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第一章:基本知识

教学要求：

使学员对岩石基本力学特性与工程分级有所了解，熟悉巷道断面及其布置。

教学重点：

巷道断面及其布置。

教学难点：

岩石的基本理学特征。

第一、二节

教学内容：

岩石的基本力学特征与工程分级

岩石是有一种或几种矿物颗粒组成的集合体。

岩石是井巷施工的主要对象，它的物理力学性质对凿岩爆破与支护有很大影响，了解这些影响有利于在实际工作中采用合理的施工方法。

岩石的物理性质

表示岩石的自然内在属性，主要指岩石的构造、粘性、硬度、韧性、脆性、弹性、稳定性、分散性、含水性、喊七星、孔隙性、容重、比重等。

岩石的力学性质

岩石在静力或动力的作用下所产生的岩石变形特征。岩石的弹性、塑性和脆性、弹、塑性变形、流变性质（蠕变、弹性后效、松弛）。

岩石的强度特征：

反映岩石抵抗破坏的能力：

三向等压三向非等压双向压力单向压力剪切弯曲单向拉伸。

三、岩石的工程分级

我国煤矿常用的岩石是按照岩石坚固性和围岩稳定性对岩石进行分级、分类，即普氏分级法。

普氏认为：岩石的坚固性对于各种破岩方法的表现是趋于一致的。因此普氏提出了一个表示岩石坚固性的综合指标“岩石的坚固系数f”,并以此表示岩石破坏的相对难易程度。

根据f值得大小，将岩石分为10级15种。为了简化，我国煤炭系统按岩石坚固性将煤岩分类为：

软煤：f=1～1.5；

硬煤：f=2～3；

软岩：f=2～3；

中硬岩：f=4～6

硬岩：f=8～10；

坚硬岩石：f=12～14；

最坚硬岩石：f=15～20

课堂小结：

本节课，我们的重点对岩石基本力学特征与工程分级进行学习、岩石的物理性质和力学性质大家要结合井下工作实际。为下一步凿岩爆破打下基础。

本节课作业：

岩石有哪些基本特性？

岩石的坚固性系数表示什么？

第三、四节

教学内容：

巷道断面及布置

我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和拱形，其次是矩形。六矿井下采面机风巷掘进机多事矩形轨道，多是拱形（五节U型钢）

梯形、矩形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，常用于服务年限不长、断面较小或围岩稳定、地压不大的巷道。

梯形巷道则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。

六矿井下巷道支护多采用锚杆支护、金属支架等。

巷道断面尺寸：

《煤矿安全规程》21条规定：巷道净断面必须满足行人、玉树、通风和安全设施和设备安装、检修、施工的需要。

要确保巷道断面的净宽度和净高度。支护后的断面称为净断面，净宽指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度；净高度是指自道碴面或底板至顶梁或顶部喷层面、锚杆露出长度终端的高度。

《煤矿安全规程》21条规定：主要运输巷和主要风巷的净高自轨面起不得低于2m，采区（包括盘区）内的上山、下山和平巷的净高不得低于2m，薄煤层内不得低于1.8m。

巷道施工中要保证巷道断面的规格、尺寸、巷道的坡度、方向符合设计的要求，必须按巷道的中心线、腰线进行施工。

中心线是巷道掘进走向方向的基线。一般标在巷道顶板或支架上。

课堂小结：

本节课我们主要对井下巷道断面及其布置进行讲述。巷道断面形状的选择，主要应考虑巷道所处的位置及穿过的围岩性质，巷道的用途及服务年限，选用的支架材料和支护方式等。

作业：

巷道断面应满足那些要求？

第二章：破岩作业与安全

教学要求：

使学员学习搓破碎岩石的主要工序，确保破岩作业安全。

教学重点：

掘进工作面的炮眼布置，即光面爆破法。

教学难点：

凿岩机的使用，机械破岩法。

第一、二节

教学内容：

学习钻眼爆破破岩法

一、凿岩机及凿岩工具

风动凿岩机是我国岩巷施工的主要凿岩机具，它由柄体。气缸。机头。气腿。水管。气管、注油管等部分组成。

这类凿岩机具有结构简单、维修方便、操作灵活、重量轻、控制系统集中、可多台钻同时作业，风水联动，气腿可快速缩回等优点。

主要缺点为动力消耗大，工作环境差，噪声大。

凿岩工具通常称为钎子、包括钎头、钎杆、钎肩和钎尾。

凿岩机的使用：工作风压一般保持0.5Mpa-0.6Mpa。开眼要缓慢进行，可逐渐打开进气阀，由“轻”“中”“重”，切忌骤然全开；施加合适的轴推力，通过调节阀调节轴推力，并注意保持气腿合适的支撑角度。轴推力过小，机器后跳，容易损坏钎头硬质合金片，轴推力过大，零件磨损加剧，凿岩速度降低，容易出现卡钎事故；经常检查钎头和钎尾使用情况，及时更换破损钎尾，更换磨损的钎头；经常观察排粉情况，必须湿式打眼；严禁无油作业，经常检查注油器的存油量和出油情况。

二、煤电钻

煤电钻是旋转式切削破岩设备，主要用于煤层中钻眼，也可使用于f4的软岩中钻眼，使用时必须设有检漏、短路、过负荷、远距离启动和停止煤电钻的综合保护装置.

煤电钻由电动机、减速器、散热风扇、外壳和手柄等五部分组成。

钻杆螺纹方向与钻头旋转方向一致螺旋沟槽用来排除煤粉或岩粉。钻头由钻刃、钻翼及钻尾三部分