巷道掘砌工技师(高级技师)理论题库及答案

巷道掘砌工技师(高级技师)理论题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.在巷道掘进中，采用光面爆破时，周边眼间距一般取炮眼直径的（）。A.8～12倍B.15～20倍C.25～30倍D.35～40倍答案：A2.喷射混凝土支护中，速凝剂掺量以水泥质量的（）为宜。A.1%～2%B.3%～5%C.6%～8%D.9%～10%答案：B3.煤巷掘进工作面预测突出危险性的综合指标D值临界值为（）。A.0.15B.0.25C.0.35D.0.45答案：B4.采用锚索支护时，预应力钢绞线的设计抗拉强度标准值应不低于（）MPa。A.1320B.1470C.1570D.1720答案：C5.在V级软岩中，巷道掘进爆破单循环进尺一般控制在（）m以内。A.0.8B.1.2C.1.5D.2.0答案：A6.煤矿安全规程规定，高瓦斯矿井掘进工作面回风流中瓦斯浓度达到（）时必须停止作业。A.0.5%B.0.75%C.1.0%D.1.5%答案：C7.采用台阶法掘进大断面巷道时，上台阶超前下台阶的距离不宜小于（）m。A.15B.25C.35D.45答案：B8.在冻结法凿井中，冻结壁厚度计算采用拉麦公式，其基本假设为（）。A.均质弹性厚壁圆筒B.均质弹性薄壁圆筒C.非均质弹塑性厚壁圆筒D.弹塑性薄壁圆筒答案：A9.喷射混凝土回弹率控制指标中，拱部不应大于（）。A.15%B.25%C.35%D.45%答案：B10.采用TBM掘进时，刀盘扭矩与贯入度的关系可近似表示为线性正相关，其比例系数与岩石（）关系最密切。A.单轴抗压强度B.泊松比C.内摩擦角D.抗拉强度答案：A11.在巷道支护中，锚杆预紧力矩验收标准：Φ20mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆，预紧力矩不应低于（）N·m。A.80B.100C.120D.150答案：C12.煤与瓦斯突出矿井掘进工作面防突措施效果检验钻孔控制范围：巷道轮廓线外两侧各（）m。A.3B.5C.7D.10答案：C13.采用注浆加固破碎围岩时，注浆压力一般取静水压力的（）倍。A.1.0～1.5B.1.5～2.0C.2.0～2.5D.2.5～3.0答案：B14.巷道掘进通风方式选择中，压入式通风有效射程可按风筒出口至工作面距离不大于（）倍风筒直径估算。A.5B.10C.15D.20答案：B15.在爆破图表中，单位炸药消耗量q与岩石坚固性系数f的经验关系为q=0.1f+（）kg/m³。A.0.3B.0.5C.0.7D.0.9答案：C16.采用湿式喷浆时，骨料含水率宜控制在（）。A.3%～5%B.5%～7%C.7%～9%D.9%～11%答案：B17.在巷道贯通测量中，两相向掘进工作面间距剩余（）m时，必须停止一方掘进。A.20B.30C.50D.70答案：C18.煤巷掘进工作面采用超前排放钻孔防突时，钻孔直径一般为（）mm。A.42B.75C.89D.108答案：B19.采用钢架喷射混凝土联合支护时，钢架保护层厚度不应小于（）mm。A.20B.30C.40D.50答案：C20.在软岩巷道施工中，二次支护最佳滞后距离为一次支护变形稳定后约（）m。A.20～30B.30～50C.50～70D.70～100答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，选择完全正确得满分，漏选、错选均不得分）21.下列属于光面爆破技术关键参数的有（）。A.周边眼间距B.最小抵抗线C.装药集中度D.起爆顺序E.炮泥堵塞长度答案：ABCD22.影响锚杆支护作用效果的主要因素包括（）。A.锚固长度B.预紧力C.安装角度D.托盘刚度E.岩体节理间距答案：ABCDE23.煤与瓦斯突出的主要动力源有（）。A.地应力B.瓦斯压力C.重力D.煤体弹性潜能E.构造应力答案：ABDE24.下列属于TBM掘进参数实时监测项目的有（）。A.刀盘扭矩B.推进力C.贯入度D.主轴承温度E.皮带机速度答案：ABCD25.喷射混凝土配合比设计应满足（）。A.强度等级B.粘结强度C.抗渗等级D.回弹率控制E.可泵送性答案：ABDE26.在破碎带巷道施工中，常用的超前支护方式有（）。A.超前锚杆B.超前小导管注浆C.管棚D.超前钻孔卸压E.钢架密排答案：ABC27.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.过流闭锁E.漏电闭锁答案：AB28.下列属于巷道矿压观测仪器的有（）。A.液压枕B.钢弦式压力盒C.多点位移计D.收敛计E.钻孔窥视仪答案：ABCD29.注浆材料性能要求包括（）。A.凝结时间可调B.结石体强度高C.粘度低D.抗渗性好E.微膨胀答案：ABCDE30.在软岩大变形巷道支护中，可采用的“先柔后刚”支护构件有（）。A.可缩性U型钢架B.恒阻大变形锚杆C.普通砂浆锚杆D.喷射钢纤维混凝土E.二次高强注浆答案：ABDE三、填空题（每空1分，共20分）31.巷道掘进爆破掏槽眼的作用是为后续爆破提供新的自由面。32.锚杆支护设计应遵循“高强度、高预紧力、高刚度”三高原则。33.煤巷掘进工作面突出预测指标K₁值临界为0.5mL/(g·min½)。34.喷射混凝土强度等级常用C20～C25。35.冻结法凿井中，冻结壁平均温度一般控制在-10℃以下。36.TBM刀盘开口率与岩渣流动性有关，通常取25%～35%。37.在锚索支护中，锚固段长度不宜小于1.0m，且应进入稳定岩层0.5m以上。38.巷道贯通测量误差调整，平面位置允许偏差应小于0.3m，高程偏差小于0.2m。39.高瓦斯矿井掘进工作面回风流瓦斯浓度日波动大于0.2%时应进行瓦斯抽采效果评价。40.注浆小导管外插角一般取10°～15°，搭接长度不小于1.0m。四、简答题（每题8分，共40分）41.简述光面爆破设计步骤及关键技术要点。答案：（1）调查围岩岩性、节理裂隙发育程度，确定岩体单轴抗压强度；（2）选择合理爆破器材：低爆速、低猛度炸药，毫秒雷管；（3）确定周边眼参数：间距E=(8～12)d，抵抗线W=(1.0～1.3)E，装药集中度q=0.04～0.19kg/m；（4）布置掏槽眼、辅助眼、周边眼，采用直眼或斜眼掏槽；（5）起爆顺序：掏槽→辅助→周边，周边眼同时起爆；（6）堵塞：炮泥长度≥20倍孔径；（7）效果检查：半孔率≥50%，岩面平整度超挖≤150mm。42.说明煤与瓦斯突出机理及综合防突措施体系。答案：机理：地应力、瓦斯压力、煤体结构性能三者综合作用，当煤体强度不足以抵抗外部能量释放时，瞬间破坏并抛出煤岩和瓦斯。综合防突体系：①区域预测：采用煤层瓦斯压力P≥0.74MPa、瓦斯含量W≥8m³/t作为临界；②区域防突：开采保护层、预抽煤层瓦斯；③局部预测：钻屑指标法、复合指标法；④局部防突：超前排放钻孔、水力冲孔、金属骨架；⑤效果检验：预测指标降到临界以下；⑥安全防护：远距离爆破、压风自救、隔离式自救器。43.叙述软岩大变形巷道“先柔后刚”支护原理及实施流程。答案：原理：初期支护允许围岩产生可控变形，释放部分能量，降低支护抗力；后期通过高强、高刚度支护抑制残余变形，实现围岩稳定。流程：（1）开挖后立即喷30～50mm厚混凝土封闭；（2）安装可缩性U型钢架，节间设滑动伸缩垫板；（3）布置恒阻大变形锚杆，预紧力60kN，延伸率≥20%；（4）监测位移速率＜0.5mm/d后，实施二次支护：补打高强注浆锚索，复喷混凝土至设计厚度，壁后注浆填充。44.给出TBM掘进过程中卡机类型及脱困技术对策。答案：卡机类型：①刀盘被岩渣包裹；②围岩收敛变形挤压盾体；③突遇断层破碎带坍塌；④高应力岩爆导致刀盘卡死。脱困对策：（1）反转刀盘+泡沫剂改良渣土；（2）启动盾体周边超前注浆加固，提高围岩强度；（3）采用超前小导管注浆或管棚支护，稳定前方围岩；（4）调节推进力与扭矩，分段脱困，必要时采用人工清理；（5）增设临时仰拱，缩短步距，快速通过不良地段。45.说明高瓦斯巷道掘进通风系统设计与安全管理要点。答案：设计：①采用压入式通风，风筒直径≥600mm，百米漏风率≤3%；②局部通风机必须“三专两闭锁”，双风机双电源自动切换；③风筒出口距工作面≤5m，有效风量≥巷道最小排瓦斯风量Q=0.25×S×Vmax（Vmax=1m/s）。管理：①每班检查瓦斯三次，浓度≥1%断电撤人；②风筒逢环必挂，破口及时粘补；③设置瓦斯传感器，数据上传监控中心；④建立通风系统图、瓦斯巡回检查图表；⑤每月反风演习一次，确保反风装置可靠。五、计算题（共30分）46.（10分）某岩巷掘进断面S=14m²，岩石坚固性系数f=6，设计单循环进尺L=1.8m，采用2#岩石乳化炸药，药卷直径32mm，线装药密度qₗ=0.8kg/m。若单位炸药消耗量经验公式q=0.1f+0.7kg/m³，试计算本循环所需总药量及平均炮眼数目（每眼平均装药长度按孔深90%计，孔深=1.8+0.2=2.0m）。答案：总爆破体积V=S·L=14×1.8=25.2m³总药量Q=q·V=(0.1×6+0.7)×25.2=1.3×25.2=32.76kg单眼平均装药长度l=0.9×2.0=1.8m单眼药量q₁=qₗ·l=0.8×1.8=1.44kg炮眼数目N=Q/q₁=32.76/1.44≈22.8，取23眼答：总药量32.8kg，布置23个炮眼。47.（10分）某煤巷掘进工作面瓦斯涌出量预测：煤层瓦斯含量W=10m³/t，煤密度ρ=1.4t/m³，掘进速度v=4m/d，巷道断面积S=10m²，瓦斯涌出系数k=1.6。试计算该工作面绝对瓦斯涌出量Q（m³/min）。答案：日煤产量M=S·v·ρ=10×4×1.4=56t/d日瓦斯涌出量Qd=W·M·k=10×56×1.6=896m³/d绝对瓦斯涌出量Q=Qd/(24×60)=896/1440=0.62m³/min答：0.62m³/min。48.（10分）某软岩巷道采用可缩性U型钢架支护，钢架间距0.8m，围岩垂直应力σv=12MPa，侧压力系数λ=0.6，巷道跨度B=5m，求单榀钢架承受的垂直荷载P（kN）。若钢架允许承载力[R]=180kN，判断支护是否安全。答案：垂直荷载按普氏公式简化：q=σv·B·λ=12×5×0.6=36MPa·m=36kN/m单榀荷载P=q·s=36×0.8=28.8kN28.8kN＜[R]=180kN，安全。答：单榀荷载28.8kN，支护安全。六、综合分析题（共30分）49.（15分）某矿深部水平开拓巷道埋深850m，穿层掘进，地层为Ⅳ级砂质泥岩，单轴抗压强度σc=35MPa，最大水平主应力σH=22MPa，垂直应力σv=21MPa，巷道设计断面为直墙半圆拱，净宽5.2m，墙高1.8m，掘进断面积21m²。现场掘进后出现以下现象：拱肩局部岩层剥离，喷射混凝土开裂脱落，收敛速率持续3mm/d，顶板局部出现拉张裂隙。试分析原因并提出系统支护优化方案。答案：原因分析：①高地应力（σH>σv）导致拱肩剪切破坏；②Ⅳ级软岩强度低，遇水软化，膨胀压力大；③原支护仅采用普通砂浆锚杆+喷层100mm，刚度不足；④未实施及时封闭与二次支护，变形持续释放。优化方案：（1）调整断面形状：改为高跨比0.85的曲墙三心拱，改善受力；（2）一次支护：喷射钢纤维混凝土厚150mm，布置Φ22mm左旋高强锚杆，长2.4m，间排距0.8m×0.8m，预紧力100kN；拱肩增设Φ17.8mm×6m锚索，间排距1.6m×1.6m，预紧力150kN；（3）围岩注浆：采用超细水泥浆，注浆压力2MPa，固结破碎区；（4）监测：安设收敛计、多点位移计，当收敛速率＜0.3mm/d时实施二次支护；（5）二次支护：复喷混凝土至250mm厚，壁后注浆填充，铺设钢筋网Φ6mm@150mm×150mm；（6）排水：设置环向盲沟+防水板，防止软岩膨胀。预期效果：围岩变形控制在150mm以内，支护结构安全系数≥1.5。50.（15分）某高瓦斯矿井综掘工作面采用EBZ-260型掘进机，巷道断面矩形6m×4m，煤层厚度3.5m，倾角12°，瓦斯压力1.2MPa，掘进速度计划8m/d。试制定“掘-抽-锚”一体化快速作业线技术方案，包括设备配套、工艺顺序、瓦斯抽采参数、循环图表及安全阈值。答案：设备配套：掘进机：EBZ-260（功率260kW，机重85t）；运输：桥式皮带转载机+DTL80/35/2×55可伸缩带