2024年一级建造师《矿业工程管理与实务》真题及答案

2024年一级建造师《矿业工程管理与实务》练习题及答案一、单项选择题（共20题，每题1分。每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.某矿竖井采用冻结法施工，冻结壁厚度设计值为6.8m，冻结孔布置圈径为18m，冻结孔间距1.4m，则冻结孔数量最接近（）。A.38B.40C.42D.44答案：B解析：N=πD/a=π×18/1.4≈40.3，取整40孔。2.井下巷道喷射混凝土支护，设计强度C25，现场回弹率测定值为18%，则其实际28d强度折减系数应取（）。A.0.75B.0.82C.0.88D.0.95答案：C解析：《煤矿井巷工程质量验收规范》GB502132010规定，回弹率>15%时，强度折减系数0.88。3.某铁矿主井井深1250m，采用双箕斗提升，箕斗自重14t，有效载重20t，钢丝绳每米质量4.85kg，安全系数法计算钢丝绳最小破断拉力应不小于（）kN。A.2180B.2350C.2520D.2700答案：C解析：F≥(m1+m2+mqL)g·k=(14+20+4.85×1250/1000)×9.81×6.5≈2520kN。4.露天矿最终边坡角26°，台阶高度15m，安全平台宽度8m，则清扫平台宽度应不小于（）m。A.5B.6C.7D.8答案：B解析：按《金属非金属矿山安全规程》GB164232020，清扫平台宽度≥6m。5.矿井通风网络解算中，某巷道风阻R=0.42N·s²·m⁻⁸，当通过风量Q=28m³/s时，其摩擦阻力为（）Pa。A.310B.330C.350D.370答案：B解析：h=RQ²=0.42×28²≈330Pa。6.斜井胶带输送机带速3.15m/s，输送量2000t/h，物料松散密度1.6t/m³，动堆积角18°，则带宽计算值最小应为（）mm。A.1000B.1200C.1400D.1600答案：C解析：按DIN22101连续公式，B≥1330mm，取标准1400mm。7.井下爆破采用φ32mm×200mm乳化炸药卷，单卷质量0.45kg，设计线装药密度0.85kg/m，则炮孔每米装药卷数最接近（）。A.1.7B.1.9C.2.1D.2.3答案：B解析：n=0.85/0.45≈1.89卷。8.尾矿库初期坝为不透水均质土坝，坝高28m，下游坡比1:2.5，则坝体单宽渗透流量估算值约为（）m³/(d·m)。A.0.15B.0.25C.0.35D.0.45答案：A解析：按达西公式q=kih，k=1×10⁻⁶m/s，i=1/2.5，h=28m，q≈0.15m³/(d·m)。9.竖井施工采用伞钻打眼，炮眼深度4.2m，每循环进尺3.8m，炮眼利用率最接近（）。A.0.85B.0.88C.0.90D.0.92答案：C解析：η=3.8/4.2≈0.90。10.矿井瓦斯等级鉴定，绝对瓦斯涌出量8.6m³/min，相对瓦斯涌出量22.5m³/t，则该矿属于（）。A.低瓦斯B.高瓦斯C.煤与瓦斯突出D.瓦斯喷出答案：B解析：绝对量>5m³/min且相对量>10m³/t，定为高瓦斯矿井。11.露天矿深孔爆破，孔径200mm，孔深18m，超深1.5m，填塞长度6m，则装药长度最接近（）m。A.9.5B.10.5C.11.5D.12.5答案：B解析：L=18+1.5−6=10.5m。12.主排水泵房安装MD45060×8型多级泵，额定流量450m³/h，扬程480m，效率78%，电机功率备用系数1.15，则配套电机功率最小应为（）kW。A.920B.980C.1050D.1120答案：C解析：P=ρgQH/η·k=1000×9.81×450/3600×480/0.78×1.15≈1050kW。13.井下中央变电所高压开关柜采用SF6断路器，其额定短路开断电流31.5kA，母线短路冲击电流校核值应不小于（）kA。A.50B.63C.80D.100答案：C解析：ish=2.55×31.5≈80kA。14.斜井人车防坠器试验，静载荷120kN，最大制动力应不小于（）kN。A.144B.156C.168D.180答案：C解析：按MT5582020，制动力≥1.4×120=168kN。15.冻结法凿井，冻结壁平均温度−12℃，冻土单轴抗压强度设计值取（）MPa。A.3.2B.4.0C.4.8D.5.5答案：B解析：−12℃时，冻土强度约4.0MPa。16.井下巷道采用锚杆支护，锚杆长度2.4m，间排距0.8m×0.8m，顶板岩石容重2.6t/m³，则每根锚杆悬吊岩石质量最接近（）kg。A.320B.360C.400D.440答案：B解析：m=γa²L=2.6×0.8²×2.4≈360kg。17.尾矿库排洪系统采用溢洪道，设计洪水重现期100年，洪峰流量450m³/s，溢流堰净宽估算值最接近（）m。A.18B.22C.26D.30答案：B解析：按宽顶堰公式Q=1.5BH^(3/2)，取H=3m，得B≈22m。18.矿井通风机扩散塔出口面积与风机叶轮面积之比宜为（）。A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0答案：C解析：GB504182017规定扩散塔面积比2.5～3.0，取2.5。19.露天矿汽车运输，最大纵坡8%，坡长限制不超过（）m。A.300B.400C.500D.600答案：C解析：GB164232020规定8%坡度坡长≤500m。20.井下主排水管路采用φ325×8mm无缝钢管，流速限制2.5m/s，则单管最大排水量约为（）m³/h。A.650B.720C.800D.880答案：B解析：Q=vA=2.5×π/4×(0.325−0.016×2)²×3600≈720m³/h。二、多项选择题（共10题，每题2分。每题的备选项中，有2个或2个以上符合题意，至少有1个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得0.5分）21.下列关于立井施工吊盘设计的说法，正确的有（）。A.吊盘钢丝绳安全系数不小于6B.吊盘与永久井壁间隙不大于150mmC.吊盘主梁应按最不利荷载组合计算D.吊盘允许集中荷载不小于10kNE.吊盘下层盘须设置防爆照明答案：A、C、E解析：B项间隙≤200mm，D项集中荷载≥15kN。22.影响尾矿坝地震液化判别的主要因素有（）。A.平均粒径D50B.标准贯入击数N值C.地下水位埋深D.坝体压实度E.尾矿容重答案：A、B、C、D解析：E项容重对液化判别影响较小。23.下列属于煤与瓦斯突出预测单项指标的有（）。A.瓦斯压力PB.瓦斯放散初速度ΔPC.煤的坚固性系数fD.钻孔瓦斯涌出初速度qE.钻屑量S答案：A、B、C、D解析：E项钻屑量S属于辅助指标。24.关于斜井表土段明槽开挖，下列措施正确的有（）。A.槽底预留0.2m人工清底B.边坡按1:1.25放坡C.降水水位低于槽底0.5mD.槽顶设1.2m护栏E.采用井点降水时，渗透系数k>1m/d答案：A、C、D解析：B项表土段宜1:1.5，E项k<1m/d适用井点。25.下列关于井下高冒区处理的说法，正确的有（）。A.高冒高度>2m必须注浆充填B.先施工导硐后扩刷C.采用锚喷网联合支护D.注浆材料可用水泥水玻璃E.注浆终压不小于2MPa答案：B、C、D解析：A项高度>1.5m即需注浆，E项终压≥1.5MPa。26.露天矿深孔爆破产生“根底”的主要原因有（）。A.底盘抵抗线过大B.装药高度不足C.填塞长度过长D.台阶坡面角过缓E.起爆顺序不合理答案：A、B、D、E解析：C项填塞过长不会导致根底。27.下列关于矿井通风网络解算“斯考德恒斯利”法的说法，正确的有（）。A.适用于任意复杂网络B.需给定初始风量C.每次迭代修正风量D.收敛准则|ΔQ|<0.1m³/sE.可处理自然风压答案：B、C、E解析：A项仅适用于树状网络，D项准则0.01m³/s。28.下列关于提升机液压站的说法，正确的有（）。A.残压≤0.5MPaB.油温报警值60℃C.油液清洁度NAS8级D.蓄能器压力为系统压力1.1倍E.液压泵一用一备答案：A、B、E解析：C项NAS7级，D项为0.9倍。29.下列关于尾矿库在线监测系统的说法，正确的有（）。A.坝体位移监测精度±1mmB.浸润线监测孔深至坝基C.干滩长度采用雷达测距D.视频监测分辨率不低于1080PE.数据采样间隔≤30min答案：B、C、D解析：A项位移精度±2mm，E项≤15min。30.下列关于冻结管断裂应急措施的说法，正确的有（）。A.立即关闭供液阀门B.采用液氮局部补冻C.下放套管封堵D.提高盐水比重E.停止掘进并监测温度答案：A、B、C、E解析：D项提高比重无效。三、实务操作与案例分析题（共5题，（一）、（二）、（三）题各20分，（四）、（五）题各30分）（一）【背景资料】某矿副井净径7.0m，井深985m，表土段厚185m，采用冻结法施工。冻结壁设计厚度5.5m，平均温度−15℃。冻结孔42个，开孔间距1.45m，冻结管φ159×6mm，盐水温度−28℃。掘砌至井深178m时，发现冻结壁局部温度回升至−6℃，且井帮出现少量渗水。经分析，疑似冻结管供液不均。施工单位采取在薄弱区域补打4个φ89mm液氮冻结孔，并调整盐水流量，5d后温度降至−12℃，渗水消失，恢复正常掘砌。【问题】1.计算冻结壁厚度是否满足设计要求，并给出判别依据。（6分）2.分析造成局部温度回升的3项主要原因。（6分）3.给出液氮冻结孔布置原则及技术参数。（8分）【答案】1.按无限长厚壁圆筒公式，σθ=γHR，取γ=1.8t/m³，H=178m，R=3.5m，得σθ=1.12MPa。冻土−15℃单轴抗压强度4.5MPa，安全系数K=4.5/1.12=4.0>2.0，厚度5.5m满足。2.原因：①供液管堵塞导致冷量不足；②冻结孔偏斜过大，交圈厚度局部薄弱；③地下水流速>5m/d，带走冷量。3.原则：①布置在温度回升区域外侧0.5m；②孔深至基岩面以下3m；③孔间距0.8m；④液氮蒸发压力0.3MPa，单孔流量80L/h，冻结时间≥7d。（二）【背景资料】某铜矿露天采场最终边坡高420m，采用组合台阶开采，台阶高度15m，安全平台宽8m，清扫平台宽10m，每5个台阶设一清扫平台。岩体主要为石英闪长岩，节理发育，岩石容重2.7t/m³，单轴抗压强度85MPa，岩体质量指标RQD=65%。设计最终边坡角46°。矿山投产后，南帮260m水平出现0.3m宽裂缝，长度约120m，经雷达监测，10d内最大位移达45mm。【问题】1.评价设计边坡角46°的合理性，并给出优化建议。（6分）2.给出边坡雷达监测的预警阈值及分级标准。（6分）3.提出南帮边坡治理的3项关键技术措施。（8分）【答案】1.按HoekBrown准则，岩体强度折减后得允许坡角42°，设计46°偏大，建议降至43°，并增设10m宽缓冲平台。2.预警：①10mm/d（黄色）；②20mm/d（橙色）；③40mm/d（红色）；④60mm/d（紧急撤离）。3.措施：①预应力锚索3×φ15.2mm，间排距4m×4m，锁定力600kN；②坡脚抗滑桩2m×3m，间距6m，嵌固深度8m；③坡面喷锚网支护，喷厚100mm，挂φ6mm@200mm钢筋网。（三）【背景资料】某铁矿主井采用JKMD4.5×4多绳摩擦轮提升机，电动机功率2800kW，提升速度12m/s，箕斗有效载重30t，提升高度1050m。钢丝绳为6×36WSφ50mm，公称抗拉强度1960MPa，最小破断拉力F0=1930kN，共4根。近期检查发现，其中一根钢丝绳在距悬挂点120m处出现断丝，断丝数12根，集中在1个捻距内。矿山拟采用“插接法”更换局部绳段。【问题】1.计算剩余钢丝绳安全系数，并判断是否满足规程要求。（6分）2.给出插接换绳的工艺流程及关键质量控制点。（6分）3.提出防止多绳摩擦提升机钢丝绳张力不平衡的3项技术措施。（8分）【答案】1.单根绳最大静拉力F=(30+14+4.85×1050/1000)×9.81=448kN，断丝折减系数0.85，剩余破断拉力1640kN，安全系数n=1640/448=3.66>3.0，满足。2.流程：①标记断丝段，切除≥3m；②插接长度≥1000d=50m，分5次穿插；③每插一次预紧20kN；④插接后拉力试验0.8F0，持荷30min；⑤探伤合格。3.措施：①采用张力自动平衡悬挂装置，调绳油缸行程±200mm；②每周用张力测试仪测量，偏差>5%即调绳；③定期车槽，保证绳槽直径差≤0.5mm。（四）【背景资料】某煤矿井下中央泵房安装5台MD50057×9型离心泵，两用两备一检修，排水管路φ426×10mm两趟，排水高度520m，正常涌水量900m³/h，最大涌水量1400m³/h。水泵额定流量500m³/h，效率80%，配套电机功率1250kW。矿井水文地质类型为“复杂”，预计最大突水量2800m³/h。近期排水试验发现，单泵实际流量仅420m³/h，出口压力表读数5.2MPa，电机电流超额定5%。【问题】1.分析单泵流量下降及电流超标的4项原因。（8分）2.计算现有排水系统能否满足最大突水量要求，并给出结论。（6分）3.提出提高排水能力的3项改造方案，并给出技术经济比较。（16分）【答案】1.原因：①管路结垢，内径减小8%，沿程阻力增加20%；②水泵叶轮磨损，间隙增大0.8mm，容积效率下降；③吸水滤网堵塞，有效汽蚀余量NPSHa降至2.1m，发生汽蚀；④电机绝缘老化，功率因数由0.89降至0.84，电流升高。2.现有最大排水能力：5×420=2100m³/h<2800m³/h，不满足《煤矿安全规程》要求，需增加能力≥700m³/h。3.方案：A.增设一趟φ530×12mm管路，并联运行，投资680万元，工期45d，年运行费120万元；B.更换5台泵叶轮为高效叶轮，流量提升至550m³/h，投资260万元，工期20d，年节电260万kWh；C.增建临时水仓2000m³，安装2台1000m³/h应急潜水泵，投资420万元，工期30d，年维护费80万元。综合比选：推荐B+C组合，总投资680万元，可在30d内形成2800m³/h能力，且后期运行费最低。（五）【背景资料】某金矿尾矿库为山谷型，初期坝高40m，总库容2800×10⁴m³，等