2025年新版井巷工程考试试题及答案

2025年新版井巷工程考试试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列巷道断面形状中，适用于服务年限长、地压大且围岩稳定性差的是（）。A.梯形断面B.矩形断面C.半圆拱形断面D.马蹄形断面2.某岩巷掘进工作面采用气腿式凿岩机凿岩，若岩石坚固性系数f=8，炮眼直径42mm，炸药单耗1.8kg/m³，巷道断面积12m²，则每循环炸药消耗量约为（）。A.21.6kgB.25.9kgC.28.8kgD.32.4kg3.关于光面爆破技术，下列说法错误的是（）。A.周边眼应采用低爆速、低密度炸药B.周边眼间距一般为300-600mmC.周边眼与辅助眼的起爆顺序为周边眼先爆D.光面爆破的超挖量应控制在100mm以内4.锚杆支护中，全长粘结式锚杆的锚固力主要来源于（）。A.锚杆与围岩的摩擦力B.树脂药卷的粘结力C.锚杆尾部的托盘压力D.围岩的自承能力5.巷道掘进通风中，压入式通风的优点是（）。A.有效射程长，排烟效果好B.风筒承受压力小，漏风少C.工作面回风流不经过风机D.适用于长距离独头巷道6.某立井表土层厚度35m，渗透系数12m/d，采用冻结法施工时，冻结壁厚度设计应优先考虑（）。A.冻土强度B.井筒直径C.冻结时间D.地下水流速7.巷道贯通测量中，两工作面相距（）时，需停止一个工作面作业，只允许一个工作面掘进。A.5mB.10mC.15mD.20m8.下列装岩设备中，适用于大断面岩巷、可实现连续装岩的是（）。A.耙斗装岩机B.铲斗装岩机C.蟹爪式装岩机D.立爪式装岩机9.巷道围岩松动圈测试中，声波法的原理是（）。A.松动圈岩体声速低于原岩B.松动圈岩体声速高于原岩C.松动圈岩体密度增大D.松动圈岩体电阻率降低10.关于巷道底板臌起治理，下列措施中最有效的是（）。A.加大巷道断面尺寸B.采用可缩性支架C.底板锚杆或锚索加固D.增加帮部支护强度二、填空题（每空1分，共15分）1.巷道净断面设计的核心是确定（）、（）和（）三大参数。2.炮眼布置中，掏槽眼的作用是（），辅助眼的作用是（），周边眼的作用是（）。3.锚喷支护的主要形式包括（）、（）和（）。4.巷道掘进中，防治水的基本原则是（）、（）、（）。5.立井施工中，吊桶提升的安全间隙应不小于（）mm，吊桶边缘与井壁的距离应不小于（）mm。三、简答题（每题6分，共30分）1.简述巷道断面形状选择的主要影响因素。2.对比分析压入式通风与抽出式通风在岩巷掘进中的适用条件。3.说明树脂锚杆的施工工艺及质量控制要点。4.列举岩巷快速掘进的关键技术措施（至少5项）。5.巷道围岩分类的主要指标有哪些？其对支护设计的指导意义是什么？四、计算题（共30分）1.某矿准备巷道设计为半圆拱形断面，净宽4.2m，墙高1.8m，围岩为中等稳定砂岩（f=6-8），设计支护为锚网喷，喷射混凝土厚度120mm，锚杆间排距800mm×800mm，长度2.4m。（1）计算巷道净断面积（半圆拱半径=净宽/2）；（3分）（2）若围岩松动圈厚度为1.2m，验证锚杆长度是否满足“锚杆长度=松动圈厚度+0.5m”的经验公式要求；（3分）（3）计算每米巷道喷射混凝土体积（不考虑超挖）。（4分）2.某岩巷掘进工作面，巷道断面积14m²，岩石坚固性系数f=8，采用乳化炸药（爆力320mL，猛度16mm），炮眼直径42mm，装药密度1.1g/cm³，试按体积公式计算炮眼数目（公式：N=q×S×η/(ρ×π×d²/4×L)，其中q=1.6kg/m³，η=0.85，L=2.2m）。（10分）3.某煤巷掘进工作面瓦斯绝对涌出量为0.8m³/min，工作面同时工作最多人数20人，局部通风机吸风量为300m³/min，巷道断面风速需满足0.25-4m/s。试计算该工作面需风量（取最大值），并验证局部通风机吸风量是否满足要求（瓦斯涌出量需风量Q=100×q×k，k=1.5；人数需风量Q=4×N；风速需风量Q=60×v×S，S=12m²）。（10分）五、论述题（共5分）结合智能化矿山发展趋势，论述井巷工程施工中“掘支运一体化”智能装备的关键技术需求及应用前景。答案一、单项选择题1.D2.A3.C4.B5.A6.A7.D8.D9.A10.C二、填空题1.净宽度、净高度、拱型参数2.创造自由面、扩大掏槽、控制巷道轮廓3.锚杆支护、喷射混凝土支护、锚喷联合支护4.预测预报、有疑必探、先探后掘5.400、200三、简答题1.主要影响因素：（1）围岩性质与地压大小（地压大时选曲线形断面）；（2）巷道服务年限（年限长选拱形或马蹄形）；（3）巷道用途（运输巷道需满足设备通行尺寸）；（4）施工方法（钻爆法多为拱形，机掘可采用矩形）；（5）通风要求（大断面巷道需考虑通风阻力）。2.压入式通风：新鲜风流直接送入工作面，排烟快，有效射程长（10-15m），适用于短距离或瓦斯矿井；但污风流经巷道全断面，作业环境差。抽出式通风：污风经风筒排出，巷道环境好，适用于长距离或粉尘大的岩巷；但有效吸程短（5-7m），易造成工作面缺氧，需配合风筒末端距工作面≤2m。3.施工工艺：钻孔→清孔→安装树脂药卷→插入锚杆→搅拌药卷→等待凝固→安装托盘并预紧。质量控制要点：（1）钻孔深度与锚杆长度匹配（误差≤50mm）；（2）药卷型号与钻孔直径匹配（药卷直径比钻孔小4-6mm）；（3）搅拌时间控制（中速树脂15-20s，快速树脂10-15s）；（4）锚杆预紧力不小于50kN；（5）拉拔试验抽检率≥1%，锚固力不小于设计值的90%。4.关键技术措施：（1）高效凿岩设备（液压凿岩台车或智能凿岩机）；（2）光面爆破优化（高精度雷管、低爆速炸药）；（3）机械化装岩（立爪式或全断面装岩机）；（4）锚喷支护机械化（湿喷机械手、快速凝固喷射混凝土）；（5）平行作业组织（凿岩与支护、装岩与运输平行）；（6）地质超前探测（TSP或地质雷达）；（7）智能监控系统（掘进参数实时反馈）。5.主要指标：（1）岩石单轴抗压强度；（2）岩体完整性系数（RQD或裂隙率）；（3）围岩结构面特征（产状、充填物）；（4）地下水影响；（5）地应力大小。指导意义：根据围岩类别确定支护形式（Ⅰ类围岩可锚喷，Ⅴ类围岩需联合支护）、支护参数（锚杆长度、间排距，喷射混凝土厚度）、施工方法（是否需要超前支护）及掘进速度（稳定围岩可快速掘进，破碎围岩需控制循环进尺）。四、计算题1.（1）净断面积=半圆面积+矩形面积=（π×(4.2/2)²）/2+4.2×1.8=（π×4.41）/2+7.56≈6.927+7.56=14.487m²（保留3位小数）。（2）经验公式要求锚杆长度=1.2+0.5=1.7m，实际锚杆长度2.4m＞1.7m，满足要求。（3）喷射混凝土体积=（净断面+喷射层厚度扩大的面积）×1m-净断面积×1m。半圆拱喷射后半径=4.2/2+0.12=2.22m，矩形部分宽度=4.2+2×0.12=4.44m，墙高=1.8+0.12=1.92m。喷射后断面积=（π×2.22²）/2+4.44×1.92≈（π×4.9284）/2+8.5248≈7.747+8.5248=16.2718m²。每米体积=16.2718-14.487≈1.785m³。2.代入公式：N=（1.6×14×0.85）/(1.1×10³kg/m³×π×(0.042)²/4×2.2)。注意单位转换：ρ=1.1g/cm³=1100kg/m³，d=0.042m。计算分子：1.6×14×0.85=19.04；分母：1100×π×(0.042)²/4×2.2≈1100×3.1416×0.001764/4×2.2≈1100×0.001385×2.2≈3.363。则N=19.04/3.363≈5.66，取整6个（实际工程中需根据掏槽眼、辅助眼、周边眼分配调整，此处按公式计算结果为6）。3.瓦斯需风量Q1=100×0.8×1.5=120m³/min；人数需风量Q2=4×20=80m³/min；风速需风量Q3=60×0.25×12=180m³/min（取最低风速0.25m/s计算，最高风速4m/s时Q=60×4×12=2880m³/min，远大于其他值，但实际需满足最低风速，故取Q3=180m³/min）。需风量取最大值180m³/min。局部通风机吸风量300m³/min＞180m³/min，满足要求。五、论述题“掘支运一体化”智能装备的关键技术需求包括：（1）多系统协同控制技术，实现凿岩、支护、装岩、运输设备的同步作业与参数匹配；（2）地质条件智能感知技术，通过三维地质建模、超前探测雷达实时获取围岩信息，动态调整掘进参数；（3）高精度定位与导航技术，利用惯导+视觉+UWB实现设备厘米级定位，确保巷道成形精度