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（）水准仪应安置在坚实的地面上，三脚架要踩实。走动时不要碰动脚 架，观测时不要用手扶脚架。 （“）仪器距前、后视尺的距离应大致相等，以消除视准轴不平行水准管 轴的误差和地球曲率与折光等影响。 （）水准尺必须竖直，扶尺时严禁碰动尺垫。 （）每次读数，必须使水准管气泡居中。 （）记录员必须每站当场计算，各项限差符合要求后，方可迁站。 （ 所示。 所谓反觇，就是在未知点 . 设站观测已知点 -，测定竖直角 .，仪器高 2.及觇标高 -，如图 38989;389 *9;9511 和在 / “ 3 边上的改正数 A，由图上量得 A 为 2..4， 为 234。因 A 和 都和 / “ 3 及 “ . 边的方向相反，故应在这些边中减 去图解求得的改正数。 最后检查，若“’ ，“* 即可推算各点坐标。 导线设计完毕，将水平角、边长注记在大比例尺图上，施工时，按第七 章的方法在现场进行标定。 表 “ 导 线 点 照准点 导线角 方位角 象限角 边长坐标增量坐标 “ （） （） B 6 4 ’ 4 * 4 ’ 4 * 4 22 ,48 和 8 以上的压力，应具有良好的耐磨性能。 （六）喷射混凝土强度质量的控制 （）喷射混凝土施工，应根据喷射混凝土现场 .8 ./. */ 1 / ./. 1 ./6 / 1 ’/ ./6 1 2/. ’/ 2/. 变异系数 （-） 母体的离散 一次试验的离散 6 1 .）5, ““ “ 6 适用材料配比水泥砂石 ’ 4 “配料比例水泥砂石 ’第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 续表 “ 型混凝土喷射机 ’ 电动机功率;’外形尺寸 ,,** 8** 31**// 外形尺寸3.** 82* ； 无腐蚀金属、有害气体及蒸汽场所； 本仪器为短期间断工作制； ,-第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 能承受振幅不大于 “，频率不大于 次，-17 或 /47，可配用 -7 防爆蓄电池箱； 光源-7、0； 光点位置精确度 ； 仪器可调角度水平 /A，垂直 .0A； 44第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 最大布孔断面圆形 “，半圆拱形 （如布孔断面在 以内可 采用增加像距的办法解决） ； 外形尺寸（长 /； 重量““89。 （四）测尘仪 测尘仪是用于测定井下喷射混凝土作业场所粉尘浓度大小或测定粉尘接 触者所接触粉尘浓度大小的仪器。 ;7第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 测尘仪种类较多，按原理分为滤膜式、红外、光电、 射线、光散射式 等；按测尘的粒度分为测全尘和测呼吸性粉尘；按测尘对象分为测作业场所 粉尘浓度、测作业场所整个工班内平均粉尘浓度和工班内峰值浓度、测个人 工班内所接触的粉尘浓度（即个体佩带的采样器）等。 目前国内绝大多数使用的是测定作业场所某时间内的粉尘浓度（指全 尘）大小的滤膜式粉尘采样器。测呼吸性粉尘浓度的采样器、长周期和个体 粉尘浓度采样器（连续测定作业地点工班平均粉尘浓度和测定工人工班平均 接触浓度） ，即能测全尘又能测呼吸性粉尘的两级计量采样器也开始应用。 “ 型轻便式电动测尘仪 （）结构特点 本仪器采用密封结构，适用于各种粉尘作业场所的粉尘测定。以微型蓄 电池为动力，采用密封触点安全开关，带动小型电动抽气机，通过装有滤膜 的采样器及流量计，进行现场粉尘测定。 （）主要技术规格 蓄电池电压 节 2“’ 镉镍电池分两组串联而成； 正常采样流量 ； 净化风量捕尘前的风量大于 ..7； 噪声佩带者耳边噪音低于 9； 使用环境条件粉尘浓度小于 ’..’； 外形尺寸’AA ，额定电压 “ ，使用时间 ;（与 防尘帽电动机同时运转累计工作时间为 A ;） ，重量 29*； ,-专用电源额定容量 ’3;，额定电压 “ ，与防尘帽配套使用时间 ;，重量 .29*。 （五）超声波围岩裂隙探测仪 超声波围岩裂隙探测仪是应用超声波探测巷道围岩松动范围和应力变化 的一种电子仪表。 A第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 “ 结构及原理 超声波围岩裂隙探测仪由主机、 “一发双收”探头、封孔器、注水器及 充电器等部分组成。 主机采用集成电路，半导体数码显示，自备电池，为便携式。 探头由发射换能器、接受换能器、隔声连接筒组成。 该仪器是利用声波在岩体中传播速度与岩体所受应力大小和裂隙情况有 关的原理，将探头放入钻孔中，测定岩体的声速变化，反映围岩的松动范围 及应力的变化。声速的测定则是通过声波在钻孔中一定距离内所传播时间的 量测来实现的。图 为仪器的原理图。 图 超声波围岩裂隙探测仪原理图 晶体震荡器；4 “ 型锚杆探测仪 “ 用途 井巷工程中使用的锚杆绝大多数为钢锚杆，按质量验收规范要求，必须 对锚杆的布置及锚固力进行测定，但由于喷射混凝土将锚杆掩盖起来，不易 找到锚杆，更难检查锚杆的质量。;4 “ 型锚杆探测仪就是用来探测掩盖在 混凝土喷层内的金属锚杆位置的专用设备，也可用于各种非金属物体中探测 铁磁性物体。 ;4 “ 型锚杆探测仪为安全火花型防爆产品，可用于有沼气和煤尘爆炸 危险的煤矿井下。 结构与原理 ;4 “ 型锚杆探测仪结构如图 “ 4 所示。 它主要由探测仪和安全火花型稳压电源两部分组成。另外还配有为该仪 . 锚 喷质量检测仪对取出的芯样进行点荷载试验得出的芯样点荷载值，再换算成 标准抗压强度。如图 4 所示。 测定混凝土强度的方法步骤如下 “将千斤顶置于框架上，然后用高压油管将千斤顶与压力表座、油泵等 连接起来。 逆时针旋转压力表座与手压油泵上的止回阀，用手动压力杆将千斤顶 活塞压回到最低端。再顺时针方向关闭止回阀。 将芯样试件径向卧放于上、下锥体之间，且使受力点通过芯样中心。 若芯样长度为 4 “ 5 时采用轴向中心加载。 缓慢均匀地上下压动油泵水柄，注意压力表指针数值，记录芯样破坏 时压力表的最大读数，即为点荷载值。 逆时针旋转打开压力表座及手压油泵上的止回阀，使压力表指针回到 原始位置。 ’根据点荷载值换算成混凝土标准抗压强度 5- 式中 混凝土标号，123； 点荷载值，123。 *第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 图 “ 点载荷法测定混凝土强度示意图 “ 螺母； “ 横梁； “ 上锥体； “ 混凝土芯样试件； ’ “ 下锥体； “ 导向体； “ 空心千斤顶； “ 螺杆； * “ 底座； “ 油泵； “ 压力表座； “ 压力表 （）喷射混凝土与围岩粘结强度的检测。检测方法如图 “ 所示。 图 “ 喷射混凝土与围岩粘结强度试验示意图 “ 围岩； “ 混凝土喷层； “ 喷射混凝土芯样； “ 卡套； ’ “ 支撑脚螺栓； “ 锥形压盖； “ 支撑体； “ 空心千斤顶； * “ 球形螺栓； “ 油管（与压力表座和压力油泵连接） 检测方法与步骤如下 用钻取机垂直喷层钻入 ’,, 左右，形成留在巷道壁上的芯样。 “将弹性芯样卡套平稳缓慢地插入芯样与围岩的间隙中，轻推锥形压 盖，使长套卡紧芯样，不要碰撞。 装上千斤顶，用油管连接千斤顶、压力表座、油泵。 第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 加压方向与检验混凝土强度、锚杆锚固力方法相同，注意记录拉断芯 样时压力表的最大值。 “根据压力表值计算粘结强度。 ““ ““’ *（,） 式中“ 喷射混凝土与围岩的粘结强度，,； “ 压力表压力值，-使用 * . **/01“23（* . *4,）的压力表 时，“ “中 为压力表读数，,。 为千斤顶活塞面积， 23。 “ 芯样断裂面积，23； 压力表与芯样受力值相关系数，可在仪器校定时求得，一般为 5*； 断裂平面与芯样横断面的夹角。 （6）检验锚杆的锚固力。使用支撑锚杆夹具代替检测混凝土与围岩粘结 强度用的芯样卡套，夹住外露锚杆，可进行锚杆锚固力的检测，方法与使用 锚杆拉力计检测相同。 45 使用注意事项和常见故障及排除方法 （）压力表在使用中必须始终直立正放。 （3）快速接头要保持清洁，使用后要加盖保护，以免进入泥土等污物。 （6）只能使用 3* 号专用机油和液压油，并保持油质清洁，不能用其它 机油代替。 （）常见故障及排除方法见表 7 33。 表 7 3389 锚喷质量检测仪常见故障及排除方法 故障类别原 因排 除 方 法 油泵打空现象 内泄漏 反弹 单向阀螺钉及垫子 外泄漏 高压打不上去 泵体内空气循环 卸荷阀顶杆与孔配合不好 油不干净，压力与柱孔通 垫子松动或不起作用 油不干净 高压失灵 旋松泵体上的放油螺钉，空打几次， 旋紧螺钉即可 研磨凡尔线，恢复全线接触 清洗、换油、修磨单向阀凡尔线 更换新垫子 清洗、换油修压阀凡尔线 （八）混凝土回弹仪 回弹仪作为混凝土强度的检测仪器，其特点是结构简单、轻巧、便于携 *第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 带、操作方便和测试迅速，是一种机械式非破损测强仪器，特别适用于施工 现场进行非破损强度检测。回弹仪根据其冲击锤冲击动能的大小不同，可分 为以下几种 “ 型回弹仪，又叫重型回弹仪。其冲击动能为 ，可用于大 型、重型构件和其他大体积混凝土制品强度的检测。 “’’ 型回弹仪，也叫中型回弹仪。其冲击动能为 ’’ ，是目前应 用最为广泛的一种回弹仪。可用于一般建筑物和各种混凝土构件强度的检 测。 “* 型回弹仪，或称小型、轻型回弹仪。冲击动能为 * ，可用于 测定各种轻质建筑材料和其它薄壁构件的强度。 “ ’, 型回弹仪，也叫特轻回弹仪或砂浆回弹仪。冲击动能为 ’, ，可供检测砂浆强度之用。 以下以 “ ’’ 型回弹仪为例，介绍回弹仪的结构、工作原理及操作 使用方法。 * 结构 回弹仪由外壳、冲击部分和测试部分构成。 外壳由盖帽、壳体、尾盖等组成。 冲击部分由弹击杆、中心导杆、导向法兰、冲击锤、压力弹簧、弹击拉 簧、缓冲弹簧、调整螺钉等组成。 测试部分主要由刻度尺、指针滑块、弹簧片等组成。 “ ’’ 型回弹仪的结构如图 * -, 所示。为测试完毕将按钮按入时的 情况（即保留回弹读数） 。 ’ 工作原理 混凝土的极限抗压强度与其表面硬度、冲击锤的回跳高度之间，在一定 条件下存在着函数关系，回弹仪就是根据这一规律制造的。 当回弹仪各运动件之间的最大静摩擦力一定，弹击杆的硬度、冲击锤的 重量和硬度、弹击拉簧的刚度和拉伸长度等参数在规定的范围之内时，对于 一定表面硬度的混凝土，用回弹仪进行测试所得到的冲击锤弹跳高度（即回 弹值） ，和利用压力机实压试块所得到的实际抗压强度值，用表格或作出函 数曲线加以表示，供实测时查对以确定混凝土的标号 极限抗压强度。 回弹仪的使用操作 （*）使用时先轻压仪器尾盖 **，使按钮 . 脱离导向法兰 ,，由于压力弹 簧 *’ 的作用，驱使弹击杆伸出壳体。与此同时，挂钩 * 与冲击锤的尾部钩 *第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 图 “ 回弹仪构造图 “ 弹击杆； “ 混凝土构件试面； “ 体甲； “ 指针滑块；’ “ 刻度尺； “ 按钮； “ 中心导杆； “ 导向法兰；* “ 盖帽； “ 卡环； “ 尾盖； “ 压力弹簧； “ 挂钩； “ 冲击锤；’ “ 缓冲弹簧； “ 弹击拉簧； “ 弹簧座； “ 密封毡圈；* “ 调整螺钉； “ 紧固螺母； “ 弹簧片； “ 指针轴； “ 固定块； “ 挂钩弹簧 上。然后将弹击杆 垂直对着混凝土试件 ，一手扶握仪器，一手缓慢地握 压仪器尾盖 ，此时弹击杆 被均匀地压入壳体。施压时切不可用力过猛， 注意保持仪器与试面垂直，并不得碰撞按钮 。当弹击杆连同中心导杆 一 起被压到一定位置时，挂钩 的背部碰到调整螺钉 *，继续施压时，则挂 钩 与冲击锤 脱开，由于弹击拉簧 的作用，冲击锤 将沿着中心导 杆向弹击杆飞速冲击。 （）冲击锤与弹击杆碰撞后回跳并将指针滑块 （通过弹簧片 ）带到 一定的位置，此时即可从刻度尺 ’ 上读到指针滑块 所指示的数值 回弹 值 ,。读数时，双手仍然要扶握和压住仪器，保持弹击杆抵住试面，否则在 压力弹簧 作用下，弹击杆 外伸，导向法兰 将带动指针滑块 复零位。 （）如在光线微弱或狭窄的地方测试，冲击锤 弹击完毕后不便立即 读数时，则可在弹击声终止后，按动按钮 ，将导向法兰 定位，以便保留 弹击后指针滑块的位置，再将仪器拿到光亮处读数。 （）混凝土被测面应具有代表性，每一被测面必须选 ’ - 个不同的 测点做回弹检测，取其回弹值的算术平均值 ,。与表 “ 对照后，凡超过 允许误差的回弹值都应舍去，然后再按余下各点的回弹值求取算术平均值查 表或曲线。也可去掉 个最大回弹值和 个最小回弹值后求 ,，再查表和曲 线。 第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 表 “ 平均回弹值和允许误差对照表 平均回弹值（）’’ 允许误差 * ’* （）每一测点只能测一次，不许重复。测点间或测点与试件边缘间至少 相距 ,。 （-）测试时，使仪器的中轴线处于水平方位，此时测得的数值误差较 小，且无须修正；如果在仪器的中轴线与水平线相交成各类角度的情况下测 试时，则须按相应的角度曲线确定混凝土强度或进行必要的修正。 ’ 注意事项及保养 （）被测面应洁净，如有木屑、油漆等应清除掉，必要时可用砂轮磨平 后再测试。 （）被测面宜选择混凝土配料较均匀的表面。 （）应在混凝土表面干燥后再测试。 （’）混凝土表面如有蜂窝状孔、麻面、气孔、露筋等，均不宜选做被测 面。 （）使用完毕后，为了防止灰尘停入仪器内部，应随即装入包装套内。 仪器不允许随便拆卸，以免影响精度和使用寿命。弹击杆与冲击锤的冲击面 应保证清洁无污物。使用一段时间后，要拆下来清洗擦净。 .*第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 第二章交岔点与硐室支护技术 第一节交岔点支护 一、交岔点类型 “ 平面交岔点 （）牛鼻子形（见图 ） 图 牛鼻子形图示 牛鼻子形交岔点，根据巷道位置关系的不同和运输的需要又可分为左 侧、右侧和对称三种类型。受力情况较好。断面大，断面变化多，工程量较 大，施工较复杂。根据围岩情况不同，可采用混凝土或锚喷混凝土结构，大 断面部分的墙一般要加厚。 适用于各种岩石条件各类砌碹巷道。 （）串尖形（见图 ） 图 串尖形图示 断面小且变化小，通风阻力小，工程量小，施工简单，承载能力较低。 多用于服务年限较短、断面小、转角大的交岔巷道内或硐室入口处。要 求岩石比较坚硬且整体性好。 （） 字形（见图 ） ’第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 图 “ 字形图示 施工简单，主巷与分巷高度相等时受力不好。 根据服务年限、围岩情况和用途的不同，此种交岔点可设计为混凝土、 砌石、锚喷、金属支架等多种支护形式。 多用于硐室入口、小型硐室、采区巷道及行人不行车的巷道。 （）十字形（见图 “ ） 图 “ 十字形图示 受力较集中，易被压坏；施工较复杂。 根据服务年限、用途和围岩情况，此种交岔点多设计为锚喷、金属支架 支护。 多用于行人不行车的巷道，通风巷道及服务时间短的采区巷道。 （）’ 字形（见图 “ ） 通风阻力小，施工比较复杂，便于轨道运输。受力集中，易被压坏。可 设计为混凝土、砌石、金属支架支护。 多用于岩石比较坚硬且整体性好、服务年限短的采区巷道和通风巷道。 斜面交岔点（见图 “ ） *,第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 图 “ 字形图示 图 “ 斜面交岔点图示 斜面交岔点的巷道并不都是在一个斜面内，严格地说它是立体交岔的。 斜面碹岔工程断面大，断面变化多，带有倾角，施工较复杂。 视围岩情况其结构可为混凝土、锚喷或砌石。大断面部分应加厚侧墙。 多用于斜井、采区上下山的甩车场。 ’ 立面交岔点（见图 “ ） 图 “ 立面交岔点图示 立面交岔点依道轨数量不同而有单轨及双轨交岔点两种。 由于高大的侧墙岩帮暴露面很大，片帮威胁施工安全，施工时必须认真 对待 。 因侧墙高度大（两个巷道重叠） ，故硐室一般采用钢筋混凝土或混凝土 支护。小型单轨交岔点也有采用砌石结构的。 适用于斜井吊桥车场。 ’ 立体交岔点 *第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 （）“ 字立体形（见图 ） 图 “ 字立体形交岔点图示 “ 字立体形立体交岔点施工简单，根据用途、围岩情况和服务年限的不 同，此型交岔点可以设计为砌石、锚喷或金属支架等多种支护形式。 多用于行人、回风上山及采区巷道。 （）十字立体形（见图 ） 图 十字立体形交岔点图示 十字立体形交岔点施工较简单，根据用途、围岩情况和服务年限的不 同，此型交岔点可设计为混凝土、砌石、锚喷或金属支架等多种支护形式。 多用于通风巷道及水仓与井底车场平巷交岔处。 （’） 字立体形（见图 ） 图 字立体形交岔点图示 字立体形交岔点施工较简单，根据用途、围岩情况和服务年限的不 第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 同，此型交岔点可设计为砌石或金属支护形式。 多用于通风巷道及分层开采的采区巷道。 二、交岔点支护结构特点 “ 平顶交岔点（见图 ）结构特点 （）棚子加密，棚距减少一半左右。 （）副巷口架设抬棚，其构件截面尺寸应根据计算或经验予以加强。 （）斜交岔内尖角处软岩常代之以混凝土角柱。 图 平顶交岔点图示 副巷口抬棚立柱； 副巷口抬棚顶粱； 插梁 “ 拱顶交岔点（牛鼻子碹） （见图 ）结构特点（见表 ） （）连接处为变高变跨截面。 （）斜交岔内尖角处软岩常代之以混凝土角柱。 （）拱基线有坡度。 表 三心拱牛鼻子碹变截面尺寸（）示例 截面’*** ,-.,/ /,0--,0, ,//, 1,10- ,/,../11 .1,/-0/ -1,/, /1/,.-. 0,,1- ,,-1-/ ,,,/11,/, 第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 图 “ 拱顶交岔点图示 三、交岔点矿压计算特点 交岔点矿压计算图（见图 “ ） 图 “ 交岔点矿压计算图 顶梁 ’ 的顶压计算原则 因交岔处两巷道互相削弱，使冒落拱高及底跨均加大。计算顶梁 ’ 的 顶压时，冒落拱底跨取为（ *）,，, 为交岔点最长对角线长度。 抬棚梁 -’ 或 . 的计算原则 第一篇煤矿支护与钻眼爆破技术 （）抬棚粱上架粱数 “ 架 抬棚梁按承受集中载荷简支梁计算。 （）抬棚粱上架粱数 架 抬棚梁按承受均布载荷简支粱计算，载荷集度为 ’ * 式中 顶粱自重，,-.； 顶梁所受顶压集度，,-.； / 顶粱实际跨度，-.； * 顶粱间距，-. 四、交岔点施工方法 0 交岔点施工方法选择的主要依据 （）断面大小及永久支护型式； （）岩层情况； （1）从主巷道还是以分巷开始施工； （2）施工队伍的素质和装备情况； （3）保障施工安全在提高效率、加快进度、降低成本的基础上，应尽 可能创造较好的劳动条件，有条件
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