷道上所受的壓力要比原始壓力小得多，形成了壓力降低區(qū)，或免壓區(qū)。因此，沖擊礦壓主要有突發(fā)性、瞬時震動性、巨大破壞性、復雜性的顯現(xiàn)特征。隨著應力的繼續(xù)增加，微破裂和地聲頻次增加，當微破裂次數(shù)與規(guī)模使之彼此貫通時，煤巖體產生宏觀破裂，并伴隨強烈的震動，即發(fā)生了礦震。此外，人們對礦山壓力的控制不僅在于消除和減輕礦山壓力對開采工作造成的危害，還包括有效地利用礦壓的自然能量為開采工作服務。按照沉積的順序，在正常情況下，位于煤層之下的巖層是底板；位于煤層之上形成的巖層是頂板。是緊貼煤層之上，～，隨采隨落，多由頁巖、炭質巖組成。一般在采空區(qū)懸露相當面積后才垮落，常由砂巖、石灰?guī)r等堅硬巖石組成。由于粘土巖遇水易膨脹，當直接底為粘土巖時，可造成底鼓與支架插底的現(xiàn)象，輕者給巷道運輸與工作面支護帶來困難，重者可使巷道遭受嚴重破壞。直接頂?shù)牡谝淮未竺娣e垮落稱為直接頂初次垮落。如圖2—3－1所示。由于基本頂?shù)谝淮芜\動來壓面積大，強度高，并有可能伴隨發(fā)生動壓沖擊，會給回采工作面帶來較大威脅。由于煤壁前方強大的支承壓力，可能導致直接頂在煤壁前方形成剪切破壞，從而形成預生裂隙，這對回采工作空間的頂板管理顯然也是不利的。由于基本頂初次來壓對工作面的影響較大，因此必須掌握初次來壓步距的大小，以便及時采取對策。因此，由于裂隙帶巖層周期性失穩(wěn)而引起的頂板來壓現(xiàn)象稱之為工作面頂板的周期來壓。預防基本頂來壓造成的事故，主要是準確地判斷基本頂來壓的預兆，及時采取加強支護措施。圖2－3－3基本頂周期來壓L2－周期來壓步距；a－工作面最小空頂距；h0－基本頂厚度；∑h－直接頂厚度；m－煤層采高四、頂板支護方式（一）采煤工作面頂板支護方式采煤工作面的支護是控制礦山壓力及頂板下沉、防止冒頂事故的一項根本措施。液壓支架支護克服了金屬摩擦支柱、單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護時的手工操作，勞動強度大，工序多，支、回柱速度慢、效率低、安全性狀況差等缺點。按其構造與動作不同可分為；有垛式和節(jié)式兩種。（2）掩護式液壓支架：這種支架的頂梁較短、掩護梁較長，其上下端分別與頂梁和底座鉸接，而立柱一般是支撐在掩護梁與底座之間承受掩護梁上的矸石，故稱為掩護式支架。這種支架兼有以上兩種支架的優(yōu)點，適應性較寬，近年來獲得廣泛使用。木支架一般采用梯形支護形式。梯形金屬支架主要是采用工字鋼制作，是木支架的替代品。單獨使用時主要起封閉圍巖、防止巖面風化的作用；聯(lián)合使用時主要是防止圍巖風化、防止圍巖松脫冒落，并與圍巖結合對錨桿間的表面巖石的支護作用。錨桿聯(lián)合支護是由錨桿與鋼帶（鋼筋梯）、金屬網(wǎng)、錨索、噴射混凝土等材料組合而成的聯(lián)合支護形式。五、采空區(qū)頂板處理隨著采煤工作面向前推進，頂板懸露面積不斷增加，工作面壓力也逐漸增大。采空區(qū)處理形式見圖2－3－4所示。通常工作面每推進1～2m就放頂一次。這種方法適用于薄煤層，尤其是具有底鼓性質的底板更為適宜。利用人工或機械的方法將充填料充入采空區(qū)，并將其填滿，以支撐和控制上覆巖層。在采場內進行采煤的煤壁稱為采煤工作面。把煤從整體煤層中破落下來，稱為煤的破落，簡稱破煤。為了使基本工序順利進行, 必須保持采場內有足夠的工作空間，這就要用支架來維護采場，這項工序稱為工作面支護。除了基本工序以外的這些工序，統(tǒng)稱為輔助工序。采煤巷道的掘進一般是超前于采煤工作進行的。采煤方法主要分為壁式和柱式體系兩種。根據(jù)不同的礦山地質及技術條件，可有不同的采煤系統(tǒng)與采煤工藝相配合，從而構成多種多樣的采煤方法。這種按照一定順序完成破煤、裝煤、運煤、工作面支護、采空區(qū)處理等各項工序的方法及其配合，稱為采煤工藝或回采工藝。為了減輕礦山壓力對采場的作用，以保證采煤工作順利進行, 在大多數(shù)情況下，必須處理采空區(qū)的頂板，這項工作稱為采空區(qū)處理。煤炭運出采場的工序，稱為運煤。在采場內，為了采取煤炭所進行的一系列工作，稱為采煤工作。它主要適用于開采特厚煤層及河下、鐵路下、建筑物下采煤。煤柱的寬度和間距根據(jù)頂板巖性和煤質軟硬確定，一般寬度4～6m，間距為40～60m。強制放頂即利用大直徑深孔爆破的辦法，強制使采空區(qū)頂板垮落，這是擴大全部垮落法應用范圍的一項有效的技術措施。這種方法是隨著工作面向前推進，有計劃地回撤切頂線以外的支柱，使直接頂自行垮落，以減少直接頂懸梁長度，同時垮落的巖石充填采空區(qū)后，又能支撐基本頂，從而大大減輕工作面的壓力，保證安全生產。采空區(qū)的處理方法，主要根據(jù)頂板巖層性質、巖層厚度和開采煤層的厚度等因素選擇。5. 砌碹支護砌碹支護是指用料石、混凝土或鋼筋混凝土砌筑成的整體式支護。錨桿的種類很多，主要有木錨桿和竹錨桿、樹脂錨桿、管縫式錨桿、內注式注漿錨桿等。2．噴射混凝土支護噴射混凝土支護，是以壓縮空氣為動力、用噴射機將細骨料混凝土噴射到巷道巖面而凝結硬化后形成混凝土結構的支護形式。由于該支護形式存在強度低、容易腐朽、木材消耗大等缺點，目前，使用已的很少。巷道支護形式主要有架棚支護、噴射混凝土支護、錨桿支護、錨桿聯(lián)合支護、砌碹支護等。但支撐力較小、切頂性能較差、工作空間較小，不利于操作和通風。垛式支架工作阻力大，側向穩(wěn)定性和切頂性能好，工作空間較大，易滿足通風要求。液壓支架按其與圍巖的相互作用關系一般可為三類，即支撐式、掩護式和支撐掩護式支架。該種支護方式主要應用在炮采及普通機采工作面，在我國目前雖使用較為普遍，但又逐漸被單體液壓支柱和鉸接頂梁配合應用的支護方式所代替。為了控制劇烈的基本頂來壓，可將工作面與開切眼斜交，此時基本頂懸板呈梯形，根據(jù)頂板達極限跨度時破斷的原理，基本頂?shù)钠茢鄬⒉恢掠谠斐晒ぷ髅嫒鎭韷海示植縼韷?。周期來壓的主要表現(xiàn)形式：頂板下沉速度急劇增加，頂板的下沉量變大；支柱所受的載荷普遍增加；有時還可能引起煤壁片幫、支柱折損、頂板發(fā)生臺階下沉等現(xiàn)象。3. 基本頂周期來壓隨著采煤工作面的繼續(xù)推進，在基本頂初次來壓以后，裂隙帶巖層形成的結構將始終經(jīng)歷“穩(wěn)定—失穩(wěn)—再穩(wěn)定”的變化，這種變化將呈現(xiàn)周而復始的過程。初次來壓時，基本頂跨距比較大，影響的范圍也比較廣。L1－初次來壓步距圖2－3－2基本頂?shù)某醮蝸韷夯卷攣韷呵?，采煤工作面的頂板壓力并不大，但煤壁內的支承壓力卻達到了這種情況下的最大值。當基本頂懸露長度和面積增加到巖層的自重及上覆巖層的作用力超過它本體的強度時，基本頂就發(fā)生斷裂而垮落。初次垮落步距為工作面支架切頂線與開切眼之間的距離。三、工作面頂板來壓煤層開采后，將首先引起直接頂?shù)目迓洹蔚字苯游挥诿簩又碌谋∪鯉r層，～，多為炭質頁巖或泥巖。直接頂按穩(wěn)定性可分為：不穩(wěn)定頂板、中等穩(wěn)定頂板、穩(wěn)定頂板、堅硬頂板。根據(jù)頂、底板巖層與煤層相對的位置、垮落性能和強度等特征的不同，從上至下，頂板可劃分為基本頂（又稱老頂）、直接頂、偽頂，底板可分為偽底、直接底和老底。所有這些人為地調節(jié)、改變和利用礦山壓力作用的各種措施，叫做礦山壓力控制。6．礦山壓力控制在大多數(shù)情況下，礦壓顯現(xiàn)會給地下開采工作造成不同程度的危害。當采區(qū)周圍巖層或煤層具有較高的彈性與強度時，隨著應力的增大、巖體積累的應變能增高、范圍隨之擴大。煤礦沖擊地壓是礦井巷道和采場周圍煤巖體由于變形能的釋放而產生的以突然、急劇、猛烈破壞為特征的礦山壓力的動力現(xiàn)象。若設有支架，拱內巖石便不會冒落，但也會逐漸松動，對支架產生應力，故稱它為“壓力拱”。應力的重新分布則形成了比原巖應力高的應力區(qū)，即支承壓力區(qū)。圍巖運動包括頂板運動、兩幫運動、底板運動。地殼運動以水平運動為主，因此構造應力主要是水平應力。其來源主要有自重應力和構造應力兩個方面。它表現(xiàn)為巷硐周圍煤、巖體產生位移、變形甚至破壞，直到煤、巖體內部重新形成一個新的應力平衡狀態(tài)為止。水平巷道主要有平硐、平巷、石門、煤門等。（2）進風巷道：一般指供采煤工作面進風和運料用的巷道。按用途和裝備分為：運輸機下山、軌道下山、通風下山和人行下山等。（6）主要運輸及回風大巷：沿走向掘進，供全礦井或某一個水平運輸、回風用的水平巷道，多數(shù)開掘在巖層內，也可開掘在煤層內。（2）斜井：直接與地面相通的傾斜巷道。綜合開拓的方式是多種多樣的，可能的組合方式有：平硐—立井、平硐—斜井、斜井—立井、立井—斜井—平硐等幾種形式。平硐的布置取決于地形條件與煤層賦存狀態(tài)。立井單水平開拓是將井田沿傾斜方向劃分為成兩個階段，在兩個階段之間設置一個水平，為整個井田的兩個階段服務，在水平以上的階段為上山階段，在水平以下的階段為下山階段。（二）立井開拓立井開拓是指主、副井均為立井，并通過一系列巷道到達煤層的一種開拓方式。片盤斜井開拓是斜井開拓中最簡單的形式，它是將整個井田沿傾斜方向劃分成若干階段，每個階段為一