2026年一建【矿业】黄海刚老师收费课程
2026年一建【矿业】黄海刚老师收费课程，2026 环球网校一级建造师《矿业工程管理与实务》考点精讲 第 5 讲
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2026 环球网校一级建造师《矿业工程管理与实务》考点精讲
第 5 讲
第 2 章 矿业工程材料 4 分
2.1 混凝土材料 2 分
2.2 金属材料 2 分
2.3 其他工程材料
2.2.1 建筑钢材的性能及其应用
1.建筑钢材及其类型
钢是含碳量在 0.04%～2.3%之间的铁碳合金。为了保证其韧性和塑性，含碳量一般不超过 1.7%。
钢的主要元素除铁、碳外，还有硅、锰、硫、磷等。
1）钢材的分类方法很多：
根据化学成分：分为碳素钢和合金钢。
根据含碳量高低，碳素钢可分为低碳钢、中碳钢、高碳钢 3 种。
根据品质（硫、磷杂质含量高低）：分普通钢、优质钢（含硫、磷含量均低于 0.04%）、高级优
质钢。
根据成型方法：分为锻钢、铸钢、热轧钢、冷拉钢。
根据合金钢中含合金元素的总量多少：分为低合金钢、中合金钢和高合金钢。
根据用途：分为结构钢、工具钢、特殊钢和专用钢。
根据外形：分为型材、板材、管材、金属制品 4 大类。
2）矿山专用钢材
矿用工字钢是专门设计的翼缘宽、小高度、厚腹板的工字钢，它的几何特性既适于作梁，也适于
作柱腿。
U 型钢可以制作具有可缩性的支架，竖向抗弯能力与横向抗弯能力强，横向稳定性好。
轻便钢轨是专为井下 1～3t 矿车运输提供的，并可在巷道支护中用于制作轻型支架，但承载性能
较差。
2.钢材的特点及工作性能
建筑钢材主要优点是：强度高、塑性、耐热性、韧性好；材质均匀，工作可靠性高；钢结构制作
简便，施工周期短，具有良好的装配性；钢具有可焊性，易于连接和拼接；钢材具有不渗漏性，便
于做成密闭结构；钢材更接近于匀质和各向同性体。
钢材的缺点：耐腐蚀性差；耐热但不耐火；保温效果差；易产生扭曲；特有的冷桥问题。
1）力学性能
钢材力学性能指标包括：强度、塑性、硬度、冷弯性能等。
（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、
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抗剪强度和抗扭强度 5 种，一般情况下多以抗拉强度作为判别钢材强度高低的指标。
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、塑性（拉伸试验得
出）等。 口诀：弹拉唱曲诉
弹性模量表示其在弹性范围内抵抗变形的能力。
钢材抵抗断裂或抵抗出现塑性变形的能力，分别称为极限强度和屈服强度。
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）硬度
硬度是指钢材抵抗硬物压入表面的能力，评价钢材是否耐磨。
测定钢材硬度的方法有：布氏硬度法、洛氏硬度法和维氏硬度法、肖氏硬度法。常用的硬度指
标为布氏硬度和洛氏硬度。
口诀：布洛维肖
【2021·多选】可以通过拉伸试验测定的钢材性能指标有（ ）。
A.抗拉强度
B.冲击韧性
C.塑性
D.屈服强度
E.弹性模量
【答案】ACDE
2）冲击韧性
冲击韧性是指钢材抵抗冲击荷载的能力。冲击韧性指标是通过标准试件的弯曲冲击韧性试验确定
的。以摆锤冲击试件，将试件冲断时缺口处单位截面积上所消耗的功作为钢材的冲击韧性指标。
3）耐疲劳性能
钢筋的疲劳是指钢筋在承受重复、周期性的动荷载作用下，经过一定次数后突然脆性断裂的现象
（脆性破坏）。一般而言，钢材的抗拉强度越高，疲劳极限越高。
4）可焊性
可焊性好表示焊接安全、可靠，焊时不易形成裂纹、气孔、夹渣等缺陷，焊后接头强度等力学性
能不低于母材。
钢材的可焊性受碳含量和合金含量的影响，碳含量在 0.12%～0.20%围内的碳素钢，可焊性最好。
5）耐腐蚀性
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“耐候钢”。
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耐候钢
【2020·单选】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
【答案】C
【例题·单选】关于钢材力学性能的说法，正确的是（ ）。
A.钢材的抗冲击性能用屈服强度指标表示
B.钢材的塑性变形出现在极限强度后
C.一般而言，钢材的抗拉强度越高，疲劳极限越高
D.钢材的弹性模量表征了其在断裂范围内的抗变形能力
【答案】C
3.常用钢材加工方法及技术要求
1）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。
2）时效强化是指钢材经冷加工后，屈服强度和极限强度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）钢材热处理的方法有退火、正火、淬火、回火。在施工现场，有时需对焊接件进行热处理。
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。
（1）钢筋绑扎
绑扎连接时，绑扎用的铁丝一般采用 20～22 号镀锌铁丝，直径≤ 12mm 的钢筋采用 22 号铁丝，
直径> 12mm 的钢筋采用 20 号铁丝。 铁丝的长度只要满足绑扎要求即可，一般是将整捆的铁丝切
割为 3～4
5）钢筋代换的要求
（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，应征得设计单
位同意。
（2）钢筋代换可参照的原则有：
当构件受强度控制时，钢筋可按强度相等的原则进行代换（等强度代换）；
当构件按最小配筋率配筋时，钢筋可按面积相等的原则进行代换（等面积代换）；
当构件受抗裂、裂缝宽度或挠度控制时，钢筋代换应进行抗裂、裂缝宽度或挠度验算。
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【例题·单选】关于冷加工对建筑钢材性能影响的说法，正确的是（ ）。
A.提高钢材的韧性
B.提高钢材的塑性
C.提高钢材的极限强度
D.提高钢材的屈服强度
【答案】D
2.2.2 金属材料制品及其应用
矿业工程常用金属材料制品主要是钢索和钢丝绳，钢索主要用于各类岩土锚固工程，钢丝绳常
用作矿井提升和悬吊工作等。
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。
提升钢丝绳 锚杆
2.提升和悬吊钢丝绳
1）按钢丝机械特性分类
按钢丝机械特性有特级、I 级和Ⅱ级钢丝绳。
特级的钢丝绳韧性最好，用于提升人员。
2）按钢丝断面分类
按钢丝断面有圆形、异形钢丝绳（用作钢丝绳罐道）。
3）按内芯材料分类
按内芯材料有纤维芯和钢芯两种。
钢丝绳结构
4）按钢丝绳断面形状分类
按钢丝绳断面形状有圆形、扁形钢丝绳。扁形钢丝绳不扭转打结，作为摩擦轮提升的尾绳。
5）按旋捻方向分类
按旋捻方向有顺捻、交互捻、混合捻。
多绳摩擦提升
矿业工程施工中，提升钢丝绳在立井提升系统和牵引系统等中广泛应用，根据《煤矿井巷工程
施工标准》GB/T 50511—2022 规定，各种用途的钢丝绳应符合下列规定：
（1）提升用钢丝绳：
吊桶提升宜选用多层异形股或多层股不旋转钢丝绳；
斜井提升宜选用三角股钢丝绳。
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（2）悬吊用钢丝绳：
悬吊设施宜采用 6 股 19 丝或每股 19 丝以上的钢丝绳；
稳绳宜采用三角股钢丝绳或椭圆股钢丝绳；
双绳悬吊时，应采用捻向相反的钢丝绳。
【例题·单选】关于矿山使用的钢丝绳说法正确的是（ ）。
A.Ⅱ级的钢丝绳常用于提升人员
B.双绳悬吊时，应采用捻向相同的钢丝绳
C.斜井提升宜选用三角股钢丝绳
D.稳绳宜采用每股 19 丝以上的钢丝绳
【答案】 C
【总结】
2.2.1 建筑钢材的性能及其应用
2.2.2 金属材料制品及其应用
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