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1、矿业工程案例题(一级建造师全部) 作者： 日期：2 案例164150121.背景某瓦斯矿井南翼采区首采工作面轨道顺槽为半煤岩巷道，设计为矩形断面，其岩石硬度为f=7，工作面预计涌水量6m3/h，巷道采用锚网索联合支护。根据这一条件，施工单位编制了施工方案。 2.问题 1)选择适合该巷道施工的炸药。该工程对雷管的延时有何要求，说明理由。 2)该巷道爆破掘进应采用何种爆破网路?对起爆器有何要求? 3)为使巷道断面成型规整，在周边眼的布置和装药方面应采取哪些措施? 3.分析与答案 1)该巷道虽为半煤岩巷道，但岩石硬度中等，且巷道工作面有水和瓦斯，因此应选用爆炸威力较大的抗水型安全炸药，如2号抗水煤矿
2、许用钱梯炸药、煤矿许用水胶炸药。由于该矿为瓦斯矿井，因此爆破网路电雷管应选用毫秒延期电雷管，且不准跳段使用，相邻两段之间的间隔时间(50ms，最末一段雷管的总延期时间镇130ms。不同厂家生产的或不同品种的电雷管，不得掺混使用。不得使用导爆管或普通导爆索。 2)由于该矿井为瓦斯矿井，因此应选用不能引发瓦斯有害气体爆炸的爆破网路，即电力爆破网路，同时要使用防爆型电力起爆器。3)为使巷道成型规整，周边眼的间距要小，以控制在400 - 600mm，周边眼的眼底应落在巷道断面轮廓线以外;且应采用不藕合装药结构。【案例164150221.背景某金属矿副井一788m水平马头门为东西方向，东、西马头门长度分
3、别为26. 5m和60. 3m，其中井筒中心线向东西方向各14. 5m为马头门的大断面段，该段碉室断面尺寸为(净)宽X高= 6100 7408mm，马头门所处地层为砂岩、砂质页岩地层，岩石坚固性系数f=7-8。临时支护为锚杆喷混凝土，混凝土喷层厚度为200mm。永久支护为钢筋混凝达达碹，混凝土强度C50，壁厚700mm。某施工企业承担了该工程的施工任务，决定采用钻眼爆破法，与井筒顺序施工。2.问题1)根据工程条件确定马头门的开挖方案。2)如果进行该马头门爆破设计，设计文件的主要内容有哪些?3)马头门爆破掘进时的安全管理应特别注意什么?3.分析与答案 1)马头门的净断面尺寸为宽高= 6100mm
4、7408mm，临时支护喷混凝土厚200mm，永久支护混凝土壁厚为700mm，由此确定其掘进断面尺寸为:宽高=7900mm 8308mm，断面尺寸大，且马头门碉室的服务年限长，因此，以保持围岩稳定为原则，确定采用光面爆破下行分层(正台阶工作面)施工的方法掘进马头门。 光面爆破有利于保证铜室断面轮廓平整，利于锚喷临时支护施工，同时也有利于保持马头门碉室围岩的稳定，保证铜室的有效服务年限。 下行分层施工以降低大断面爆破施工的难度。 2)马头门碉室爆破施工设计文件的内容包括:炮眼布置图及装药参数表，综合技术指标表和设计说明等。 炮眼布置图:其内容包括:总的断面尺寸、分层高度，炮眼间距、抵抗线、装药量、
5、每个分层的起爆顺序。掏槽眼应单独画出施工图。 装药参数表包括:炮眼名称与编号，炮眼参数，单眼装药量，段装药量，雷管段号与装药结构，及必要的说明，最后一栏为合计。 技术经济指标包括:周边眼钻爆参数，工程量，材料消耗和其他数据指标。 设计说明:包括设计依据，工程概况，施工方案选择，施工要求与注意的问题，机具材料的说明，设计未尽问题的说明，爆破安全事项及措施说明，必要的补充附图主要有装药结构图、爆破网路连接图和钻眼分工顺序图等。 3)爆破的安全管理，需特别注意以下几个方面:钻眼工作完成后，只运送这一茬炮的炸药、雷管到工作面;连线装药前，只留爆破作业人员及班组长、安全员在工作面，其他人员升井，施工设备
6、撤至地面，吊盘升高;起爆前全部施工人员升井，吊桶提至地面，打开所有井盖门，检查无误时方可起爆。 案例16415023 1.背景 某露天铁矿设计生产能力为年采出矿石150万t。采用中深孔台阶爆破开采矿石，设计台阶高度12m。矿石生产过程中遇到的主要问题是边坡平整度差，稳定性不好，因为临近边坡爆破过程中产生的地震波对已形成的边坡具有一定的破坏作用，而且也直接影响着正在形成边坡的稳定性。2.问题1)露天矿中深孔台阶爆破设计的主要内容有哪些?2)采取哪些措施，来减小爆破震动对已形成边坡和正在形成边坡稳定性的影响?3)露天矿中深孔爆破现场管理的内容主要有哪些?3.分析与答案1)露天矿中深孔台阶爆破设计的
7、内容包括:爆破设计方案选择，爆破参数选择与装药量计算，装药、填塞和起爆网路设计，爆破安全距离计算，安全技术与防护措施，材料消耗和主要技术经济指标等。图纸应包括爆破环境平面图，爆区地形、地质图，台阶三面或两面投影图，装药和填塞结构图，起爆网路敷设图，爆破安全范围及警戒布置图等。其中设计计算的内容主要包括:台阶要素设计，包括台阶高度、最小抵抗线和台阶上眉线至前排孔口的距离，前排钻孔底盘抵抗线等。台阶要素在爆破参数设计时一同考虑。钻孔形式设计。钻孔形式一般分为垂直钻孔和倾斜钻孔两种，个别情况也有采用水平钻孔的。钻孔形式的选择应根据钻机型号、岩石性质、边坡稳定性要求以及岩块破碎程度等综合考虑。布孔方式
8、设计。布孔方式有单排布孔和多排布孔两种。多排布孔又分为方形、矩形和三角形(梅花形)。从能量均匀分布的观点看，以正三角形布孔较为理想。爆破参数设计。包括孔径和孔深、台阶高度和超深、底盘抵抗线、孔间距和排距、填塞长度、单孔装药量。 案例16420012-2 1.背景 某建设项目包括有矿井和工业广场的主要建筑物施工(包括提升机房等工业厂房、生活福利设施、办公楼)，其中矿井项目的副井、井下主要巷道由一矿建企业(甲)承包，主井以及井上下设备安装工作内容由另一矿建一安装施工企业(乙)承包;表土采用冻结施工，由冻结施工企业(丙)承包;地面建筑工程由一土建施工企业(丁)承包。施工过程中，发生了(A)主、副井施
9、工队伍延迟进场;(B)副井没有按时到达井底;(C)提升机设备到货时间延误事件，由于没有注意施工单位间的协调，使得原先安排比较顺畅的作业关系被打乱，造成建设单位以及各施工单位相互间的纠纷。 2.问题 (1)分析以上三起事件会对施工和项目的影响。 (2)说明在案例背景情况下，施工队伍应做好哪些方面的协调工作?3.分析与答案 本案例主要介绍矿业工程项目管理工作中的一部分复杂性内容，并能正确认识协调工作内容以及协调工作的重要性。协调的含义不仅有人际关系，还有更宽的内容。 (1)案例背景反映了矿井建设工作中“矿、土、安(装)三类土程平衡”的重要性。对于(A)事件，造成井筒过度冻结和矿建单位表土段井筒施工
10、的困难，减缓施工速度，增加冻结施工和立井施工的投人。对于(B)事件，使井筒间贯通延迟，改绞延迟，造成改绞前的运输和通风的困难，影响后续井底车场多工作面的安排和施工速度。因为这些工作往往在主要矛盾线上，所以还会造成延迟工期的可能。对于(C)事件，造成提升机房土建施工误工，影响其及时完成，还影响提升机安装施工及时完成;如果施工阶段还要利用该提升机工作，则还将影响矿建工作。(2)矿业工程项目如果涉及的方面越多，协调的内容就越广泛。一般可以归纳为内部协调和外部协调。就案例背景的施工方面内容而言，协调的一个基本要求就是使项目顺利衔接，这些衔接可以归纳为工时的衔接、质量的衔接、施工程度的衔接等方面。应注意
11、工时的延迟或提前，不仅只是时间和接替安排的问题，如案例中由于井筒施工延迟造成井筒过度冻结而给后续施工带来困难;由于设备到货延迟造成施工方法的改变等情况都有可能出现。出现质量衔接差错的情况往往比较多，质量差错可以造成后续工序甚至整个项目的施工困难和质量问题。所谓施工程度反映加工深度，或者是后续工序工作的基础状况，如对冻结井筒施工的冻结程度要求、混凝土强度的增长程度等。这些协调工作关系到与建设单位、各施工单位以及供货商间的协调问题。【案例16420012-1 1.背景 某施工单位以建设单位提供的原0. 30Mt/a的勘探地质资料，承包一煤矿改扩建工程。建设单位认为对原有矿井改造是企业自身的工作，没
12、有提交项目审批，就拟在深部采取同样的巷道布置方式扩展矿井储量和提高一倍的产能;施工单位也认为原矿井生产没有遇到大的地质问题，原有地质资料可以满足新的开拓工作。结果却在施工中被查处，并最终被勒令停止施工。施工单位在建设单位付给损失费用后被迫撤离。2.问题 (1)建设单位认为无须进行项目审批的认识是否正确?说明理由。 (2)什么原因使项目被最终停止施工? (3)分析施工单位承接该项目的合理性和正确做法。3.分析与答案 本案例从合同订立方面分析资源性质、地质风险对矿业工程的特殊意义。 (1)建设单位以为对原矿井进行改扩建是企业的事情，无须进行项目审批的认识是错误的。错误之处在于矿井资源和矿产资源是不
13、同的概念。根据国家资源法和国家资源开采的相关规定，矿产资源为国家所有，国家采取资源有偿开采的政策，因此国家资源开发必须列人国家计划，企业必须获得采矿许可才能进行开采，无论对原矿井新的范围或是对新的矿井，也无论是提高产能或是扩大资源范围。所以旧有矿井的改扩建工程，同样要获得相应的批准。 (2)最终被勒令停止的原因是项目没有获得批准。没有获得批准的原因可能是多方面的，例如扩大资源范围没有列人国家计划范围，或私自改造的合理性受到质疑等。另一个原因还可能在于缺少被批准的改扩建所需的地质勘探资料和依据被批准的勘探所完成的设计。根据这些状况，主管部门认为建设单位短时期内很难依法获得施工许可，因此会被勒令停
14、止改扩建项目的进行。 (3)施工单位承接项目时，必须核对对方的采矿许可和其他的许可条件，当建设单位违法进行改扩建时，施工单位的项目合同利益就不能得到保障。当然，订立合同时，应更多地考虑规避合同其他风险，例如资金保障条件、环境条件等，其中地质条件是矿山工程项目所必须重点考虑的一项内容。因此施工单位也不应该在没有确切设计、没有充分地质条件保障时，参与项目施工，这会增加项目实施过程中因地质条件的风险而造成施工困难以及因此而带来的损失。尽管建设单位给施工单位赔付了停工损失费用，但是施工单位在这次事件中也有责任，也要承担部分责任，这不仅会给施工企业留下信誉损失，同样也造成一定的经济损失。 据此，施工单位不应因眼前的经济利益承接该项目，“冒险”去违法，或给自己造成风险条件。 案例16420012-2 1.背景 某建设项目包括有矿井和工业广场的主要建筑物施工(包括提升机房等工业厂房、生活福利设施、办公楼)，其中矿井项目的副井、井下主要巷道由一矿建企业(甲)承包，主井以及井上下设备安装工作内容由另一矿建一安装施工企业(乙)承包;表土采用冻结施工，由冻结施工企业(丙)承包;地面建筑工程由一土建施工企业(丁)承包。施工过程中，发生了(A)主、副井施工队伍延迟进场;(B)副井没有按时到达井底;(O提升机设备到货时间延误事件，由于没有注意施工单位间的协调
