2020年一级建造师《矿业工程管理与实务》真题

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，分别采用了三种局部通风方式，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。

问题

1．图1中（a）、（b）、（c）分别为何种通风方式？

2．按照相关规定，分别给出图1中La、Lb、Lc、Ld的最小值。

3．若岩巷掘进期间有瓦斯涌出，选用图1（a）、（b）、（c）中哪种通风方式比较合理？

4．针对岩巷掘进工作面通风工作，局部通风机的配备有何要求？

某煤矿立井井筒工程，井筒净直径6.0m，深860m。经初步勘探，该井筒的工程地质及水文地质条件复杂。为尽快开工建设，建设单位未进行井检孔施工，以距离井筒中心50m处的地质钻孔资料为参考进行了项目招标。某施工单位中标，合同谈判中，建设单位拟与施工单位订立固定总价合同。

工程开工前，施工单位编制了施工准备计划，并完成了各项开工准备工作。开工后，建设单位发现施工单位未及时填制工程进度交换图，为加强该井筒工程技术档案资料管理，要求施工单位进行整改。

工程实施过程中，探到地质资料中未标明的含水层并进行处理，增加费用40万元，工期延误10天。后又因全国性突发公共卫生事件导致工程停工35天，期间看管施工现场等费用共计15万元。复工后，建设单位要求施工单位加快施工速度，按原合同工期完工。施工单位根据要求调整了施工进度计划，并采取了多项加快进度的措施，由此增加相关费用共计280万元。

问题

1．该工程是否适用固定总价合同？说明理由。

2．施工单位编制的施工准备计划应包括哪些主要工程计划？

3．井筒工程的施工进度交换图主要包括哪些内容？

4．施工单位可以向建设单位提出哪些合理索赔？说明理由。

某矿井主斜井设计断面为直墙半圆拱形，净宽5.0m、净高4.0m，倾角8°，斜长426m。井筒表土段设计采用现浇钢筋混凝土支护；基岩风化带设计采用U36钢棚+金属网+混凝土联合支护，钢棚间距600mm；基岩段设计采用锚网喷支护，锚杆为Φ20×2000mm的螺纹钢树脂锚杆，间排距为800mm×800mm，喷射混凝土厚度150mm、混凝土强度等级为C20。

施工单位编制的主斜井施工方案如下：表土段采用明槽开挖法施工；基岩风化带采用暗挖法施工，选用履带行走掘进机掘进，架棚紧跟工作面，每掘进6m浇筑一次混凝土井壁；基岩段采用普通钻眼爆破法、正台阶施工方案，爆破及安全检查后初喷混凝土50mm，锚杆安装后进行复喷成巷。施工过程中，发生如下事件：

事件1：主斜井86m～124m基岩风化带，为了快速通过渗水影响地段，施工单位未经监理单位同意将钢棚垂直底板进行架设，钢棚间拉杆从7根调整为2根。掘进到108m时，工作面后15架钢棚倒塌，引发冒顶事故，造成工作面2人当场死亡、7人重伤、2人轻伤，其中1名重伤人员送至医院第8天医治无效死亡，直接经济损失230万元。事故调查发现，当班部分矸石没有清理干净，支架底座坐落在浮矸上，浮矸受积水和掘进机反复碾压后泥化。

事件2：该斜井施工到斜长260m处时，发现围岩比较坚硬，为加快施工速度，施工单位采用“少打眼、多装药”的全断面一次起爆方法进行掘进，敲帮问顶后直接安装锚杆，最后一次性喷射混凝土成巷。工序验收时，施工班组以每三个作业循环作为一个检查点进行检查，在断面的两帮（腰线）和顶底板中央共设4个测点，利用十字观测法进行测量。

问题

1．事件1中，造成斜井冒顶事故的原因有哪些？

2．根据《生产安全事故报告和调查处理条例》，写出事件1中事故的等级并说明该等级的判别标准。

3．纠正事件2中施工单位技术措施和工序验收中的不妥做法。

4．说明斜井井筒基岩段施工中锚杆支护工程验收的主控项目及要求。

某煤矿新建一副立井井筒，设计净直径8.6m，深度878m。该井筒地质资料表明，冲积层及风化带厚度88m，由砂质粘土、砂层和卵石层组成，含水率低且流动性小，水压不大于0.19MPa，稳定性较差；基岩段以泥岩、砂岩及泥质砂岩为主，为弱稳定到中等稳定岩层。井筒深度590m～635m处存在有断层破碎带，充水量较大；深度720m～772m处存在有裂隙含水层，含水丰富，含水层底部有较厚的隔水层；预计井筒施工涌水量在15m3/h～35m3/h之间。井壁结构表土段采用钢筋混凝土，基岩段采用普通混凝土，混凝土强度等级C35。

某施工单位承建该井筒施工项目，根据地质资料、初步设计、机械化配套方案等编制了井筒施工组织设计。施工组织设计中，表土层采用普通法施工，选用简易龙门架作为提升与悬吊设备，掘进与支护采用井圈背板法，循环进尺为1.0m。基岩段采用钻眼爆破法，模板选用高度3.6m的金属整体模板，混凝土采用输料管下放。施工过程中，发生了下列事件：

事件1：表土段施工结束，监理工程师组织了工程验收。施工单位提供的全部验收资料中，表土层掘进分项工序验收记录表共73份，抽查10份。其中，主控项目井筒掘进半径部分验收记录表上测点数为5～7个。验收时，监理工程师现场选择3个检查点检测井筒净半径，检查点的位置距井口20m、55m、80m。

事件2：某日早班井筒施工到610m，发现井壁出现淋水，施工单位认为淋水不大，未做处理，安排工人支好模板后，混凝土浇筑工将混凝土输送管直接插入模板浇筑混凝土。脱模后，发现该段井壁混凝土出现蜂窝麻面现象，无法满足质量要求。

事件3：为保证施工安全和井筒施工质量，施工单位对井筒基岩段较厚的含水层与断层破碎带选择了工作面预注浆治水方案，保证了井筒的顺利施工。

问题

1．根据背景资料，指出表土段施工方案存在的不合理之处，并给出目前施工条件下的合理施工方案。

2．事件1中，表土层井筒段验收过程及验收资料中存在哪些不妥？写出正确做法。

3．事件2中，纠正混凝土施工过程中的不正确做法，并说明造成井壁混凝土缺陷的主要原因。

4．事件3中，施工单位选择工作面预注浆方案的依据是什么？

5．采用工作面预注浆堵水，混凝土止浆垫的设置有哪些要求？

某煤矿采用立井开拓方式，设有主井、副井和边界风井，设计年产量为2.40Mt。该矿井主井净直径6.5m，深度720m；副井净直径7.0m，深度760m；风井净直径6.0m，深度680m。三个井筒表土段深度分别为360m、365m和338m，均采用冻结法施工。井筒基岩段所穿过的岩层主要是中等稳定的砂岩和页岩，无断层及破碎带，涌水量较小。矿井为低瓦斯矿井。

某矿建施工单位中标承建该矿井，所编制的施工组织设计部分内容如下：

1．主井井筒施工选用Ⅱ型凿井钢井架，布置两套单钩提升，主提升为JK-2.5提升机配4m3吊桶，副提升为JKZ-2.8提升机配5m3吊桶；井筒掘砌施工采用4臂风动伞钻凿岩，3台HZ-4抓岩机装岩，段高2.0m整体金属液压模板砌壁；箕斗装载硐室与井筒同时施工。

2．副井井筒施工利用永久井架凿井，布置两套单钩提升，其中主提升吊桶为5m3，自重16.56kN，提升矸石的容重为16.00kN/m3，松散系数2.0，装满系数0.9；吊桶所配钩头、滑架及缓冲器总重量4.95kN，钢丝绳选用18×7+FC-Φ36-1570型不旋转钢丝绳，地面钢丝绳悬吊高度为28.50m。

3．矿井首采区运输顺槽为矩形断面，高度3.6m，宽度3.2m，采用综掘机进行掘进，通风方式为巷道入口处安装局扇进行压入式通风。

问题

1．该矿井采用主、副井同时开工，风井稍后开工的施工顺序是否合理？说明理由。

2．该矿井施工中，井筒交替装备应采用哪种方案？

3．主井井筒施工方案存在不合理之处，写出正确做法。

4．计算副井主提升钢丝绳的终端荷载及工作荷载，验算钢丝绳的安全系数，判断钢丝绳选型的合理性。如果选用公称抗拉强度为1870MPa的钢丝绳，请重新确定钢丝绳的规格及工作荷载。（计算结果保留两位小数）

5．矿井首采区运输顺槽掘进工作面需风量计算应考虑哪些主要因素？