二级建造师矿业工程实务题库及答案解析(典型题)

二级建造师矿业工程实务题库及答案解析(典型题)1.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）1.1矿井通风系统中，用于把污风排出地面的构筑物是A.风硐 B.风桥 C.风井 D.风墙答案：C 解析：风井是回风井的简称，直接与主扇相连，承担把井下污风排出地面的任务。1.2在立井施工时，吊桶提升钢丝绳安全系数应不小于A.3 B.5 C.6 D.8答案：C 解析：依据《煤矿安全规程》第四百零三条，立井人员提升钢丝绳安全系数不得小于6。1.3下列哪项不是井巷掘进爆破参数A.炮孔直径 B.炮孔深度 C.炮孔倾角 D.炮孔温度答案：D 解析：炮孔温度与爆破设计无关，属施工环境参数。1.4尾矿库安全度分级中，一次洪水可安全运行的库容对应A.正常库 B.险库 C.危库 D.病库答案：A 解析：正常库在洪水标准内可安全运行；险库、危库、病库均存在不同程度隐患。1.5下列支护方式中，属于主动支护的是A.喷射混凝土 B.锚杆 C.钢拱架 D.木棚子答案：B 解析：锚杆通过预应力对围岩施加约束，属主动支护；其余为被动支护。1.6矿井瓦斯等级划分的主要指标是A.瓦斯压力 B.瓦斯含量 C.相对瓦斯涌出量 D.绝对瓦斯涌出量答案：C 解析：《煤矿瓦斯等级鉴定规范》以相对瓦斯涌出量q（m³/t）为分级指标。1.7立井施工锁口段混凝土强度等级不应低于A.C20 B.C25 C.C30 D.C35答案：C 解析：锁口段承受较大不均匀荷载，规范规定不低于C30。1.8下列哪项不是造成片帮冒顶的直接原因A.岩层倾角大 B.支护不及时 C.爆破震动 D.通风方式答案：D 解析：通风方式影响瓦斯与粉尘，但与片帮冒顶无直接因果关系。1.9尾矿坝浸润线过高时，优先采用的排渗措施是A.水平排渗管 B.垂直排渗井 C.坝面覆土 D.放矿管改线答案：A 解析：水平排渗管施工简单、见效快，是降低浸润线的首选。1.10井下高程测量，采用三角高程法时，每站前后视距差不应大于A.5m B.10m C.15m D.20m答案：B 解析：《矿山测量规范》规定，三角高程测量每站前后视距差≤10m。1.11下列哪项属于井巷工程中的临时支护A.现浇混凝土衬砌 B.锚喷支护 C.可缩性钢支架 D.预制混凝土块衬砌答案：C 解析：可缩性钢支架可在掘进后快速架设，属临时支护，后期再复喷或浇筑永久支护。1.12立井冻结法施工时，冻结壁厚度设计依据的主要参数是A.地温梯度 B.冻结孔间距 C.岩层含水率 D.岩层抗压强度答案：B 解析：冻结孔间距直接决定交圈时间与冻结壁有效厚度。1.13下列哪项不是矿井火灾时期风流逆转的必要条件A.火风压大于通风机风压 B.巷道断面突变 C.巷道倾角大 D.通风网络复杂答案：B 解析：断面突变影响阻力，但不是风流逆转的必要条件。1.14井下胶带输送机阻燃胶带的最小酒精喷灯燃烧时间应不大于A.10s B.30s C.60s D.90s答案：B 解析：MT668标准规定，有焰燃烧时间≤30s。1.15尾矿库干滩长度安全最小值按规范应不小于A.20m B.30m C.40m D.50m答案：D 解析：上游式尾矿坝三等库干滩长度≥50m。1.16下列哪项不是冲击地压的主要监测手段A.微震监测 B.钻屑法 C.电磁辐射法 D.瓦斯抽采量答案：D 解析：瓦斯抽采量用于瓦斯治理，与冲击地压监测无关。1.17立井施工时，吊盘与固定盘之间的安全间隙不应小于A.0.3m B.0.5m C.0.8m D.1.0m答案：B 解析：规范规定间隙≥0.5m，防止运行碰撞。1.18井下爆破作业中，炮孔填塞长度一般不小于孔深的A.1/4 B.1/3 C.1/2 D.2/3答案：B 解析：填塞长度≥1/3孔深，可减少冲炮并提高爆破效果。1.19下列哪项属于矿井内因火灾A.胶带摩擦起火 B.电气火花 C.煤炭自燃 D.焊割起火答案：C 解析：煤炭自燃属内因火灾，其余为外因。1.20尾矿库闭库后，坝体渗流稳定性复核周期为A.1年 B.3年 C.5年 D.10年答案：C 解析：规范要求每5年进行一次全面安全复核。2.多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上符合题意的选项，多选、少选、错选均不得分）2.1下列属于井巷掘进爆破“一炮三检”内容的有A.装药前瓦斯 B.爆破前瓦斯 C.爆破后瓦斯 D.装药后瓦斯 E.炮孔温度答案：A、B、C 解析：一炮三检指装药前、爆破前、爆破后检测瓦斯。2.2立井施工时，下列哪些属于防坠措施A.井盖门 B.吊桶保护伞 C.防坠器 D.稳绳 E.吊盘答案：A、B、C、D 解析：吊盘为工作平台，不直接防坠。2.3尾矿坝渗流破坏形式包括A.流土 B.管涌 C.液化 D.滑塌 E.接触冲刷答案：A、B、E 解析：滑塌属坝坡稳定问题，液化是地震动力问题。2.4下列属于矿井通风网络基本连接形式的有A.串联 B.并联 C.角联 D.混联 E.交叉答案：A、B、C 解析：交叉不是网络基本连接形式。2.5冲击地压的解危措施有A.煤层注水 B.卸压爆破 C.大直径钻孔卸压 D.加强支护 E.提高推进速度答案：A、B、C 解析：提高推进速度可能诱发冲击，不属于解危措施。2.6下列属于立井冻结法施工质量检验主控项目的有A.冻结孔偏斜 B.盐水温度 C.冻结壁温度 D.冻结壁厚度 E.冻结孔深度答案：A、B、D 解析：冻结壁温度与厚度为结果指标，孔深为一般项目。2.7井下电气设备“三专两闭锁”中“三专”指A.专用变压器 B.专用开关 C.专用电缆 D.专用工具 E.专用电话答案：A、B、C 解析：两闭锁为风电、瓦斯电闭锁。2.8下列属于煤炭自燃倾向性鉴定指标的有A.吸氧量 B.挥发分 C.水分 D.硫分 E.灰分答案：A、B 解析：吸氧量与挥发分是自燃倾向性分级核心指标。2.9尾矿库在线安全监测系统必须监测的项目有A.坝体位移 B.浸润线 C.干滩长度 D.库水位 E.降雨量答案：A、B、C、D 解析：降雨量为气象监测，非坝体必须项目。2.10下列属于井巷维护性支护的有A.注浆加固 B.锚索补强 C.钢纤维喷射混凝土 D.架设钢拱架 E.壁后注浆答案：A、B、E 解析：维护性支护针对已变形巷道，钢拱架与喷层属初期支护。3.填空题（每空1分，共20分）3.1立井施工时，井筒中心十字线允许偏差不得超过________mm。答案：203.2井下同一区段采掘工作面个数，煤与瓦斯突出矿井不得超过________个。答案：13.3尾矿坝坝体渗透系数现场常用________试验测定。答案：注水（或压水）3.4矿井通风机工作方式分为抽出式、________式与混合式。答案：压入3.5巷道掘进爆破周边孔间距一般取________倍孔径。答案：10～163.6冲击地压危险区域巷道支护应优先采用________支护体系。答案：锚杆+锚索+金属网+喷射混凝土（或“高强度锚索”）3.7立井冻结法施工，冻结壁交圈时间一般按________公式估算。答案：t3.8井下高程导入测量，采用钢尺法时，应加________、温度、尺长改正。答案：自重伸长3.9尾矿库调洪库容应满足________频率洪水不出库。答案：设计（或规定）3.10煤炭自燃“四带”中，氧化带氧气浓度范围约为________%。答案：5～153.11立井施工吊桶提升速度，运送人员时不得超过________m/s。答案：53.12井下胶带输送机巷道最低风速不得小于________m/s。答案：0.253.13瓦斯爆炸下限浓度为________%。答案：53.14井巷掘进工作面炮孔利用率一般要求达到________%以上。答案：903.15尾矿坝外坡比设计值1:3，实测坡比1:2.8，则坡比偏差为________。答案：+0.2（或“偏陡”）3.16矿井通风网络解算常用________法进行迭代计算。答案：斯科特-亨斯利（或“Hardy-Cross”）3.17立井施工混凝土井壁每________m应留置一组标准养护试块。答案：303.18井下爆破电雷管电阻差不得大于________Ω。答案：0.33.19尾矿库安全度划分为正常库、病库、险库、________库。答案：危3.20冲击地压煤层采掘工作面必须编制________专项措施。答案：防冲4.简答题（每题6分，共30分）4.1简述立井施工时冻结壁厚度不足的危害及预防措施。答案：危害：1.涌水涌砂导致淹井；2.井壁破裂偏斜；3.冻结管断裂。预防：1.按规范计算冻结壁厚度并考虑1.3安全系数；2.控制冻结孔偏斜≤3‰；3.盐水温度降至设计值-25℃以下再开挖；4.采用双排孔或加强孔加密；5.实时监测冻结壁温度场，确保交圈完整。4.2说明尾矿库浸润线过高的工程意义及降低技术措施。答案：意义：浸润线过高降低坝体抗滑稳定性，易引发坝坡渗漏、流土甚至溃坝。措施：1.水平排渗管：在坝体中下部埋设PVC/钢管，间距10～20m；2.垂直排渗井：对局部高浸润线区域打井抽排；3.坝前放矿管改线，使尾矿粗颗粒沉积于坝前，形成天然排渗层；4.下游压坡：增加坝体下游压重，降低出逸坡降；5.控制库水位，确保干滩长度≥50m。4.3写出井下瓦斯爆炸必须同时具备的三个条件，并给出对应防治原则。答案：条件：1.瓦斯浓度5%～16%；2.高温火源650℃以上且存在时间>瓦斯感应期；3.氧气浓度≥12%。防治：1.加强通风，确保瓦斯浓度<0.8%；2.杜绝明火、电气火花、摩擦火花，使用防爆型电气；3.注氮或惰化采空区，降低氧气浓度；4.瓦斯抽采，降低煤层瓦斯含量；5.设置风电、瓦斯电闭锁。4.4说明井巷掘进爆破“光面爆破”技术要点。答案：1.周边孔间距取10～16倍孔径，抵抗线取0.8倍间距；2.采用低爆速、低猛度炸药，如φ25mm小药卷；3.空气间隔装药，底部加强，线装药密度150～250g/m；4.周边孔同时起爆，起爆时差≤25ms；5.保证填塞长度≥1/3孔深；6.控制最大单响药量，减少震动；7.爆破后半孔率≥50%，超挖≤150mm。4.5简述冲击地压煤层巷道支护设计的“三高”原则及实施方法。答案：“三高”指高强度、高刚度、高冲击韧性。实施：1.高强度：锚杆屈服强度≥600MPa，预紧力≥150kN；2.高刚度：采用φ22mm大直径锚杆，间排距700×700mm，全长锚固；3.高冲击韧性：使用φ21.8mm钢绞线锚索，破断力≥600kN，配合“让压锚具”允许位移100～200mm；4.表面采用钢纤维喷射混凝土，厚度150mm，抗压强度≥C30；5.架设可缩性钢拱架，缩缩量≥300mm，形成“锚-网-喷-架”联合支护体系。5.应用题（共60分）5.1计算题（10分）某立井井筒净径6.5m，井深600m，采用双层混凝土井壁，外壁厚400mm，内壁厚500mm。冻结段最大地压值1.2MPa，混凝土C30，钢筋HRB400。按“厚壁圆筒”理论计算内壁环向钢筋面积（忽略外壁贡献）。已知：C30轴心抗压强度设计值=14.3MP答案：最大环向拉力T所需钢筋面积=每米高度配筋：24.3×10³mm²，可选φ25@200双层，实供=2×4910=，不足，改为φ28@150双层，结论：内壁每米高度需配φ32@150双层双向，实供21480mm²>24300mm²（考虑双排），满足。5.2案例分析题（15分）背景：某矿综放工作面埋深800m，煤层厚度6m，倾角12°，瓦斯含量12m³/t，上覆基岩280m，松散层520m。掘进巷道宽5m，高3.5m，采用锚网索支护。掘进至1200m处发生一次强烈冲击，巷道底鼓1.2m，两帮移近0.8m，微震监测能量1×10⁶J。问题：1.判断冲击类型；2.给出原因分析；3.提出解危与加固方案。答案：1.类型：煤岩混合型冲击，属典型深部厚煤层高应力区冲击地压。2.原因：a.埋深大，自重应力20MPa，构造应力集中；b.煤层厚、倾角大，形成高应力“三角区”；c.综放采空区见方，形成二次应力叠加；d.掘进速度过快，未充分卸压；e.支护强度不足，未实施大直径卸压钻孔。3.方案：①解危：立即停止掘进，施工φ150mm卸压钻孔，间距3m，深度15m，每排7个；实施煤层注水，注水压力8MPa，湿润半径2m；进行卸压爆破，每循环装药量150kg，分段延时起爆。②加固：拆除失效支护，采用φ22mm超高强锚杆，间排距600×600mm，预紧力180kN；补打φ21.8mm锚索，间排距1.2×1.5m，预紧力250kN；底板施工φ25mm注浆锚管，长度4.5m，注水泥浆，水灰比0.8:1；喷射钢纤维混凝土至200mm厚，抗压强度C35；架设36U可缩性钢拱架，间距0.8m，允许缩量400mm。③监测：加密微震探头至250m间距，实施钻屑法检测，每班施工3个检测孔，钻屑量>3kg/m时立即撤人；设置应力在线监测，预警值14MPa。5.3设计题（15分）某尾矿库初期坝为碾压土坝，坝高30m，坝顶宽10m，上游坡1:2.5，下游坡1:2.0，坝体渗透系数5×10⁻⁵cm/s，设计洪水标准100年一遇，洪峰流量120m³/s，洪水总量1.5×10⁶m³。库容曲线显示，库水位每上升1m，库容增加20×10⁴m³。要求：1.核算调洪库容是否满足；2.若不足，提出加高方案并计算新坝高。答案：1.需调洪库容1.5×10⁶m³，现状每米库容20×10⁴m³，需水位上升Δh但坝体渗透系数大，需设排渗设施降低浸润线，确保坝坡稳定。2.若按规范三等库要求安全超高2.0m，则坝顶高程需≥30+2.0=32m，现状30m，需加高2m。加高方案：下游坡碾压土石加高，顶宽保持10m，上游坡1:2.5，下游坡1:2.5，下游压坡，增加坝体稳定。新坝高32m，坝顶高程+2m，调洪库容仍满足。5.4综合计算题（20分）某矿井通风网络如图（文字描述）：进风井→大巷→采区上山→回采工作面→回风上山→回风井。已知：进风井：风阻=0.08N大巷：=采区上山：=工作面：=回风上山：=回风井：=系统为串联，自然风压忽略。求：1.系统总风阻；2.主扇需提供的风压；3.若工作面需风量增至70m³/s，其余分支不变，计算新风压；4.提出降阻措施。答案：1.串联总风阻=2.风压h3.新风压=0.49×4.降阻：a.扩大回风上山断面，风阻与面积平方成反比，断面由10m²增至12m²，降至0.08×(10/6.论述题（30分）6.1结合深部开采特点，论述“煤与瓦斯共采”技术路线、关键装备与安全保障。（1500字