二级建造师矿业工程案例题库(附答案)

二级建造师矿业工程案例题库(附答案)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.某矿井主井筒净直径6.5m，设计支护形式为双层钢筋混凝土井壁，内层厚度300mm，外层厚度250mm，则井壁总厚度为（）mm。A.550  B.500  C.300  D.250答案：A2.在立井施工过程中，采用冻结法穿过含水冲积层时，冻结壁厚度设计主要依据的参数是（）。A.地温梯度  B.岩层RQD值  C.冻结壁平均温度  D.含水层渗透系数答案：C3.井下爆破作业中，使用2号岩石乳化炸药，其爆速约为（）m/s。A.1200  B.1800  C.3200  D.4500答案：C4.根据《煤矿安全规程》，井下风速低于（）m/s的巷道必须采取强制通风措施。A.0.15  B.0.25  C.0.35  D.0.50答案：B5.某矿采用箕斗提升，提升高度420m，箕斗额定载重12t，钢丝绳每米质量2.85kg，则提升钢丝绳最小静张力估算值（忽略摩擦）为（）kN。A.138  B.152  C.165  D.178答案：C6.立井施工吊盘采用6根Φ26mm钢丝绳悬吊，钢丝绳抗拉强度1670MPa，则单根钢丝绳破断拉力为（）kN。A.485  B.520  C.565  D.610答案：C7.井下高压供电系统电压等级为6kV，其最小电气安全距离为（）m。A.0.7  B.1.0  C.1.2  D.1.5答案：B8.斜井串车提升，最大坡度25°，矿车自重600kg，载重3t，则单车最大静张力为（）kN。A.8.9  B.9.8  C.10.7  D.11.6答案：C9.井下主排水泵房备用水泵能力应不小于工作水泵能力的（）%。A.50  B.60  C.70  D.80答案：C10.采用锚喷支护的巷道，喷射混凝土设计强度等级不应低于（）。A.C15  B.C20  C.C25  D.C30答案：B11.矿井通风网络中，对角巷道风流方向发生反向的现象称为（）。A.串联  B.并联  C.角联  D.漏风答案：C12.井下爆破连线方式中，可同时起爆最多雷管且可靠性最高的是（）。A.串联  B.并联  C.混联  D.并串联答案：C13.立井掘进采用伞钻打眼，炮眼深度4.2m，掏槽眼超深系数一般取（）。A.0.10  B.0.15  C.0.20  D.0.25答案：C14.井下胶带输送机阻燃胶带表面电阻值不得大于（）Ω。A.1×10⁶  B.3×10⁷  C.1×10⁸  D.3×10⁸答案：B15.矿井瓦斯等级鉴定时，绝对瓦斯涌出量大于（）m³/min即定为高瓦斯矿井。A.10  B.15  C.20  D.40答案：D16.井下接地网上任一保护接地点的接地电阻值不得大于（）Ω。A.1  B.2  C.3  D.4答案：B17.采用冻结法施工的立井，冻结孔终孔间距一般不大于（）m。A.1.2  B.1.4  C.1.6  D.1.8答案：B18.井下爆破作业中，炮眼封泥长度不得小于（）m。A.0.3  B.0.5  C.0.7  D.1.0答案：B19.斜井人车断绳防坠器空行程时间不得大于（）s。A.0.1  B.0.15  C.0.2  D.0.25答案：B20.井下中央变电所硐室支护采用混凝土砌碹，其厚度不应小于（）mm。A.200  B.250  C.300  D.350答案：C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，选择全部正确得满分，漏选、错选均不得分）21.下列属于立井施工临时支护方式的有（）。A.井圈背板  B.喷射混凝土  C.锚杆挂网  D.冻结壁  E.现浇混凝土井壁答案：A、B、C22.井下瓦斯爆炸必须具备的条件包括（）。A.瓦斯浓度5%～16%  B.氧气浓度≥12%  C.引火源温度≥650℃  D.煤尘参与  E.二氧化碳浓度<5%答案：A、B、C23.下列属于矿井反风方式的有（）。A.风机反转反风  B.反风道反风  C.调节叶片反风  D.短路反风  E.风门反风答案：A、B、C24.井下胶带输送机必须设置的安全保护装置有（）。A.防滑保护  B.堆煤保护  C.防跑偏保护  D.温度保护  E.烟雾保护答案：A、B、C、D、E25.下列关于矿井涌水量预测方法的说法正确的有（）。A.大井法适用于裂隙含水层  B.水均衡法适用于小型井田  C.数值模拟法需大量水文地质参数  D.比拟法需相似水文地质条件  E.涌水量衰减曲线法适用于老空水答案：B、C、D、E26.立井施工吊桶提升钢丝绳必须每天检查的项目有（）。A.断丝数  B.锈蚀程度  C.绳径缩小量  D.扭曲变形  E.捻距变化答案：A、B、C、D27.下列属于井下隔爆设施的有（）。A.隔爆水棚  B.隔爆岩粉棚  C.隔爆门  D.隔爆墙  E.隔爆阀答案：A、B、C、D28.井下高压电缆连接应满足的要求有（）。A.采用防爆接线盒  B.接地线截面≥25mm²  C.绝缘电阻≥500MΩ  D.接头温度≤60℃  E.机械强度≥原电缆80%答案：A、B、D、E29.下列关于矿井通风构筑物的说法正确的有（）。A.风门漏风率≤5%  B.风墙厚度≥0.5m  C.风桥风速≤10m/s  D.调节窗应设在进风侧  E.反风门关闭时间≤10min答案：A、B、C、D30.井下爆破作业中，下列必须执行“一炮三检”制度的有（）。A.掘进工作面  B.采煤工作面  C.巷道维修点  D.探放水钻孔  E.井下密闭区内答案：A、B、C三、填空题（每空1分，共20分）31.立井施工采用混合作业方式时，掘砌单行作业段高一般控制在________m以内。答案：4032.井下主排水泵房水仓有效容量应能容纳________h的正常涌水量。答案：833.采用冻结法施工的立井，冻结壁平均温度一般控制在________℃～________℃。答案：−10，−1534.井下爆破电雷管全电阻允许误差为________Ω。答案：±0.835.斜井人车防坠器制动减速度应为________m/s²～________m/s²。答案：2，536.井下胶带输送机堆煤保护传感器安装位置距机头滚筒中心线________m处。答案：0.5～1.037.立井施工吊桶提升钢丝绳安全系数不得小于________。答案：938.井下中央变电所硐室地面标高应比其出口巷道底板标高高出________m。答案：0.539.矿井反风时，主要通风机供风量不得小于正常风量的________%。答案：4040.井下爆破作业中，炮眼深度超过2.5m时，封泥长度不得小于________m。答案：1.0四、简答题（每题6分，共30分）41.简述立井施工采用冻结法穿过深厚含水层时，冻结壁厚度设计的主要步骤。答案：（1）收集水文地质资料，确定含水层厚度、渗透系数、水位、流速；（2）计算冻结壁承受的最大水土压力；（3）选取冻结壁平均温度，确定冻土抗压强度；（4）按厚壁圆筒理论计算所需冻结壁厚度；（5）进行稳定性验算，包括抗滑移、抗倾覆、抗剪切；（6）结合冻结孔布置、冻结时间、冷量损失进行优化调整；（7）提出冻结壁厚度设计值并给出监测控制指标。42.说明井下主排水泵房设计必须遵循的三项基本原则。答案：（1）可靠性原则：工作、备用、检修水泵能力匹配，确保任何工况下排水能力≥最大涌水量；（2）经济性原则：在满足安全前提下，优化水仓容积、泵房尺寸、管路布置，降低基建与运行费用；（3）安全性原则：泵房位置高于水仓底板0.5m，设防水门、防火门，双回路供电，具备远程监控与自动切换功能。43.列举并说明井下胶带输送机常见的五种打滑原因及对应预防措施。答案：（1）胶带张力不足——调整拉紧装置，保持张力≥规定值；（2）滚筒包胶磨损——更换包胶或采用陶瓷包胶；（3）带水打滑——安装清扫器，设排水沟；（4）过载运行——控制给煤量，安装过载保护；（5）启动加速度过大——采用软启动装置，控制启动时间≥10s。44.简述矿井反风操作的技术要点。答案：（1）由矿总工程师下达反风命令；（2）确保井下人员全部撤至安全区域；（3）停止主要通风机，关闭原进风井口风门；（4）启动反风装置，风机反转或切换反风道；（5）监测反风后风量≥40%正常风量；（6）10min内完成反风，记录风量、风向、瓦斯浓度；（7）反风结束后按程序恢复正常通风。45.说明立井施工吊盘钢丝绳更换的标准作业流程。答案：（1）编制专项安全技术措施，经审批后执行；（2）将吊盘下放至井底马头门上方固定；（3）用临时悬吊绳将吊盘可靠固定；（4）拆除旧钢丝绳，检查悬吊点、天轮、楔形环；（5）安装新钢丝绳，做1.2倍额定载荷静载试验；（6）确认无异常后，拆除临时悬吊绳；（7）空载试运行三次，记录钢丝绳伸长量；（8）填写更换记录，存档备查。五、案例分析题（共60分）46.案例背景：某矿立井净直径7.0m，井深850m，采用冻结法施工。冻结段深度0～420m，冲积层厚385m，含水层渗透系数K=12m/d，水位埋深12m。冻结壁设计平均温度−12℃，冻土单轴抗压强度5.2MPa。冻结孔布置圈径14.5m，孔间距1.4m，共布置33个冻结孔。冻结站设计冷量850,000kcal/h，采用双级压缩氨制冷系统。施工至360m深度时，实测冻结壁厚度仅2.8m，低于设计值3.5m，且冻结壁温度−8℃，高于设计值。问题：（1）计算冻结壁承受的最大水土压力（水土分算，水压力按静水压力，土压力按朗肯主动土压力，土体重度γ=20kN/m³，内摩擦角φ=28°，水重度γw=10kN/m³）。（10分）（2）分析冻结壁厚度不足、温度偏高的可能原因。（6分）（3）提出确保冻结壁厚度与温度达标的四项技术措施。（8分）（4）给出冻结壁厚度现场监测的两种方法及实施要点。（6分）答案：（1）水压力：Pw=γw·h=10×(360+12)=3720kPa=3.72MPa主动土压力系数：Ka=tan²(45°−φ/2)=tan²31°=0.361土压力：Pa=Ka·γ·h=0.361×20×360=2599kPa≈2.60MPa总压力：P=Pw+Pa=3.72+2.60=6.32MPa（2）①冷量不足，制冷机效率下降；②冻结管盐水流量不均，短路；③地下水流速大，带走冷量；④冻结管间距局部偏大；⑤保温层破损，冷量损失大。（3）①增设冻结孔，加密至1.2m；②提高盐水流量，降低盐水温度至−30℃；③采用液氮补充冻结，局部快速降温；④注浆封堵含水层，降低流速；⑤加强保温，减少冷量损失。（4）①声波法：在冻结壁内外侧布置测孔，测声波速度变化，速度>3.5km/s判定为冻结岩；②温度测孔：每10m设一测点，温度≤−10℃为合格；实施要点：测孔深度超过冻结壁0.5m，测量频率1次/d，数据实时上传。47.案例背景：某矿斜井坡度20°，斜长1200m，采用2JK−3.5×1.7型提升机，最大静张力差180kN，钢丝绳直径44mm，公称抗拉强度1670MPa，最小破断拉力1380kN。提升容器为4辆1t矿车串车，单辆矿车自重600kg，载煤1t，人车载人数量20人，人均质量75kg。矿井最大班下井人数120人。问题：（1）验算钢丝绳安全系数是否满足《煤矿安全规程》要求。（8分）（2）计算该提升系统最大提升煤量（t/次）及最大班提升煤量（t）。（6分）（3）若采用人车提升，计算一次提升所需时间（已知最大速度5m/s，加速度0.5m/s²，停站时间30s）。（6分）（4）提出防止钢丝绳断绳的四种日常维护措施。（4分）答案：（1）最大静载荷：矿车组：4×(600+1000)=6400kg=62.7kN钢丝绳自重：44mm绳每米6.8kg，1200×6.8×9.81=80.0kN总静张力：62.7+80.0=142.7kN安全系数：1380/142.7=9.67>6.5，满足要求。（2）最大提升煤量：4×1=4t/次最大班提升煤量：按每班提升30次，4×30=120t（3）加速时间：t1=v/a=5/0.5=10s加速距离：s1=½at1²=0.5×0.5×100=25m减速相同，s3=25m，t3=10s匀速距离：s2=1200−50=1150m，t2=1150/5=230s总运行时间：10+230+10=250s停站30s，一次提升时间：250+30=280s=4min40s（4）①每天检查断丝、锈蚀、绳径；②定期涂油防锈；③每6个月做一次1.2倍