2025年中级安全工程师《金属非金属矿山安全》真题及答案

2025年中级安全工程师《金属非金属矿山安全》真题及答案1.单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，将正确选项字母填入括号内）1.1金属非金属地下矿山采用压入式通风时，主扇应安装在（）。A.进风井口B.回风井口C.井下中段D.盲回风井底答案：A1.2依据《金属非金属矿山安全规程》（GB16423—2020），井下同时作业人员超过（）人的采区，必须设置独立回风道。A.20B.30C.50D.100答案：B1.3下列哪项不是造成竖井罐笼坠罐事故的直接原因（）。A.钢丝绳断丝超限B.防坠器失效C.超载运行D.井口安全门未关闭答案：D1.4尾矿库在线监测系统中，浸润线埋深监测的传感器类型通常采用（）。A.振弦式孔隙水压力计B.电阻应变片C.热电偶D.雷达液位计答案：A1.5井下爆破作业执行“一炮三检”制度，其中“三检”不包括（）。A.装药前B.起爆前C.起爆后D.爆破通风后答案：C1.6金属矿山采用上向水平分层充填法时，为保证充填体强度，灰砂比通常不小于（）。A.1:4B.1:6C.1:8D.1:10答案：A1.7依据《安全生产法》，矿山企业主要负责人对本单位安全生产工作负有（）职责。A.直接领导B.综合管理C.全面负责D.监督指导答案：C1.8井下高硫矿床自燃倾向性鉴定，实验室通常采用（）判定自燃倾向等级。A.氧化增重速率B.着火点C.硫分含量D.挥发分答案：A1.9露天矿山终了边坡角设计时，最终帮坡角一般（）工作帮坡角。A.大于B.等于C.小于D.无关答案：C1.10尾矿库安全度分级中，下游式尾矿坝坝高超过（）m即定为重大危险源。A.30B.50C.60D.100答案：D1.11井下采用无轨设备运输时，行车巷道最小转弯半径不得小于设备最大外廓尺寸的（）倍。A.3B.5C.7D.10答案：B1.12岩爆倾向性指数Wet>3.5时，岩体岩爆等级为（）。A.轻微B.中等C.强烈D.极强烈答案：D1.13矿山井下消防供水管路与生产供水管路合用时，应保证最不利点静压不小于（）MPa。A.0.1B.0.2C.0.3D.0.4答案：C1.14露天采场深孔爆破时，填塞长度一般不小于底盘抵抗线的（）倍。A.0.5B.0.8C.1.0D.1.2答案：D1.15依据《生产安全事故应急预案管理办法》，矿山企业应急预案演练周期为（）。A.每季度B.每半年C.每年D.每两年答案：C1.16井下人员定位系统最大静态定位误差不得大于（）m。A.10B.30C.50D.100答案：B1.17尾矿库排洪系统采用“井—管”式时，排水井最大内径不宜超过（）m。A.1.5B.2.0C.2.5D.3.0答案：C1.18下列气体中，属于金属矿山井下常见窒息性气体的是（）。A.COB.NO₂C.N₂D.H₂S答案：C1.19依据《矿山安全法》，矿山企业必须对职工进行安全教育、培训，培训时间不得少于（）学时。A.12B.24C.48D.72答案：D1.20露天矿汽车运输道路纵坡连续大于（）时，必须设置缓坡段。A.6%B.8%C.10%D.12%答案：B2.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，选择全部正确得分，漏选、错选均不得分）2.1下列属于井下紧急避险系统组成部分的有（）。A.避难硐室B.压风自救装置C.供水施救装置D.自救器E.井下加油站答案：ABCD2.2尾矿库溃坝的主要诱因包括（）。A.浸润线过高B.坝体渗漏C.地震液化D.暴雨漫顶E.坝肩截水沟堵塞答案：ABCD2.3井下发生突水事故时，现场人员应立即（）。A.向高处撤离B.关闭防水闸门C.报告调度室D.启动潜水泵E.沿低洼巷道奔跑答案：ABC2.4露天矿山高陡边坡稳定性监测手段包括（）。A.全站仪位移监测B.微震监测C.合成孔径雷达（SAR）D.倾斜仪E.电阻率层析答案：ABCD2.5下列关于井下电缆敷设的说法正确的有（）。A.高压电缆与低压电缆应分侧敷设B.电缆与风筒平行敷设间距不小于0.3mC.电缆穿过防水门应加套管D.电缆钩间距不大于3mE.铝芯电缆可用于移动设备答案：ABCD2.6金属矿山井下常见的粉尘防治措施有（）。A.喷雾洒水B.通风排尘C.个体防护D.水炮泥封孔E.干式捕尘器答案：ABCDE2.7依据《爆破安全规程》（GB6722—2014），下列必须采用复式起爆网路的有（）。A.井下深孔爆破B.露天台阶爆破C.拆除爆破D.高温高硫矿爆破E.预裂爆破答案：ACD2.8尾矿库闭库后的长期管理包括（）。A.坝体变形监测B.浸润线监测C.植被恢复D.排洪系统维护E.尾矿再选回收答案：ABCD2.9井下无轨设备柴油发动机尾气净化措施有（）。A.水洗箱B.催化转化器C.颗粒物捕集器D.增大通风量E.使用低硫柴油答案：ABCDE2.10构成重大事故隐患的“五假”行为包括（）。A.假图纸B.假密闭C.假数据D.假报告E.假培训答案：ABCDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1金属非金属矿山井下主要通风机必须装有__________装置，确保风流反向在__________min内完成。答案：反风；103.2露天采场最终边坡角由__________角、__________角和__________角三者共同决定。答案：台阶坡面；安全平台；清扫平台3.3尾矿库安全度分为__________、__________、__________和__________四级。答案：危库；险库；病库；正常库3.4井下爆破作业“三人联锁”指__________、__________、__________三人共同签字确认。答案：爆破员；瓦检员；班组长3.5岩体质量指标RQD值大于__________%时，可初步判定为优良岩体。答案：753.6依据《金属非金属矿山禁止使用的设备及工艺目录（第一批）》，井下提升系统禁止使用__________提升机。答案：带式制动3.7矿山井下消防水池容量不得少于__________m³，且应能连续供水__________h以上。答案：200；23.8露天矿深孔爆破底盘抵抗线计算公式为__________。答案：Wd=0.9×√(q×d/γ)（q单耗，d孔径，γ岩石容重）3.9尾矿坝浸润线埋深小于__________m时，应判定为险库。答案：0.53.10井下人员每人每分钟最低供风量标准为__________m³/min。答案：44.简答题（每题10分，共30分）4.1（封闭型）简述金属矿山井下突水灾害“预测预报、有疑必探、先探后掘”原则的具体实施流程。答案：（1）预测预报：采用地面物探、井下钻探、水文地质试验等手段，查明含水层、断层、老空区分布，编制水文地质图，划分危险区。（2）有疑必探：掘进工作面接近划定的探水线、警戒线或出现挂红、挂汗、空气变冷、水叫等征兆时，立即停止掘进，实施探放水。（3）先探后掘：探水孔超前距不小于20m，帮距不小于8m，孔数不少于3个，确认无水害威胁后方可掘进，保留5m超前距。（4）效果验证：探放水后采用物探、钻探复验，水量<0.1m³/h且压力<0.05MPa方可掘进。（5）资料归档：探放水记录、成果图、验收单保存不少于3年。4.2（开放型）结合实例说明露天矿山高陡边坡在线监测预警系统如何与生产调度联动，实现滑坡灾害的动态风险控制。答案：系统构成：SAR卫星+GNSS+微震+倾斜仪+雨量计+无人机巡检，数据接入边坡雷达实时处理平台。实例：某铁矿南帮边坡高420m，2024年8月雷达监测到坡表位移速率由0.5mm/d突增至5mm/d，GNSS点B12累计位移达120mm，微震事件能量级b值下降0.8，系统触发橙色预警。联动流程：①平台自动向调度中心、矿长、安全总监发送短信+App推送；②调度中心立即下达停产撤人指令，停止南帮靠帮作业，撤离钻机3台、人员46人；③启动无人机巡检，发现坡顶张裂缝贯通率80%，缝宽10cm；④组织专家会商，判定为滑移—拉裂变形阶段，决定实施减载30万t、打设200根φ32mm锚索、坡脚压脚10万t；⑤48h后位移速率降至1mm/d，预警降为黄色，恢复局部作业但限制爆破振动<0.5cm/s；⑥后续一个月位移稳定在0.2mm/d，解除预警。效果：避免了一次约80万m³的滑坡，直接经济损失减少约1.2亿元，无人员伤亡。经验：监测—预警—决策—处置—反馈闭环时间控制在2h内，关键在数据自动分析、阈值动态调整、调度指令一键下发。4.3（封闭型）列出尾矿库渗流稳定性分析中常用的三种数值模拟方法，并比较其适用条件与优缺点。答案：（1）有限单元法（FEM）：适用：非均质、各向异性、复杂边界；可耦合应力—渗流。优点：网格灵活，可处理复杂几何；成熟商业软件（GeoStudio、ABAQUS）。缺点：对网格质量要求高，计算量大。（2）有限差分法（FDM）：适用：规则网格，层状坝体。优点：算法简单，计算速度快；FLAC3D可耦合变形。缺点：边界拟合差，各向异性描述困难。（3）离散单元法（DEM）：适用：颗粒坝体、尾矿砂微观渗流。优点：可模拟颗粒流、管涌启动；PFC3D直观。缺点：参数标定复杂，计算耗时，工程尺度受限。综合：宏观稳定优先FEM，快速评估可用FDM，微观机理研究采用DEM。5.案例分析题（20分）背景资料：某地下铜矿-380m中段采用分段空场嗣后充填法，矿块垂直高度60m，矿房宽15m，顶板为石英闪长岩，f=8～10，岩体RQD=65%，节理发育。2025年3月12日，矿房回采至第二分层时，顶板突然出现“岩块冒落—听见岩层断裂声—支护变形”连锁现象，现场值班员立即启动应急响应，撤出作业人员12人。事后调查发现：①原岩应力σv=12MPa，σh=9MPa；②顶板存在一条与矿房走向夹角30°的缓倾角节理，倾角35°，节理面内摩擦角φ=25°，黏聚力c=0.1MPa；③原设计采用长2.4m砂浆锚杆，间排距1.2m×1.2m，未实施锚索补强；④上一分层的充填体养护时间仅3d，强度仅0.8MPa，未形成有效支撑。问题：（1）采用“顶板岩层结构—块体失稳”模型，计算节理面抗滑稳定系数Fs，并评价其安全性。（10分）（2）提出针对该矿房顶板的加固优化方案，并给出关键参数。（6分）（3）列出嗣后充填法采场顶板灾害的4项主要监测指标及其预警阈值。（4分）答案：（1）取单位宽度1m分析，节理面所受合力：重力W=γ×h×L×sinα=27kN/m³×3m×5m×sin35°=232kN；节理面法向力N=W×cosα=232×cos35°=190kN；切向滑动力T=W×sinα=232×sin35°=133kN；抗滑力F=N×tanφ+c×A=190×tan25°+0.1×1000×5=88.6+500=588.6kN；稳定系数Fs=F/T=588.6/133=4.4。评价：Fs>2.0，理论安全，但现场出现离层、声响，表明存在动态扰动及节理贯通率升高，实际Fs已接近临界。（2）加固优化：①采用“长锚索+短锚杆”联合支护，锚索φ15.2mm×1860级钢绞线，长8m，间排距1.5m×1.5m，预紧力120kN；②锚杆升级为φ22mm左旋无纵筋螺纹钢，长3m，间排距1.0m×1.0m，托盘球垫防松；③顶板喷射混凝土厚100mm，强度C25；④增设钢筋梯梁，φ14mm，网格1m×1m；⑤充填体养护≥7d，强度≥2MPa方可回采下一分层；⑥采用微震监测，日事件数>10且能量>10⁴J时暂停掘进。（3）监测指标与阈值：①顶板位移>10mm/d（橙色）；②微震b值<0.7（红色）；③锚索荷载损失率>20%（黄色）；④离层仪读数>15mm（橙色）。6.计算题（20分）某露天铁矿设计台阶高15m，坡面角65°，安全平台宽5m，清扫平台宽8m（每两个安全平台设一清扫平台），岩石容重γ=26kN/m³，内摩擦角φ=38°，黏聚力c=0.15MPa。采用Bishop简化条分法计算最终帮坡角稳定性，要求Fs≥1.30。试求：（1）允许的最大最终帮坡角β；（10分）（2）若采用预应力锚索加固，单孔锚索设计锚固力为600kN，倾角20°，间距4m×4m，计算每延米帮坡提供的附加抗滑力ΔF；（6分）（3）指出提高边坡稳定性的两项非工程措施。（4分）答案：（1）采用RocSlide软件，输入台阶几何参数，迭代计算得：当β=42°时，Fs=1.30；β=43°时，Fs=1.27；故允许最大最终帮坡角βmax=42°。（2）单孔锚索水平间距4m，垂直台阶高15m，则每延米边坡锚索数n=1/4=0.25根；单根锚索有效抗滑力F锚=600×cos(20°+42°−90°)=600×cos32°=509kN；ΔF=n×F锚=0.25×509=127kN/m。（3）非工程措施：①控制爆破振动速度v<0.5cm/s，采用预裂—光面爆破；②实施边坡排水，坡顶截水沟+坡面泄水孔，降低孔隙水压力。7.综合论述题（20分）题目：结合《金属非金属矿山安全规程》（GB16423—2020）与《尾矿库安全规程》（GB39496—2020），系统论述矿山企业如何构建“风险分级管控+隐患排查治理”双重预防机制，并给出信息化平台架构图关键模块。答案：（1）风险分级管控①风险辨识：采用HAZOP、JHA、FTA等方法，覆盖采矿、提升、通风、排水、尾矿输送、坝体、排洪、复垦全流程，形成风险清单。②风险评估：采用LS法（L×S），划分重大、较大、一般、低风险四级，红色重大风险由矿长督办。③管控措施：工程技术（支护、充填、监测）、管理（制度、培训）、个体防护、应急准备四层管控，落实“五