2025年金属非金属矿山支护作业理论考试题(附答案)

2025年金属非金属矿山支护作业理论考试题(附答案)一、单项选择题（共20题，每题1.5分，共30分）1.金属非金属矿山巷道支护中，锚杆的锚固力最小值应不低于设计值的（）。A.80%B.85%C.90%D.95%2.喷射混凝土支护中，要求混凝土的强度等级不低于（）。A.C15B.C20C.C25D.C303.关于木支架支护，下列说法错误的是（）。A.适用于地压小、服务年限短的巷道B.支架间应使用撑木或拉条连接C.木柱与顶底板接触处需垫木楔D.腐朽或开裂的木材经加固后可继续使用4.巷道掘进时，临时支护与工作面的距离应不超过（）。A.1mB.2mC.3mD.4m5.锚索支护中，钢绞线的破断拉力应不小于（）。A.200kNB.250kNC.300kND.350kN6.喷射混凝土的养护时间不得少于（）。A.3天B.7天C.14天D.28天7.关于超前支护，下列描述正确的是（）。A.适用于围岩稳定的巷道B.超前锚杆的外插角一般为10°~20°C.超前管棚的长度应小于3mD.超前支护无需与永久支护配合8.巷道地压监测中，收敛计主要用于测量（）。A.围岩内部位移B.锚杆受力C.巷道表面变形D.岩体应力9.支护材料进场前，必须进行（）。A.外观检查B.力学性能检测C.尺寸测量D.以上全是10.下列哪种情况不需要立即停止支护作业并处理？（）A.顶板出现新的裂隙B.锚杆拉拔力符合设计要求C.喷射混凝土出现大面积脱落D.支架发生明显变形11.金属支架支护中，U型钢支架的搭接长度应不小于（）。A.200mmB.300mmC.400mmD.500mm12.锚杆安装时，搅拌时间应符合树脂锚固剂的（）要求。A.初凝时间B.终凝时间C.凝胶时间D.固化时间13.关于喷射混凝土的速凝剂掺量，下列说法正确的是（）。A.掺量越大，凝结越快，强度越高B.掺量应通过试验确定，一般为水泥用量的2%~4%C.潮湿环境中需加大掺量D.速凝剂可替代水泥14.巷道交叉点支护的关键是（）。A.增加锚杆密度B.采用高强度支架C.控制围岩暴露面积D.缩短支护时间15.下列属于主动支护方式的是（）。A.砌碹支护B.喷射混凝土支护C.木支架支护D.金属支架支护16.锚杆杆体的抗剪强度应不低于（）。A.200MPaB.300MPaC.400MPaD.500MPa17.巷道支护设计时，不需要考虑的因素是（）。A.围岩地质条件B.巷道断面形状C.通风需求D.施工人员数量18.喷射混凝土的回弹率应控制在（）以内。A.5%B.15%C.25%D.35%19.关于支护作业安全操作，错误的是（）。A.高空作业时设置安全平台B.处理浮石时由外向里进行C.未完成永久支护前可进行爆破作业D.喷射机操作前检查风、水、料系统20.巷道冒顶事故中，“漏顶”通常发生在（）。A.完整围岩段B.节理发育的破碎围岩段C.硬岩巷道D.深部高地压巷道二、多项选择题（共10题，每题2分，共20分。每题至少2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.锚杆支护的作用机理包括（）。A.悬吊作用B.组合梁作用C.挤压加固作用D.抗剪作用2.喷射混凝土支护的优点有（）。A.与围岩粘结力强B.封闭围岩防止风化C.施工速度快D.成本低3.巷道支护材料验收时，需检查的内容有（）。A.产品合格证B.力学性能检测报告C.外观质量D.生产厂家资质4.冒顶前的征兆包括（）。A.顶板发出断裂声B.支架变形或折断C.顶板掉渣增多D.围岩表面干燥5.关于锚索支护，正确的操作是（）。A.锚索孔深度应比钢绞线长度短100~200mmB.安装前清除孔内岩粉C.张拉时张拉力应达到设计值的110%~120%D.锚索应与岩层层面垂直6.喷射混凝土出现开裂的可能原因有（）。A.配合比不当B.养护不及时C.围岩变形过大D.速凝剂掺量不足7.金属支架支护的要求包括（）。A.支架间距符合设计B.支架与围岩间用背板背实C.支架腿窝深度不小于200mmD.可使用变形的旧支架8.巷道临时支护的形式有（）。A.前探梁支护B.单体液压支柱支护C.木垛支护D.喷射混凝土初喷9.支护作业中，需重点监测的参数有（）。A.锚杆拉力B.巷道收敛量C.围岩内部位移D.通风风速10.预防巷道冒顶的措施包括（）。A.及时支护B.控制爆破装药量C.加强地压监测D.减少巷道断面三、判断题（共10题，每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.锚杆的锚固长度越长，支护效果一定越好。（）2.喷射混凝土时，应先墙后拱，自下而上分层喷射。（）3.木支架可用于有火灾隐患的矿井。（）4.锚索的张拉顺序应遵循“由中间向两边”或“由两边向中间”对称进行。（）5.巷道支护完成后，无需再进行监测。（）6.破碎围岩中，应优先采用刚性支护（如砌碹）。（）7.锚杆安装后，24小时内严禁悬挂重物。（）8.喷射混凝土的回弹料可直接重复使用。（）9.支架间设置拉杆的目的是增强整体稳定性。（）10.巷道交叉点支护时，应先支护主巷，再支护支巷。（）四、简答题（共5题，每题6分，共30分）1.简述锚杆支护与喷射混凝土支护的协同作用原理。2.列举金属非金属矿山巷道支护设计的主要步骤。3.说明喷射混凝土施工中“干喷”与“湿喷”的区别及各自适用场景。4.巷道支护作业中，如何判断围岩是否稳定？需监测哪些关键指标？5.简述木支架、金属支架、锚喷支护三种方式的适用条件。五、案例分析题（共2题，每题10分，共20分）案例1：某金属矿山巷道掘进至断层破碎带时，出现顶板掉渣、支架变形、围岩渗水等现象。现场已采用U型钢支架支护，但支架腿窝深度不足，背板未背实，部分支架间距超过设计值。问题：分析该巷道支护失效的原因，并提出整改措施。案例2：某矿山采用锚杆+喷射混凝土联合支护，施工后3天发现喷射混凝土表面出现大量裂纹，锚杆拉拔力检测显示部分锚杆锚固力仅为设计值的70%。问题：分析裂纹和锚杆锚固力不足的可能原因，并提出预防措施。参考答案一、单项选择题1-5：CBDBC；6-10：BBCDB；11-15：BABCB；16-20：DDBCB二、多项选择题1.ABCD；2.ABC；3.ABC；4.ABC；5.ABD；6.ABCD；7.ABC；8.ABD；9.ABC；10.ABC三、判断题1.×；2.√；3.×；4.√；5.×；6.×；7.√；8.×；9.√；10.√四、简答题1.协同作用原理：锚杆通过悬吊、组合梁等作用将围岩浅部不稳定层与深部稳定层连接，提高围岩自身承载能力；喷射混凝土封闭围岩表面，防止风化和裂隙扩展，同时与锚杆共同作用形成“组合拱”，增强围岩整体稳定性。两者结合可有效控制围岩变形，发挥“主动支护+表面封闭”的双重效果。2.支护设计步骤：①地质调查（围岩等级、地应力、水文条件等）；②确定巷道断面尺寸和服务年限；③选择支护类型（锚喷、支架等）及参数（锚杆长度、间距，支架型号等）；④进行理论计算或数值模拟验证；⑤现场试验并调整参数；⑥制定施工安全技术措施。3.干喷与湿喷区别及适用场景：-干喷：将干料（水泥、骨料）混合后通过喷射机输送，在喷头处加水并添加速凝剂。优点是设备简单、成本低；缺点是粉尘大、回弹率高（25%~35%）。适用于小规模、通风条件好的巷道。-湿喷：将骨料、水泥、水预先搅拌成混凝土，通过泵送至喷头处添加速凝剂。优点是粉尘小、回弹率低（15%~25%）、强度均匀；缺点是设备复杂、成本高。适用于大规模、环保要求高或围岩破碎需高质量支护的场景。4.围岩稳定性判断及监测指标：-判断方法：观察围岩表面是否有新裂隙、掉渣频率、支架是否变形、涌水量变化等；结合地压监测数据（如收敛速率是否趋于稳定）。-关键指标：巷道表面收敛量（顶底板、两帮位移）、锚杆（索）受力值、围岩内部位移（深部位移计数据）、支护结构变形量（支架应力）。5.适用条件：-木支架：地压小、服务年限短（<5年）、断面小（<8㎡）的巷道，或作为临时支护；-金属支架（U型钢、工字钢）：地压较大、服务年限较长（5~15年）、断面中等（8~20㎡）的巷道，尤其适用于围岩变形大的软岩或动压巷道；-锚喷支护：围岩中等稳定以上、服务年限较长（>10年）、断面较大（>10㎡）的巷道，或需与围岩共同作用形成自承结构的场景（如硬岩巷道）。五、案例分析题案例1分析：-失效原因：①断层破碎带围岩松散，原U型钢支架参数（间距、腿窝深度）未针对破碎带调整；②支架腿窝深度不足（未达200mm），导致支架基础不稳；③背板未背实，支架与围岩间有空隙，无法有效传递地压；④支架间距过大，单架受力超过设计值。-整改措施：①缩小支架间距（由原1m调整为0.6~0.8m）；②加深腿窝至300mm并浇筑混凝土基础；③用木背板或金属网背实支架与围岩间空隙，确保密贴；④增加超前支护（如超前管棚或锚杆），提前加固破碎围岩；⑤加强地压监测，实时调整支护参数。案例2分析：-原因分析：喷射混凝土裂纹：①配合比不当（水灰比过大或骨料级配不合理）；②养护不及时（3天内未洒水养护，混凝土收缩开裂）；③围岩变形未稳定即喷射，后期围岩压力导致混凝土受拉开裂。锚杆锚固力不足：①锚杆孔深度不足或未清孔，岩粉残留影响锚固剂粘结；②树脂锚固剂型号与锚杆不匹配（如凝固时间过短未充分搅拌）；③搅拌时间不足（未达到树脂锚固剂要求的凝胶时间）；④锚杆杆体强度不足