一级建造师考试矿业工程管理与实务试卷与参考答案2025年

一级建造师考试矿业工程管理与实务试卷与参考答案(2025年）一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个最符合题意的选项）1.某地下金属矿山采用竖井开拓，井筒深度850m，围岩为Ⅳ类花岗岩，按《金属非金属矿山安全规程》规定，该井筒永久支护的混凝土强度等级不应低于A.C20  B.C25  C.C30  D.C35答案：C2.矿井通风网络解算时，若某分支风量为0且风压闭合差为0，则该分支在网络图论中被定义为A.独立分支  B.余树枝  C.弦  D.悬支答案：D3.在煤矿井下爆破作业中，使用安全等级不低于三级的煤矿许用炸药，其爆速允许最大值为A.2800m/s  B.3200m/s  C.3600m/s  D.4000m/s答案：B4.某铁矿主溜井采用H型钢结构井架，设计服务年限30年，其防腐蚀涂层体系在C4大气腐蚀环境下，首次大修年限不应超过A.8年  B.10年  C.12年  D.15年答案：B5.根据《矿业工业场地总平面布置规范》，场地内消防车道宽度不应小于A.3.0m  B.3.5m  C.4.0m  D.4.5m答案：C6.尾矿库在线监测系统中，坝体内部水平位移监测优先采用A.引张线法  B.倒垂线法  C.光纤光栅法  D.多点位移计法答案：D7.立井施工采用冻结法凿井时，冻结壁厚度计算采用的主要理论模型是A.无限长厚壁圆筒  B.有限长厚壁圆筒  C.厚壁球壳  D.弹性地基梁答案：A8.井下主排水泵房设计中，备用水泵的能力应不小于工作水泵能力的A.25%  B.50% C.70% D.100%答案：B9.露天矿最终边坡角优化时，采用极限平衡法计算安全系数，规范要求的最小安全系数对于非工作帮永久边坡为A.1.10  B.1.15  C.1.20  D.1.30答案：C10.在矿井瓦斯等级鉴定中，某采区绝对瓦斯涌出量为6.5m³/min，相对涌出量为9.8m³/t，该采区应定为A.低瓦斯  B.高瓦斯  C.煤与瓦斯突出  D.瓦斯喷出答案：B11.斜井串车提升系统，采用人行车混合提升时，最大运行速度不得超过A.3m/s  B.4m/s  C.5m/s  D.6m/s答案：B12.矿山井下6kV高压馈电线上，接地保护装置的接地电阻值不应大于A.1Ω  B.2Ω  C.4Ω  D.10Ω答案：B13.某铜矿采用分段空场嗣后充填法，一步骤回采进路宽度4.5m，围岩RQD=65%，此时进路顶板最大暴露面积控制值不宜超过A.200m²  B.250m²  C.300m²  D.350m²答案：C14.尾矿库闭库后，坝体浸润线监测频率第一年应为A.每月1次  B.每季度1次  C.每半年1次  D.每年1次答案：B15.煤矿井下防爆型蓄电池机车，其电气设备防爆标志ExdIMb中，“Mb”表示A.矿用隔爆型  B.矿用增安型  C.适用于甲烷矿井  D.适用于煤尘环境答案：C16.立井凿井期间，吊桶提升人员时，其最大速度不得超过A.0.5m/s  B.1m/s  C.1.5m/s  D.2m/s答案：B17.露天矿深孔爆破中，若采用逐孔起爆技术，相邻炮孔间延期时间一般取A.3–5ms  B.8–15ms  C.25–42ms  D.50–65ms答案：C18.矿井通风机性能测定中，若采用皮托管—微压计法，则测点应在风硐直线段且距局部阻力件不小于A.3D  B.5D  C.7D  D.10D（D为风硐当量直径）答案：B19.矿山井下主接地极应采用面积不小于A.0.5m²  B.0.75m²  C.1.0m²  D.1.2m²答案：B20.根据《矿山安全法》，矿山企业必须对职工进行安全教育、培训，新进井下作业人员的安全培训时间不得少于A.24学时  B.36学时  C.48学时  D.72学时答案：D二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有2–3个正确选项，多选、少选、错选均不得分）21.下列关于矿井反风设施的说法，正确的有A.主要通风机必须装有反风装置  B.反风量不应小于正常风量的40%C.反风操作应在10min内完成  D.每年至少进行一次反风演习答案：A、B、D22.影响尾矿库坝体地震液化判别结果的主要因素包括A.尾矿平均粒径d50  B.标准贯入击数N值  C.坝体孔隙水压力系数D.尾矿库等别  E.库区地下水位埋深答案：A、B、C、E23.立井施工采用伞钻打眼时，为预防卡钻事故可采取的技术措施有A.控制钻进速度  B.增加冲洗液黏度  C.采用低爆速炸药D.及时提钻吹渣  E.伞钻加装液压卡盘答案：A、B、D24.下列属于煤矿井下“一通三防”内容的有A.通风  B.防瓦斯  C.防尘  D.防火  E.防水答案：A、B、C、D25.露天矿汽车运输道路纵坡设计时，应考虑的因素包括A.车型比功率  B.路面结构类型  C.年降水量D.安全挡墙高度  E.运输量答案：A、B、C、E26.关于矿井水文地质类型划分，下列指标必须考虑的有A.单位涌水量  B.突水系数  C.煤层底板破坏深度D.采空区积水体积  E.地表水补给强度答案：A、B、E27.下列属于尾矿库在线监测必测项目的有A.坝体表面位移  B.浸润线  C.库区降雨量D.干滩长度  E.库水位答案：A、B、D、E28.井下高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机“三专两闭锁”中的“两闭锁”指A.风电闭锁  B.瓦斯电闭锁  C.故障闭锁D.漏电闭锁  E.过流闭锁答案：A、B29.下列关于矿井提升钢丝绳更换标准的说法，正确的有A.一个捻距内断丝数达到5%  B.直径缩小10%C.锈蚀麻坑深度达到钢丝直径30%  D.遭受卡罐冲击E.使用满3年答案：B、C、D30.矿山井下6kV供电系统单相接地电容电流超过20A时，应采取的措施有A.加装接地电抗器  B.采用中性点经消弧线圈接地C.减小供电电缆长度  D.提高供电电压等级E.采用中性点经小电阻接地答案：B、E三、实务操作与案例分析题（共120分）（一）【背景资料】某国有大型煤矿设计生产能力3.0Mt/a，井田东西长8km，南北宽4km，煤层平均厚度3.5m，倾角8°–12°，属低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性，自然发火期45d。矿井采用立井—暗斜井综合开拓，中央并列式通风，主井直径6.5m，副井直径7.0m。现副井已掘至垂深520m，井筒穿越第四系冲积层厚度180m，基岩段以中细砂岩为主，含水层单位涌水量q=0.8L/(s·m)。施工单位采用冻结法通过表土层，基岩段采用短段掘砌混合作业，井壁结构为双层钢筋混凝土，内层厚450mm，外层厚400mm，混凝土强度等级C40，抗渗等级P12。施工期间，井筒涌水量曾达35m³/h，经工作面预注浆后降至8m³/h。近期掘至垂深480m处，工作面出现岩爆征兆：岩体弹射、劈裂声频繁，岩块呈薄片状崩落，最大弹射距离1.2m，持续伴随震动。现场实测原岩应力σv=12.5MPa，σH=18.3MPa，σh=10.1MPa，岩石单轴抗压强度Rc=82MPa，岩体完整性系数Kv=0.65。施工单位拟采用“超前卸压+短掘短喷+锚索补强”综合防治方案。【问题】1.判断该井深480m处岩爆发生等级，并给出依据。（6分）2.指出冻结法凿井期间，井筒基岩段注浆堵水应遵循的技术原则。（6分）3.针对岩爆防治，给出“超前卸压”钻孔参数（孔径、孔深、孔距、装药量）设计建议。（8分）4.若井筒基岩段采用爆破掘进，给出一次成井炮眼布置原则及掏槽形式选择理由。（10分）【答案】1.岩爆等级判定：①应力强度比σθ/Rc=（2σHσh）/Rc=（2×18.310.1）/82≈0.32，>0.3；②岩体弹射距离1.2m，属中等岩爆；③依据《岩土工程勘察规范》GB50021—2021，判定为Ⅲ级（中等）岩爆。2.注浆堵水技术原则：①先探后注，注浆孔终孔位置超出井筒荒径2–3m；②采用上行式分段注浆，段高15–20m；③注浆压力为静水压力+2MPa，且不超过井筒设计抗水压强度；④浆液先稀后浓，采用P.O42.5水泥—水玻璃双液浆，凝胶时间30–90s可调；⑤注浆结束标准：吸浆量<10L/min持续30min或单孔进浆量达设计值1.5倍。3.超前卸压钻孔参数：孔径：φ76mm（潜孔锤钻进）；孔深：15m（一次掘进循环3m，预留12m超前距）；孔距：1.2m，呈扇形布置，轮廓线外1.5m范围布孔；装药：φ32mm煤矿许用三级乳化炸药，线装药密度0.8kg/m，每孔装药量9.6kg，封孔长度3m，反向起爆，单孔最大段药量<4kg。4.炮眼布置原则及掏槽形式：①采用菱形直眼掏槽，空孔直径φ102mm，装药孔φ42mm，空孔与装药孔中心距180mm；②掏槽区面积1.2m×1.2m，炮眼利用率>90%；③周边孔采用光面爆破，孔距450mm，线装药密度120g/m，空气柱装药结构；④掘进断面直径7.0m，总炮眼数78个，单位炸药消耗量1.4kg/m³；⑤起爆顺序：掏槽→辅助→周边→底眼，毫秒延期1–9段，反向起爆，同段最大药量<10kg，满足岩爆控制振动速度v<120mm/s要求。（二）【背景资料】某露天铁矿设计规模8Mt/a，采场最终深度420m，台阶高15m，最终边坡角42°，矿岩松散系数1.45。目前采场已进入深凹开采，运输道路采用双线路堑式，路面宽22m，最大纵坡8%，最小转弯半径35m。矿区年降水量650mm，集中在6–8月。近期北帮边坡出现局部滑移，滑体体积约12×10⁴m³，滑面位于凝灰岩与片岩接触带，倾角28°，内摩擦角22°，黏聚力c=0.12MPa。现场监测显示：后缘拉裂缝最大宽度0.35m，错台0.8m，坡脚隆起0.5m，日变形速率5mm/d。矿山拟采用“削坡减载+抗滑桩+排水”综合治理方案，抗滑桩设计为人工挖孔桩，桩径2.0m，桩长25m，间距4m，嵌固段进入稳定基岩8m。【问题】1.用极限平衡法（Bishop简化法）计算当前滑面安全系数，并评价其稳定性。（10分）2.给出削坡减载方案的技术参数（削坡台阶数、单台阶高度、坡面角、减载总量）。（6分）3.列出抗滑桩施工期间应监测的项目及预警阈值。（8分）4.说明深凹露天矿道路纵坡8%对汽车运输安全的影响及改进措施。（6分）【答案】1.安全系数计算：滑体重W=12×10⁴×2.6×9.81=3.06×10⁶kN；滑面长度L=150m，单宽面积A=150×1=150m²；Bishop法安全系数Fs=Σ{[c′b+(Wub)tanφ′]/secθ}/ΣWsinθ；取c′=0.12MPa，φ′=22°，u=0.3γh=0.3×25×9.81=73.6kPa；计算得Fs=1.08，小于规范1.20，属欠稳定状态，需治理。2.削坡减载参数：削坡台阶数3个，单台阶高15m，坡面角32°，总削坡高度45m，减载总量1.8×10⁶t，削坡后整体坡角由42°降至36°，安全系数提高至1.25。3.抗滑桩监测项目及预警：①桩顶水平位移，预警值10mm，控制值20mm；②桩体钢筋应力，预警值200MPa，控制值300MPa；③桩周土压力，预警值设计值80%，控制值100%；④地下水位，日降幅>0.5m预警；⑤坡面裂缝宽度，日增量>1mm预警；⑥坡脚隆起，日增量>2mm预警。4.纵坡8%影响及改进：影响：重载下坡持续制动导致轮毂温升>200℃，制动失效风险高；改进：设置紧急避险车道，坡度2%，长度150m；增设缓坡段（纵坡≤4%）每300m；采用发动机排气制动+液力缓速器；限制载重≤55t；洒水降温，路面铺设沥青混凝土提高附着系数。（三）【背景资料】某铅锌矿尾矿库为三等库，坝高75m，总库容1.2×10⁸m³，采用上游法筑坝，坝体材料为尾细砂，平均粒径d50=0.18mm，不均匀系数Cu=3.5，坝体渗透系数k=5×10⁻⁴cm/s。库区地震烈度Ⅷ度，设计地震峰值加速度0.20g。现坝体已堆至60m，下游坡比1:3.0，浸润线出逸点位于坝坡中部，局部出现“泉眼”现象，渗流量8L/s。监测发现：坝体下游坡水平位移累计32mm，垂直位移累计18mm，位移速率0.3mm/d。拟采用“水平排渗管+压坡平台+碎石排水棱体”联合治理。【问题】1.按《尾矿库安全技术规程》判断该坝体现状安全度，并说明依据。（6分）2.设计水平排渗管系统：给出管径、埋深、间距、纵坡及材料。（8分）3.计算压坡平台所需最小压坡厚度，使下游坡抗滑安全系数由1.15提高到1.25。（10分）4.给出地震液化判别步骤及该坝体可液化判定结果。（8分）【答案】1.安全度判定：①三等库坝高60m，浸润线出逸，坡比1:3.0，渗流量8L/s>5L/s，属异常渗漏；②水平位移32mm，速率0.3mm/d，超过规范0.2mm/d；③综合判定为“病库”，需限期治理。2.水平排渗管设计：管径：φ200mmHDPE开孔管，开孔率15%，孔径φ8mm，梅花形布置；埋深：坝体1/2高度处，高程+30m，水平间距10m，纵向坡降2%；管外包裹400g/m²土工布，外围填0.5–1.0cm碎石厚0.3m；总管接入集水井，井径φ3.0m，深5m，设自动抽排。3.压坡厚度计算：滑弧法计算：原安全系数1.15，需增加抗滑力ΔF=（1.251.15）×滑动力矩/压坡体重力臂；经试算，压坡平台宽10m，压坡厚度3.5m（γ=20kN/m³），可提供抗滑力矩1.2×10⁴kN·m/m，安全系数提高至1.25，满足要求。4.液化判别步骤：①按GB50454—2020，地震烈度Ⅷ度，峰值加速度0.20g；②标准贯入击数N₆₀=10，地下水位埋深2m，上覆有效应力σ′v=60kPa；③修正标贯击数N₁=N₆₀×(100/σ′v)^0.5=13；④临界标贯击数Ncr=12×[0.9+0.1(dsdw)]×(3/ρc)^0.5=14；⑤N₁=13<Ncr=14，判定为可液化土层，需采取加密或排渗措施。（四）【背景资料】某金矿井下650m中段采用无底柱分段崩落法，分段高15m，进路间距10m，崩矿步距2.0m，矿石坚固性系数f=8–10，围岩为片麻岩，f=12–14。近期出矿进路出现大面积片冒，冒高3–5m，冒落面积120m²，导致采场停产。现场调查：进路顶板原支护为φ20mm砂浆锚杆，长2.2m，间排距1.0m×1.0m，金属网φ6mm，喷射混凝土厚100mm，C20。实测地应力σ1=28MPa，σ3=14MPa，垂直应力σv=17.5MPa，岩体RQD=45%，节理间距0.3–0.5m，节理走向与进路轴线夹角15°。拟采用“预应力锚索+钢筋排+喷钢纤维混凝土”联合加固。【问题】1.分析片冒发生的主要原因。（6分）2.给出预应力锚索设计参数（长度、间距、预紧力、锚固段长度）。（8分）3.计算钢筋排所需钢筋直径及间距，使支护后顶板最大允许暴露面积由120m²提高到200m²。（8分）4.说明喷钢纤维混凝土配合比及性能指标要求。（6分）【答案】1.片冒原因：①地应力高，σ1=28MPa，应力比σ1/Rc=28/80=0.35，岩体易劈裂；②节理发育，RQD=45%，顶板岩体呈块状镶嵌结构，自稳时间短；③原锚杆长2.2m，未进入稳定岩层，锚固力不足；④进路跨度10m，暴露面积100m²，超过稳定极限；⑤爆破震动累积损伤，降低岩体强度。2.锚索设计：长度：8m（穿过松动圈4m，进入稳定岩层4m）；间距：1.5m×1.5m，梅花形布置；预紧力：120kN（0.7×锚索破断力）；锚固段：采用树脂锚固剂，长度2.0m，锚固力≥180kN。3.钢筋排计算：按悬吊理论，钢筋排承担冒落岩体重W=200m²×3m×2.7t/m³×9.81=15.9MN；单根钢筋抗拉力fy=335MPa，需钢筋面积As=W/(n×fy)，取n=20根，As=2376mm²，选用φ28mm钢筋（As=615mm²），间距1.0m，满足要求。4.钢纤维混凝土：配合比：水泥：砂：碎石：水：钢纤维=1:1.5:2.0:0.42:0.12（质量比），钢纤维长度35mm，直径0.55mm，抗拉强度≥1000MPa；性能：抗压强度C30，抗折强度≥5.5MPa，韧性指数I₅≥3，初凝<10min，与岩面黏结强度≥1.0MPa，喷射厚度150mm，分两层施工。（五）【背景资料】某铜矿选厂尾矿输送采用φ426mm×12mm无缝钢管，全长8.5km，设计流量Q=650m³/h，矿浆体积浓度Cv=28%，尾矿密度ρs=2.75t/m³，输送流速v=1.8m/s，泵站设3台MD型多级离心泵，单台H=220m，η=78%，电机功率P=630kW。近期运行中发现：末段管道