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上篇 凿岩爆破3

第1章 凿岩工作3

1.1 矿岩影响凿岩爆破的主要因素3

1.1.1 硬度3

1.1.2 矿岩的孔隙3

1.1.3 矿岩的层理、节理和裂隙3

1.1.4 矿岩的强度3

1.1.5 矿岩的弹性、塑性和脆性4

1.1.6 矿岩的波阻抗4

1.2 岩体的分级4

1.2.1 普氏岩石分级法5

1.2.2 岩石爆破性分级法6

1.3 凿岩7

1.3.1 浅眼凿岩8

1.3.2 中深孔接杆凿岩12

1.3.3 深孔潜孔凿岩13

第2章 爆破器材15

2.1 概述15

2.1.1 炸药及炸药的基本概念15

2.1.2 炸药的热化学参数15

2.1.3 炸药的起爆与传爆16

2.1.4 炸药的爆轰理论16

2.1.5 炸药的氧平衡与爆炸生成的有毒气体17

2.1.6 炸药爆炸过程中的不良现象20

2.2 炸药的爆炸性能21

2.2.1 对工业炸药性能的要求21

2.2.2 炸药的爆炸性能21

2.3 工业炸药23

2.3.1 炸药的分类23

2.3.2 铵梯炸药23

2.3.3 铵油炸药24

2.3.4 铵松蜡炸药26

2.3.5 浆状炸药26

2.3.6 乳化炸药28

2.3.7 水胶炸药30

2.3.8 硝化甘油炸药31

2.3.9 其他炸药31

2.4 工程爆破中炸药的选择33

2.4.1 概述33

2.4.2 工程爆破选择炸药的方法33

第3章 起爆器材及起爆方法35

3.1 起爆器材35

3.1.1 雷管35

3.1.2 导火索39

3.1.3 导爆索40

3.1.4 继爆管41

3.1.5 导爆管42

3.2 起爆方法44

3.2.1 火雷管起爆法44

3.2.2 导爆索起爆法44

3.2.3 电气起爆法45

3.2.4 塑料导爆管起爆法49

3.2.5 复式电爆网路51

中篇 井巷工程55

第4章 平巷断面设计55

4.1 平巷断面形状的选择55

4.1.1 平巷断面形状选择的原则55

4.1.2 平巷断面形式的特点及适用范围56

4.2 平巷断面尺寸的确定56

4.2.1 巷道净宽度的确定66

4.2.2 巷道净高度的确定59

4.2.3 巷道净断面积计算与风速校核65

4.2.4 巷道铺轨及道床结构67

4.2.5 水沟69

4.2.6 管缆布置70

4.2.7 支护材料及支护参数的选择71

4.2.8 绘制巷道断面图并编制工程量及材料消耗表71

4.2.9 巷道断面设计的提示73

4.3 巷道交岔点设计73

4.3.1 交岔点的类型74

4.3.2 道岔75

4.3.3 平巷交岔点设计78

第5章 平巷（岩巷）施工88

5.1 凿岩爆破88

5.1.1 凿岩工作88

5.1.2 爆破参数的确定89

5.1.3 炮眼布置92

5.1.4 炸药消耗量的计算及药量分配94

5.1.5 爆破图表编制95

5.1.6 爆破工作97

5.2 岩石装载、转运和机械化作业线98

5.2.1 装载设备98

5.2.2 调车方式101

5.2.3 转载设备及装转运作业线103

5.2.4 平巷掘进机械化作业线105

5.2.5 平巷掘进机掘进106

5.3 掘进方式、一次成巷、施工管理106

5.3.1 平巷掘进方式106

5.3.2 一次成巷107

5.3.3 施工组织与施工管理108

5.3.4 循环图表的编制109

5.4 平巷碹岔施工110

5.4.1 碹岔施工方法的选择110

5.4.2 曲线段巷道施工的特点112

第6章 煤巷及半煤巷施工114

6.1 全煤巷道施工114

6.1.1 钻眼爆破法掘进煤巷114

6.1.2 掘进机掘进煤巷116

6.2 半煤岩巷道掘进117

6.2.1 半煤岩巷道位置的选择117

6.2.2 半煤岩巷道煤岩的采掘与装运方式118

6.2.3 半煤岩巷道掘进炮眼布置的特点118

6.2.4 半煤岩巷道掘进时钻机的选择118

6.3 石门揭开突出煤层的施工方法119

6.3.1 震动性放炮120

6.3.2 使用金属骨架支撑123

6.3.3 钻孔排放124

6.3.4 水力冲孔法124

6.3.5 高压脉冲水射流钻割法127

6.4 沿突出煤层掘进煤巷的技术措施138

6.4.1 震动放炮139

6.4.2 深孔松动爆破139

6.4.3 超前支架140

6.4.4 大直径超前钻孔140

6.4.5 水力冲孔141

第7章 竖井工程143

7.1 竖井井筒结构的组成143

7.1.1 井颈143

7.1.2 井身144

7.1.3 井底144

7.2 竖井井筒装备144

7.2.1 罐道144

7.2.2 罐道梁（简称罐梁）145

7.3 竖井断面形状的选择和竖井断面布置149

7.3.1 竖井断面形状的选择149

7.3.2 竖井断面的布置形式149

7.4 竖井断面设计159

7.4.1 竖井断面尺寸确定的步骤159

7.4.2 井筒断面最小直径的确定161

7.4.3 竖井断面设计实例161

第8章 竖井施工167

8.1 表土施工167

8.1.1 井筒中心的标定167

8.1.2 临时锁口的安设167

8.1.3 表土挖掘及提升169

8.1.4 临时支护170

8.1.5 水的处理172

8.2 竖井施工方案172

8.2.1 掘砌单行作业173

8.2.2 掘砌平行作业173

8.2.3 短段掘砌作业174

8.2.4 掘、砌、安一次成井175

8.2.5 反井刷大与分段多头掘进176

8.3 基岩施工177

8.3.1 凿岩工作177

8.3.2 爆破工作179

8.4 竖井掘进通风及工作面安全检查184

8.4.1 竖井掘进通风184

8.4.2 工作面的安全检查185

8.5 竖井掘进的装岩186

8.5.1 抓岩机种类186

8.5.2 抓岩机的选择188

8.5.3 抓岩机生产率及其提高途径189

8.5.4 提高装岩生产率的途径190

8.6 竖井掘进的提升190

8.6.1 提升工作的特点190

8.6.2 提升方式191

8.6.3 提升方式的选择191

8.6.4 提升设备192

8.6.5 竖井井筒掘进的排水200

8.6.6 竖井井筒永久支护202

8.6.7 井筒安装207

8.7 竖井井筒延深209

8.7.1 引言209

8.7.2 利用延深间或梯子间自上向下延深210

8.7.3 利用反井自下向上延深211

8.7.4 自下向上多中段延深214

8.7.5 利用辅助水平自上向下延深215

8.7.6 竖井延深方法的选择216

第9章 斜井及斜坡道断面设计218

9.1 斜井断面设计218

9.1.1 斜井断面形状及其布置形式218

9.1.2 斜井井筒设施222

9.2 斜坡道设计224

9.2.1 斜坡道的形式与类别224

9.2.2 斜坡道断面尺寸的确定225

9.2.3 斜坡道的线路设计226

9.2.4 斜坡道路面228

第10章 斜井与斜坡道施工229

10.1 斜井井口段表土施工229

10.2 斜井基岩掘进230

10.2.1 作业方式230

10.2.2 掘进时凿岩爆破工作的特点230

10.2.3 装岩工作231

10.3 斜井掘进的提升工作233

10.3.1 斜井提升方式233

10.3.2 斜井安全挡车装置234

10.4 斜井施工排水工作236

10.4.1 提升容器配合潜水泵排水237

10.4.2 喷射泵排水237

10.4.3 分段截排水238

10.5 斜坡道施工240

10.5.1 斜坡道掘进方案与施工工序240

10.5.2 掘进设备240

10.5.3 装岩工作241

10.5.4 通风工作243

10.5.5 支护243

10.5.6 排水243

第11章 天（溜）井施工244

11.1 天井断面形状和尺寸的确定244

11.2 普通法掘进天井245

11.3 吊罐法掘进天井247

11.3.1 引言247

11.3.2 吊罐法的专用设备248

11.3.3 施工前的准备250

11.3.4 掘进施工251

11.3.5 作业方式与劳动组织253

11.3.6 对吊罐法掘进天井的评价254

11.4 深孔爆破法掘进天井256

11.4.1 深孔爆破法掘进天井的实质256

11.4.2 钻孔设备256

11.4.3 深孔爆破法掘进天井时的爆破工作257

11.4.4 漏斗掏槽法掘进天井262

11.4.5 对深孔爆破法掘进天井的评价264

11.5 爬罐法掘进天井264

11.5.1 爬罐法掘进天井的基本情况264

11.5.2 工作前的准备工作及爬罐掘进264

11.5.3 专用设备265

11.5.4 爬罐法掘进天井施工应注意事项266

11.6 钻进法掘进天井266

11.6.1 钻井方式266

11.6.2 钻进法掘进天井的优越性267

11.6.3 天井钻机及其类型267

11.6.4 天井钻机的基本结构269

第12章 洞室施工方案272

12.1 全断面开挖法272

12.1.1 直壁式工作面272

12.1.2 阶梯工作面272

12.2 导坑开挖法274

12.2.1 下导坑开挖法274

12.2.2 上下导坑开挖法276

12.2.3 上导坑开挖法277

12.2.4 侧壁导坑开挖法277

12.3 留矿法开挖洞室278

下篇 井巷维护283

第13章 井巷支护工作概述283

13.1 井巷维护原则与支架类型283

13.1.1 井巷维护原则283

13.1.2 井巷支架的种类284

13.2 支架类型的选择284

13.2.1 选择原则284

13.2.2 各类支架的作用情况及其优缺点285

第14章 混凝土整体支护286

14.1 水泥286

14.1.1 普通硅酸盐水泥286

14.1.2 火山灰质硅酸盐水泥287

14.1.3 矿渣硅酸盐水泥287

14.2 水泥的硬化及其强度287

14.2.1 水泥的硬化过程287

14.2.2 影响水泥凝结硬化速度的因素287

14.2.3 水泥的强度288

14.2.4 影响水泥强度的主要因素289

14.3 混凝土290

14.3.1 混凝土在技术性能及经济上的优越性290

14.3.2 混凝土的组成290

14.3.3 混凝土的和易性292

14.3.4 混凝土的强度293

14.3.5 混凝土配合比设计293

14.4 平巷整体式混凝土支护296

14.4.1 平巷整体式混凝土支架结构形式296

14.4.2 平巷混凝土支护施工298

第15章 喷射混凝土支护301

15.1 喷射混凝土技术的特点及其作用原理301

15.1.1 喷射混凝土支护技术的特点301

15.1.2 喷射混凝土的工作原理302

15.2 喷射混凝土的施工工艺及其适用条件303

15.2.1 喷射混凝土支护的适用条件303

15.2.2 喷射混凝土的工艺流程303

15.3 喷射混凝土的组成材料与配合比304

15.3.1 喷射混凝土的材料组成304

15.3.2 喷射混凝土的配合比306

15.4 喷射混凝土的施工机具307

15.4.1 混凝土喷射机307

15.4.2 喷头310

15.4.3 混凝土干料搅拌机311

15.4.4 上料设备311

15.4.5 机械手312

15.5 喷射混凝土工艺参数的确定312

15.5.1 工作压力313

15.5.2 水压313

15.5.3 喷嘴与受喷面的距离313

15.5.4 喷嘴与受喷面的夹角314

15.5.5 一次喷射厚度314

15.5.6 两次喷射的间隔时间314

15.6 喷射混凝土支护设计315

15.6.1 工程类比法设计315

15.6.2 理论分析法设计315

15.6.3 现场监控法320

15.7 喷射混凝土施工321

15.7.1 施工前的准备工作321

15.7.2 喷射作业顺序321

15.7.3 喷射机操作321

15.7.4 喷头操作322

15.7.5 喷射中的故障处理及预防322

15.7.6 安全注意事项323

15.7.7 关于喷射施工的几个问题323

15.8 新型及特种喷射混凝土324

15.8.1 水泥裹砂造壳喷射混凝土325

15.8.2 纤维强化喷射混凝土326

第16章 锚杆支护327

16.1 锚杆的类型和结构327

16.1.1 锚杆的类型327

16.1.2 几种常用的锚杆328

16.2 锚杆支护的作用原理333

16.2.1 悬吊作用333

16.2.2 组合梁作用333

16.2.3 加固拱作用334

16.3 锚杆支护参数的确定与布置335

16.3.1 系统布置时锚杆参数的确定335

16.3.2 局部布置锚杆的参数确定336

16.3.3 锚杆的布置337

16.3.4 锚杆质量的检查338

第17章 喷锚联合支护340

17.1 概述340

17.1.1 喷锚联合支护的类型340

17.1.2 喷锚联合支护的实质340

17.2 喷锚支护参数的确定340

17.2.1 新奥法的原则和方法341

17.2.2 结构承载力计算法341

17.2.3 支护抗力计算法344

17.3 喷锚支护类型的选择349

17.3.1 喷锚支护类型的选择原则349

17.3.2 各类支护结构的支护作用350

17.3.3 支护类型的选择350

参考文献354