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井巷工程思考题及参考答案

隧道工程课后思考题及其参考答案

第一章岩石的性质及其工程分级

1.岩体的组成部分有哪些?岩石和岩体有什么区别?

答:岩体由固、液、气三相物质组成,是岩块和结构面的结合体。

岩块是指从地壳岩层中切取出来的小块体,主要用于岩石性质的

室内试验研究;岩体是指地下工程

周围较大范围内的自然地质体,岩体内一般包括有非连续面;岩石

则是不分岩块与岩体时的泛

称。开挖巷道会对周围岩石有应力和位移等扰动,这个扰动范围

一般为5倍的巷道直径,

巷道附近受扰动的岩石称为围岩

岩石与岩体的区别是:岩石相当于岩块,是从地壳岩层中切取出来

的不包含显著弱面

的小块体,具有完整性好、强度高等特点,可以把岩石近似地视

为均质、各向同性的连

续介质;而岩体是地下工程周围较大范围的自然地质体,包含有大

量的结构面,具有完

整性差、强度低等特点,除了少数岩体外,一船岩体均属于非均

质、各向异性的不连续

介质。

2.单轴压缩条件下,岩石的全应力,应变曲线包括哪几个阶段?

答:单轴压缩条件下,岩石的全应力,应变曲线包括以下五个阶段:原

始裂隙压密阶段、弹性阶段、塑性阶段(或破裂发展阶段)、软化阶段和

残余强度阶段。

3.普氏岩石分级法的实质是什么?它有什么优缺点?

答:普氏岩石分级法的实质是由岩石的单向抗压强度(MPa)除以

10(MPa)得到的数值,它表示岩石在各种采矿作业(钻凿、爆破等)以及

地压等外力作用下受破坏的相对难易程度。

它的优点是:指标单一,分类方法简单易行;

它的缺点是:只反映了岩石开挖的难易程度,不能反映围岩维护的

难易程度;由于定级的标准以岩块强度为基础,不能说明岩体的完整性

和稳定性等特征,因而不能指导巷道支护设计;由于分类等级较多,使

用起来不很方便。

4.围岩分类法与普氏岩石分级法在应用上有什么区别?

答:围岩分类法与普氏岩石分级法在应用上的区别是:普氏岩石分级

法应用于岩石破碎方面,目的是为了提高破岩效率,合理地选择钻眼

爆破参数;围岩分类法应用于巷道维护方面,目的是为了恰当地判定巷

道周围岩体的稳定性并合理选择支护类型。

5.围岩松动圈的概念?

答:巷道开挖后,一方面在巷道周围形成很大的应力集中,另一方

面由于围岩受力状态从三向受压变为两向或单向受压使得围岩强度下

降,当应力值大于围岩强度时就会在巷道周围形成一定厚度的破碎区,

该破碎区就称为围岩松动圈。

第二章钻眼爆破

1.冲击式凿岩的原理是什么?

答:钎刃在冲击力的作用下凿入岩石,凿出一定深度的沟槽,然后

将钎子转动一角度,再次冲击,此时不但凿出沟槽,而且两条沟槽之

间的岩石,也被冲击时产生的水平分力剪切掉。同时为使钎刃始终作

用在新的岩面上,必须及时排除岩石碎屑。如此冲击、转钎、排粉,

往复循环地持续进行,便可凿出圆形炮眼。

3.炸药的主要特征及其爆炸三要素?

答:炸药的主要特征有:具有相对稳定性和化学爆炸性;炸药具有很高

的能量密度;依靠自身的氧实现爆炸反应。

爆炸三要素:反应的放热性;生成大量气体;反应和传播的快速性。

4.何谓炸药的氧平衡?分为哪几种?

答:氧平衡用来表示炸药内含氧量与充分氧化其可燃元素所需氧量

之间的关系,通常用

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每克炸药不足或多余的氧的克数或百分数来表示。

氧平衡可分为:零氧平衡,正氧平衡,负氧平衡。

5.矿用炸药分为哪几类?:

答:煤矿许用炸药;岩石炸药;露天爆破工程中使用的炸药。

6.起爆器材有哪些?其主要特性分别是什么?

答:起爆器材有:雷管,导爆索,导爆管。

它们的主要特性分别是:雷管产生起爆能以引爆各种炸药和导爆索、

继爆管;导爆索

是以猛炸药为药芯,外面缠绕数层纱线、纸条并有两层防潮层的

绳索状起爆材料,导爆

索起爆时,先由雷管爆炸引爆导爆索,再由导爆索引起炸药爆炸;

导爆管是管内壁涂有

薄层炸药的塑料软管,导爆管不能直接起爆炸药,只能起传爆作

用,要起爆炸药仍需一

个起爆雷管。

7.电爆网路的连接方式有哪几种?各自的特点是什么?

答:电爆网

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