1、一级建造师矿业工程管理与实务1G411011 工程测量控制网的布设要求 一、土木工程施工测量控制网 1、工程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）筑物的尺度参数是否符合设计要求。 2、建立施工测量控制网的作用 首先建立统一的施工控制网，然后根据施工控制网来测设建（构）物的轴线，再根据轴线测设建筑物的细部（基础、墙体、门窗等），即遵循：“从整体到局部、先控制后细部”的原则。施工控制网是施工放样的依据。3、建立施工控制网的基本原则和精度要求局部控制网的精度由相关工程建筑物建成后的允许偏差，即建筑限差确
2、定。二、矿区（井）测量控制网1、矿区测量控制网的概念是指为满足矿山生产和建设对空间位置的精确需要而设立的平面和高程控制网。2、矿区（井）测量控制网的基本要求（1）一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。（2）矿区高程尽可能采用1985国家高程基准。（3）矿区地面平面控制网可采用三角网、边角网、导线网、GPS定位等布网方法建立。（4）矿区地面高程控制网可采用水准测量和三角高程测量方法建立。三角高程分为光电测距三角高程测量和经纬仪三角高程测量。首级控制网一般用水准测量方法建立，宜布设成环形网，加密时宜布设成附合路线和结点网，只有在山区和丘陵地带，才允许布设成水准支线。三、矿井控制测量基本内容和方法 （
3、一）矿井联系测量的基本方法 1、联系测量工作的基本内容 将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联系测量。平面联系测量简称定向，高程联系测量简称为导入高程。矿井定向分为两大类，一类是几何定向，另一类是物理定向。 几何定向有平硐或斜井的几何定向，通过一个立井（一井定向）或通过两个立井（两井定向）定向。 物理定向有精密磁性仪器定向和陀螺经纬仪定向。 导入高程的方法随开拓方法的不同而分为平硐导入高程、斜井导入高程和立井导入高程。2、联系测量工作的基本要求（重点） （1）联系测量应至少独立进行两次，在互差不超过限差时，采用加权平均或算术平均值作为测量成果。 （2）在进行联系测量工作前，必
4、须在井口附近建立近井点、高程基点和连测导线点，同时在井底车场稳固的岩石中或碹体上埋设不少于四个永久导线点和三个高程基点（也可用永久导线点作为高程基点）。 （3）通过斜井或平硐的联系测量，可从地面近井点开始，采用经纬仪导线（包括用光电测量距和钢尺量距）、三角高程或水准测量的方法。 （4）尽量采用陀螺经纬仪定向，不具备条件时，才允许采用几何定向。 （5）两次独立导入高程的互差不得超过井深的1/8000。 （6）对各种通往地面的井巷，原则上都应进行联系测量。 （7）在进行联系测量工作前，应编制施测方案和技术措施，报矿务局地质测量处（或总工程师）批准。在进行测量时，应有一名测量负责人全面指挥。（二）近
5、井网以及近井点与井口高程控制点1、基本概念近井网就是矿井测量控制网，近井点和井口高程基点是矿山测量的基准点。2、近井点和井口高程基点布设要求（重点）（1）尽量能埋设在便于观测、保存和不受开采影响的地点；近井点至井口的连测导线边数不超过三个；高程基点不少于两个（近井点都可作为高程基点）。 （2）（3）尽可能使各近井点位于同一平面控制网中，并使相邻井口的近井点构成控制网中的一条边或力求间隔的边数最少。 （4）井口高程基点的高程精度应满足两相邻井口间进行主要巷道贯通的要求。（5）近井点和井口水准基点标石的埋设深度，在无冻土地区应不小于0.6m，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应不小于0.3m。为
6、使近井点和井口水准基点免受损坏，在点的周围宜设置保护桩和栅栏或刺网。在标石上方宜堆放高度不小于0.5m的碎石。例1、关于联系测量工作的基本要求说法正确的是（）。A联系测量应独立进行两次，在互差不超限时，采用加权平均值或算术平均值作为测量成果。B在进行联系测量工作前，必须在井口附近建立近井点、高程基点和连测导线点。C在进行联系测量工作前，在井底车场稳定岩石中或碹体上埋设不少于四个永久导线点和三个高程基点。D通过斜井或平硐导的联系测量，可采用三角高程或水准测量的方法，但不可采用经纬导线。E两次独立导入高程的互差不得超过井深的1/8000。 答案：ABCE 例2、关于近井点和井口高程基点的要求说法正
7、确的是（）。A尽可能埋设在便于观测、保存和不受采动影响的地点。B近井点至井口的连测导线边数不应少于三个。C高程基点不少于两个。D尽可能使各近井点位于同一个平面控制网中，并使邻近井口的近井点构成控制网的一条边或间隔边数最少。 E在无冻土地区，近井点和井口水准点标石埋设深度不小于0.6米。 答案：ACDE 例3、局部施工控制网的精度应满足（）要求。A整个施工控制网的最低精度 B整个施工控制网的最高精度 C建筑物的建筑限差 D建筑物将会出现的偏差 答案：C 1G411012 矿业工程施工测量主要工作内容与要求 一、地面施工控制测量的基本方法（一）平面控制方法1、平面控制网的形式和选择常采用的形式有三
8、角网、GPS网、导线网、建筑基线或建筑方格网。选择平面控制网的形式：地形起伏的山区或丘陵地区-三角测量、边角测量或GPS方法建立控制网；地形平坦而通视比较困难的地区-导线网或GPS网；地面平坦而简单的小型建筑场地-建筑基线网；地势平坦，建筑物众多且分布规则和密集的工业场地-建筑方格网。（二）高程控制方法1、高程控制网的布设要求和高程控制高程控制网要求有足够的密度；当场地面积较大时，可按首级网和加密网两级布设，相应的水准点称为基本水准点和施工水准点。 2、基本水准点是用来检核其他水准点，通常埋设三个基本水准点，将其布设成闭合水准路线。 3、施工水准点用来直接测定建筑物高程，为测设方便和减少误差，
9、应靠近建筑物；对中小型建筑场地，施工水准点应布设成闭合路线或附合路线。二、井下控制测量方法和要求1、井下测量工作的特点和基本方法特点：均以导线的形式沿巷道布设；最终形成全矿井的测量控制网。方法：经纬仪-钢尺导线、光电测距导线、全站仪导线、陀螺定向-光电测距导线。2、井下平面控制测量分为基本控制和采区控制两类，这两类控制网都应敷设成闭（附）合导线或复测支导线。主要巷道每隔1.5-2.0km应加测一条陀螺定向边，以提供检核和角度平差条件。3、井下高程控制测量采用水准测量方法或三角高程测量方法敷设。4、测点的设置（新增内容，重点）（1）导线点：井下导线点分永久点和临时点两种。永久导线点应设在主要巷道
10、的碹顶上或巷道顶底板的稳定岩石中。一般每隔300-500m设置一组，每组至少三个相邻点。 （2）高程点：可用永久导线作为高程点，高程点一般每隔300-500m设置一组，每组至少由三个高程点组成，两高程点间距离以30-80m为宜。 导线测点和高程点均应编号，并标记在点的附近。三、矿井贯通工程测量（一）基本知识1、井巷贯通测量分类：一般分为一井内巷道贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通三种类型。2、井巷贯通测量的几何要素：井巷中心线坐标方位角、腰线倾角（坡度）、贯通距离等。 （二）贯通测量的技术要求1、进行重要的贯通测量前，须编制贯通测量设计书，其内容包括： （1）进行井巷贯通点的误差预计。 （2）
11、按设计要求制定测量方案，选择测量仪器和工具，确定观测方法及限差要求。 （3）绘制贯通测量导线设计图，比例尺应不小于1：2000。重要贯通测量设计书应报矿务局（矿建公司或基建公司）审批。2、贯通测量导线的最后几个（不少于三个）测站必须牢固。最后一次标定贯通方向时，两个相向工作面间的距离不得小于50m。 3、贯通测量数据应可靠： （1）原始数据可靠，起算数据准确无误。 （2）各项测量工作都要有可靠、独立的检核，复测复算，防止产生误差。对重要的贯通工程的复测，应尽可能换人观测和计算，或换用测量仪器、工具，复测合格后方可施工。 （3）精度要求很高的贯通，要有提高精度的相应措施。（4）对施测成果要及时进
12、行精度分析，各个环节均不能低于原精度要求，必要时进行返工重测。4、在重要贯通工程施工过程中，应有比例尺不小于1：2000的贯通工程进度图，并及时填绘工程进展情况。5、贯通测量要与贯通巷道掘进工作紧密联系。按施工规程要求及时通报，与施工部门协力完成贯通工作。 贯通工程两工作面间距离在岩巷中剩下15-20m，煤巷不20-30m（快速掘进应于贯通前两天）时，测量负责人应以书面报告矿（井）技术负责人，并通知安全检查和施工区、队等有关部门。（三）贯通测量偏差 1、重要方向偏差巷道的上下、左右偏差，立井平面位置偏差均为重要方向偏差。2、其他偏差：距离。例1、关于矿山井上、下平面控制测量方法，以下说法错误的
13、是（）。 A对地形平坦而通视比较困难的地区，可采用导线网B井下平面控制可用GPS网C对地势平坦，建筑物众多且分布较规则和密集的工业场地，一般采用建筑方格网D对地形起伏较大的山区或丘陵地区，常用三角测量答案：B 例2、矿业工程井下施工控制网采用的形式是（）。A方格网 B三角网 CGPS网 D导线网 答案：D例3、测量规程要求，新开口的巷道中腰线，应（）。A开口前一次标定B开口后还应重新标定C由原来的巷道中腰线延长 D在巷道建成后标定并存档 答案：B 例4、井下高程控制网可采用的敷设方法是（）。A水准测量 B经纬仪C光电测距仪 D陀螺经纬仪 答案：A四、矿井施工测量（新增内容） 1、巷道中、腰线标
14、定，车场巷道中腰线标定前，对设计图纸的几何要素进行闭合验算。标定后交施工单位。 2、可用经纬仪、水准仪、连通水准器标定。 3、中线点成组设置，腰线点可30-40米设一个，腰线距巷道底板（轨面）的高度在同一巷道中宜为定值。中线点成组设时不少于三个，点间距不小于2米。 4、最前面的中、腰线点至工作面距离一般不超过30-40米。例题1、在巷道掘进施工过程中，需要及时延长巷道的腰线，其目的在于保证巷道的（）。A方位 B高度 C坡度 D长度 答案：C 例题2、根据（）不同，导入高程可分为通过平峒导入、斜井导入和立井导人高程三种。A采掘方法 B开拓方法 C提升系统 D运输系统 答案：B 例题3、关于贯通测
15、量技术要求，说法正确的是（ ）。 A对大型的贯通测量，须编制贯通测量设计书。 B最后一次标定贯通方向时，两个相向工作面间的距离不得大于50米。 C原始资料可靠，起算数据准确无误。 D各项测量工作都要有可靠、独立的检核，复测复算，防止产生误差。 E重要贯通测量，应有比例尺不小于1：2000的贯通工程进度图。 答案：CDE 1G411013 测量仪器的使用方法一、测量仪器和一般使用方法（一）常用测量仪器1、经纬仪：测量水平角和垂直角；2、水准仪：测量两点高差；3、钢尺和光电测距仪：测量两点间距离；4、全站仪：集光、机、电为一体，集水平角、垂直角、距离、高差于一体。 例、具有角度测量、距离测量、三维
16、坐标测量 、导线测量等多种用途的测量仪器是（）。 A陀螺经纬仪B水准仪C全站仪 D光电测距仪 答案：C 1G411021 矿业工程的工程地质条件分析与评价 土的基本分类和工程分类，土的基本物理性质指标和土的工程性质，土的抗剪强度和土压力，岩石的基本力学性质和质量评价。 重点是土的基本物理性质指标和土的工程性质。 一、土的分类（一）土的基本分类1、岩石：按照坚硬程度、完整程度。2、碎石土：按颗粒级配分为：漂石、块石、卵石、碎石；圆砾、角砾。 3、砂土：按颗粒级配分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 4、黏性土：按塑性指数分为：黏土和粉质粘土；按液性指数可分为：坚硬粘土、硬塑粘土、可塑黏土、软塑黏
17、土和流塑粘土。 （二）土的工程分类 一般按开挖的难易程度（即土的坚实程度）将土共分为八类十六个级别。二、土的物理性能指标和工程性质（一）土的基本物理性质指标 例题：在天然状态下，土中水的质量是20g，土的质量是80g。则土的含水量是（）。A20% B25% C30% D50% 答案：B （二）黏性土的状态指标1、土的塑性指数（IP）：土的塑性指数是土体液限和塑限的差值（用无百分符号的百分数表示）。塑性指数越大，表示土处于塑性状态的含水量范围越大。2、土的液性指数（IL） ：土的液性指数是指黏性土的天然含水量和土的塑限的差值与塑性指数之比。液性指数IL 在 0-1 之间。液性指数越大，则土中天然
18、含水量越高，土质越软。（三）土的工程性质1、土的可松性 一般用最初可松性系数Kp和最终可松性系数Kp表示。 Kp=V2/V1， Kp=V3/V1 式中：V1开挖前土的自然体积； V2开挖后土的松散体积； V3运至填方处压实后的体积。2、土的压缩性和地基变形 3、土的休止角：无黏性土在自然堆积状态下的坡角，也即土体可以自稳的坡度。三、土的抗剪强度土的抗剪强度是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重要指标。抗剪强度计算作用于剪切面上的法向应力，KPa；土的内摩擦角，（）c土的黏聚力， KPa，它表示法向应力为零时土的抗剪强度，砂类c=0。 四、土压力可以分为静止土压力、主动土压力和被动土压力。
19、五、岩石的基本力学性质与质量评价（一）岩石基本力学性质1、岩石的压缩变形与破坏特性岩石是一种地质材料，一般含有大小不同的结构性缺陷（节理等）与裂隙，这是影响岩石变形和承载能力的重要因素。岩石是一种脆性材料，破坏前的变形相对很小，破坏迅速，而且压、拉强度相差很大。围压（约束作用）对岩石性质有重要影响，随着围压的提高，岩石的脆性减小、峰值强度和残余强度提高。2、岩石破坏与岩石承载能力充分利用岩石承载能力是地下岩石工程的重要原则。（二）节理的影响和岩体力学特性岩体内存在有节理面（弱面）是影响岩体力学性质的重要因素。节理面的影响因素包括节理面本身的（强度、变形、结构形式等）性质、节理面的分布（密度和朝
20、向）等因素决定。（三）岩石质量评价2、岩石质量评价的一些重要参数和方法1）岩石的单轴抗压强度和普氏系数（新增内容） 岩石单轴抗压强度是评价岩石质量的基本参数。一般采用饱和状态的岩石单轴抗压强度值作为评价的参数，现场采用点荷载方法获得。 普氏系数全称为岩石坚固性系数，实质还是岩石单轴抗压强度。表达式为 2）岩石的完整性系数（KV）Vmp原岩处岩石纵波波速，km/s； Vrp巷道围岩纵波波速，km/s。3）岩石质量指标（RQD）（四）锚杆喷射混凝土支护技术规范的围岩工程分类根据岩石的基本类型、岩石质量参数和工程条件等三方面指标，进行评价分类。 三部分指标评价结论不一致时，应以较低的指标为准。 例1
21、：在土方工程施工中，一般按土的（）将土分为八类16个级别。A颗粒级配 B块体体积 C单位重量 D坚实程度 答案：D例2：表征土在挖掘后体积增加的性质，可以用参数（）表示。A体积膨胀系数 B内摩擦角 C最初可松性系数 D扩容系数 答案：C1G411022 地质构造及其对矿山工程影响 一、岩石的生成分为沉积岩、岩浆岩和变质岩。 例：关于岩石性质，叙述正确的是（）。A含高岭石、蒙脱石等成分的岩石孔隙率小、渗透性差，遇水后极易泥化B含有硅质和铁质胶结成分的岩石较坚固，钙质胶结难于溶解C深成的侵入性岩浆岩形体大、结晶较均匀，强度高，抗风化能力弱D变质岩一般具有结晶和定向排列结构，变质程度越高岩性越差答案
22、：A（ B钙质胶结易于溶解；C深成的侵入性岩浆岩抗风化能力强；D变质程度越深岩性越好）二、地层划分单位：界、系、统； 地质年代单位：代、纪、世。（二）岩层产状 走向：倾斜岩层面与水平面的交线，构成岩层走向线方向。 倾向：通常指向岩层倾斜向下且与走向正交的方向。倾角：岩层层面与水平面的交角。（三）地质构造主要形式1、地质构造形式（1）单斜构造：（2）褶皱构造：背斜、向斜。 （3）断裂构造：岩层或矿体受力后产生断裂，失去连续性和完整性的构造形态。分裂隙、断层。 2、断层的基本知识 （1）断层的要素1）断层面和断层线：岩层沿之断裂的面；断层面与地面的交线。 2）交面线：指断层面与矿体或煤层的交线。3
23、）断盘：指断层面分开的两侧岩体，上盘和下盘。4）断距和落差：断层两盘相对移动的距离，落差指垂直断距。 5）断层的走向、倾向和倾角 （2）断层的分类按断层上下盘相对移动的方向的分类：1）正断层：上盘相对下降，下盘相对上升的断层。2）逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降的断层。3）平推断层：两盘沿近直立的断层面作水平移动的断层。 根据断层走向与岩层走向的关系分类：1）走向断层：断层走向与岩层走向平行的断层。2）倾向断层：断层走向与岩层走向垂直的断层。3）斜交断层：断层走向与岩层走向斜交的断层。 三、原岩应力概念及其在矿山工程中的地位（一）原岩应力在矿山工程中的地位原岩应力是指地下未受扰动的原始应力分
24、布状态。原岩应力主要由自重应力和构造应力组成； 原岩应力是引起地下结构荷载的根本因素。 支护荷载的大小直接与原岩应力有关。 （二）构造应力特点构造应力一般以水平应力为主，虽然是局域性的，但是作用大，经常造成岩层和矿山井巷工程的严重破坏。 （三）地质构造对矿山工程的影响 1、构造应力的基本分析方法分析地质构造形态可以确定构造应力的主作用方向。 （1）褶曲主作用方向和褶曲轴垂直；（2）断层通过断层性质和滑动方向，可以判断最大构造应力的主方向。见图1为主作用方向（3）节理岩层内X状节理的最大主作用方向平分X的夹角，并与一个节理面成（45-/2），最大主作用方向和纵张节理平行，和横张节理垂直。2、地质
25、构造对采矿系统及巷道布置的影响 （1）断层的影响（重点）断层附近岩石一般较破碎，支护往往困难；含水层水和地表水易通过断层涌入井下，造成矿井涌水量增大和突水危险。大断层增加岩石巷道的工程；我国许多矿井常以大断层为井田边界；中小型断层往往限制采区或盘区的划分，影响巷道布置，增加巷道掘进工程量，影响机械化设备充分发挥作用和高产高效开采；断层两侧往往要保留矿柱，增加了矿体损失。（2）褶区的影响褶曲轴部顶板压力常有增大现象；煤矿向斜轴部是煤矿瓦斯突出的危险区域。褶曲使沿层布置的巷道发生弯曲。 例1：土体强度大小主要用土的（）说明。A抗压强度 B抗拉强度 C抗剪强度 D摩擦角 答案：C例2：断层中的交面线
26、是指（）的交线。A断层面与矿层 B断层上下盘 C断层面与地面 D走向与倾向 答案：A 例3：依据断层走向和岩层走向关系划分的断层类型是（）。A斜交断层 B逆断层C正断层 D平推断层 答案：A 例4：关于地质构造的特征及其对矿山工程的影响，以下说法正确的有（）。 A褶曲结构应力的主作用方向和褶曲轴垂直B通常可以把大断层作为井田边界C中小断层往往影响巷道布置，但可减少巷道掘进量D煤矿背斜轴部是煤矿瓦斯突出的危险区域E一般情况下，褶曲会使沿走向布置的巷道发生弯曲答案：ABE（ C增加巷道掘进工程量；D向斜轴部是煤矿瓦斯突出的危险区域）1G411023 矿山地质图的读图方法 1、矿图投影基本原理：矿图
27、绘制采用正投影和标高投影方法。2、矿图坐标和坐标网格（2）矿图坐标网格：网格间距一般为10cm。（3）常用的比例为1:10000，1:5000，1:2000，1:50。二、矿图的种类及其用途（一）矿图的分类基本矿图、专门矿图、日常生产用图和生产交换图四类。（二）基本矿图的用途（难点）井田地形地质图：反映井田范围内地物、地貌及地表等。工业场地平面图：反映工业场地范围内生产系统、生活系统和其他自然要素的综合性图纸，作业工业场地规划设计、改扩建和保护矿柱设计的依据。井底车场平面图：反映主要开采水平的井底车场的巷道与硐室的位置分布以及以及通风、排水、排运及各种管线布置系统的综合性图纸，主要为矿井生产和
28、进行改扩建设计服务。 采掘进工程平面图：反映采掘工程活动和地质特征的综合性图纸，是矿井生产建设中最重要的图纸，主要用于指挥生产、掌握采掘进度、了解与邻近矿层的空间关系、修改地质图纸等。并作业编绘其他生产用图的基础。主要巷道平面图：反映矿井某一生产水平内的主要巷道布置和地质特征的综合性图纸，为安全生产、掌握巷道进度等提供基础资料。井上下对照图：反映地面的地形、地物、地貌和井下的采掘工程之间的空间位置关系的综合性图纸，用来掌握井下施工、生产及其对地面的影响，为在井田范围内进行各类工程规划、村庄搬迁、征购土地、土地复垦、矿井防排水等提供资料依据。井筒断面图：反映井筒装备、井筒施工和井筒穿越的岩层地质
29、特征的综合性图纸，为矿井井筒安装和井筒维修等提供资料。主要保护矿柱图：反映井筒和各种重要建（构）筑物免受采动影响所划定的矿层开采边界综合性图纸，由平面图和沿层走向、倾向的若干剖面图组成。为矿井改扩建设计、确定开采边界和指挥生产提供资料。（二）主要地质构造要素在矿图上的表示方法（重点）1、岩层产状表示方法等高线延伸的方向即矿体的走向。等高线发生弯曲表示矿体走向发生变化。矿体的倾向垂直等高线、指向标高降低的方向为矿体倾向。等高线密集程度发生变化，表示矿体倾角发生变化。2、巷道与巷道间的关系 （1）水平巷道和倾斜巷道主要是通过标高来辨别，也可利用标识的巷道名称来辨别。 （2）区分巷道相交和相错主要是
30、通过两条巷道内导线点标高间的关系判断，标高相同相交，否则相错。3、部分地质构造的表示特点（1）褶曲使等高线发生弯曲。（2）正断层表现为等高线缺失，缺失部分为无矿体区；逆断层表现为等高线重叠，重叠部分为上下盘同一层矿体的重叠区。例1：矿图绘制采用（）方法和标高投影方法。A正投影 B水平投影C立投影 D侧投影 答案：A 例2：矿图上，表示矿体倾角发生变化的是（）。 A相交巷道导线点标高不同B底板等高线发生弯曲C底板等高线密集度有变化D巷道内的导线标高发生变化 答案：C例3：矿图中，反映矿井建设施工及生产过程的采掘工程活动和地质特征的综合性图纸是（）。A采掘工程平面图 B工业场地平面图C井田地形地质
31、图 D井底车场平面图 答案：A例4： 矿图中的等高线发生弯曲，表明此处有（）构造。 A正断层 B褶曲C节理 D逆断层 答案：B1G412000 工程材料一、水泥的基本组成 由水泥熟料、石膏和混合材磨细而成一种水硬性胶凝材料。 混合材有提高水泥产量、降低水泥强度等级、减少水化热、改善水泥性能等作用。 二、水泥品种及其技术性质（一）品种：通用水泥、专用水泥和特性水泥三类。 （二）通用水泥技术特性 硅酸盐水泥: 早期强度及后期强度都较高，在低温下强度增长比其他种类的水泥快，抗冻、耐磨性都好，但水化热较高，抗腐蚀性较差. 普通硅酸盐水泥: 除早期强度比硅酸盐水泥稍低，其他性能接近硅酸盐水泥. 矿渣硅酸
32、盐水泥: 早期强度较低，在低温环境中强度增长较慢，但后期强度增长较快，水化热较低，抗硫酸盐侵蚀性较好，耐热性较好，但干缩变形较大，析水性较大，耐磨性较差. 火山灰质硅酸盐水泥: 增长较快，水化热较低，抗硫酸盐侵蚀性较好，但干缩变形较大，析水性较大，耐磨性较差 粉煤灰硅酸盐水泥:早期强度较低，水化热比火山灰水泥还低，和易性好，抗腐蚀性好，干缩性也较小，但抗冻、耐磨性较差 复合硅酸盐水泥: 介于普通水泥与火山灰水泥、矿渣水泥以及粉煤灰水泥之间。当复掺混合材料较少（小于20%）时，它的性能与普通水泥相似，随着混合材料复掺量的增加，性能也趋向所掺混合材料的水泥. 三、水泥的主要性能指标 包括细度、凝结
33、时间、体积安定性、强度和水化热等。 （一）细度：水泥颗粒粒径愈细，水化愈快，早期和后期强度都高。 （二）凝结时间：为满足施工需要，水泥初凝时间不宜过短，终凝时间不宜过长。初凝时间不符合规定水泥为废品，终凝时间不合格的是不合格品。（三）体积安定性：是指水泥净浆硬化后的体积变形的均匀适度性。一般是由于熟料中存在游离氧化钙和氧化镁或渗入石膏过量造成的。 （四）强度：是指其按照标准试验和标准养护后所测得的强度。水泥的强度等级分为 32. 5级、42. 5级、52. 5级、62.5级等几种。 （五）水化热：水泥的水化反应是放热反应。四、矿山条件对水泥品种的要求（P24）1G412012 混凝土的性能和技
34、术要求一、混凝土的基本组成与性能要求（一）混凝土的概念与基本组成概念：是由骨料和胶结材料与水拌合、硬化后形成的一种固态的建筑材料。（二）混凝土基本成分的性能要求1、骨料（1）级配与粒径良好的骨料级配是控制混凝土质量、便于施工又节省水泥的重要条件。级配良好的骨料，其粒径的分布呈一定分散程度。砂按0.630mm筛孔累计筛余量可分为三个级配区。配制混凝土时宜优先选用区砂，其强度等级C30-C60及有抗冻、抗渗等；区宜用于强度等级大于C60的混凝土，区宜用等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。泵送混凝土宜用中砂。（新增）石子有最大粒径的要求。规范规定石子的最大粒径不得超过最小结构断面的1/4（除实心板有不
35、得超过1/ 2且不大于50mm的要求以外），同时不得超过钢筋最小间距的3/4。（2）坚固性和强度骨料的坚固性是指其在大气环境（温、湿、风化、环境腐蚀、冻融等条件）下或在受其他物理作用下的抵抗破碎能力。骨料的坚固性是影响混凝土耐久性的重要因素。石子作为混凝土的骨架，还必须有足够的强度。2、水（1）拌合水混凝土拌合水通常采用饮用水或清洁的天然水，水质应符合标准规定。对受工业废水或生活废水污染的水，应事先进行必要的化验，不得含有有害于混凝土凝结、硬化的油脂等杂质成分。（2）骨料含水4、混凝土外加剂包括减水剂、早强剂、速凝剂、防水剂、防冻剂等。使用外加剂还必须事先进行配比试验，满足要求方可使用。 外加
36、剂的掺量以水泥重量的百分率表示，称量误差不应超过规定计量的2%。 5、矿物掺合料（新增内容）指以氧化硅、氧化铝为主要成分，可以代替水泥、改善混凝土性能，且掺量不小于5%的粉体材料。二、混凝土的技术要求常用的混凝土应满足以下四项要求：1、拌合物应具有一定的和易性；2、混凝土应在规定龄期达到设计要求的强度；3、硬化后的混凝土应具有耐久性要求，4、经济合理性要求（一）混凝土拌合料的性质和易性1、和易性概念一般用坍落度评价。 和易性包括以下三方面的含义： （1）流动性； （2）黏聚性；（3）保水性。2、影响和易性的因素主要影响因素包括水泥品种、水灰比、水泥和水的用量、砂率多少等。 即采用一个合理的砂率
37、，使拌合料在相同的水泥用量、水灰比和用水量的条件下，有最大的坍落度。 （二）混凝土的工作性质1、混凝土的强度（1）混凝土强度的基本概念是按立方体抗压强度值确定的。混凝土强度等级采用符号C与立方体抗压强度表示。例如：C40表示混凝土立方体抗压强度为40MPa。 （2）影响混凝土强度的主要因素1）混凝土基本成分的影响。2）拌合物的搅拌与振捣程度。3）混凝土的养护。一般混凝土12h应有覆盖和浇水，浇水养护不少于7天；火山灰水泥、粉煤灰水泥或有抗渗要求的混凝土、掺有缓凝剂的混凝土为14天。（3）提高混凝土强度的方法（重点）1）提高水泥强度等级，尽量降低水灰比，必要时可掺加减水剂。2）要采用较粗的砂、石
38、，以及高强度石子，级配良好且干净。3）加强搅拌和振捣成型。4）加强养护，保证有适宜的温度和较高的湿度。可采用湿热处理（蒸汽养护）5）添加增强材料，如硅粉、钢纤维等。 2、混凝土的体积变形（1）混凝土体积变形的概念混凝土的体积变形包括收缩变形、干缩变形、温度变形等内容。混凝土的体积变形会导致出现裂缝。影响混凝土体积变形的因素除水泥自身性质外，浇筑体积大是重要的一方面。（2）提高混凝土抵抗体积变形的方法（重点）1）合理选择水泥品种和混凝土配合比。尽量选用矿渣水泥、火山灰水泥2）采取分层或分块浇筑，合理设置水平或垂直施工缝。3）适当延长养护时间和拆模时间，延缓降温速度。 4）在混凝土内部预埋冷却水管
39、，通过循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。 3、混凝土的耐久性硬化后的混凝土应具有适应其所处环境的耐久性，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。（2）提高耐久性的主要方法（重点）1）根据混凝土工作要求和环境特点合理选用水泥、混合材料和填料；2）限制最小水泥用量和采用较小的水灰比；3）采用级配好且干净的砂、石骨料，并粒径较大或适中的砂、石骨料，选择与工程性质相一致的砂、石骨料；4）选择掺加适宜的外加剂，包括选用减水剂或引气剂；5）提高混凝土浇灌密度，包括充分搅拌、振捣，加强养护等。4、低温混凝土施工（调整内容） 水工混凝土施工规范规定，3d平均气温在5以下或最低气温在
40、-3度以下，或者温和地区的日平均气温稳定在3以下时，混凝土和钢筋混凝土施工就应采取相应的冬期施工措施。混凝土低温施工的主要措施有（重点）： （1）混凝土低温施工应采用高热或者快凝水泥，采取减小水灰比以及掺加速凝剂和塑化剂（因氯盐材料会腐蚀钢筋，掺量应受到限制）等措施，以加速混凝土凝固，提高早期强度。（2）混凝土的入模温度不应低于5。当气温在35以下时，可以用热水（水温不宜高于6080C）搅拌，也可以对砂、石加温，或对搅拌机进行预热。低温混凝土拌合时间通常为常温拌合时间的1.5倍。煤矿井巷工程施工规范GB 50511-2010规定，采用冻结法凿井时，混凝土的入模温度以15适宜；低温季节施工时的人
41、模温度应不低于10C，高温季节施工时的入模温度应不高于30C；且向井下输送混凝土的方式：强度小于或等于C40的混凝土可采用溜灰管下料，但应采取防止混凝土离析的措施；强度大于C40的混凝土宜采用底卸式吊桶下料三、混凝土配合比的基本知识（一）混凝土配合比概念混凝土配合比表示方法有两种：1m3混凝土各组成材料的质量表示；以水泥为基本数1，表示出各材料用量间的比例关系。混凝土水灰比是决定混凝土强度及其和易性等性质的重要指标。 （二）混凝土的施工配合比概念 计算配合比试验室配合比施工配合比例1：混凝土中石子的最大粒径同时还不得超过钢筋最小间距的（）。A12 B14 C34 D18 答案：C 例2：通常，
42、掺有缓凝剂的混凝土浇水养护期不少于（）。 A12d B14d C20d D28d 答案：B例3：关于水泥水化热的说法，正确的是（）。 A水泥颗粒越粗水化热越高B水泥磨合料掺得越多的水化热越高 C矿渣水泥较普通水泥的水化热高 D硅酸盐水泥较普通水泥的水化热高 答案：D 例4：提高混凝土强度的合理方法有（）。A提高水泥强度等级 B采用清洁、粒径均匀的砂子 C采用较粗的砂、石，及高强石子D加强搅拌和振捣成型E加强养护 答案：ACDE1G412020 建筑钢材与其他材料1G412021 建筑钢材的性能及使用要求一、常用钢材分类化学成分：碳素钢、合金钢；含碳量：低碳钢、中碳钢、高碳钢；硫、磷杂质含量：普
43、通钢、优质钢、高级优质钢。按用途：结构钢、工具钢、特殊钢和专用钢。二、常用建筑钢材的基本知识（一）常用建筑钢材种类：型钢、钢筋、其他用途钢三类。基本都属于低碳结构钢（二）常用建筑钢材的工作性能和特点1、抗拉性能：最基本技术性能指标，包括强度、弹性模量、伸长率。通过拉伸试验获得。 2、抗冲击性能 3、耐疲劳性能：钢材在交变荷载反复作用下，在远小于抗拉强度时发生突然破坏，叫疲劳破坏。 4、硬度：表示钢材表面局部体积范围抵抗外物压入能力的指标，是评价部件承受磨损作用的重要参数。 5、冷弯性能：是指钢材在常温下加工的抵抗发生裂缝的能力6、钢材的可焊性 7、抗腐蚀性：包括干腐蚀和湿腐蚀。防腐蚀的主要办法
44、为防腐涂料。专门的耐腐蚀钢材，称为“耐候钢”。 （三）建筑常用钢材（1）线材：直径5-9mm的盘条与热轧直条材料，包括普通线材与优质线材。线材不包括各种钢丝。（2）型钢：（直径10mm以上的圆钢、方钢、六角钢等）、扁钢、工字钢和槽钢、等边角钢与不等边角钢等类型。 三、矿山专用钢材矿用工字钢、矿用特殊型钢（U型钢）、轻轨等。四、常用钢材加工方法及钢筋施工技术要求（一）钢材加工方法 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。 冷加工强化和时效强化都可起到提高屈服强度，降低塑性和韧性的作用。 热处理包括退火、正火、淬火和回火，对爆接件进行热处理。 焊接：电弧焊、电阻焊、气
45、焊等。（二）钢筋施工的技术要求 1、钢筋代换的要求（1）代换钢筋，应征得设计单位同意。规程不允许代换的钢筋不得随意代换。钢筋的代换应按代换前后抗拉强度设计值相等的原则进行。 （2）钢筋代换后应当满足混凝土结构设计规范GB 50010-2002中所规定的钢筋间距、锚固长度、最小钢筋直径、根数及最小配筋率等要求。当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算。（3）重要受力构件（如吊车梁、薄腹梁、屋架下弦等）不宜用I级钢（HPB235钢）代换变形钢筋；有抗震要求的框架结构，不宜以强度较高的钢筋代换原设计中的钢筋，必须代换时，代换钢筋的强度与其实测屈服强度的比值，应满足规定要求。2、钢筋的连接：焊接、机械连接、绑扎。机械连接可用于可焊性较差的钢筋。1G412022 矿业工程其他材料的性能及使用要求一、墙体材料主要包括普通砖、砌块和轻质板材。 评价普通砖质量好坏的内容包括砖的强度等级、抗风化能力、尺寸偏差与外观。砖的强度通常分为MU30MU10等5级。二、建筑砂浆（一）砂浆基本知识砂浆主要成分是砂、胶结材料和水。砂浆的胶结材料有水泥、石灰、石膏、水泥石灰混合物、水泥黏土混合物等，加入粉煤灰掺合料，可节省水泥、增加和易性。据用途分：砌
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