2012《礦業(yè)工程管理與實務(wù)》網(wǎng)上增值服務(wù)(4)

1 全國一級建造師執(zhí)業(yè)資格考試用書 礦業(yè)工程管理與實務(wù) 2012 年網(wǎng)上增值服務(wù)（ 4） 1. 理解施工測量和施工測量控制網(wǎng)在工程施工中的作用。礦井施工控制測量有何特點？ 答： 一般，施工測量就是將圖紙上所設(shè)計的建 (構(gòu) )筑物的位置、形狀、大小及高程，在地面上實地放樣、標(biāo)定，為施工提供正確的施工依據(jù)，還驗證所建的建（構(gòu)）筑物的這些尺度參數(shù)符合設(shè)計（精度）要求。 施工測量控制網(wǎng)是 施工測量的基礎(chǔ)。在已建立的統(tǒng)一的施工控制網(wǎng)基礎(chǔ)上，測設(shè)建（構(gòu)）筑物的軸線，再根據(jù)軸線測設(shè)建筑物的細(xì)部（基礎(chǔ)、墻體、門窗等），控制網(wǎng)的精度影響施工測 線的精度。不僅如此，它還是今后變形觀測，以及將來建筑物改、擴(kuò)建的依據(jù)。因此，施工控制網(wǎng)在施工測量中具有重要地位。 礦井施工往往以井筒為核心，所以地面建立的施工控制網(wǎng)也是考慮以井筒為核心，此控制網(wǎng)稱為近井網(wǎng)；因此近井點在礦井測量具有特殊地位，近井網(wǎng)和近井點的精度和設(shè)置有專門的要求。礦井施工控制測量的一個重要而特殊的任務(wù)，就是 將礦區(qū)地面測量平面系統(tǒng)和高程系統(tǒng)傳遞到井下的測量，它稱為聯(lián)系測量，包括礦井定向和導(dǎo)入高程；它的精度要求和具體礦井條件有關(guān)。由于條件限制， 井下平面控制均以導(dǎo)線的形式沿巷道布設(shè)，而不能像地面控 制網(wǎng)那樣可以有測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、 GPS 網(wǎng)和交會法等多種可能方案。 因為井下測量控制網(wǎng)是導(dǎo)線網(wǎng)，導(dǎo)線網(wǎng)的形成是隨巷道推進(jìn)而推進(jìn)的，因此井下測量控制網(wǎng)要等到巷道回路的形成以后才能形成，包括井上下的回路，因此井下測量控制網(wǎng)的建立往往要等到礦井主要巷道建成后，這與地面工程不同。 井巷貫通測量是井下測量的一項重要內(nèi)容，井下貫通測量有專門的測量精度要求，貫通測量和施工密切聯(lián)系，和施工部門協(xié)調(diào)是貫通測量的一項重要工作。井下測量不僅具有給施工定位的作用，有時它還需要將施工的巷道位置反饋到測圖上，供以后的施工、生產(chǎn)用。 2. 怎樣進(jìn)行 土 的基本分類？怎樣理解巖土基本分類的作用和意義？ 答： 土的基本分類將巖土分為巖石、碎石土、砂土和黏性土 4 類。 土工中的巖石一般按照堅硬程度或巖體的完整程度進(jìn)行分類。按照堅硬程度巖石可分為硬質(zhì)巖、軟質(zhì)巖和極軟巖三類，按巖體完整程度可劃分為完整巖體、較完整巖體、較破碎巖體、破碎巖體和極破碎巖體。 碎石土按照其顆粒級配分為漂石、塊石；卵石、碎石；圓礫、角礫。 砂土按其顆粒級配可分為：礫砂、粗砂、中砂、細(xì)砂和粉砂。 黏性土按塑性指數(shù)可分為黏土和粉質(zhì)黏土。按液性指數(shù)可分為堅硬黏土、硬塑黏土、可塑黏土、軟塑黏土和流塑 黏土。 巖石的基本性質(zhì)主要由巖石堅硬程度（強度）和完整性決定，碎石土和砂土屬于粗顆粒土，其性質(zhì)主要由其級配決定，黏性土 是細(xì)顆粒土，其 基本性質(zhì)由其顆粒細(xì)度及含水狀況決定，反映其細(xì)度與含水程度的指標(biāo) 分別 是其塑性指數(shù)和液性指數(shù)。因此土工中這些分類的 2 指標(biāo)不同，但是它們都是控制這些不同巖土基本性質(zhì)的基本指標(biāo)。 值得注意的是， 了解 塑性指數(shù)和液性指數(shù)的意義 （工程用途） 有幾個層次，首先是要明確它們的定義（即概念），其次是為什么可以反映細(xì)顆粒土的細(xì)度和含水量， 最后是這些指數(shù) 又怎樣反映 細(xì)顆粒土的基本 性質(zhì)。例如， 通過塑性指數(shù)的定 義，就可以知道 塑性指 數(shù) 越大 ，其含水能力越大的性質(zhì)；而決定其含水能力的主要因素是細(xì)顆粒含量大，而這種含水能力是直接影響細(xì)顆粒土工程性質(zhì)，如土性軟硬、排水難易等的關(guān)鍵。 3. 什么是原巖應(yīng)力？原巖應(yīng)力由哪些內(nèi)容組成？說明其在礦山工程中的地位和影響。 答：原巖應(yīng)力是指礦山井巷工程開挖前，地下未受擾動的應(yīng)力分布狀態(tài)。原巖應(yīng)力的主要組成部分是自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力。構(gòu)造應(yīng)力一般指由地質(zhì)構(gòu)造運動引起在地殼巖石內(nèi)的應(yīng)力或者是其殘余應(yīng)力。原巖應(yīng)力也稱為初始地應(yīng)力，和開挖巷道以后的圍巖應(yīng)力不同，后者是二次地應(yīng)力，屬于擾動后的應(yīng)力，也 稱為次生地應(yīng)力。 原巖應(yīng)力是引起地下結(jié)構(gòu)荷載的根本因素。當(dāng)?shù)叵鹿こ讨惺┲ёo(hù)后，支護(hù)限制圍巖的變形或支撐破壞的巖石重量，同時也就承受了巖石的作用，這就是圍巖對支護(hù)的荷載（稱為狹義的“地壓”）。顯然，支護(hù)荷載的大小直接與原巖應(yīng)力有關(guān)。 4. 怎樣學(xué)習(xí)“地質(zhì)構(gòu)造”方面的內(nèi)容？ 答： 地質(zhì)構(gòu)造是影響井下施工的重要因素，因此地質(zhì)構(gòu)造的知識是礦業(yè)工程專業(yè)建造師必須掌握的內(nèi)容。由于開發(fā)的資源不同，礦業(yè)工程會遇到的地下巖層性質(zhì)不同，因此首先要分清三種成因的巖石種類和性質(zhì)，就是沉積巖、變質(zhì)巖、火成巖及其特點。然后是知道巖層分布的 特點，包括產(chǎn)狀特點和參數(shù)，它是認(rèn)識巖層分布特點的手段。 認(rèn)識地層的實際分布，要通過地層單位及其名稱，通過地層單位及其不同名稱，就可以了解不同地層的地質(zhì)年代（巖層位置及其 分布順序 ） ， 也可以了解這些巖層的 性質(zhì) 等 內(nèi)容 。 會讀地質(zhì)圖是礦業(yè)工程專業(yè)人員的基本技能。熟悉地質(zhì)圖上的地層產(chǎn)狀分布特點和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的表示方法是重要的。這時會用到前面巖層的分布特點和產(chǎn)狀參數(shù)的知識。例如通過等高線的變化了解地層的分布以及地質(zhì)構(gòu)造（褶曲、斷層）的特點。 5. 混凝土材料在礦業(yè)工程的工作環(huán)境中有哪些特點？ 答：礦業(yè)工程包括地面工程和井下工程 。因此礦業(yè)工程混凝土材料使用不僅要滿足一般地面工程特點要求，還要考慮井下施工的特點。礦山井下工程的施工環(huán)境比較惡劣，尤其是井下施工還受場地的限制。因此，礦山工程對混凝土工作有些特殊或更高的要求，主要有： （ 1）井 上下 空氣、水的腐蝕作用更嚴(yán)重，尤其是井下水往往具有嚴(yán)重的（酸性）腐蝕性。 （ 2）井筒 施工時地面拌制混凝土采用吊桶或溜灰管向井下輸運時，應(yīng)注意其流動性和均勻性要求，同時還要注意混凝土井壁作為整體結(jié)構(gòu)，其用量大，持續(xù)作業(yè)時間長等特點。 （ 3）凍結(jié) 法施工混凝土處于比天然氣溫低得多的低溫條件，因此混凝土的抗 凍、早強、養(yǎng)護(hù)等要求會更高更嚴(yán)格；同時，大體積混凝土用量的井筒又處于相對有限的空間，這種溫差也會導(dǎo)致嚴(yán)重的效應(yīng)。 （ 4）用于錨噴網(wǎng)支護(hù)的噴 射 混凝土的骨料和拌合物的要求，以及井下環(huán)境對水泥等材料 3 的要求等。 6. 礦山工程施工對水泥品種有何要求？ 答：由于礦業(yè)混凝土工程包含地面和井下，工程和所處環(huán)境條件較復(fù)雜，因此應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的水泥品種。選擇水泥品種時可遵循如下原則： （ 1）在普通氣候、干燥、高濕度和水下應(yīng)優(yōu)先選用普通水泥； （ 2）在厚大體積工程中應(yīng)優(yōu)先選用礦渣水泥； （ 3）在要求快硬、高強（大于 C40） 、嚴(yán)寒露天地區(qū)及寒冷地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)、嚴(yán)寒地區(qū)處于水位升降范圍內(nèi)、有抗?jié)B要求、有耐磨性要求條件下，應(yīng)選用特殊要求混凝土和大于 32.5 級以上的普通水泥； （ 4）水泥在酸性環(huán)境中（如礦井下）要采用耐酸腐蝕的水泥材料。 注意普通水泥和硅酸鹽水泥都屬于硅酸鹽類水泥（礦渣、火山灰水泥等也屬于硅酸鹽類水泥），所以普通水泥也稱為普通硅酸鹽水泥，兩者性質(zhì) 有相似之處，但是它們的 主要差別在于硅酸鹽水泥的性質(zhì)較普通水泥更突出，例如強度性質(zhì)、發(fā)熱性質(zhì)、不耐腐蝕性都要更高 ，價格也是前者高。前者通常是有益的，后兩者是性質(zhì)缺陷，使 用時應(yīng)注意。 7. 常用鋼材的處理加工方法有哪些？其對鋼材性能有何影響？ 答：常用鋼材的加工包括鋼材的冷加工強化、時效強化、熱處理和焊接等幾種方法。 （ 1）冷加工強化：它是將建筑鋼材于常溫下進(jìn)行冷拉、冷拔和冷軋，提高其屈服強度，相應(yīng)降低了塑性和韌性。 （ 2）時效強化：它是指經(jīng)冷加工后，鋼的屈服強度和強度極限隨著時間的延長而逐漸提高，塑性和韌性逐漸降低的現(xiàn)象。因此，可將經(jīng)過冷拉的鋼筋在常溫下，或加熱到 100200并保持一定時間，實現(xiàn)時效處理。 （ 3）熱處理：熱處理的方法有退火、正火、淬火和回火。熱處理可以改變 鋼材性能，滿足性能要求。如，在施工現(xiàn)場，有時需對焊接件進(jìn)行熱處理。 （ 4）焊接：焊接是改變鋼材功能的方法，建筑鋼材的焊接方法包括電弧焊、電阻焊、氣焊等。進(jìn)行焊接操作，也可能造成鋼材變脆等性能改變。 8. 鋼筋與混凝土粘結(jié)力的主要特點是什么？ 答：鋼筋與混凝土的粘結(jié)力大小，是發(fā)揮鋼筋和混凝土兩種材料性能特性的關(guān)鍵，是它們共同工作的基礎(chǔ)。鋼筋與混凝土粘結(jié)力的主要特點有： （ 1）光面鋼筋的粘結(jié)力主要是膠結(jié)力和摩擦力，因此光面鋼筋在出現(xiàn)滑移后，滑動阻力會迅速降低。 （ 2）各種變形鋼筋的粘結(jié)力 包括膠結(jié)力、摩擦力、咬合力；膠結(jié)力失效、出現(xiàn)滑動后的摩擦力和咬合力是其抵抗滑移的主要作用。 （ 3）鋼筋與混凝土出現(xiàn)相對變形（滑移）時，如鋼筋的間距或混凝土保護(hù)層厚度較小時，會造成鋼筋四周混凝土的劈拉破壞；增加混凝土厚度時，可以提高其抗劈拉破壞的能力。當(dāng)混凝土有足夠厚度時，抗劈拉能力不再增加，而鋼筋與混凝土之間將發(fā)生沿鋼筋外沿的剪 4 切破壞。 兩種鋼筋的工作性能差別不僅影響設(shè)計選用，也關(guān)系鋼筋代用問題。 9. 有哪些方法可以提高 混凝土 性能 ？ 答： 混凝土是建筑施工必不可少的建筑材料，因此，掌握保證混凝土施工強度和提高混凝土施工質(zhì)量的問題，不僅對于本專業(yè)讀者實際應(yīng)用是必 需 的，對于應(yīng)考者，這也是非常重要的內(nèi)容。 此問題首先要明確混凝土性能主要指混凝土工作性能 （強度） 、 混凝土的施工性能（和易性）、 耐久性能 等方面。 提高混凝土強度性能的方法包括原材料、配合比、施工攪拌、養(yǎng)護(hù)等方面。原材料的內(nèi)容包括原材料質(zhì)量，砂石強度、水泥 強度等級 ，以及部分添加劑，其中采用高 強度等級 水泥影響較大。配合比方面，減少拌合料的水灰比對混凝土強度有重要影響。施工攪拌主要是應(yīng)使混凝土的水泥充分反應(yīng)，以及 拌合料的密實，要求充分?jǐn)嚢?。養(yǎng)護(hù)的作用是保證水泥充分水 化和均勻硬化，避免體積收縮發(fā)生開裂。 混凝土和易性 包括其 流動性、黏聚性、保水性等方面。 提高和易性 的方法， 主要是解決材料性質(zhì)、配合比問題以及添加外加劑。配合比參數(shù)有水灰比、用水量、砂率等。 過高的水灰比也不利于和易性（影響 黏聚性、保水性 ），而 降低水灰比有兩個互逆 的 影響， 提高 強度而對 和易性 不利 ； 砂率過大或過小都不利于和易性，因此水灰比和砂率都必須合理。 混凝土的耐久性包括 抗?jié)B性、抗凍性、抗侵蝕性、抗碳化性和堿 骨料反應(yīng)特性等要求。保證混凝土的耐久性的工作也包括材料、配合比、外加劑和振搗、養(yǎng)護(hù)等方面。 以上這些要求 都體現(xiàn)在對混凝土施工的質(zhì)量要求方面。 10. 怎樣學(xué)習(xí)“地下防水工程”的內(nèi)容？ 答： 建筑工程中的地下防水工程的知識，一般比較生疏 ，因此學(xué)習(xí)前首先要理出知識內(nèi)容的頭緒。 根據(jù)工程的重要性，地下工程的防水分為 4 級， 1 級屬于最高級，為人員活動頻繁或重要工程內(nèi)容的地方，需要有多道設(shè)防內(nèi)容； 4 級為最低防范級，屬于小型過水通道，只需一道設(shè)防。這些防水工程基本上都有一項基本設(shè)防工程，就是結(jié)構(gòu)自防水。然后是什么是自防水工程、怎樣進(jìn)行自防水工程 ，包括基本方法和施工時的注意事項。除此之外還有卷材防水和防水涂料施工，以及防水砂漿施工（ 同地面防水工程）。 11. 何謂礦井地面總平面布置？ 答：礦井總平面布置就是對形成適應(yīng)于采礦和選礦生產(chǎn)（有的還包括礦產(chǎn)的外運）的礦山工業(yè)場地以及居住區(qū)布局的設(shè)計。 礦井總平面布置是決定礦井生產(chǎn)系統(tǒng)合理性的重要環(huán)節(jié)，也是影響礦區(qū)工作、生活環(huán)境的最根本條件。礦井總平面布置的設(shè)計涉及采礦生產(chǎn)工藝、礦石（矸石）的運輸以及地面加工生產(chǎn)等整個生產(chǎn)流程，因此，合理的礦山總平面布置，對采礦和選礦企業(yè)的生產(chǎn)效益、管理工作的協(xié)調(diào)性以及實現(xiàn)礦區(qū)安全、衛(wèi)生和環(huán)保的要求，有非常重要的意義。 5 12. 怎樣熟悉礦井工業(yè)廣場內(nèi)的建筑和平面布局？ 答： 礦井工業(yè)廣場內(nèi)建筑可以分為三大塊，即井筒、生產(chǎn)和行政辦公樓、主要生產(chǎn)設(shè)施與建筑。它們的布局要求都是通過這些建筑和設(shè)施的地位、性質(zhì)來決定的。礦井工業(yè)廣場是一個以井筒為中心的 生產(chǎn)場所，地面設(shè)施負(fù)擔(dān)了整個礦井運行過程 的 要求，這些要求有動力供給（電、壓風(fēng)、通風(fēng)的負(fù)壓）、 設(shè)備與材料 供給（材料庫、 機(jī)修廠、炸藥庫、油脂庫 ） 、提升與運輸設(shè)施（絞車房、管線、場地公路 、地面軌線包括井口調(diào)車等 ），以及專用的堆放場地（矸石、尾礦）。 可以通過設(shè)施的 性質(zhì) 了解廣場的布局特點 ，例如，井筒一般布置在井田中央， 附近必須布置井口房、絞車房，負(fù)責(zé) 井筒作業(yè)和井下安全；作為礦井供電電源的變電所，上接高壓來電，下 送各種用戶，所以它接近外電源（和公路有關(guān)）和主要用戶；壓風(fēng)機(jī)房因 為有噪 聲 ， 故不能離其他場所很近，還要考慮風(fēng)機(jī)要求干凈，風(fēng)包高溫等條件，所以壓風(fēng)機(jī)房要設(shè)在上風(fēng)、陰涼位置。其他要求也類同考慮。 13. 基坑開挖要注意哪些 基本的 技術(shù)要點？ 答： 掌握 基坑開挖的技術(shù)要點，可以從基坑 施工的準(zhǔn)備、開挖、維護(hù)等過程 考慮 。 基坑開挖中要注意的 主要 技術(shù)問題， 包括有 1） 保證 基坑的 安全坡度； 2）基坑 施工中水 的 處理（ 明水和地下水 ）， 降水要求（水位要求和時間要求）； 3）禁止周邊 超堆要求； 4）開挖 要求 ：“開槽支撐、先撐后挖、分層開挖、嚴(yán)禁超挖” 原則 以及“由上而下、分塊分段”的 開挖 順序； 5）避免對基地土 的 擾動； 6）雨期施工、深基坑施工等施工條件困難的處理方法， 包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)實施 等等。 14. 哪些地基屬于不良地基？對建筑物地基處理的目的是什么？ 答：（ 1）屬于需要處理的不良地基主要包括有：軟黏土（淤泥和淤泥質(zhì)土、飽和黏土等）、雜填土、沖填土、飽和粉細(xì)砂、濕陷性黃土、泥炭土、膨脹土、多年凍土、溶洞土等。除此之外，當(dāng)?shù)鼗荒軡M足重要結(jié)構(gòu)物的要求；或者舊房改造、加高、工廠設(shè)備更新等造成荷載增大，對 原來地基提出更高的要求；或者在開挖深基坑，建造地下鐵道等工程中有土體穩(wěn)定、變形或滲流問題時，都屬于需要進(jìn)行地基處理之列。 （ 2）對礦區(qū)建筑物地基處理的目的主要是提高強度、保證地基穩(wěn)定，包括土體承載能力、減少變形、提高抗?jié)B性、避免土性劣化幾方面。 提高強度和穩(wěn)定性，避免地基因其承載能力不足而產(chǎn)生的局部或整體剪切破壞。 減少壓縮性與改善不均勻沉降，保證結(jié)構(gòu)物的正常使用；特別是避免因超過結(jié)構(gòu)物所能允許的不均勻沉降時所導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)開裂破壞。 提高地基的抗?jié)B能力，減少滲流量，防止地