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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