井巷工程

開篇語學習的敵人是自己的滿足,要認真學習一點東西,必須從不自滿開始.

——毛澤東井巷工程目錄第一章巖石的性質及工程分級第二章鉆眼爆破第三章巷道斷面設計第四章巖巷施工第五章巷道支護第六章煤巷施工第七章巷道施工組織與管理第八章硐室及交叉點第九章采區上下山施工第十章特殊條件下的巷道施工第十一章巷道維護與維修第十二章井筒施工

第一章巖石的性質及工程分級地球上的巖石分為：沉積巖、變質巖、巖漿巖。沉積巖占地球表面積巖石的70%

沉積巖：在地表條件下母巖風化剝蝕的產物，經搬遷、沉積和硬結等成巖作用而形成的巖石。組成沉積巖的物質成分有顆粒和膠結物兩大類。

變質巖：沉積巖或變質巖本身在地殼中受到高溫高壓及化學活動性流體的影響而變質形成的巖石（原巖成分和變質巖特有的，如石墨、滑石，蛇紋石，硅灰巖等）。巖漿巖：內力地質作用的產物，系地殼深處的巖漿沿的殼裂隙上升冷凝而成。

第一章巖石的性質及工程分級巖石的結構與構造

巖石的微觀組織特征，即巖石的結構，它與礦物粒度的大小、形狀和表面特征有關，反映了巖石非均質性和孔隙性。巖石構造是表示巖石宏觀組織特征，它說明礦物顆粒之間的組合形式和空間分布狀況，它決定了巖石的各向異性和裂隙性。巖石的結構和構造與巖石的成因類型、形成條件及存在環境有緊密的聯系。巖漿巖是由巖漿冷卻形成凝固而形成的巖石，由于生成環境和冷卻速度不同，巖漿化學成份和其中揮發物的含量不等，形成不同的結構和構造。巖漿巖：晶質結構巖石一般強度較高，同時斷面粗糙者往往研磨性較大。沉積巖：顆粒和膠結物組成，沉積巖的主要構造特征是有鉆進過程中產生的層理，與鉆進有關。變質巖：主要構造特征是片理（如石墨和滑石）.巖石沿平行平面分裂為薄片的能力叫做片理化。第一章巖石的性質及工程分級圖1－1晶體結構類型圖1-2膠結物的類型圖1－3層理產生的原因第一章巖石的性質及工程分級花崗巖白云巖花崗石花崗石第一章巖石的性質及工程分級一、巖石的物理性質

1、密度：巖石單位體積（包括巖石孔隙體積在內）的質量（1）干密度：單位體積巖石絕對干燥時的密度（2）濕密度：天然含水或飽和狀態下的密度2、巖石的孔隙性：巖石的孔隙和裂隙發育的程度孔隙度孔隙比孔隙度:巖石中孔隙體積與巖石總體積之比。一般來說,孔隙度越大,強度越低.

含水性:W=(GW-GD)/GD

透水性:KW=?ql/A(Pi-Po)

巖石的孔隙越大,裂隙越多,水對它的影響就越小。如石灰巖,用水浸透后,強度下降明顯。第一章巖石的性質及工程分級3、水理性質：（1）吸水性：W=g/Gg—吸入水的質量G—烘干質量（2）透水性：被水透過的性能滲透系數K（3）溶蝕性：由于水的化學作用把巖石中的某些物質帶走的現象（4）軟化性：巖石浸水后其強度明顯下降用軟化系數表示

（5）膨脹性和崩解性5、巖石的碎脹：巖石破碎后的體積比整體狀態下大碎脹系數K第一章巖石的性質及工程分級（二、巖石的力學性質巖石的力學性質是巖石在外力作用下表現出來的特性。主要有變形特性、強度特性和表面特性。變形特性：彈性、塑性和脆性強度特性：抗壓強度、抗拉強度、抗剪強度和抗彎強度表面特性：硬度和研磨性變形特性

彈性變形塑性變形

第一章巖石的性質及工程分級1、巖石的變形特征（1）靜載荷下的變形特征（如圖1—1）（2）巖石在三向靜載荷壓縮條件下的變形特征（3）動載荷下巖石的變形特征2、巖石的強度特征巖石強度：巖石在載荷作用下變形到一定程度就發生破壞。破壞前巖石所能承受的最大載荷，單位面積上的最大載荷。根據受力條件不同，巖石強度又可分為抗拉強度、抗彎強度、抗剪強度、抗壓強度。有單向應力狀態下的強度，多向應力狀態下的強度。（1）單向抗壓強度RC（2）單向抗拉強度Rt

（3）抗剪強度抗壓強度是最大的第一章巖石的性質及工程分級巖石單軸抗壓試驗

1－巖樣；2－球座；3－鋼墊板巖石單軸拉伸試驗1－巖樣；2－夾頭；圖中尺寸單位：cm第一章巖石的性質及工程分級

剪切試驗1－巖樣；2－上下剪切模具；3－模套；4－斜鍥塊；5－上下墊板；6－鋼滾子

圓盤劈裂試驗

第一章巖石的性質及工程分級影響巖石強度的因素

巖石的物質成份;巖石的結構構造;巖石的容重和孔隙度;受力條件;應力狀態;載荷速度;巖樣的線性尺寸;濕度和溫度3、巖石的硬度：巖石的硬度：巖石表面對工具壓入的反抗特性。巖石硬度與抗壓強度有一定聯系，又有很大區別。巖石抗壓強度是巖石整塊抗破碎的能力。巖石抗壓入硬度為單向抗壓強度的（1+2π）倍。測定壓入硬度實際上使巖樣產生局部破碎，而這種局部破碎是在多向受壓狀態下進行的。影響巖石硬度的因素巖石的礦物成分和結構構造應力狀態載荷速度液體介質工具形狀和尺寸第一章巖石的性質及工程分級4、巖石的可鉆性、可爆性：用工藝指標來表示：鉆速、鉆頭進尺，炸藥的消耗量等三、巖石的工程分級（普氏分級法）1、f普氏巖石堅固性系數（簡稱普氏系數）f=RC/10

根據f值大小，將巖石分為10級15種無煙煤f=2硬的煙煤f=1.5軟的煙煤f=1.02、圍巖的分類：穩