【文章內(nèi)容簡介】 力。方法主要有采用相同直徑的風(fēng)筒、保證風(fēng)筒吊掛質(zhì)量、排除風(fēng)筒內(nèi)的積水、采用大直徑風(fēng)筒或雙風(fēng)筒并聯(lián)供風(fēng)等，必須拐彎時，應(yīng)盡可能使拐彎平緩或采用鐵制彎頭。（3）保障局部通風(fēng)機的安全正常運轉(zhuǎn)。應(yīng)注意電動機的保護、實現(xiàn)局部通風(fēng)機的風(fēng)電閉鎖、。（4）局部通風(fēng)機的安裝和使用。4．礦塵危害有哪些？答：礦塵的危害主要表現(xiàn)為對人體的危害及煤塵爆炸。（1）對人體的危害。如果人體長期吸入大量的礦塵，就可患塵肺病。塵肺病是目前對煤礦職工身體健康危害最大的一種職業(yè)病，一旦患病，憑現(xiàn)階段的醫(yī)學(xué)水平還很難根治。此外，因其發(fā)病緩慢，往往容易被人們所忽視，因此造成的后果更為嚴重。此外，皮膚上沾染礦塵，能阻塞毛孔，引起皮膚病或皮膚發(fā)炎。礦塵刺激眼膜，能引起角膜炎，造成視力減退。礦塵吸入人體后，會刺激呼吸系統(tǒng)，引起上呼吸道發(fā)炎，等等。（2）煤塵爆炸。具有爆炸性的煤塵，在一定條件下能發(fā)生爆炸，從而給礦井造成嚴重災(zāi)害。煤塵爆炸會產(chǎn)生高溫、高壓和生成大量有毒氣體，破壞井巷，毀壞設(shè)備，傷亡人員，甚至導(dǎo)致整個礦井的毀壞，嚴重威脅礦井的安全生產(chǎn)和人員的生命安全。5. 為什么要實施綜合防塵？有哪些降塵、防塵措施？答：掘進巷道時，在鉆眼、爆破、裝巖及運輸?shù)裙ぷ髦?，不可避免地要產(chǎn)生大量的巖礦微粒，這些巖礦微粒統(tǒng)稱為礦塵。這些粉塵極易在空氣中浮游，被人吸入體內(nèi)，時間久了就易患硅肺病，嚴重地影響工人的身體健康。掘進井巷和硐室時，必須采取濕式鉆眼、沖洗井壁巷幫、水炮泥爆破、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風(fēng)流等綜合防塵措施。主要有（1）濕式鉆眼（2）噴霧灑水、水泡泥（3）加強通風(fēng)排塵工作（4）加強個人防護工作（5）清掃落塵6．瓦斯爆炸的本質(zhì)是什么？預(yù)防瓦斯爆炸的措施有哪些？答：主要有（1）掘進巷道多數(shù)位于煤層的新開拓區(qū)，瓦斯涌出量較大。（2）局部通風(fēng)管理難度較大，容易出現(xiàn)失誤或管理不善，如局部通風(fēng)機因故停轉(zhuǎn)或風(fēng)筒漏風(fēng)太大，致使風(fēng)量不足或風(fēng)速過低等原因，不能有效地將掘進工作面附近及巷道內(nèi)的瓦斯沖淡排出，導(dǎo)致瓦斯積聚面達到爆炸濃度。（3）煤巷掘進多用電鉆打眼，經(jīng)常爆破，出現(xiàn)機電設(shè)備失爆和爆破不合規(guī)定產(chǎn)生引爆火源的可能性較多。措施主要有三個方面:防止瓦斯積聚、防止瓦斯引燃和防止瓦斯爆炸事故范圍擴大。（1）將強通風(fēng)；（2）加強檢查；（3）及時處理局部的瓦斯；（4）抽放瓦斯。7．炸藥爆炸可能引爆瓦斯煤塵的因素有哪些？應(yīng)如何預(yù)防？答：引爆瓦斯煤塵的因素有3個：空氣沖擊波、熾熱的固體微粒和爆炸生成的高溫氣體。預(yù)防措施：（1）要減少或避免煤塵的集聚；（2）開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，必須有預(yù)防和隔絕煤塵爆炸的措施。（3）要針對炸藥爆炸可能引爆瓦斯煤塵的不同因素，采取具體措施。8．礦井火災(zāi)有哪些危害？答：礦井火災(zāi)對煤礦生產(chǎn)和人身安全的危害主要表現(xiàn)在以下幾個方面:（1）使井下人員中毒。火災(zāi)發(fā)生后，往往生成大量的有毒、有害氣體和煙霧，嚴重地威脅人身的生命安全。（2）礦井火災(zāi)會引起瓦斯、煤塵爆炸?；馂?zāi)不僅供給瓦斯、煤塵爆炸的熱源，而且火災(zāi)的干餾作用使可燃物(煤、木材等)放出氧氣、瓦斯和其他各種碳氫化合物等爆炸性氣體。因此，礦井火災(zāi)還往往造成瓦斯、煤塵爆炸事故，擴大了災(zāi)情及傷亡。（3）損壞設(shè)備和損失煤炭資源。礦井火災(zāi)一旦發(fā)生，生產(chǎn)設(shè)備和煤炭資源就會遭到嚴重的破壞和損失，甚至燒毀整個礦井。9．為了防治礦井水害，對礦井排水系統(tǒng)有何要求？答：（1）水泵。必須有工作、備用和檢修的水泵。工作水泵的能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量(包括充填水及其他用水)。備用水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的70%。工作和備用水泵的總能力，應(yīng)能在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。檢修水泵的能力應(yīng)不小于工作水泵能力的25%。水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦井，可在主泵房內(nèi)預(yù)留安裝一定數(shù)量水泵的位置。（2）水管。必須有工作和備用的水管。工作水管的能力應(yīng)能配合工作水泵在20h內(nèi)排出礦井24 h的正常涌水量。工作和備用水管的總能力，應(yīng)能配合工作和備用水泵在20h內(nèi)排出礦井24h的最大涌水量。（3）配電設(shè)備。應(yīng)同工作、備用以及檢修水泵相適應(yīng)，并能夠同時開動工作和備用水泵。第五章導(dǎo)學(xué)思考題1． 有哪幾種巖巷裝載機？簡述各自的優(yōu)缺點及適用條件。答：按工作機構(gòu)劃分，井下常用的裝載機有鏟斗式裝載機、耙斗式裝載機、蟹爪式裝載機和立爪式裝載機等。鏟斗后卸式裝載機構(gòu)造較簡單，適應(yīng)性好，以往使用得較多。但是它的生產(chǎn)能力小，裝巖工作方式不合理，效率低，易揚起粉塵，裝巖寬度較小，故一般應(yīng)用于單軌巷道。鏟斗側(cè)卸式裝載機鏟取能力大，生產(chǎn)效率高，對大塊巖石、堅硬巖石適應(yīng)性強。履帶行走，移動靈活，裝卸寬度大，清底干凈。操作簡單省力。但是其構(gòu)造較復(fù)雜、造價高、維修要求高，適用于12㎡以上的雙軌巷道。耙斗式裝載機構(gòu)造最簡單，維修、操作都容易，適應(yīng)性強，可用于平巷、斜巷以及煤巷、巖巷等。但是它的體積較大，移動不便，有礙于其他機械使用。底板清理不干凈，人工輔助工作量大，耙齒和鋼絲繩損耗量大，效率低，使用于單軌巷道較為合理。蟹爪式、立爪式以及蟹立爪裝載機可與大容積、大轉(zhuǎn)載能力的運輸設(shè)備和轉(zhuǎn)載機配合使用，生產(chǎn)效率高。履帶行走，移動靈活，裝載寬度大，清底干凈。工作需要空間小，適用于單、雙軌巷道。裝巖方式合理，效率高，造價也高，蟹爪與鏟板易磨損，裝堅硬巖石時，對制造工藝和材料耐磨要求較高。2． 有哪些調(diào)車設(shè)施可供選用？怎樣才能達到合理配套？答：主要有：固定錯車場調(diào)車法；活動錯車場調(diào)車法；專用轉(zhuǎn)載設(shè)備三種。采用不同的調(diào)車和轉(zhuǎn)載方式，裝載機的工時利用率差別很大，據(jù)統(tǒng)計我國煤礦采用固定錯車場時工時利用率為20%30%，采用浮放道岔時工時利用率為30%40%，采用長轉(zhuǎn)載輸送機時工時利用率為60%70%，采用梭式礦車或倉式列車時工時利用率為80%以上。因此，應(yīng)盡可能選用轉(zhuǎn)載輸送機或梭式礦車，以減少裝載的間歇時間。3．有哪幾種可供采用的輔助運輸設(shè)備？各有何優(yōu)缺點？答：（1）CDXT系列礦用防爆電機車；適用于瓦斯礦井調(diào)度集結(jié)車輛，牽引礦車，運輸原煤、矸石、材料、設(shè)備和人員。電機車配套電器件均有防爆性能，電源裝置內(nèi)不積聚氫氣、不產(chǎn)生火花、不會引燃瓦斯和煤塵。（2）無軌膠輪電機車；適用于煤(巖)和瓦斯突出礦井的瓦斯噴出巷道區(qū)域，用作調(diào)度集結(jié)車輛或作短途運輸，以及坡度在6176。以內(nèi)的巷道運輸。減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，使用靈活，通過能力大，機動性強，初期投資少。特別是鏟運車，不僅可以用于煤炭運輸和巷道掘進，而且還可以用來運送人員和材料，以及進行其他維修服務(wù)工作。（3）卡軌車；適用于斷面為5. 5㎡以上、水平彎曲和垂直彎曲巷道及坡度在25176。以下的巷道。它用于煤礦井下運輸材料、設(shè)備和人員，具有牽引力大、運輸距離長等優(yōu)點。突出特點是載重量大，爬坡能力強，允許在小半徑的彎道上行駛，可有效防止車輛掉道和翻車，軌道的特殊結(jié)構(gòu)允許在列車中使用閘軌式安全制動車，可防止列車超速和跑車事故?？ㄜ壾囀悄壳暗V井運輸中較理想的輔助運輸設(shè)備，它能安全、可靠、高效地完成材料、設(shè)備和人員的運輸任務(wù)，是現(xiàn)代化礦井運輸?shù)陌l(fā)展方向。復(fù)習(xí)思考題1. 有哪幾種巖巷裝載機？簡述各自的優(yōu)缺點及適用條件。答：按工作機構(gòu)劃分，井下常用的裝載機有鏟斗式裝載機、耙斗式裝載機、蟹爪式裝載機和立爪式裝載機等。鏟斗后卸式裝載機構(gòu)造較簡單，適應(yīng)性好，以往使用得較多。但是它的生產(chǎn)能力小，裝巖工作方式不合理，效率低，易揚起粉塵，裝巖寬度較小，故一般應(yīng)用于單軌巷道。鏟斗側(cè)卸式裝載機鏟取能力大，生產(chǎn)效率高，對大塊巖石、堅硬巖石適應(yīng)性強。履帶行走，移動靈活，裝卸寬度大，清底干凈。操作簡單省力。但是其構(gòu)造較復(fù)雜、造價高、維修要求高，適用于12㎡以上的雙軌巷道。耙斗式裝載機構(gòu)造最簡單，維修、操作都容易，適應(yīng)性強，可用于平巷、斜巷以及煤巷、巖巷等。但是它的體積較大，移動不便，有礙于其他機械使用。底板清理不干凈，人工輔助工作量大，耙齒和鋼絲繩損耗量大，效率低，使用于單軌巷道較為合理。蟹爪式、立爪式以及蟹立爪裝載機可與大容積、大轉(zhuǎn)載能力的運輸設(shè)備和轉(zhuǎn)載機配合使用，生產(chǎn)效率高。履帶行走，移動靈活，裝載寬度大，清底干凈。工作需要空間小，適用于單、雙軌巷道。裝巖方式合理，效率高，造價也高，蟹爪與鏟板易磨損，裝堅硬巖石時，對制造工藝和材料耐磨要求較高。2. 選擇裝載機時考慮哪些主要因素？答：選擇裝載機主要應(yīng)考慮巷道斷面的大小，裝載機的裝載寬度和生產(chǎn)率，適應(yīng)性和可靠性，操作、制造和維修的難易程度，裝載機與其他設(shè)備的配套，裝載機的造價和效率等因素。3. 有哪些調(diào)車設(shè)施可供選用？怎樣才能達到合理配套？答：主要有：固定錯車場調(diào)車法；活動錯車場調(diào)車法；專用轉(zhuǎn)載設(shè)備三種。采用不同的調(diào)車和轉(zhuǎn)載方式，裝載機的工時利用率差別很大，據(jù)統(tǒng)計我國煤礦采用固定錯車場時工時利用率為20%30%，采用浮放道岔時工時利用率為30%40%，采用長轉(zhuǎn)載輸送機時工時利用率為60%70%，采用梭式礦車或倉式列車時工時利用率為80%以上。因此，應(yīng)盡可能選用轉(zhuǎn)載輸送機或梭式礦車，以減少裝載的間歇時間。4. 應(yīng)如何提高裝載機的生產(chǎn)率？答：（1）積極推廣和研究裝巖、運輸機械化作業(yè)線，不斷提高裝載機工時利用率，縮短循環(huán)中的裝巖時間。（2）積極選用和研制高效能的裝載機。在現(xiàn)有設(shè)備中，要根據(jù)巷道斷面大小選用裝載機，對于雙軌巷道盡量選用大型耙斗式裝載機、ZC2型鏟斗側(cè)卸式裝載機或蟹爪式裝載機等大型裝載機。一般情況下應(yīng)避免同時使用兩臺裝載機或大斷面選用生產(chǎn)力小的裝載機。（3）做好爆破工作。當(dāng)巖石的塊度均勻、適宜、堆放集中，底板平整時，裝載機的效率較高。如Z20B型鏟斗式裝載機當(dāng)巖石塊度小于200250mm時工作效率最高，部分裝載機當(dāng)巖石塊度大于500mm時則無法正常工作。（4）發(fā)展一機多用設(shè)備。工作面空間有限，工序繁多，設(shè)備擁擠而且利用率低，輔助時間增加，特別在單軌巷道，尤為困難。因此，應(yīng)研制一機多用的設(shè)備，如鉆裝載機、鉆裝錨機，轉(zhuǎn)載與運輸和卸載合一的倉式列車等。（5）加強裝巖調(diào)車的組織管理工作，保證重車及時推出，空車的及時到位。5. 什么是輔助運輸？我國輔助運輸存在哪些問題？答：巷道施工中除了要求及時將巖石運出掘進工作面外，還需要將大量的材料、設(shè)備和人員運往工作面，這類工作稱為輔助運輸工作。我國煤礦巷道掘進運輸多用電機車牽引礦車，將重車拉到井底車場，空車通過人力或蓄電池電機車牽引至工作面。采區(qū)煤巷的運輸多用刮板輸送機和可伸縮帶式輸送機將煤運至采區(qū)煤倉，近幾年又開發(fā)使用了卡軌車和單軌吊車等可往返的運輸設(shè)備。對新型輔助運輸設(shè)備，要求有可靠的制動系統(tǒng)，保險制動既可手動又能自動，當(dāng)運行速度超過額定速度15%時能自動施閘；要求牽引機車上裝設(shè)車燈和喇叭，列車尾部有紅燈；在鋼絲繩牽引的單軌吊車和卡軌車運輸系統(tǒng)內(nèi)，必須裝有列車司機與牽引機車司機聯(lián)絡(luò)用的信號和通信裝置。所有機車應(yīng)具備防爆性能。6. 有哪幾種可供采用的輔助運輸設(shè)備，各有何優(yōu)缺點？答：（1）CDXT系列礦用防爆電機車；適用于瓦斯礦井調(diào)度集結(jié)車輛，牽引礦車，運輸原煤、矸石、材料、設(shè)備和人員。電機車配套電器件均有防爆性能，電源裝置內(nèi)不積聚氫氣、不產(chǎn)生火花、不會引燃瓦斯和煤塵。（2）無軌膠輪電機車；適用于煤(巖)和瓦斯突出礦井的瓦斯噴出巷道區(qū)域，用作調(diào)度集結(jié)車輛或作短途運輸，以及坡度在6176。以內(nèi)的巷道運輸。減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，使用靈活，通過能力大，機動性強，初期投資少。特別是鏟運車，不僅可以用于煤炭運輸和巷道掘進，而且還可以用來運送人員和材料，以及進行其他維修服務(wù)工作。（3）卡軌車；適用于斷面為5. 5㎡以上、水平彎曲和垂直彎曲巷道及坡度在25176。以下的巷道。它用于煤礦井下運輸材料、設(shè)備和人員，具有牽引力大、運輸距離長等優(yōu)點。突出特點是載重量大，爬坡能力強，允許在小半徑的彎道上行駛，可有效防止車輛掉道和翻車，軌道的特殊結(jié)構(gòu)允許在列車中使用閘軌式安全制動車，可防止列車超速和跑車事故?？ㄜ壾囀悄壳暗V井運輸中較理想的輔助運輸設(shè)備，它能安全、可靠、高效地完成材料、設(shè)備和人員的運輸任務(wù)，是現(xiàn)代化礦井運輸?shù)陌l(fā)展方向。第六章導(dǎo)學(xué)思考題1. 地下開挖后，在不支護的情況下，巷道可以穩(wěn)定一段時間嗎？它對支護工作有什么意義？答：工程實踐表明，在巖石中開挖巷道后，圍巖具有自行穩(wěn)定一定時間的特性，其自行穩(wěn)定的時間，一般短的可為幾小時，長的為幾天甚至幾年。圍巖的這一自穩(wěn)時間特性，對于理解支護的本質(zhì)和支護施工的條件很重要。2. 為什么要對巷道進行支護？支護的基本原理是什么？答：為了使巷道能保持長期穩(wěn)定，在開挖后，需要用結(jié)構(gòu)物對所開挖的巷道進行必要的支護。實踐證明，煤礦巷道需要支護的情況占了絕大多數(shù)，即巷道一般是需要進行支護的。因此，支護是巷道施工的一個主要工作，支護的本質(zhì)就是維持巷道圍巖，使其在服務(wù)期間內(nèi)保持穩(wěn)定，具有需要的空間。支護的作用原理可以用支護與圍巖相互作用情況來描述，一般用支護與圍巖共同作用曲線來表示，如圖所示。巷道在開挖前，其圍巖處于原巖應(yīng)力狀態(tài)，所受原巖應(yīng)力為。當(dāng)巷道開挖后，巷道周邊處的徑向應(yīng)力被解除，圍巖中的應(yīng)力隨時間很快下降，并產(chǎn)生圍巖沿著徑向巷道空間內(nèi)位移，如圖中的曲線abE所示。不同的圍巖性質(zhì)其碎脹變形不同，在圖中得到，和的圍巖變形曲線。3. 巷道支護一般有哪些基本的結(jié)構(gòu)形式？各種支護形式是如何施工的？答：目前巷道的支護結(jié)構(gòu)形式多樣，一般有支架、柱子、料石碹、混凝土碹、錨噴支護等。最為常用的支護有錨噴支護和金屬支架支護兩種。錨桿施工主要有錨桿鉆機及各種規(guī)格的風(fēng)動鑿巖機，并配套有系列鉆頭、鉆桿和專用錨桿安裝器等，應(yīng)根據(jù)具體的巖層條件選擇合適的施工機具，以達到較好的施工效果。錨桿施工時應(yīng)控制錨桿安設(shè)質(zhì)量，包括錨桿間排距、錨桿的角度、錨固質(zhì)量與錨固力。應(yīng)針對錨桿施工的全過程制定合理的施工措施，以保證錨桿的施工質(zhì)量。噴射混凝土施工可將噴射工藝分為干式噴射法和濕式噴射法兩種。直到現(xiàn)在，干式噴射法在我國和其他國家仍是噴射混凝土的一種主要方法。采用干式噴射工藝時，先將砂、石過篩，按配合比和水泥一同送入攪拌機內(nèi)攪拌，然后用礦車將拌和料運送到工作面，經(jīng)上料機裝入以壓縮空氣為動力的噴射機，同時加入規(guī)定量的速凝劑，再經(jīng)輸料管吹送到噴頭處與水混合后噴敷到巖面上。4. 巷道支護效果好