建造师-矿业实务-考前预习资料系列之一.pptx

二级建造师矿业工程管理与实务2014年正能量考前预习资料系列之一,主编：好学教育建筑考试研究院,1,应试复习的要求,一、考试题形、考分的分布单选题20分，共20小题；多选题20分，共10小题；案例题80分，共4题。满分为120分。,二、本书的结构：1.技术基础知识（42目）2.项目管理实务（58目）3.与本专业结合的法律法规（20目）。本书重心是第二章。,矿业工程施工技术,矿业工程测量测量的原则（从整体到局部，先控制后碎部）二、矿区基本控制网及其基本要素（一）矿区地面平面和高程控制网概念及其布设近井网指为满足矿业生产和建设对空间位置的精确定位而设立的平面和高程控制网。近井点和井口高程基点 基准点,2.近井点和井口高程基点的建立（1）设在便于观测、保存的地方，不应受到采动影响。（2）近井点至井筒连测导线边数不宜超过3个；（3）水准基点不可少于2个（4）近井点和水准基点应埋设在结构坚固、稳定的井口附近建筑物上或井筒附近的地面上。,三、矿业工程测量的基本工作（二）矿业工程测量工作 工作内容：测设已知或需要线段的长度、角度、标定点的高程以及标定点的位置。（三）矿业工程贯通测量 贯通分类：一井内巷道贯通、两井之间的巷道贯通和立井贯通贯通测量的几何要素：贯通巷道中心线的坐标方位角、腰线的倾角（坡度）和贯通距离,掌握矿业工程测量工作的内容与方法一、地面建筑工程测量的基本方法（P2）（一）地面工程施工平面控制网采用形式：三角网、GPS网、导线网、建筑基线或建筑方格网。选择原则：根据建筑总平面图、建筑场地的大小、地形、施工方案等因素进行综合考虑。施工控制网的形式应与设计总平面图的布局相一致。,二、矿山井下控制测量基本内容（一）矿井联系测量的基本方法1.矿井定向（平面联系测量）一类是从几何原理出发的联系测量（定向），通过平硐或斜井的几何定向，（一井定向），（两井定向）。另一类则是以物理特性为基础的联系测量（定向），主要有用精密磁性仪器定向，用投向仪定向和用陀螺经纬仪定向。,2.高程联系测量通过平硐导入高程、通过斜井导入高程和通过立井导入高程。,（二）井下控制测量的基本方法和要求1.井下控制测量基本方法“经纬仪-钢尺导线”“光电测距导线”“全站仪导线”“陀螺定向一光电测距导线”2.井下控制测量的基本要求（1）井下平面控制导线的布设，按照“高级控制低级”的原则进行。,三、矿井贯通工程测量方法（一）贯通测量的工作步骤1.准备工作2.施测和计算3.根据有关数据计算贯通巷道的标定几何要素，并实地标定巷道的中线和腰线。,4.根据掘进巷道的需要，及时延长巷道的中线和腰线，定期进行检查测量和填图，并按照测量结果及时调整中线和腰线。5.巷道贯通之后，应立即测量出实际的贯通偏差值，并将两端的导线连接起来，计算各项闭合差。此外，还应对最后一段巷道的中腰线进行调整。6.写出总结。,熟悉矿业工程测量仪器的使用方法一、矿业工程测量仪器和一般使用方法（P4）（一）常用测量仪器角度：经纬仪高程：水准仪距离：钢尺、光电测距仪。全站仪：角度、距离（斜距、平距、高差）、三维坐标、导线测量、交会定点测量和放样测量,二、矿业工程测量专用仪器1.激光扫平仪2.激光垂线仪3.陀螺经纬仪。,了解矿业工程测量精度的仪器一、施工控制网布设的精度要求（一）矿区基本控制网的精度要求1.矿区地面平面和高程控制网的布设要求（1）采用统一的国家3带高斯平面坐标系统。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50km2且无发展可能时，可采用独立坐标系统。,2.矿井近井点和井口高程基点的布设要求（1）近井点可在矿区三、四等三角网、测边网或边角网的基础上测设。近井点的精度，其点位中误差不得超过7cm，后视边方位角中误差不得超过10。,（二）建筑场地地面控制网的精度要求1.三角网布设的精度要求：建筑场地大于1km2或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网；2.建筑方格网布设要求：方格网的转折角应为90,二、矿业工程施工测量精度要求的相关内容（三）井下测量精度要求的相关内容（P7）1.井下平面控制导线布设的等级井下平面控制分为基本控制和采区控制两类。基本控制导线按照测角精度分为7和15两级，采区控制导线也按测角精度分为15和30两级。,2.井下高程测量主要水平运输巷道，采用精度不低于S10级的水准仪和普通水准尺进行,矿业工程材料,掌握混凝土的性能及技术要求（P7）一、混凝土的基本性能1.基本组成。2.性能及技术要求（和易性，强度，耐久性，经济合理。）二、混凝土的强度及配合比 混凝土的水灰比是决定其强度和和易性的重要指标,水泥、砂、石子、水,三、矿业工程对混凝土性能的要求混凝土应满足强度，工作性（和易性）要求，及抗渗性，抗冻性，抗侵蚀性。四、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,掌握钢材的性能及技术特点,一、常用建筑钢材的力学性能与特点 1.强度和弹性模量2.抗拉性能3.耐疲劳性能4.硬度 二、矿用特种钢材的种类，特点和要求三、常用钢材加工方法及对钢材性能的影响,熟悉水泥的性能及其工程应用,一、水泥的基本组成（P10）水泥熟料 石膏和混合料二、水泥品种及其技术性质 1.常用水泥和特种水泥三、水泥的性能指标概念1.细度 2.凝结时间 3.体积安定性 4.强度 5.水化热四、矿业工程对水泥品种的要求,矿业工程 地质和水文地质,1.土的基本分类2.土的工程分类开挖的难易程度将土进行分类。共分为八类十六个级别。3.土的物理性能指标（2）黏性土的状态指标1）塑性指数（IP）2）土的液性指数（IL）,4.土的工程性质包括土的可松性、压缩性和休止角。5.土的抗剪强度土在外力作用下抵抗剪切破坏的能力。它是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重要指标。,（二）岩石的物理力学性质及工程性质1.岩石的物理性质（1）孔隙性（2）吸水性（3）耐冻性（4）软化性,二、水文地质（一）地下水的分类结合水和自由水（二）井巷涌水及预测1.井巷涌水的主要来源（1）地表水（2）地下水（3）大气降水（4）老窖水,掌握地质构造的形式及其对矿业工程的影响一、岩石的分类与构造特点（一）沉积岩（煤系地层是典型的）1.多有黏土质岩石。2.煤系地层形成褶曲、断层构造和构造破坏。3.地层以层状分布形式为主。（二）岩浆岩被视为均质、各向同性体（除部分喷出岩），物理力学指标比较高。,二、地层赋存特点与地质构造的主要形式1.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。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。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。断层的分类1）正断层上盘相对下降，下盘相对上升2）逆断层上盘相对上升，下盘相对下降3）平推断层两盘沿近直立的断层面作水平移动的。,矿业工程稳定,掌握矿业工程边坡稳定的方法一、影响矿业工程边坡稳定的因素1.边坡体自身材料的物理力学性质2.边坡的形状和尺寸3.边坡的工作条件4.边坡的加固措施5.水的影响6.其他影响,二、矿业工程边坡加固方法1.锚杆加固；2.锚索加固3.抗滑桩加固；4.滑面爆破加固三、滑坡防治的主要方法（见表2G311041，P22）,掌握巷道维护围岩稳定的方法一、矿山井巷工程围岩稳定及其特点（一）井巷工程的围岩稳定井巷工程稳定要求围岩应力小于围岩强度，而且支护应力应小于支护强度；同时，围岩或者支护的变形应满足工程允许变形的要求。,（二）井巷地压一种变形地压（或称为变形荷载）,支护及时，支护在围岩变形过程中就产生对围岩的作用；另一种岩石的自重荷载:支护不及时或不合理，支护在围岩出现破坏并即将冒落时才形成对围岩的作用，支护就要承受冒落岩石的重量。地压大小都和巷道（隧道）的埋深无关，而只和岩石的强度参数相关。,二、矿山井巷工程的维护（一）围岩与支护共同作用的相互关系围岩通过变形产生对支护的作用，支护的反力又约束围岩过分变形，围岩与支护在共同变形中相互作用、相互平衡，实现围岩稳定。（二）矿山井巷维护支护结构的施作形式实施支护结构，采用柔性支护、可缩支护、二次支护等有利于更好地实现围岩的稳定。,三、井巷工程稳定与支护施工的基本原则（P24）1.充分利用围岩强度和围岩的自承能力2.控制围岩应力3.合理应用支护技术4.充分利用监测一反馈手段，及时控制围岩的变形。四、新奥法的基本内容:（表2G311042,P24）,掌握巷道支护形式及适用条件一、支架支护（一）木支架 适用：在地压不大、巷道服务年限不长、断面较小的巷道里，有时也用作巷道掘进中的临时支架。（二）梯形金属支架适用：在采区巷道中，在断面较大、地压较严重的其他巷道里也可使用。,（三）拱形可缩性金属支架适用：地压大、地压不稳定和围岩变形量大的巷道。,二、锚喷支护（一）喷射混凝土支护 喷射混泥土的强度等级一般为C15-20。（二）锚杆支护 主要应用于围岩比较稳定的巷道，尤其是岩石整体性较好的情况。（三）锚索支护 适用：围岩不稳定的巷道，尤其是松软破碎岩层，使用中往往与锚杆支护、喷混凝土支护联合。,（四）锚喷支护可普遍应用于各类围岩条件（五）锚注支护主要应用于不稳定岩层，或者松软破碎岩层中的巷道。三、衬砌支护（一）砌碹支护 适用：服务年限较长的主要巷道。（二）现浇混凝土支护 适用：在矿山巷道中应用较少，主要用于软岩不稳定巷道以及各类重要的硐室支护工程。,掌握巷道施工监测内容一、围岩表面相对位移监测（P27）（一）收敛测量（二）导线测量和高程测量二、深部围岩位移监测三、荷载与应力监测四、松动圈监测,井巷凿岩爆破,炸药分类与要求爆破性能好较低的机械敏感度，适度的起爆感度氧平衡稳定的储存期来源广泛（价格便宜）,考点一特殊情况下的炸药选用有抗水性需求的选用乳化炸药考点二煤矿许用炸药有瓦斯突出矿井要求3级以上煤矿许用炸药,爆破工程,井巷凿岩爆破掌握工业炸药的种类和使用要求一、工业炸药分类和基本要求（P30）（一）工业炸药分类1.按使用条件分类（1）矿用炸药（安全炸药），允许在一切地下矿山和露天爆破工程中使用。,（2）允许在地下和露天爆破工程中使用，但不允许在有瓦斯和矿尘爆炸危险的矿山使用。（3）只允许在露天爆破工程中使用。,2.按炸药主要化学成分分类（1）硝铵类炸药。（2）硝化甘油类炸药。（3）芳香族硝基化合物类炸药。（4）其他工业炸药。,二、常用工业炸药的特性及应用（一）硝铵类炸药1.铵梯炸药：以硝酸铵、梯恩梯和木粉为主要成分。2.铵油炸药：主要由硝酸铵、柴油和木粉组成。品种：（1）粉状铵油炸药。（2）多孔粒状铵油炸药。（3）重铵油炸药。3.水胶炸药：防水、井下4.乳化炸药：防水、井下,（二）煤矿许用炸药2.煤矿许用炸药的分级煤矿许用炸药按其瓦斯安全性分为5级。（3）3级煤矿许用炸药：可用于瓦斯与煤尘突出的矿井。,掌握起爆器材的种类和使用要求一、雷管（一）火雷管（二）电雷管二、导火索（P33）五、起爆方法（P34）（一）电力起爆（二）非电起爆法（三）联合起爆法瓦斯矿井禁止使用 火雷管延期雷管不得超过130ms,掌握钻眼爆破技术和爆破说明书的编制方法一、井巷钻眼爆破技术（P34）（一）掏槽方式1.斜眼掏槽；2.直眼掏槽,（二）爆破参数1.单位炸药消耗量（P35）2.炮眼直径：多用3545mm 3.炮眼深度4.炮眼数目5.炮眼利用率：循环进尺与炮眼深度比值较优为0.850.95。,（三）炮眼布置1.巷道炮眼布置（1）首先选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次是布置好周边眼，最后根据断面大小布置崩落眼；（2）掏槽眼通常布置在断面的中央偏下，并考虑崩落眼的分布较为均匀；（3）周边眼一般布置在断面轮廓线上。,（4）最后布置崩落眼，以槽腔为自由面逐层布置，均匀分布在被爆岩体上。,（四）装药结构1.连续装药和间隔装药装药方式：炮泥间隔、木垫间隔、空气柱间隔。2.耦合装药和不耦合装药耦合装药是指装药直径等于炮孔直径的装药；不耦合装药是指炮孔直径大于装药直径的装药。在光面爆破中，周边眼多采用不耦合装药。,3.正向起爆装药和反向起爆装药起爆点位于炮眼孔口附近的装药形式，称为正向起爆；起爆点位于炮眼孔底的装药形式，称为反向起爆。4.炮眼的填塞在有瓦斯和煤尘爆炸危险的工作面，炮眼必须填塞,（五）光面爆破质量标准是：1.围岩面上留下均匀眼痕的周边眼数不应小于其总数的50%。2.超挖尺寸不得大于150mm，欠挖不得超过质量标准规定。3.围岩面上不应有明显的炮震裂隙。,（六）微差爆破效果：1.增加了破碎作用，能够减小岩石爆破块度，降低单位炸药消耗量；2.能够降低爆破产生的地震效应，防止对井巷围岩或地面建筑造成破坏；,3.减小了抛掷作用，爆堆集中，既能提高装岩效率，又能防止崩坏支架或其他设备；4.在有瓦斯与煤尘的工作面采用微差爆破，可实现全断面一次爆破，缩短爆破和通风时间，提高掘进进度。,熟悉爆破事故的处理方法及危害预防一、早爆（一）早爆事故的原因：杂散电流、静电感应、雷电、射频感应电等二、拒爆（盲炮、瞎炮）（P38）（一）拒爆产生的原因1.雷管因素：2.起爆电源或电爆网路因素3.炸药方面：炸药受潮或超期变质。4.爆破施工因素,（二）拒爆事故的处理1.连线不良、错连、漏连的雷管，经检查确认起爆线路完好时，可重新起爆；2.其他原因造成瞎炮，应在距瞎炮至少0.3m处重新钻与瞎炮炮眼平行的新炮眼，重新装药放炮；禁止将炮眼残底继续打眼加深，严禁用镐刨，或从炮眼中取出原放置的引药或从引药中拉出雷管；处理盲炮的炮眼爆破后，应详细检查并收集未爆炸的爆破材料并予以销毁。,露天矿山爆破,熟悉露天矿山爆破的要求一、改善爆破质量（一）对爆破质量的要求（P38-P39）1.减少大块率 2.底板平整 3.爆堆几何形状（二）改善爆破质量的措施,二、提高爆破的安全性（一）对爆破安全性的要求1.降低爆破危害防止爆破地震、冲击波、飞石和噪声的危害2.保护边坡稳定减少后冲、后裂、侧裂和提高边坡的稳定性,（二）提高爆破安全性的措施1.采用多排孔微差爆破。2.采用多排孔微差挤压爆破。3.采用预裂爆破技术。4.采用缓冲爆破。5.在一定的条件下限制爆破的规模。,矿业建筑工程,井架安装 不同情况选择何种方案P41井塔施工 各种施工方案选择P42建筑基础P50 重点是适用条件基坑施工排水方案选择P54（适用条件 降水深度）,矿业建筑工程,矿业工程工业建筑的结构及施工（二）井架的安装（P41-42）1.井口组装就地起立旋转法 适用：井口场地平整、宽敞，井架的重量大，高度较高的情况。2.利用吊车安装法 适用：于井口场地受限的中小型井架。3.井口外组装整体滑移安装法 适用：场地受限，占用井口工期较少的情况,掌握矿业工业建筑主要结构的施工方法一、混凝土结构的施工方法（一）混凝土的拌制混凝土的拌制施工要点如下：,2.材料配合比按重量计的允许偏差：（1）水泥、外加掺合料2%；（2）粗细骨料3%；（3）水、外加剂溶液2%。3.搅拌程序采用一次投料法和两次投料法。,（二）砌体结构的施工方法1.混凝土的运输要求（1）运输过程中保持混凝土的均匀性，避免产生分离、泌水、砂浆流失、流动性减小（2）混凝土应以最少的转载次数和最短的时间，从搅拌地点运至浇筑地点，使混凝土在初凝前浇筑完毕。（3）混凝土的运输应保证混凝土的灌筑量。,2.混凝土浇筑施工浇筑工作包括布料摊平、捣实、抹平修整等工序。（1）混凝土浇筑的主要规定1）在混凝土浇筑前，应检查模板是否符合要求；检查钢筋和预埋件的位置、数量和保护层厚度等；,2）混凝土的浇筑，应由低处往高处分层浇筑。每层的厚度应根据捣实的方法、结构的配筋情况等因素确定。3）浇筑中不得发生离析现象；当浇筑高度超过3m时，应采用串筒、溜管或振动溜管使混凝土下落。,4）在混凝土浇筑过程中，应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现变形、移位超过允许值时，应及时采取措施进行处理。5）混凝土浇筑后，必须保证混凝土均匀密实，充满模板整个空间；新、旧混凝土结合良好；拆模后，混凝土表面平整光洁。6）为保证混凝土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。,二、砌体结构的施工方法（一）砖砌体施工1.砖墙的组砌方式2.砖墙的砌筑工艺,（二）砌块砌筑1.砌块的安装方案一是以轻型塔式起重机运输砌块、砂浆，吊装预制构件；用台灵架安装砌块。适用于工程量大或两栋房屋对翻流水情况。二是用砌块车进行水平运输、井架进行砌块和楼板的垂直运输；再用台灵架安装砌块。适用于工程量小的房屋。,2.砌块吊装顺序按施工段依次进行，以一个或两个单元为一个施工段，进行分段流水施工其次序为先外后内，先远后近，先下后上，在相邻施工段之间留阶梯形斜槎。3.砌块施工工艺5个步骤：铺灰砌块吊装就位校正灌浆镶砖。,三、钢结构的施工方法（一）焊接施工必须进行焊接接头质量的专门检验。（二）高强螺栓连接施工应先用临时螺栓或冲钉定位严禁把高强度螺栓作为临时螺栓使用。,矿业工程地基处理方法和基础施工,掌握矿业工程地基处理方法及其应用一、矿业工程地基问题1.强度和稳定性问题2.压缩及不均匀沉降问题3.地基的渗漏量超标,会发生水量损失导致发生事故4.地震,及其以及车辆的震动,波浪作用和爆破等动力荷载,二、地基的处理方法（一）砂桩、碎石桩和水泥粉煤灰碎石桩桩越长承载力愈高，承载力提高幅度可达4倍以上且变形量小 适用：多层和高层建筑地基。（二）土桩和灰土桩适用：处理地下水位以上，深度515m的湿陷性黄土或人工填土地基。,土桩适用：消除湿陷性黄土地基的湿陷性,灰土桩适用：提高人工填土地基的承载力。地下水位以下或含水量超过25%的土，不宜采用。（三）深层搅拌法施工适用：加固各种成因的饱和状土，增加软土地基的承载能力，减少沉降量，提高边坡的稳定性和各种坑槽工程施工时的挡水帷幕。,熟悉矿业工程基础的施工方法和技术要求一、独立基础（单独基础）（P50）（一）柱下单独基础（柱子基础的主要类型）（二）墙下单独基础二、条形基础（一）墙下条形基础（二）柱下钢筋混凝土条形基础（三）柱下十字交叉基础,三、片筏基础按构造不同它可分为平板式和梁板式两类。四、箱形基础,五、桩基础（一）钢筋混凝土预制桩施工（P51）钢筋混凝土桩坚固耐久，不受地下水和潮湿变化的影响，可做成各种需要的断面和长度，而且能承受较大的荷载，在建筑工程中应用广泛。沉桩方法有锤击法、静力压桩法、振动法和水冲法等。,（二）混凝土灌注桩施工（P51-52）1.钻孔灌注桩2.人工挖孔灌注桩3.套管成孔灌注桩4.爆扩成孔灌注桩,矿业工程基坑支护施工方法,掌握地下连续墙的施工程序及施工方法一、地下连续墙的分类方法与优缺点（P53-54）二、地下连续墙的施工（一）修筑导墙导墙材料一般为混凝土、钢筋混凝土（现浇或预制），也有用钢结构导墙的。,（二）泥浆护壁作用：固壁（为主）、携砂、冷却和润滑。泥浆的主要成分是膨润土、掺合物和水。（三）深槽挖掘1.单元槽段划分。深槽挖掘是按单元槽段一个一个挖掘的，一般单元槽段长度取58m，也有超过10m的情况。（四）混凝土浇筑 地下连续墙所用的混凝土，要求有较高的坍落度，和易性好，不易分离。,掌握矿业工程基坑施工的防排水方法（重点）一、明排水法在基坑开挖过程中，在坑底设置集水坑，并沿坑底周围或中央开挖排水沟，使水流入集水坑，然后用水泵抽走。,二、井点降水（一）轻型井点沿基坑四周以一定间距埋入直径较细的井点管至地下含水层内，井点管的上端通过弯联管与总管相连接，利用抽水设备将地下水从井点管内不断抽出，使原有地下水位降至坑底以下。在施工过程中要不断地抽水，直至基础施工完毕并回填土为止。,（二）喷射井点当降水深度超过8m时，宜采用喷射井点，喷射井点采用压气喷射泵进行排水，降水深度可达820m。（三）管井井点管井井点就是沿基坑每隔一定距离设置一个管井，每个管井单独用一台水泵不断抽水来降低地下水位。在土的渗透系数大、地下水量大的土层中，宜采用管井井点。,（四）深井井点当降水深度超过15m时，可加大管井深度，改用深井泵即深井井点来解决。深井井点一般可降低水位3040m，有的甚至可达百米以上。,熟悉SMW施工方法及其应用定义：优点：具有墙体厚度小，施工速度快，对周边环境影响小，造价低廉适合：作为软土地区深基坑的支护结构。,二、SMW施工工艺（P56）1.测量放样；2.开挖沟槽3.定位、钻孔；4.制备水泥浆5.搅拌注浆；6.打桩施工顺序7.H型钢的加工制作；8.H型钢的插入9.清洗沟槽内泥浆；10.H型钢拔除,熟悉矿业工程基坑其他支护形式及其应用（P58-59）一、横撑式支撑二、重力式支护结构三、板式支护结构四、喷锚支护五、土钉支护,立井井筒施工一、钻眼爆破工作（P59）（一）爆破器材（二）爆破参数（三）爆破图表,井巷工程,二、装岩与提升工作（P60）约占整个掘进工作循环时间的50%60%，是决定立井施工速度的关键工作。（一）装岩工作采用抓岩机装岩。中心回转式抓岩机应用最为普遍,（二）提升工作（1）提升容器立井凿井提升容器都采用吊桶（2）提升钢丝绳,提升钢丝绳一般采用多层股不旋转圆形钢丝绳（3）提升机,主要是单绳缠绕式卷筒提升机（4）提升辅助设备,包括提升天伦,导向稳绳,稳绳天轮,稳绳悬吊凿井轿车等,（三）排矸工作（1）翻矸方式,人工翻矸和自动翻矸（2）排矸方法,采用汽车或矿车排矸三、井筒支护工作（一）临时支护（1）采用井圈背板（2）采用锚喷（二）永久支护（1）有料石井壁（2）混泥土井壁,四、立井施工辅助工作（一）通风工作1.压入式通风,一般适用于井深小于400m的井筒。2.采用抽出式通风，风筒将工作面的污浊空气外抽出3.当井筒较深时，采用抽出式通风为主，压入式为辅的通风，可增大通风系统的风压，提高通风效果。,（二）井筒涌水的处理（三）压风和供水工作（四）其他辅助工作,掌握立井井筒的施工作业方式及其机械化配套方案一、立井井筒的施工作业方式根据掘进、砌壁和安装三大工序在时间和空间的不同安排方式，施工方式可分为,（一）掘、砌单行作业1.长段单行作业采用挂圈背板临时支护时，段高3040m为宜，最大不应超过60m，支护时间不得超过1个月。优点：可以较好的保证井筒施工质量，减少混凝土接茬缝。缺点：需要进行临时支护，增加施工成本和工期。,2.短段掘、砌单行作业（P62）缺点:井壁的混凝土接茬缝比较多。目前最常见的立井施工作业方式。3.短掘、短喷单行作业,（二）掘、砌平行作业（三）掘、砌混合作业一般用在直径超过6.5m的井筒中，在冻结表土段施工中使用也较常见。（四）掘、砌、安一次成井井筒永久装备的安装工作与掘、砌作业同时施工时，称为一次成井。,（五）立井井筒施工作业方式的选择应综合考虑以下因素：1）井筒穿过岩层性质、涌水量的大小和井壁支护结构；2）井简直径和深度（基岩部分）；3）施工工艺及技术装备条件；4）施工队伍的操作技术水平和施工管理水平。,二、立井井简施工常用机械化配套方案（一）综合设备机械化作业线适应于井筒直径为510m、井筒深度为1000m的凿井工程。都可满足千米井筒的施工条件，设备能力、施工技术及辅助作业等相互都很协调，配套性能较好（二）普通设备机械化作业线（P65）,掌握立井井筒施工的防治水方法及应用（一）预注浆1.地面预注浆分段注浆，每个注浆段的段高应视裂隙发育程度而定，裂隙愈发育段高应愈小，一般在1530m之间。2.工作面预注浆一般在预测井筒涌水量超过20m2/h时就要采取工作面注浆措施。,（二）壁后注浆壁后注浆，一般是自上而下分段进行。注浆段高，视含水层赋存条件和具体出水点位置而定，段高一般为1525m。二、井筒排水（1）井筒工作面涌水量不超过8m2/h时，采用吊桶排水较为合适。（2）井筒工作面涌水量以不超过40m2/h为宜。,熟悉立井井筒表土施工方法及应用一、井筒表土普通施工法（一）井圈背板普通施工法适用：较稳定的土层。（二）吊挂井壁施工法适用：稳定性较差的土层中的一种短段掘砌施工方法。可适用于渗透系数大于5m/天，流动性小，水压不大干0.2MPa的砂层和透水性强的卵石层，以及岩石风化带。,吊挂井壁施工中，不必进行临时支护，必须在井壁内设置钢筋，并与上段井壁吊挂。吊挂井壁法使用的设备简单，施工安全。它的工序转换频繁，井壁接茬多，封水性差。故常在通过整个表土层后，自下而上复砌第二层井壁。为此，需按井筒设计规格，适当扩大掘进断面。,（三）板桩施工法对于厚度不大的不稳定表土层，在开挖之前，可先用人工或打桩机在工作面或地面沿井筒荒径依次打人一圈板桩，形成一个四周密封的圆筒，用以支承井壁，并在它的保护下进行掘进。,二、井简表土特殊施工法在不稳定表土层中施工立井井筒，必须采取特殊的施工方法，才能顺利通过，目前以采用冻结法和钻井法为主。,（一）冻结法在不稳定的含水土层或含水岩层中，在地下工程建设之前，用人工制冷的方法，将地下工程周围的含水岩、土层冻结，形成封闭的冻土结构物冻结壁，用以抵抗岩土压力，隔绝冻结壁内、外地下水的联系，然后在冻结壁的保护下进行地下工程的建设的特殊施工技术。,广泛应用于矿井建设工程、基础工程、水利工程、隧道工程等。适用：含盐量不大、地下水流速较小的各种含水地层。施工结构的形状、截面尺寸和深度基本上不受限制。,（二）钻井法以钻头刀具破碎岩石，用泥浆或其他介质进行洗井，护壁和排渣，一般在井筒钻至设计直径和深度后，再进行永久支护的一种机械化凿井方法。适用：各种不同的地质及工程条件，不仅可用于松散、不稳定的含水层，也可用于钻凿稳定、坚硬岩层中的立井。,（三）沉井法属于超前支护的一种方法实质是在井筒设计位置上，预制好底部附有刃脚的一段井筒，在其掩护下，随着井内的掘进出土，井筒靠其自重克服其外壁与土层间的摩擦阻力和刃脚下部的正面阻力而不断下沉，随着井筒下沉，在地面相应接长井壁，如此周而复始，直至沉到设计标高。,优点：工艺简单，所需设备少，易于操作，井壁质量好，成本低，操作安全适用：各类地下工程领域。（四）注浆法（P69）（五）帷幕法,熟悉立井井筒施工辅助生产系统一、提升系统提升方式有单钩和双钩提升两种。凿井期间，提升容器以矸石吊桶为主，有时也采用底卸式下料吊桶和下料框等容器。当转入车场和巷道施工时，提升容器则由吊桶改为凿井罐笼。,二、通风系统当井筒较深时，采用抽出式为主，该方式是目前深井施工常用的通风方式。抽出式通风方式的缺点是必须采用刚性风筒，悬吊系统和井筒布置都比较复杂，而且风筒必须紧跟工作面。三、排水系统（P70）,四、压风和供水系统（P70）五、立井施工的地面排矸（废石）系统（一）翻矸方式翻矸方式有人工翻矸和自动翻矸两种。（二）地面排矸六、其他辅助系统（一）照明（二）通信及信号（三）井筒测量（四）安全梯（P71）,了解立井井筒的施工设备一、井筒掘进施工设备（一）钻眼设备一般采用手持式凿岩机和伞形钻架配导轨钻机对深孔爆破尤为适用。常用的伞形钻架是FJD-6型和FJD-9型。（二）装岩设备采用的抓岩机械有长绳悬吊抓岩机、中心回转抓岩机、环行轨道抓岩机和靠壁抓岩机等。,二、井筒砌壁施工设备三、其他施工设备或设施（一）凿井井架（二）卸矸台（三）封口盘与固定盘（四）吊盘与稳绳盘（P73）（五）提升机与凿井绞车,巷道与硐室施工,掌握巷道与硐室的施工程序和施工方法一、巷道与硐室施工的基本程序（一）钻眼爆破1.钻眼工作钻眼工作应严格按照爆破图表的要求进行施工钻眼方式可采用气腿式凿岩机、凿岩台车或钻装机打眼。2.爆破工作（P74）,（二）装渣出渣1.装渣设备2.调车工作（三）巷道支护1.临时支护通常可采用锚喷支护、金属锚杆支架、金属棚子或木棚子支架以及前探支架等。2.永久支护以锚喷支护为主，部分还有金属支架支护和整体式支护。,二、巷道与硐室的施工方法（一）巷道的施工方法一次成巷：把巷道施工中的掘进、永久支护、水沟掘砌三个分部工程视为一个整体，在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，前后连贯地、最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。,（二）硐室的施工方法1.全断面施工法在常规设备条件下，全断面一次掘进硐室的高度，一般不得超过45m。2.分层施工法将整个硐室分为几个分层，施工时形成台阶状，上分层工作面超前施工的，称为正台阶工作面施工法；,正台阶工作面（下行分层）施工法按照硐室的高度，整个断面可分为2个以上分层，每分层的高度以1.83.0m为宜。上分层的超前距离一般为23m。倒台阶工作面（上行分层）施工法下分层工作面超前边掘边砌墙，上分层工作面用挑顶的矸石作脚手架砌顶部碹。,掌握巷道施工的机械化设备配套方案巷道施工机械化作业线的配套原则（p76）二、巷道施工机械化作业线的配套方案掌握巷道掘砌循环图表的编制方法掘进循环图表的编制包括掘进循环时间的确定，掘进、支护循环图表编制及调整等。掘进循环时间是掘进各连锁工序时间的总和，工序时间应以已颁发的定额为依据。,熟悉巷道施工的通风防尘及降温方法一、巷道施工通风通风方式 局部风机通风.通风方式：压入式、抽出式、混合式，以混合式通风效果最佳。1.压入式通风局部风机必须安设在有新鲜风流流过的巷道内，距掘进巷道口不得小于10m。风筒口距工作面的距离一般以不大于10m为宜。压入式通风方式可采用胶质或塑料等柔性风筒。优点：缺点：,2.抽出式通风风筒的排风口必须设在主要巷道风流方向的下方，距掘进巷道口也不得小于10m。,二、巷道施工综合防尘1.湿式钻眼（最主要的技术措施）。2.喷雾、洒水。3.加强通风排尘。4.加强个人防护工作。三、巷道施工降温采掘工作面温度超过30、机电硐室温度超过34时，必须采取降温措施。,了解倾斜巷道施工的特点一、上山施工法（一）装岩与提升工作装岩设备必须设置防滑措施。排矸工作的选择一般与上山的倾角有关，倾角较小时可采用输送机进行运输；倾角较大时，可采用溜槽或借助自重下滑。,（二）支护工作上山掘进时，安设支架时，必须使棚腿与顶底板垂线间呈一夹角（迎山角），当倾角大于45时，需设置底梁，使支架成为一个封闭框式结构。积极使用锚喷支护结构。（三）通风工作煤矿中的上山掘进，加强通风工作和瓦斯检查。,二、下山（斜井）施工方法（一）钻眼爆破工作特别注意下山底坡度，使其符合设计要求。（二）装岩与提升工作装岩设备必须防止下滑。下山提升必须设置提绞设备。（三）排水工作工作面会有积水，及时排出工作面积水。（四）安全工作,矿业工程施工管理实务（重点）,矿业工程专业的内容（P82）矿业工程项目包括：地面、地下两大内容，涉及矿建、土建和安装三大专业。,二、矿产资源的属性矿产资源属于国家所有。矿产资源所属权不因其所依附的土地所有权或使用权的不同而改变。勘查和开采矿产资源，必须依法分别申请批准获得探矿权、采矿权，办理登记实行探矿权和采矿权的有偿取得制度，必须按照国家有关规定交纳资源税和资源补偿费。,三、矿产资源的赋存特点四、矿业工程项目的特点综合建设项目（索赔）施工条件复杂（工程定价，索赔）相互制约联系（协调纠纷）建设与生产联系,掌握矿业工程项目的组成1.单项工程建设项目的组成部分。具有独立的设计文件，建成后可以独立发挥生产能力或效益的工程。2.单位工程单项工程的组成部分，主要工程的主要部分划分。一般指不能独立发挥生产能力或效益，但具有独立施工条件的工程。,3.分部工程单位工程的组成部分。不能独立发挥生产能力，没有独立施工条件；可独立进行工程价款的结算。4.分项工程分部工程的组成部分，主要按工序和工种划分。有独立发挥生产能力和独立施工的条件；但可以独立进行工程价款的结算；,掌握矿业工程项目的建设程序1.资源勘探2.提出项目建议书3.可行性研究4.编制设计文件5.制定基本建设计划,6.建设准备7.组织施工8.生产准备9.竣工验收和交付使用10.后评估,矿业工程施工组织设计编制,掌握矿业工程施工组织设计编制的内容一、施工组织设计的任务与分类（P87-88）（二）分类1.建设项目施工组织总设计2.单项工程施工组织设计3.单位工程施工组织设计4.施工技术措施或作业规程5.特殊工程施工组织设计,三、矿业工程施工组织设计的编制内容（一）矿业工程施工组织设计的总体内容1.确定开工前必须完成的各项准备工作，开工所需材料、机具和人力及其使用的先后顺序。2.优选施工方案与施工方法，确定合理的施工顺序，制定技术先进、经济合理的技术组织措施。3.选定最有效的施工机具和劳动组织。精确计算人物力需要量，制定供应方案。,4.制定工程进度计划，明确施工中的主要矛盾线和关键工序，拟定主要矛盾线上各工程和关键工序的施工措施。5.施工场地的总平面和空间进行合理布置。,（二）矿区建设组织设计的内容矿区概况、矿区建设准备、矿井建设、选矿厂建设、矿区配套工程建设、矿区建设工程顺序优化、矿区建设组织与管理、经济效果分析等。,（三）单项工程（矿井）施工组织设计的内容矿井初步设计概况、矿井地质及水文地质、施工准备工作、施工方案及施工方法、工业场地总平面布置及永久工程的利用、三类工程排队及建井工期、施工质量及安全技术措施、施工技术管理。,（四）单位工程施工组织设计（施工技术组织措施）内容1.工程概况：2.地质地形条件：3.施工方案与施工方法：4.施工质量及安全技术措施：5.施工准备工作计划：6.施工进度计划与经济技术指标要求：7.附图与附表,掌握矿业工程项目施工准备的工作内容一、技术准备（P91）（一）掌握施工要求与检查施工条件（二）掌握与会审施工图纸（三）编制施工组织设计及相关工作,二、工程准备（一）现场勘查和施工测量（二）施工现场准备三、物资准备以施工组织设计和施工图预算为依据，编制材料、设备供应计划；制定施工机械需要量计划；材料及物资一般应有3个月需用量的储备。四、劳动力的准备（P92）五、对外协作工作,掌握矿业工程项目施工技术方案的选择原则一、矿业工程项目建设方案的优化（一）工艺流程的优化（二）设计的优化（三）总图布置及运输的优化总图布置以及运输是以工艺装备为核心。首先在布局上是工艺流程顺畅、合理，注意将有废气、粉尘污染的厂房置于下风向。总图设计要提高建筑系数、利用系数，少占良田。,（四）工业装置生产过程控制的自动化的优选（五）设备布置及建筑结构的优化（六）技术经济指标（七）方案的审核,二、矿业工程施工技术方案选择1.注意建井工程主要矛盾线上关键工程的施工方法，以缩短总工期为目标。充分利用网络技术的节点和时差，创造条件多头作业、平行作业、立体交叉作业。2.施工准备期应以安排井筒开工以及项目所需要的准备工作为主.矿井永久机电设备安装工程以保证项目联合试运转之前相继完成为原则，不宜过早。,4.一般民用建筑配套工程可在项目竣工前集中兴建，与矿井同步移交，或经生产单位同意在移交生产后施工。5.设备订货时间应根据机电工程排队工期，并留有一定时间余量来决定6.生产系统建成后，可以采用边投产边施工（剩余工程作为扫尾工程）的方法，投产后剩余工作量较大时，可列入矿井建设的二期工程。,掌握矿山井巷工程项目的施工顺序及其确定方法一、矿山工程项目施工的主要内容和施工顺序安排特点（二）矿山工程项目施工顺序安排特点1.矿山工程项目施工必须同时考虑矿建、土建和安装工程的相互协调，矿建工程成为整个矿井工程项目的关键路线。（P93-94）,二、矿山井巷工程项目施工顺序及其确定（一）矿山井巷工程施工方案开拓方式分为单向掘进和对头掘进。（二）井筒施工顺序1.主、副井同时开工2.主、副井交错开工采用主井先开工、副井后开工的顺序。（1）主井在前，副井在后我国煤矿多采用主井比副井先开工的方式。,（2）副井在前，主井在后常用在副井有整套永久提升设备可提前利用的情况。3.装载硐室的施工顺序主井井筒到底时间与装载硐室施工顺序有关。4.主、副井与风井的施工顺序位于关键路线上的风井井筒，要求与主、副井同时或稍后于主、副井开工。,（三）矿山井巷工程过渡期施工安排加速井巷过渡期设备的改装是保证建井第二期工程顺利开工和缩短建井总工期的关键之一。（1）主要内容：1.主、副井短路贯通主、副井井筒施工到井底车场水平后，应首先进行短路贯通。,临时贯通巷道选择主、副井之间的贯通距离最短、弯曲最少、符合主井临时改装后提升方位和二期工程重车主要出车方向要求，以及与永久巷道或硐室之间留有足够的安全岩柱，并且应考虑所开临时巷道能给生产期间提供利用价值。主、副井短路贯通一般需0.51