2024年二级建造师考试《矿业》真题及答案解析

2024年二级建造师考试《矿业》练习题及答案解析一、单项选择题（每题1分，共20分。每题备选项中，只有1个最符合题意）1.在立井施工中，采用冻结法穿过含水砂层时，冻结壁厚度设计的主要依据是（）。A.砂层渗透系数B.地温梯度C.砂层孔隙率D.冻结管间距答案：A解析：冻结壁厚度需抵抗含水层水压，渗透系数越大，水压力传递越快，所需冻结壁越厚。2.矿井通风网络中，下列关于串联风路与并联风路特性对比的说法，正确的是（）。A.串联风路总风阻小于任一分支风阻B.并联风路总风量等于各分支风量之和C.串联风路风量分配与风阻成反比D.并联风路总风压等于各分支风压之和答案：B解析：并联风路风量叠加，风压相等；串联风路风压叠加，风量相等。3.井下爆破作业中，采用毫秒延期雷管时，最后一段延期时间不得超过（）ms。A.100B.130C.160D.200答案：B解析：《煤矿安全规程》规定，最后一段延期不超过130ms，防止瓦斯积聚段爆破。4.立井永久井壁采用双层井壁结构时，内外壁间设置柔性防水层的目的是（）。A.减少井壁厚度B.传递竖向荷载C.吸收不均匀沉降变形D.增加井壁抗弯刚度答案：C解析：柔性防水层可适应围岩与井壁间差异变形，防止井壁开裂渗漏。5.在斜井提升中，当倾角大于（）时，必须设置防跑车装置。A.8°B.10°C.12°D.15°答案：C解析：规程规定倾角≥12°的斜井，必须设置常闭式防跑车装置。6.井下高压电缆连接采用冷缩式中间接头时，其关键工艺控制参数是（）。A.剥切长度B.压接顺序C.收缩温度D.硅脂涂抹厚度答案：C解析：冷缩套管依靠常温弹性回缩，环境温度低于0℃时需预热，否则密封失效。7.矿井瓦斯等级鉴定中，绝对瓦斯涌出量计算采用的风量数据应取（）。A.回风巷实测最大值B.回风巷旬平均值C.采煤工作面最大值D.矿井总回风巷年平均值答案：B解析：鉴定要求取连续10天回风巷旬平均风量，消除偶然误差。8.采用锚索支护的煤巷，锚索预紧力损失率超过（）时必须补打。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：预紧力损失10%以上，锚索对围岩的主动支护作用显著下降。9.立井掘进采用伞钻打眼时，炮眼深度与循环进尺的关系一般为（）。A.0.7～0.8B.0.8～0.9C.0.9～1.0D.1.0～1.1答案：A解析：伞钻眼深受钻杆刚度限制，眼深4m时循环进尺约3m，系数0.75。10.井下主排水泵房地面标高应高出井底车场轨面（）m以上。A.0.3B.0.5C.0.7D.1.0答案：B解析：防止突水倒灌，规程规定≥0.5m。11.在冻结法凿井中，测温孔布置应控制冻结壁交圈时间，其最外侧孔距冻结壁设计边界不宜大于（）m。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案：B解析：1.0m内可准确捕捉0℃等温线，判断交圈。12.斜井串车提升钢丝绳每日检查的重点是（）。A.绳径变化B.捻距伸长C.断丝分布D.表面锈蚀答案：C解析：断丝数及分布直接影响安全系数，必须每日记录。13.井下采区变电所硐室支护采用锚喷时，喷射混凝土强度等级不应低于（）。A.C15B.C20C.C25D.C30答案：B解析：硐室服务年限长，规程规定≥C20。14.矿井通风机性能测定中，工况点调节采用闸门法时，闸门开度每次变化不宜超过（）。A.5%B.10%C.15%D.20%答案：B解析：10%步长可保证风流稳定，减少脉动误差。15.立井施工采用液压滑模时，混凝土出模强度宜控制在（）MPa。A.0.1～0.2B.0.2～0.3C.0.3～0.5D.0.5～0.7答案：C解析：0.3～0.5MPa时混凝土可自立且表面不塌落。16.井下爆破警戒距离，在岩巷掘进中直线段不得小于（）m。A.75B.100C.120D.150答案：B解析：岩巷冲击波衰减慢，规程规定≥100m。17.采用TBM掘进的煤矿巷道，刀盘中心滚刀更换周期主要取决于（）。A.岩石石英含量B.刀盘转速C.推进速度D.刀盘扭矩答案：A解析：石英含量越高，滚刀磨损指数越大，更换周期越短。18.矿井瓦斯抽采管路放水器安装间距，在倾斜巷道宜为（）m。A.100～150B.150～200C.200～250D.250～300答案：B解析：坡度>5°时，水气分离快，150～200m设一台放水器。19.立井永久锁口施工时，锁口段钢筋保护层厚度允许偏差为（）mm。A.±5B.±10C.±15D.±20答案：B解析：井下潮湿环境，保护层±10mm可兼顾耐久与施工。20.井下带式输送机阻燃胶带酒精喷灯燃烧试验，持续燃烧时间不应超过（）s。A.10B.30C.60D.90答案：B解析：MT668标准规定，酒精喷灯法续燃≤30s。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题备选项中，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.下列关于立井冻结法施工的说法，正确的有（）。A.冻结孔开孔间距允许偏差±20mmB.冻结管下入后必须试压，压力≥设计值1.5倍C.冻结站氨系统应设置自动放空阀D.积极冻结期盐水温度可降至−35℃E.冻结壁平均温度高于−10℃即可开挖答案：B、C、D解析：A项允许偏差±50mm；E项需−8℃以下且强度达标。22.影响矿井瓦斯涌出量的主要因素包括（）。A.煤层厚度B.煤层埋深C.地面大气压力D.采空区密闭质量E.工作面推进速度答案：A、B、D、E解析：地面大气压力变化对井下瓦斯涌出影响极小。23.井下高冒区处理采用高分子发泡材料充填时，应满足（）。A.氧指数≥28%B.反应温度≤100℃C.膨胀倍数≥20倍D.抗压强度≥0.5MPaE.与煤岩粘结强度≥0.3MPa答案：A、B、D、E解析：膨胀倍数一般5～10倍即可，20倍过高易失稳。24.斜井提升钢丝绳更换报废标准包括（）。A.一个捻距内断丝5%B.直径缩小10%C.锈蚀麻坑深度0.3mmD.出现整股断裂E.遭受猛烈拉力后伸长0.5%答案：B、D、E解析：A项应为10%；C项麻坑深度≥0.4mm报废。25.下列关于井下电气设备防爆标志的说法，正确的有（）。A.ExdIMb表示隔爆型用于煤矿井下B.ExeIICT4表示增安型可用于瓦斯环境C.ExiaI表示本质安全型ia等级D.ExpI表示正压型防爆E.ExmI表示浇封型答案：A、C、D、E解析：B项IIC为除煤矿外的气体组别，不用于瓦斯环境。26.立井施工吊盘设计时，必须验算（）。A.钢丝绳安全系数B.盘体挠度C.盘体自振频率D.立柱稳定性E.液压油缸行程答案：A、B、C、D解析：油缸行程属制造参数，不属设计验算。27.井下煤尘爆炸性鉴定需测定（）。A.煤的挥发分B.煤的灰分C.煤尘云最低着火温度D.煤尘云最大爆炸压力E.煤尘云最大压力上升速率答案：C、D、E解析：挥发分、灰分用于分类，不直接决定爆炸性。28.采用帷幕注浆截流含水层时，注浆段长度确定需考虑（）。A.含水层厚度B.钻孔偏斜率C.注浆压力D.浆液凝胶时间E.地下水流速答案：A、B、E解析：注浆压力与凝胶时间属工艺参数，不决定段长。29.井下带式输送机驱动滚筒包胶的主要作用有（）。A.增大摩擦系数B.降低噪声C.防止皮带打滑D.延长滚筒寿命E.防止皮带跑偏答案：A、C、D解析：包胶对降噪、防跑偏作用有限。30.矿井反风演习应测定（）。A.主通风机电流B.反风风量C.反风时间D.巷道风速分布E.反风后瓦斯浓度答案：B、C、D、E解析：电流属运行参数，不属演习测定内容。三、案例分析题（共4题，每题20分，共80分）（一）背景资料某矿新建主立井，净直径6.5m，井深850m，穿过第四系松散层厚度180m，含水丰富。设计采用冻结法施工，冻结壁厚度2.8m，平均温度−12℃。冻结孔布置圈径12.0m，孔间距1.2m，共布置32个冻结孔。积极冻结45天后，测温孔数据显示冻结壁尚未完全交圈，最薄处有效厚度仅1.9m。经分析，发现12号冻结孔盐水温度−22℃，显著高于其他孔−28℃。问题1.指出冻结壁未交圈的主要原因，并给出技术处理措施。（6分）2.说明冻结孔盐水温度异常升高的可能故障及排查步骤。（6分）3.若需延长冻结时间，应如何调整冻结站运行参数？（4分）4.简述冻结壁交圈后再进行井筒掘进的安全判据。（4分）答案与解析1.原因：12号孔冻结管可能存在盐水漏失或换热器效率下降，导致局部冷量不足；处理：立即停钻检查12号孔，进行压水试验，确认漏点后采用注浆封堵，必要时补打加密孔，孔距缩至0.6m，并对局部实施液氮加强冻结。2.故障：①供液管破裂；②回液阀内漏；③氨蒸发器结霜过厚。排查：关闭12号孔阀门，测量供回液压差，若压差<0.05MPa则管内漏；拆检阀门，超声波测壁厚；清除蒸发器霜层，检查氨液位。3.调整：降低蒸发温度至−40℃，提高盐水流量10%，延长冻结时间至交圈且厚度≥2.8m，每日测温孔数据稳定3天。4.判据：①测温孔0℃等温线闭合；②声波透射冻结壁平均波速≥2.2km/s；③室内试验单轴抗压强度≥3MPa；④井帮温度−8℃以下持续5天。（二）背景资料某高瓦斯矿井综采工作面，埋深620m，煤层厚度3.2m，瓦斯含量12m³/t，采用U型通风，配风量1800m³/min。工作面使用双滚筒采煤机，截深0.8m，日推进6m。回风巷瓦斯传感器频繁出现1.2%～1.5%波动，局部达1.8%。矿方拟施工本煤层瓦斯抽采钻孔，孔径120mm，间距4m，平行巷道布置。问题1.计算该工作面绝对瓦斯涌出量，并判断瓦斯等级。（6分）2.分析回风巷瓦斯超限的根本原因。（4分）3.给出钻孔布置优化方案，并计算抽采达标所需时间。（6分）4.列出防止瓦斯超限的通风安全技术措施。（4分）答案与解析1.日产量：3.2m×0.8m×6m×1.4t/m³×24h=516t/d；绝对涌出量：516×12/1440=4.3m³/min；等级：≥4m³/min为高瓦斯矿井。2.原因：①配风量不足，风排瓦斯能力仅1800×1%=18m³/min，小于涌出量；②采空区遗煤多，采空区瓦斯涌入；③抽采空白带4m间距过大。3.优化：间距缩至2m，钻孔预抽期3个月，抽采率30%，需布置钻孔160个，总进尺19.2km；预测残余含量8.4m³/t，可降至8m³/t以下，达标时间90天。4.措施：①增加配风至2400m³/min；②设置风障引导风流；③上隅角安设抽排风机；④采空区注氮抑制瓦斯涌出；⑤瓦斯传感器调校周期≤7天。（三）背景资料某金属矿山采用分段空场法开采，阶段高度60m，矿房宽15m，间柱宽8m，顶板围岩为稳固花岗岩。采场采用扇形中深孔凿岩，孔径76mm，排距1.8m，孔底距2.2m，每排9孔，装药系数0.75。爆破后发现顶板局部出现0.4m宽贯通裂隙，矿柱片帮严重，测得顶板最大沉降120mm。问题1.分析顶板裂隙与沉降过大的技术原因。（6分）2.给出采场结构参数优化建议。（4分）3.计算当前爆破单耗，并与经验值对比评价。（4分）4.提出顶板稳定性监测方案及预警指标。（6分）答案与解析1.原因：①矿房宽15m超过花岗岩极限跨距12m；②间柱8m偏小，安全系数不足；③爆破振动叠加，裂隙扩展；④未进行预应力锚索支护。2.优化：矿房宽缩至12m，间柱增至10m，阶段高降至50m，采用点柱局部留矿。3.单耗：每孔装药量π×0.038²×18×0.75×1.2=0.73kg，爆破体积15×1.8×60=1620m³，单耗0.45kg/m³，经验值0.35～0.4kg/m³，偏高12%，应减小孔底距至2.0m。4.监测：安设多点位移计3组，测深6m、12m、18m；收敛计测线6条；微震检波器8台；预警：顶板沉降速率>2mm/d，微震事件能量>1×10⁴J，裂隙扩展速率>0.5mm/d，即撤人。（四）背景资