2012《矿业工程管理与实务》网上增值服务(4)

1 全国一级建造师执业资格考试用书 矿业工程管理与实务 2012 年网上增值服务（ 4） 1. 理解施工测量和施工测量控制网在工程施工中的作用。矿井施工控制测量有何特点？ 答： 一般，施工测量就是将图纸上所设计的建 (构 )筑物的位置、形状、大小及高程，在地面上实地放样、标定，为施工提供正确的施工依据，还验证所建的建（构）筑物的这些尺度参数符合设计（精度）要求。 施工测量控制网是 施工测量的基础。在已建立的统一的施工控制网基础上，测设建（构）筑物的轴线，再根据轴线测设建筑物的细部（基础、墙体、门窗等），控制网的精度影响施工测 线的精度。不仅如此，它还是今后变形观测，以及将来建筑物改、扩建的依据。因此，施工控制网在施工测量中具有重要地位。 矿井施工往往以井筒为核心，所以地面建立的施工控制网也是考虑以井筒为核心，此控制网称为近井网；因此近井点在矿井测量具有特殊地位，近井网和近井点的精度和设置有专门的要求。矿井施工控制测量的一个重要而特殊的任务，就是 将矿区地面测量平面系统和高程系统传递到井下的测量，它称为联系测量，包括矿井定向和导入高程；它的精度要求和具体矿井条件有关。由于条件限制， 井下平面控制均以导线的形式沿巷道布设，而不能像地面控 制网那样可以有测角网、测边网、 GPS 网和交会法等多种可能方案。 因为井下测量控制网是导线网，导线网的形成是随巷道推进而推进的，因此井下测量控制网要等到巷道回路的形成以后才能形成，包括井上下的回路，因此井下测量控制网的建立往往要等到矿井主要巷道建成后，这与地面工程不同。 井巷贯通测量是井下测量的一项重要内容，井下贯通测量有专门的测量精度要求，贯通测量和施工密切联系，和施工部门协调是贯通测量的一项重要工作。井下测量不仅具有给施工定位的作用，有时它还需要将施工的巷道位置反馈到测图上，供以后的施工、生产用。 2. 怎样进行 土 的基本分类？怎样理解岩土基本分类的作用和意义？ 答： 土的基本分类将岩土分为岩石、碎石土、砂土和黏性土 4 类。 土工中的岩石一般按照坚硬程度或岩体的完整程度进行分类。按照坚硬程度岩石可分为硬质岩、软质岩和极软岩三类，按岩体完整程度可划分为完整岩体、较完整岩体、较破碎岩体、破碎岩体和极破碎岩体。 碎石土按照其颗粒级配分为漂石、块石；卵石、碎石；圆砾、角砾。 砂土按其颗粒级配可分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 黏性土按塑性指数可分为黏土和粉质黏土。按液性指数可分为坚硬黏土、硬塑黏土、可塑黏土、软塑黏土和流塑 黏土。 岩石的基本性质主要由岩石坚硬程度（强度）和完整性决定，碎石土和砂土属于粗颗粒土，其性质主要由其级配决定，黏性土 是细颗粒土，其 基本性质由其颗粒细度及含水状况决定，反映其细度与含水程度的指标 分别 是其塑性指数和液性指数。因此土工中这些分类的 2 指标不同，但是它们都是控制这些不同岩土基本性质的基本指标。 值得注意的是， 了解 塑性指数和液性指数的意义 （工程用途） 有几个层次，首先是要明确它们的定义（即概念），其次是为什么可以反映细颗粒土的细度和含水量， 最后是这些指数 又怎样反映 细颗粒土的基本 性质。例如， 通过塑性指数的定 义，就可以知道 塑性指 数 越大 ，其含水能力越大的性质；而决定其含水能力的主要因素是细颗粒含量大，而这种含水能力是直接影响细颗粒土工程性质，如土性软硬、排水难易等的关键。 3. 什么是原岩应力？原岩应力由哪些内容组成？说明其在矿山工程中的地位和影响。 答：原岩应力是指矿山井巷工程开挖前，地下未受扰动的应力分布状态。原岩应力的主要组成部分是自重应力和构造应力。构造应力一般指由地质构造运动引起在地壳岩石内的应力或者是其残余应力。原岩应力也称为初始地应力，和开挖巷道以后的围岩应力不同，后者是二次地应力，属于扰动后的应力，也 称为次生地应力。 原岩应力是引起地下结构荷载的根本因素。当地下工程中施筑支护后，支护限制围岩的变形或支撑破坏的岩石重量，同时也就承受了岩石的作用，这就是围岩对支护的荷载（称为狭义的“地压”）。显然，支护荷载的大小直接与原岩应力有关。 4. 怎样学习“地质构造”方面的内容？ 答： 地质构造是影响井下施工的重要因素，因此地质构造的知识是矿业工程专业建造师必须掌握的内容。由于开发的资源不同，矿业工程会遇到的地下岩层性质不同，因此首先要分清三种成因的岩石种类和性质，就是沉积岩、变质岩、火成岩及其特点。然后是知道岩层分布的 特点，包括产状特点和参数，它是认识岩层分布特点的手段。 认识地层的实际分布，要通过地层单位及其名称，通过地层单位及其不同名称，就可以了解不同地层的地质年代（岩层位置及其 分布顺序 ） ， 也可以了解这些岩层的 性质 等 内容 。 会读地质图是矿业工程专业人员的基本技能。熟悉地质图上的地层产状分布特点和地质结构的表示方法是重要的。这时会用到前面岩层的分布特点和产状参数的知识。例如通过等高线的变化了解地层的分布以及地质构造（褶曲、断层）的特点。 5. 混凝土材料在矿业工程的工作环境中有哪些特点？ 答：矿业工程包括地面工程和井下工程 。因此矿业工程混凝土材料使用不仅要满足一般地面工程特点要求，还要考虑井下施工的特点。矿山井下工程的施工环境比较恶劣，尤其是井下施工还受场地的限制。因此，矿山工程对混凝土工作有些特殊或更高的要求，主要有： （ 1）井 上下 空气、水的腐蚀作用更严重，尤其是井下水往往具有严重的（酸性）腐蚀性。 （ 2）井筒 施工时地面拌制混凝土采用吊桶或溜灰管向井下输运时，应注意其流动性和均匀性要求，同时还要注意混凝土井壁作为整体结构，其用量大，持续作业时间长等特点。 （ 3）冻结 法施工混凝土处于比天然气温低得多的低温条件，因此混凝土的抗 冻、早强、养护等要求会更高更严格；同时，大体积混凝土用量的井筒又处于相对有限的空间，这种温差也会导致严重的效应。 （ 4）用于锚喷网支护的喷 射 混凝土的骨料和拌合物的要求，以及井下环境对水泥等材料 3 的要求等。 6. 矿山工程施工对水泥品种有何要求？ 答：由于矿业混凝土工程包含地面和井下，工程和所处环境条件较复杂，因此应根据具体情况选择合适的水泥品种。选择水泥品种时可遵循如下原则： （ 1）在普通气候、干燥、高湿度和水下应优先选用普通水泥； （ 2）在厚大体积工程中应优先选用矿渣水泥； （ 3）在要求快硬、高强（大于 C40） 、严寒露天地区及寒冷地区处于水位升降范围内、严寒地区处于水位升降范围内、有抗渗要求、有耐磨性要求条件下，应选用特殊要求混凝土和大于 32.5 级以上的普通水泥； （ 4）水泥在酸性环境中（如矿井下）要采用耐酸腐蚀的水泥材料。 注意普通水泥和硅酸盐水泥都属于硅酸盐类水泥（矿渣、火山灰水泥等也属于硅酸盐类水泥），所以普通水泥也称为普通硅酸盐水泥，两者性质 有相似之处，但是它们的 主要差别在于硅酸盐水泥的性质较普通水泥更突出，例如强度性质、发热性质、不耐腐蚀性都要更高 ，价格也是前者高。前者通常是有益的，后两者是性质缺陷，使 用时应注意。 7. 常用钢材的处理加工方法有哪些？其对钢材性能有何影响？ 答：常用钢材的加工包括钢材的冷加工强化、时效强化、热处理和焊接等几种方法。 （ 1）冷加工强化：它是将建筑钢材于常温下进行冷拉、冷拔和冷轧，提高其屈服强度，相应降低了塑性和韧性。 （ 2）时效强化：它是指经冷加工后，钢的屈服强度和强度极限随着时间的延长而逐渐提高，塑性和韧性逐渐降低的现象。因此，可将经过冷拉的钢筋在常温下，或加热到 100200并保持一定时间，实现时效处理。 （ 3）热处理：热处理的方法有退火、正火、淬火和回火。热处理可以改变 钢材性能，满足性能要求。如，在施工现场，有时需对焊接件进行热处理。 （ 4）焊接：焊接是改变钢材功能的方法，建筑钢材的焊接方法包括电弧焊、电阻焊、气焊等。进行焊接操作，也可能造成钢材变脆等性能改变。 8. 钢筋与混凝土粘结力的主要特点是什么？ 答：钢筋与混凝土的粘结力大小，是发挥钢筋和混凝土两种材料性能特性的关键，是它们共同工作的基础。钢筋与混凝土粘结力的主要特点有： （ 1）光面钢筋的粘结力主要是胶结力和摩擦力，因此光面钢筋在出现滑移后，滑动阻力会迅速降低。 （ 2）各种变形钢筋的粘结力 包括胶结力、摩擦力、咬合力；胶结力失效、出现滑动后的摩擦力和咬合力是其抵抗滑移的主要作用。 （ 3）钢筋与混凝土出现相对变形（滑移）时，如钢筋的间距或混凝土保护层厚度较小时，会造成钢筋四周混凝土的劈拉破坏；增加混凝土厚度时，可以提高其抗劈拉破坏的能力。当混凝土有足够厚度时，抗劈拉能力不再增加，而钢筋与混凝土之间将发生沿钢筋外沿的剪 4 切破坏。 两种钢筋的工作性能差别不仅影响设计选用，也关系钢筋代用问题。 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，掌握保证混凝土施工强度和提高混凝土施工质量的问题，不仅对于本专业读者实际应用是必 需 的，对于应考者，这也是非常重要的内容。 此问题首先要明确混凝土性能主要指混凝土工作性能 （强度） 、 混凝土的施工性能（和易性）、 耐久性能 等方面。 提高混凝土强度性能的方法包括原材料、配合比、施工搅拌、养护等方面。原材料的内容包括原材料质量，砂石强度、水泥 强度等级 ，以及部分添加剂，其中采用高 强度等级 水泥影响较大。配合比方面，减少拌合料的水灰比对混凝土强度有重要影响。施工搅拌主要是应使混凝土的水泥充分反应，以及 拌合料的密实，要求充分搅拌。养护的作用是保证水泥充分水 化和均匀硬化，避免体积收缩发生开裂。 混凝土和易性 包括其 流动性、黏聚性、保水性等方面。 提高和易性 的方法， 主要是解决材料性质、配合比问题以及添加外加剂。配合比参数有水灰比、用水量、砂率等。 过高的水灰比也不利于和易性（影响 黏聚性、保水性 ），而 降低水灰比有两个互逆 的 影响， 提高 强度而对 和易性 不利 ； 砂率过大或过小都不利于和易性，因此水灰比和砂率都必须合理。 混凝土的耐久性包括 抗渗性、抗冻性、抗侵蚀性、抗碳化性和碱 骨料反应特性等要求。保证混凝土的耐久性的工作也包括材料、配合比、外加剂和振捣、养护等方面。 以上这些要求 都体现在对混凝土施工的质量要求方面。 10. 怎样学习“地下防水工程”的内容？ 答： 建筑工程中的地下防水工程的知识，一般比较生疏 ，因此学习前首先要理出知识内容的头绪。 根据工程的重要性，地下工程的防水分为 4 级， 1 级属于最高级，为人员活动频繁或重要工程内容的地方，需要有多道设防内容； 4 级为最低防范级，属于小型过水通道，只需一道设防。这些防水工程基本上都有一项基本设防工程，就是结构自防水。然后是什么是自防水工程、怎样进行自防水工程 ，包括基本方法和施工时的注意事项。除此之外还有卷材防水和防水涂料施工，以及防水砂浆施工（ 同地面防水工程）。 11. 何谓矿井地面总平面布置？ 答：矿井总平面布置就是对形成适应于采矿和选矿生产（有的还包括矿产的外运）的矿山工业场地以及居住区布局的设计。 矿井总平面布置是决定矿井生产系统合理性的重要环节，也是影响矿区工作、生活环境的最根本条件。矿井总平面布置的设计涉及采矿生产工艺、矿石（矸石）的运输以及地面加工生产等整个生产流程，因此，合理的矿山总平面布置，对采矿和选矿企业的生产效益、管理工作的协调性以及实现矿区安全、卫生和环保的要求，有非常重要的意义。 5 12. 怎样熟悉矿井工业广场内的建筑和平面布局？ 答： 矿井工业广场内建筑可以分为三大块，即井筒、生产和行政办公楼、主要生产设施与建筑。它们的布局要求都是通过这些建筑和设施的地位、性质来决定的。矿井工业广场是一个以井筒为中心的 生产场所，地面设施负担了整个矿井运行过程 的 要求，这些要求有动力供给（电、压风、通风的负压）、 设备与材料 供给（材料库、 机修厂、炸药库、油脂库 ） 、提升与运输设施（绞车房、管线、场地公路 、地面轨线包括井口调车等 ），以及专用的堆放场地（矸石、尾矿）。 可以通过设施的 性质 了解广场的布局特点 ，例如，井筒一般布置在井田中央， 附近必须布置井口房、绞车房，负责 井筒作业和井下安全；作为矿井供电电源的变电所，上接高压来电，下 送各种用户，所以它接近外电源（和公路有关）和主要用户；压风机房因 为有噪 声 ， 故不能离其他场所很近，还要考虑风机要求干净，风包高温等条件，所以压风机房要设在上风、阴凉位置。其他要求也类同考虑。 13. 基坑开挖要注意哪些 基本的 技术要点？ 答： 掌握 基坑开挖的技术要点，可以从基坑 施工的准备、开挖、维护等过程 考虑 。 基坑开挖中要注意的 主要 技术问题， 包括有 1） 保证 基坑的 安全坡度； 2）基坑 施工中水 的 处理（ 明水和地下水 ）， 降水要求（水位要求和时间要求）； 3）禁止周边 超堆要求； 4）开挖 要求 ：“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖” 原则 以及“由上而下、分块分段”的 开挖 顺序； 5）避免对基地土 的 扰动； 6）雨期施工、深基坑施工等施工条件困难的处理方法， 包括围护结构实施 等等。 14. 哪些地基属于不良地基？对建筑物地基处理的目的是什么？ 答：（ 1）属于需要处理的不良地基主要包括有：软黏土（淤泥和淤泥质土、饱和黏土等）、杂填土、冲填土、饱和粉细砂、湿陷性黄土、泥炭土、膨胀土、多年冻土、溶洞土等。除此之外，当地基不能满足重要结构物的要求；或者旧房改造、加高、工厂设备更新等造成荷载增大，对 原来地基提出更高的要求；或者在开挖深基坑，建造地下铁道等工程中有土体稳定、变形或渗流问题时，都属于需要进行地基处理之列。 （ 2）对矿区建筑物地基处理的目的主要是提高强度、保证地基稳定，包括土体承载能力、减少变形、提高抗渗性、避免土性劣化几方面。 提高强度和稳定性，避免地基因其承载能力不足而产生的局部或整体剪切破坏。 减少压缩性与改善不均匀沉降，保证结构物的正常使用；特别是避免因超过结构物所能允许的不均匀沉降时所导致的结构开裂破坏。 提高地基的抗渗能力，减少渗流量，防止地