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本书以煤矿井巷工程施工图设计为基础，学习井巷工程的施工方法与施工技术，正确选择施工工艺和施工装备，科学的施工组织与管理，以人为本的安全管理与健康保护等基础理论知识，使学生比较全面、系统地掌握和运用基本理论和知识，获得结合工程实际、分析和解决有关实际问题的能力。《井巷工程》是一门实践性很强的应用性专业课程，学习本课程时，应注意理论联系实际，做到学习、研究基本理论知识与学习、研究科学组织与管理并重，学习知识与培养分析问题、解决问题能力并重。

本书以煤矿井巷工程施工图设计为基础,学习井巷工程的施工方法与施工技术,正确选择施工工艺和施工装备,科学的施工组织与管理,以人为本的安全管理与健康保护等基础理论知识,使学生比较全面、系统地掌握和运用基本理论和知识,获得结合工程实际、分析和解决有关实际问题的能力。“井巷工程”是一门实践性很强的应用性专业课程,学习时应注意理论联系实际,做到学习、研究基本理论知识与学习、研究科学组织与管理并重,学习知识与培养分析问题、解决问题能力并重。

本书与以前各版本的《井巷工程》教材相比,加强了施工组织与管理方面的内容。具体为三个方面:一是增加了井巷工程质量控制、检查与验收内容;二是增加了井巷工程施工安全管理与事故处理内容;三是加强了井巷施工的环境保护和职工健康保护方面的内容。

本书可适应采矿工程、通风安全等相关专业32~64课时的教学要求。建议学时如下:第一章至第八章可满足基本学时32课时的教学要求,也可满足2周巷道课程设计的指导要求;第一章至第十章可满足48课时的教学要求;第一章至第十三章可满足56或64课时的教学要求。除满足高等学校本、专科教学用书外,也可作为企业培训、注册建造师考试及煤炭远程教育等参考使用。

本书共13章内容,由刘刚、东兆星担任主编。编写人员除中国矿业大学教师外,还有煤炭建设和生产现场的专家学者。各章编写人员如下:第一章至第三章由东兆星编写;第四章为由河南能源化工建设集团有限公司朱俊福编写;第五章、第六章、第十三章由刘刚编写;第七章由重庆川九建设有限责任公司侯建军编写;第八章由河南永煤集团城郊煤矿范子毅编写;第九章、第十一章由田建胜编写;第十章由盛平、刘志强共同编写;第十二章由中煤第五建设有限公司王鹏越编写。

本书编写过程中参考了众多的文献资料,在书末的参考文献中未能一一列出,在此向所有的文献作者致谢。

由于编者水平所限,虽经反复推敲核证,仍难免有不妥甚至疏漏之处,恳请广大读者提出宝贵意见。

编者

2016年1月

第一章 岩石的性质及其工程分级…………………………………………………………… 1

第一节 概述……………………………………………………………………………… 1

第二节 岩石的物理性质………………………………………………………………… 3

第三节 岩石的力学性质………………………………………………………………… 7

第四节 岩体工程分级………………………………………………………………… 13

本章思考题……………………………………………………………………………… 20

第二章 凿岩方法与设备…………………………………………………………………… 22

第一节 钻孔方法及其分类…………………………………………………………… 22

第二节 凿岩机具……………………………………………………………………… 24

第三节 钻眼工具……………………………………………………………………… 30

第四节 压风供应……………………………………………………………………… 33

本章思考题……………………………………………………………………………… 36

第三章 爆破理论与技术…………………………………………………………………… 37

第一节 炸药和爆炸概论……………………………………………………………… 37

第二节 工业炸药……………………………………………………………………… 48

第三节 起爆器材……………………………………………………………………… 53

第四节 起爆方法……………………………………………………………………… 59

第五节 破岩原理与爆破技术………………………………………………………… 63

本章思考题……………………………………………………………………………… 68

第四章 巷道断面设计……………………………………………………………………… 70

第一节 煤矿巷道类型与断面形状…………………………………………………… 70

第二节 巷道断面尺寸确定…………………………………………………………… 73

第三节 水沟与管缆布置……………………………………………………………… 87

第四节 巷道断面设计示例…………………………………………………………… 90

本章思考题……………………………………………………………………………… 95

第五章 岩巷施工…………………………………………………………………………… 96

第一节 钻眼爆破……………………………………………………………………… 96

第二节 通风防尘与降温……………………………………………………………… 111

第三节 装岩与运输…………………………………………………………………… 117

第四节 岩巷快速施工机械化作业线………………………………………………… 132

第五节 巷道掘进安全工作…………………………………………………………… 139

本章思考题……………………………………………………………………………… 145

第六章 巷道支护技术……………………………………………………………………… 147

第一节 支护材料……………………………………………………………………… 147

第二节 锚杆支护……………………………………………………………………… 160

第三节 喷射混凝土支护……………………………………………………………… 179

第四节 锚杆为主的联合支护………………………………………………………… 185

第五节 被动支护形式………………………………………………………………… 193

本章思考题……………………………………………………………………………… 197

第七章 采区巷道施工……………………………………………………………………… 198

第一节 概述…………………………………………………………………………… 198

第二节 煤巷施工……………………………………………………………………… 203

第四节 半煤岩巷道施工……………………………………………………………… 215

本章思考题……………………………………………………………………………… 217

第八章 巷道施工组织与质量管理………………………………………………………… 218

第一节 巷道施工作业方法…………………………………………………………… 218

第二节 巷道施工组织与管理………………………………………………………… 220

第三节 掘进队的劳动组织形式与管理制度………………………………………… 224

第四节 施工质量控制与验收………………………………………………………… 226

本章思考题……………………………………………………………………………… 232

第九章 斜井设计与施工…………………………………………………………………… 234

第一节 斜井断面设计………………………………………………………………… 234

第二节 斜井表土段施工……………………………………………………………… 240

第三节 斜井基岩段施工……………………………………………………………… 246

本章思考题……………………………………………………………………………… 256

第十章 立井井筒设计与施工……………………………………………………………… 257

第一节 概述…………………………………………………………………………… 257

第二节 井筒断面设计………………………………………………………………… 261

第三节 立井井筒表土施工…………………………………………………………… 268

第四节 立井井筒基岩施工…………………………………………………………… 276

第五节 立井井筒的延深……………………………………………………………… 297

第六节 立井井筒施工组织…………………………………………………………… 302

本章思考题……………………………………………………………………………… 312

第十一章 井底车场的结构与施工………………………………………………………… 314

第一节 井底车场的结构与形式……………………………………………………… 314

第二节 井底车场施工组织与硐室施工方法………………………………………… 321

第三节 交岔点类型与施工方法……………………………………………………… 328

第四节 煤仓的结构与施工方法……………………………………………………… 332

本章思考题……………………………………………………………………………… 338

第十二章 特殊条件下的巷道施工………………………………………………………… 339

第一节 软岩巷道施工………………………………………………………………… 339

第二节 煤与瓦斯突出巷道施工……………………………………………………… 349

第三节 巷道的维护与修复…………………………………………………………… 357

本章思考题……………………………………………………………………………… 361

第十三章 矿井建设施工组织与管理……………………………………………………… 362

第一节 矿井建设施工方案…………………………………………………………… 362

第二节 矿井建设施工组织…………………………………………………………… 368

第三节 矿井建设安全管理与环境保护……………………………………………… 376

本章思考题……………………………………………………………………………… 380

参考文献……………………………………………………………………………………… 381