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二级建造师《矿业工程管理与实务》历史真题(204题)


第201题

(一)背景资料

某施工单位承建一煤矿胶运大巷工程,巷道为矩形断面,掘进宽度6.3m,掘进高度4.5m,采用锚网(索)喷永久支护,喷射混凝土强度等级C25,厚度150mm。巷道沿煤层底板掘进,煤层平均厚度3.0m,倾角0.5°~2.0°,裂隙及节理发育;直接顶板主要为中砂岩,平均厚度4.8m,坚固性系数f =8~10;底板主要为泥质粉砂岩,平均厚度3.5m。

施工单位根据胶运大巷实际情况,确定采用巷道掘进机机械化作业线施工方案(见图1)。选用煤巷掘进机掘进,自上而下截割围岩;考虑煤层赋存稳定,仅设置巷道腰线,每掘进150m对腰线进行一次校核,保证巷道腰线与煤层倾角基本一致;为加快施工速度,工作面锚网(索)支护时,后方200m处安设施工设备B平行进行永久支护。施工方案呈报建设单位后,建设单位认为该方案存在问题,要求施工单位进行修改。

巷道施工中,工作面利用掘进机内、外喷雾降尘,及时冲洗岩帮,清理煤尘;作业人员佩戴封闭式眼镜和防尘口罩进行个体防护。

图1 巷道掘进机机械化作业线示意图

1-掘进工作面;2-巷道掘进机;3-风筒;4-可伸缩带式输送机;5-混凝土喷层

问题

1.写出图1中巷道掘进机机械化作业线配套设备A和B的名称。

2.与凿岩台车钻眼-装载机装矸-胶带运输机运输作业线相比,施工单位采用的巷道掘进机机械化作业线的优点有哪些?

3.针对施工方案存在的问题,写出正确的做法。

4.该巷道施工还可采取哪些防尘措施?



参考答案:↓


解析:

1.

A—桥式胶带转载机,B—湿式喷浆机。

2.

施工单位采用的机械化掘进作业线,其优点有:机械化程度高,连续破岩、装岩、运输,对围岩破坏小,成巷质量好,作业安全性好,节省人力,效率高。

3.

施工方案存在问题及正确的做法:

(1)“选用煤巷掘进机掘进”存在问题,应选用岩巷掘进机掘进;

(2)“掘进时采用自上而下截割围岩”存在问题,应自下而上截割围岩; 

(3)“只设置了巷道腰线”存在问题,应设置巷道中线; 

(4)“每掘进150m对腰线进行一次校核”存在问题,应每掘进100m进行一次校核; 

(5)“掘进工作面后200m处开始进行永久支护”存在问题,喷射混凝土永久支护距掘进工作面不宜大于100m。

4.

巷道施工还可采取以下防尘措施:采用除尘风机,设置集尘器(或除尘喷雾),转载喷雾,设置风流净化水幕。


第202题


(二)背景资料

某矿山施工企业承建一座中型露天铁矿,设计生产能力为200万吨/年。项目总投资约8亿元,计划工期32个月,工程内容主要包括土方开挖、边坡治理、排水系统建设、矿石运输道路建设等。该矿区位于丘陵地带,总占地面积约5km2,地质条件复杂,存在多处断层和软弱夹层,边坡稳定性较差,且地处生态敏感区,周边有农田和村庄。项目所在地政府要求严格执行环保规定,确保施工过程中不破坏周边生态环境,将对农田和村庄的影响降至最低。

项目启动阶段,施工单位发现矿石运输道路设计不满足大型运输车辆通行需求,经与设计单位沟通,对矿石运输道路设计进行了优化,此设计变更涉及费用和工期,部分合同条款需要调整。

施工过程中,边坡出现滑移现象,为排除重大事故隐患,施工单位积极制定相应的技术和管理措施,并加强施工质量管控。施工单位某次对边坡支护工程已完工锚杆施工质量检查后,根据施工质量统计结果(如表2所示),采用排列图法进行分析,绘制了质量影响因素排列图,如图2所示。


施工单位对矿区周边地质环境检查评估发现,施工对矿区地形地貌景观造成一定破坏,随即采取矿山地质环境治理恢复措施,进行生态修复。

问题

1.边坡出现滑移现象,哪些情形可判定为重大事故隐患?

2.写出矿石运输道路设计变更引起的合同条款调整程序。

3.分别写出图2中纵坐标A和B的内容,计算C值。根据质量检查分析结果,写出边坡锚杆施工质量问题的主要因素、次要因素和一般因素。

4.根据工程背景,写出矿山地质环境治理恢复措施的主要内容。



参考答案:↓


解析:

1. 

(1)边坡出现横向及纵向放射状裂缝;

(2)坡体前缘坡脚处出现隆起现象,后缘的裂缝急剧扩展;

(3)水平位移量或者垂直位移量出现加速变化的趋势。

2. 

施工单位在变更14d内,提出变更工程价款和工期的报告;工程师(业主)确认后调整。

3. 

A—频数;B—累计频率;C—80%

锚杆质量问题的主要因素是Ⅰ(锚杆间距偏差)、Ⅱ(锚孔深度不足)、Ⅲ(锚杆孔角度偏差);

次要因素是Ⅳ(锚杆外露过长);

一般因素是Ⅴ(锚杆托板)。

4. 针对矿区地形地貌景观破坏,可采取边坡加固、采坑回填、植树种草、挂网喷播、覆土造景、复播复垦等工程措施,以修复生态。


第203题

(三)背景资料

某矿山建筑企业中标一煤矿斜井井筒工程,井筒全长800m,倾角15°,断面为直墙半圆拱,净宽4500mm,净高4000mm。斜井穿越地层有冲积层、风化岩层、煤层、岩层,岩层强度R=40~60MPa,地质构造简单,平均涌水量10~15m3/h。基岩段采用锚喷支护,喷射混凝土强度等级C30,厚度120mm,锚杆设计锚固力100kN,杆体为φ20×2000mm带肋钢筋,间排距1000mm×1000mm,树脂药卷锚固。

施工单位根据相关资料编制了施工组织设计,部分内容如下:

(1)斜井掘进及提升运输:气腿式凿岩机钻眼,爆破破岩,耙斗装岩机装岩,箕斗运矸(提升)。

(2)工作面锚喷支护:选用专用锚杆钻机施工,喷射混凝土采用湿式喷射工艺,地面布置搅拌站。

(3)工作面排水:采用二级排水系统,所施工的斜井中部设置二级排水站。

某月施工一段斜井长度为65m,月末进行验收。其中喷射混凝土厚度验收检查选取了4个断面(间隔20m),每个断面沿巷道轮廓均匀布置3个点。通过打孔检测厚度,检查数据为第1断面:122mm、120mm、123mm;第2断面:125mm、110mm、121mm;第3断面:120mm、120mm、126mm;第4断面:120mm、121mm、120mm。

问题

1.该斜井采用箕斗运矸,提升运输系统布置有哪些要求?

2.结合背景写出湿式喷射混凝土的工艺流程。

3.该斜井设置二级排水站应考虑哪些因素?

4.该段斜井喷射混凝土厚度月度验收质量能否判定为合格?说明理由。



参考答案:↓


解析:

1.

布置要求:(1)宜设置矿车、箕斗运矸两套提升系统;条件允许的情况可设置双轨双套提升系统; 

(2)两套提升系统有各自独立的信号装置; 

(3)设置防跑车装置。

2.

湿式喷射混凝土的施工工艺流程:地面混凝土搅拌(将水泥、石子、砂子、水按比例拌合)→混凝土泵送→混凝土输送→湿式混凝土喷射→喷枪口加入液体速凝剂。

3.

二级排水站设置考虑因素:

(1)距工作面的施工设备距离不小于5m;

(2)考虑一级排水设备扬程允许,并考虑10%的富裕;

(3)配置至少两台排水泵(一用一备),单台水泵流量宜为工作面涌水量的2~3倍; 

(4)水泵扬程大于地面的高程且有10%的富裕。

4.

可判定为合格。

理由:4个检查点间隔小于25m,每个断面布置3个测点符合验收标准。

12个测值中,11个大于等于120mm,只有一个测值为110mm也大于设计值90%符合验收标准。


第204题

(四)背景资料

某施工单位承建一中型煤矿副井井筒施工任务,井筒设计深度605m,净直径6m。地质资料显示井筒表土层厚度17m,主要包括砂质粘土层和砾(卵)石层等,预计最大涌水量4m3/h;基岩风化带厚度25m,预计最大涌水量7m3/h;基岩段以中细砂岩和砂质泥岩为主,有2个含水层,深度分别在230~255m和330~350m,预计最大涌水量分别为35m3/h和18m3/h;井筒在深度450m处穿过厚3m的煤层,掘进工作面绝对瓦斯涌出量预计2m3/min。

施工单位编制的施工组织设计包括以下内容:工程概况、施工方案与施工方法、施工进度计划与经济技术指标、附图与附表。监理工程师审核后认为部分内容缺失,要求施工单位补充完善。

在井筒施工过程中,发生了如下事件:

事件一:进入基岩风化带后,为加快施工进度,施工单位采用钻爆法掘进,每掘进3m直接进行现浇混凝土永久支护。基岩风化带完工后安装吊盘、中心回转抓岩机等配套设备,准备基岩段施工。监理工程师认为不妥。

事件二:施工单位针对基岩段两个含水层采用工作面预注浆堵水方案,注浆孔的深度控制在含水层底板以下5m。注浆结束时,注浆终压为静水压力的1.5倍,注入量小于50L/min。井筒穿越第一个含水层时,发生了淹井事故,导致工作面5名工人溺亡。

问题

1.根据掘进工作面绝对瓦斯涌出量预计值,该矿井施工应按照哪一瓦斯等级管理?说明理由。

2.井筒施工组织设计还应补充哪些内容?

3.纠正事件一中的不妥之处,说明理由。

4.纠正事件二中堵水方案的不妥之处。判断该淹井事故的等级,说明理由。



参考答案:↓


解析:

1.

该矿井施工应按低瓦斯矿井管理。

理由:根据《煤矿安全规程》第169条,矿井任一掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min时为高瓦斯矿井。本工程掘进工作面绝对瓦斯涌出量预计值2m3/min,为低瓦斯矿井。

2.

该井筒施工组织设计还应补充:地质地形条件、施工质量与安全技术措施、施工准备工作计划。

3.

(1)掘砌后应首先进行临时支护,且段高应调整为2m。理由:基岩风化带无支护段高不宜大于2m。

(2)“基岩风化带完工后安装吊盘、中心回转抓岩机等配套设备”,应调整为掘进井深大于20m后,挂设工作吊盘等配套设施。理由:风化基岩带完工时,掘进井筒深度已达42m,超过了20m。

4.

(1)注浆终压应为静水压力的2~4倍,注入量小于30~40L/min。

(2)该淹井事故的等级为较大事故。理由:根据死亡人数分析,较大事故是造成3人以上10人以下死亡的事故。


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