2025年黄金矿业氰化浸出尾矿库监测技术知识考察试题及答案解析

2025年黄金矿业氰化浸出尾矿库监测技术知识考察试题及答案解析1.【单项选择】某黄金矿山氰化尾矿库2024年10月在线监测数据显示，坝体中部TDR含水率传感器读数由18.2%突增至27.8%，而同期降雨量仅5mm。根据《尾矿库安全规程》（GB394962020），最先应启动的应急动作是A.立即降低库内水位0.5mB.在坝顶增设临时位移观测墩C.启动坝体深层排水孔自流排水D.对传感器进行二次校准并比对浸润线答案：C解析：含水率突变超过5%且与降雨无关，提示坝体内部可能产生渗流通道，优先启动已建深层排水孔降低浸润线，避免“校准”延误时机。2.【单项选择】在氰化尾矿库回水中检测到游离CN⁻浓度为38mg/L，若采用H₂O₂氧化法处理，理论上每立方米废水需消耗27.5%（w/w）H₂O₂溶液质量为（假设反应按CN⁻:H₂O₂=1:1摩尔比，忽略副反应）A.0.23kgB.0.46kgC.0.92kgD.1.84kg答案：B解析：n(CN⁻)=38mg/L×1000L÷26g/mol=1.46mol；m(H₂O₂)=1.46mol×34g/mol=49.8g；27.5%溶液需49.8g÷0.275≈0.181kg≈0.46kg（考虑工业级过量系数1.2）。3.【单项选择】某尾矿库干滩长度设计最小值为120m，实测滩顶高程每隔20m布设一个断面，采用RTK测得1断面滩顶高程为485.32m，库水位484.10m，则该断面干滩长度计算值为（坡比1:50）A.61mB.122mC.244mD.无法计算，需补充坝坡几何参数答案：B解析：Δh=485.32−484.10=1.22m；L=Δh×坡比=1.22×50=61m；但干滩长度需沿滩面水平投影，题目已给“坡比1:50”即垂直:水平=1:50，故直接得61m，设计最小120m，该断面未达标，但计算值仍为61m。4.【单项选择】氰化尾矿库地下水监测井中，背景井应布设在库区地下水流向的A.上游方向，距离库脚≥100mB.下游方向，距离库脚≥50mC.侧翼方向，距离库脚≥30mD.库内最低处答案：A解析：背景井用于获取天然水质基线，必须位于污染羽上游，且避开库区渗漏影响，规范要求≥100m。5.【单项选择】采用电化学氰离子选择电极快速检测渗滤液时，需添加的离子强度调节剂（ISA）主要作用是A.掩蔽S²⁻干扰B.维持恒定的总离子强度C.氧化CN⁻为OCN⁻D.调节pH至12以上答案：B解析：ISA通过提供惰性电解质，消除样品离子强度差异对电极斜率的影响，保证活度系数恒定。6.【单项选择】尾矿库坝体内部倾斜仪监测数据显示，2025年1月3日—1月10日累计变形由2.1mm增至5.8mm，且深度15m处变形速率最大，提示A.坝基沉降B.浅层滑坡C.深层圆弧滑动面正在发展D.仪器电缆受拉漂移答案：C解析：变形速率峰值位于坝体中部，且累计变形呈加速，符合圆弧滑动初期特征；浅层滑坡变形集中在5m以内。7.【单项选择】氰化尾矿库闭库后，长期监测频次可按《重金属尾矿库污染防控技术规范》降为A.每月1次B.每季度1次C.每半年1次D.每年1次答案：C解析：闭库后污染风险趋稳，地下水监测可降至每半年1次，坝体安全仍按季度。8.【单项选择】采用高密度电法（ERT）探测坝体渗漏通道时，若电极阵列系数k=2πa，当电极距a=5m，测得视电阻率ρs=18Ω·m，则真实电阻率ρtA.一定小于18Ω·mB.一定大于18Ω·mC.与ρs相等D.需反演计算，无法直接比较答案：D解析：视电阻率为几何加权值，真实电阻率需通过二维反演获得，不能直接比较大小。9.【单项选择】尾矿库在线监测系统中，LoRa无线传输模块最大视距通信距离约为A.0.5kmB.3kmC.15kmD.50km答案：C解析：LoRa在空旷环境下视距可达15km，山区尾矿库实际有效距离约5–8km。10.【单项选择】氰化尾矿库渗滤液中总氰化物（以CN⁻计）排放限值（GB254672010）为A.0.1mg/LB.0.3mg/LC.0.5mg/LD.1.0mg/L答案：C解析：现有企业自2012年1月1日起执行0.5mg/L，新建企业执行0.3mg/L，题目未区分，取最宽松限值0.5mg/L。11.【单项选择】采用光纤光栅（FBG）监测坝体应变时，温度补偿片应A.与测量片串联在同一根光纤上B.粘贴在相同材料但无应变区域C.埋设于坝基岩石中D.采用不同中心波长封装答案：B解析：温度补偿片需感受相同温度但无机械应变，通常粘贴在自由参考块上，与测量片并联解调。12.【单项选择】某尾矿库2025年3月进行三维激光扫描（TLS）巡检，点云密度为100pts/m²，若扫描仪标称精度±5mm，则对坝体横向位移的识别阈值宜设为A.5mmB.10mmC.15mmD.20mm答案：D解析：考虑点云配准误差、地形粗糙度及两次扫描间隔内冻胀影响，位移识别阈值一般取3倍标称精度，即15mm，再留安全裕度，取20mm。13.【单项选择】氰化尾矿库回水采用SART工艺回收铜氰络合物，当进水中Cu:CN摩尔比为1:4时，理论上每沉淀1kgCu需消耗Na₂S质量为（Cu→Cu₂S）A.0.38kgB.0.76kgC.1.52kgD.3.04kg答案：A解析：Cu₂S中w(Cu)=79.9%，1kgCu对应Cu₂S质量1/0.799=1.25kg；n(S²⁻)=n(Cu)/2=15.7mol；m(Na₂S·9H₂O)=15.7mol×240g/mol=3.77kg；若用60%Na₂S工业料，则需3.77×(78/240)÷0.6≈0.81kg；题目问Na₂S纯品，0.38kg为理论最小值，考虑工业级接近0.76kg，但选项A为纯化学计量值，命题意图考察摩尔比，故选A。14.【单项选择】尾矿库坝体内部孔隙水压力计（振弦式）读数突然下降，而库水位上升，最可能故障为A.滤石淤堵B.传感器超量程破坏C.电缆接头进水短路D.温度骤降导致钢弦松弛答案：C解析：电缆短路使振弦激励信号衰减，读数假性降低；库水位上升与孔隙水压力下降矛盾，提示仪器故障而非物理现象。15.【单项选择】氰化尾矿库干滩坡度测量中，全站仪对中误差为±2mm，测距500m，则高差测量相对误差为A.1/250000B.1/50000C.1/10000D.1/5000答案：A解析：对中误差主要影响高差，Δh=2mm，相对误差=2mm/500m=1/250000，可忽略。16.【单项选择】采用无人机多光谱监测尾矿库植被恢复状况，NDVI计算公式为A.(NIR−Red)/(NIR+Red)B.(Red−NIR)/(Red+NIR)C.(Green−Red)/(Green+Red)D.(NIR−SWIR)/(NIR+SWIR)答案：A解析：NDVI标准化植被指数定义即(NIR−Red)/(NIR+Red)。17.【单项选择】氰化尾矿库防渗HDPE膜焊接接缝现场抽检，要求真空箱法负压保持时间不少于A.5sB.10sC.30sD.60s答案：C解析：CJ/T2342006规定真空箱法负压0.05MPa下保持30s无气泡为合格。18.【单项选择】尾矿库调洪库容复核时，设计洪水标准对三等库为A.100年一遇B.200年一遇C.500年一遇D.1000年一遇答案：B解析：三等库按200年一遇洪水校核，一等库1000年，二等库500年。19.【单项选择】氰化尾矿库渗滤液中检测到SCN⁻浓度120mg/L，采用碱性氯化法处理，理论上氧化1mgSCN⁻需有效氯A.1.8mgB.2.8mgC.4.2mgD.6.1mg答案：D解析：SCN⁻+4Cl₂+5H₂O→SO₄²⁻+CNCl+8Cl⁻+10H⁺，摩尔比1:4，质量比=(4×35.5)/58=2.45；后续CNCl需额外2.5倍氯，总需氯≈6.1mg。20.【单项选择】尾矿库在线监测平台数据丢包率连续三日高于5%，首要排查A.传感器供电电压B.边缘计算网关缓存C.运营商基站上行带宽D.平台服务器磁盘阵列答案：C解析：丢包率高多因无线公网带宽拥塞，尤其在降雨期间数据量突增；供电电压异常表现为数据中断而非丢包。21.【多项选择】下列哪些指标属于氰化尾矿库地下水污染扩散羽的“特征指纹”参数A.总氰化物B.电导率C.碱度D.铜离子E.氨氮答案：A、B、D解析：氰化物、铜及电导率（可溶性盐）为尾矿库特征污染物；碱度、氨氮背景值变化大，非特异。22.【多项选择】采用InSAR技术监测尾矿库坝体变形，下列因素会降低监测精度A.植被茂密B.冬季冻胀C.雷达入射角>45°D.两次成像间隔内降雨>30mmE.使用C波段而非X波段答案：A、B、D、E解析：植被、冻胀、地表水分变化均降低相干性；C波段波长较长对小型变形敏感度低于X波段；入射角大有利于提高形变敏感度，不降低精度。23.【多项选择】氰化尾矿库干滩长度不足可能引发A.坝体渗漏加剧B.尾矿浆直接冲刷坝面C.调洪库容减小D.浸润线抬升E.坝坡抗滑稳定系数降低答案：B、C、D、E解析：干滩短导致尾水逼近坝顶，浸润线抬升，抗滑稳定下降；渗漏加剧为结果而非直接原因。24.【多项选择】下列关于尾矿库光纤分布式温度监测（DTS）描述正确的是A.空间分辨率可达0.25mB.温度精度±0.1℃C.可定位渗漏点“低温异常”D.需与加热光缆配套使用E.可替代孔隙水压力计答案：A、B、C解析：DTS利用拉曼散射，无需加热即可发现渗漏导致温度异常；无法获取孔隙水压力数据。25.【多项选择】氰化尾矿库回水采用离子交换树脂回收WAD氰，树脂再生剂可用A.盐酸B.硫酸C.氯化钠D.氢氧化钠E.硫脲答案：A、C解析：弱碱树脂吸附Cu(CN)₃²⁻后，用稀HCl或NaCl解吸；NaOH导致Cu沉淀堵塞树脂。26.【多项选择】尾矿库坝体排渗设施包括A.褥垫排水层B.竖向排水井C.虹吸式排水管D.水平排渗盲沟E.坝面网格沟答案：A、B、D解析：虹吸式用于库内澄清水抽排，坝面网格沟为地表截水，不属坝体内部排渗。27.【多项选择】氰化尾矿库闭库后植被恢复评估需测定A.植被覆盖率B.根系深度C.土壤氰化物残留D.土壤动物多样性E.地表反射率答案：A、B、C、D解析：地表反射率用于遥感反演，非现场直接评估指标。28.【多项选择】采用地质雷达（GPR）探测坝体隐患，下列参数设置正确的是A.400MHz天线探测深度约3–5mB.采样点距2cmC.采用TE极化模式D.含水率>25%时衰减严重E.可识别直径≥λ/4空洞答案：A、B、D、E解析：GPR为TEM极化，无TE模式；高含水导电率增加，衰减指数级上升。29.【多项选择】氰化尾矿库渗滤液中重金属超标，可采用下列哪些技术组合A.硫化沉淀+膜浓缩B.电絮凝+离子交换C.生物吸附+反渗透D.高级氧化+化学沉淀E.光催化还原+植物修复答案：A、B、C解析：光催化还原与植物修复适用于低浓度、大体积废水，对高盐高氰渗滤液效率低。30.【多项选择】尾矿库在线监测预警平台“黄色预警”触发条件包括A.单日坝体水平位移>2mmB.浸润线抬升0.5m且持续3dC.干滩长度缩短10%D.渗流量较基线增加20%E.库水位超正常水位0.3m答案：B、C、D解析：黄色预警需多指标耦合，单日位移2mm未达黄色阈值（一般4mm）；库水位超0.3m属橙色。31.【判断改错】氰化尾矿库采用自然降解法处理游离氰，pH控制在9–10之间可加速HCN挥发。答案：错误，改为：pH应控制在7–8之间，降低CN⁻转化为挥发性HCN，pH>9时HCN比例<1%，挥发速率极低。32.【判断改错】尾矿库坝体内部沉降监测，水管式沉降仪测量精度高于磁环沉降仪。答案：错误，改为：磁环沉降仪精度±1mm，水管式受温度影响大，精度仅±3mm，故磁环更高。33.【判断改错】采用无人机热红外监测尾矿库渗漏，正午时段成像效果最佳。答案：错误，改为：黎明前1h成像最佳，此时无太阳辐射干扰，渗漏低温异常与背景温差最大。34.【判断改错】氰化尾矿库回水COD与总氰化物呈显著线性正相关，可用COD替代总氰进行快速筛查。答案：错误，改为：COD包含硫氰酸盐、有机物等，与总氰线性差，不可直接替代，需建立分段模型。35.【判断改错】尾矿库HDPE膜破损孔洞<1cm²时，电火花法检测灵敏度高于水枪法。答案：正确，解析：电火花法可检出μm级孔洞，水枪法需水流穿透，对<1cm²孔洞灵敏度低。36.【填空】某氰化尾矿库采用巴歇尔槽计量渗流量，槽宽0.3m，水头高度0.05m，流量系数0.64，则渗流量Q=________L/s（保留两位小数）。答案：0.64×0.3×√(2×9.81)×0.05^(3/2)=0.64×0.3×4.43×0.0112=0.0095m³/s=9.50L/s。37.【填空】氰化尾矿库地下水污染羽中，氰化物在氧化带主要转化为________和________（填化学式）。答案：OCN⁻、CO₂。38.【填空】尾矿库坝体抗滑稳定简化毕肖普法计算中，若圆弧半径R=50m，滑弧圆心角θ=60°，则滑弧长度L=________m（π取3.14）。答案：L=Rθ=50×(60/180)×3.14=52.3m。39.【填空】采用原子荧光法测定尾矿库渗滤液中总汞，载流液为________%（v/v）盐酸。答案：5%。40.【填空】氰化尾矿库在线监测平台数据存储应满足《网络安全法》要求，日志保存期限不少于________个月。答案：6。41.【简答】说明采用微水试验（slugtest）测定尾矿库地下水监测井渗透系数K的操作步骤及数据处理方法。答案：步骤：1.快速将已知体积V的实心slug投入井内，瞬时抬高水位Δh₀；2.记录水位恢复过程h(t)，直至恢复至原始水位90%以上；3.采用Hvorslev模型：K=(r²ln(L/R))/(2LTe)；其中r井半径，L滤管长度，R有效井半径，Te为特征时间（水位恢复63%时的时间）；4.在半对数纸上绘制ln(Δh(t)/Δh₀)~t，直线斜率=1/Te；5.代入公式计算K，重复3次取几何平均。注意事项：试验前洗井，确保滤层畅通；slug体积应使Δh₀>0.3m，避免井储效应。42.【简答】阐述氰化尾矿库回水采用酸化回收法（AVR）的化学原理及pH控制关键点。答案：原理：向含氰废水加酸至pH≈2.5，使WAD氰（Cu、Zn氰络合物）释放HCN，通入空气汽提，HCN经吸收塔用NaOH或Ca(OH)₂吸收再生NaCN，实现氰回用；金属离子以硫酸盐形式留在液相，后续中和沉淀。pH控制：1.酸化段pH2.2–2.8，低于2.0导致Fe(CN)₆⁴⁻分解产生HCN，增加后续处理负荷；高于3.0则Cu(CN)₃²⁻解离不完全，氰回收率<70%；2.吸收段pH>12，确保HCN完全转化为CN⁻，防止二次挥发；3.中和段pH8–9，投加石灰乳，避免重金属再溶解。43.【简答】列举三种基于机器学习的尾矿库坝体变形预测模型输入变量，并说明其物理意义。答案：1.滞后三日累计降雨量：反映雨水入渗对坝体饱和度的延迟效应；2.实时浸润线埋深：直接关联坝体抗滑力矩；3.前一周位移速率一阶差分：表征变形加速度，用于捕捉蠕变–滑移转折点；4.库水位日变化量：水力荷载增量导致坝体弹性变形；5.地下水平均温度：影响TDR传感器校准及土体热膨胀。44.【计算】某氰化尾矿库坝高60m，坡比1:3，坝体土体饱和容重γsat=20kN/m³，有效内摩擦角φ′=28°，黏聚力c′=15kPa，假设圆弧滑动面通过坝脚，圆心坐标（0,60m），半径R=80m，滑弧圆心角θ=70°，试用瑞典条分法估算抗滑稳定系数Fs（分条n=10，平均条宽b=6m，忽略条间力，简化取sinα=0.5，cosα=0.87）。答案：滑体面积A≈(θ/360)πR²−三角形=(70/360)×3.14×80²−0.5×80×80×sin70°=3904−3008=896m²/m；重量W=A×γsat=896×20=17920kN/m；滑弧长度L=Rθ=80×(70/180)×3.14=97.4m；抗滑力=(c′L+Wcosαtanφ′)/Wsinα=(15×97.4+17920×0.87×tan28°)/(17920×0.5)=(1461+17920×0.87×0.53)/8960=(1461+8265)/8960=9726/8960=1.085。Fs≈1.09。45.【计算】氰化尾矿库渗滤液流量200m³/d，含Cu120mg/L、CN⁻180mg/L，采用硫化沉淀回收铜，投加Na₂S·9H₂O过量系数1.2，计算每日药剂消耗量及产生的Cu₂S干泥量（含水率45%）。答案：n(Cu)=200×120/1000÷63.5=0.378kmol/d；n(S²⁻)=0.378/2=0.189kmol/d；m(Na₂S·9H₂O)=0.189×240×1.2=54.4kg/d；m(Cu₂S)=0.189×159=30.0kg/d；湿泥量=30/(1−0.45)=54.5kg/d。46.【综合设计】某黄金矿山氰化尾矿库位于寒区，设计库容1200×10⁴m³，坝高90m，三等库。2025年4月现场调查发现：1.干滩长度实测80m（设计120m）；2.浸润线埋深25m（设计30m）；3.坝体下游坡脚出现3处渗水点，总流量15L/min，水质CN⁻0.8mg/L；4.冬季冰层厚度0.4m，春季消融期坝面出现纵向裂缝长30m、宽2cm。请提出一套包含“监测–诊断–治理”的闭环技术方案，要求：1.新增在线监测设备不少于5种；2.给出渗水点封堵材料与工艺；3.提出裂缝处理及防冻措施；4.估算治理后坝体抗滑稳定系数提升幅度（给出计算依据）。答案：监测：1.增设TDR含水率剖面链（3孔，每孔6传感器）；2.微压计渗流计（3点，自动记录孔隙水压力）；3.光纤DTS（沿坝轴1根，定位渗漏低温异常）；4.倾斜仪孔（2孔，深度40m，捕捉深层滑动）；5.冰层厚度雷达（冬季无人机载，每周1次）。诊断：通过DTS与微压计联合反演，确认渗水点位于18m旧排渗盲沟断裂；倾斜仪显示深层变形速率0.02mm/d，未达预警；裂缝位于坝肩张力带，与冰胀相关。治理：1.渗水点：采用“速凝聚氨酯+双液注浆”工艺，钻孔间距1m，注浆压力0.3MPa，水泥–水玻璃浆液配比1:0.6，凝固时间30s；2.裂缝：开槽宽0.5m、深0.3m，填充沥青麻筋+膨润土防水毯，表面喷聚脲防冻；3.防冻：坝坡铺设EPS保温板（厚10cm），坡脚设排水暗沟，降低冻深；4.排渗加固：新建水平排渗管（φ100mm，坡比1%，间距20m），降低浸润线2m。稳定提升：原瑞典条分Fs=1.12，浸润线降低2m后，滑体重量减少4%，抗滑力矩增加3%，综合Fs提升至1.21，增幅8%。47.【案例分析】2025年7月，某氰化尾矿库因暴雨导致库水位陡涨，在线监测平台触发红色预警。事后溯源发现：1.调洪库容不足，溢洪道未按设计清淤，过水断面减少30%；2.干滩长度缩短至40m，尾矿浆直接冲刷坝面，形成冲沟深1.2m；3.下游村庄投诉井水有“苦杏仁味”，检测CN⁻0.3mg/L（背景<0.02mg/L）。请回答：1.按《尾矿库安全规程》判定该库险情等级；2.给出应急抢险技术路线；3.设计村民饮水临时替代方案；4.提出后续环境修复监测指标与频次。答案：1.险情等级：溃坝险情Ⅰ级（红色预警），因库水位超校核洪水位，且出现坝面冲刷。2.应急路线：a.立即启动“空库运行”，开启应急抽排泵站（2×500m³/h），24h内降低水位1m；b.采用土工膜+砂袋抢筑子堤，加高坝顶0.5m；c.对冲沟回填黏土夯实，表面铺400g/m²无纺布反滤；d.下游设置活性炭应急渗滤墙（厚1m，长100m），截留氰化物。3.饮水替代：铺设临时PE管（φ63mm，长3km），从上游水库引水，设置4个集中供水点，每日检测余氯≥0.05mg/L。4.修复监测：指标：地下水CN⁻、Cu、SO₄²⁻、pH；土壤Cu、CN⁻；河流底泥CN⁻；频次：地下水每周1次，持续3个月；土壤每季度1次，持续2年；底泥半年1次；终止标准：连续3次地下水CN⁻<0.05mg/L，土壤CN⁻<1mg/kg。48.【论述】结合“双碳”背景，论述氰化尾矿库回水氰化物回收与碳减排的协同技术路径，要求给出量