2026年新版井巷工程考试试题及答案

2026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.关于巷道断面形状选择，下列说法错误的是（）。A.软岩巷道优先选用半圆拱形B.服务年限长的巷道宜用拱形C.机轨合一巷道多采用三心拱形D.立井井筒通常为圆形断面答案：A（解析：软岩巷道因围岩压力大且分布不均，优先选用马蹄形或椭圆形断面，半圆拱形适用于中等稳定围岩。）2.锚杆支护的“挤压加固作用”主要通过（）实现。A.锚杆的抗拉强度B.锚杆与围岩的粘结力C.锚杆对围岩的预应力D.锚杆的抗剪能力答案：C（解析：预应力锚杆可在围岩中形成压缩区，提高围岩整体强度，形成挤压加固拱。）3.光面爆破中，周边眼的装药结构应采用（）。A.连续装药B.间隔装药C.耦合装药D.反向装药答案：B（解析：间隔装药可降低爆轰波对围岩的破坏，确保轮廓线平整。）4.立井施工中，“单行作业”与“平行作业”的主要区别在于（）。A.提升系统是否共用B.掘进与支护是否交替进行C.通风方式不同D.出矸设备类型差异答案：B（解析：单行作业为掘进后支护，平行作业为掘进与部分支护同时进行。）5.巷道净断面设计时，管道与运输设备的安全间隙应不小于（）。A.100mmB.200mmC.300mmD.400mm答案：B（解析：根据《矿山井巷工程施工及验收规范》GB50213-2023，安全间隙不小于200mm。）6.喷射混凝土的初凝时间应不超过（）。A.3minB.5minC.8minD.10min答案：B（解析：速凝剂添加后，喷射混凝土初凝时间需控制在5min内，终凝不超过10min。）7.巷道掘进中，“三次成巷”的核心要求是（）。A.一次完成永久支护B.掘进、永久支护、水沟铺设顺序施工C.短段掘支D.临时支护与永久支护同步答案：B（解析：三次成巷指掘进→永久支护→水沟及铺轨分阶段完成，避免重复破坏。）8.立井施工中，常用的抓岩机类型是（）。A.中心回转式B.铲斗式C.耙斗式D.蟹爪式答案：A（解析：中心回转式抓岩机抓岩效率高，适用于大直径立井。）9.巷道通风中，压入式通风的风筒出口距工作面距离应（）。A.小于10mB.大于15mC.小于5mD.大于20m答案：A（解析：压入式通风需保证风筒出口距工作面不超过10m，避免污风循环。）10.软岩巷道变形的主要特征是（）。A.瞬时剧烈破坏B.长期流变C.脆性断裂D.局部片帮答案：B（解析：软岩因高孔隙率和弱胶结性，变形具有显著的时间效应，表现为长期流变。）二、填空题（每空1分，共15分）1.巷道围岩松动圈的大小主要取决于（）和（）。答案：地应力大小；围岩强度2.锚杆按锚固方式可分为（）、（）和（）。答案：端锚式；全长粘结式；摩擦式3.立井施工中，常用的注浆堵水方法有（）和（）。答案：地面预注浆；工作面预注浆4.巷道断面设计的主要内容包括（）、（）和（）。答案：确定断面形状；计算净断面尺寸；验算风速5.光面爆破的关键参数是（）、（）和（）。答案：周边眼间距；最小抵抗线；装药量三、简答题（每题8分，共40分）1.简述锚喷支护与架棚支护的优缺点对比。答案：锚喷支护优点：①主动加固围岩，提高自承能力；②支护与围岩形成整体，受力均匀；③施工速度快，成本低；④断面利用率高。缺点：①对施工质量要求高（如喷射混凝土厚度、锚杆角度）；②初期支护强度较低；③软岩或大变形巷道需配合其他支护（如锚索）。架棚支护优点：①初期支撑力大，适用于松散围岩；②可立即承载；③材料（如工字钢）易获取。缺点：①被动承载，围岩变形会导致支架破坏；②断面占用大，影响运输；③成本高，维护困难。2.说明巷道掘进通风的主要方式及适用条件。答案：主要方式：压入式、抽出式、混合式。压入式：利用局部通风机将新鲜风压入工作面，污风沿巷道排出。适用条件：①巷道长度较短（<1000m）；②瓦斯涌出量小；③需快速稀释粉尘。抽出式：局部通风机将污风抽出，新鲜风沿巷道进入。适用条件：①瓦斯涌出量大；②巷道较长（>1000m）；③需严格控制污风扩散。混合式：压入与抽出联合，压入风筒送新风，抽出风筒排污风。适用条件：①大断面长距离巷道；②高瓦斯或粉尘严重的工作面；③需高效通风的复杂条件。3.分析影响巷道围岩稳定性的主要因素。答案：①围岩自身性质：包括岩石强度（如单轴抗压强度）、完整性（如RQD值）、节理裂隙发育程度、矿物成分（如黏土矿物含量影响遇水软化）。②地应力条件：原岩应力（垂直应力、水平应力）大小及方向，构造应力集中程度（如断层附近应力升高）。③巷道几何参数：断面形状（拱形比矩形更利于应力分布）、跨度（跨度越大，围岩应力集中越明显）、深度（埋深增加，原岩应力增大）。④施工因素：掘进方式（爆破对围岩扰动大，机械掘进扰动小）、支护时机（及时支护可抑制围岩早期变形）、支护参数（锚杆长度、间距是否匹配松动圈大小）。⑤环境因素：地下水（软化围岩，降低强度）、温度（深部巷道高温影响岩石力学性质）、时间（软岩长期流变导致变形累积）。4.简述立井基岩段施工中“钻爆法”的主要工序及技术要点。答案：主要工序：凿岩→装药联线→爆破→通风→出矸→支护。技术要点：①凿岩：采用伞形钻架配高频凿岩机，炮眼深度3.5-5m，周边眼间距400-600mm，光面爆破需控制眼痕率≥80%。②装药：采用水胶炸药或乳化炸药，周边眼间隔装药，反向起爆提高爆轰效率。③爆破：分段雷管微差起爆（间隔50-100ms），减少震动对井壁的破坏。④出矸：中心回转式抓岩机配合大容积吊桶（5-10m³），提升机速度4-6m/s，出矸效率≥100m³/h。⑤支护：短段掘砌（段高3-6m），采用整体金属模板，混凝土强度等级C30-C50，分层浇筑（每层300-500mm），连续振捣避免蜂窝麻面。5.说明巷道底板底鼓的主要类型及防治措施。答案：底鼓类型：①挤压流动型（软岩在两帮挤压下向底板流动，常见于泥岩、页岩底板）；②挠曲褶皱型（薄层底板岩层在水平应力下发生弯曲破坏）；③遇水膨胀型（含蒙脱石等黏土矿物的底板遇水膨胀）；④剪切破坏型（高应力下底板岩石沿节理面剪切滑移）。防治措施：①优化巷道布置（避开构造应力区，减少底板暴露时间）；②底板支护（打设底锚杆、浇筑混凝土反拱、底板注浆加固）；③控制水害（疏排底板水，铺设隔水层）；④调整支护参数（增加两帮支护强度，减少对底板的挤压）；⑤卸压技术（底板钻孔卸压、切缝卸压，释放底板应力）。四、计算题（每题10分，共20分）1.某岩巷掘进断面为半圆拱形，净宽4.2m，墙高1.8m，围岩松动圈厚度1.2m，采用全长粘结式树脂锚杆支护。已知锚杆设计锚固力为80kN，树脂药卷粘结强度为6MPa，锚杆直径20mm，试计算锚杆最小长度（保留两位小数）。解：锚杆长度L=围岩松动圈厚度+锚固段长度+外露长度。锚固段长度L1=锚固力/(πd×粘结强度)=80×10³N/(3.14×0.02m×6×10⁶Pa)=80000/(376800)=0.212m≈0.21m。外露长度取0.1m（规范要求≤0.1m）。则L=1.2m+0.21m+0.1m=1.51m。答：锚杆最小长度为1.51m。2.某巷道掘进工作面需风量计算：已知同时工作最多人数40人，炸药一次消耗量25kg，瓦斯绝对涌出量0.8m³/min，采用压入式通风，风筒漏风系数1.2。试计算工作面需风量（取最大值），并确定局部通风机额定风量（标准：每人供风≥4m³/min；每kg炸药供风≥25m³/min；瓦斯涌出量供风=100×瓦斯绝对涌出量）。解：①按人数计算：Q1=40×4=160m³/min。②按炸药量计算：Q2=25×25=625m³/min。③按瓦斯涌出量计算：Q3=100×0.8=80m³/min。取最大值Q=625m³/min。局部通风机额定风量=Q×漏风系数=625×1.2=750m³/min。答：工作面需风量625m³/min，局部通风机额定风量750m³/min。五、案例分析题（15分）某煤矿+500m水平运输大巷（埋深350m），设计断面为半圆拱形（净宽4.5m，墙高1.8m），采用锚网喷支护（锚杆φ22×2400mm，间排距800×800mm，喷射混凝土厚120mm）。施工3个月后，巷道两帮移近量达350mm，顶底板移近量280mm，局部出现喷层开裂、锚杆拉断现象。经检测，围岩为泥质砂岩（单轴抗压强度25MPa，软化系数0.4），地应力测量显示水平应力为垂直应力的1.8倍（垂直应力σv=0.027×350=9.45MPa，水平应力σh=1.8×9.45=17.01MPa）。问题：分析巷道变形超限的原因，并提出针对性治理措施。答案：变形原因分析：①围岩强度低：泥质砂岩抗压强度仅25MPa（属软岩），且软化系数0.4（遇水易软化），自承能力差。②地应力高：水平应力（17.01MPa）远大于垂直应力，导致巷道两帮受水平应力挤压，产生大变形。③支护参数不合理：锚杆长度2400mm（仅穿透松动圈？需验证松动圈厚度），间排距800mm偏大（软岩巷道宜缩小至600×600mm）；喷射混凝土厚度120mm（软岩需≥150mm），且未加钢筋网（无法抵抗拉裂）。④施工因素：可能存在锚杆安装角度偏差（未垂直岩面）、锚固剂用量不足（粘结力不够）、喷层未及时封闭（围岩暴露后吸水软化）。治理措施：①优化支护参数：采用φ22×2800mm高强锚杆（长度超过松动圈0.5m以上），间排距调整为600×600mm；增加锚索补强（φ17.8×6300mm，间排距1600×1600mm），形成“锚杆+锚索+钢筋网”联合支护。②强化底鼓控制：底板打设φ20×2000mm底锚杆（间排距1000×1000mm），浇筑200mm厚混凝土反拱，防止底板