文档内容
一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
入入门门导导学学
本本次次内内容容大大纲纲
一、矿业考试简介
二、矿业考试形势（竞争、价格）
三、教材变化
四、分值分布及重点章节
五、出题特点
六、学习方法及授课思路
自自我我介介绍绍
简简介介：：
①注册一级建造师（矿业、市政）
②注册咨询工程师（投资）
③注册造价工程师（土建、交通）
④注册监理工程师（土建）
⑤注册安全工程师（煤矿）
工工作作经经历历：：
• 矿业集团多年现场经验；
• 全过程的矿井建设、安全管理、采掘设计、施工经验；
• 八年建造师培训。
一一、、矿矿业业考考试试简简介介
考考试试日日期期 考考试试时时间间 考考试试科科目目
9：00—11：00 建设工程经济
9月20日
14：00—17：00 建设工程法规及相关知识
9：00—12：00 建设工程项目管理
9月21日
14：00—18：00 专业工程管理与实务（10个专业）
注：10个专业分别为：矿矿业业工工程程、建筑工程、公路工程、铁路工程、民航机场工程、港口与航道工
程、水利水电工程、市政公用工程、通信与广电工程、机电工程。
1 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
题题型型 组组成成 分分值值
单选题 每题1分，共20道 20分
多选题 每题2分，共10道 20分
实操及案例分析题 1~3题：每题20分4~5题：每题30分 120分
合计 160分
合格分数线 9966分分
二二、、矿矿业业考考试试形形势势
1.2024年考试总结
考试人数：往年8-10倍
通过人数：往年4倍左右
难度：中等偏上
2.2025年的考试形势
考试人数：继续上升（预计）
考生人群：行业增项→行业外增项→全科补考→小白四科；
男女比例：10:1；
考试难度：大（以增项为主）
3.价格：建造师天花板
三三、、教教材材变变化化
变变化化梗梗概概：：
1.教材页码从542页删减到432页，减少110页；减少20%；
2.字数从83.6万字减少到66.9万字，减少16.7万字；减少20%；
4.删除重复，过时内容，重点部分变化不大；
新新教教材材整整体体变变动动情情况况说说明明
【第一篇】第1、4、5、6、7章的内容变动大，删除很多内容。
【整体新增】无新增知识点
【第二篇】第8、9章的内容变动大，删除很多内容。
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【整体新增】无新增知识点
（1）重新编排整合相关目录。将相关联的知识点都整合到同一章里。
（2）新增了几个大的知识点。
【第三篇】第10、13、16、17章的内容变动大，删除很多内容。
【整体新增】第13章13.1.3 施工质量事故(缺陷)调查及其处理 新增3.质量事故(缺陷)处理方法
教教材材变变动动情情况况
第第11篇篇 矿矿业业工工程程
章章 节节 变变动动
第第11章章工工程程测测量量与与地地质质
P9页1.1.3 矿山井下施工测量工作内容与要求
1.1矿业工程测量
2)立井施工测量要求 内内容容删删减减
1.2矿业工程 地质和水文地质 P25页1.2.4 矿山工程水文地质条件分析与应用 内内容容删删减减
第第22章章矿矿业业工工程程材材料料
P33页2.1.2 混凝土的组成和技术要求
2.1混凝土材料 （5）外加剂 内内容容删删减减
2. 混凝土混合比2）混凝土的配合比设计 公公式式删删除除
2.2金属材料 无变化
2.3其他工程材料 无变化
第第33章章矿矿井井系系统统与与工工程程设设计计
3.1矿井开拓与井巷布置 无变化
3.2矿井生产与采选方法 无变化
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章章 节节 变变动动
第第44章章矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑工工程程
P71页4.1.2 矿区工业建筑结构特性及其施工方法
4.1矿区地面工业建筑结构与施工
3.钢结构的基本特点及施工方法删删除除1)常用钢结构的类型
4.2基础工程与地基处理 无变化
P90页4.3.2 基坑工程稳定性分析方法 删删除除支护结构、基坑周边建
筑物和地面沉降、地下水控制的计算和验算应采用下列设计表达式
4.3基坑工程施工
P92页4.3.3 基坑开挖施工方法与技术要求
3.基坑回填施工内内容容删删减减
第第55章章凿凿岩岩爆爆破破工工程程
5.1工业炸药和起爆器材 P99页 5.1.2 起爆器材的种类及其应用 内内容容大大改改
5.2凿岩爆破技术. 无变化
章章 节节 变变动动
第第66章章 井井巷巷工工程程
P119页 6.1.3 立井井筒钻井施工法
2)泥浆洗井护壁 内内容容删删减减
6.1立井井筒表土施工
P130页 6.2.2 立井施工作业方式及其机械化配套方案
2)立井井筒施工机械化作业线配套方案 内内容容删删减减
6.2立井井筒基岩施工 P130页 6.2.3 立井井筒掘进机施工方法及其应用 内内容容大大改改
P153 6.3.3 巷道支护方法及其应用
3. 喷射混凝土支护 内内容容删删减减
6.3巷道与硐室施工
P157页 6.3.4 巷道施工辅助作业 内内容容大大改改
P166页 6.3.7硐室和交岔点施工 3）煤仓施工 内内容容删删减减
第第77章章露露天天矿矿山山工工程程
7.1露天矿剥离工程 无变化
P173页 7.2.1 露天矿边坡稳定删删除除：：
2)露天矿边坡岩体结构分类、3)露天矿边坡地质结构划分
7.2露天矿 边坡工程
P174页 露天矿边坡稳定性评价 内内容容删删减减
P174页 3.露天矿边坡变形破坏防治措施(治理 ) 内内容容大大改改
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第第二二篇篇矿矿业业工工程程相相关关法法规规与与标标准准
章章 节节 变变动动
第第88章章相相关关法法规规
P181页8.1.3 矿山建设与安全保障相关规定 内内容容删删减减
P184页8.1.5 矿山固体废物排放与处理相关规定 内内容容大大改改
8.1 矿产资源开发与建设相关法
P189页8.2.2 矿山重大事故隐患判定标准 内内容容删删减减
规
P192页8.2.3 国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定 内内容容
大大改改
8.2 矿山工程施工安全相关法规 无变化
第第99章章相相关关标标准准
P196页9.1.1 爆破施工技术及安全规定 内内容容删删减减
P201页9.1.3斜井及巷道施工技术及安全规定 内内容容大大改改
9.1施工技术及安全标准
P202页9.1.4 锚喷支护工程技术要求 内内容容大大改改
P204-208页9.1.5 煤矿防治水细则 内内容容大大改改
9.2施工质量验收标准 无变化
第第二二篇篇矿矿业业工工程程相相关关法法规规与与标标准准
章章 节节 变变动动
第第1100章章矿矿业业工工程程企企业业资资质质与与施施工工组组
织织
P224-225页10.1.1 设计企业资质 内内容容大大改改
10.1 矿业工程企业资质
P227页10.1.2 施工企业资质 内内容容删删减减
P230页10.2.1 施工项目的组成 删删除除表10.2-1煤矿井巷工程的划
10.2施工项目 管理机构 分
P231-233页10.2.3 项目管理机构的工作内容 内内容容删删减减
10.3矿业工程 施工组织设计 无变化
P249页10.4.1 矿井施工准备删删除除3.施工准备工作实施方法
10.4矿业工程施 工准备与实施
P251-255页 案案例例题题内内容容替替换换
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章章 节节 变变动动
第第1111章章工工程程招招标标投投标标与与合合同同管管理理
P262页11.2.2 矿业工程合同实施条件分析方法删删除除1.合同的法律基
11.1工 程招标投标
础
P264-265页11.2.3 矿业工程风险管理 内内容容大大改改
11.2工程合同管理
P268-273页案例题删删减减
第第1122章章施施工工进进度度管管理理
P279-282页12.2.1 矿业工程施工进度控制 内内容容大大改改
12.1矿业工程 施工进度计划编制
P288-195页案例题删删减减
12.2矿业工程施工进度控制 无变化
章章 节节 变变动动
第第1133章章施施工工质质量量管管理理
P301页13.1.3 施工质量事故(缺陷)调查及其处理新增3.质量事故(
13.1 矿业工程质量管理体系
缺陷)处理方法
P306页13.2.1 矿区工业建筑施工质量控制删删除除2.装配式结构施工质
13.2矿业工程施工阶段质量控制 量控制
P308页13.2.3 井巷施工质量控制3.巷道施工质量控制措施内内容容大大改改
P315页13.3.1 矿业工程施工质量检验验收基本要求删删除除4.工程材料
质量控制
P324页13.3.5露天矿工程检验验收 2.金属露天矿工程检查验收内内容容
13.3矿业工程施工质量检验验收
删删减减
P325页13.3.6 尾矿坝工程检验验收 内内容容删删减减
P326-330页案案例例题题删删减减
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章章 节节 变变动动
第第1144章章施施工工成成本本管管理理
14.1 矿业工程项目投资 无变化
14.2矿业工程成本构成及计算 无变化
14.3矿业工程成本管控 P345-350页案案例例题题内内容容替替换换
第第1155章章施施工工安安全全管管理理
15.1矿 业工程安全管理体系 P353页15.1.2 矿业工程生产安全事故管理 内内容容删删减减
P363页15.2.2 爆破工程施工安全管理
15.2 矿业工程施工安全管理 1.民用爆炸物品的储存规定 内内容容大大改改
P365-372页15.2.3 井巷工程施工安全管理 内内容容大大改改
P376页15.3.3 矿井水害防治及其应急处理删删除除2.矿井涌水特
征
15.3矿业工程生产安全事故预防与灾害
P382页15.3.5 基坑工程坍塌事故及其防治 内内容容删删减减
控制
P386页15.3.6 矿井瓦斯与煤尘灾害的预防及其应急处理删删除除
3）应急处置要点
15.4矿业工程职业健康保护 P392-397页案案例例题题内内容容替替换换
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章章 节节 变变动动
第第1166章章绿绿色色建建造造及及施施工工现现场场环环境境管管理理
16.1矿山项目绿色建造 P398页16.1.1 矿产资源合理开发与高效利用内内容容删删减减
P408页16.2.1 施工现场管理及环境管理内容删删除除2.文明施工管
理的要求
P408-410页16.2.2 施工现场的水、电、火安全使用及文明施工
16.2施工现场及环境管理
管理内内容容删删减减
P411-413页16.2.4 矿业工程对环境的影响及环境影响评价 内内容容
大大改改
第第1177章章施施工工文文档档管管理理及及项项目目管管理理新新发发
展展
P420页17.1.1 矿业工程技术文档管理内容3）监理单位资料管理
17.1 矿业工程技术文档管理 内内容容删删减减
P420-423页17.1.2 竣工资料的汇总及移交工作 内内容容删删减减
P425页17.2.1 矿业工程智能建造与协调发展删删除除2）矿业工程项
目协调发展的优点
17.2 矿业工程管理新发展
P428-430页17.2.3 矿山建设信息化模型及其应用 内内容容大大改改
P430-432页案案例例题题内内容容替替换换
三三、、教教材材变变化化
变化影响：
1. 建议购买正版最新教材；；
2.对考生学习“有利” ；
3.题目难度可能会适当加深；
4.注意爆破、井巷部分的改动；
四四、、分分值值分分布布及及重重点点章章节节
矿业工程包括矿建、土建和机电安装三类工程项目，涉及地面和地下两大工程内容。
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土建
安装
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章章 节节 分分值值
第1章 工程测量与地质 3.5
第2章 矿业工程材料 5
第3章 矿井系统与工程设计 1
第1篇矿业工程技术（72分） 第4章 矿区地面工业建筑工程 7
第第55章章 凿凿岩岩爆爆破破工工程程 1111
第第66章章 井井巷巷工工程程 4433
第第77章章 露露天天矿矿山山工工程程 11
第8章 相关法规 1
第2篇矿业工程相关法规与标准（4分）
第9章 相关标准 3
章章 节节 分分值值
第第1100章章 矿矿业业工工程程企企业业资资质质与与施施工工组组织织 1166
第第1111章章 施施工工招招标标投投标标与与合合同同管管理理 2200
第第1122章章 施施工工进进度度管管理理 55
第第1133章章 施施工工质质量量管管理理 2200
第3篇矿业工程项目管理实务（84分）
第14章 施工成本管理 3.5
第15章 施工安全管理 18
第16章 绿色施工及现场环境管理 1
第17章 施工文档管理及项目管理新发展 1
重点汇总
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序序号号 八八大大重重点点 分分值值比比 页页码码比比
1 凿岩爆破
2 井巷工程
3 施组
4 进度
127.8分（80%） 40%
5 质量
6 安全
7 招投标
8 合同及索赔
22002244年年真真题题分分析析
【案例一】
1.事件1中，副井井筒试挖必须具备的条件是什么？若水文观测孔失效，如何确定井筒的试挖时
间？（（冻冻结结））
2.事件2中，副井井筒井壁注浆时，对注浆压力和注浆孔深度有何要求?（（注注浆浆））
3.图1中，A、B、C、D分别代表什么?（（超超教教材材55分分））
4.事件3中，回风立井井筒采用钻井法施工的主要工序有哪些？破井壁底延深掘进时，井筒发生涌水
事故的主要原因是什么？（（钻钻井井））
【案例二】
1.根据箕斗装载硐室与井筒施工的关系，箕斗装载硐室可采用哪些施工方法？该矿井箕斗装载硐室
合理的施工方法是哪种？（（施施工工方方法法））
2.该矿井箕斗装载硐室分层掘进的高度宜取多少？井筒和箕斗装载硐室分层掘进和支护应如何实
施？（（硐硐室室））
3.针对配煤皮带巷施工，预防冒顶的安全措施有哪些？（（安安全全））
4.质量报验单所提供的混凝土试件数量是否符合相关规定？说明理由。（（质质量量））
【案例三】
1.计算该工程的预付款金额和起扣点。（（造造价价））
2.桩基础专业分包单位的资质审查应报送哪些资料？（（冷冷门门））
3.总监理工程师要求重新检验隐蔽部位的做法是否妥当？要求分包单位承担重新检验费用是否合
理？分别说明理由。（（合合同同））
4.施工总承包单位质量控制资料中缺少哪些资料？施工总承包单位的工程资料管理工作应由谁负
责？分包单位应如何整改工程资料？（（资资料料））
【案例四】
1.该运输大巷施工单位还可以采用哪些新型无轨运输机械化作业线装备配套方案？（（设设备备））
2.计算运输大巷施工时工作面通风所需风量，并确定总风量和通风方式。（（计计算算））
3.针对事件1，施工单位应如何进行施工定向？（（测测量量））
4.针对事件2，施工单位过含水断层破碎带可采取的安全措施有哪些？判断该起安全事故的等
级。（（安安全全））
5.针对事件3，井下动火作业有哪些规定？该运输大巷现场动火作业应采取哪些措施？（（安安全全））
【案例五】
12 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
1.针对事件1，纠正施工组织设计中的不妥之处。（（冻冻结结））
2.针对事件2，监理工程师的要求是否合理？说明理由。（（规规程程））
3.针对事件2，该井筒提升钢丝绳安全系数设计取值应是多少？达到更换时的取值又是多少？（（规规
程程））
4.针对事件3，监理工程师要求施工单位采取补救措施是否合理？说明理由。（（质质量量））
5.纠正事件4中的索赔程序。（（索索赔赔））
2024年真题总结：
1.井巷：工序、关键数字要点很重要（精准）；
2.纯管理考的过多；整体来说面大而浅；
3.出成绩前很绝望，出成绩后很惊喜；
4. 未考点：
设备选型、进度、爆破、招投标；
五五、、矿矿业业工工程程出出题题特特点点
1、横向对比：四科最难，与《管理》结合度相对高，如：施组、进度、质量验收、合同等；
2、纵向对比：专业性强，护城河深，但范围比较明确；
3、考试占比：技术、管理为主体，法规部分为补充；
4、考试超教材，但总体范围可控，涉专门的规范：
《煤矿安全规程》、《煤矿井巷工程施工标准-2022》、《煤矿井巷工程质量验收规范-2022》
5、考试难度：重点范围小，灵活性相对小，需要一定的现场经验；
【【真真题题】】
某施工单位承揽一低瓦斯矿井二期工程，在已形成建井时期全风压机械通风系统的情况下，施工单
位根据二期工程各岩石巷道设计的断面大小、巷道长度、支护方式等条件，考虑岩巷掘进期间通风条件
限制等不利因素，分别采用了三种局局部部通通风风方方式式，其局部通风机和风筒的布置如图1所示，这些方式较好
地解决了岩巷掘进时的通风问题，按计划完成了合同约定的任务。
【【真真题题】】
某施工单位承担了一煤矿立井井筒的施工工作，布置两套单钩提升，主要施工设备和设施为：
YSJZ4.8伞钻1台，HZ-6中心回转抓岩机1台，2JKZ3.6/18.5提升机配5m³矸石吊桶1个（主提
升），JKZ2.8/15.5提升机配3m³矸石吊桶1个（副提升），V型凿井井架1座，金属整体移动式伸缩模板1
13 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
套，DC50卧泵1台配4m³水箱，排水管、压风管、供水管各1路，工作面采用压入式通风，设有胶质风筒1
趟。
【【真真题题】】
施工队在某月完成了187m巷道掘进、支护施工。监理工程师组织了该月巷道施工质量中间验收工
作。验收中，监理工程师进行现场检查后在施工队自检资料中选取了8个断面的工序质量检查记录表，包
括锚杆与喷射混凝土检查表各8份作为本次验收数据。其中8份锚杆施工质量检查表格中的主控项目栏均
填有锚杆抗拔力、锚杆托盘、锚杆孔深以及巷道净断面尺寸项目；….
【【真真题题】】
1.事件1中，副井井筒试挖必须具备的条件是什么？若水文观测孔失效，如何确定井筒的试挖时间？
【【答答案案】】水文观测孔内水位有规律上升并溢出管口不应少于7d；当水文孔失效时，井筒内水位应有
规律（稳定）地上升后方可试挖。
2.事件2中，副井井筒井壁注浆时，对注浆压力和注浆孔深度有何要求?
【【答答案案】】（1）副井井筒壁后注浆压力宜大于静水压力0.5～1.5MPa；岩石裂隙中的注浆压力可适当
提高，但不能高出井壁的承载能力（或不破坏井壁）。
（2）基岩段为单层井壁，壁后为含水层时，注浆孔深度宜进入岩层1000mm以上。
3.图1中，A、B、C、D分别代表什么?
【【答答案案】】A-水玻璃；B-注浆泵；C-进浆（注浆）阀；D-泄压阀（卸压阀、溢流阀）。
4.事件3中，回风立井井筒采用钻井法施工的主要工序有哪些？破井壁底延深掘进时，井筒发生涌水
事故的主要原因是什么？
【【答答案案】】（1）钻井法施工主要工序：钻进（导孔钻进、（分次）扩孔钻进），泥浆洗井、护壁，井
壁预制、下沉，壁后充填、固井。
（2）回风井井筒壁后充填固井不密实（质量不合格），与上部地层有导水通道；壁后充填质量检查
有误。
【【真真题题】】计算运输大巷施工时工作面通风所需风量，并确定总风量和通风方式。
【【答答案案】】工作面所需风量应按照瓦斯涌出量、同时工作人数、一次爆破炸药量、柴油动力设备配风
量进行计算并按风速要求验算。
14 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
（1）按绝对瓦斯涌出量计算；（此处不考虑）
（2）按同时工作的最多人数计算：15×4=60m³/min；
（3）按一次爆破炸药量计算：100×10=1000m³/min；
（4）按柴油动力设备计算：(45+300+100)×4=1780m³/min；
（5）按风速要求验算：
最大风量为：1000+1780=2780m³/min
最大风速为：2780÷18.90÷60=2.45m/s＜允许风速=4m/s；
六六、、学学习习方方法法及及授授课课思思路路
（一）学习三阶段
1.知识点覆盖阶段目标（听课）：40%考点一次拿下；
2.巩固转化阶段（听课、做题）：重难点集中攻克，知识点向分数转化；
3.考前突击（串联、记忆）：考前冲刺记忆；
学习的本质：得分→做对题→学会考点→抓住重点（聚焦）
（二）误区避雷
1.不区分重点，平均分配；
2. “沉醉”于自己的小领域；
3.“科研”式学习；（没有任何人明白所有技术细节，抓住关键就可以；）
4.“脑残”“手残”式学习。
5.被 “专业性”劝退；
6.随意扩大学习面；
（三）授课思路
1.回归考试本质：能看懂→能记住→能写出→能得分
2.每个考点有总结，保证了课堂注意力的集中；
3.通过大量的工程图片，解决认知的问题；
4.通过原理的简化，消灭3300%%需要记忆的内容；
5.经典口诀编译，大量减轻记忆负担；
6.配套经典题目，解读考试考法。
7.零基础授课，减轻认知负担；
第第0011讲讲 矿矿业业工工程程测测量量（（一一））
第第11篇篇 矿矿业业工工程程技技术术
分分值值分分布布
15 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
篇篇 章章 题题型型 分分值值
客观题
第1章 工程测量与地质 3.5
案案例例题题
第2章矿业工程材料 客观题 5
第3章矿井系统与工程设计 客观题 1
第1篇矿业工程技术
第4章矿区地面工业建筑工程 客观题 7
第5章凿岩爆破工程 1111
客观题
案案例例题题
第6章井巷工程 4433
第7章露天矿山工程 客观题 11
合计 72
第第11章章 工工程程测测量量与与地地质质
第第11章章 工工程程测测量量与与地地质质（（33~~44分分））
• 1.1矿业工程测量
• 1.1.1工程测量控制网的布设要求
• 1.1.2矿山地面施工测量工作内容与要求
• 1.1.3矿山井下施工测量工作内容与要求
• 1.1.4测量仪器及其使用方法
• 1.2矿业工程地质和水文地质
• 1.2.1矿山地质条件分析与应用
• 1.2.2围岩的工程分类
• 1.2.3地质构造及其对矿山工程的影响
• 1.2.4矿山工程水文地质条件分析与应用
11..11矿矿业业工工程程测测量量
• 1.1.1工程测量控制网的布设要求
• 1.1.2矿山地面施工测量工作内容与要求
• 1.1.3矿山井下施工测量工作内容与要求
• 1.1.4测量仪器及其使用方法
16 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
11..11..11工工程程测测量量控控制制网网的的布布设设要要求求
1.工程测量控制
1）工程测量控制网的作用
控制网应具有控控制制全全局局、、提提供供基基准准、、控控制制测测量量误误差差累累积积的作用。
2）工程测量控制网的布设原则
（1）大地坐标系统应采用22000000国国家家大大地地坐坐标标系系，高高程程基准应采用11998855国国家家高高程程基基准准。
（2）控制网的布置一般要求分分级级布布网网逐级控制、具有足够的精度、布网应有足够的密度。
（3）控制网通常采用二级布置，首首级级为整整体体控制，次次级级直接为放放样样测量服务。
工程测量应采用中中误误差差作为精度衡量指标，并应以22倍倍中中误误差差作作为为极极限限误误差差。
3）施工测量控制网的形式和基本程序
• 地面平面控制网可以采用：三角网、边角网、测边网、导线网、GGPPSS网网及其他形式；
• 高程控制网一般采用：水水准准网网或三三角角高高程程网网。
施工控制网布设的基本程序：
（1）确定等等级级和和精精度度要求；
（2）确定布布网网形形式式；
（3）确定测量仪器和操作规范；
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（4）通过图上选点构网到实地探探勘勘；
（5）埋点；
（6）外外业业观测；
（7）内内业业处理；
（8）形成成果。
2.矿区测量控制网（近井网）的布设要求
1）矿区测量控制网
矿区测量控制网将矿区的整个测量系统纳入统一的平面坐标系统和高程系统之中，它可以是国家等
级控制网的一部分，也可以根据需要单独布设。矿区测量控制网也称近近井井网网。
2）矿区测量控制网的布设要求
（1）一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。应尽可能采用国家33°°带高斯平面直角坐标系统。矿
区面积小小于于5500kk㎡㎡且无发展可能时，可可采采用用独独立立坐坐标标系系统统。。
（2）矿区高程应尽尽可可能能采用11998855国家高程基准，当无此条件时，方可采用假定高程系统。
3）近井点和井口高程基点及其布设要求
（3）近井点和井口高程基点应尽可能埋设在便于观测、保存和不受采动影响的地点测点标石的埋设
深度，在无无冻冻土土地地区区应应不不小小于于00..66mm，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应应不不小小于于00..33mm。。
11..11..22矿矿山山地地面面施施工工测测量量工工作作内内容容与与要要求求
对于地形起伏较大的山区或丘陵地区，常用三角测量、边角测量或GPS方法建立控制网；
对于地形平坦而通通视视比比较较困困难难的地区，则可采用导导线线网网或或GGPPSS网网；；
对于地面平坦而简单的小小型型建筑场地，常布置一条或几条建建筑筑基基线线，组成简单的图形并作为施工放
样的依据；
18 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
而对于地地势势平平坦坦，建筑物众多且分布比较规则和密集的工业场地，一般采用建建筑筑方方格格网网。
2.矿山地面施工测量工作要求
• 为满足施工测量工作的整体一致性，并能克克服服因因误误差差的的传传播播和和累累积积而对测量成果造成的影响，施
工测量工作应严格按照以下原则：
““先先整整体体后后局局部部””
““先先控控制制后后碎碎部部””
““从从高高级级到到低低级级””
• “由由整整体体到到局局部部”；
• “先先控控制制后后碎碎部部”；
• “由由高高级级到到低低级级”；
3.矿山地面建筑施工测量
1）井口标定
井筒中心和井筒十字中线，应根据井筒中心的设计平面坐标和高程、井筒十字中线的坐标方位角，
用井口附近的测量控制点标定。标定井筒实际中心坐标和十字中线的坐标方位角应按地地面面一一级级导导线线的精
度要求实地测定。
2）井架安装测量
临时凿井井架或永久金属井架基础施工时，以井架中心和井筒十字中线为依据，用全站仪标定井架
基础中心，同时标定基础支座十字线。两次独立标定的支座十字线互差不不得得超超过过±±55mmmm。
3）井塔施工测量
（1）井塔基础施工测量
在井口附近标设井筒十字中心点和高程控制点。当井塔基础浇筑完毕后，在基础面上埋设44个个十字中
线铁桩，并精确地标设十字中线点。
19 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
第第0022讲讲 矿矿业业工工程程测测量量（（二二））
11..11..33矿矿山山井井下下施施工工测测量量工工作作内内容容与与要要求求
1.矿井联系测量
将矿区地面的平平面面坐坐标标系统和高高程程系系统统传递到井下的测量，称为联联系系测测量量。
①平面联系测量也简称为定定向向；
②高程联系测量也简称导导入入高高程程。
联系测量就是使地面和井下测量控制网采用同同一一坐坐标标系系统统。。
1）联系测量的方法
矿井定定向向可分为两大类，一类是从几几何何原理出发的几何定向；另一类则是以物物理理特性；
几几何何定定向向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）或通过两个立井的
几何定向（两井定向）；
物物理理定定向向是指采用精密磁磁性性仪仪器、投向仪仪定向、或（尽量）陀陀螺螺经纬仪仪（陀螺全站仪）等利用其物
理特性的定向。
20 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
导导入入高高程程的方法分为平平硐硐导入高程、斜斜井井导入高程和立立井井导入高程。
2）联系测量工作的基本要求
（2）在进行联系测量前，必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44个个永永久久导导线线点点和33个个高高程程基基点点（也可用永久导线点作为高程基点）。
（4）联系测量应至少独独立立进进行行两两次次，在误差不超过限差时，采用加加权权平平均均值值或或算算术术平平均均值值作为测量
成果。
（6）立井可采用长长钢钢尺尺（（丝丝））导导入入高高程程和光光电电测测距距仪仪导导入入高高程程。两次独立导入高程的误差不不得得超超过过
井井深深的的11//88000000。。
（7）平平硐硐导入高程，可以用一般的井下几几何何水水准准测测量量来完成。斜斜井井导入高程，可以用一般三三角角高高
程程测量来完成。
（8）平平面面联系测量应尽量采用高精度的陀陀螺螺定定向向。
2.井下控制测量
1）井下平面控制测量
井井下下平平面面控控制制测量主要采用导导线线测测量量的形式，且测量过程是随巷道的推进而进行。
井下平面导线控制测量的特点和要求主要有：
（1）根据“高级控制低级”的原则，井下平面控制分为基本控制和采区（煤矿）控制两类，这两类
21 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
控制都应敷设成闭（附）合导导线线或复测支导导线线。
（2）基基本本控控制制导导线线分为两级，测角精度分别为±±77""和和±±1155""。
（3）采采区区控控制制导导线线的测角精度分为±±1155""和和±±3300""两级，沿采区上山或下山、中间巷道或片盘运输巷
道以及其他次要巷道敷设。
2）井下高程控制测量
井下高程控制测量是用以建立与地面统一的高程系统。
在主要水水平平巷道中应用水水准准测测量量方法确定，在其他巷道中，采用水准测量或三角高程测量方法确
定。
水准测量应使用精度不不低低于于DDSS33级的水准仪和普通水准尺进行。
3.矿井贯通测量
1）贯通测量及其几何要素
矿山井下两个或多个相向或同向掘进工作面掘进同一井巷，使其贯通，称为井巷贯通，相应的测量
工作称为贯通测量。井巷贯通一般分为一一井井内内巷巷道道贯贯通通（（一一井井贯贯通通））、、两两井井之之间间的的巷巷道道贯贯通通（（两两井井贯贯
通通））和和立立井井贯贯通通三三种种类类型型。。
井巷贯通测量的几何要素包括井井巷巷中中心心线线坐坐标标方方位位角角、、腰腰线线倾倾角角（（坡坡度度））、、贯贯通通距距离离。
横横向向和和高高程程贯贯通通误误差差对巷道的质量有直接影响，故称之为贯通重重要要方方向向的的偏偏差差。针对煤矿井巷工
程，主要巷道的横横向向贯通误差应小小于于330000mmmm，高高程程贯通误差应小小于于220000mmmm；对于立立井井贯通来说，影响贯通
质量的是平面位置的偏差，其平面误差应应小小于于2200mmmm。
2）贯通测量的技术工作内容和要求
贯通巷道的两工作面间距离在岩巷中剩下1155 2200mm（（煤煤巷巷2200 3300mm））时（快速掘进应于贯通前2d），
测量负责人应书面报告技术负责人，并通知安全检查和施工区、队等有关部门。
贯通测量至少应独独立立进进行行两两次次，取其平平均均值值作为最终值。最后一次标定贯通方向时，未掘的巷道长
度不不得得小小于于5500mm。
4. 井巷施工测量
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1）井筒和井口相关测量与标定
（1）井筒十字中心线点的设置应在两个不受破坏的地点埋设两两组组（（每每组组44个个））大大型型的的钢钢筋筋混混凝凝土土基基
点点。井筒十字中线点的设置应在在建建井井初初期期完完成成。
（2）对于有提升设备的立井井筒的十字中线点的设置，除条件不允许外，井筒每侧均不不得得少少
于于33个个，点点间间距距离离一般应不不小小于于2200mm，离井口边缘最近的十字中线点距井筒以不不小小于于1155mm为宜（用用沉沉井井、、冻冻
结结法法施施工工时时应应不不小小于于3300mm））。。
2）立井施工测量要求
（1）对于圆形井筒施工，应以悬挂在井筒中心的垂线作为掘砌的依据。
悬挂垂线点的位置偏差超超过过55mmmm时，应立即更正。井筒砌壁时，至少每每隔隔1155mm要用中心垂线检查一次
边垂线或井壁的竖直程度。
（2）井筒掘砌采用激激光光指指向向时，应定期对激光指向仪进行校核，掘掘进进允允许许偏偏差差值值为为++1155mmmm，， 砌砌壁壁允允
许许偏偏差差为为++55mmmm。。
【【补补充充】】（（深深度度≥≥330000mm时时，，砌砌壁壁应应用用垂垂线线））
（4）按井筒内两垂线方向掘进的井底车场巷道超过1155mm时，应进行初次定向，并以此标定车场巷道
的中线。当车场巷道掘进到4400 5500mm时，应按联系测量的规定进行定向测量。
3）巷道掘砌施工测量
（1）最前面的一个中、腰线点至掘进工作面的距离，一般应不不超超过过3300～～4400mm。同一矿井的腰线距离
巷道底板（轨面）的高高度度宜宜设设为为定定值值。。
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（3）采用激光指向仪指示巷道掘进方向和高程时，指向仪距离工作面的距离应不不小小于于7700mm；每组
中、腰线点应不不少少于于33个个，点之间的距离应应大大于于3300mm。
（4）巷道每每掘掘进进110000mm， 应对中中线线和和腰腰线线进行一次校校核核。
中线和腰线
11..11..44测测量量仪仪器器及及其其使使用用方方法法
经纬仪（水平角、垂直角）
水准仪（高差、高程）
全站仪（全）
24 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
激光扫平仪（扫出平面）
激光垂线仪（铅垂线，烟囱、电梯、高层）
陀螺经纬仪\全站仪（提高测角精度，大贯通）
仪仪器器 功功能能
经经纬纬仪仪 角度（水平角、垂直角）
水水准准仪仪 高程（高差）
全全站站仪仪 角度、距离、高程、坐标
激光扫平仪 扫出平面
激光垂线仪 竖向准直（高层建筑、烟囱）
陀螺经纬仪（全站仪） 高精度定向
2.全球卫星导航系统及卫星定位测量
（1）全球定位系统（GPS）
（2）北斗卫星导航系统（BDS）
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总总结结
1.测量基本原则（克克服服因因误误差差的的传传播播和和累累积积）
由由整整体体到到局局部部””““先先控控制制后后碎碎部部””““由由高高级级到到低低级级””；；
2.井下控制网
• 基基本本控控制制导导线线分为两级，测角精度分别为±±77""和和±±1155""。
• 采采区区控控制制导导线线的测角精度分为±±1155""和和±±3300""两两级级
3.贯通偏差：
巷巷道道重重要要方方向向（（横横向向＜＜330000mmmm，，高高程程＜＜220000mmmm））
立立井井重重要要方方向向（（平平面面＜＜2200mmmm））
4.控制网通常采用二级布置，首首级级控控制制，，次次级级放放样样。。
5.工程测量应采用中误差作为精度衡量指标，并应以22倍倍中中误误差差作作为为极极限限误误差差。。
6.联系测量（至少独立进行两次）
将矿区地面的平平面面坐坐标标（（定定向向））系统和高高程程系系统统（（导导入入高高程程））传递到井下。
联系测量就是使地面和井下测量控制网采用同同一一坐坐标标系系统统。
7.矿井定向分为两大类：
①几何定向：平平硐硐、斜斜井井、立立井井（一井定向、两井定向）；
②物理定向：精精密密磁磁性性仪仪器器、、投投向向仪仪定定向向、、陀陀螺螺经经纬纬仪仪定定向向。
8.基点埋设：在无无冻冻土土地地区区应应不不小小于于00..66mm，在冻土地区盘石顶面与冻结线之间的高度应应不不小小
于于00..33mm。。
9.井架安装测量：两次独立标定的支座十字线互差不不得得超超过过±±55mmmm。。
10.在进行联系测量前在井底车场埋设不少于44个个永永久久导导线线点点和33个个高高程程基基点点。
11.联系测量应至少独独立立进进行行两两次次
12.导入高程（误差不得超过井深的1/8000）
①①平平硐硐→水水准准测测量量；
②斜斜井井→三三角角高高程程测测量量；
③立立井井→长长钢钢尺尺导入高程、长长钢钢丝丝导入高程和光光电电测测距距仪仪导入高程。
13.贯通要素：
井巷中心线坐标方方位位角、腰线倾倾角角（坡度）、贯通距距离离
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最后一次标定贯通方向时，相向距离不不得得小小于于5500mm。
14. 深度＞＞330000mm时，掘进可以采用激光指向，砌筑井壁应采用中中垂垂线线指向。
15.贯通巷道的两工作面间距离在岩巷中剩下1155 2200mm（（煤煤巷巷2200 3300mm））时通知有关部门；
16.十字中线点的设置：每侧均不不得得少少于于33个个距距离离≥2200mm，最近的点距井筒≥1155mm。（沉井、冻结法≥
30m）
17.激光指向仪距离工作面的距离应不不小小于于7700mm；每组中、腰线点应不不少少于于33个个，点之间的距离应应大大
于于3300mm。
18.巷道每每掘掘进进110000mm， 应对中中线线和和腰腰线线进行一次校校核核。
11..11矿矿业业工工程程测测量量
1.关于矿井联系测量的说法，错误的是（ ）。
A．联系测量就是使地面与井下测量控制网釆用同一坐标系统
B．平硐导入高程，可以用一般的井下几何水准测量来完成
C．井口附近建立近井点，井底车场的岩石中埋设不超过3个永久导线点
D．联系测量应至少独立进行两次
【【答答案案】】C
【【解解析析】】本题考核的是矿山井下联系测量工作的基本要求。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，同时在井底车场稳固的岩石中或碹体上埋设不少于44个个永永久久导导线线
点点和3个高程基点。
2.关于井田范围内进行联系测量的做法，正确的是（ ）。
A．联系测量工作前必须先设置好近井点、高程基点等测点
B．矿井定向应采用几何定向方法
C．联系测量应在误差不超限的条件下一次性独立完成
D．斜井导入高程宜通过水准测量来完成
【【答答案案】】A
【【解解析析】】本题考核的是联系测量工作的基本要求。各矿井应该尽量使用陀陀螺螺经经纬纬仪仪定定向向，只有在确
实不具备此条件时，才允许采用几何定向。故选项B错误。联系测量应至少独立进行两次，在误差不超过
限差时，采用加权平均值或算术平均值作为测量成果。故选项C错误。斜井导入高程，可以用一般三三角角高高
程程测测量量来完成。故选项D错误。
3.矿井联系测量必须（ ）。
A．独立进行两次且其互差不超限 B．顺序进行两次且须先完成高程导入
C．连续进行两次且不得超过时限 D．重复进行两次且数据不得重复
【【答答案案】】A
【【解解析析】】本题考核的是联系测量工作的基本要求。联系测量应至少独立进行两次，在互互差差不不超超过过限限
差差时，采用加权平均值或算术平均值作为测量成果。
4.矿区测量控制网应采用（ ）。
A．国家3度带高斯平面直角坐标系统 B．任意中央子开线的内矿区坐标系统
C．独立坐标系统 D．建筑坐标系统
【【答答案案】】A
【【解解析析】】一个矿区应采用统一的坐标和高程系统。为了便于测量成果的相互利用，应尽可能采用国国
家家33°°带带高斯平面直角坐标系统，形成国家等级控制网的一部分，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。矿区面积小小于于5500kkmm22且无发展可能时，可采用独立坐标系统。
5.我国有关矿山部门规定，井下平面控制测量都应敷设成（ ）。
A．三角网 B．边角网
C．闭（附）合导线或复测支导线 D．环形网
【【答答案案】】C
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【【解解析析】】井下平面控制测量都应敷设成导导线线网网；
6．矿井定向就是（ ）
A．确定井下巷道的方向 B．将矿区地面平面坐标系统传递到井下
C．进行两个立井的贯通测量 D．采用水准测量导入平面坐标系统
【【答答案案】】B
【【解解析析】】将矿区地面平面坐标系统和高程系统传递到井下的测量，称为联联系系测测量量。平面联系测量也
简称为定向。高程联系测量也简称为导入高程。顾名思义，联系测量就是使地面和井下测量控制网采用
同一坐标系统。
【【22002244年年真真题题】】巷道贯通测量的目的（ ）。
A．确定贯通的误差 B．标定巷道的中腰线
C．预定位置贯通 D．使贯通测量数据统一
【【答答案案】】C
【【解解析析】】为了使两个或多个工作面按照设计要求在预定地点正确贯通而进行的测量工作。
第第0033讲讲 矿矿业业工工程程地地质质和和水水文文地地质质（（一一））
11..22矿矿业业工工程程地地质质和和水水文文地地质质
• 1.2.1矿山地质条件分析与应用
• 1.2.2围岩的工程分类
• 1.2.3地质构造及其对矿山工程的影响
• 1.2.4矿山工程水文地质条件分析与应用
11..22..11矿矿山山地地质质条条件件分分析析与与应应用用
1.岩石分类及其特性
岩石按其生成分为三大类别，即：沉沉积积岩岩、、岩岩浆浆岩岩和和变变质质岩岩。。
石膏、煤炭、石墨、石油常生成于沉沉积积岩岩形成过程，多种金属矿和有色金属矿是通过岩岩浆浆活活动动或或者者
变变质质后后生生成成。。
1）沉积岩
沉积岩的主要构造是层层理理构构造造、、层层面面构构造造。黏黏土土岩岩类沉积岩的性质主要与矿物成分有关，以高岭
石、蒙脱石、伊利石等成分为典型，该类岩岩石石孔孔隙隙率率小小、、渗渗透透性性差差，，遇遇水水后后极极易易泥泥化化而而容容易易有有 塑塑性性变变
形形，甚至吸水膨胀。化学岩生物化学岩类沉积岩有不同的溶解性。
2）岩浆岩
侵侵入入岩岩（（深深成成岩岩一一浅浅成成岩岩））一一喷喷出出岩岩之间的强度和抗风化能力形成高到低排列。
28 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
3）变质岩
岩浆岩、沉积岩甚至是变质岩在地壳中受到高温、高压及化学成分加入的影响，在固体状态下发生
矿物成分及结构构造变化后所形成的新的岩石，称为变变质质岩岩。
常见的变质岩：千千枚岩、片片岩、片片麻岩、板板岩、大大理岩、石石英岩；
【【口口诀诀】】千片大石板
2．岩石的工程地质性质
1）岩石的主要物理性质
（1）重量：是岩石最最基基本本的物理性质之一，一般用相相对对密密度度和重重度度两个指标表示。
岩石重度的大小，决定于岩石中矿物的相对密度、孔隙性及其含水情况。矿物的相对密度大或孔隙
性小，则重度就大。在相同条件下的同一种岩石，如重重度度大大，说明岩石的结构致密，孔隙性小，因而岩
石的强强度度和稳稳定定性性也比比较较高高。
（2）孔隙性：孔孔隙隙率率即岩石中孔孔隙隙总总体体积积与包括孔隙在内的岩石总总体体积积之比。岩石孔隙率的大小，
主要取决于岩石的结构和构造，同时也受外力因素的影响。未受风化和构造作用的侵侵入入岩岩和某些变变质质
岩岩，其孔孔隙隙率率一般是很小小的，而砾岩、砂岩等沉沉积积岩岩类岩石经常具有较较大大的孔孔隙隙率率。岩石随着孔隙率的
增大，其透水性增大，强度降低。
2）岩石的水理性质
通常包括岩石的吸吸水水性性、、透透水水性性、、软软化化性性和和抗抗冻冻性性等。
（1）吸水性：一般用吸水率表示。岩石的吸水率与岩石孔隙率的大小、孔隙张开程度等因素有关。
岩石的吸水率大，岩石强度和稳定性受水作用的影响就越显著。
（2）透水性；
（3）软化性：指岩石浸浸水水后后强强度度降降低低的的性性能能。用软化系数作为指标，数值上等于岩石在饱和状态下
的极限抗压强度与在干燥状态下极限抗压强度的比值。它是判定岩石耐风化、耐水浸能力的指标之
一。软软化化系系数数小小于于00..7755的的岩岩石石，其抗水、抗风化和抗冻性较较差差。
29 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
（4）抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的性能。抗冻性主要取决于岩石张开型孔隙的发育程度、亲水性
和可溶性矿物含量及矿物颗粒间联结强度。吸吸水水率率、、饱饱和和系系数数和和软软化化系系数数等指标可以作为判定岩石抗冻
性的间接指标。一般认为吸吸水水率率小小于于00..55%%、饱和系数在0.6~0.8、软软化化系系数数大大于于00..7755的岩石，为抗抗冻冻岩岩
石石。
3）岩石的力学性质
（1）岩石的强度特性
抗压压强度＞抗剪剪强度＞抗拉拉强度
岩石抗抗压压强度是岩石最最基基本本的力学指标；
岩石的抗抗压压强度和抗抗剪剪强度是评价岩石稳定性的指标和进行定量分析的依据。
（2）岩石的变形特性
基本指标是岩石弹弹性性模模量量和泊泊松松比比。
弹弹性性模模量量是轴向应力与应变之比；
泊泊松松比比是横向应变与纵向应变之比。
岩石的弹性模量越大，变形越小，岩石抵抗变形的能力越高。泊松比越大，岩石受力作用后的横向
变形越大。岩石泊松比一般在0.2~0.4之间。
岩石压压缩缩变变形形是地下岩岩爆爆等突发性灾害的基本原因。
3．土的物理力学性质及工程性质
1）土的分类
具有碎散性、三相性（固固相相、、液液相相和和气气相相）及自然变异性三个基本特征。
碎石土：粒径大大于于22mmmm的颗粒含量超超过过全全重重5500%%的土。根据颗粒级配和形状可分为漂石、块石、卵
石、碎石、圆砾、角砾。
砂土：粒粒径径大大于于22mmmm的颗粒含量不不超超过过全全重重5500%%，，且粒径大大于于00..007755mmmm的颗粒含量超超过过全全重重5500%%的土。
根据颗粒级配可分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。
粉土：粒径大大于于00..007755mmmm的颗粒含量不不超超过过全全重重5500%%，且塑塑性性指指数数小小于于或或等等于于1100的土。根据颗粒级配
可分为砂质粉土和黏质粉土。
黏性土：塑性指数大大于于1100的的土土。。
特殊：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。
土的分类
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2）土的物理性质
（1）土的物理性质
土的物理性质包括土的重量、含水性及孔隙性等。
按饱和度将土划分为如下三三种种含含水水状状态态：
SS<<5500%%是稍湿状态；
SS==5500%%～～8800%%是很湿状态；（58）
SS>>8800%%是饱水状态。
土的孔隙性常用孔孔隙隙比比和孔孔隙隙率率衡量。
土的孔孔隙隙比比是土中孔隙体积与土粒体积之比。工程上常用孔隙比判断土的密实程度和工程性质，一
般孔隙比小小于于00..66的的土土是是密密实实的的低低压压缩缩性性土，孔隙比大于1.0的土是疏松的高压缩土。土的孔孔隙隙率率是土中
孔隙体积与土体体积（三相）之比。
（2）土的水理性质
①黏性土的稠稠度度
土由半固态转到可塑状态的界限含水量称为塑塑限限；
由可塑状态到流动状态的界限含水量称为液液限限。
3）土的力学性质
（1）土的抗剪性
土土的的破破坏坏一般是由荷载在土体中产生的剪应力超超过过土体的抗抗剪剪强强度度产生的。土对剪切破坏的极限抗
力称为土的抗剪强度，它是评价地基承载力、边坡稳定性、计算土压力的重重要要指指标标。
（2）土的压缩性
一般来讲，砂砂土土的压缩性取决于颗粒大小、形状及原始孔隙度和相对密度等；
黏黏性性土土的压缩性取决于矿物成分、结构构造、孔隙度、稠度状态等。
4）特殊土的工程地质
（1）软土
普遍具有含含水水量量大大、、持持水水性性高高、、孔孔隙隙比比大大、、渗渗透透性性低低、、压压缩缩性性高高、、强强度度及长期强度低及较显著的触
变性和蠕变性等共同特点。软土地基的不均匀沉降，是造成建筑物开裂损坏或严重影响使用等工程事故
的主要原因。
（2）黄土
通常具有孔孔隙隙比比大大、、天天然然含含水水量量低低、、具具有有一一定定的的结结构构强强度度、、欠欠压压密密性性和和湿湿陷陷性性等工程特性。黄土在
一定压力下受水浸湿后结构迅速破坏而发生附加下沉的现象称为湿陷。
（3）膨胀土
膨胀土具有强烈的吸吸水水膨膨胀胀和失失水水收收缩缩的特性，土体受水浸湿和失水干燥后，具有膨胀和收缩性，
往往会造成坡地建筑场地崩塌、滑坡、地裂等严重的不稳定情形，还会因温度的变化出现不均匀胀缩变
31 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
形。
（4）红黏土
红黏土具有高高塑塑性性、、天天然然含含水水量量高高、、孔孔隙隙比比大大等特性，一般呈现较高的强度和较低的压缩性，不具
湿陷性。
11..22..22围围岩岩的的工工程程分分类类
2.岩体结构类型及工程地质特性
2）岩体结构的类型
岩体结构是指岩体中结构面与结构体在空间上的组合方式。岩体结构对围岩稳定性有重要影响，岩
体结构的基本类型可分为整整体体块块状状结结构构、、层层状状结结构构、、碎碎裂裂结结构构及及散散体体结结构构。。
岩体的工程地质特性首首先先取决于岩岩体体结结构构类类型型与与特特征征，其次是组成岩体的岩石的性质（或结构体本
身的性质）。
（1）整整体体块块状结构体：结构面稀疏、延续性差、结构体块度大且常为硬质岩石，故整整体体强强度度高高，变
形特征接近于各向同性的均质弹性体，变形模量、承载能力与抗滑能力均较高，抗风化能力一般也较
强。该类岩体具有良好的工程地质性质，往往是较理想的各类工程建筑地基、边坡岩体及硐室围岩。
（2）层状结构体：该类岩体总体变形模量和承载能力较强。作为工程建筑地基时，其变形模量和存
在能力一般均能满足要求。但当结结构构面面结结合合力力不不强强，，又有层层间间错错动动面或软软弱弱夹夹层层存在，则其强度和变形
特性均具有各向异性特点，一般沿沿层层面面方方向向的的抗抗剪剪强强度度明明显显低低于于垂垂直直层层面面的的方方向向的的抗抗剪剪强强度度。
（3）碎裂结构体：层状碎裂结构和碎裂结构岩体变形模量、承载力均不高，工程地质性质较差。
（4）散体结构体：节理、裂隙很发育，岩体十分破碎，岩石手捏即碎，属于碎石土类。
3.影响岩体力学性质的因素
1）地应力对岩体力学性质的影响
地应力主要由自自重重应应力力和构构造造应应力力组成，有时还存在流体应力和温差应力。
自自重重应应力力与地层深深度度成成正正比比；
构构造造应应力力往往较大，其破坏作用严重，但是构造应力的分布是局局域域性性的。构造应 力一般以水水平平应应
力力为主
4.围岩稳定状态
围岩稳定状态是对施工过程中围岩稳定能力的一种评价，因此它对于岩石工程具有直接指导作用。
最能描述围岩稳定状态的参数是围岩稳定时时间间的的长长短短；；
5.围岩稳定性的影响因素
32 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
在围岩分类中考虑对围岩稳定状态影影响响因因素素主主要要有有硐硐室室（（巷巷道道））的的跨跨度度。。
围围岩岩破破碎碎程度通过声声波波测量的结果来确定，以岩体声波以及声波比值（称为岩体完整性指标）作为
参数；
围围岩岩应应力力大小以巷道或硐室深深度度反映的原原岩岩应应力力与围围岩岩强强度度的的比比值值（称为岩体强度应力比）作为比
较参数。
6.常用岩体工程分类
1）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086—2015中的有关“围岩分级”，详见表
1.2-1
2）《煤矿井巷工程施工标准》GB/T50511—2022中的“岩层稳定性分类”见表1.2-2。
第第0044讲讲 矿矿业业工工程程地地质质和和水水文文地地质质（（二二））
11..22..33地地质质构构造造及及其其对对矿矿山山工工程程的的影影响响
1.地质构造形式及岩层产状要素
1）地质构造形式
常见的地质构造形迹有岩层褶皱、断裂等。
2）岩层产状要素
岩层的展布状态基本类型有水平岩层和倾斜岩层。一般通常将岩层产状接近于水平（倾倾角角小小
于于55°°））的岩层称为水平岩层，又称为水平构造。岩层层面与水平之间有一定夹角时，称为倾斜岩层，又
称为单斜构造。
倾斜岩层的产状可用岩层面的走走向向、、倾倾向向和和倾倾角角三个产状要素来表示。
2.褶皱构造及其对矿山工程的影响
1）基本形式及要素
褶曲有背背斜斜和向向斜斜两种基本形式。
2）褶皱构造对矿山工程的影响
33 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
（1）褶皱核部的工程地质评价
由于褶皱核核部部是岩层受构造应应力力最为强强烈烈、最为集中的部位。位于核部的岩体比较破破碎碎，其中，背背
斜斜的核核部部不不易易存存留留地地下下水水，而向向斜斜的的核核部部更更易易存存留留地地下下水水。。
矿山工程在褶皱核核部部容易遇到的工程地质问题主要是由于岩层破破碎碎产生的岩体稳定问题和向向斜斜核
部地地下下水水的问题。
（2）褶皱翼部的工程地质评价
对于井巷工程，从褶皱的翼翼部部通过一般是比较有有利利的。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时，则在
顺倾向一侧的巷道帮部，有时会出现明显的偏压现象，甚至会导致支护结构的破坏，发生巷道局部坍
塌。
3.断裂构造及其对矿山工程的影响
根据断裂后两侧岩块沿断裂面有无明显的相对位移，又分为裂裂隙隙和断断层层两种类型。
2）断层对矿山工程的影响
（1）断层是软弱结构面（带），该部位应力集中，裂隙发育，岩石破碎、整体性差，岩石强度和承
载力显著降低，从而容易引起矿山井巷工程顶板冒冒落落、、围围岩岩严严重重变变形形甚甚至至垮垮塌塌，给支护造成严重困难。
（2）断层截断岩层，可能会改变矿层位置，甚至使原有的岩层失失落落，给矿层开采、巷道布设及其运
输、施工等工作带来许多困难。
34 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
（3）断层存在还可能严重地改变岩层的透透水水条件，一方面是围岩破碎使岩层的透水系数增加，尤其
是小断层成群或较密集、造成裂隙严重发育；另一方面是岩层间破碎容易发生层间错动而形成良好的透
水条件。断层容易引起大涌水甚至出现突水危害。
（4）在新构造运动强烈地区，断层可能活动，并诱发断层地震。
4.矿图及其应用
（1）矿图的概念
（2）常用地质图的特点和用途
钻孔柱状图
35 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
11..22..44矿矿山山工工程程水水文文地地质质条条件件分分析析与与应应用用
1.地下水的分类
上层滞水、潜水、承压水
36 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
2.矿井涌水的主要来源
1）大气降水
大气降水是矿井充水的主要因素之一。对于地下开采矿井，大气降水是通过补给含水层构成矿井的
间接充水水源，而对于露天矿井则是直接充水水源。
（1）矿井涌水量一般和大大气气降降水水成成正正比比关关系系，降水量大则矿井涌水量也大。降水量的季节性变化，
使得矿井涌水量也有相应的干、雨季规律变化。
（2）降水性质对地表渗入量影响一般较大。
分布于山山区区分分水水岭岭或或斜斜坡坡地地带带的矿井，当所处位置高于当地最低排水基准面，陡峻的地形有利于自
然排水，因此对矿井涌水量影响不大；位于山前平原和山间盆地中的矿井，当矿井在当地最低排泄基准
面以下时，降水对矿井涌水量影响很大。
（3）矿体埋深及上覆岩层透水性对矿井涌水量也有影响。
矿体埋藏较较浅浅的比埋藏较较深深的受大气降水影影响响要要大大。。
2）地表水
3）含水层（带）水
4）老窑水
37 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
当井巷施工接近老窑、古井及积水废巷时，常发生突然涌水。其特点是：
（1）短时间可有大量水进入井巷，来来势势猛猛，，破破坏坏性性大大，，易造成淹井事故；
（2）因水中含有硫酸根离子，对井下设备具有一定的腐腐蚀蚀；；
（3）当这种水源和其他水源无联系时，很容易疏干，否则可造成大量而稳定的涌水，危害性也大。
3.矿井主要充水通道
一般情况下逆断层的透水性差，正断层的透水性强。
4）岩溶塌陷及“天窗”
“天窗”是浅部隔水层发育缺失所形成的导水通道，是浅部松散含水层充水的常见通道。
5）人为因素产生的矿井通水通道
（1）未封闭或封闭不良的钻孔。
（2）矿井长期排水导致形成的通道。
（3）采掘活动导致形成的通道。
4.矿井水文地质观测
2）矿井涌水量的观观测测
矿井涌水量的实测，常用的方法有浮浮标标法法、、堰堰测测法法、、容容积积法法和和观观测测水水仓仓水水位位法法。。
【【口口诀诀】】（（赴赴宴宴观观鸡鸡））浮浮堰堰观观积积
3）矿井涌水量的预预测测方法
（1）地下水动动力力学学法（大井法）
（2）水文地质比比拟拟法
（3）涌水量与水位降深曲曲线线法
【【口口诀诀】】（（去去壁壁咚咚））曲曲比比动动
5.矿井水文地质类型划分
根据《煤矿防治水细则》，矿井水文地质类型分为简简单单、、中中等等、、复复杂杂、、极极复复杂杂四种类型。
①矿井水文地质类型应当每每三三年年修修订订11次次。
②水文地质条件复复杂杂、、极极复复杂杂矿井应当每每月月至少开展一次水害隐患排查；
③③其他矿井应当每每季季度度至至少少开开展展一一次次。。
6.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。
总总结结
38 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
岩岩石石性性质质 特特点点
重量 最基本的物理性质
物理性质
孔隙性 侵入岩和变质岩孔隙率小，沉积岩孔隙率大
吸水性 吸水率、饱和系数大，表明岩石的吸水能力强
软化性 软化系数小小于于0.75的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性较较差差
水理性质
吸水率小小于于0.5%，饱和系数小小于于0.8，软化系数大大于于0.75的岩石，为抗
抗冻性
冻岩石。
强度 抗压压强度＞抗剪剪强度＞抗拉拉强度
力学性质
弹性模量：轴向应力与应变之比；
变形
泊松比：横向应变与纵向应变之比
1.土的分类：
22..三三种种含含水水状状态态：
• S<50%是稍湿状态；
• S=550%～880%是很湿状态；
• S>80%是饱水状态。
3.土力学性质：抗剪强度；
4.特殊土
39 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
类类型型 特特点点
软土 含水量大、持水性高、孔隙比大、渗透性低、压缩性高
黄土 孔隙比大、天然含水量低、具有一定的结构强度、欠压密性和湿陷性
膨胀土 吸水膨胀和失水收缩
红黏土 高塑性、天然含水量高、孔隙比大，不具湿陷性；
5.岩体结构的基本类型：整体块状结构、层状结构、碎裂结构及散体结构。
6.层状结构沿层面方向的抗剪强度明显低于垂直层面的方向的抗剪强度。
7.最能描述围岩稳定状态的参数是围岩稳定时间的长短；
8.围围岩岩破破碎碎程度通过声声波波测量的结果来确定，以岩体声波以及声波比值（称为岩体完整性指标）作
为参数；
围围岩岩应应力力大小以巷道或硐室深度反映的原原岩岩应应力力与围围岩岩强强度度的比值作为比较参数。
9.地应力主要由自重应力和构造应力组成；自重应力与地层深度成正比；构造应力一般以水平应力
为主
10.倾斜岩层的产状要素：走向、倾向和倾角；
11.褶皱核核部部应应力力强强烈烈岩体破破碎碎，背背斜斜的核核部部不不易易存存留留地地下下水水，而向向斜斜的的核核部部更更易易存存留留地地下下水水。。
12.水文地质类型划分（每3年修订一次）
简简单单
每每季季度度至少开展一次水害隐患排查
中中等等
复复杂杂
每每月月至少开展一次水害隐患排查
极极复复杂杂
13.矿井涌水量的观测方法：浮标法、堰测法、容积法和观测水仓水位法。
【【口口诀诀】】（（赴赴宴宴观观鸡鸡））
矿井涌水量的预测方法：地下水动力学法、水文地质比拟法、涌水量与水位降深曲线法。
【【口口诀诀】】（（去去壁壁咚咚））
11..22..44矿矿山山工工程程水水文文地地质质条条件件分分析析与与应应用用
1.关于地质构造对矿山工程影响的说法，错误的是（ ）。
A．断层破坏岩层稳定性，容易引起顶板冒落，给支护造成困难
B．断层可能影响岩层透水条件，容易引起大涌水甚至突水
C．向斜轴部顶板压力增大，是煤矿瓦斯突出的危险区域
D．背斜轴部顶板破碎，应力得到释放，巷道容易维护
【【答答案案】】D
【【解解析析】】断层是构造影响的一项重要内容。断层使围岩破碎，强度降低，破坏岩层稳定性，从而容
易引起顶板冒落、围岩严重变形甚至垮塌，给支护造成严重困难，选项A说法正确。断层存在还可能严重
地改变岩层的透水条件故选项B说法正确。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，故选项C说法正确。因此，本题只有选项D
说法错误。
40 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
2.矿井建设与生产过程中，矿井水文地质工作的基本任务有（ ）。
A．落实矿井水文地质勘探，为矿井设计提供依据
B．查明矿井充水因素，预测矿井涌水量
C．提供矿井防治水措施有关的水文地质资料
D．实施井巷及采掘工作面水文地质观测
E．研究矿井水的综合利用
【【答答案案】】BCDE
【【解解析析】】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：井筒施工、巷道掘进、回采工作面的水文地质观测工作；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；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；水
文地质长期观测工作；研究和解决矿区（井）供水水源及矿井水的综合利用。故本题答案应是B、C、D、
E。
3.下列为沉积岩的是（ ）。
A．砾岩 B．砂岩 C．碳酸岩 D．大理岩 E．板岩
【【答答案案】】ABC
【【解解析析】】沉积岩分为砾岩、各种砂岩及黏土岩、各种碳酸岩（包括石灰岩、灰岩等）。
第第0055讲讲 混混凝凝土土材材料料（（一一））
第第22章章 矿矿业业工工程程材材料料（（55分分））
• 2.1混凝土材料
• 2.1.1水泥的性能及其应用
• 2.1.2混凝土的组成和技术要求
• 2.2 金属材料
• 2.2.1建筑钢材的性能及使用要求
• 2.2.2金属材料制品的类型及其应用
• 2.3 其他工程材料
• 2.3.1防治水工程材料及其应用
• 2.3.2其他材料的性能及其应用
22..11混混凝凝土土材材料料
• 2.1.1水泥的性能及其应用
• 2.1.2混凝土的组成和技术要求
22..11..11水水泥泥的的性性能能及及其其应应用用
1.水泥的基本组成
水泥是一种水水硬硬性性胶胶凝凝材材料料，既能在空空气气中硬化，又能在水水中中硬化。
水泥中的混合材料有提提高高水水泥泥产产量量、、降降低低水水泥泥强强度度等级、减减少少水水化化热热、、改改善善水水泥泥性性能能等作用。
41 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
1）按用途及性能分类
水泥按用途及其性能可分为通通用用水泥、专专用用水泥和特特种种水泥三类。
（1）通用水泥（（硅硅酸酸盐盐））
通用水泥主要有：硅硅酸酸盐盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰
硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
（2）专用水泥（（用用途途））
专用水泥是指有专门用途的水泥，如：油油井井水泥专用于油井、气气井井的固井工程，道道路路硅酸盐水泥适
用于道路路面和对耐磨、抗干缩等性能要求较高的其他工程。
（3）特种水泥（（性性能能））
某种性能比较突出，能发挥特殊作用或具有特别功能的水泥。如：快快硬硬硅酸盐水泥、低低热热矿渣硅酸
盐水泥、膨膨胀胀硫铝酸盐水泥。
通用水泥技术特性及用途
类类型型 特特性性 用用途途
强强度度高高、凝结快、抗冻
好、耐磨性好和不透水性
硅酸盐水泥 不不宜宜用于大大体体积积混凝土和地地下下工工程程
强；水水化化热热较较高高、抗水性
差；耐耐腐腐蚀蚀性性较较差差
普通硅酸盐水泥 与硅酸盐水泥相比，早早期期强强度度略略有有降降低低 适用于配置各种强度的混凝土
水水化化热热低低，，抗抗腐腐蚀蚀性性能能好好，蒸蒸汽汽养护效
不不宜宜用于需早早强强或易受冻冻融融循环作用的
矿渣硅酸盐水泥 果好，耐热性高，凝结时时间间长长，早期强
结构
度低、后后期期强强度度增增进进大大
类类型型 特特性性 用用途途
水水化化热热低低，，抗抗硫硫酸酸腐腐蚀蚀性性能能好好，凝结时
火山灰质硅酸盐水 不不宜宜用于需早早强强或冻冻融融和干湿交替的结
间长，早期强度低、后期强度增进大，
泥 构部位
需水量大，干缩变形大
干缩小，水水化化热热低低，，耐耐腐腐蚀蚀性性好好，，早期
粉煤灰硅酸盐水泥 强度低、后期强度增进大，抗冻性差等 不不宜宜用于低低温温下施工的工程
特点
具有较高的早期强度，较好的和易性，
广泛用于工业、农田水利和民用建筑，
复合硅酸盐水泥 但需水量较大，配制混凝土的耐久性略
可用于道路、水下工程等
差
2）按其主要水硬性物质名称分类
（1）硅酸盐水泥是以硅硅酸酸盐盐为主要成分的水泥熟料、一定量的混合材料和适量石膏，经共同磨细而
成。
（2）铝铝酸盐水泥具有快硬、早强的特点，主要用于紧紧急急抢抢修修工工程程、、早早强强工工程程、、冬冬期期施施工工、、抗抗腐腐蚀蚀、、
抗抗冻冻等工程。
42 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
（3）硫铝铝酸盐水泥具有早强、自由膨胀较小的特点，适适用用于于抢抢修修工工程程、、锚锚固固和和地地下下工工程程等等。。
（4）铁铝铝酸盐水泥不仅具有凝结速度快、早期强度高的特点，其抗冻性、耐腐蚀性和耐磨性也较
好，常常用用于于抢抢修修工工程程。。
（5）氟铝铝酸盐水泥水化热大，且放热量集中，具有长期强度稳定、低温硬化性能好的特点，主要用
于工期紧紧急急的的工工程程，，如如国国防防、、道道路路和和特特殊殊抢抢修修工工程程等等。。
““铝铝””：：快快硬硬、、早早强强、、紧紧急急抢抢修修；；
2.水泥的性能指标
与水泥有关的性能指标包括细细度度、、凝凝结结时时间间、、体体积积安安定定性性、、强强度度和和水水化化热热等方面。
【【口口诀诀】】（（细细节节定定谁谁强强））细细结结定定水水强强
1）细度
水泥颗粒的粗细对水泥的性质有很大的影响。水水泥泥颗颗粒粒粒粒径径愈愈细细，，与与水水起起反反应应的的表表面面积积愈愈大大，，水水化化
愈愈快快，，其其早早期期强强度度和和后后期期强强度度都都较较高高。。
硅硅酸酸盐盐水泥细度采用透透气气式式比比表表面面积积仪检验，要求其比表面积大于330000㎡㎡//kkgg；其其他他五类水泥细度
用筛筛析析法法检验，要求在80μm标准筛上的筛余量不不得得超超过过1100%%。
2）凝结时间
凝结时间分初凝和终凝。
初凝：水泥加水拌合起至水泥浆开开始始失失去去可可塑塑性性所需的时间；
终凝：水泥加水拌合起至水泥浆完完全全失失去去可可塑塑性性并并开开始始产产生生强强度度所需的时间。
水泥初初凝凝时时间间不不宜宜过过短短；终终凝凝时时间间不不宜宜太太长长。国家标准规定：初初凝凝时时间间不不得得短短于于4455mmiinn，，硅酸盐水
泥终终凝凝时时间间不不得得长长于于66..55hh。。其其他他五五类类常常用用水水泥泥的的终终凝凝时时间间不不得得长长于于1100hh。。
3）体积安定性（水泥安定性）
水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中，体积变化的均匀性。水泥中如含有过量的游游离离石石
灰灰、、氧氧化化镁镁或或三三氧氧化化硫硫，在凝结硬化时会出现龟裂、弯曲、松脆和崩溃等不安定现象。体积安定性不合
格的水泥属于废废品品，工程中不不得得使使用用体积安定性不合格的水泥。
4）强度
水泥的强度是指水泥胶砂硬化试体所能承受外力破坏的能力，用MPa表示。根据受力形式的不同，水
泥强度通常分为抗抗压压强强度度、、抗抗折折强强度度和和抗抗拉拉强强度度三种。
口口诀诀：：压压折折啦啦
硅酸盐水泥分三个强度等级6个类型，即42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R；
43 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
42.5级水泥的28d抗抗压压强强度度应应不不小小于于4422..55MMPPaa。。
5）水化热
大大体体积积混凝土由于水化热积蓄在内部，造成内外温差，可形成不均匀应力的开开裂裂；但水化热对冬冬
期期混凝土施工是有有益益的，水化热可促进水泥水化进程。
3.矿业工程对水泥品种的要求
主要性能 适用范围 不适用工程
1.快硬早强；
1.制造地上、地下及水中的各
2.水化热较高；
硅酸盐水泥与普通
种混凝土结构，包括受冻融循
3.抗冻性较好； 1.大体积混凝土工程；
硅酸盐水泥相同
环的结构及早期强度要求较高
4.耐热性较差； 2.受化学及海水侵蚀的工程
的工程；
5.耐腐蚀性较差；
2.配制建筑砂浆
6.干缩性较小
硅硅酸酸盐盐：：早早硬硬高高热热抗抗冻冻好好
主要性能 适用范围 不适用工程
1.早期强度低，后
期增长快；
1.大体积工程；
2.水化热较低；
2.有耐耐热热要求的工程；
3.耐热性较好；
3.蒸汽养护构件；
矿矿渣渣硅酸盐水泥
4.耐硫酸盐腐蚀性 1.早期强度要求较高的工程；
4.一般的地上、地下及水中工
较好； 2.有抗冻要求的工程
程；
5.抗冻性较差；
5.有硫酸盐侵蚀的工程；
6.干缩性较大；
6.配制建筑砂浆
7.抗渗性差；
8.抗碳化能力差
44 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
主要性能 适用范围 不适用工程
1.早期强度低，后
1.大体积工程；
期增长快；
2.有抗渗要求的工程；
2.水化热较低； 1.早期强度要求较高的工程；
火火山山灰质硅酸盐水
3.蒸汽养护构件；
3.耐热性较差； 2.有抗冻要求的工程；
泥
4.一般的地上、地下及水中工
4.耐腐蚀性较好； 3.干燥环境的混凝土；
程；
5.抗冻性较差； 4.耐磨性要求的工程
5.有硫酸盐侵蚀的工程；
6.干缩性较大；
6.配制建筑砂浆
7.抗渗性较好
主要性能 适用范围 不适用工程
1.早期强度低，后
1.大体积工程；
期增长快；
2.抗裂性要求较高的构件；
2.水化热较低；
3.蒸汽养护构件； 1.早期强度要求较高的工程；
粉煤灰硅酸盐水泥
3.耐热性较差；
4.一般的地上、地下及水中工 2.有抗冻要求的工程；
4.耐腐蚀性较好；
程； 3.抗碳化要求的工程
5.抗冻性较差；
5.有硫酸盐侵蚀的工程；
6.干缩性较小；
6.配制建筑砂浆
7.抗碳化能力差
其其他他水水泥泥：：耐耐腐腐低低热热大大体体积积
【【总总结结】】
1.矿业工程对水泥品种的要求
水水泥泥 主主要要性性能能 适适用用范范围围 不不适适用用工工程程
1.快硬早强；
22..水水化化热热较较高高；； 受冻融循环、早期 1.大体积；
硅及普硅水泥
33..抗抗冻冻性性较较好好；； 强度要求较高 2.受侵蚀
4.干缩性较小
矿渣硅酸盐水泥（耐热） 1.早期强度低，后
1.大体积工程； 1.早期强度要求较
期增长快；
火山灰质硅酸盐水泥（抗渗性） 3.蒸汽养护构件； 高的工程；
2.水化热较低；
5.有硫酸盐侵蚀的 2.有抗冻要求的工
4.耐硫酸盐腐蚀性
粉煤灰硅酸盐水泥（干缩小） 工程； 程
较好；
硅硅酸酸盐盐：：早早硬硬高高热热抗抗冻冻好好；；其其他他水水泥泥：：耐耐腐腐低低热热大大体体积积
45 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
颗粒粒径愈细，水化愈快，强度较高。
细细度
比表面积大于330000㎡㎡//kkgg；；筛余量不不得得超超过过1100%%
初凝（开始失去塑性）；≥45min（不宜短）
凝结结时间
终凝（完全失去塑性）；≤6.5h（不宜长）
水泥
体积安定定性 熟料中存在游离石灰和氧化镁或三氧化硫
强强度 抗压压强度、抗折折强度和抗拉拉强度（压折拉）
水水化热 对大体积不利，对冬期有利
【【口口诀诀】】细细节节（（结结））定定谁谁（（水水））强强
22..11..11水水泥泥的的性性能能及及其其应应用用
1.水泥中混合材的作用有（ ）。
A．改善水泥性能 B．提高水泥硬化后的强度 C．降低水泥强度等级
D．减少水化热 E．提高水泥产量
【【答答案案】】ACDE
【【解解析析】】水泥中的混合材料有提高水泥产量、降低水泥强度等级、减少水化热、改善水泥性能等作
用。
2.水泥体积安定性不良的原因一般是由于（ ）。
A．水泥颗粒太细 B．含水量超标
C．熟料中掺入的石膏量不足 D．熟料中存在游离氧化钙和氧化镁
【【答答案案】】D
【【解解析析】】水泥中如含有过量的游离石灰、氧化镁或三氧化硫，在凝结硬化时会出现龟裂、弯曲、松
脆和崩溃等不安定现象。
3.32.5级水泥的28d抗压强度应不小于（ ）。
A．32.5Pa B．32.5kPa C．32.5MPa D．32.5GPa
【【答答案案】】C
【【解解析析】】32.5级水泥代表的是28d抗压强度应不小于32.5MPa。
4.采用80μm标准筛检验矿渣硅酸盐水泥细度，取样25g，要求筛余量不超过（ ）.
A．0.25g B．0.50g C．2.50g D．5.00g
【【答答案案】】C
【【解解析析】】国标规定，硅酸盐水泥细度采用透气式比表面积仪检验，要求其比表面积大于300㎡/kg；
其他五类水泥细度用筛析法检验，要求在80μm标准筛上的筛余量不得超过10%。
5.不利于提高混凝土抗变形性能的措施是（ ）。
A．减小水胶比 B．充分捣实 C．加大水泥用量 D．加强早期养护
【【答答案案】】C
【【解解析析】】提高混凝土性能包括强度、变形和耐久性几个方面。混凝土变形控制主要包括对干缩变
形、温度变形控制等，掺入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。选项C加大水泥用量，不利于提高混凝土的抗变形性能。
6.水泥的性能指标包括（ ）等。
A．细度 B．坍落度 C．体积安定性
D．和易性 E．强度
46 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
【【答答案案】】ACE
【【解解析析】】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。选项A细
度指水泥颗粒的粗细，对水泥的性质有很大的影响；选项C体积安定性，也称水泥安定性，是指水泥净浆
体硬化后体积稳定的能力；选项E水化热是指水泥在其水化过程中放出的热量。选项B、D均为混凝土的性
能指标。故应选择A、C、E。
【【22002244年年一一建建真真题题】】大体积混凝土可以选用的水泥有（ ）。
A．火山灰水泥 B．矿渣水泥， C．普通硅酸盐水泥
D．硅酸盐水泥 E．粉煤灰水泥
【【答答案案】】ABE
【【解解析析】】CD水化热较高，不宜用于大体积混凝土工程。
第第0066讲讲 混混凝凝土土材材料料（（二二））
22..11..22混混凝凝土土的的组组成成和和技技术术要要求求
1）混凝土的基本组成
混凝土是由骨料和胶凝材料与水拌合、硬化后形成的一种固态的建筑材料。其胶凝成分主要是水
泥，也可采用石膏等无机材料或沥青、聚合物等有机材料；骨料以砂（细骨料）、石子（粗骨料）为
主。
（2）骨料
配制混凝土时宜优先选选用用IIII区区砂砂。
IIII区区宜用于强度等级CC3300 CC6600及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；
II区区宜用于强度等级大大于于CC6600的混凝土；
IIIIII区区宜用于强度等级小小于于CC3300的混凝土和建筑砂浆。对于泵送混凝土用砂，宜选用中砂。
规范规定，石子的最大粒径不得超过构件截面最小尺寸的1/4，同时不得超过钢筋最小间距的3/4；
对实实心心混混凝凝土土板板，碎石或卵石的最大粒径不不宜宜超超过过板板厚厚的的11//33，，且且不不得得超超过过4400mmmm；
泵泵送送混混凝凝土土用碎石的最大粒径不应大于输输送送管管内内径径的的11//33，卵石的最大粒径不应大于输送管内径
的22//55。
采用大于或等于强度等级C60的混凝土时应有专门的强度检验。
（3）水
符合国家标准的生活饮用水是最常用的混凝土拌合水，可直接用于拌制、养护各种混凝土。
地表水和地下水首次使用前，应按有关标准进行检验后方可使用。
47 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
海水可用于拌制素混凝土，但不不得得用用于于拌拌制制钢钢筋筋混混凝凝土土和预预应应力力混凝土。有饰面要求的混凝土也不
应用海水拌制。
混凝土生产厂及商品混凝土厂搅拌设备洗洗涮涮水水，可用作拌合混凝土的部部分分用用水水。
（4）矿物掺合料
矿物掺合料，指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝土性能，
且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。（（闺闺女女））
常常用用的的矿矿物物掺掺合合料料有有粉粉煤煤灰灰、、粒粒化化高高炉炉矿矿渣渣粉粉，，沸沸石石粉粉和和硅硅灰灰。。
粉粉煤煤灰灰可以改善混凝土的流动性、可塑性，提高混凝土的抗裂性和耐久性等；
粉煤灰（应为矿渣）掺入混凝土可以替代部分水泥，降低混凝土的成本，同时也有利于环境保护。
沸沸石石粉粉主要用于高性能混凝土，以降低新拌混凝土的泌水与离析，提高混凝土的密实性， 改善混凝
土的力学性能和耐久性能；
硅硅灰灰主要用于高强度混凝土，能显著提高混凝土的强度和耐久性能。
（5）外加剂
外加剂的掺量一般不超过水泥质量5%。
改善混凝土拌合物流动性能的外加剂有各种减水剂、引气剂和泵送剂等；
调节混凝土凝结时间、硬化性能的外加剂有缓凝剂、早强剂和速凝剂等；
改善混凝土耐久性的外加剂有引气剂、防水剂和阻锈剂等；
2）混凝土的性能及技术要求
混凝土的性能包括混凝土拌合物的和和易易性性、混凝土强强度度、变变形形及耐耐久久性性等。
【【口口诀诀】】喝酒变强（和久变强）
（1）和易性
混凝土的和易性是一项综合指标，它包括混凝土的流流动动性性、、黏黏聚聚性性和和保保水水性性。。
①流动性反映混凝土拌合物受重力或机械振捣时能够流动的性质。
②黏聚性反映混凝土拌合物抵抗离析的能力。所谓离析，是指粗骨料与水泥砂浆分离，形成拌合料
中的粗骨料下沉的分层现象。
③保水性反映混凝土拌合物中的水不被析出的能力。拌合物中的水被析出，会使骨料颗粒下沉、水
分浮于拌合料上部，出现所谓的泌水情况。
【【口口诀诀】】留念包（流、黏、保）
48 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
影响混凝土和易性的主要因素包括水泥品种、水灰比、水泥和水的用量、砂率等。
用水量多少对拌合物坍落度有重要影响，是决定其流动性的基本因素；水灰比过高还会降低浆液的
黏聚性，容易产生泌水。砂率用砂砂子子与骨骨料料总总的的质质量量之比表示。砂砂率率过过小小，混凝土拌合物的坍坍落落度度变变
小小，石子还容易离析；
（2）混凝土的强度
混凝土的强度等级是指混凝土的抗抗压压强强度度，在一定养护条件下（温度为2200±±22℃℃，周围介质的相对湿湿
度度大大于于9955%%，，龄龄期期2288dd）根据其立方体抗压强度值确定。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。混凝土强度等级一般有C15，C20，C25，…，C80。
影响混凝土强度的因素有材料组成（水泥强度等级、水胶比及骨料的性质等），外加剂、掺合料，
施工方法（人工、机械等）、养护条件（温度、湿度等）、试验条件（试 件尺寸、加荷速度等）等。
2.混凝土的配合比
混凝土配合比是指混凝土各组成材料数量之间的比例关系。常用的表示方法有两种：
一种是以1m³混凝土中各组成材料的质质量量表示，如水泥泥336kg、砂砂654kg、石石子1215kg、水水195kg；
另一种方法是以水泥为基数1，用各项材料相互间的质量比来表示。设试验室配合比为：
水泥：水：砂子：石子=1：x：y：z，
现场砂子含水率为m，石子含水率为n；
则施工配合比调整为：
1：（x-y·m-z·n）：y·（1+m）：z·（1+n）。
将上述配合比换算成
水泥：砂子：石子：水，即是1：1.95：3.62：0.58。
【例】混凝土配比-水泥：砂子：石子：水=
1：1.95：3.62：0.58
现场砂子含水率为5%，石子含水率为6%；
则施工配合比调整为：
1：1.95×（1+5%）：3.62×（1+6%）：0.58-1.95×5%-3.62× 6%
施工配合比：
1：2.05：3.84：0.27
3.矿业工程对混凝土性能的要求
矿山工程对混凝土工作有些特殊或更高的要求，主要有：
（1）在井下空气、水具有更严重的腐蚀作用下的混凝土耐久性要求。
（2）井筒施工采用吊桶或溜灰管输运混凝土时的流动性和均匀性要求；
（3）冻结法凿井施工时的低温混凝土要求等。
采用冻结法凿井时，混凝土的入入模模温温度度以以1155℃℃为为宜宜；；低低温温季季节节施施工工时时的的入入模模温温度度应应不不低低于于1100℃℃。。
4.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。
1）提高混凝土强度
①提高混凝土强度的基本方法是提高水泥强度等级，尽量降降低低水水胶胶比比（如掺加减水剂，采用级配和
49 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
质地良好的砂、石等）。
②采用高强度石子，砂石的级配良好且干净。
③加强养护，保证有适宜的温度和较高的湿度，也可采用湿热处理（蒸蒸汽汽养养护护）来提高早期强度；
④加强搅拌和振捣成型；
⑤添加增强材料，如硅粉、钢纤维等。
混凝土的养护时间应符合下列规定：
（1）采用硅硅酸酸盐盐水泥、普普通通硅硅酸酸盐盐水泥或矿矿渣渣硅硅酸酸盐盐水泥配制的混凝土，养护时间不不应应少少于于77dd；采
用其他品种水泥时，养护时间应根据水泥性能确定；
（2）采用缓缓凝凝型外加剂、大大掺掺量量矿物掺合料配制的混凝土，养护时间不不应应少少于于1144dd；
（3）抗抗渗渗混凝土、强强度度等级C60及以上的混凝土，养护时间不不应应少少于于1144dd；
（4）后浇带混凝土的养护时间不不应应少少于于1144dd。。
（（普普））硅硅++矿矿渣渣为为77dd，，其其余余均均为为1144dd；；
2）提高混凝土抗变形性能
变形控制主要包括对干缩变形、温度变形的控制等。
大体积混凝土的温度裂缝通常分为两种：表面裂缝和贯穿裂缝。表面裂缝是由于其表面和内部的散
热条件不同而造成的，它多出现在早期；贯穿裂缝是混凝土浇筑数日后由于温度降低以及多余水分蒸发
等原因，而引起的收缩裂缝，这种裂缝常为垂直裂缝，且发生
在靠近基岩的结构断面中部，严重时可以贯穿结构。
常用的控制措施有：
①合理选择水泥品种和混凝土配合比。尽量选用如矿渣水泥、火山灰水泥等水化热低的水泥，并利
用外加剂或外掺料减少水泥的用量。
②采取分层或分块浇筑，合理设置水平或垂直施工缝；或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约
束程度。
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，通过循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
3）提高混凝土耐久性
混凝土的耐久性包含抗抗渗渗、、抗抗侵侵蚀蚀、、抗抗腐腐蚀蚀、、抗抗冻冻性性。。
影响混凝土耐久性的关键因素，是其密密实实程程度度和和组组成成的的材材质质好坏。因此，相应的方法主要有：
①根据混凝土工作要求和环境特点，合理选用水泥，并选择合适的混合材料和填料；
②控制水泥用量和采用较小的水灰比，限制最大水灰比和最小水泥用量；
③采用级配好且干净的砂、石骨料，并选用粒径较大或适中的砂、石骨料；选用与工程性质相一致
的砂、石骨料；
50 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
④根据工程性质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；
⑥在混凝土配合比中加入一定用量的矿物掺合料。
【【总总结结】】
1.配制混凝土时宜优先选选用用IIII区区砂砂。
2.石子的最大粒径不得超过最小结构断面的1/4同时不得超过钢筋最小间距的3/4。
3.外加剂的掺量一般不超过水泥质量5%。
矿物掺合料以氧化硅、氧化铝为主要成分，掺量不小于5%；
4.生活饮用水——可直接用；地表水和地下水——首次检验；海水——可用于素混凝土；洗洗涮涮
水水——可作部部分分用用水水。
5.混凝土的性能：和和易易性性、、混混凝凝土土强强度度、、变变形形及及耐耐久久性性。
【【口口诀诀】】喝酒变强
6.和易性包括以下三方面的含义：流动性、黏聚性、保水性
【【口口诀诀】】留念包
7.采用冻结法凿井时，混凝土的入入模模温温度度以以1155℃℃为为宜宜；； 低低温温季季节节施施工工时时的的入入模模温温度度应应不不低低于于1100℃℃。。
配配合合比比 水水泥泥：：砂砂：：石石子子：：水水
①降低水灰比（掺减水剂）
②②采采用用高高强强度度石石子子；；
提高强度 ③③蒸蒸汽汽养养护护；；
④加强搅拌和振捣；
⑤⑤加加入入硅硅粉粉、、钢钢纤纤维维；；
①选择合理水泥；
②降低水灰比；（掺减水剂）
提高耐久性
③加入减水剂、引气剂；
④加强养护；
①选用水化热低的水泥
②采取分层或分块浇筑，合理设置施工缝、后浇带；
提高抗变形能力
③延长养护时间和拆模时间，延缓降温速度。
④预埋冷却管；
12h内养护；
混凝土养护
洒水养护：硅酸盐和矿渣硅酸盐≥7d；其余≥14d；
1.无法提高混凝土耐久性的方法是（ ）。
A．合理选用水泥 B．采用较大的水灰比
C．提高混凝土浇灌密实度 D．掺加适宜的外加剂
【【答答案案】】B
【【解解析析】】提高耐久性的主要方法。（1）根据混凝土工作要求和环境特点，合理选用水泥，并选择合
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适的混合材料和填料。（2）控制水泥用量和采用较小的水灰比，限制最大水灰比和最小水泥用量；故选
项B错误。（3）采用级配好且干净的砂、石骨料，并选用粒径较大或适中的砂、石骨料。（4）根据工程
性质选择掺加适宜的外加剂。（5）提高混凝土浇灌密度。（6）在混凝土配合比中加入一定用量的矿物
掺合料。
2.配制混凝土时，选用的粗骨料最大粒径不得超过钢筋最小间距的（ ）。
A．1/4 B．1/2 C．2/3 D．3/4
【【答答案案】】D
【【解解析析】】本题考核的是混凝土级配和粒径的要求。配制混凝土时，石子的最大粒径不得超过最小结
构断面的1/4（实心板不得超过1/2，且粒径不大于50mm），同时不得超过钢筋最小间距的3/4。
3.改变传统混凝土性能的矿物掺合料的主要成分有（ ）。
A．氧化硅 B．氧化镁 C．氧化铝 D．氧化钙 E．氧化钠
【【答答案案】】AC
【【解解析析】】矿物掺合料是指以氧化硅、氧化铝为主要成分，在混凝土中可以代替部分水泥、改善混凝
土性能，且掺量不小于5%的具有火山灰活性的粉体材料。
4.混凝土拌合料和易性含义包括（ ）。
A．抗渗性 B．流动性 C．抗冻性 D．黏聚性 E．保水性
【【答答案案】】BDE。
【【答答案案】】和易性包括以下三方面的含义：（1）流动性反映混凝土拌合物受重力或机械振捣时能够流
动的性质；（2）黏聚性反映混凝土拌合物抵抗离析的能力；（3）保水性反映混凝土拌合物中的水不被
析出的能力。
5. 对于硅酸盐水泥混凝土的养护时间不得低于（ ）。
A．2天 B．5天 C．7天 D．14天
【【答答案案】】C
【【解解析析】】对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7天；对掺
用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14天；
第第0077讲讲 金金属属材材料料
22..22金金属属材材料料
• 2.2.1建筑钢材的性能及使用要求
• 2.2.2金属材料制品的类型及其应用
22..22..11建建筑筑钢钢材材的的性性能能及及使使用用要要求求
1.建筑钢材及其类型
钢钢是含碳量在00..0044%% 22..33%%之间的铁铁碳碳合合金金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不不超超过过1.7%。钢的
主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
钢材的分类方法很多：
52 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
分分类类 内内容容
含碳量高低 低低碳钢、中中碳钢、高高碳钢
品质 普通钢、优质钢（硫、磷含量均均低低于于0.04%）、高级优质钢
成型方法 锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢
合金元素 低合金钢、中合金钢和高合金钢
用途 结构钢、工具钢、特殊钢和专用钢
分为：型材、板材、管材、金属制品；
①型材：重重轨轨（每米重量＞＞3300kkgg）、轻轻轨轨（每米重量≤30kg）、型钢（普通钢方
外形 钢、圆钢、扁钢、工字钢、槽钢等）、线材（直径5 10mm的圆钢和盘条）、冷弯
型钢；
②板材：薄薄钢板（厚度≤44mmmm）、厚厚钢板（厚度＞＞44mmmm）、钢带、电工硅钢薄板；
1）常用建筑钢材
钢筋混凝土工程用钢筋主要有热轧光圆钢筋、热轧带肋钢筋、冷轧扭钢筋、冷拔螺旋钢筋、冷拉低
碳钢丝等。
钢结构工程中使用的建筑钢材主要有碳素结构钢、低合金高强度结构钢、耐候结构钢、建筑结构用
钢板等。
（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。线线材材不不包包括括各各种种钢钢丝丝。。
（2）型钢根据尺寸大小又分为大、中、小型。每种型钢又包括直条材料（直径10mm以上的圆钢、方
钢、六角钢等）、扁钢、工字钢和槽钢（中型以上）、等边角钢与不等边角钢等类型。建建筑筑常常用用的的钢钢筋筋
列列入入小小型型型型钢钢。。
角钢、工字钢、H型钢和槽钢可以用作独立的受力构件或形成组合构件使用。独立使用时，应根据它
们的承载特性，如工工字字钢钢不不宜宜单单独独作作为为轴轴心心受受压压或或双双向向弯弯曲曲构构件件，，槽槽钢钢是单对称结构，受轴心压或受弯
时容易扭曲，HH型型钢钢的两个主轴方向的惯性矩近乎相等，构构件件受受力力合合理理。。
2）矿山专用钢材
矿山常用的还有矿用工字钢、矿用特殊型钢（U型钢）、轻轨等。矿矿用用工工字字钢钢是专门设计的翼缘宽、
小高度、厚腹板的工字钢，它的几何特性既既适适于于作作梁梁，，也也适适于于作作柱柱腿腿。。UU型型钢钢可以制作具有可可缩缩性性的的支支
架架，竖向抗弯能力与横向抗弯能力强，横向稳定性较好。而轻轻便便钢钢轨轨是专为井下1 3t矿车运输提供的，
并在巷道支护中可用于制作轻型支架，但承承载载性性能能较较差差。
53 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
2. 钢材的特点与工作性能
钢材优缺点
优优点点 缺缺点点
（1）强度高、塑性、耐热性、韧性好；
（1）耐腐蚀性差；
（2）材质均匀，工作可靠性高；
（2）耐热但不耐火；
（3）钢结构制作简便，施工周期短，具有良好的装配性；
（3）保温效果差；
（4）钢具有可焊性，易于连接和拼接；
（4）易产生扭曲；
（5）钢材具有不渗漏性，便于做成密闭结构；
（5）特有的冷桥问题。
（6）钢材更接近于匀质和各向同性体。
钢材的主要工作性能有：
1）力学性能
钢材抵抗外力作用的能力中，力力学学性性能能是衡量钢材质量好坏的最最重重要要指标之一。
（1）强度
强度指钢材在外力作用下，抵抗永久变形和断裂的能力，分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗
剪强度和抗扭强度5种，一般情况下多以抗抗拉拉强度作为判别钢材强度高低的指指标标。
衡量钢材强度的指标有弹性模量、屈服强度、抗拉强度、伸长率、屈强比等。
钢材弹弹性性模模量量表示其在弹性范围内抵抵抗抗变变形形的的能能力力。钢材抵抗断断裂裂或抵抗出现塑塑性性变变形形的能力，分
别称为极极限限强强度度和屈屈服服强强度度。钢材的塑性用试件拉断时的相对伸长率与断面相对收缩率表示。
（2）塑性
钢材在荷载（外力）作用下，断裂前经受永久变形的能力，钢材受力所产生的永久形变，就叫塑性
形变。塑性好则结构破坏前变形比较明显从而可避免突然破坏。钢材的塑性也是通过拉伸试验来评定
的，判断塑性主要是以下两个指标来表示：断后伸长率或延伸
率和断面收缩率。钢材的延伸率和断面收缩率越大，其塑性越好。
54 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
（3）硬度
硬硬度度表示钢材表面局部体积范围抵抵抗抗外外物物压压入入能能力力的指标，是评价部件承受磨磨损损作用的重要参数。
硬硬度度是各种零件和工具必须具备的性能指标，也是模模具具钢钢最最重重要要的性能。
（4）冷弯性能
冷冷弯弯性性能能是指钢材在常温下加工时抵抵抗抗发发生生裂裂缝缝的能力，由冷弯试验检验。冷弯性能是判别钢材塑塑
性性变变形形能能力力和和冶冶金金质质量量的综合指标。重要结构中需要有良好的冷热加工的工艺性能时，应有冷弯试验合
格保证。
2）冲击韧性
韧性好表示在动荷载作用下破坏时要吸收较多能量，可降低脆性破坏风险。钢钢材材的的韧韧性性受钢的化学
成分、组织状态、冶炼和轧制质量以及温度和时效等影响。
钢材的冲击韧性随温度的降低而下降，当温度降至一定的范围（狭窄的温度区间）时，钢材的冲击
韧性骤然下降很多并呈脆性，即冷冷脆脆性性，这时的温度称为脆性转变温度。脆脆性性转转变变温温度度越越低低，，表表明明钢钢材材
的的低低温温冲冲击击韧韧性性越越好好。。在负温下使用的结构，设计时必须考虑钢材的冷脆性。
3）耐疲劳性能
钢材在交变荷载反复作用下，在远远小小于于抗拉强度时发生突然破坏，称疲劳破坏。耐疲劳性能对于承
受反复荷载的结构是一种很重要的性质。
4）可焊性
可焊性是指采用一般焊接工艺就可完成合格的焊缝的性能，用以评价钢材受焊接热作用的影响。可
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焊性好表示焊接安全、可靠、没有焊接裂缝、接缝的抗冲击韧性及热影响区的延性和力学性能不低于母
材。钢材的可焊性受碳碳含含量量和合合金金含含量量的影影响响。碳碳含含量量在在00..1122%%～～00..2200%%范围内的碳素钢，可焊性最好。
5）耐耐腐腐蚀蚀性性
耐腐蚀性差是钢结构的一大弱点。钢的腐蚀包括干腐蚀和湿腐蚀（指现有湿度影响下的腐蚀）。目
前防止钢材腐蚀的主要办法是采用防腐涂料，也已经有专门的耐腐蚀钢材出现，称为““耐耐候候钢钢””。
钢材的主要工作性能有：
工工作作性性能能 内内容容
力学性能
强度（弹性模量、屈服强度、抗拉强度）、塑性（变形能力）、硬度、冷弯
（最重要）
冲击韧性 抗冲击性受化学成分、冶炼影响；脆性温度越低越好；
耐疲劳性 远小于强度破坏
可焊性 与碳及合金含量有关，碳碳含含量量在在00..1122%% 00..2200%%可焊性最好；
耐腐蚀性 耐候钢
3.常用钢材加工方法及技术要求
常用钢材的加工包括钢材的冷冷加加工工强化、时时效效强化、热热处处理理和焊焊接接等几种方法。
1）冷冷加加工工强化是将建筑钢材在常温下进行冷冷拉、冷冷拔和冷冷轧，提提高高其屈屈服服强强度度，相应降降低低了塑塑
性性和韧韧性性。
2）时时效效强强化化是指经冷加工后，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100 200℃并保持一定时间，实现时效处
理。
3）热热处处理理的方法有退火火、正火火、淬火火和回火火。
4）钢筋的连接
钢筋的连接方法有焊接、机械连接和绑扎连接。
（2）钢筋机械连接
钢筋连接时，宜宜选选用用机机械械连连接接接接头头，，并并优优先先采采用用直直螺螺纹纹接接头头。。
同一构件中相邻纵向受力钢筋的绑扎搭接接接头头宜相互错错开开。绑扎搭接接头中钢筋的横横向向净净距距不不应应小小
于于钢钢筋筋直直径径，，且且不不应应小小于于2255mmmm。。
56 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
加加工工方方法法 内内容容
冷加工强化 冷冷拉、冷冷拔和冷冷轧，屈屈服服强强度度提提高高，塑塑性性和和韧韧性性降降低低；；
时效强化 强强度度提提高高，塑塑性性和和韧韧性性降降低低；；
热处理 退火火、正火火、淬火火和回火火
焊接 焊接、机械连接（优先直直螺螺纹纹接接头头）和绑扎连接
5）钢筋代换要求
（1）当钢筋的品种、级别或规格需要变更时，应办理设计变更文件。代换钢筋，应征得设设计计单单位位同
意。规程不允许代换的钢筋不得随意代换。
钢筋代换可参照的原则有：
（怎么控制按什么原则）
（1）等强度代换。当构件受强强度度控制时，钢筋可按强强度度相相等等的的原原则则进行代换（等强度代换）；
（2）等面积代换。当构件按最最小小配配筋筋率率配配筋筋时，钢筋可按面面积积相相等等的原则进行代换（等面积代
换）；
（3）当构件受抗抗裂裂、、裂裂缝缝宽宽度度或挠挠度度控制时，钢筋代换应进行抗抗裂裂、、裂裂缝缝宽宽度度或或挠挠度度验算。
重要受受力力构构件件（如吊车梁、薄腹梁、屋架下弦等）不不宜宜用用HPB300钢代换变形钢筋；
有有抗抗震震要求的框架结构，不不宜宜以以强强度度较较高高的的钢钢筋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。
【【总总结结】】
1.H型钢惯性矩相等，受力合理。
2.矿用工字钢既适于作梁，也适于作柱腿。
3.U型钢可以制作具有可缩性的支架。
4.钢材强化-提高强度，降低塑性和韧性。
5.钢材性能
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工工作作性性能能 内内容容
力学性能
强度（弹性模量、屈服强度、抗拉强度）、塑性（变形能力）、硬度、冷弯
（最重要）
冲击韧性 抗冲击性受化学成分、冶炼影响；脆性温度越低越好；
耐疲劳性 远小于强度破坏
可焊性 与碳及合金含量有关，碳碳含含量量在在00..1122%% 00..2200%%可焊性最好；
耐腐蚀性 耐候钢
6.代换钢筋，应征得设设计计单单位位同意
77..受受力力构构件件（如吊车梁、薄腹梁、屋架下弦等）不不宜宜用用HPB300钢代换变形钢筋；有有抗抗震震要求的框架
结构，不不宜宜以以强强度度较较高高的的钢钢筋筋代换；
8.钢材缺点：（1）耐腐蚀性差；（2）耐耐热热但但不不耐耐火火；；
（3）保温效果差；（4）易产生扭曲；（5）特有的冷桥问题。
9.钢筋连接时，宜宜选选用用机机械械连连接接接接头头，，并并优优先先采采用用直直螺螺纹纹接接头头。。
1.影响钢材可焊性的主要因素是合金含量和（ ）。
A．硫含量 B．钙含量 C．碳含量 D．磷含量
【【答答案案】】C
2.关于钢材加工对其性能影响的说法，正确的是（ ）。
A．冷加工会降低钢材的屈服强度 B．冷加工可提高钢材的韧性
C．时效强化可提高钢材的极限强度 D．时效强化可使钢材的塑性提高
【【答答案案】】C
【【解解析析】】本题考核的是钢材加工对其性能的影响。冷加工强化是将建筑钢材在常温下进行冷拉、冷
拔和冷轧，提高其屈服强度，相应降低了塑性和韧性；故选项A、B错误。时效强化是指经冷加工后，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；故选项C正确，选项D
错误。
3.冷加工可以提高钢材的（ ）。
A．屈服强度 B．塑性 C．韧性 D．弹性模量
【【答答案案】】A
【【解解析析】】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、铆接等几种方法。钢
材加工不仅用于改变尺寸，而且可以改善如强度、韧度、硬度等性质。其中冷加工强化是将建筑钢材在
常温下进行冷拉、冷拔和冷轧，通过冷加工，可以提高钢材的屈服强度，相应降低其塑性和韧性，而弹
性模量主要决定于材料本身的化学成分，合金化、热处理、冷热加工对它的影响很小。因此本题答案为
A。
22..22..22金金属属材材料料制制品品的的类类型型及及其其应应用用
矿业工程常用金属材料制品主要是钢索和钢丝绳，钢钢索索主要用于各类岩土锚锚固固工程，钢钢丝丝绳绳常用作
矿井提提升升和和悬悬吊吊工作等。
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1.锚索结构用材
锚索是由钻孔穿过软弱岩层或滑动面，把一端（锚杆）锚固在坚硬的岩层中（称内锚头），然后在
另一个自由端（称外锚头）进行张拉，从而对岩层施加压力对不稳定岩体进行锚固。锚索结构一般由内内
锚锚头头、、锚锚索索体体和和外外锚锚头头三部分共同组成。
2.提升和悬吊钢丝绳
1）按钢丝机械特性分有特特级级、、II级级和IIII级级钢丝绳。特特级级的钢丝绳韧性最好，用于提提升升人人员员。
2.按钢丝断面分有圆形、异形钢丝绳。
异异形形钢钢丝丝绳绳用不规则钢丝构成密封结构，具有抗弯、抗扭及耐磨性能好的特点，可用作钢钢丝丝绳绳罐罐
道道等。
3）按内芯材料分为纤纤维维芯芯和钢钢芯芯两种。纤维芯采用黄麻、合成纤维及其他能符合要求的纤维制成，
钢芯采用独立的钢丝绳芯和钢丝股芯。纤纤维维芯芯钢丝绳柔柔软软，，弯弯曲曲后后易易恢恢复复；钢钢芯芯钢丝绳强度大，适用于
有冲冲击击负负荷荷的条件。
4）按钢丝绳断面形状分有圆形、扁形钢丝绳。扁扁形形钢丝绳不扭转打结，作为摩摩擦擦轮轮提升的尾尾绳绳。
5）按旋捻方向分为顺顺捻捻、、交交互互捻捻、、混混合合捻捻。
顺顺捻捻时较柔柔软软，受力条件好，常用于提提升升和和运运输输，但其断丝后易发散。
交交互互捻捻的刚刚性性大大，不易发散，多用于起起重重及及需需要要摘摘挂挂钩钩的的斜斜井井提提升升。
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各种用途的钢丝绳应符合下列规定：
（1）提提升升用钢丝绳：吊吊桶桶提升宜选用多层异形股或多层股不不旋旋转转钢丝绳，斜斜井井提升宜选用三三角角股股钢钢
丝丝绳绳。
（2）悬悬吊吊用钢丝绳：稳稳绳绳宜采用三三角角股股钢钢丝丝绳绳或或椭椭圆圆股股钢丝绳；双双绳绳悬吊时，应采用捻向向相相反反的钢
丝绳。
【【总总结结】】
钢丝绳
分分类类 内内容容
机械特性 特级（提人）、I级和II级
钢丝断面 圆形、异形（钢丝绳罐道）
内芯材料 纤维芯（柔软、易恢复）、钢芯（强度大，可以受冲击）
绳断面 圆形、扁形（摩擦轮提升的尾绳）
顺捻（柔软-提升运输）、交互捻（刚性大不易发散-起重及需要摘挂钩的斜井提
旋捻方向 升）、混合捻
吊桶：不旋转；稳绳：三角、椭圆；双绳：捻向相反；
1.需要摘挂钩的斜井提升用钢丝绳宜采用的旋捻方向是（ ）。
A．顺捻 B．反捻 C．交互捻 D．混合捻
【【答答案案】】C
【【解解析析】】本题考核的是钢丝绳的常用分类。交互捻的刚性大，不易发散，多用于起重及需要摘挂钩
的斜井提升。
第第0088讲讲 其其他他工工程程材材料料
22..33其其他他工工程程材材料料
• 2.3.1防治水工程材料及其应用
• 2.3.2其他材料的性能及其应用
22..33..11防防治治水水工工程程材材料料及及其其应应用用
1.防治水工程材料的类型
常用的防治水工程材料有普通硅酸盐水泥、超细水泥、黏土、水玻璃以及化学注浆材料等。
1）普通硅酸盐水泥
注浆宜采用普通硅酸盐水泥，强度等级不不宜宜低低于于4422..55。。
60 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
一般水泥浆的浓度宜为1：1~0.6：1。
2）超细水泥
特点：（1）高度精细；（2）强度和耐久性；（3）较低的收缩性；（4）成本较高；
3）黏土
一般来说其塑性指数不宜小于10，粒径小于0.05mm的黏粒含量不宜低于25%，含含砂砂量量不不宜宜大大于于55%%，，有有
机机物物含含量量 不不宜宜大大于于33%%。。黏土作为注浆材料一般与水泥浆一起使用，其配比应根据现现场场试试验验确定。
（1）高吸水性。（2）密封性能。（3）经济性。
4）水玻璃
水玻璃模数的大小对注浆影响很大。注浆工程使用的水玻璃要求模数为2.4～3.4。模模数数越越大大，，二二氧氧
化化硅硅含含量量越越高高，，凝凝胶胶时时间间短短，，结结石石体体强强度度高高，，模模数数过过大大过过小小都都对对注注浆浆不不利利。。
5）化学注浆材料
（1）玛丽散
（2）聚氨酯
聚氨酯浆液可分为水水溶溶性性聚聚氨氨酯酯和油油溶溶性性聚聚氨氨酯酯两种浆液
油溶性聚氨酯具有优异的耐化学性和耐耐腐腐蚀蚀性性能，能够在潮湿和腐蚀性环境中提供有效 的封堵和固
化效果。适用于需要耐耐腐腐蚀蚀性性和耐久性的地下工程和涉涉水水结构的加固与修复。
（3）环氧树脂
适用于各种地下工程和混凝土结构的修复和加固。然而，环氧树脂注浆材料的价格较高，对环境条
件敏感，固固化化时时间间较较长长，工程应用中应考虑这些因素。
2.注浆材料的选用
当含水岩层的裂隙开度大于0.15mm且水流速度小于200m/d时，宜用用水水泥泥浆浆液液或或黏黏土土水水泥泥浆浆；
当含水岩层的水流速度大于200m/d或裂隙开度大于5mm且吸水量大于7L/（min·m）时，宜用水水泥泥--水水
玻玻璃璃双双液液浆浆或或黏黏土土水水泥泥浆浆。遇有溶洞，可先灌注岩粉、砂石等惰性材料。当可注性很差，难以达到预期
效果时，可以选用超超细细水水泥泥或或者者化化学学浆浆液液进进行行注注浆浆。
22..33..22其其他他材材料料的的性性能能及及其其应应用用
1.砌筑材料
1）普通砖
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。砖根据抗压强度通常分
为MU30、……、MU10等5个强度等级，MU30表示砖的平均抗压强度不低于30MPa。
2）砌块包括水泥混凝土砌块、粉煤灰硅酸盐砌块、多孔混凝土砌块、石膏砌块等。
4）建筑砂浆
砂浆的主要成分是砂、胶结材料和水。砂浆中还可以加入粉煤灰掺合料，以节省水泥、增加和易
性。
2.气硬性材料（石膏、石灰、水玻璃）
1）石膏
建筑石膏是一种气硬性无机胶凝材料，具有良好的装饰性和抗火性，但石膏具有很强的吸湿性，易
造成粘结力削弱，强度明显降低；石膏的耐水性和抗冻性也较差。因此，建筑石膏不宜用于潮湿和温度
过低的环境；石膏也不适宜使用在温度过高的环境。
2）石灰
建筑工程中所用的石灰，分成3个品种：建筑生石灰、建筑生石灰粉和建筑消石灰粉。
用生石灰配制建筑砂浆可显著提高砂浆的和易性。石灰不宜在长期潮湿环境中或在有水的环境中使
用。在石灰硬化过程中，体积会有显著收缩而出现干缩裂缝。石灰在储存和运输过程中，要防止受潮，
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并不宜长期储存。运输时不得与易燃、易爆和液体物品混装，并要采取防水措施，注意安全。
3）水玻璃
水玻璃又称泡花碱，是一种碱金属硅酸盐，一般在空气中硬化较慢。
水玻璃的用途包括配置建筑涂料或直接涂刷砖、混凝土制品等，用于提高其密实性、耐久性；配置
专用的（如防水、耐酸、耐热等）砂浆或混凝土，或作为速凝剂掺合料、配置注浆液用于堵水和加固
等。
3.防水材料
2）常用防水材料
（1）沥青
沥青是当前有机防水材料的主体。
（3）防水卷材
防水卷材分为沥青基、塑料基、橡胶基卷材。
塑料或橡胶基卷材不仅具有机械强度高、耐老化、耐腐蚀性能好的特点，还可以单层铺设、采用冷
施工的方法，较沥青油毡施工更方便、防水效果更好。
（4）防水涂料
建筑工程的防水涂料主要有沥青涂料和高分子涂料，
【【总总结结】】
1.注浆宜采用普通硅酸盐水泥，强度等级不不宜宜低低于于4422..55。
2.注浆材料选择：
①水流速度＜200m/d ——水水泥泥浆浆液液或或黏黏土土水水泥泥浆浆；
②水流速度＞200m/d 或裂隙开度大于5mm且吸水量大于7L/（min·m）——水水泥泥-- 水水玻玻璃璃双双液液浆浆或或黏黏
土土水水泥泥浆浆。
③可注性很差——超超细细水水泥泥或或者者化化学学浆浆液液进进行行注注浆浆。
3。水玻璃：模数越大，二氧化硅含量越高，凝胶时间短，结石体强度高，模数过大过小都对注浆不
利。
4.气硬性材料（石膏、石灰、水玻璃）
62 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
2.水玻璃硬化时能堵塞材料的毛细孔隙，有（ ）的作用。
A．黏合性 B．耐水 C．阻止水分渗透 D．增加材料强度
【【答答案案】】C
3.在化学注浆材料中，具有良好的粘性，适用于需要耐腐蚀性和耐久性的地下工程和涉水结构的加
固与修复的化学注浆材料是（ ）。
A．玛丽散 B．水溶性聚氨酯 C．油溶性聚氨酯 D．环氧树脂
【【答答案案】】C
【【解解析析】】A错误，黏度低，具有良好的耐老化耐腐蚀性能，无污染，环保。
B错误，良好的亲水性，对水质适用性强，不论海水、矿井水、酸性或碱性水质都对浆液的性能影响
不大。C正确，油溶性聚氨酯浆液具有良好的粘结性能，能够渗透细小裂缝和孔隙，形成柔软且具有较高
强度的凝胶体，适用于需要耐腐蚀性和耐久性的地下工程和涉水结构的加固与修复。
第第0099讲讲 矿矿井井开开拓拓与与井井巷巷布布置置
第第33章章 矿矿井井系系统统与与工工程程设设计计（（22分分））
• 3.1矿井开拓与井巷布置
• 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
• 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
• 3.2矿井生产与采选方法
• 3.2.1矿井的生产系统
• 3.2.2采矿方法
• 3.2.3矿物加工方法
33..11矿矿井井开开拓拓与与井井巷巷布布置置
• 3.1.1矿井开拓方式与通风方式
• 3.1.2矿山井巷布置与断面设计
33..11..11矿矿井井开开拓拓方方式式与与通通风风方方式式
1.矿井开拓方式
矿井开拓方式是矿井井筒形式、开采水平数目、运输大巷布置方式和准备方式的总称。
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开开拓拓方方式式分分类类 内内容容
井筒形式 立立井井开拓、斜斜井井开拓、平平硐硐开拓、综综合合开拓
开采水平数目 单单水水平平开拓和多多水水平平开拓
运输大巷布置 上上山山式、下下山山式及上上下下山山混合式
1）立井开拓方式
立立井井开开拓拓是指主主、、副副井井均均为为立立井井，并通过一系列巷道到达矿层的一种开拓方式，立井开拓可分为单
水平开拓和多水平开拓两类。
（1）立井单水平开拓
采用立井单水平开拓时，全井田只只设设一一个个开开采采水水平平。在井田中部开凿主、副井筒，到开采水平位置
后，施工井底车场、主要石门（当井底车场巷道直接与大巷相连时，无需主要石门）及大巷，然后进行
采区准备。
这种开拓方式的巷道布置及生产系统简单，运输环节少，通风路线短，建井速度快，投产早。但是
上山阶段的分带回风是下行风，故应注意巷道通风，避免如瓦斯等有害气体的聚积。立井单水平开拓一一
般般适适用用于于矿矿层层倾倾角角小小于于1122°°，，地地质质构构造造简简单单，，矿层埋藏较深的矿井。
（2）立井多水平开拓
当井田内矿层垂垂直直方方向向范范围围较较大大时，可采用两个或多个水平来开采整个井田，能较合理的兼顾浅部
和深部的开采。
立井开拓的适应性强，一般对冲积层厚、水文地质条件复杂的矿井，多水平开采急斜以及煤层赋
存深深的矿井，一般应采用立井开拓。
2）斜井开拓
斜井开拓是指主、副井筒均均采采用用斜斜井井的井田开拓方式。
斜井井筒的倾角由井巷布置和提升设备的要求确定，为便于井口工业场地及井底车场布置，如采
用普普通通胶胶带带运运输输斜斜井井倾倾角角一一般般不不超超过过1166°°，主副斜井的倾角宜大体一致。在井田内矿层赋赋存存不不深深、表土
层无流沙层、水文地质条件简单、开采缓倾斜和中倾斜矿层条件下，采用斜井开拓方式具有较好的技术
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经济效果。
3）平硐开拓
自地面利用水水平平巷道进入地下矿层的开拓方式，称为平硐开拓。平硐开拓系统简单，施工方便，在
我国一些地形为山山岭岭和和丘丘陵陵的矿区较为常见。
4）综合开拓
综合开拓方式指采用立井、斜井、平硐等任任何何两两种种或两种以上的开拓方式。
主主斜斜井井一一副副立立井井是大大型型矿矿井井比较理想的开拓方式，可用于开拓赋存不深、近水平矿层的矿井，或井
田斜长大、下部矿层深的矿井。主立井一副斜井开拓方式简单、经济，只适用于井田斜长不大，能以一
个水平开采的小型矿井。平硐一斜井（立井）开拓应根据矿层
特征和地形条件，合理选择工业场地及井（硐）口位置，做好井上下工程的协调、衔接，处理好矿
井前后期的生产建设关系。
开拓方式比较
开开拓拓 分分类类 适适用用
运输环节少，通风路线短，建井速度快，投产早矿层倾角小于12°，地
单水平
立井开拓
质构造简单，埋藏较深
(赋存深)
多水平 垂直方向范围较大
斜井开拓（赋存不深） 普通胶带运输斜井倾角一般不超过16°
平硐开拓 地形为山岭和丘陵的矿区
2.矿井通风方式
矿井通风的基本任务是向矿井各作业点供供给给新新鲜鲜空空气气，，冲冲淡淡有有毒毒有有害害气气体体和和粉粉尘尘，，调调节节井井下下气气候候，
为井下人员创造良好的工作环境。
矿井通风方式根据入排风井布置方式可分为中中央央式式、、对对角角式式、、混混合合式式、、区区域域式式。
矿井通风方法按主主要要通通风风机机的的安安装装位置不同分为抽抽出出式式、、压压入入式式及及混混合合式式三种。
串串联联、、并并联联和和角角联联是通风网络中各分支的基本联接形式。一般将仅由串联和并联组成的网络，称为
简单通风网络，包含多条角联分支的网络，称为复杂通风网络。
1）矿井生产的通风方式
根据井筒布置方法不同，矿井生产期间的通通风风方方式式有：中中央央式式、、对对角角式式、、混混合合式式和和分分区区域域通通风风。
矿井生产通风方式
（1）中央式
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入风井和排风井均布置在矿体（井田）的中央，根据入排风井沿倾斜方向相对位置不同，又分为中中
央央并并列列式式和和中中央央边边界界式式（（中中央央分分列列式式））。
中中央央并并列列式式通风可以充分利用主、副井和工业场地，通风构筑物集中，减少风井施工的工作量，系
统形成快；但风路长度、风压或风阻随工作面位置变化大，易易漏漏风风。。
中央边界式排风井布置在井田上上部部边界走向中中部部，中央边界式通风的优缺点及适用条件介于中央并
列式和对角式之间，适于井田走向长度较大、煤层赋存不深、倾角不大的矿井。
（2）对角式
入排风分别位于井田的两两翼翼。入风井位于井田中央，排风井位于井田两翼（沿倾斜方向的浅部），
称为两两翼翼对对角角式式。
入排风井分别位于井田的两翼称为单翼对角式。入风井位于井田走向的中央，在各各采采区区开掘一个不
深的小排风井，无总回风巷，称为分分区区对对角角式式。
两翼对角式通风的风路长度、风压或风阻变化小，漏风量少，通风系统简单、可靠；
但一般排风井数目较多，占用通风设备多，形成通风系统的工程量较大，时间较长，工业场地分
散。这种通风方式多用于通风要要求求很很严严格格的的矿矿井井，如有害气体涌出量大，矿体（煤层）易自燃的矿井，
有害气体有突出危险的矿井；还用于井田或矿体面面积积大大的矿井，特别是井田或矿体走走向向长长度度大大的矿井。
（4）区域式
在井田的每每一一个个生生产产区区域域开开凿凿入入排排风风井井，分别构成独立的通风系统。这种通风方式各区域之间互不
影响，便于风量调节；安全出口多，抗灾能力强；进回风路线短，通风阻力小。但缺点是风井和通风机
数量较多，场地分散，管理复杂。井井田田走走向向长长、、产产量量大大、、需需要要风风量量大大，，有有瓦瓦斯斯突突出出的矿井可采用这种通
66 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
风方式。
2）井巷施工通风方式
井巷施工的通风方式可分为压压入入式式、、抽抽出出式式、、混混合合式式三三种种，其中以混合式通风效果最佳。
3）其他通风方式
按风流获得的动力来源不同，可分为自自然然通通风风和机机械械通通风风两种。矿用通风机的安设根据其安装位置
和服务范围分主主要要通通风风机机、、局局部部通通风风机机和和辅辅助助通通风风机机。
主要通风机：安装在地面，供全矿井、矿井一翼或一个分区使用的通风机。
局部通风机：供井下局部使用的通风机。
辅助通风机：指为解决矿井通风系统某一分区通风阻力过大，主要通风机不能供给足够风量而安设
的通风机。
33..11..22矿矿山山井井巷巷布布置置与与断断面面设设计计
1.矿井巷道分类
按井巷空间位置可分为垂垂直直巷巷道道、、水水平平巷巷道道、、倾倾斜斜巷巷道道和硐室；按巷道的用途和服务范围可分为开开
拓拓巷巷道道、、准准备备巷巷道道、、回回采采巷巷道道和和探探矿矿巷巷道道等。
1）垂直（直立）巷道
（1）立（竖）井。有通通达达地地面面出出口口，是进入地下的主要垂直巷道。
（2）暗立井（盲立井）。没没有有直直接接通通达达地面的出口的垂直巷道。
2）水平巷道
（1）平硐。有一个通通达达地地面面的出口，是进入地下的主要水平巷道。
（2）平巷。没有通达地面的出口，在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平（5°以下坡
度）巷道。
（3）石门。没有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向的水平巷道。
（4）煤门。没有通达地面的出口，在煤层中开掘的垂直或斜交于煤层走向的水平巷道
3）倾斜巷道
（1）斜井。有一个通通达达地地面面的出口，是进入地下的主要倾斜巷道。
（2）上山。没有通达地面的出口，且位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向上开
掘的倾斜巷道。
（3）下山。它的位置和开掘方向与上山相反。
（4）溜煤眼。专作溜煤用的小斜巷。
（5）开切眼。连接区段运输平巷和区段回风平巷的斜巷，准备开采的采煤工作面。
煤矿井巷开拓布置
67 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
平硐开拓
立井开拓
4）硐室
硐室实际上就是长度较小，断面较大的特殊巷道。一般有变电所、水泵房、火药库、电机车库、躲
避所、井下调度室、候车室等。
5）探矿井巷
探矿井巷是为了探明矿体而开凿的勘探竖井、斜井、天井、沿脉巷道和穿脉巷道等。
2.立井井筒断面设计
2）井筒井壁结构设计
68 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
立井井壁的结构主要有砌筑井壁、整体式现浇混凝土井壁、锚喷混凝土井壁和整体预制式、预制装
配式井壁以及复合井壁等几种类型。
复合井壁多用于冻冻结结法法凿井的永久性支护，也可用于具有膨膨胀胀性性质和较大地地应应力力的岩层中，解决由
冻结压力、膨胀压力和温度应力等所引起的井壁破坏，达到防防水水、、高高强强、、可可滑滑动动三个方面的要求。
3.巷道断面设计
1）断面选型
矿井下使用的巷道断面形状，按其构成的轮廓线可分为曲曲线线形和折折线线形两大类。前者如半圆拱形、
圆弧拱形、三心拱形、马蹄形、椭圆形和圆形等；后者如矩形、梯形、不规则形等。
服务年限长达几十年的开拓巷道，采用受力性能好的各种拱拱形形断面较为有利；服务年限短的准备巷
道或回采断面多采用断面利用率高的梯梯形形或或矩矩形形断面。
当当顶顶压压较较大大、、侧侧压压较较小小时，则应选用直直墙墙拱拱形形断断面面（半圆拱、圆弧拱或三心拱）;当当顶顶压压、、侧侧压压都都很很
大大且且有有严严重重底底鼓鼓时，就必须选用诸如马马蹄蹄形形、、椭椭圆圆形形或或圆圆形形等等封封闭闭式式断面。
本本节节总总结结
1.开拓方式
开开拓拓方方式式分分类类 内内容容
井筒形式 立立井井开拓、斜斜井井开拓、平平硐硐开拓、综综合合开拓
开采水平数目 单单水水平平开拓和多多水水平平开拓
运输大巷布置 上上山山式、下下山山式及上上下下山山混合式
2.开拓方式比较
开开拓拓 分分类类 适适用用
运输环节少，通风路线短，建井速度快，投产早矿层倾角小于12°，地
单水平
立井开拓
质构造简单，埋藏较深
(赋存深)
多水平 垂直方向范围较大
斜井开拓（赋存不深） 普通胶带运输斜井倾角一般不超过16°
平硐开拓 地形为山岭和丘陵的矿区
69 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
3.复合井壁：多用于冻冻结结法法凿井、膨膨胀胀性性质和较大地地应应力力的岩层中，达到防防水水、、高高强强、、可可滑滑动动三个
方面的要求。
4.断面选型
（1）曲线（年限长）：
①顶压大、侧压小——直墙拱形断面；
②顶压、侧压都大且有底鼓——马蹄形、椭圆形或圆形等封闭式断面
（2）折线（年限短）：矩形、梯形。
第第1100讲讲 矿矿井井生生产产与与采采选选方方法法（（一一））
33..22矿矿井井生生产产与与采采选选方方法法
• 3.2.1矿井的生产系统
• 3.2.2采矿方法
• 3.2.3矿物加工方法
33..22..11矿矿井井的的生生产产系系统统
1.矿井提升系统
1）矿井提升系统的类型
矿井的提升系统有立井提升和斜井提升两种类型。
（1）立井提升
立井提升根据所使用提升机和提升钢丝绳数量的不同可分为单单绳绳提升系统和多多绳绳提升系统，根据提
升容器的不同可分为箕箕斗斗提升系统、罐罐笼笼提升系统和混混合合提升系统；根据提升机布置的不同可分为塔式
提升系统和落地式提升系统。
70 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
一般单绳缠绕式提升机多用于深深度度小小于于660000mm的矿井，多绳摩擦式提升机多用于深度330000～～11440000mm的矿
井。
（2）斜井提升
斜井提升主要采用串车、箕斗和胶带输送机三种提升方式。
斜斜井井串串车车提提升升可分为单单钩钩与双双钩钩串车提升两种。
单单钩钩串车提升生产能力小，但可用于多多水水平平提升；
双双钩钩串车提升生产能力较大，但只能用于单单水水平平提升。
斜井串车提升适用于倾角2255°°以以下下的斜井井筒。
斜斜井井箕箕斗斗提升适用于倾角2255°°~~3300°°的斜井井筒。通常情况下，采用箕斗提升时，另外需要设置一套
串车提升，用于提升矸石、下放材料、升降人员等。
斜井胶胶带带运运输输机机提升为连续运输，运输量大，易实现自动化，主要适用于倾角小于18°的斜井井
筒。
2）矿井提升设备及设施
（1）矿井提升机
分为缠缠绕绕式式提升机和摩摩擦擦式式提升机两大类。缠绕式提升机分为单绳缠绕式提升机和多绳缠绕式提升
机，单绳缠绕式提升机分为单卷筒提升机、可分离式单卷筒提升机及双卷筒提升机。摩擦式提升机分为
单绳摩擦式提升机和多绳摩擦式提升机，多绳摩擦式提升机又分为塔式提升机和落地式提升机。
（2）提升容器
提升容器有罐笼、箕斗和罐笼-箕斗的组合形式等。
罐罐笼笼能完成矿石、废石、人员、材料和设备的综综合合提提升升任务，灵活性大；其缺点是容器质量大，提
71 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
升能力小。
箕箕斗斗的优点是容器质量小，提升能力大，便于实现自动化；其缺点是只能提升矿石和废石，不不能能升升
降降人人员员、、材材料料和和设设备备，井上、井下均需设置转载矿仓，还要设置粉矿回收设施，基建工程量大，基建时
间长。
罐笼-箕斗的组合式容器，集中了前两两者者的的优优点点，能较好地完成综合提升任务，但容器质量大，结构
复杂，井上、井下都要相应地增加一些辅助设施。
2.矿井运输系统
1）机车运输
机车运输设备主要包括：
（1）窄轨电机车
窄轨电机车是指轨距为600mm、762mm和900mm的电机车。在非煤矿山使用最广，主要有架线式电机车
和蓄电池电机车两种。
2）无轨运输
最为普遍的无轨运输设备是汽车运输，其主要优点是生产率高，机动性好，可适应较大坡度，回转
半径小。缺点是价格昂贵，结构复杂，轮胎磨损快，维修困难。
胶带运输机种类很多，但均由机头、机尾和机身3部分组成。机头即传动装置，包括电动机、减速箱
和带动胶带旋转的主动滚筒；机尾即拉紧装置，由拉紧滚筒和拉紧装置组成；机身由胶带、托滚和托架
组成。
3.矿井通风系统
1）集集中中通通风风与与分分区区通通风风
集集中中通通风风系统即全矿一个通风系统，其主要适用条件为：矿体埋藏较深，走向长度不不太太长长，分布
较集集中中，且连通地面的老硐、采空区、崩落区等漏风通道较较少少的矿山；或矿体走向较长，分布较为分
散，但矿体各采区或矿段便于分别开掘回风井，安装扇风机，构成全矿并联回风系统的矿山，均可采用
72 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
全矿集中通风系统。(简单)
分分区区通通风风系统主要适用条件为：矿体走向很很长长或矿脉群用平硐溜井开拓的；矿床地质条件复复杂杂，矿
体分散零乱或矿体被构造破坏，天然划分为几个区段并和采空区、崩落区与地表连通处较较多多，漏风较严严
重重，且各采区之间连接的主要运输井巷很少，易于严密隔离的；或矿井各采区、矿段有贯通地表的现成
井巷可利用作为各分区通风系统的主进、回风井巷，且各分区之间易于严密隔离的矿山；以及矿石或围
岩具有自自燃燃危险需分区反风或需采取分区隔离救灾措施的矿山。
2）采场工作面通风（略）
4.矿井排水系统（略）
5.矿井充填系统
矿井充填是指利用尾砂、废石等固体废弃物填充开采后留下的采空区的技术，该技术能够处理大量
的尾矿等固体废弃物，减少甚至消除地表尾矿堆积带来的环境污染问题和尾矿管理成本；同时，采空区
充填还可以改善井下采场围岩稳定性，显著提高矿石回收率和井下工作安全性。
胶结充填依据充填材料的不同可细分为尾砂胶结充填、废石胶结充填以及其他胶结充填（例如废石-
尾砂、棒磨砂、赤泥等）。尾尾砂砂胶胶结结充充填填是金属矿山充填最为常见的充填技术。
充填材料一般由骨料（尾砂、废石等）、胶结料、拌和水（工业用水或矿井处理水）以及添加剂
（泵送剂、早强剂、减水剂、缓凝剂等）组成。
第第1111讲讲 矿矿井井生生产产与与采采选选方方法法（（二二））
33..22..22采采矿矿方方法法
采矿方法就是矿块的开采方法，它包括采采准准、、切切割割和和回回采采三项工作。
1.采矿方法分类
根据对顶板和围岩地压管理方法的不同，采矿方法分空空场场采采矿矿法法、、崩崩落落采采矿矿法法、、充充填填采采矿矿法法。
1）空场采矿法
2）崩落采矿法
3）充填采矿法
1）空场采矿法
空场采矿法将矿块划分为矿房和矿柱，先采矿房，后采矿柱。在回采过程中不崩落围岩，不充填采
空区，而用空场的侧帮岩石和所留的矿柱或人工支护来支撑采空区顶板围岩。细分有留矿采矿法、房柱
73 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
采矿法、阶段矿房法等，该类采矿方法要求矿石和围岩都要稳稳固固。。
2）崩落采矿法
崩落采矿法以矿块为单元单步骤回采，随着回采工作面的推进，崩崩落落围围岩岩，利用崩落的围岩管理和
控制地压。细分有单层崩落法、分层崩落法、分段崩落法和阶段崩落法四种。采用崩落采矿法的前提条
件是覆覆岩岩容容易易破破坏坏和和地地表表允允许许塌塌陷陷。。
3）充填采矿法
随着回采工作面推进，用废石、尾砂等充填材料充充填填采空区，由充填体支撑围岩。细分有单层充
填、分层充填、进路充填和分采充填采矿法。充填采矿法突出的优点是矿石损失贫化小，但效率低、阶
段间矿柱回采困难。
2.采矿工艺
1）采准工作
采准工作指在已开拓完毕的矿床里掘进采准巷道，将阶段划分成矿块作为回采的独立单元，并在矿
块内创造行人、凿岩、放矿、通风等条件。矿块采准工程包括：穿脉运输巷道、人行通风井、溜井、矿
块内的联络道；矿块底部结构中的电耙道；电耙硐室、斗穿、斗颈，平底结构中的堑沟巷道、出矿穿
脉，凿岩硐室、凿岩巷道、切割横巷，切割天井、设备井等工程。
2）切割工作
切割工作是指在已采准完毕的矿块里，为大规模回采矿石开辟自由面和自由空间（拉底或切割槽）,
有的还要把漏斗颈扩大成漏斗形状（称为辟漏）,为以后大规模采矿创造良好的爆破和放矿条件。因此，
切割工作包括开掘补偿空间（拉底、拉槽）和劈漏两项工作。
3）落矿
回采工作中，将矿石从矿体分离下来并破碎成一定块度的过程，称为落矿。大多数金属矿床矿石坚
硬（坚硬和硬矿石占72%）,通常采用凿岩爆破方法落矿（坚硬），也称为钻爆法落矿。此外，还有机机械械
落落矿矿（（软软矿矿石石））、、水水力力落落矿矿（（脆脆而而软软））和和溶溶解解落落矿矿等。
4）运搬
3.采矿方法及其应用
1）空场采矿法
空场采矿法在回采过程中，将矿块划分为矿房和矿柱，第一步骤先采矿房，第二步骤再采矿柱。
空场采矿法中应用较广泛的采矿方法有全全面面采采矿矿法法、、房房柱柱采采矿矿法法、、留留矿矿采采矿矿法法和和阶阶段段矿矿房房法。
（1）全面采矿法
矿体厚度小小于于33mm,,整整层层回回采采；；大大于于33mm,,分分层层回回采采。在回采过程中，将贫矿或夹石留下不采作为矿柱，
矿柱的规格、形状、间距可灵活采用，主要取决于顶板的稳固性和矿石的价值。由于在空场内进行作
业，要求矿石和顶板岩石稳稳固固。
（2）房柱采矿法
房房柱柱采矿法用于开开采采水水平平和和缓缓倾倾斜斜的矿体，在矿块或采区内矿房和矿柱交替布置，回采矿房时留连
续的或间断的规则矿柱，以维护顶板岩石。该方法不仅能回采薄矿体，而且可以回采厚和极厚矿体。矿
石和围岩均稳固的水平和缓倾斜矿体是这种采矿法应用的基本条件。
矿房回采方法，根据矿体厚度不同而异：矿体厚度小于3m时，则一次采全厚；矿体厚度大于3m时，
74 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
则应分层回采。
（3）留矿采矿法
留矿采矿法是工人直接在矿房暴露面下的留留矿矿堆堆上上面面作业，自下而上分层回采。每次采下的矿石靠
自重放出三分之一左右（有时达35%～40%）,其余暂留在矿房中作为继续上采的工作台。矿房全部回采完
毕后，暂留在矿房中的矿石再行放出，叫最终放矿。
（4）阶段矿房法
阶段矿房法是用深深孔孔回采矿房的空场采矿法。根据落矿方式不同，阶段矿房法可分为水平深孔阶段
矿房法和垂直深孔阶段矿房法。
2）崩落采矿法
崩落采矿法是以崩落围岩来实现地压管理的采矿方法。导致地表的变形与破坏，形成地表沉降和塌
陷。崩落采矿法使用时，需要考虑地表环境是否允许变形和塌陷。
（1）无底柱分段崩落法
无底柱分段崩落法是布置上、下阶段运输巷道，将阶段再划分为分段，分段高一般为10m。各分段自
上而下进行回采，回采的矿石经溜井下放到阶段运输巷道，装车运走。在每个分段掘进分段运输联络巷
道以及由此巷道通向设备井的联络道。从分段运输巷道掘进回采巷道，其间距为8～10m,上下分段的回采
巷道一定保持交错布置。
（2）阶段崩落法
阶段崩落法的基本特征是回采高度等于阶段全高。根据落矿方式该法分为阶段强制崩落法与阶段自
然崩落法两种。
阶段强制崩落法方案可分为两种：一为设有补偿空间的阶段强制崩落法，另一为连续回采的阶段强
制崩落法，连续回采的阶段强制崩落法目前使用范围逐渐扩大。
3）充填采矿法
随回采工作面推进，逐步用充填料充填采空区的采矿方法，称充填采矿法。
采场充填之前，需要首先架设充填挡挡墙墙，泄水管管道道，中段回采的首采分层充填时，需要在中段底部
构筑人工钢筋混凝土假假底底，以保护上部充填体，同时方便下中段顶柱的回收。此外，为了防止相邻矿体
回采时，充填体向崩落矿体内垮落，需要施工隔隔离离墙墙。
33..22..33矿矿物物加加工工方方法法
常用的矿物加工方法主要有：重选法、浮选法、磁选法、电选法、化学分选法、生物分选法、特殊
分选法等
常用矿物加工方法与主要用途
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序序号号 矿矿物物加加工工方方法法 主主要要用用途途
1 重选法 黑黑色色、、有有色色、、稀稀有有金金属属及及煤煤炭炭的分选，固体废弃物处理
2 浮选法 金属及非金属矿物的分选，废水处理，菌种分离
3 磁选法 黑色金金属属、稀有金金属属的分选，非金属矿物原料中除铁
有色金属矿石和稀有金属矿石、黑色金属（铁、锰、铬）矿石的分选，
4 电选法
非金属矿石（煤粉、金刚石、石墨、高岭土等）的分选
5 化学分选法 煤炭等的分选
6 生物分选法 硫化矿物、煤炭等的分选
7 特殊分选法 金属和非金属矿的分选
2.矿物加工的主要生产流程
1）重选法生产流程
重选法是根据矿矿物物相相对对密密度度（（过过去去称称比比重重）的差异来分选矿物。重选法的实质是一个松散一分层一
分离的过程。
重选法作业流程的具体内容是：
（1）重选法的准备作业。
（2）选别作业。
（3）选后产品处理作业。
2）磁选法生产流程
磁选法广泛地应用于黑色金金属属矿石的分选、有色和稀有金金属属矿石的精选、重介质选矿中磁性介质的
回收和净化、非金属矿中含铁杂质的脱除、来矿中铁物的排除以及垃圾与污水处理等方面。
常用的磁铁矿石分选工艺流程包括：
（1）干式磁选。（2）湿式磁选。
3）浮选法的生产流程
浮选法是以各种颗粒或粒子表表面面的的物物理理化化学学性性质质差异为基础，在气、液、固三相流体中进行分离的
技术。
4）电选法生产流程
电选法是利用各种矿物及物料的电性质不同而进行分选的一种物理选矿方法。
3.尾矿处理
经选矿处理后所剩余的部分称之为尾矿。
1）尾矿的常用处理方法
（1）尾矿用作矿山地下开采采空区的充填料。
（2）用尾矿作为建筑材料的原料。
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（3）用尾砂修筑公路、海岸造田，用作路面材料、防滑材料等。
（4）在尾矿堆积场上覆土造田，种植农作物或植树造林。
（5）把尾矿堆存在专门修筑的尾矿库内，这是多数选矿厂目前最广泛采用的尾矿处理方法。
尾矿库
本本节节总总结结
1. 单绳缠绕式提升机多用于深度小于600m的矿井，多绳摩擦式提升机多用于深度300～1400m的矿
井。
2.单单钩钩串车提升生产能力小，但可用于多多水水平平提升；
双双钩钩串车提升生产能力较大，但只能用于单单水水平平提升。
3.斜井串车提升适用于倾角2255°°以以下下的斜井井筒。
胶胶带带运运输输机机提升为连续运输，运输量大，易实现自动化。
4.采矿方法
5.落矿方法
凿岩爆破方法（坚硬）、机械落矿（软矿石）、水力落矿（脆而软）和溶解落矿。
6.矿体厚度小于3m,整层回采；大于3m,分层回采；
7.房柱采矿法用于开采水平和缓倾斜的矿体；
8.矿物加工方法
方方法法 原原理理 过过程程
重选法 利用相对密度差异 准备-选别-产品处理
磁选法 金属磁性 ①干式磁选；②湿式磁选。
浮选法 表面的物理化学性质差异
电选法 电性质不同
33..22矿矿井井生生产产与与采采选选方方法法
77 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
1.井巷工程施工的通风方式有（ ）。
A．压入式通风 B．抽出式通风 C．自然通风
D．混合式通风 E．分区域通风
【【答答案案】】A、B、D
【【解解析析】】矿井通风方法按主要通风机的安装位置不同分为抽出式、压入式及混合式三种。
2.矿井的主、副井筒为斜井，回风井井筒为立井，则该矿井的开拓方式属于（ ）。
A．综合开拓 B．平硐开拓 C．立井开拓 D．斜井开拓
【【答答案案】】D
【【解解析析】】斜井开拓是主副井筒均采用斜井的井田开拓方式。
3.低瓦斯矿井建井期间，井巷掘进的通风方式可采用（ ）。
A．压入式、抽出式、混合式 B．对角式、混合式、抽出式
C．中央式、对角式、混合式 D．压入式、对角式、混合式
【【答答案案】】A
【【解解析析】】矿井施工时，为了保证井巷施工工作面具有足够的氧气，需要采用局部风机不断地向工作
面供给新鲜空气，同时排除污浊空气，通风方式可分为压入式、抽出式、混合式三种。选项中对角式和
中央式属于矿井生产期间采用的通风方式。
4.某矿主、副立井位于井田中央，回风斜井位于北部边界，则该矿井的开拓方式是（ ）。
A．立井开拓 B．斜井开拓 C．混合开拓 D．综合开拓
【【答答案案】】A
【【解解析析】】矿井的开拓方式是由主井和副井决定的，主副井采用的都是立井，所以应为立井开拓。
5．采用矿物密度（比重）分选矿物的方法是（ ）。
A．重选法 B．浮选法 C．化学分选法 D．磁选法
【【答答案案】】A
【【解解析析】】重选法是根据矿物相对密度（过去称比重）的差异来分选矿物。
浮选即泡沫浮选，是经浮选药剂处理，使有用矿物选择性地附着在气泡上，达到分选的目的。
第第1122讲讲 矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑结结构构与与施施工工（（一一））
第第44章章 矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑工工程程（（77分分））
• 4.1矿区地面工业建筑结构与施工
• 4.1.1矿区工业建筑结构的类型及其应用
• 4.1.2矿区工业建筑结构特性及其施工方法
• 4.1.3矿区工业建筑施工主要设备
• 4.2基础工程与地基处理
• 4.2.1矿区工业建筑基础施工方法与技术要求
• 4.2.2矿区建筑物地基处理方法与技术要求
• 4.3基坑工程施工
• 4.3.1基坑围护结构类型及应用
• 4.3.2基坑工程稳定性分析方法
• 4.3.3基坑开挖施工方法与技术要求
• 4.3.4基坑开挖土方工程施工设备及其选用
• 4.3.5基坑施工防排水方法及其应用
44..11矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑结结构构与与施施工工
78 / 98一一级级建建造造师师--矿矿业业工工程程
• 4.1.1矿区工业建筑结构的类型及其应用
• 4.1.2矿区工业建筑结构特性及其施工方法
• 4.1.3矿区工业建筑施工主要设备
44..11..11矿矿区区工工业业建建筑筑结结构构的的类类型型及及其其应应用用
1.井架
1）井架的结构组成
井架按建造材料不同可分为钢井架、钢筋混凝土井架、砖井架、木井架。
常用的钢井架结构一般包括头头部部、、立立架架、、斜斜架架、、井井口口支支撑撑梁梁、、斜斜架架基基础础等五大部分。
头部是井架的上部结构，包括天天轮轮托托架架、、天天轮轮平平台台、、天天轮轮起起重重架架及及防防护护栏栏杆杆等。
立立架架是井架直立的那一部分空间结构，用来固定地面以上的罐道、卸载曲轨等，并承受头部下传的
荷载。
斜斜架架是位于提升机一侧的倾斜构架，用来承受大部分的提升钢丝绳荷载，并维持井架的整体稳定
性。
井井口口支支撑撑梁是井口支承立架的梁结构。
斜斜架架基基础础是斜架将其承担的荷载传到地基上的结构体。
2）井架的安装
（1）井口组装就地起立旋旋转转法
在井口附近平整场地组装井架；在井口中心组装桅杆，用吊车抬起桅杆头部，用稳车竖立桅杆；利
用桅杆和井架底部支撑铰链采用大旋转法旋转就位；利用井架放倒桅杆；利用立架采用滑移提升法起吊
斜架；最后拆除滑轮组和桅杆；安装需要拉力较大，使用设备较多。该方法目前主要适用于井井口口场场地地平平
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整整、、宽宽敞敞，，井井架架的的重重量量大大，，高高度度较较高高的情况。
井口组装就地起立旋转法
（2）利用吊车安装法
利用吊车吊起杆件或部件在井口进行安装；可节省时间、安装工序简单；使用设备较少。该方法目
前主要适用于井口场场地地受受限限的的中中小小型型井架。
（3）井口外组装整体滑移安装法
在井口外组装井架；用千斤顶抬起井架，使井架底座高于井口；利用铺设的滑道，用稳车和手拉葫
芦滑移井架至井口设计位置。这种方法主要适用于场场地地受受限限，，占占用用井井口口工工期期较较少少的情况。
2.井塔
1）井塔的结构及组成
井塔按建筑材料的不同，可分为砖或混凝土砌块结构井塔、钢筋混凝土结构井塔、钢结构井塔、钢
筋混凝土和钢的混合结构井塔。已建的井塔绝绝大大部部分分为为钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构。钢筋混凝土井塔的结构形式主
要有箱形、箱框形及框架形等。
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2）井塔的施工
钢筋混凝土井塔的施工方法可采用滑滑模模施施工工、、大大模模板板施施工工、、爬爬模模施施工工和预预建建整整体体平平移移施工技术。
（1）滑模施工方法
施工速度快，占用井口时间少，经济效益明显。缺点是施工专用设备和机具用量大，利用率低，一
次性投资高；因此，当井塔施工工期要求紧迫，企企业业技技术术、、管管理理素素质质、、施施工工装装备备好好，，井井塔塔上上部部又又无无悬悬挑挑
梁梁时时，，应应积积极极选选用用滑滑模模施施工工方方法法。。
（2）大模板施工方法
充分发挥地面拼装的优越性，大大改善了作业环境，减少了高空作业，节省劳力，降低了劳动强
度；采用泵送工艺，实现了混凝土机械化施工配套作业线。但但是是，，施施工工现现场场需需有有较较大大的的专专用用场场地地，供预
制、拼装和堆放大模板；同时，需要一定的机械设备，进行吊吊装装作业和满足快速施工；此外，混凝土输
送距离长，必须保证流态混凝土连续供料以及塔壁和柱深层处混凝土的浇筑质量。
大模板施工方法
（3）爬模施工方法
综合了滑模和大模板二者的长处，工艺较为简单，容易掌握，减减少少了大量起重机的吊吊运运工作量。模
板具有独立的自自行行爬爬升升系统，可与井塔楼层的其他工序进行平行作业，可加快施工速度。具有大模板现
浇工艺的优越性，分分层层施施工工，，结结构构整整体体性性好好，施工精度高，质量好。模板自行爬升动作平稳，抗风能力
强，工作较安全可靠。其缺点同滑模工艺一样，要要求求设设计计与与施施工工紧紧密密配配合合，尽量为施工创造条件；采用
液压千斤顶爬升，因需抽、插支承杆，故支承杆容易弯曲。
爬模施工方法
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（4）预建整体平移施工方法
该方法的最大优点是可可以以缩缩短短井井塔塔施施工工和和提提升升设设备备安安装装占占用用井井口口的的时时间间，解决井口矿建、土建和机
电安装三类工程的矛盾，可缩短建井总工期，加快建井速度。但是井塔平移需要增加临时工程以及井塔
基础和塔身的加固工作量，使其造价提高。
3.筒仓
1）筒仓的结构与形式
筒仓按建筑材料的不同，可分为砖或混凝土砌块结构筒仓、钢钢筋筋混混凝凝土土结结构构筒筒仓仓、钢结构筒仓、钢
筋混凝土和钢的混合结构筒仓。目前，筒仓多做成钢筋混凝土结构，砖石筒仓和钢筒仓已较少采用。筒
仓按截面形式，分为圆仓与方仓（矩形筒仓）。
2）筒仓的施工
预应力钢筋混凝土筒仓的施工主要包括基基础础的的施施工工、、筒筒体体的的施施工工、、仓仓斗斗的的施施工工以以及及仓仓顶顶结结构构的的施施
工工。
（1）基础施工
预应力钢筋混凝土筒仓基础施工技术主要取决于基础设计的形式和技术要求。钢钢筋筋混混凝凝土土灌灌注注桩桩基基
础础施工工艺和机具较简单，承载能力大，被广泛用于大型筒仓工程的基础设计，施工技术也比较成熟，
并且应用广泛。
（2）筒体施工
预应力钢筋混凝土筒身的施工分两步，首先按常规方法完成非预应力混凝土筒身的施工，同时按设
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计要求在筒身混凝土内埋埋入入借以施加预应力的无无粘粘结结高高强强度度钢钢丝丝束束，待混凝土达达到到设设计计强强度度后后进行张
拉。在施加预应力完成后，对钢丝束端部连同锚具一道用膨膨胀胀性性高高强强度度等等级级细细石石混混凝凝土土封闭。
（3）仓斗施工
仓斗有整整体体式式和分分离离式式两种。整整体体式式仓斗施工方法一般为自环梁以下采用倒模整体施工，待环梁和
仓斗浇筑完成后再进行环梁上部预应力筒体的滑升。分分离离式式仓斗可在筒壁完完成成后后进进行行施施工工，其施工工艺
与普通钢筋混凝土施工工艺相同。
（4）仓顶结构施工
筒仓的仓顶结构与筒身的预应力无关，通常为钢筋混凝土结构或钢结构。施工中，首先应进行网架
的组装与就位，并做好仓顶结构的防防锈锈蚀蚀和和防防火火处处理理。
第第1133讲讲 矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑结结构构与与施施工工（（二二））
4.工业厂房
1）单层厂房结构及其施工的特点
（1）单层厂房的主要结构形式
单层工业厂房的结构组成一般分为两种类型，即：墙墙体体承承重重结结构构和和骨骨架架承承重重结构。墙墙体体承承重重结构
是外外墙墙采用砖、砖柱的承承重重结结构构；骨骨架架承承重重结构是由钢筋混凝土构件或钢构件组成骨骨架架的承承重重结构，墙墙
体体仅仅起起围围护护作作用用。。
（3）单层厂房的施工特点
单层工业厂房由于面积大、构件类型少而数量多，一般多采用装装配配式式钢筋混凝土结构。除基础为现
浇外，单层工业厂房的其他构件多多为为预预制制。柱和屋架等尺寸大、重量大的大型构件一般都在施工现场就
地预制，中小型构件一般在构件预制厂生产，现场吊装，所以承重结构构件的吊吊装装是钢筋混凝土单单层层工
业厂房施工的关关键键问题。
2）多层厂房结构及其施工特点
（1）多层厂房的主要结构形式
多层厂房是在单层厂房基础上发展起来的。这类厂房有利于安排竖竖向向生生产产流流程程，管线集中，管理方
便，占地面积小。常采用多层装装配配式式或或装装配配整整体体式式钢钢筋筋混混凝凝土土框框架架结构。
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（2）多层厂房的施工特点
多层装配式钢筋混凝土结构房屋的施工特点是：房房屋屋高高度度较较大大而而施施工工场场地地相相对对较较小小；构件类型多、
数量大；各类构件接接头头处处理理复复杂杂，技术要求较高。其中，起起重重机机械械的选择是主导的，选用的起重机械不
同，结构吊装方案也各异。
3）厂房结构的施工方法
厂房结构施工按构件的吊装次序，可分为分分件件吊吊装装法法、、节节间间吊吊装装法法和和综综合合吊吊装装法法。
（1）分件吊装法
分件吊装法是指起重机在单位吊装工程内每开行一次，只吊装一种或两种构件的方法。主要优点
有：施施工工内内容容单单一一，准备工作简单，因而构件吊装效效率率高高，，且且便便于于管管理理；可利用更换起重臂长度的方法
分别满足各类构件的吊装。主要缺点有：起重机行走频繁；不能按节间及早为下道工序创造工作面；屋
面板吊装往往另需辅助起重设备。
【解释】起重机在每一段内按柱、梁、板的顺序分次进行安装，直至该段的构件全部安装完毕，再
转移到另一安装段去。
分件吊装法
（2）节间吊装法
节间吊装法是指起重机在吊装工程内的一次开行中，分分节节间间吊装完各种类型的全部构件或大部分构
件的吊装方法。主要优点有：起重机开行路线短；可及早按节间为下道工序创造工作面；主要缺点有：
由于同时要吊装各种不同类型的构件，起重机性能不不能能充充分分发发挥挥，，吊吊装装速速度度慢慢；构件供应和平面布置复
杂，构构件件校校正正和和最最后后固固定定的的时时间间短短，给校正工作带来困难。
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起重机开行一次吊装完房屋全部构件的方法一般只在下列情况下采用：
①吊装某些特殊结构（如门门架架式式结构）时；
②采用某些移移动动比比较较困困难难的起重机（如桅桅杆杆式式起重机）时。
【解释】依次吊完一个节间各类型构件，即先吊完节间柱，并立即矫正、固定、灌浆，然后接着吊
装地梁、柱间支撑、墙梁（连续梁）、起重机梁、走道板、柱头系杆、托架（托梁）、屋架、天窗架、
屋面支撑系统、屋面板和墙板等构件。
节间吊装法
（3）综合吊装法
综合吊装法是将分件吊装法和节间吊装法结合使用。普遍做法是：采用分分件件吊装法吊吊装装柱柱、、柱柱间间支支
撑撑、、吊吊车车梁梁等构件；采用节节间间吊装法吊装屋屋盖盖的的全全部部构构件件。此法吸取了分件吊装法和节间吊装法的优
点，是建筑结构中较较常常用用的方法。
总总结结
1.井架安装
井口起立旋转法 井口宽敞，井架较高
吊车安装法 场地受限的中小型井架
井口外整体滑移法 场地受限，占用井口工期较少
2.井塔施工
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滑模施工 速度快，占井口少，专专用用设设备备多多，，技技术术要要求求高高
爬模施工 利用千斤顶自爬升，支支撑撑杆杆易易弯弯曲曲、、可可平平行行作作业业
大模板施工 需较大专用场地，吊装需要满足
整体平移 缩短占用井口时间
3.厂房施工
分件吊装 内容单一、效率高、方便管理
节间吊装 路线短、可及早创造工作面（门架结构、桅杆式起重机）
分件吊：柱、撑、梁
综合吊装
节间吊：屋盖；
1.关于爬模法施工钢筋混凝土井塔的特点，正确的是（ ）。
A．大型吊装机械的工作量大 B．模板爬升需与井塔楼层的其他工序顺序作业
C．模板系统爬升无需采用液压千斤顶 D．井塔可分层施工且结构整体性好
【【答答案案】】D
【【解解析析】】钢筋混凝土井塔的施工方法可采用滑模施工、大模板施工、爬模施工和预建整体平移施工
技术。其中爬模施工方法综合了滑模和大模板二者的长处，工艺较为简单，容易掌握，减少了大量起重
机的吊运工作量，选项A错误。爬模体系中模板具有独立的自行爬升系统，可与井塔楼层的其他工序进行
平行作业，可加快施工速度，选项B错误。爬模施工需要采用液压千斤顶爬升，因需抽、插支承杆，故支
承杆容易弯曲，选项C错误。
2.门架式结构厂房采用桅杆式起重机进行结构吊装时，宜选用的吊装方法是（ ）。
A．分件吊装法 B．节间吊装法 C．综合吊装法 D．整体吊装法
【【答答案案】】B
【【解解析析】】厂房结构施工按构件的吊装次序可分为分件吊装法、节间吊装法和综合吊装法。选项A分件
吊装法，施工时起重机在单位吊装工程内每开行一次只吊装一种构件，主要优点是施工内容单一、准备
工作简单，其构件吊装效率高且便于管理。选项B节间吊装法，施工时起重机在吊装工程内的一次开行
中，分节间吊装完各种类型的全部构件或大部分构件，优点是起重机行走路线短，可及早按节间为下一
道工序创造工作面。
3.钢筋混凝土井塔滑模施工法的特点有（ ）。
A．施工速度快 B．占用井口时间短 C．一次性投资高
D．施工专用设备用量少 E．连续成型施工技术要求高
【【答答案案】】A、B、C、E
【【解解析析】】钢筋混凝土井塔的施工方法可采用滑模施工、大模板施工、爬模施工和预建整体平移施工
技术。滑模施工速度快、占用井口时间少、经济效果明显。缺点是施工专用设备和机具用量大，利用率
低，一次投资高；连续成型施工技术要求高，占用劳动力多；遇到恶劣天气等情况停滑后，施工接缝处
理复杂，容易出现拉裂、偏扭等工程事故。因此本题的正确答案应为A、B、C、E。
【2024年一建真题】在工业厂房结构的施工方法中，节点吊装法的优点是（ ）。
A．构件吊装效率高 B．起重机开行线路短
C．准备工作简单 D．充分发挥起重机性能
【【答答案案】】B
【【解解析析】】ACD错误，属于分件吊装法的优点。
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第第1144讲讲 矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑结结构构与与施施工工（（三三））
44..11..22矿矿区区工工业业建建筑筑结结构构特特性性及及其其施施工工方方法法
1.混凝土结构的基本特点及施工方法
1）混凝土结构类型
混凝土结构是以混凝土为主要承重材料制作的结构，可分为钢钢筋筋混混凝凝土土结构、型型钢钢混混凝凝土土结构、钢钢
管管混混凝凝土土结构和预应力混凝土结构等。
（1）钢筋混凝土
混凝土中配置钢钢筋筋主主要要是代替混凝土受受拉拉（受拉区出现裂缝后）或协助混凝土受压，提高构件的承
载力并改善其受力性能。一般，主要钢筋都布置在构件的受受拉拉部位，如梁、板的下下部部，悬臂梁的上上部部。
（2）型钢混凝土
型钢混凝土结构又称为钢骨混凝土结构，它是用型钢或用钢板焊接成的钢骨架作为配筋的混凝土结
构。型钢混凝土结构承载力大、抗震性能好，但耗耗钢钢量量较较多多，可在高层、大跨或抗震要求较高的工程中
采用。
（3）钢管混凝土
钢管混凝土按截面形式的不同，可分为圆钢管混凝土，方、矩形钢管混凝土和多边形钢管混凝土
等。钢管混凝土在结构上的优势表现在可使混凝土处于侧向受压状态，其其抗抗压压强强度度可可成成倍倍提提高高，同时由
于混凝土的存在提高了钢管的刚度，两者共同发挥作用，大大大大提提高高了了承承载载力力。。
主要以轴心受压和作用力偏心较小的受压构件为主，被广泛使用于框架结构中。其延性较好，具有
优越的抗震性能;施工方便可缩短工期，利于钢管的抗火和防火;耐腐蚀性能优优于于钢钢结结构构。
（4）预应力混凝土
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预应力混凝土结构是指在结构承受外荷载之前，在其受拉部位预先施加压应力的混凝土结构。预应
力混凝土是改改善善构构件件抗抗裂裂性性能能的有效途径。根据制作和施工的特点，预应力混凝土分为先张法与后张
法；全预应力和部分预应力；有粘结预应力和无粘结预应力。
混凝土结构
混混凝凝土土结结构构 特特点点
钢筋混凝土 钢筋受拉,布置在梁、板的下部，悬臂梁的上部
型钢混凝土 性能好，耗钢量较多
钢管混凝土 承载力大，优于钢结构
预应力混凝土 改善构件抗裂性能，分为先张法与后张法
2）混凝土结构的施工方法
混凝土结构按施工方法可分为现现浇浇混混凝凝土土结结构构和装装配配式式混混凝凝土土结结构构。现有混凝土结构多多为为现现浇浇混混凝凝
土土结结构构，该法具有结构整体性能好、抗震性较强、钢筋耗量较低、施工时不需要大型起重机械等特点。
现浇混凝土结构由模模板板工工程程、、钢钢筋筋工工程程及及混混凝凝土土工工程程等等分分项项工工程程所构成。
（1）模板工程
现浇混凝土结构所用的模板技术已形成组组合合式式、、工工具具式式、、永永久久式式三大系列工业化模板体系。
模板的安装支设必须符合下列规定：
①模板及其支架应具有足够的承承载载能能力力、、刚刚度度和和稳稳定定性性，能可靠地承受浇筑混凝土的重量、侧压力
及施工荷载；
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②要保证工程结构和构件各部分形状尺寸和相互位置的正确；
③构造简单，装拆方便，并便于钢筋的绑扎和安装，符合混凝土的浇筑和养护等工艺要求；
④模板的拼（接）缝应严密，不得漏浆。
组合式模板
用它进行现浇钢筋混凝土结构施工，可事先按设计要求组拼拼成成大大型型模模板板，整体吊装就位，也可采用
散装散拆方法。常用的组合式钢模板有55型组合钢模板、中型周转钢模板和钢框木（竹）胶合板模板。
工具式模板
工具式模板是针对工程结构构件的特点，研制开发的一种可以持续周转使用的专用性模板。常用的
工具式模板包括大大模模板板、、滑滑动动模模板板、、爬爬升升模模板板、、飞飞模模、、模模壳壳等。
永久性模板
永久性模板，又称一次性消耗模板，即在现浇混凝土结构浇筑后模板不再拆除，其中有的模板与现
浇结构叠合后组合成共同受力构件。永久性模板的最大特点是：简化了现浇钢筋混凝土结构的模板支拆
工艺，使模板的支拆工作量大大减少，从而可改善劳动条件，节约模板支拆用工，加快施工进度。
（2）钢筋工程
①钢筋加工
钢筋的加工包括钢筋除锈、调直、切断、弯曲成型等工艺过程。
钢筋除锈-两个途径：
一是在钢筋冷冷拉拉或或钢钢丝丝调调直直过程中除锈，对大大量量钢筋的除锈较为经济省力；
二是用机机械械方方法法除除锈锈，如采用电电动动除除锈锈机机除锈，对钢筋的局局部部除锈较为方便。此外，还可采用手手工工
除除锈锈（（用用钢钢丝丝刷刷、、砂砂盘盘））、、喷喷砂砂和和酸酸洗洗除除锈锈等。
钢筋调直
钢筋调直一般可采用钢筋调直机、数控钢筋调直切断机、卷扬机拉直设备等机具。采用冷拉方法调
直钢筋时，HPPB300级钢筋的冷拉率不不宜宜大大于于44%%，HRRB335级、HRRB400级及RRRB400级冷拉率不不宜宜大大于于11%%。。
钢筋切断
将同规格钢筋根据不同长度长短搭配，统筹排料；一般应先先断长长料，后后断短短料，减少短头，减少损
耗。断料时应避避免免用用短短尺尺量量长长料料，防止在量料中产生累计误差。
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②钢筋焊接
钢筋的焊接方法有电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件埋弧压力焊等。在
工程开工正式焊接之前，参与该项施焊的焊工应进行现场条件下的焊焊接接工工艺艺试试验验，试试验验合合格格后后，，方方可可正正
式式生生产产。
③钢筋机械连接
常用的钢筋机械连接方法有钢筋套筒挤挤压压连连接接、、钢钢筋筋锥锥螺螺纹纹套套筒筒连连接接、、钢钢筋筋镦镦粗粗直直螺螺纹纹套套筒筒连连接接、、
钢钢筋筋滚滚压压直直螺螺纹纹套套筒筒连连接接等。具有以下优优点点：接头质量稳定可靠，不受钢筋化学成分的影响，人为因素
的影响也小；操操作作简简便便，，施施工工速速度度快快，且不受气候条件影响；无污染、无火灾，施工安全等。
（3）混凝土工程
混凝土施工包括混混凝凝土土制制备备、、运运输输、、浇浇筑筑、、养养护护等工序。
①混凝土的制备
混凝土可分为现场制备混凝土和商品混凝土。混凝土制备主要包括混凝土配制强度的计算以及混凝
土的搅拌。为保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，混混凝凝土土制备前应进行施工
配合比计算，确定混凝土的施工配配制制强强度度，以达到9955%%的的保保证证率率。。混凝土施工配制强度应符合节约水泥、
合理使用材料的原则，并满足抗渗性、抗冻性等的要求。
②混凝土的运输与浇筑
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，使混混凝凝土土在在初初凝凝前前浇浇筑筑完完
毕毕。
混凝土的运输应保证混凝土的灌筑量。对于采用滑升模板施工的工程和不允许留施工缝的大体积混
凝土的浇筑，混凝土的运输必须保保证证其浇筑工作能连连续续进进行行。
施工混凝土的浇筑工作包括布料摊平、捣实、抹平修整等工序。
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；清
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除模板内的杂物和钢筋上的油污；对模板的缝隙和孔洞应予堵严；对木木模模板板应浇水湿湿润润，但不得有积
水。降雨和降雪时，不宜露天浇筑混凝土。当需浇筑时，应采取有效措施，确保混凝土质量。
混凝土的浇筑，应应由由低低处处往往高高处处分层浇筑。
浇筑中不得发生离析现象；当浇筑高高度度超超过过33mm时时，应采用串串筒筒、、溜溜管管或或振振动动溜溜管管使混凝土下落。
为保证混凝土的整体性，浇筑混凝土应连续进行。当必须间歇时，其间歇时间宜缩短，并应在在前前层层
混混凝凝土土初初凝凝之之前前将将次次层层混混凝凝土土浇浇筑筑完完毕毕。若超过时，应留设施工缝。
③混凝土捣实
混凝土浇筑入模后应立即进行充分的振捣，使新入模的混凝土充满模板的每一角落，排出气泡，使
混凝土拌合物获得最大的密实度和均匀性。混凝土的振捣分为人工振捣和机械振捣。
③混凝土的养护
混凝土的养护方法包括对混混凝凝土土试试块块在标标准准条件下的养护，对预预制制构件的热热养护，对一一般般现浇混凝
土结构的自自然然养护。
2.砌体结构的基本特点及施工方法
2）砌体施工工艺及质量要求
砖墙的砌筑一般有抄平、放线、摆砖样、立皮数杆、盘角、挂线、砌筑、勾缝、清理等工序。砖墙
的砌筑方法宜采用“三一”砌筑法，即一一铲铲灰灰、、一一块块砖砖、、一一揉揉压压。。当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不不得得
超超过过775500mmmm，施工期间气温超超过过3300℃℃时，铺筑长度不不得得超超过过550000mmmm。
砖砌体的质量要求是：横横平平竖竖直直、、灰灰浆浆饱饱满满、、错错缝缝搭搭接接、、接接槎槎可可靠靠。
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(2)砌块砌筑
砌块的安装通常采用两种方案，一是以轻轻型型塔塔式式起起重重机机运输砌块、砂浆，吊装预制构件；用台灵架
安装砌块。此方案适用于工程量大或两栋房屋对翻流水情况。二是用砌砌块块车车进进行行水水平平运运输输、、用用带带有有起起重重
臂臂的的井井架架进行砌块和楼板的垂直运输；再用台灵架安装砌块。
砌块的吊装一般按施工段依次进行，一般以一个或两个单元为一个施工段，进行分段流水施工。其
次序为先先外外后后内内，，先先远远后后近近，，先先下下后后上上，在相邻施工段之间留阶阶梯梯形形斜斜槎槎。砌筑时应从转角处或定位砌
块处开始，内外墙同时砌筑，错缝搭砌，横平竖直，表面清洁，按照砌块排列图进行。
砌块施工工艺一般包括5个步骤，即：铺铺灰灰→→砌砌块块吊吊装装就就位位→→校校正正→→灌灌浆浆→→镶镶砖砖。
第第1155讲讲 矿矿区区地地面面工工业业建建筑筑结结构构与与施施工工（（四四））
44..11..22矿矿区区工工业业建建筑筑结结构构特特性性及及其其施施工工方方法法
3.钢结构的基本特点及施工方法
1）钢结构主要特点
（1）钢材的材质均匀，材料强度高，可靠性好，在相同的荷载和约束条件下，采用钢结构时，结构
的自重通常较小。因此，钢结构特别适用于跨度大、高度高、荷载大的结构，也最适用于可移动、有装
拆要求的结构，且可减少下部结构和基础的造价。钢材有良好的塑性和韧性，对动荷载的适应性较强。
（2）钢结构制造简便，施工方便，工业化程度高；密封性强，耐热性较好，特别适用于高压容器、
大型油库、气柜、输油管道的制作。
（3）钢材焊接性良好，可满足制造各种复杂结构形状的连接需要。但焊接对材料性质和构件的力学
状态可能会有一定影响。
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（4）钢材耐耐腐腐蚀蚀性性差差，，易易锈锈蚀蚀，因此通常都需要有专门的措施加以保护。
（5）钢材耐热而不不防防火火。钢材从常温到250℃时，性能变化不大，耐热性较好。在温度达到300℃以
后，强度逐渐下降；在450 650℃时，强度几乎全部丧失，结构失去承载力。钢钢结结构构适适用用于于温温度度不不高高
于于225500℃℃的的场场合合。。
2）钢结构施工
（3）钢结构预拼装
当同一类型构件较多时，可可选选择择一一定定数数量量的代表性构件进行预拼装。
（4）钢结构除锈剂涂装
①手工和动力工具除锈
②喷射或抛射除锈；除锈验收合格的钢材，在厂房内存放的应于2244hh内内涂完底底漆漆，在厂房外存放的应
于当班涂完底漆。
（5）钢结构连接
钢结构连接要求有足够的强强度度、、刚刚度度及及延延性性；
钢结构的连接方法有焊焊接接、、铆铆接接、、普普通通螺螺栓栓连连接接和和高高强强度度螺螺栓栓连连接接等。应用最多的是焊焊接接和高高强强度度
螺螺栓栓连接。
【【口口诀诀】】（罗冒汗）螺螺铆铆焊焊
（1）焊接
焊接的优点是构造简单、加工方便、易于自动化施工、刚度大、可节约钢材；缺点是焊接残残余余应力
和残余变形对结构有不利影响，焊接结构的低低温温冷冷脆脆问题也比较突出，对疲疲劳劳较较敏敏感感。因此，目前除除直直
接接承承受受动动载载结构的连接外，焊接较多地用于工业与民用建筑钢结构和桥梁钢结构。
（2）铆钉连接
铆钉连接的优点是塑性和韧性较好、传力可靠、质量易检查；缺点是构造复杂，用钢量多，施工复
杂。适适用用于于直直接接承承受受动动力力荷荷载载的的钢钢结结构构连连接接。。
（3）普通螺栓连接
普通螺栓连接的优点是施工简单、结构拆装方便；缺点是连接节点只只能能承承受受拉拉力力、用钢量多。适用
于安安装装连连接接和和需需要要经经常常拆拆装装的的结结构构。。
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（4）高强度螺栓连接
高强度螺栓采用高强钢材制作，并对螺杆施加有较大的预应力。根据螺栓的作用特点，高强度螺栓
分为摩擦型连接和承压型连接。高强度螺栓摩擦型连接具有连接紧密、受力良好、耐疲劳、安装简单迅
速、施工方便、便于养护和加固以及动力荷载作用下不易松动等优点，广泛用于工业与民用建筑钢结构
中，也也可可用用于于直直接接承承受受动动力力荷荷载载的的钢钢结结构构。。
【【总总结结】】
1. 结构
钢筋混凝土 钢筋受拉,布置在梁、板的下部，悬臂梁的上部
型钢混凝土 性能好，耗钢量较多
混混凝凝土土结结构构
钢管混凝土 承载力大，优于钢结构
预应力混凝土 改善构件抗裂性能，分为先张法与后张法
钢结构 耐腐蚀性差，易锈蚀；适用于温度不高于250℃的场合
2.钢结构连接
钢结构连接 特点
焊接 不能直接承受动力、有残余应力和变形，低温冷脆，对疲劳较敏感
铆接 构造复杂，用钢量多
普通螺栓 用钢量多，用于安装连接和需要经常拆装的结构
高强度螺栓连接 不易松动，可可以以直直接接承承受受动动力力荷荷载载的的钢钢结结构构
3.采用冷拉方法调直钢筋时，HPB300级钢筋的冷拉率不宜大于4%，HRB335级、HRB400级及RRB400级
冷拉率不宜大于1%。
4.混凝土的施工配制强度，以达到95%的保证率。
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5.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。
6.在前层混凝土初凝之前将次层混凝土浇筑完毕；
7.当采用铺浆法砌筑时，铺浆长度不得超过750mm，施工期间气温超过30℃时，铺筑长度不得超过
500mm。
8.砌块的吊装次序：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。
44..11..22矿矿区区工工业业建建筑筑结结构构特特性性及及其其施施工工方方法法
1.钢结构构件的主要连接方式有（ ）。
A．焊缝连接
B．铆钉连接
C．绑扎连接
D．普通螺栓连接
E ．高强螺栓连接
【【答答案案】】A、B、D、E
【【解解析析】】钢结构的连接方法有焊接、铆接、普通螺栓连接和高强度螺栓连接等。
2.关于焊缝连接特点的说法，错误的是（ ）。
A．焊缝连接适用于各种形状的钢构件
B．焊缝附近的钢材会局部变脆
C．焊接过程会产生残余应力
D．焊缝连接不会降低钢材的疲劳性能
【【答答案案】】D
【【解解析析】】焊缝附近的钢材因焊接的高温作用而形成热影响区，造成局部材质变脆;焊接过程中钢材受
到不均匀的高温和冷却作用，使结构产生焊接残余应力和残余变形，影响结构的承载力、刚度和使用性
能，钢材疲劳性能降低。
3.砖墙砌筑方法中的“三一”砌筑法，是指（ ）。
A．一块砖、一勾缝、一揉压
B．—挂线、一块砖、一勾缝
C．一铲灰、一块砖、一揉压
D．一块砖、一铲灰、一勾缝
【【答答案案】】C
【【解解析析】】砖墙的勘筑一般有抄平、放线、摆砖样、立皮数杆、盘角、挂线、砌筑、勾缝、清理等工
序。砖墙的砌筑方法宜采用“三一”砌筑法，即一铲灰、一块砖、一揉压。故选项C正确。
4.混凝土浇筑时，自由下落高度超过（ ）m时应使用串筒等辅助设施。
A．2
B．3
C．4
D．5
【【答答案案】】B
【【解解析析】】砖混凝土浇筑时，自由下落高度超过3m时，应使用串筒等辅助设施。
44..11..33矿矿区区工工业业建建筑筑施施工工主主要要设设备备
1.起重机械的分类
1）轻小起重机具
轻小起重机具包括：千斤顶（齿条、螺旋、液压）、滑轮组、葫芦（手动、电动）、卷扬机（手
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动、电动、液动）、悬挂单轨。
2）起重机
起重机又可分为：桥桥架架式式（（桥桥式式起起重重机机、、门门式式起起重重机机））、缆索式、臂架式（自行式、塔式、门座
式、铁路式、浮式、桅杆式起重机）。
2.起重机械的使用
1）自自行行式式起重机
分为汽汽车车式式、、履履带带式式和和轮轮胎胎式式三类，它们的特点是起重量大，机机动动性性好好。可以方便地转移场地，适
用范围广，但对道路、场地要求较高，台班费高和幅度利用率低。适用于单件大、中型设备、构件的吊
装。
（1）汽汽车车式式起重机
汽车式起重机装于标准汽车的底盘上，行驶驾驶和起重操作分分开开在两两个个驾驾驶驶室室进行。按起重量大小
可分为轻型、中型和重型三种。起重量在20t以内的为轻型，50t及以上的为重型；
吊装时，靠支腿将起重机支撑在地面上。因此该起重机与另外两种比，具有较大的机机动动性性，其行走
速度更快，可达到60km/h，不破坏公路路面。但但不不可可在在336600°°范范围围内内进进行行吊吊装装作作业业，其吊装区域受到限
制，对基础要求也更高。
（2）履带式起重机
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履带起重机是在行走的履带底盘上装有起重装置的起重机械，是自行式、全全回回转转的一种起重机，它
具有操作灵活、使用方便、在一般平整坚实的场地上可以载荷行驶和作业的特点，是结构吊装工程中常
用的起重机械。履带式起重机按传动方式不同可分为机械式、液压式和电动式三种。电电动动式式不不适适用用于于需需
要要经经常常转转移移作作业业场场地地的的工工程程施施工工。。
（3）轮胎式起重机
轮胎起重机是一种装在专用轮胎式行走底盘上的起重机。其横向尺寸较大，故横向稳定性好，能全
回转作业，并能在允许载荷下负负荷荷行行驶驶。它与汽车起重机有很多相同之处，主要差别是行驶速度慢，
故不不宜宜长长距距离离行行驶驶，，适宜于作业地点相相对对固固定定而作业量较大的场合。
2）塔式起重机
塔式起重机按有无行走机构可分为固固定定式式和移移动动式式两种。前者固定在地面上或建筑物上，后者按其
行走装置又可分为履履带带式式、、汽汽车车式式、、轮轮胎胎式式和和轨轨道道式式四种；按其回转形式可分为上回转和下回转两种；
按其变幅方式可分为水平臂架小车变幅和动臂变幅两种；按其安装形式可分为自升式、整体快速拆装和
拼装式三种。
3）桅杆式起重机
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其结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高。每次使用须重新进行设计计
算。桅杆式起重机的缆缆风风绳绳至至少少66根根，根据缆风最大的拉力选择钢丝绳和地锚，地锚必须安全可靠。
总总结结
1.起重设备
设备 特点 要点
塔式起重机 较大的高度和幅度
履带式起重机 可负荷行走，需拖车运送 电动不适宜经常运转
轻型：＜20t
汽车式 行驶速度快，吊装要设支腿
重型：＞50t
轮胎式 不宜长距离行驶
桅杆式 起重量大，场地要求不高 缆风绳＞6根
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