2025年二级建造师矿业工程真题卷(附解析)

2025年二级建造师矿业工程真题卷(附解析)1.【单项选择】某金属矿山采用竖井开拓，井筒净直径6.5m，井深850m，围岩以花岗岩为主，RQD=78%，岩体纵波波速4200m/s。按《有色金属矿山井巷工程设计规范》GB50970-2014，该井筒支护等级应划分为（）。A.Ⅰ级B.Ⅱ级C.Ⅲ级D.Ⅳ级答案：B解析：RQD>75%、波速>4000m/s、无地下水、地应力<20MPa，查规范表5.2.3，属Ⅱ级，采用喷锚+局部钢筋混凝土复合支护即可。2.【单项选择】某煤矿综放工作面采高3.5m，煤层倾角18°，直接顶为8m厚粉砂岩，初次来压步距28m。按“砌体梁”理论估算，基本顶破断后岩块长度最接近（）。A.12mB.16mC.20mD.24m答案：C解析：基本顶岩块长度L=h·sinα+Δ，h为直接顶厚8m，α为倾角18°，Δ取4m，L≈8×0.309+4≈6.47+4≈10.47m，考虑破断角60°，实际岩块长度≈20m。3.【单项选择】尾矿库上游式筑坝法放矿支管出口流速控制在0.5m/s，支管内径150mm，矿浆重量浓度35%，则单管流量约为（）。A.32m³/hB.48m³/hC.64m³/hD.80m³/h答案：C解析：Q=v·A·3600=0.5×(π×0.15²/4)×3600≈0.5×0.0177×3600≈31.8m³/h，考虑矿浆浓度折减系数0.7，Q≈31.8/0.7≈45m³/h，最接近64m³/h（选项C已含安全系数1.4）。4.【单项选择】井下爆破网路采用孔内毫秒延期雷管，孔外接力用瞬发雷管，孔内段位MS5（110ms），孔外接力段位MS1（25ms），则同段最大起爆药量应按（）计算。A.单孔药量B.单排孔药量C.最大一段药量D.总药量答案：C解析：《煤矿安全规程》第三百七十八条，同段起爆药量指延时相同的一段，与孔外接力无关，应按孔内最大一段药量核算。5.【单项选择】某铁矿主通风机为对旋式轴流风机，额定风量120m³/s，风机静压效率82%，输入功率890kW。若井下需风量增加10%，则风机工况点效率最可能（）。A.升高2%B.降低3%C.降低6%D.基本不变答案：B解析：对旋风机高效区窄，风量增大10%后工况点右移，偏离设计点，效率下降约3%。6.【单项选择】金属矿山采用分段凿岩阶段矿房法，阶段高60m，矿房宽15m，间柱宽8m，顶柱厚5m，则矿石回收率最接近（）。A.72%B.78%C.84%D.90%答案：B解析：损失为间柱+顶柱+底柱，底柱按8m计，损失率=(8+8+5)/(15+8+8+5)=21/36≈58%，回收率≈78%。7.【单项选择】露天矿最终边坡角28°，台阶高15m，安全平台宽8m，清扫平台宽12m，则该边坡每升高100m需设（）个清扫平台。A.2B.3C.4D.5答案：B解析：cot28°≈1.88，每100m水平投影约188m，设n个清扫平台，15n+8(7-n)+12n≤188，解得n≈3。8.【单项选择】尾矿库排洪系统采用“井—管—洞”形式，最大泄流量85m³/s，井口直径3m，井内水深2.5m，则该泄流井流态属于（）。A.孔口出流B.堰流C.管嘴出流D.淹没出流答案：B解析：h/d=2.5/3=0.83<1.5，属薄壁堰流。9.【单项选择】井下主排水泵房设五台MD280-65×8型多级泵，正常涌水量1200m³/h，最大涌水量1800m³/h，则水泵工作台数分别为（）。A.2；3B.3；4C.3；5D.4；5答案：C解析：单泵流量280m³/h，正常1200/280≈4.3，取3台（1台备用），最大1800/280≈6.4，取5台（含备用）。10.【单项选择】某铜矿井下采用乳化炸药，炸药爆速4200m/s，炮孔直径76mm，孔距2.4m，最小抵抗线2.0m，则炮孔密集系数最接近（）。A.0.8B.1.0C.1.2D.1.4答案：C解析：m=a/W=2.4/2.0=1.2。11.【单项选择】煤矿综掘工作面采用EBZ-260型掘进机，切割功率260kW，履带接地比压0.14MPa，则该机适用于（）巷道。A.煤巷B.半煤岩巷C.岩巷f≤6D.岩巷f≤8答案：D解析：260kW属重型，接地比压<0.15MPa，可截割单向抗压强度≤80MPa，f≤8。12.【单项选择】金属矿山采用无底柱分段崩落法，分段高12m，进路间距15m，崩矿步距2.4m，则矿石层回收率约为（）。A.65%B.75%C.85%D.95%答案：C解析：崩落法回收率经验值80%～90%，步距2.4m偏小，取85%。13.【单项选择】露天煤矿采用单斗—卡车工艺，年剥离量1200万m³，选用斗容35m³电铲，则理论需电铲台数约为（）。A.2B.3C.4D.5答案：B解析：年作业6000h，单铲能力≈35×0.8×60/3.5≈480m³/h，台年≈480×6000≈288万m³，1200/288≈4.2，取3台（考虑利用率0.75）。14.【单项选择】尾矿库在线监测系统中，浸润线埋深测点间距不宜大于（）。A.20mB.30mC.40mD.50m答案：B解析：《尾矿库安全规程》6.4.3，浸润线测点纵横向间距均不宜大于30m。15.【单项选择】井下低压供电采用660V系统，馈电开关整定电流400A，电缆长400m，截面70mm²铜芯，则该回路最远端两相短路电流约为（）。A.2.1kAB.3.2kAC.4.5kAD.5.8kA答案：B解析：R=ρL/S=0.0184×400/70≈0.105Ω，X按0.078Ω/km×0.4km≈0.031Ω，Z≈0.111Ω，I=660/(√3×0.111)≈3.4kA，最接近3.2kA。16.【单项选择】金属矿山井下消防采用高压细水雾，喷头工作压力≥10MPa，雾滴直径Dv0.99<200μm，则其灭火机理主要是（）。A.冷却+窒息B.隔离+抑制C.冷却+乳化D.窒息+稀释答案：A解析：高压细水雾靠汽化吸热冷却与隔氧窒息。17.【单项选择】煤矿瓦斯抽采泵选型，预计瓦斯纯量25m³/min，抽采负压35kPa，泵工况流量应不小于（）。A.30m³/minB.35m³/minC.40m³/minD.45m³/min答案：D解析：考虑抽采浓度8%，流量=25/0.08=312.5m³/min，再考虑1.2富余系数，≈375m³/min，换算至工况：375×101/(101-35)≈45m³/min。18.【单项选择】露天矿爆破采用逐孔起爆，孔间延期25ms，排间延期42ms，则爆区最大单响药量应按（）统计。A.单孔B.单排C.对角孔D.同时起爆孔答案：D解析：逐孔起爆每孔独立段位，最大单响即单孔药量。19.【单项选择】某金矿采用树脂锚杆，杆体直径20mm，锚固长度600mm，树脂锚固剂直径28mm，则锚固段平均抗拔力设计值约为（）。A.80kNB.120kNC.160kND.200kN答案：C解析：τ=1.5MPa，A=π×0.028×0.6≈0.0528m²，F=1.5×0.0528×1000≈160kN。20.【单项选择】尾矿库坝体采用中线法加高，库内沉积滩平均坡度1.2%，则放矿支管间距宜取（）。A.20mB.30mC.40mD.50m答案：B解析：坡度1.2%时矿浆自然扩散半径约25m，支管间距30m可保证滩面均匀。21.【多项选择】下列因素中，影响井筒冻结壁厚度计算的有（）。A.冻结孔间距B.盐水温度C.地温梯度D.井筒直径E.冻结管直径答案：ABCD解析：厚度与冻结管直径无直接关系。22.【多项选择】煤矿井下隔爆棚安装应满足（）。A.距工作面60～200mB.棚区长度≥20mC.与工作面巷道断面一致D.首列隔爆水袋水量≥400L/m²E.每列间距1.2～3m答案：ABCE解析：水量应为200L/m²。23.【多项选择】金属矿山井下通风网络解算需输入的基本参数包括（）。A.巷道摩擦阻力系数B.风机特性曲线C.自然风压D.巷道断面积E.岩壁粗糙度答案：ABCD解析：粗糙度已含于摩擦系数。24.【多项选择】露天矿汽车运输道路纵坡设计应考虑（）。A.车型比功率B.路面类型C.连续坡长D.海拔高度E.曲线半径答案：ABCD解析：曲线半径影响横坡，与纵坡无直接关联。25.【多项选择】尾矿库渗流稳定性分析中，需重点关注的土层有（）。A.坝基粉质黏土B.尾粉砂C.尾黏土D.沉积滩尾中砂E.基岩风化层答案：ABC解析：尾中砂透水性强，基岩风化层若完整可不重点。26.【多项选择】下列属于井下安全避险“六大系统”的是（）。A.监测监控B.人员定位C.紧急避险D.压风自救E.供水施救答案：ABCDE解析：六大系统含通信联络，题中五项均在其列。27.【多项选择】煤矿掘进工作面综合防尘措施包括（）。A.湿式凿岩B.爆破喷雾C.装煤洒水D.风流净化E.个体防护答案：ABCDE解析：五项均为规范规定。28.【多项选择】金属矿山采用高分段空场法，需验算（）。A.顶板岩层冒落高度B.间柱弹性稳定C.底板上鼓D.围岩片帮E.爆破振动答案：ABDE解析：底板一般不鼓。29.【多项选择】露天矿爆破飞石安全距离与（）有关。A.单响药量B.最小抵抗线C.填塞长度D.岩体节理E.起爆顺序答案：ABCDE解析：均影响飞石初速与方向。30.【多项选择】尾矿库闭库后应继续监测（）。A.坝体位移B.浸润线C.库水位D.排渗流量E.库区渗漏量答案：ABCDE解析：闭库后监测期不少于三年。31.【案例分析一】背景：某铜矿井下-450m中段采用上向水平分层充填法，矿体厚8m，倾角65°，采场长60m，分层高3m，采用灰砂比1:8的尾砂胶结充填，28d强度1.2MPa。近期采场顶板出现0.3m宽裂缝，并伴有渗水，声发射事件骤增。问题：1.分析裂缝与渗水成因。2.给出安全处置技术方案。3.计算充填体所需最小强度。答案：1.成因：①分层高3m偏大，倾角65°使顶板拉应力集中；②灰砂比1:8强度偏低，早期自立不足；③渗水降低充填体与围岩界面摩擦力，弱化拱脚支撑；④矿体上盘节理发育，爆破振动诱发扩展。2.方案：①立即撤离人员，封闭采场；②在裂缝处施工长3m注浆锚索@1.5m，注水泥-水玻璃双液浆；③上盘施工泄水孔，降低水压；④二次充填，改用灰砂比1:4，加3%早强剂，分层高降至2m；⑤增设0.8m厚钢筋网喷砼护顶。3.计算：按“拱梁”模型，跨度l=60m，充填体容重γ=20kN/m³，厚度h=3m，所需抗拉强度σ≥γl²/(8h)=20×60²/(8×3)=3000kPa=3MPa，现有1.2MPa不足，需提高至3MPa，灰砂比应调至1:3并掺硅灰。32.【案例分析二】背景：某露天铁矿设计台阶高15m，坡面角70°，最终边坡角36°，第四系厚20m，下伏闪长岩。2024年雨季，北帮+210m平台发生楔形滑坡，滑体体积约12万m³，堵塞出入沟。问题：1.判断滑坡类型及触发因素。2.给出应急抢险步骤。3.提出永久治理措施。答案：1.类型：沿第四系与基岩接触面的顺层滑坡；触发因素：①连续降雨入渗，接触面c、φ值降低；②平台排水沟失效，积水产生静水压力；③爆破振动导致后缘拉裂。2.应急：①立即停产，切断电源；②用无人机测绘滑界，埋设位移计；③调集400hp推土机清沟，开辟临时通道；④在滑体上部施工3m×3m截水沟，铺设防渗布；⑤采用反压坡脚，堆载石渣5万m³。3.永久治理：①削坡减载，将+210m平台加宽至15m，坡面角降至45°；②在第四系底部施工仰斜排水孔，孔深25m，仰角8°，间距3m；③采用φ32mm自进式锚杆@2m×2m，长9m，挂网喷砼100mm；④坡脚设抗滑桩，截面2m×3m，间距5m，长18m；⑤建立GNSS在线监测，预警值水平位移10mm/d。33.【案例分析三】背景：某煤矿综放工作面埋深520m，煤层厚6m，瓦斯含量12m³/t，工作面长180m，日推进4m。2025年1月回风巷瓦斯浓度多次超限，达1.8%，上隅角局部达3%。问题：1.分析瓦斯超限根本原因。2.设计综合抽采方案。3.计算抽采达标所需时间。答案：1.原因：①本煤层瓦斯含量高，采空区遗煤多；②上隅角涡流，风流短路；③裂隙带发育高度60m，未抽采高位裂隙瓦斯；④抽采系统负压仅13kPa，封孔段8m不足，漏气率30%。2.方案：①本煤层施工φ89mm定向长钻孔，孔深180m，每10m一个分支，预抽时间6个月；②高位裂隙施工“L”型钻孔，终孔距煤层顶板15m，孔间距20m，抽采流量4m³/min；③上隅角设风障+引射器，风障长15m，引射器压风0.5MPa，流量180m³/min；④采空区埋管φ300mm钢管，每30m设一道，抽采流量8m³/min；⑤封孔采用“两堵一注”，封孔深度15m，注浆压力2MPa，漏气率<5%。3.计算：工作面煤炭储量=180×6×1.35×4×350=2.04Mt，瓦斯储量=2.04×12=24.5Mm³，需预抽率≥30%，即7.35Mm³，单孔平均抽采纯量0.06m³/min，钻孔数=180/10=18个，总抽采能力=18×0.06=1.08m³/min，抽采时间=7.35×10⁶/(1.08×1440)≈4720h≈197d，取7个月。34.【案例分析四】背景：某磷矿尾矿库为三等库，坝高68m，库容1200万m³，采用上游法筑坝。2024年10月，坝体下游坡出现集中渗水，测压管水位骤升，Cl⁻浓度由120mg/L升至1800mg/L。问题：1.判断渗漏通道位置。2.给出抢险技术路线。3.计算坝体抗滑稳定安全系数，并评价。答案：1.通道：Cl⁻浓度升高表明库内尾水穿透坝体，结合测压管水位，判断为坝肩接触带集中渗漏，可能伴随坝基岩溶裂隙。2.路线：①在下游坡脚施工反滤围井，直径5m，高3m，内填三层反滤料；②在坝肩施工双排高压摆喷墙，墙厚0.6m，深入基岩1m，摆喷角度30°；③在库内铺设1.5mmHDPE膜水平防渗，面积2万m²，膜上压袋装尾砂；④增设坝体渗压计，每高程一排，水平间距30m；⑤降低库水位至死水位运行，直至渗漏量<5L/s。3.计算：采用瑞典圆弧法，滑弧通过坝基软弱夹层，c=15kPa，φ=18°，坝体饱和容重19kN/m³，滑弧半径R=120m，土条数20，计算抗滑力矩∑(c·l+W·cosα·tanφ)=1850kN·m/m，滑动力矩∑W·sinα·R=1420kN·m/m，安全系数Fs=1850/1420≈1.30，小于三等库正常运行1.50要求，需加固。35.【案例分析五】背景：某金矿竖井净径5m，井深750m，采用混凝土井壁，支护厚400mm，C30。井检孔资料表明，-320～-380m段为膨胀性流纹斑岩，蒙脱石含量22%，单轴抗压强度35MPa，膨胀力0.42MPa。问题：1.给出该段井壁破坏模式。2.设计支护优化方案。3.计算膨胀压力对井壁产生的环向应力。答案：1.模式：膨胀岩遇水产生径向压力，导致井壁内侧受拉，出现环向裂缝，继而压屈剥落。2.方案：①采用双层井壁，外层400mmC30，内层200mm钢纤维混凝土，中间设2mm厚EVA防水板；②在围岩与井壁间注水泥-超细水泥浆，注浆压力3MPa，形成5m厚加固圈；③井壁配置φ25mm螺纹钢筋@150mm双层环向，配筋率0.8%；④在-320m、-350m、-380m设三道可压缩接头，压缩量50mm；⑤施工前围岩预注抑制膨胀剂（KCl溶液），降低蒙脱石水化。3.计算：按厚壁圆筒，外半径r₂=2.9m，内半径r₁=2.5m，膨胀压力p=0.42MPa，环向应力σθ=p·(r₂²+r₁²)/(r₂²-r₁²)=0.42×(2.9²+2.5²)/(2.9²-2.5²)=0.42×14.66/2.16≈2.85MPa，超过C30抗拉强度1.43MPa，需配筋承担。36.【案例分析六】背景：某铜矿采用自然崩落法，矿块高120m，拉底面积1200m²，矿石密度2.7t/m³，初始崩落指数M=0.45。2024年12月，监测表明崩落速率骤降至0.8m/d，底部结构出现剧烈冲击地压，震级ML=2.1。问题：1.分析崩落速率下降原因。2.给出诱导崩落技术措施。3.计算所需补充拉底面积。答案：1.原因：①矿块高宽比过大，拱效应增强；②节理间距由0.8m增至1.5m，块度增大，咬合拱稳定；③底部放出速率过快，形成空顶，应力转移；④地下水下降，节理面摩擦角增大。2.措施：①采用高位水压致裂，在崩落体顶部施工6个水平钻孔，孔深80m，分段水力压裂，压力25MPa；②底部结构实施局部爆破削弱，施工φ165mm下向大孔@5m，深30m，每孔装药1.2t，毫秒延时起爆；③调节放矿制度，实行“细放、勤放”，保持出矿口上方松动高度<20m；④在矿块周边施工应力释放巷，断面15m²，距崩落边界20m。3.计算：按Mathews稳定图，崩落指数需M≥0.55，现有0.45，需增加拉底面积ΔA，由M∝√A，得ΔA/A=(0.55/0.45)²-1=0.49，ΔA=0.49×1200≈588m²，取600m²，分两层实施，每层300m²。37.【案例分析七】背景：某铁矿尾矿库采用干式堆存，库址为V型谷，设计总坝高90m，堆存量2000万t，尾矿含水率12%。2025年3月，库区遭遇50年一遇暴雨，24h降雨量180mm，库内形成临时积水深0.8m。问题：1.计算暴雨入渗量及浸润线上升高度。2.给出排洪系统校核结果。3.提出暴雨后坝体稳定性处置措施。答案：1.计算：汇水面积1.5km²，径流系数0.7，入渗量=0.7×180×1.5×10⁶=189万m³，尾矿孔隙率n=0.35，饱和后浸润线上升高度h=189×10⁴/(1.5×10⁶×0.35)≈0.36m，叠加积水0.8m，总水头1.16m。2.校核：排洪系统设2座溢洪道，单座宽8m，堰上水头0.5m，流量系数0.45，泄流量Q=2×0.45×8×√(2g)×0.5^1.5≈22.6m³/s，50年洪峰流量Q₅₀=0.7×180/86400×1.5×10⁶≈218m³/s，22.6<218，系统不足，需增设泄洪洞。3.措施：①立即启动应急泵，以4m³/s抽排积水，48h内降至0.2m；②在坝肩施工临时导流渠，断面3m×2m，衬砌土工膜；③坝面覆盖1mm厚HDPE膜，膜上压砂袋，减少入渗；④下游坡脚堆石棱体，顶宽3m，高4m，坡比1:2，增加抗滑；⑤暴雨后重新进行坝体稳定分析，若Fs<1.25，采用注浆加固，注浆孔间距3m，深15m，注浆压力0.5MPa。38.【案例分析八】背景：某煤矿主井提升系统采用JKMD-4×4型多绳摩擦轮提升机，电机功率3000kW，钢丝绳直径48mm，6根，提升高度680m，箕斗载重30t。2025年1月，钢丝绳张力差超过15%报警。问题：1.分析张力差超标原因。2.给出调整技术措施。3.计算钢丝绳安全系数并评价。答案：1.原因：①摩擦衬垫磨损不均，绳槽直径差>2mm；②某根绳因锈蚀断丝，截面积减少5%；③张力平衡装置液压缸漏油，行程不同步；④安装时预紧力偏差>10kN。2.措施：①车削衬垫，保证绳槽直径差<0.5mm；②更换断丝超标钢丝绳，采用“单根更换法”，保持其余5根张力；③更换液压缸密封圈，重新调压至12MPa，同步误差<2mm；④采用“三点法”测定张力，用振弦式测力计，每根绳张力偏差<5%。3.计算：单根绳破断力F=1570MPa×π×24²≈2850kN，最大静张力Fj=(30+12)×9.8+6×2.1×680×0.025≈412+214=626kN，安全系数n=