?第 2 章 礦業(yè)工程材料

【考點 1】礦業(yè)工程對水泥品種的要求

【考點 2】細(xì)骨料

制備混凝土拌合物時，宜選用級配良好、質(zhì)地堅硬、顆粒潔凈的天然砂、人工砂和混合砂。

配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂。Ⅱ區(qū)砂宜用于強(qiáng)度等級 C30?C60 及有抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土;Ⅰ區(qū)砂宜用于強(qiáng)度等級大于 C60 的混凝土;Ⅲ區(qū)砂宜用于強(qiáng)度等級小于 C30 的混凝土和建筑砂漿。

對于泵送混凝土用砂，宜選用中砂。

【考點 3】礦山專用鋼材

礦山常用的還有礦用工字鋼、礦用特殊型鋼(U 型鋼)、輕軌等。礦用工字鋼是專門設(shè)計的翼緣寬、小高度、厚腹板的工字鋼，它的幾何特性既適于作梁，也適于作柱腿。

U 型鋼可以制作具有可縮性的支架，豎向抗彎能力與橫向抗彎能力強(qiáng)，橫向穩(wěn)定性較好。而輕便鋼軌是專為井下 1?3t 礦車運(yùn)輸提供的，也可在巷道支護(hù)中用于制作輕型支架，但承載性能較差。

【考點 4】各種用途的鋼絲繩應(yīng)符合下列規(guī)定

(1)提升用鋼絲繩：吊桶提升宜選用多層異形股或多層股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩，斜井提升宜選用三角股鋼絲繩。

(2)懸吊用鋼絲繩：懸吊設(shè)施宜采用 6 股 19 絲或每股 19 絲以上的鋼絲繩;穩(wěn)繩宜采用三角股鋼絲繩或橢圓股鋼絲繩;雙繩懸吊時，應(yīng)采用捻向相反的鋼絲繩。

【考點 5】瑪麗散

瑪麗散是一種低黏度，雙組分合成高分子聚亞胺膠脂材料，采用高壓注漿進(jìn)行堵水時，樹脂和催化劑摻在一起反應(yīng)或遇水產(chǎn)生膨脹，本身反應(yīng)或發(fā)泡生成多元網(wǎng)狀密彈性體的特征。瑪麗散的技術(shù)特點有：

黏度低，能很好地滲入細(xì)小的裂縫中;極好的黏合能力與地層形成很強(qiáng)的黏合;其良好的柔韌性能承受隨后的地層運(yùn)動;

反應(yīng)速度快，時間可調(diào)可控，遇水后最快可在十幾秒內(nèi)發(fā)生反應(yīng)，能迅速封堵水流;膨脹率高，達(dá)到原來體積的 20～25 倍，施工用量小，節(jié)約資金;結(jié)石體具有良好的耐老化耐腐蝕性能;無污染，符合環(huán)保要求。

【考點 6】聚氨酯

聚氨酯漿液可分為水溶性聚氨酯和油溶性聚氨酯兩種漿液。

水溶性聚氨酯具有良好的親水性，對水質(zhì)適應(yīng)性強(qiáng)，不論海水、礦水、酸性或堿性水質(zhì)都對漿液的性能影響不大。

油溶性聚氨酯漿液具有良好的粘結(jié)性能，能夠滲透細(xì)小裂縫和孔隙，形成柔軟且具有較高強(qiáng)度的凝膠體，適用于需要耐腐蝕性和耐久性的地下工程和涉水結(jié)構(gòu)的加固與修復(fù)。

【考點 7】環(huán)氧樹脂

環(huán)氧樹脂注漿材料具有出色的粘結(jié)性能和抗?jié)B性能，能夠牢固粘結(jié)土壤和巖石，填充和封堵裂縫、空隙，提高地質(zhì)體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。此外，它具有良好的耐化學(xué)性能和可控性，適用于各種地下工程和混凝土結(jié)構(gòu)的修復(fù)和加固。

然而，環(huán)氧樹脂注漿材料的價格較高，對環(huán)境條件敏感，固化時間較長，需要考慮這些因素在工程中的應(yīng)用。

【考點 8】注漿材料的選用

注漿材料選用的一般要求如下：

1)漿液結(jié)石體具有一定的抗壓強(qiáng)度，以及與骨料、巖石的粘結(jié)能力。

2)漿液可注性好。

3)漿液的凝膠時間可控，漿液一經(jīng)凝膠就在瞬間完成。

4)漿液配制工藝簡單。

5)漿液無腐蝕性，對人體無害，無毒無污染。

6)非易燃易爆物品。

7)材料來源豐富、價格低廉。

當(dāng)含水巖層的裂隙開度大于 0.15mm 且水流速度小于 200m/d 時，宜用水泥漿液或黏土水泥漿;當(dāng)含水巖層的水流速度大于 200m/d 或裂隙開度大于 5mm 且吸水量大于 7L/(min.m)時，宜用水泥—水玻璃雙液漿或黏土水泥漿。

遇有溶洞，可先灌注巖粉、砂石等惰性材料。當(dāng)可注性很差，難以達(dá)到預(yù)期效果時，可以選用超細(xì)水泥或者化學(xué)漿液進(jìn)行注漿。