2026年采矿学基础试题及答案

2026年采矿学基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列选项中，不属于矿床工业指标的是（）A.边界品位B.最低工业品位C.矿石体重D.夹石剔除厚度2.适用于倾角大于45°、厚度小于3m急倾斜薄矿体的主要开拓方式是（）A.平硐开拓B.斜井开拓C.竖井开拓D.联合开拓3.巷道掘进时，锚杆支护的主要作用机制是（）A.支撑围岩重量B.改善围岩应力状态C.阻隔水渗透D.提高爆破效率4.矿井通风系统中，局部通风机的“三专两闭锁”中“三专”指的是（）A.专用变压器、专用开关、专用线路B.专人管理、专用场地、专用设备C.专项设计、专项审批、专项验收D.专业人员、专业工具、专业培训5.浅孔留矿法中，矿石的最终放出通常在（）阶段完成A.凿岩爆破B.局部放矿C.大量放矿D.采场充填6.影响矿石贫化率的关键因素是（）A.矿体埋藏深度B.采矿方法选择C.矿石密度D.地质构造复杂程度7.矿山压力观测中，“三量”观测不包括（）A.顶底板移近量B.巷道变形量C.支柱载荷量D.地表下沉量8.露天开采中，台阶高度的确定主要考虑（）A.挖掘机铲斗容积B.矿石运输能力C.边坡稳定性D.爆破器材性能9.充填采矿法中，胶结充填体的强度主要取决于（）A.充填料粒径B.水泥掺量C.充填时间D.采场跨度10.矿井反风演习的主要目的是（）A.测试通风机性能B.检验反风系统可靠性C.降低工作面温度D.减少粉尘浓度二、填空题（每空1分，共20分）1.矿石损失率是指在开采过程中损失的工业矿石量与（）的百分比。2.阶段高度是指上下两个相邻阶段运输巷道之间的（）距离。3.巷道断面形状中，（）断面适用于地压大、顶底板均不稳定的软岩巷道。4.炸药的氧平衡分为正氧平衡、负氧平衡和（）三种类型。5.崩落采矿法的核心是通过（）控制地压，实现安全回采。6.矿井通风阻力包括摩擦阻力和（）两类。7.露天矿采场最终边坡角的确定需综合考虑岩体强度、（）和开采深度。8.充填采矿法按充填料成分可分为干式充填、水砂充填和（）。9.矿山生产能力是指矿山在单位时间内能够开采和处理的（）数量。10.锚杆支护参数主要包括锚杆长度、（）、间排距和锚固力。11.矿床按矿体产状可分为层状、脉状和（）三类。12.井下爆破作业中，“三人连锁爆破制”的三方人员是爆破工、（）和瓦斯检查员。13.阶段运输巷道的布置形式有脉内布置和（）两种基本类型。14.矿石贫化率是指采出矿石中（）与工业矿石中有用成分含量的百分比差值。15.矿井主要通风机的工作方式分为压入式、抽出式和（）。16.空场采矿法的回采顺序通常是先采（），后采间柱或顶底柱。17.矿山地压监测中，常用的仪器有（）、压力盒和位移传感器。18.露天矿开拓运输方式包括公路运输、铁路运输、联合运输和（）。19.井下排水系统中，主排水泵的扬程应满足（）和管路阻力的要求。20.采矿方法选择的主要依据是矿体赋存条件、（）和技术经济条件。三、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）1.矿体倾角小于15°时，可视为水平或近水平矿体，开拓方式选择受倾角影响较小。（）2.崩落采矿法适用于开采价值高、需要严格控制地压的贵重矿石矿床。（）3.巷道断面设计中，净断面尺寸主要由运输设备尺寸和行人安全间隙决定。（）4.矿井通风阻力与巷道断面积的平方成反比，因此增大断面积可显著降低阻力。（）5.矿石损失率与贫化率是相互独立的指标，降低损失率不会影响贫化率。（）四、简答题（每题6分，共30分）1.简述矿床开采的基本要求。2.说明阶段与盘区的区别及各自适用条件。3.空场采矿法的适用条件有哪些？其主要回采工艺包括哪些步骤？4.矿井通风的主要任务是什么？列举三种常用的通风构筑物。5.矿山压力显现的主要表现形式有哪些？简述其对采矿工程的影响。五、计算题（每题10分，共20分）1.某铁矿床矿体倾角60°，厚度5m，工业储量120万t。采用浅孔留矿法开采，采矿过程中损失的工业矿石量为18万t，采出矿石中混入的废石量为25万t，原矿平均品位35%，采出矿石品位28%。计算该矿山的矿石损失率和贫化率。（保留两位小数）2.某金属矿阶段高度为60m，矿体倾角75°，阶段运输巷道沿脉布置。计算该阶段的斜长（即沿矿体倾斜方向的长度）。（sin75°≈0.9659，cos75°≈0.2588）六、论述题（20分）论述三大类采矿方法（空场法、充填法、崩落法）的适用条件、主要优缺点及选择时需考虑的关键因素。答案一、单项选择题1.C2.C3.B4.A5.C6.B7.D8.A9.B10.B二、填空题1.工业矿石总量2.垂直3.马蹄形（或曲墙半圆拱）4.零氧平衡5.崩落围岩6.局部阻力7.节理裂隙发育程度8.胶结充填9.矿石10.直径11.透镜状12.班组长13.脉外布置14.废石混入引起的有用成分降低量15.混合式16.矿房17.收敛计18.胶带运输19.垂高（或排水高度）20.开采技术条件三、判断题1.√2.×（崩落法适用于围岩易崩落、矿石价值较低的矿床）3.√4.×（通风阻力与断面积的三次方成反比）5.×（二者通常呈正相关，降低损失率可能增加贫化率）四、简答题1.矿床开采的基本要求包括：①安全：确保作业人员和设备安全，控制地压、瓦斯、水害等风险；②高效：优化开采工艺，提高生产效率和资源回收率；③经济：降低开采成本，提高矿山经济效益；④环保：减少废石排放、粉尘和噪音污染，保护生态环境；⑤资源充分利用：降低矿石损失与贫化，提高资源综合利用率。2.阶段与盘区的区别：阶段是沿矿体走向按一定垂直高度划分的开采单元，适用于倾斜和急倾斜矿体，阶段内布置阶段运输巷道；盘区是在水平或近水平矿体中，沿走向和倾向划分的矩形开采单元，适用于倾角小于15°的矿体，盘区内通常布置盘区运输巷道。阶段高度一般为30-100m，盘区尺寸（长×宽）通常为200-500m×100-300m。3.空场采矿法适用条件：矿体围岩稳固（矿石和围岩均能在一定时间内保持稳定）、矿体形态较规则、矿石价值中等或较高。主要回采工艺步骤：①采准切割：布置采准巷道和切割槽；②凿岩爆破：使用浅孔或中深孔爆破落矿；③出矿：部分出矿（留矿法）或全部出矿（全面法）；④地压管理：利用矿柱或围岩自身支撑，回采矿柱时需处理采空区。4.矿井通风主要任务：①供给井下人员足够的新鲜空气；②稀释并排出有毒有害气体和粉尘；③调节井下气候（温度、湿度）；④创造良好的作业环境。常用通风构筑物：风门、风桥、风墙、风窗、密闭墙。5.矿山压力显现主要表现形式：①顶板下沉、断裂或冒落；②底板鼓起；③两帮片帮；④支架变形或破坏；⑤巷道断面收缩；⑥煤（岩）体突出（冲击地压）。对采矿工程的影响：可能导致巷道失稳、设备损坏、人员伤亡，增加维护成本；合理利用矿山压力可优化支护设计，提高开采效率。五、计算题1.损失率=（损失矿石量/工业储量）×100%=（18/120）×100%=15.00%贫化率=（原矿品位-采出矿石品位）/原矿品位×100%=（35-28）/35×100%=20.00%（注：另一种贫化率计算方法为废石混入率，本题按品位差计算）2.阶段斜长L=阶段高度H/sinθ=60/sin75°≈60/0.9659≈62.12m六、论述题三大类采矿方法的适用条件、优缺点及选择因素：1.空场采矿法适用条件：矿石和围岩均稳固（f≥6-8），矿体形态较规则（厚度、倾角变化小），矿石价值中等或较高（如铁、铜等）。优点：结构简单，采准切割工程量小；回采工艺灵活，成本较低；矿石损失贫化率较低（矿柱回采前）。缺点：需保留大量矿柱（占储量20%-40%），矿柱回采困难且成本高；采空区需处理（崩落或充填），否则存在地压风险。关键因素：围岩稳固性、矿体厚度（薄-中厚矿体为主）、矿石价值（允许保留矿柱）。2.充填采矿法适用条件：围岩不稳固或需严格控制地压（如贵金属、稀有金属矿床）；地表需要保护（村庄、重要建筑物下开采）；高品位或有放射性的矿体。优点：地压控制效果好，采场稳定性高；矿石损失贫化率低（通常<5%）；可利用废石充填，减少地表废石堆积。缺点：工艺复杂，充填系统投资大（占总投资30%-50%）；生产效率较低，成本较高（充填成本占采矿成本40%以上）。关键因素：矿石价值（高价值补偿高成本）、地表保护要求、充填料来源（废石、尾砂等）。3.崩落采矿法适用条件：围岩易崩落（自然或强制崩落后能充填采空区）；矿石价值较低（如煤矿、普通铁矿）；地表允许塌陷（无保护要求）。优点：生产效率高（大规模机械化作业）；采准工程量小；无需复杂