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简答题 矿业工程
2026-09-02

【背景资料】
某施工队承担一煤矿520m水平井底车场施工任务,井底车场包括820米巷道以及6个交岔点,围岩为细砂岩,夹薄层泥岩、页岩,层理发育、局部破碎,岩层中等稳定,普氏系数f=4-6;巷道部分采用锚喷支护,交岔点位置采用锚喷+浇筑混凝土支护。
锚杆支护参数为:Φ22mm左旋螺纹钢锚杆,L=2400mm;间排距700×700mm;每根1卷K2335和一卷Z2360锚固剂;预紧扭矩≥180N・m;配钢筋钢带+金属网,网搭接≥100mm。喷射C25混凝土150mm。
其中2号交岔点为牛鼻子交岔点,巷道夹角45°,轨道曲线半径R=15m;主巷净断面:宽4.4m,直墙半圆拱,巷高3.6m;分支巷净宽4.2m;交岔点最大跨度9.53m,总长度18.6m;最大巷高5.8m。因跨度大,顶板层理发育容易离层;牛鼻子柱墩应力集中;层理面容易发生片帮掉矸;开口扰动会造成原有大巷顶板开裂。原计划采用导硐二次刷大法,但工序多、工期长、成本高。施工单位重新编制了施工方案,要求临时支护紧跟工作面,将交岔点分成上下两部分来施工。
井底车场施工至300m的位置时,监测到锚杆受力较大,个别位置有锚杆断裂的现象,监理单位要求施工单位进行整改。施工单位重新编制了施工方案,充分发挥围岩承载能力,后续没有出现过类似现象。
某日中班,工作面局部通风机出现了停风,当班副队长考虑到距离巷道口较远,往返距离太长,影响施工效率,给调度室打电话,得知15分钟后会送电。队长安排工人停止作业原地等待,瓦斯检查员严密监测瓦斯。15分钟后重新送电,风机自动运转,生产工作正常进行。
【问题】
1.交岔点应该如何进行施工?
2.对于锚网支护,应该监测哪些内容?正常的变形收敛曲线表现是什么?
3.施工单位采取哪些措施能够充分发挥围岩自身承载能力?
4.班组长的做法是否正确?合理的做法是什么?

参考答案

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答案解析

1.交岔点的变断面部分起始段仍可采用一次成巷施工。在断面较大处,则可用小断面向两分巷掘进并将边墙筑起,同时把柱墩掘砌好,然后分段挑顶砌碹,交岔点跨度最大部分的碹体宜在最后砌成。
2.(1)巷道表面位移、围岩深部位移、顶板离层、锚杆工作载荷、锚索工作载荷及喷层受力、顶板离层;
(2)变形速率迅速减小,并且后期变形曲线收敛,最终变形有限
3.尽量避免围岩破坏;采用锚杆、注浆、柔性支护、可缩性支护等支护方法,使围岩有适当的变形;
4.(1)班组长的做法错误。
(2)①检修、停电、故障等原因停风时,必须人员全部撤至新鲜风流中,并切断电源;
②正常工作和备用局部通风机均失电停止运转后,当电源恢复时,正常的局部通风机和备用局部通风机均不得自行启动,必须人工开启井下局部通风机;
③恢复通风前,必须由专职瓦斯检查员检查瓦斯;
④只有在局部通风机及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时,方可由指定人员开启局部通风机。

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2 【背景资料】
某施工单位中标一高瓦斯煤矿采区胶带上山和轨道上山巷道工程,巷道长度均为1200m,坡度在20°~27°之间,矩形断面。地质资料显示,该两条上山为半煤岩巷道,在540~560m将穿过一断层破碎带,断层可能导水,预计水压0.2MPa。上山从轨道大巷和回风大巷均具备施工条件。巷道设计采用锚喷支护,每米巷道锚杆数量13根,喷射混凝土厚度120mm,强度等级C20;
事件1:在选择施工方案的时候,施工单位制定从轨道大巷开口施工和从回风大巷施工两种方案,为了出渣方便,选择了从轨道大巷开口施工。
事件2:在检查施工单位的设备布置图时,监理单位认为,施工单位绘制的施工设备设施布置有误,要求重新调整。

图1:胶带上山施工工作面50m处断面布置图
事件3:某天上午,应急管理部门五人小组现场检查,查到5条隐患,分别为:
①采区南翼的11205回风顺槽和运输顺槽正在同步施工。
②工作面没有按照规定装备甲烷电、风电闭锁装置。
③工作面定员为12人,实际检查有13人。
④施工单位将巷道30米位置的维修作业进行了劳务分包。
⑤因联络巷不具备独立通风条件,采用与胶带上山串联通风。
⑥胶带上山掘进工作面实际供风量为需风量的60%;
事件4:在某天夜班,巷道在运输的过程中出现了掉道跑车事故,负责人接到报告后立即上报了有关事故情况。
【问题】
1.事件1中施工单位选择的施工方案是否正确?理由?
2.事件2中,改正胶带上山施工断面布置图有什么错误及缺失的内容?
3.事件3中,哪些属于重大隐患,理由?
4.针对事件4,负责人事故报告应报告哪些内容?
3 【背景资料】
某施工单位中标承建一高瓦斯煤矿技术改造项目,项目内容包括主副立井和边界回风立井和井下2000m回风大巷。井筒净直径7.5m,井深860m;井检孔资料显示井筒基岩段分别在620m和710m各有1个含水层,含水层预计涌水量约20m³/h和30m³/h,含水层中间有一个20米厚的隔水层,第二个含水层处水压达到了3.5Mpa。
施工单位编制的副井井筒施工机械化配套方案部分内容如下:提升采用2台JKZ-2.8/15.5凿井提升机配2个5m³吊桶;凿岩采用1台FJD6型伞钻配YGZ-70型凿岩机,炮眼深度4m;出矸采用1台HZ-4型中心回转抓岩机;砌壁采用YJM型整体金属模板,高度3.5m;井筒排水在吊盘上布置1台MD46-80×12型卧泵;压风管路和供水管路采用一台凿井绞车单绳悬吊,每个吊桶配备2根稳绳,模板盘采用3根钢丝绳悬吊。
项目施工过程中,发生了下列事件:
事件1:针对矿井井筒位置关系,施工单位选用了合理的施工方案。
事件2:对于基岩含水层,施工单位计划采用工作面预注浆进行堵水,选用的注浆材料为水泥-水玻璃,施工单位为了完成工作面预注浆,工作面必须施工混凝土止浆垫,为了保证浇筑质量,先施工了A,同时埋设了必要的设施,保证了注浆的质量。
事件3:在立井施工到400m的时候,监理在检查提升时发现了以下问题:
①吊桶在下方人员的时候速度达到7m/s,监理人员认为速度不符合规程要求。
②为了提高施工效率,伞钻在下方过程中,同步上升吊盘,伞钻在通过喇叭口时速度降到0.5m/s。
③提升机的布置不符合要求。
【问题】
1.纠正施工单位编制的井筒施工机械化配套方案中的不合理之处。
2.针对事件1,施工单位应选择什么施工方案?该方案的特点是什么?
3.采用工作面注浆的理由?第二个含水层注浆压力有什么要求?结束注浆的标准?
4.针对事件2,施工的A是什么?需要埋设的必要设施包括哪些?
5.事件3中吊桶下方人员速度是否满足要求?伞钻下放有什么规定?
6.提升机在地面布置的要求有哪些?