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（共20题，每题1分。每题备选项中，只有1个最符合题意）1.在立井冻结法施工中，冻结壁厚度设计的首要控制指标是（）。A.冻结孔间距B.地压值C.盐水温度D.冻结管直径【答案】B【解析】冻结壁必须承受地压，地压值直接决定冻结壁厚度，其余参数为辅助设计参数。2.井下巷道采用锚喷支护时，喷射混凝土骨料的最大粒径不应超过（）mm。A.10B.15C.20D.25【答案】B【解析】《煤矿安全规程》规定喷射混凝土骨料最大粒径≤15mm，以保证喷射密实度与回弹率控制。3.尾矿库闭库后的首要安全监测内容是（）。A.浸润线B.干滩长度C.坝体位移D.库内水位【答案】C【解析】闭库后坝体稳定性成为核心，位移监测直接反映坝体变形，其余指标随库内无水而弱化。4.在矿井通风网络解算中，串联风路与并联风路相比，其总风阻（）。A.相等B.更小C.更大D.无法确定【答案】C【解析】串联风路风阻叠加，总风阻必然大于任一分支；并联风路风阻倒数和的倒数，总风阻减小。5.露天矿最终边坡角优化时，若不考虑采场深度增加带来的爆破震动影响，仅按岩体质量指标RMR=58的岩层设计，最终边坡角宜取（）。A.32°B.38°C.45°D.50°【答案】B【解析】RMR58属“一般岩体”，按《露天矿边坡工程技术规范》GB50497—2019插值表，推荐最终边坡角36°～40°，取中值38°。6.立井施工采用伞钻打眼时，炮眼深度超过3.5m应采用的装药结构是（）。A.连续装药B.分段装药C.反向装药D.底部加强装药【答案】B【解析】深孔爆破为避免“压死”现象，需分段装药，降低单段药量，改善岩石破碎效果。7.矿井瓦斯等级鉴定时，某采区回风巷绝对瓦斯涌出量为6.8m³/min，采区日产量2500t，该采区瓦斯等级为（）。A.低瓦斯B.高瓦斯C.煤与瓦斯突出D.无法判定【答案】B【解析】q=6.8×60×24/2500=3.9m³/t＞3.0m³/t，依据《煤矿瓦斯等级鉴定办法》划分为高瓦斯。8.尾矿库在线安全监测系统数据缺失率连续7天超过（）时，必须停产整改。A.1%B.2%C.5%D.10%【答案】C【解析】《尾矿库安全规程》GB39496—2020规定，数据缺失率＞5%且连续7天，判定为系统失控，须停产。9.井下带式输送机阻燃胶带每次更换后，必须进行的试验是（）。A.表面电阻B.酒精喷灯燃烧C.滚筒摩擦D.胶带接头拉断【答案】B【解析】酒精喷灯燃烧试验为现场快速验证阻燃性能，符合MT914—2008要求。10.在矿井水文地质类型划分中，单位涌水量q=0.45L/(s·m)的含水层应划分为（）。A.弱富水B.中等富水C.强富水D.极强富水【答案】B【解析】0.1＜q≤1.0L/(s·m)为中等富水，依据《矿区水文地质工程地质勘探规范》GB12719—2021。11.露天煤矿采用单斗—卡车工艺，当运距超过（）km时，一般需考虑改用连续工艺或半连续工艺。A.2B.3C.5D.8【答案】C【解析】经济运距临界点约5km，超过后卡车运输成本指数上升，需工艺比选。12.立井临时改绞时，井下罐道绳张紧力不得小于罐道绳破断拉力的（）。A.5%B.10%C.15%D.20%【答案】B【解析】为防止横向振动，张紧力≥10%破断拉力，且不小于5kN，见《煤矿立井改绞技术规范》。13.井下爆破作业中，当炮眼内温度高于（）℃时，必须采取降温措施后方可装药。A.30B.40C.50D.60【答案】D【解析】高温区爆破安全界限为60℃，超过后炸药可能自爆，须先注水降温。14.尾矿库坝体排渗设施失效后，最先出现的险情征兆是（）。A.坝面隆起B.坝脚渗水变浑C.坝体裂缝D.干滩缩短【答案】B【解析】排渗失效→浸润线抬高→坝脚渗水携细颗粒，首先表现为渗水变浑（潜蚀）。15.在矿井通风系统中，设置防爆门的目的是（）。A.防止瓦斯积聚B.降低通风阻力C.释放爆炸压力D.防止风流逆转【答案】C【解析】防爆门为泄爆装置，当井下发生瓦斯或煤尘爆炸时迅速开启，保护主要通风机。16.露天矿深孔爆破采用毫秒延时起爆，排间延时间隔时间一般取（）ms/排。A.3～5B.8～15C.25～50D.60～100【答案】C【解析】排间延时25～50ms可形成新自由面，降低大块率，同时避免过短产生“带炮”。17.立井冻结法施工，冻结壁交圈时间是指（）。A.盐水温度降至设计值的时间B.各冻结孔冻土圆柱相互连接的时间C.井筒开挖开始时间D.冻结站停机时间【答案】B【解析】交圈即相邻冻结圆柱闭合，形成封闭冻结壁，方可试挖。18.井下采用锚索支护时，锚索预紧力一般为其破断拉力的（）。A.30%～50%B.50%～70%C.70%～80%D.80%～90%【答案】B【解析】预紧力过高易断索，过低不起主动支护作用，50%～70%为最佳区间。19.尾矿库在线监测系统中，坝体表面位移监测点水平位移预警值通常取（）mm/d。A.0.5B.1C.2D.5【答案】C【解析】根据《尾矿库安全监测技术规范》AQ2030—2010，水平位移预警值2mm/d，临界值5mm/d。20.在矿井火灾时期，维持风流方向不变、减少风量以控制火势的通风策略称为（）。A.调压通风B.均压灭火C.节流通风D.反风演习【答案】C【解析】节流通风即减风控火，防止火势蔓延，同时保证人员撤离通道不逆转。二、多项选择题（共10题，每题2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.下列关于矿井瓦斯抽采钻孔封孔的说法，正确的有（）。A.岩孔封孔深度≥5mB.煤孔封孔深度≥8mC.封孔材料宜选用膨胀水泥砂浆D.封孔后应进行气密性抽查E.封孔段必须全程下入PVC筛管【答案】B、C、D【解析】岩孔≥3m，煤孔≥8m；膨胀水泥砂浆可防裂；气密性抽查为强制性要求；PVC筛管仅用于塌孔段，并非必须全程。22.影响露天矿汽车运输坡道纵坡值的主要因素包括（）。A.卡车发动机功率B.路面结构类型C.采场深度D.气候条件E.轮胎花纹【答案】A、B、D【解析】纵坡受牵引力（功率）、路面附着系数、雨雪气候影响；采场深度与坡长相关，非纵坡本身；轮胎花纹影响横向稳定性，非纵坡设计主因。23.下列属于尾矿库溃坝物理模型试验必测项目的是（）。A.坝体孔隙水压力B.干滩演化过程C.尾矿浆流量过程线D.坝体振动加速度E.库内水位变化【答案】A、B、C、E【解析】物理模型重点模拟渗流—侵蚀—溃决过程，加速度为地震模型才测，非必测。24.立井施工期间，吊桶提升过卷高度的设置需考虑（）。A.提升速度B.制动减速度C.井筒深度D.吊桶载重E.楔形罐道长度【答案】A、B、E【解析】过卷高度按速度平方除以2倍减速度计算，并需满足楔形罐道吸能长度；与井深、载重无直接函数关系。25.下列关于井下自救器使用的说法，错误的有（）。A.过滤式自救器可用于煤与瓦斯突出矿井B.化学氧自救器启动后禁止取下口具讲话C.佩戴自救器行进中可快速奔跑以缩短撤离时间D.自救器外壳出现裂纹应报废E.自救器应集中存放于井口检身房便于管理【答案】A、C、E【解析】突出矿井必须用隔离式（化学氧/压缩氧）；快速奔跑增大呼吸阻力，易导致自救器失效；自救器必须分散放置于井下各作业点，集中存放违背《煤矿安全规程》。26.影响深孔爆破大块率的主要参数有（）。A.最小抵抗线B.孔距与排距C.超深D.填塞长度E.单孔药量【答案】A、B、C、D【解析】大块率主要受孔网参数、装药结构、填塞质量影响；单孔药量过大反而减小大块，但会带来振动危害，并非正相关。27.下列关于矿井通风网络解算软件的说法，正确的有（）。A.可模拟风机反转工况B.可计算自然风压C.可模拟风门故障状态D.可优化巷道断面尺寸E.可预测瓦斯涌出量【答案】A、B、C、D【解析】网络解算基于风量—风压平衡，不具备瓦斯涌出预测功能，后者需地质模型。28.尾矿库沉积滩面形成“陡坎”后，可能引发的次生灾害包括（）。A.坝体浅层滑移B.浸润线抬升C.干滩长度骤减D.库内水位骤降E.排洪系统淤堵【答案】A、B、C【解析】陡坎导致水流集中冲刷，浸润线抬高，诱发坝坡滑移；干滩缩短；与水位骤降、排洪系统淤堵无直接因果。29.下列关于立井冻结壁温度场监测的说法，正确的有（）。A.测温孔应布置在冻结孔之间B.测温孔深度应小于冻结孔深度C.温度传感器宜采用热敏电阻D.数据采样间隔不应大于30minE.测温孔终孔后应注入清水防止热交换【答案】A、C、D【解析】测温孔深度应等于或略大于冻结孔深度，以监测完整温度场；终孔后应注入膨润土浆封闭，清水会增大热交换。30.井下采用锚注支护时，注浆材料性能应满足（）。A.初凝时间≤30minB.结石体28d抗压强度≥25MPaC.浆液粘度≤35s（马氏漏斗）D.微膨胀率≥0.02%E.结石率≥90%【答案】A、C、D、E【解析】注浆以加固围岩为目的，强度≥15MPa即可，28d≥25MPa为过高要求，增加成本且无必要。三、案例分析题（共5题，（一）、（二）、（三）题各20分，（四）、（五）题各30分）（一）【背景资料】某金属矿山立井工程，井筒净直径6.5m，井深850m，穿过表土段120m，采用冻结法施工。冻结壁设计厚度3.2m，平均温度12℃。冻结站安装4台螺杆式冷冻机组，单机制冷量85×10⁴kcal/h，电机功率220kW。冻结孔42个，孔深880m，开孔间距1.4m。施工第45天，测温孔资料显示冻结壁内侧平均温度8℃，外侧5℃，尚未交圈。建设单位要求10天内必须开挖。【问题】1.计算冻结壁平均温度是否满足设计要求，并说明判断依据。2.分析冻结壁未交圈的原因，并提出两项技术改进措施。3.若强制开挖，可能产生的风险有哪些？4.给出冻结站运行能耗指标（kWh/m³）的测算公式，并计算当前值。【参考答案】1.设计平均温度12℃，实测内侧8℃、外侧5℃，按厚度加权平均：T=(8×1.65×1.6)/3.2=6.5℃＞12℃，不满足设计要求。依据《矿山冻结法施工规范》GB50456—2020，冻结壁平均温度应≤设计值。2.原因：①盐水温度偏高，蒸发温度未达到30℃以下；②冻结孔间距1.4m偏大，导致冻土圆柱相交时间延长；③地下水流速5m/d，带走冷量。改进：①增设2台备用冷冻机，降低盐水温度至32℃；②在冻结壁薄弱段补打6个加密孔，间距0.8m；③采用1.5%氯化钙溶液提高对流换热系数。3.风险：①冻结壁强度不足，导致片帮、涌砂、淹井；②挖掘机碰撞冻结管，引发盐水泄漏，冻结壁融化；③井帮暴露后温度回升，形成“窗口”，地下水突涌。4.能耗指标E=P·t/(π·R²·H)，其中P为总功率880kW，t为时间45d，R=3.25m，H=120m。E=880×24×45/(3.14×3.25²×120)=228.6kWh/m³。（二）【背景资料】某煤矿综掘巷道，断面18m²，埋深520m，岩性为砂质泥岩，单向抗压强度42MPa，节理发育。原设计采用锚杆（Φ20mm×2400mm）+钢筋梯+喷射混凝土100mm支护。施工200m后，巷道顶板出现0.3～0.5m宽离层，局部网兜下沉150mm。现场抽检锚杆预紧力合格率55%，锚固力平均68kN（设计100kN）。【问题】1.分析支护失效的主要原因。2.给出针对性加固方案，并说明支护参数。3.简述锚杆预紧力不足对围岩应力分布的影响。4.提出确保锚杆施工质量的现场控制措施。【参考答案】1.原因：①节理发育导致岩体破碎，原支护强度不足；②锚杆预紧力低，未形成有效压应力区；③锚固长度不足，砂质泥岩遇水软化，锚固力衰减；④喷射混凝土厚度不足，未能及时封闭围岩。2.加固方案：①增设Φ17.8mm×7300mm锚索，间排距1.6m×2.0m，预紧力120kN；②采用全长锚固树脂药卷（CK2370两支+Z2370一支）；③顶板增设4m长W钢带，喷射混凝土加厚至150mm，强度C25；④滞后掌子面50m实施注浆，浆液为0.8:1水泥浆，注浆压力2MPa。3.预紧力不足→围岩无法形成压应力拱→节理面滑移→拉张区扩大→离层加剧→顶板弯曲下沉。4.控制措施：①采用扭矩扳手二次紧固，扭矩≥300N·m；②每班抽检10%做锚固力拉拔试验，不合格立即补打；③锚杆孔径28mm，确保锚固段直径比≥1.5；④安装角度误差≤5°，托盘密贴岩面。（三）【背景资料】某露天铁矿台阶高度12m，坡面角65°，采用Φ150mm深孔爆破，孔深14.5m，超深1.5m，孔距5m，排距4m，单孔药量520kg，填塞长度4.5m。爆破后后冲明显，坡肩出现8m长张裂缝，局部坡脚岩体反倾。【问题】1.指出爆破设计存在的明显缺陷。2.计算线装药密度，并评价其合理性。3.给出边坡减震爆破技术措施。4.简述坡肩裂缝处理流程。【参考答案】1.缺陷：①坡面角65°过陡，未考虑岩体节理组合；②单孔药量520kg偏大，导致振动大；③填塞长度4.5m＜（0.8～1.2）×最小抵抗线4m，易产生飞石；④未分区延时，排间同时起爆，后冲加剧。2.线装药密度q=520/(14.54.5)=52kg/m，远高于边坡预裂爆破推荐值1.5～3.5kg/m，不合理。3.减震措施：①采用Φ90mm小直径预裂孔，线密度2.0kg/m，不耦合系数2.5；②主爆区孔内分段装药，底部70%药量，上部30%，中间设1m空气间隔；③排间延时42ms，对角线顺序起爆；④坡脚预留3m厚减震带，最后光面爆破。4.裂缝处理：①清除裂缝内碎石，采用高压风吹扫；②注入聚氨酯浆液，压力0.3MPa，至邻孔出浆为止；③表面铺设Φ8mm钢筋网，喷C20混凝土100mm封闭；④设置位移监测点，连续观测7d，位移＜0.2mm/d方可恢复作业。（四）【背景资料】某煤矿井下中央水泵房，承担全矿排水任务，正常涌水量420m³/h，最大涌水量680m³/h，排水垂高420m。原设计安装MD28065×7型水泵3台，单级扬程65m，流量280m³/h，配电机功率800kW。运行5年后，水泵效率降至58%，电机绕组温度95℃，排水管路结垢厚度6mm。现拟进行排水系统改造。【问题】1.计算原系统排水能力是否满足《煤矿安全规程》要求，并给出依据。2.分析效率下降的主要原因。3.给出管路结垢清洗技术方案，并比较优缺点。4.若更换为MD45060×8型水泵（效率78%，配1250kW电机），计算年节电量（年运行330d，每天20h）。5.简述排水系统自动化改造核心功能。【参考答案】1.规程要求：工作水泵20h排出24h正常涌水量，备用水泵能力≥工作能力的70%，检修水泵≥工作能力的25%。原系统工作泵1台280m³/h，20h排水5600m³，24h涌水420×24=10080m³，5600＜10080，不满足；总能力3×280=840m³/h，最大涌水680m³/h，满足最大涌水要求，但正常工况已超标。结论：不满足。2.原因：①口环磨损，容积效率下降；②平衡盘磨损，轴向力增大，机械损失增加；③管路结垢，沿程阻力系数增大，工况点右移，效率偏离设计值；④电机绝缘老化，铜损增加。3.清洗方案：①化学清洗：采用5%柠檬酸循环8h，腐蚀率＜0.1mm/a，优点干净彻底，缺点需停机、废液处理；②物理清洗：采用Φ80mm皮碗式清管器，水压12MPa，优点无需化学药剂，可在线进行，缺点对硬垢效果差；③超声波清洗：在管外壁贴超声波换能器，空化剥离垢层，优点不停产，缺点设备昂贵，适合局部。4.原系统单泵轴功率P1=ρgQH/(3.6η)=1000×9.81×280×420/(3.6×0.58)=548kW，年耗电W1=548×20×330=3.62×10⁶kWh；新泵P2=1000×9.81×450×420/(3.6×0.78)=661kW，提供相同流量280m³/h时，需运行时间t=280/450×20=12.44h，年耗电W2=661×12.44×330=2.71×10⁶kWh；年节电量ΔW=0.91×10⁶kWh。5.自动化功能：①水位在线监测，实现水泵自动启停；②电量、流量、压力、温度实时采集，故障预警；③实现“削峰填谷”智能调度，降低电费；④远程一键倒泵，切换流程；⑤与矿井安全监控系统联动，突发突水时自启动全部水泵并报警。（五）【背景资料】某铜矿尾矿库为一次性筑坝，坝高98m，总库容4500×10⁴m³，等别为二等。坝体为碾压式黏土心墙堆石坝，上游坡比1:2.5，下游坡比1:2.0。目前沉积滩顶高程218m，库水位215m，干滩长度280m。近期监测显示：坝体表面最大水平位移15mm/月，垂直位移25mm/月，浸润线出逸点高程205m，高出设计允许值3m。坝肩排水棱体局部出现集中渗漏，实测渗漏量180L/min，水质清澈。【问题】1.判断该尾矿库当前安全度，并说明依据。2.分析浸润线抬高的技术原因，并提出降排措施。3.计算坝体当前稳定性安全系数（简化瑞典圆弧法），给出公式及参数取值。4.给出排水棱体渗漏处理步骤。5.简述二等尾矿库闭库后的土地复垦要点。【参考答案】1.依据《尾矿库安全规程》表6.2.1，二等库水平位移预警值2mm/d，实测15mm/月≈0.5mm/d，未超限；但浸润线出