本教材系統(tǒng)介紹了井巷設(shè)計(jì)與施工的基本知識(shí)，主要內(nèi)容包括：鉆眼及爆破技術(shù)、巷道斷面設(shè)計(jì)、巷道掘進(jìn)、井巷支護(hù)、采區(qū)巷道施工、巷道施工組織與管理、硐室設(shè)計(jì)與施工、井筒施工、立井井筒延深、特殊條件下的巷道施工等。本書(shū)在內(nèi)容選取上注重常用技術(shù)與先進(jìn)技術(shù)兼收、基本知識(shí)與工程實(shí)例結(jié)合，整體結(jié)構(gòu)合理，系統(tǒng)性和完整性好，具有實(shí)用性、先進(jìn)性和前瞻性，便于學(xué)習(xí)。

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展、煤炭科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,煤炭工業(yè)作為我國(guó)重要能源基礎(chǔ)工業(yè)的地位得到了進(jìn)一步提升。煤炭工業(yè)的發(fā)展不僅影響電力、冶金、化工、建材等行業(yè)的發(fā)展,而且影響著整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,作為為煤炭行業(yè)培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理和服務(wù)第一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才的煤炭高等職業(yè)教育,其任務(wù)十分艱巨。為了解決目前煤炭高等職業(yè)教育教材短缺問(wèn)題、滿足各學(xué)校教學(xué)急需,我們編寫(xiě)了本套教材。

本教材的編寫(xiě)原則是:在內(nèi)容上除舊立新、刪繁就簡(jiǎn),并符合現(xiàn)行規(guī)程、規(guī)范和技術(shù)政策要求;注重應(yīng)用性技術(shù)內(nèi)容,體現(xiàn)井巷施工的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備。

本教材的編寫(xiě)大綱首先由陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院提出,然后由陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院、新疆工業(yè)高等專科學(xué)校、蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院、鄭州工業(yè)安全職業(yè)學(xué)院、大同大學(xué)工學(xué)院、甘肅煤炭工業(yè)學(xué)校、安徽能源技術(shù)學(xué)校、云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院、七臺(tái)河職業(yè)學(xué)院、徐州能源工業(yè)學(xué)校、山西煤炭職業(yè)技術(shù)學(xué)院等學(xué)校教師組成的教材編審委員會(huì)認(rèn)真討論并修改,而后進(jìn)行分工編寫(xiě)。

本書(shū)由楊相海任主編。具體編寫(xiě)分工如下:第一章、第十三章由鮑永林編寫(xiě);第二章由鐘帥編寫(xiě);第三章、第四章由盧廣銀編寫(xiě);第五章由單忠剛編寫(xiě);第六章、第十二章由曾正良編寫(xiě);第七章、第八章由李永明編寫(xiě);第九章由郭廷基編寫(xiě);第十章、第十一章由楊相海編寫(xiě);第十四章由盧廣銀、王繼聰編寫(xiě);第十五章由吳強(qiáng)、郅榮偉編寫(xiě)。初稿完成后,楊相海對(duì)各章節(jié)進(jìn)行認(rèn)真修改、統(tǒng)稿、定稿。

本書(shū)第三版修訂更正了原書(shū)中的個(gè)別錯(cuò)誤,增加了井巷設(shè)計(jì)與施工中的新技術(shù)、新工藝、新材料和新設(shè)備,對(duì)原書(shū)中一些與現(xiàn)行規(guī)程和有關(guān)規(guī)范不一致的地方進(jìn)行了更改,以求使本書(shū)更具先進(jìn)性和實(shí)用性。

在本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中,得到了中國(guó)礦業(yè)大學(xué)、陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院和其他編者所在單位的大力支持,在此表示衷心感謝。

由于編者理論水平、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和掌握資料所限,書(shū)中不妥和錯(cuò)誤之處在所難免,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。編者的電子郵件地址是:yangxianghai1965@163.com,hnnygy@126.com。為便于教學(xué),本書(shū)第三版配備了電子課件,歡迎任課老師來(lái)電子郵件索取:hnnygy@126.com。

編 者

2015年6月

緒論……………………………………………………………………………………………… 1

第一篇 基礎(chǔ)知識(shí)

第一章 井巷的概念及分類…………………………………………………………………… 5

復(fù)習(xí)思考題………………………………………………………………………………… 5

第二章 巖石的性質(zhì)及其工程分級(jí)…………………………………………………………… 7

第一節(jié) 概述……………………………………………………………………………… 7

第二節(jié) 巖石的物理性質(zhì)………………………………………………………………… 7

第三節(jié) 巖石的力學(xué)性質(zhì)……………………………………………………………… 12

第四節(jié) 巖石的工程分級(jí)和圍巖的分類……………………………………………… 17

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 20

第三章 井巷礦壓…………………………………………………………………………… 22

第一節(jié) 礦壓概念……………………………………………………………………… 22

第二節(jié) 圍巖的變形及應(yīng)力分布……………………………………………………… 23

第三節(jié) 圍巖壓力及其影響因素……………………………………………………… 29

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 32

第四章 鉆眼機(jī)具…………………………………………………………………………… 33

第一節(jié) 沖擊式鑿巖機(jī)具……………………………………………………………… 33

第二節(jié) 旋轉(zhuǎn)式鉆眼機(jī)具……………………………………………………………… 43

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 46

第五章 爆破器材與爆破原理……………………………………………………………… 47

第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………… 47

第二節(jié) 礦用炸藥……………………………………………………………………… 54

第三節(jié) 起爆材料和電爆網(wǎng)絡(luò)………………………………………………………… 58

第四節(jié) 爆破理論基礎(chǔ)………………………………………………………………… 65

第五節(jié) 安全爆破……………………………………………………………………… 70

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 77

第二篇 巖石平巷的設(shè)計(jì)與施工

第六章 巷道斷面和交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)…………………………………………………………… 81

第一節(jié) 巷道斷面設(shè)計(jì)………………………………………………………………… 81

第二節(jié) 交岔點(diǎn)設(shè)計(jì)…………………………………………………………………… 102

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 113

實(shí)訓(xùn)題………………………………………………………………………………… 114

第七章 巷道掘進(jìn)…………………………………………………………………………… 115

第一節(jié) 鉆眼爆破……………………………………………………………………… 115

第二節(jié) 掘進(jìn)通風(fēng)與綜合防塵………………………………………………………… 126

第三節(jié) 巖石裝運(yùn)……………………………………………………………………… 131

第四節(jié) 巖巷掘進(jìn)機(jī)………………………………………………………………… 137

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 139

第八章 巷道支護(hù)………………………………………………………………………… 140

第一節(jié) 支護(hù)材料……………………………………………………………………… 140

第二節(jié) 普通支架…………………………………………………………………… 143

第三節(jié) 錨噴支護(hù)……………………………………………………………………… 146

第四節(jié) 支護(hù)設(shè)備與支護(hù)質(zhì)量檢測(cè)…………………………………………………… 161

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 171

第九章 巷道施工組織與管理……………………………………………………………… 172

第一節(jié) 工作組織……………………………………………………………………… 172

第二節(jié) 施工管理……………………………………………………………………… 179

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 180

第三篇 其他巷道施工

第十章 煤層平巷和半煤巖平巷施工……………………………………………………… 183

第一節(jié) 煤巷施工及配套設(shè)備………………………………………………………… 183

第二節(jié) 半煤巖巷施工………………………………………………………………… 193

第三節(jié) 綜采和綜放工作面全煤切眼錨網(wǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)和施工………………………… 194

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 198

第十一章 硐室及交岔點(diǎn)施工……………………………………………………………… 199

第一節(jié) 硐室施工方法………………………………………………………………… 199

第二節(jié) 交岔點(diǎn)施工…………………………………………………………………… 202

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 209

第十二章 特殊條件下的巷道施工………………………………………………………… 210

第一節(jié) 傾斜巷道施工………………………………………………………………… 210

第二節(jié) 巷道通過(guò)松軟破碎帶的施工方法…………………………………………… 220

第三節(jié) 巷道通過(guò)含水層的施工方法………………………………………………… 229

第四節(jié) 揭開(kāi)煤與瓦斯突出煤層的施工方法………………………………………… 233

第五節(jié) 彎道施工……………………………………………………………………… 240

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 243

第十三章 巷道維護(hù)與維修………………………………………………………………… 244

第一節(jié) 巷道損壞分析與巷道維護(hù)原理……………………………………………… 244

第二節(jié) 巷道維護(hù)與修復(fù)支護(hù)技術(shù)…………………………………………………… 250

第三節(jié) 巷道底鼓的防治……………………………………………………………… 258

第四節(jié) 巷道修復(fù)的安全措施………………………………………………………… 260

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 261

第四篇 立井施工

第十四章 立井施工………………………………………………………………………… 265

第一節(jié) 概述…………………………………………………………………………… 265

第二節(jié) 立井表土施工………………………………………………………………… 266

第三節(jié) 立井基巖施工………………………………………………………………… 269

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 278

第十五章 立井井筒延深…………………………………………………………………… 279

第一節(jié) 利用輔助水平延深井筒……………………………………………………… 279

第二節(jié) 利用梯子間或延深間延深井筒……………………………………………… 282

第三節(jié) 利用反井延深井筒…………………………………………………………… 285

第四節(jié) 井筒延深的保護(hù)措施和延深方案的選擇…………………………………… 291

復(fù)習(xí)思考題……………………………………………………………………………… 293

參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………… 294

《井巷工程》考試試卷(一)…………………………………………………………………… 295

《井巷工程》考試試卷(二)…………………………………………………………………… 298

《井巷工程》考試試卷(三)…………………………………………………………………… 300

《井巷工程》考試試卷(四)…………………………………………………………………… 302

《井巷工程》考試試卷(五)…………………………………………………………………… 304

《井巷工程》考試試卷(六)…………………………………………………………………… 306

《井巷工程》考試試卷(七)…………………………………………………………………… 308