露天开采考试试题及答案

露天开采考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共40分）1.露天开采中，确定最终开采境界的核心原则是（）A.最大化矿石开采量B.最小化剥离量C.边际经济原则（即境界剥采比等于经济合理剥采比）D.便于设备布置答案：C2.以下哪种剥采比是衡量露天矿开采经济合理性的关键指标（）A.平均剥采比B.分层剥采比C.生产剥采比D.境界剥采比答案：D3.露天矿台阶要素中，台阶高度主要由（）决定A.爆破效果B.穿爆设备能力与铲装设备作业效率C.运输设备载重D.边坡稳定性答案：B4.单斗挖掘机与卡车配合的间断式工艺中，卡车的合理运距范围一般为（）A.0.5-2kmB.2-5kmC.5-10kmD.10km以上答案：A5.露天矿深孔爆破中，底盘抵抗线W的计算公式为W=()（d为炮孔直径，k为系数）A.(25-40)dB.(15-25)dC.(10-15)dD.(5-10)d答案：A6.露天矿边坡稳定性分析中，瑞典圆弧法主要适用于（）A.岩质边坡B.均质土坡C.节理发育的边坡D.顺层边坡答案：B7.露天矿疏干排水系统中，帷幕注浆属于（）A.地表排水B.地下疏干C.联合疏干D.临时排水答案：B8.露天矿排土场的安全距离应满足：排土场坡脚与工业场地的距离不小于（）A.50mB.100mC.150mD.200m答案：B9.以下哪种设备属于连续式开采工艺的核心设备（）A.轮斗挖掘机B.单斗挖掘机C.牙轮钻机D.矿用自卸卡车答案：A10.露天矿生产剥采比的均衡方法中，“掘沟超前”属于（）A.调整开采顺序B.改变台阶高度C.优化爆破参数D.增加设备数量答案：A11.露天矿境界圈定中，影响最终边坡角的主要因素不包括（）A.岩石物理力学性质B.地下水条件C.开采深度D.矿石价格答案：D12.露天矿爆破中，微差爆破的主要目的是（）A.降低爆破振动B.提高炸药利用率C.减少大块率D.以上都是答案：D13.露天矿运输系统中，带式输送机的优点不包括（）A.运量大B.爬坡能力强（可达18°-20°）C.运营成本低D.灵活性高答案：D14.露天矿边坡监测方法中，GPS监测主要用于（）A.地表位移长期监测B.地下深部位移监测C.裂隙发展监测D.应力应变监测答案：A15.露天矿环境保护中，粉尘控制的关键措施是（）A.洒水降尘B.封闭运输C.绿化覆盖D.以上综合答案：D16.露天矿开拓运输方式中，公路-铁路联合开拓适用于（）A.运距短、运量小B.运距长、运量大C.地形平缓、深度小D.地形复杂、深度大答案：B17.露天矿穿爆作业中，炮孔填塞的主要作用是（）A.防止炸药飞散B.提高爆破能量利用率C.减少有毒气体D.以上都是答案：D18.露天矿排土场稳定性分析中，排土场滑坡的主要诱因是（）A.基底承载力不足B.排弃物料粒度不均C.降雨或地下水渗透D.以上都是答案：D19.露天矿生产能力的计算公式为Q=()（A为可采储量，T为服务年限，K为储量备用系数）A.A/(T×K)B.A×T/KC.(A×K)/TD.A/(T-K)答案：A20.露天矿安全规程规定，挖掘机工作时，其平衡装置与台阶坡顶线的距离不得小于（）A.1mB.2mC.3mD.4m答案：B二、填空题（每空1分，共20分）1.露天开采的基本要素包括台阶、（）和（）。答案：工作线；运输系统2.露天矿常用的穿孔设备有牙轮钻机、（）和（）。答案：潜孔钻机；凿岩台车3.露天矿爆破参数主要包括孔距、排距、（）、（）和填塞长度。答案：底盘抵抗线；装药长度4.露天矿边坡按成因分为（）和（）。答案：自然边坡；人工边坡5.露天矿疏干排水的方法可分为地表排水、（）和（）。答案：地下疏干；联合疏干6.露天矿运输方式按运输设备类型分为（）、（）和联合运输。答案：公路运输；铁路运输7.露天矿排土场的主要危害包括滑坡、（）和（）。答案：泥石流；粉尘污染8.露天矿生产剥采比的均衡方法包括（）、（）和调整开拓方式。答案：掘沟超前；扩帮延深配合9.露天矿境界圈定的主要步骤为（）、（）和最终境界确定。答案：初步圈定；技术经济验证10.露天矿环境保护的主要内容包括（）、（）和生态恢复。答案：污染控制；水土保持三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）1.露天开采与地下开采相比，具有开采成本低、资源回收率高的优点。（）答案：√2.露天矿台阶高度越大，穿爆效率越高，因此应尽可能增大台阶高度。（）答案：×（需综合考虑设备能力、边坡稳定等因素）3.连续式开采工艺适用于松软、连续可采的矿体（如褐煤、砂矿）。（）答案：√4.露天矿爆破中，增大孔距会降低炸药单耗，但可能增加大块率。（）答案：√5.露天矿边坡角越陡，可采储量越大，因此应尽量增大边坡角。（）答案：×（需以边坡稳定为前提）6.排土场的堆置高度越高，土地利用率越高，因此无需限制高度。（）答案：×（需满足基底承载力和稳定性要求）7.露天矿疏干排水的主要目的是防止设备被水浸泡，与边坡稳定无关。（）答案：×（疏干可降低岩体含水量，提高边坡稳定性）8.露天矿公路运输的优点是灵活性高，适用于运距短、运量小的场景。（）答案：√9.露天矿生产剥采比均衡的目的是使各年剥采比波动最小，保证生产稳定。（）答案：√10.露天矿环境保护中，粉尘控制只需在采场洒水即可，无需考虑运输和排土环节。（）答案：×（需全流程控制）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述露天开采的主要工艺类型及其适用条件。答案：露天开采工艺主要分为三类：（1）间断式工艺：以单斗挖掘机-卡车为核心，适用于坚硬矿体、运距短（0.5-2km）、地形复杂的矿山；（2）连续式工艺：以轮斗挖掘机-带式输送机为核心，适用于松软、连续可采的矿体（如褐煤、砂矿），要求矿体厚度大、层理稳定；（3）半连续式工艺：间断设备（单斗）与连续设备（带式输送机）结合，适用于中等硬度矿体，或需平衡运距与成本的场景（如单斗-破碎机-带式输送机工艺）。2.影响露天矿边坡稳定性的主要因素有哪些？答案：（1）岩石物理力学性质：岩石强度、节理裂隙发育程度、软弱夹层分布；（2）地质构造：断层、褶皱等构造破坏岩体完整性；（3）地下水：水压力降低岩体抗剪强度，软化软弱夹层；（4）爆破振动：高频振动破坏岩体结构；（5）开采参数：台阶高度、边坡角、工作帮坡角设计是否合理；（6）气候条件：降雨、冻融循环加剧岩体风化。3.露天矿深孔爆破设计的主要步骤有哪些？答案：（1）确定爆破参数：孔深、孔径、底盘抵抗线、孔距、排距、装药长度、填塞长度；（2）选择炸药类型：根据岩石硬度选择铵油炸药、乳化炸药等；（3）确定起爆顺序：采用微差爆破，合理设计段间隔时间（一般25-50ms）；（4）计算炸药单耗：根据岩石坚固性系数f值调整（f=4-6时，单耗0.3-0.4kg/m³；f=8-10时，0.4-0.5kg/m³）；（5）安全校核：计算爆破振动、飞石距离，确保符合安全规程；（6）编写爆破说明书，包括装药结构、起爆网络设计等。4.露天矿排土场的选址原则有哪些？答案：（1）尽量利用沟谷、洼地等低洼地形，减少土地占用；（2）排土场基底应稳固，避免选在断层、滑坡体或软弱土层上；（3）排土场与采场、工业场地的安全距离不小于100m，与居民区距离不小于500m；（4）排土场下游应设置截洪沟、拦渣坝，防止泥石流；（5）优先选择内排土场（位于采空区内），减少外排占地；（6）考虑复垦可能性，排土场顶部预留一定厚度的种植土。5.露天矿生产能力的确定需要考虑哪些因素？答案：（1）资源条件：可采储量大小、矿体赋存状态（厚度、倾角）；（2）工艺设备：穿孔、爆破、采装、运输设备的生产能力匹配；（3）技术经济指标：开采成本、剥采比、矿石价格；（4）外部条件：市场需求、运输能力（铁路/公路运力）、供电供水保障；（5）安全环保：边坡稳定、粉尘噪音控制、生态保护要求；（6）服务年限：大型矿山服务年限一般20-30年，中型10-20年，小型5-10年。五、综合分析题（每题10分，共20分）1.某露天铁矿设计开采境界内可采储量为1.2亿吨，平均剥采比3.5m³/t（岩石密度2.5t/m³），服务年限20年，储量备用系数1.1。试计算：（1）矿山生产能力（矿石量，单位：万t/a）；（2）年剥离量（单位：万m³/a）；（3）若采用单斗-卡车工艺，卡车载重100t，矿石松散系数1.6，卡车工作时间利用系数0.8，每天两班（每班8小时），计算每台卡车年运输能力（单位：万t/a）。答案：（1）生产能力Q=可采储量/(服务年限×备用系数)=12000/(20×1.1)≈545.45万t/a（保留两位小数）（2）年剥离量=生产能力×平均剥采比=545.45×3.5≈1909.08万m³/a（3）卡车年运输能力计算：每车每次运量=载重×松散系数=100×1.6=160t（注：此处需明确“载重100t”为松散状态载重，若为原矿载重则需调整。假设题目中“载重”为松散状态）每天工作时间=2班×8小时=16小时年工作天数按300天计（通常矿山年工作天数280-330天，取300天）每小时运输次数=60分钟/单程时间（题目未给单程时间，需假设。通常卡车在0.5-2km运距下，单程时间10-20分钟，取单程时间15分钟，则往返30分钟，每小时2次）年运输次数=300天×16小时×2次/小时=9600次每台卡车年运输能力=9600次×100t/次=96万t/a（若按松散系数1.6计算原矿量，则为96/1.6=60万t/a，需根据题意判断。题目中“年运输能力”一般指实际运输的松散物料量，故答案为96万t/a）2.某露天煤矿采用单斗-卡车工艺开采，近期边坡监测发现西帮出现地表裂缝，裂缝走向与边坡倾向一致，宽度5-10mm，深度约2m。结合露天矿边坡管理知识，分析：（1）裂缝产生的可能原因；（2）应采取的应急措施；（3）长期治理方案。答案：（1）可能原因：①边坡角设计过陡，超过岩体强度允许范围；②近期爆破振动频繁，破坏岩体结构；③连续降雨导致地下水水位上升，软化软弱夹层；④西帮存在顺层软弱结构面（如泥岩夹层），在重力作用下产生滑移；⑤长期采动影响，边坡应力重新分布，局部拉应力超过岩体抗拉强度。（2）应急措施：①立即停止西帮附近的采装、爆破作业，设置警戒区域；②加密监测频率（由每日1次改为每2小时1次），监测内容包括裂缝宽度、位移速率、地下水渗出情况；③地表裂缝用黏土回填夯实，防止雨水渗入；④疏排西帮地表积水，增设临时截水沟；⑤组织专家现场勘查，评估滑坡风险等级（如高危则撤离人员设备）。（3）长期治理方案：①降低边坡角：将原设计边坡角由45°调整为40°，放缓台阶坡面角（由70°