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2018二级建造师速记宝典(矿业)(一)

来源:未知 2018-03-06 10:41

2G311011测量的要素与要求

考点1:施工测量工作的基本原则

(1)程序上符合“由整体到局部”的要求;
(2)实施的步骤是“先控制后细部”;
(3)精度上要求“由高级到低级”。

考点2:施工控制网的概念

施工控制网就是一个在工程建设范围内的统一测量框架,为施工及其相关工作的各项测量提供基准,为各项具体的工程测量提供起算数据。施工控制网应具有控制全局、提供基准、控制测量误差累积的作用。

考点3:施工控制网的布设原则

(1)施工控制网的布置一般要求分级布网逐级控制、具有足够的精度、布网应有足够的密度,并符合相应的规范要求。
(2)施工控制网通常采用二级布置,首级为整体控制,其等级应根据工程规模、控制网的用途与进度要求确定,次级直接为放样测量服务。施工控制网的精度是由工程性质、结构形式、建筑材料、施工方法等因素确定,最终应满足建(构)筑物的建筑限差要求。施工控制网的密度应适应施工放样的要求,如桥梁的两端必定要有控制点等。
(3)各种不同领域的控制网虽然有各自的要求和特点,但也是相互交叉的。为相互协调、利用在工程领域中的不同控制网,除应遵循自身相应的规范外,还应遵守统一的《工程测量规范》GB50026-2007。

考点4:施工测量控制网的形式

地面平面控制网可以采用三角网、边角网、测边网、导线网、GPS网及其他形式;高程控制网一般采用水准网或三角高程网。

考点5:矿井定向

矿井定向可分为两大类,一类是从几何原理出发的几何定向,主要有通过平硐或斜井的几何定向,通过一个立井的几何定向(一井定向),以及通过两个立井的几何定向(两井定向)。另一类则是以物理特性为基础的物理定向,主要有精密磁性仪器定向、投向仪定向、陀螺经纬仪定向。

考点6:高程联系测量

导人高程的方法随开拓方法不同而分为通过平硐导人高程、通过斜井导入高程和通过立井导人高程。通过平硐导入高程,可以用一般井下几何水准测量来完成。其测量方法和精度与井下水准相同。通过斜井导人高程,可以用一般三角高程测量来完成。其测量方法和精度与井下基本控制三角高程测量相同。通过立井导人高程的实质,就是如何来求得井上下两水准仪水平视线间的长度,其方法有长钢尺导人高程、长钢丝导人高程和光电测距仪导人高程。

2G311012测量的内容与方法

考点1:贯通测量的施测技术要求

1.注意原始资料的可靠性,起算数据应当准确无误。各项测量工作都要有可靠的独立检核。精度要求很高的重要贯通,要采取提高精度的相应措施。
2.随贯通巷道的掘进,要及时进行测量和填图,并将测量成果及时通报施工部门,调整巷道掘进的方向和坡度。
3.对施测成果要及时进行精度分析,必要时要进行返工重测。施测过程中,要进一步完善和充实预定的方案。
4.贯通测量至少应独立进行两次,取平均值作为最终值,最后一次标定贯通方向时,未掘的巷道长度不得小于50m
5.贯通工程剩余巷道距离在岩巷中剩余15~20m时,测量负责人应以书面形式报告有关领导,并通知安检施工区队长。

考点2:平面控制网的建立

井下控制测量方法,以前导线测量多用经纬仪测角,钢尺量边,这种导线可称之为“经纬仪一钢尺导线”。随着测量仪器的不断发展完善,现在逐步有了“光电测距导线”,即用光电测距仪测量边长的导线;和“全站仪导线”,即用全站仪测量角度与边长(或直接测定坐标)的导线;另外还有“陀螺定向一光电测距导线”,是用陀螺经纬仪测定每条边的方位角,用测距仪测量导线边长的导线。
 

2G311013测量仪器及使用方法

考点1:常用测量仪器

1.经纬仪是用来测量水平角和垂直角的仪器,有光学经纬仪和电子经纬仪。测量时首先要在测站上安置经纬仪,并对中整平,通过望远镜瞄准前、后视目标,在读数窗中读取读数,即可计算出水平角和垂直角。
2.水准仪是测量两点之间高差的常用仪器,通常使用光学水准仪。测定时将水准仪整平安置于两点之间,瞄准前、后测点上的水准尺,并精确整平水准仪,通过望远镜读取水准尺上读数,然后计算两点间高差。
3.测量两点之间距离常用仪器是钢尺和光电测距仪。井下钢尺量边一般用比长过的钢尺悬空丈量,边长丈量后应根据尺长、温度、拉力、垂曲等修正读数;用光电测距仪测距时,应将测距头安置在经纬仪上方,通过前后视测站安置反光棱镜,直接测定出两点之间距离。
4.全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。全站仪具有角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后,功能还可进一步拓展。

考点2:全球卫星定位系统(GPS)

利用全球定位系统进行定位测量的技术和方法称全球定位系统测量。全球定位系统是导航卫星测时和测距的简称,通常简写为GPS。GPS系统由卫星星座、地面监控系统和用户接收机三部分组成。

考点3:陀螺经纬仪

陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定地理方位角的仪器。在地球上南北纬度75°范围内均可使用。陀螺马达高速旋转时,由于受地球自转影响,其轴围绕子午面做往复摆动。通过观测,可测定出地理北方向。陀螺经纬仪的主要作用是将地面坐标方位角传递到矿山井下巷道或隧道内,使矿山井下或隧道与地面采用统一的坐标系统。在井下导线中加测一定数量的陀螺定向边,可以提高导线测量的精度。激光陀螺经纬仪则具有精度较高、稳定和成本低的特点。

2G311014测量精度的要求

考点1:矿区地面平面和高程控制网的布设

(1)矿区地面平面和高程控制网应尽可能采用统一的国家带高斯平面坐标系统。在特殊情况下,可采用任意中央子午线或矿区平均高程面的矿区坐标系统。矿区面积小于50㎞²且无发展可能时,可采用独立坐标系统。
(2)矿区髙程尽可能采用1985国家高程基准,当无此条件时,方可采用假定高程系统。

考点2:建筑方格网布设要求

(1)一般方格网的主轴线应设置在整个建筑区域的中部,并与总平面图上的主要建筑物的基本轴线平行。方格网的转折角应为90°
(2)方格网的边长一般选为100~200m,边长的相对误差视高程要求而确定,一般为1/10000~1/20000

考点3:矿井贯通工程测量偏差

井巷贯通的容许偏差值,由矿(井)技术负责人和测量负责人根据井巷的用途、类型及运输方式等不同条件研究决定。一般来说,对于一井内巷道贯通,贯通巷道在水平重要方向上的允许偏差不超过±0.3m,竖直重要方向上的允许偏差不超过±0.2m;对于两井间巷道贯通,贯通巷道在水平重要方向上的允许偏差不超过±0.5m,竖直重要方向上的允许偏差不超过±0.2m;对于立井贯通,先用小断面开凿,贯通之后再刷木至设计全断面时,贯通允许偏差为±0.5m,采用全断面掘砌,并在被保护岩柱之前预先安装罐梁和罐道时,贯通允许偏差为±0.02~±0.03m

2G311021地质条件的分析及其评价

考点1:土的工程分类

(4)按颗粒级配和塑性指数可将土分为碎石土、砂土、粉土和黏性土

考点2:特殊土及其分类

在特定的地理环境或人为条件下形成的特殊性质的土称特殊土,其分布有明显的区域性,并具有特殊的工程特性。特殊土包括软土、湿陷性黄土、红黏土、膨胀土、多年冻土、混合土、人工填土、盐渍土等。

考点3:黏性土的状态指标

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。一般情况下,土颗粒能结合的水越多(如细颗粒黏土成分多),其塑性指数越大。
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,则土中天然含水量越髙,土质越软。

考点4:土的抗剪强度

土的抗剪强度是指土具有的抵抗剪切破坏的极限强度。它是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重要指标。影响土体抗剪强度的因素,对于无黏性土,土的抗剪强度和剪切面上的正压力(即摩擦阻力)成正比,黏性土和粉土的抗剪强度不仅与摩擦阻力有关,还与土颗粒间的黏聚力有关。

考点5:岩石的工程分类

岩石按成因可分为岩架岩、沉积岩、变质岩三大类;按软硬程度可分为硬质岩、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

考点6:岩石的物理性质

1.孔隙性
砾岩、砂岩等沉积岩类岩石经常具有较大的孔隙率。岩石随着孔隙率的增大,其透水性增大,强度降低。
2.吸水性、
3.软化性、
4.抗冻性

考点7:节理面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(密度和朝向)等。
节理面是岩体的弱结构,一般会使岩石的强度降低,变形模量降低。节理面还会导致岩体的变形和强度具有各向异性的特性。
节理面的抗剪强度可以用库仑准则表示。影响节理面抗剪强度的因素包括节理面的接触形式、剪胀角大小、节理面粗糙度以及节理面充填情况(充填度、充填材料性质、干燥和风化程度)等。

考点8:井巷涌水的主要来源

地表水、地下水、大气降水、老窑水

考点9:地下水

1)松散层孔隙水。在松散层中进行井巷施工时,若事先未对松散层进行特殊处理,则当井巷通过含水丰富的松散砂、砾层时,不仅涌水,且常伴有泥沙涌出,造成井壁坍塌,井架歪斜淹井等事故。
2)基岩裂隙水。因裂隙的成因不同,基岩裂隙水的富水特征也不尽相同,对井巷施工威胁较大的多为脆性岩层中的构造裂隙水,尤其是张性断裂,它不仅本身富水性较好,且常能沟通其他水源(地表水或强含水层)造成淹井事故。
3)可溶岩溶洞水。在井巷施工中,常受矿层下伏灰岩溶洞水的威胁,其特点是:水量大、水压高、来势猛、危害大,容易造成淹井事故。

考点10:井巷涌水量预测方法

(1)水文地质比拟法
该方法建立在相似地质、水文地质条件比较的基础上,利用已生产矿井涌水量的资料对新设计井巷的涌水量进行预测。
水文地质比拟法的实质是寻找现有生产矿井影响涌水量的变化的有关因素建立相关方程,用以计算新设计井巷的涌水量。
(2)涌水量与水位降深曲线法
涌水量与水位降深曲线法的实质是根据三次抽(或放)水试验资料来推测相似水文地质条件地段新设计井巷的涌水量。
(3)地下水动力学法
地下水流向集水建筑物的涌水量计算公式也适用于井巷涌水量的预测,只要搞清了计算地段的地质、水文地质和开采条件,取得的参数较精确选择相适应的公式,一般能得到较好的效果。

考点11:矿井水文地质工作的基本任务

矿井建设和生产过程中的水文地质工作,是在水文地质勘探工作的基础上进行的,其主要任务包括以下内容:
(1)井筒施工、巷道掘进、回采工作面的水文地质观测工作;
(2)进一步查明影响矿井充水的因素,对矿井突水、涌水量的预测;
(3)提供矿井防水、探水及疏水方案和措施的有关水文地质资料;
(4)水文地质长期观测工作;
(5)研究和解决矿区(井)供水水源及矿井水的综合利用。

2G311022地质构造的形式及其对工程的影响

考点1:地层单位

在漫长的地质时代的某个时期,地壳内会形成某种矿产资源。为便于寻找和开发矿产资源,要求对各地的地层建立统一的名称和地质年代。国际上通用的地层划分单位分界、系、统三级。地层对应的地质年代单位为代、纪、世三级。

考点2:岩层产状

岩层产状指岩层的空间几何关系,其主要参数有走向、倾向和倾角。走向是倾斜岩层面与水平面的交线,构成岩层走向线方向。倾向通常指岩层倾斜向下且与走向正交的方向,用其在水平面上投影所指的方向表示。倾角是岩层层面与水平面的交角。

考点3:地质构造形式

(1)单斜构造
在一定范围内岩层或矿体大致向一个方向倾斜的构造形态。
(2)褶皱构造
岩层或矿体受水平挤压后弯曲,但仍保持连续性的构造形态。
褶皱构造的基本单位是褶曲,褶曲是岩层的一个弯曲。褶皱构造分为背斜和向斜。背斜是岩层层面凸起的弯曲构造,向斜是岩层层面凹下的弯曲构造。
(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。断裂面两侧岩层或矿体没有明显位移的叫裂隙,断裂面两侧岩层或矿体发生明显位移的叫断层。

考点4:断层的要素与分类

(1)断层的要素
断层的要素包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距、落差以及断层的走向、倾向和倾角。
⑵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。

考点5:褶曲

主作用方向和褶曲轴垂直;褶皱受扭剪作用而呈斜列式排列时,褶曲轴与剪作用斜交。

考点6:褶曲的影响

褶曲轴部顶板压力常有增大现象,巷道容易变形,难于维护,该处开采需加强支护;向斜轴部是煤矿瓦斯突出的危险区域;一般情况下井田内阶段或水平运输大巷、总回风巷沿走向布置。褶曲使沿层布置的巷道发生弯曲。

2G311031钢材的基本性能及技术特点

考点1:常用建筑钢材的力学性能与特点

建筑钢材作为主要的受力结构材料,其主要的力学性能有抗拉性能、抗冲击性能、耐疲劳性能及硬度

考点2:抗拉性能

抗拉性能是钢筋最主要的技术性能之一。抗拉性能是反映建筑钢材品质的最基本技术性能指标,包括强度、弹性模量、伸长率等,一般通过拉伸试验获得。

考点3:矿用特种钢材的种类、特点和要求

矿用工字钢是专门设计的翼缘宽、高度小、腹板厚的工字钢,它的几何特性既适于作梁,也适于作腿。

2G311032水泥的主要性能及其工程应用

考点1:水泥的基本组成

水泥属于水硬性胶凝材料,由水泥熟料、石膏和混合料组成。水泥的性能主要决定于熟料组成与质量,与水发生反应凝结硬化形成强度的主要矿物均由熟料提供。水泥中掺加混合料可提高水泥产量,降低水泥强度等级,减少水化热,改善水泥性能等作用。掺人适量石膏可调节凝结时间,提高早期强度,降低干缩变形,改善耐久性、抗渗性等一系列性能,对于掺混合料的水泥,石膏还对混合料起活性激发剂作用。

考点2:水泥的性能指标概念

与水泥有关的性能指标包括细度、凝结时间、体积安定性、强度和水化热等方面。

考点3:凝结时间

凝结时间分初凝和终凝。初凝为水泥加水拌合始至标准稠度净浆开始失去可塑性所经历的时间。终凝则为浆体完全失去可塑性并开始产生强度所经历的时间。水泥初凝时间不宜过短;当施工完毕则要求尽快硬化并具有强度,故终凝时间不宜太长。国家标准规定;硅酸盐水泥初凝时间不得早于45min,终凝时间不得迟于6.5h

考点4:体积安定性(水泥安定性)

体积安定性是指水泥净浆体硬化后体积稳定的能力。水泥体积安定性不良的原因,一般是由于熟料中存在游离氧化钙和氧化镁或掺人石膏过量而造成的。熟料中的游离氧化钙及氧化镁,在水泥浆硬化后开始水化,水化后体积较原体积增大2倍以上,造成弯曲和裂纹。过量的石膏形成的水泥杆菌同样会使水泥石产生裂纹或弯曲。

2G311033混凝土的主要性能及技术要求

考点1:混凝土的强度及配合比

(―)混凝土的强度
混凝土的强度等级是在一定养护条件下(温度为20±2℃,周围介质的相对湿度大于95%)的28d立方体抗压强度值确定的。
(二)混凝土的配合比
混凝土水胶比(用水量与胶凝材料用量的质量比)是决定混凝土强度及其和易性的重要指标。

考点2:提高混凝土性能的方法

提高混凝土性能包括强度、变形和耐久性几个方面。
(一)提高混凝土强度
提高混凝土强度可提高水泥强度等级;添加增强材料,如硅粉、钢纤维等。
(二)提高混凝土抗变形性能
(三)提高混凝土耐久性

考点3:提高混凝土抗变形性能

变形控制主要包括对干缩变形、温度变形控制等,掺人一定量的钢纤维可以较大幅度提高混凝土的抗变形能力。控制过大的干缩变形可通过限制水泥用量、保持一定骨料用量的方法,以及选择合适的水泥品种,减小水胶比,充分捣实,加强早期养护,利用钢筋的作用限制混凝土的变形过分发展等。考虑混凝土的变形影响,混凝土结构中常留有伸缩缝。
混凝土中内外温差可造成内胀外缩,使外表面产生很大拉力而导致开裂。因此,对大体积混凝土工程,应选择低热水泥,减小水泥用量以降低水化热;对一般纵向较长的混凝土工程应采取设置伸缩缝,并在施工中采取特殊措施;在结构物中设置温度钢筋等措施。

2G311034其他相关材料的性能及其应用

考点1:石膏

建筑石膏是一种气硬性胶凝材料,其凝结硬化速度快,凝结时间可调;凝结硬化过程中,体积微有膨胀,硬化时不出现裂缝;硬化后,强度较低,表观密度小,隔热、吸声性好;具有良好的装饰性和抗火性,另外,建筑石膏的热容量和吸湿性大,可均衡室内环境的温度和湿度。但石膏具有很强的吸湿性和吸水性,易造成黏结力削弱,强度明显降低;石膏的耐水性和抗冻性均较差;二水石膏易脱水分解,也造成强度降低,因此,建筑石膏不宜用于潮湿和温度过高的环境。

考点2:石灰

石灰也是一种硬化缓慢的气硬性胶凝材料,硬化后的强度不高,在潮湿环境中强度会更低,遇水还会溶解溃散。因此石灰不宜在长期潮湿环境中或在有水的环境中使用。建筑工程中所用的石灰,分成三个品种:建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉

考点3:其他矿用材料

水玻璃又称泡花碱,是一种碱金属硅酸盐。根据其碱金属氧化物种类的不同,又分为硅酸钠水玻璃和硅酸钾水玻璃等,其中以硅酸钠水玻璃最为常用。水玻璃具有良好的粘结性能和很强的耐酸腐蚀性;水玻璃硬化时析出的硅酸凝胶还能堵塞材料的毛细孔隙,有阻止水分渗透的作用。另外,水玻璃还具有良好的耐热性能,高温不分解,强度不降低(甚至有增加),因此常用于工程中注浆堵水和岩土体加固。

2G311041围岩的工程分类方法

考点1:岩石强度指标

岩体质量评价最基本指标就是岩石单轴抗压强度,且通常采用饱和强度值。

考点2:普氏系数

普氏系数将岩石分为10个名义级,加上5个半级,即Ⅲa、Ⅳa、Ⅴa、Ⅵa、Ⅶa,共有15级。如f=20以上的岩石皆为一级最坚固岩石,f=3~4(分别列为5级和5级半)属于中等坚固岩石,f在2以下(分别为6~10级)时为较软和软的岩石,最弱的为流沙、含水黄土等。

考点3:RQD

1963年,美国迪尔(D.U.Deere)提出的岩石质量指标是以钻探时获取的大于10cm的岩芯断块长度之和与钻孔总长度的百分比作为评价岩石质量指标,以RQD表示:

2G311042矿山边坡稳定方法及其应用

考点1:影响岩石边坡稳定的因素

2.边坡体的结构形式及其形状和尺寸
结构面的性质,包括产状、间距、连续性、充填内容和性质、粗糙度、含水情况等,这些都影响结构面的抗剪强度。
7.其他影响
对服务年限长的露天矿应充分考虑岩石时效影响;边坡坡面的形状为凹形时较凸形更有利,平面斜坡稳定性居中;地表面的不同形状则受重力分布的影响;地震会诱发边坡失稳;环境变化(周围采掘活动、降水或循环冻融等气温影响等)也会引起边坡的失稳。

考点2:矿业工程边坡加固的常用方法

1.锚杆加固
2.锚索加固
3.抗滑桩加固
抗滑桩通常适用于浅层滑坡及边坡局部不稳定区段的加固,对于深层滑坡可以采用短的滑面锚固桩或连续性的锚固墙。
4.滑面爆破加固
滑面爆破加固又称麻面爆破加固,它是我国露天矿应用较多的一种方法。滑面爆破加固方法主要应用于顺层滑坡,基本原理是用爆破方式扰动滑面的岩体,从而增加滑面的抗滑性,有利于滑面的稳定。

考点3:防治滑坡的主要方法

防治滑坡的主要方法见表2G311042。


2G311043巷道支护形式及应用

考点1:支架支护的特性和要求

为保证支架受力合理稳定,支架必须架设规整,支架的立柱应安设牢固,支架间应有拉杆或撑杆保持支架整体牢稳;为及早作用于围岩、避免围岩过早断裂,支架应与岩面尽量背紧

考点2:木支架

木支架一般使用在地压不大、服务年限不长、断面较小的巷道里,有时也用作巷道掘进的临时支架。

2G311044巷道施工监测方法及应用

考点1:巷道表面位移监测

1.收敛测量
收敛测量是指对井巷表面两点间的相对变形和变形规律的量测,如监测巷道顶底板或两帮移近量等。这一监测结果可以确定围岩收敛情况或最终收敛量,以此判断围岩的稳定状况或确定二次支护的时间。
巷道稳定状况较好时,收敛曲线表现为变形速率迅速减小,后期变形曲线收敛,最终变形有限;二次支护通常在变形曲线趋于平缓时进行。如果变形(速率)不收敛或在规定时间里不收敛,则可能就需要加强支护能力或采取其他措施。
收敛测量一般采用各种收敛计进行。
2.导线测量和高程测量

考点2:深部围岩位移监测

1.多点位移计测量
2.离层仪测量
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