1、岩石的密度可分为天然密度、饱和密度和干密度三种，前两种称为岩石的湿密度。岩石的重力密度(岩石的体积力 )（kN/m3）是指单位体积（包括空隙体积）内岩石的质量所受的重力.岩石的相对密度是指岩石固体部分实体积 Vc（不包括空隙体积）的重量与相同体积的 4水的重量之比。岩石的孔隙度是指岩石中各种孔洞和裂隙体积总和与岩石总体积之比，也称孔隙率孔隙比是指岩石中各种孔洞和裂隙体积的总和与岩石内固体部分实体积之比岩石单轴受压条件下的全程应力-应变曲线（图 1-7）可划为 5 个阶段。 O-A 段，原始空隙压密阶段。 A-B 段，线弹性阶段。 B-C 段，弹塑性过渡阶段。 C-D 段，塑性阶段。 D-E 段
2、，卸载(破坏) 阶段。B-弹性极限；C-屈服极限；D-强度极限； E-残余强度。岩石在三轴压缩条件下，随着围压的增加其变形特征如下：弹性段与单轴压缩下基本相同；岩石表现明显的塑性变形；屈服极限、强度峰值和残余强度都与围压大小成正变关系；在一定临界围压下出现屈服平台，塑性流动现象；达到临界围压后继续提高围压不再出现峰值，应力应变关系单调增长实验表明，岩石在不同应力状态下的强度值一般符合以下规律：三轴等压抗压强度三轴不等压抗压强度 双轴抗压强度单轴抗压强度抗剪强度 抗弯强度单轴抗拉强度。 .普氏系数分类法单轴抗压强度除以 10 ：软煤： f 1 1.5 硬煤： f 2 3 软岩： f 2 3岩石质
3、量指标 RQD：钻孔中直接获取的岩心总长度 L，扣除破碎岩芯和软弱夹泥的长度后l，与钻孔总进尺 H 之比，即 RQD=(L l)/H100% 或者：10c围岩松动圈：应力超过围岩强度之后巷道周边围岩将首先破坏并逐步向深度扩展形成的一定深度的破碎带。思考题 1岩石、岩块、岩体的区别与联系。 2表示岩石物理性质的主要指标有哪些？各对岩体力学性质的有什么影响？ 3什么是岩石的全应力应变曲线？简述岩石在单轴压缩条件下的变形特征？ 4如何得到岩石的坚固性系数 f ？什么是 RQD 分级法？ 5根据围岩松动圈的大小，围岩可划分为几类？这种分级法有何优点？常用的破岩方法有机械破岩和爆破破岩凿岩机按照其动力划
4、分为气动式、液动式、电动式。按照破岩方法划分为旋转式、冲击式、旋转冲击式钻眼工具钎子钎头划分为一字型、十字形、球齿形。 空气压缩机优点：（1 ）在有沼气的矿井中，可以避免因电动机具产生的电火花而引起的瓦斯爆炸；（2 ）不会因为过载而损坏机具。适用于钻削坚硬岩石的冲击式和负载变化很大的风动工具；（3 ）压缩空气可进行能量储存，不凝结，输送方便；（4 ）压缩空气以及风动机具排出的空气，不污染环境，并有助于井下的通风。思考题 1根据破岩原理，钻眼方法分为哪几类？其代表机具各是什么？ 5常用的钎头、钻头形状有哪些？其使用条件是什么?炸药爆炸的基本特征（三要素）反应的放热性、生成大量气态产物、反应和传播
5、的快速性。氧平衡：炸药内含氧量与充分氧化可燃元素所需氧量比例关系氧平衡值：每克炸药中保证可燃元素充分氧化时，多余或欠缺的氧量，g/g。爆轰：在外界能量的激发下，在局部区域进行，且自动传播。主要靠压缩冲击波作用传递参量和激发化学反应冲击波：在介质中以密度、压力质点运动速度突升的形式向前传播的压缩波间隙效应：将直径 35mm 的 2 号岩石硝铵炸药放入内径 40-120mm 的钢管中，不管放入多少药卷，从一头起爆总是只能爆炸 5-6 卷炸药的现象。原因：爆轰波在传播过程中，其高温高压爆轰气体使前端间隙中的空气受到强烈压缩，从而使空气间隙内产生超前于爆轰波传播的空气冲击波。这样，药卷在爆轰波到达之前
6、已受到冲击波强烈压缩，使得直径缩小而密度增大，引起爆轰波参数恶化，当药卷直径缩小和密度增大到一定程度时候，导致爆速下降，甚至造成爆轰中断。采取措施：1.控制间隙尺寸 2 隔一定距离套上硬纸板 3 采用胶水炸药单质猛炸药、硝铵类炸药、含水炸药最大安全电流（50mA ）：通电 5min 不爆的最大电流值，实测都在 150mA 以上。安全电流的质量检验标准（50mA 电流 5min 不爆）最小发火电流（700mA）：质量检验标准： 0.7A 、1min 爆炸率 99.99%。实测小于 0.7A电爆网路连接方式：串联、并联、串并联。瞎炮处理：脚线未坏时可以重新联线放炮，或在距离炮眼至少 0.3m 处另
7、打与瞎炮平行的炮眼重新装药放炮。早爆处理：p57最小抵抗线：药包中心到自由面的垂直距离。爆破漏斗：靠近自由面一侧的岩石被完全破坏而形成一个漏斗状的坑岩石只松动，叫做松动漏斗;岩石不但松动而且将岩石抛掷出去叫做抛掷漏斗。引爆沼气煤尘的因素 空气冲击波 不阻塞 1/3 断面，不采用秒延期电雷管炽热的固体颗粒 炸药中不含铝、镁粉末爆生高温气体 零氧平衡炸药，填塞炮眼光面爆破：人为控制的使爆破表面成型规整，围岩稳固的爆破方法光面爆破技术指标：1 眼痕率 70%，接茬率达到 50%以上；2 超挖尺寸不大于 150mm，欠挖尺寸不得超过质量标准规定，主要运输巷和机电硐室不大于设计值的 20mm，其它巷道和
8、硐室的尺寸不大于设计值的 50mm；3 岩面上不应有明显的炮震裂缝光面爆破施工要点： 选择合理的炮眼距离。曲线段比直线段密。 光面层厚度：大于或等于炮眼的间距，也不能过大。炮眼平、直、齐、准 沿巷道的轮廓线布置炮眼 控制形状； 炮眼相互平行且、深度不超过其他炮眼 形成贯穿裂缝； 炮眼垂直工作面（一般与巷道轴线夹角 35 度） ，炮眼底落在同一个横断面上。 开眼位置偏差不超过 30mm。不能有偏向轮廓线里面。 同时起爆（起爆时差不超过 0.1s）降低作用于孔壁的冲击压力； 控制装药量，200g/m。复习题1. 炸药爆炸必须具备哪三个基本要素？为什么？2. 什么叫炸药的氧平衡？井下爆破为什么要选用
9、零氧平衡炸药？3. 解释下列术语：电雷管全电阻，最大安全电流，最小发火电流，发火冲能，最小抵抗线，爆破所用指数，掏槽，炮眼利用率。4. 光面爆破的标准是什么？如何实现光面爆破？净宽度：直墙拱形和矩形巷道：巷道两侧内壁或锚杆外露终端之间的水平距离。净高度：矩形、梯形巷道：自道渣面或底板（若未铺道渣）至顶梁或顶部喷层或顶板锚杆外露终端的高度。净断面尺寸：巷道交付使用并满足生产和安全要求的断面尺寸设计掘进断面尺寸：净断面尺寸加上支护和道床厚度；计算掘进断面尺寸：设计掘进断面尺寸加上超挖量。工作面炮眼布置掏槽眼：最先起爆，为后爆炮眼创造附加自由面 辅助眼：扩大槽腔、破碎岩石，为周边眼创造自由面 周边眼
10、：最后起爆，控制断面形状、大小和轮廓掏槽眼掏槽方式：斜眼掏槽、直眼掏槽和混合掏槽根据起爆药包所在位置不同，有正向装药和反向装药两种方式。综合防尘措施：湿式凿眼、喷雾撒水、加强通风、个人防护提高装岩效率的途径： 做好爆破工作：岩块、岩堆、地板 提高司机的操作水平和维修人员的维修水平减少故障 保证轨道质量行车速度，防止掉道 加强矿车调度 实行岗位责任制和易性：指混凝土拌和物易于施工操作（拌和、运输、浇筑和捣实） ，并能获得质量均匀、成型密实的性能。包括指标：流动性、粘聚性、保水性。支护三种类型 第一类为各种被动支护形式，包括木棚支架、钢筋混凝土支架、金属型钢支架、料石碹、混凝土及钢筋混凝土碹等；
11、第二类是以锚杆支护为主，旨在改善巷道围岩力学性能的积极支护形式，包括锚喷支护、锚网支护、锚喷网支护等； 第三类是以锚杆和注浆加固为主的积极主动加固形式，如锚注支护、预应力锚索支护技术等。目的：防止围岩垮落或产生过大变形，满足正常生产和安全。木锚杆和竹锚杆、树脂锚杆、快硬水泥和快硬膨胀水泥锚杆、管缝式锚杆、内助式注浆锚杆、其他锚杆。锚杆支护作用理论：1：悬吊理论 2：组合梁理论 3：压缩拱理论 4：围岩强度强化理论 5：最大水平应力理论锚喷支护作用原理：1 加固和防止风化 2 改善围岩应力状态3 柔性支护结构4.与围压共同作用一次成巷：把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟倔砌三个分布工程视为一个整
12、体，有机德联系起来，按照设计和质量标准要求，在一定距离内前后连贯、相互配合，最大限度地同时施工，一次做成巷道而不留收尾工程。施工方法：掘支平行作业、掘支顺序作业、掘支交替作业正规循环作业：规定时间、按作业规程、爆破图表和循环图表规定，完成全部工序及工作量，周而复始地进行循环图表的编制步骤：1. 选择施工作业方式和循环方式2. 确定循环进尺3. 确定各工序作业时间和循环时间4.计算循环时间5.循环图标的编制掘进队的组织形式 专业掘进队 受辅助工影响大，工时利用率低 综合掘进队 一专多能上下山施工特点（p212）煤仓划分为采区煤仓和井底煤仓立井井筒按照用途可以划分为主井、副井、混合井和风井。井筒深度的确定：提升过卷高度、井底装备要求的高度和井底水窝深度罐笼井的井底深度一般为 10m 左右，箕斗井和混合井的井底深度一般为 35-75m，风井井底深度一般为 45m。立井表土普通施工法主要有井圈背板施工法、吊挂井壁施工法和板桩法。不稳定表土特殊法施工 ：冻结法、钻井法、沉井法、注浆技术和混凝土帷幕法、降低水位法以及其它方法
