巷道掘砌工技师(高级技师)理论题库及答案

巷道掘砌工技师(高级技师)理论题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.在巷道断面设计中，主要运输巷道和主要风巷的净高，自轨面起不得低于（）米。A.1.8B.2.0C.2.2D.2.4答案：B2.锚杆支护中，树脂锚固剂搅拌完成后，应等待一定时间才能上紧螺母，这个等待时间主要取决于（）。A.锚杆直径B.钻孔深度C.树脂锚固剂的凝胶时间D.巷道围岩硬度答案：C3.光面爆破时，周边眼的眼痕率，硬岩不应小于（），中硬岩不应小于60%。A.50%B.70%C.80%D.90%答案：C4.喷射混凝土作业时，一次喷射厚度（边墙）不宜超过（）。A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：B5.巷道掘进通风方式中，对长距离独头巷道通风效果较好的是（）。A.压入式通风B.抽出式通风C.混合式通风D.自然通风答案：C6.下列巷道中，属于准备巷道的是（）。A.井底车场B.运输大巷C.采区上山D.风井答案：C7.衡量岩石可钻性的指标通常用（）。A.普氏系数（f）B.岩石单轴抗压强度C.凿碎比功D.莫氏硬度答案：C8.在巷道支护中，U型钢可缩性支架的缩量主要依靠（）实现。A.螺栓的预紧力B.卡缆的摩擦阻力C.支架本身的弹性变形D.壁后充填材料的压缩答案：B9.掘进机法（TBM）适用于（）。A.短距离、多变断面的巷道B.长距离、大直径、地质条件相对稳定的岩巷C.软岩巷道D.急倾斜煤层巷道答案：B10.巷道底鼓治理措施中，属于主动支护的是（）。A.卧底B.砌筑底拱（反拱）C.打设底角锚杆D.增设底板混凝土答案：C11.煤矿安全规程规定，掘进工作面甲烷传感器报警浓度为（）。A.≥0.5%CH₄B.≥1.0%CH₄C.≥1.5%CH₄D.≥2.0%CH₄答案：B12.喷射混凝土的强度等级不应低于（）。A.C15B.C20C.C25D.C30答案：B13.在冲击地压煤层中掘进巷道，严禁采用（）支护。A.锚杆支护B.刚性支架C.可缩性支架D.锚喷网联合支护答案：B14.巷道贯通前，综合机械化掘进巷道在相距（）米前，必须停止一个工作面作业，做好调整通风系统的准备工作。A.20B.30C.40D.50答案：D15.下列参数中，不属于凿岩机性能参数的是（）。A.冲击功B.冲击频率C.扭力矩D.普氏系数答案：D16.巷道水沟坡度应与巷道坡度一致，一般不小于（）。A.1‰B.3‰C.5‰D.10‰答案：B17.在松软破碎岩层中掘进，最适宜的临时支护方式是（）。A.前探梁支护B.点柱支护C.撞楔法D.锚杆支护答案：A18.锚索与锚杆的主要区别在于其（）。A.材料不同B.施工机具不同C.锚固深度和承载能力不同D.支护原理不同答案：C19.喷射混凝土作业中，为了减少回弹率，应控制（）。A.工作风压和水压B.骨料粒径C.速凝剂掺量D.以上都是答案：D20.“一炮三检制”是指装药前、放炮前和（）检查瓦斯。A.打眼前B.装药后C.放炮后D.支护后答案：C二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.影响巷道围岩稳定性的主要地质因素包括（）。A.岩石性质B.地质构造C.地下水D.原岩应力E.巷道断面形状答案：A,B,C,D2.巷道掘进中，综合防尘措施主要包括（）。A.湿式凿岩B.放炮喷雾C.装岩洒水D.加强通风E.个体防护答案：A,B,C,D,E3.锚杆支护的作用原理主要包括（）。A.悬吊作用B.组合梁作用C.挤压加固作用（组合拱）D.改善围岩应力状态E.支撑作用答案：A,B,C,D4.下列属于巷道特殊施工方法的是（）。A.冻结法B.钻井法C.注浆法D.盾构法E.明挖法答案：A,B,C,D5.喷射混凝土的质量检测项目主要包括（）。A.喷射厚度B.强度C.平整度D.回弹率E.配合比答案：A,B,C6.巷道掘进通风的主要任务是（）。A.供给足够的新鲜空气B.稀释和排出有害气体及粉尘C.创造良好的气候条件D.防止瓦斯积聚E.降低工作面温度答案：A,B,C,D7.造成巷道冒顶事故的主要原因有（）。A.地质条件复杂B.支护设计不合理或强度不足C.施工质量差D.管理不到位E.空顶作业答案：A,B,C,D,E8.U型钢可缩性支架的优点有（）。A.可缩性好，适应围岩大变形B.初期投资低C.承载能力大D.可多次复用E.安装方便快捷答案：A,C,D9.光面爆破的技术要求包括（）。A.合理选择周边眼间距和最小抵抗线B.严格控制周边眼的装药量C.周边眼最后起爆D.保证周边眼有较高的平行度E.使用高威力炸药答案：A,B,C,D10.巷道底鼓的防治方法有（）。A.加固法（如底板锚杆、注浆）B.卸压法（如底板切槽、钻孔）C.支护法（如反拱、闭合支架）D.联合法（多种方法结合）E.频繁卧底答案：A,B,C,D三、填空题（每空1分，共20分）1.巷道掘进工序可分为主要工序和辅助工序，主要工序包括______、______、______。答案：破岩、装岩、运岩、支护（任选其三）2.煤矿巷道按用途可分为______巷道、______巷道和______巷道。答案：开拓、准备、回采3.锚杆安装“三径匹配”是指______、______和______三者尺寸合理匹配。答案：钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径4.喷射混凝土的工艺有______、______两种。答案：干喷、湿喷5.掘进工作面风量计算需满足四个条件：按______计算、按______计算、按______计算、按______验算。答案：排出炮烟、最多人数、最低风速、瓦斯涌出量（顺序可调）6.巷道贯通测量必须执行______、______制度。答案：复测、复算7.巷道过断层等地质破碎带时，应遵循______、______、______的原则。答案：加强支护、先探后掘、短掘短支（顺序可调，意思相近即可）8.喷射混凝土中掺加速凝剂的主要目的是______和______。答案：加快凝结硬化、减少回弹损失9.巷道中腰线是巷道施工的基准线，中线控制巷道的______，腰线控制巷道的______。答案：方向、坡度（或高程）10.煤矿安全规程规定，高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机必须实行“三专两闭锁”，其中“三专”是指______、______、______。答案：专用变压器、专用开关、专用线路四、判断题（每题1分，共10分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.巷道净断面尺寸必须满足行人、运输、通风和安全设施的需要。（）答案：√2.锚杆托盘的作用是将锚杆的锚固力传递到围岩表面，并产生托锚力。（）答案：√3.为了提高掘进速度，可以随意加大炮眼装药量。（）答案：×4.喷射混凝土作业应遵循自下而上、先墙后拱的顺序。（）答案：√5.巷道掘进时，临时支护必须紧跟工作面，严禁空顶作业。（）答案：√6.在有瓦斯涌出的巷道中，可以使用钢丝绳牵引的耙装机。（）答案：×（煤矿安全规程规定，高瓦斯区域、煤与瓦斯突出危险区域煤巷掘进工作面，严禁使用钢丝绳牵引的耙装机。）7.巷道支护的“让压”原则是指在支护设计时允许围岩产生一定的变形，以释放部分能量。（）答案：√8.光面爆破就是不用炸药，只靠周边眼形成轮廓的爆破方法。（）答案：×9.掘进机截割头在切割时，可以同时进行内外喷雾，以达到降尘目的。（）答案：√10.巷道贯通后，必须立即调整通风系统，防止风流短路和瓦斯积聚。（）答案：√五、简答题（每题5分，共30分）1.简述锚杆支护质量检查的主要内容和要求。答案：（1）锚杆安装角度：与巷道轮廓线或岩层层面垂直，角度偏差不大于15°。（2）锚杆间排距：符合设计要求，偏差不超过±100mm。（3）锚杆外露长度：有托盘时不大于50mm，无托盘时不大于30mm（或符合设计要求）。（4）锚固力：不低于设计值，通常使用锚杆拉力计进行抽查检测。（5）预紧力矩（或预紧力）：使用扭矩扳手检查，达到设计值。（6）托盘安装质量：紧贴岩面，不得松动。（7）网、钢带等配套构件安装质量。2.简述喷射混凝土产生回弹的主要原因及降低回弹率的措施。答案：主要原因：（1）混合料中骨料（尤其是粗骨料）比例过高或粒径过大。（2）工作风压和水压不合适，风压过高或水压过低。（3）喷射手操作不当，如喷射距离、角度不合适。（4）受喷面潮湿、光滑或过干。（5）速凝剂掺量不当或效果不佳。降低措施：（1）优化配合比，控制骨料级配和最大粒径。（2）调整并保持合适的工作风压和水压。（3）提高操作技能，保持合适的喷射距离（0.8-1.2m）和角度（尽量垂直）。（4）处理受喷面，清理浮石，适当湿润干燥岩面。（5）合理使用速凝剂。（6）采用湿喷工艺或添加粘稠剂等。3.巷道掘进工作面通风系统中，风筒吊挂和管理有哪些要求？答案：（1）风筒出口到工作面的距离：煤巷不超过5米，岩巷不超过10米，保证有效射程。（2）风筒吊挂应平直、稳固，逢环必挂，减少阻力。（3）风筒接头应严密（采用双反边等接头），无破口，无挤压。（4）风筒拐弯应设弯头或缓慢拐弯，避免拐死弯。（5）异径风筒连接应用过渡节，先大后小，不准花接。（6）加强管理，及时修补破损风筒，防止漏风。4.什么是“新奥法”（NATM）？其核心原则是什么？答案：“新奥法”是新奥地利隧道施工法的简称，是一套以岩石力学理论为基础，通过支护手段控制围岩变形，充分发挥围岩自身承载能力的隧道设计与施工方法。其核心原则包括：（1）充分保护围岩，尽量减少对围岩的扰动。（2）充分发挥围岩的自承能力，允许围岩发生一定变形但控制在允许范围内。（3）及时进行柔性支护（如喷射混凝土、锚杆），封闭围岩，控制变形发展。（4）加强现场监控量测，以量测数据指导施工和修改设计，实现动态设计和信息化施工。（5）使支护结构与围岩共同作用，形成统一的承载体系。5.简述巷道贯通施工的安全技术措施。答案：（1）测量保障：贯通前，必须由测量部门给出准确的预透位置和距离，执行复测复算。（2）通风调整准备：制定贯通后通风系统调整方案，准备好调整设施。（3）瓦斯管理：加强贯通两侧工作面的瓦斯检查，瓦斯超限严禁作业。（4）支护加固：接近贯通时，加强贯通点附近的支护。（5）放炮管理：贯通放炮前，必须派专人在可能受影响的区域警戒。每次放炮前，两个工作面入口都必须设专人警戒。（6）距离控制：综合机械化掘进巷道相距50m、其他巷道相距20m时，必须停止一个工作面作业，实行单头施工。（7）贯通后处理：贯通后立即停止一切工作，调整通风系统，待风流稳定、瓦斯浓度符合规定后，方可恢复工作。6.分析造成巷道顶板离层的主要原因及离层监测的意义。答案：主要原因：（1）地质因素：岩层松软、破碎、分层明显，存在软弱夹层。（2）应力因素：高地应力、采动应力影响，导致围岩内部产生剪切或拉伸破坏。（3）支护因素：支护强度不足、不及时，或支护参数不合理，未能有效控制浅部围岩变形。（4）施工因素：爆破震动、空顶作业等对围岩的扰动。监测意义：（1）预警预报：离层是冒顶的前兆，监测可以提前发现顶板失稳风险，发出预警。（2）评价支护效果：通过离层量大小和变化速率，判断现有支护设计的合理性和有效性。（3）指导支护设计：为优化支护参数（如锚杆长度、间排距）提供科学依据。（4）实现信息化施工：根据监测数据动态调整施工工艺和支护方案，保障安全。六、计算题（每题10分，共20分）1.某岩巷掘进工作面采用光面爆破，设计掘进断面为矩形，宽4.2m，高3.5m。炮眼深度为2.0m。已知岩石坚固性系数f=6。请计算：（1）每循环理论爆破实体岩石体积（m³）。（2）若采用2号岩石乳化炸药（每卷长200mm，质量0.15kg），预计炸药单耗为1.2kg/m³，试估算每循环所需总装药量（kg）及炸药卷数（取整数）。（3）若周边眼间距E=500mm，最小抵抗线W=600mm，周边眼装药集中度q=0.15kg/m，求每个周边眼的装药量（kg）。答案：（1）理论爆破体积V=断面面积×炮眼深度=(4.2×3.5)×2.0=14.7×2.0=29.4m³（2）总装药量Q=V×单耗=29.4×1.2=35.28kg炸药卷数N=总药量/每卷质量=35.28/0.15≈236卷（3）每个周边眼装药量Q_周=q×炮眼深度=0.15×2.0=0.30kg2.某半圆拱形巷道，净宽B=4.0m，墙高h=1.5m。采用厚度为150mm的C20喷射混凝土支护。混凝土设计配合比为水泥:砂:石子=1:2:2（重量比），水灰比0.45。水泥密度取3.1g/cm³。若每循环喷射支护长度1.5m，损耗系数按1.1考虑。计算：（1）每延米巷道喷射混凝土的理论体积（m³/m）。（半圆拱面积S=0.3927B²）（2）每循环（1.5m）需要喷射的混凝土体积（m³）。（3）每循环需要的水泥、砂、石子的理论用量（kg）。答案：（1）巷道掘进断面面积S_掘=S_拱+S_墙=(0.3927×4.0²)+(4.0×1.5)=(0.3927×16)+6.0=6.2832+6.0=12.2832m²净断面面积S_净=(0.3927×4.0²)+(4.0×1.5)=同上=12.2832m²（此处墙高为净高）注：题目给出的是净宽和墙高，计算喷射混凝土体积应使用需喷面积，即（掘进断面-净断面），但题中未给超挖值。通常可按支护厚度计算周长来估算体积。更合理的做法是计算喷层覆盖的周长面积。简化计算：喷层体积≈巷道净周长×喷层厚度。净周长L=π×R+2×h=π×(4.0/2)+2×1.5=3.14×2+3=6.28+3=9.28m每米喷层体积V1=L×厚度=9.28×0.15=1.392m³/m（2）每循环喷层体积V_循环=V1×循环长度×损耗系数=1.392×1.5×1.1=2.2968m³（3）每方混凝土水泥用量计算：设水泥用量为Ckg/m³，则砂=2C，石=2C。总重量C+2C+2C=5Ckg。水用量=0.45Ckg。混凝土容重近似为2400kg/m³。则有5C+0.45C=5.45C≈2400=>C≈2400/5.45≈440.37kg/m³每循环水泥用量=440.37×2.2968≈1011.5kg砂用量=2×1011.5=2023kg石子用量=2×1011.5=2023kg七、综合应用题（每题15分，共30分）1.某矿井一主要运输大巷布置在泥岩和砂质泥岩中，埋深较大。原设计采用锚网喷支护，但在施工后约3个月，部分地段出现明显的顶板下沉、两帮内挤和底鼓现象，喷层开裂、剥落，锚杆托盘压陷。作为技术负责人，请你分析可能的原因，并提出系统的治理方案。答案：原因分析：（1）地质条件复杂：泥岩、砂质泥岩强度低，遇水易软化，且埋深大导致地应力高，围岩具有明显的流变特性（蠕变）。（2）原支护设计可能不足：锚杆长度、直径或间排距可能偏小，未能将锚固端深入到稳定岩层；锚杆支护强度不足以抵抗高地应力下的围岩变形压力；缺乏对底板的控制措施。（3）支护形式单一：对于高应力软岩巷道，单一的锚网喷支护属于主动支护但刚度可能不足，未能有效限制围岩变形的发展。（4）水的影响：可能有地下水渗出，软化围岩，极大降低其强度。（5）施工质量：如锚杆预紧力不足、注浆不饱满、喷层厚度不均等，降低了支护体系的整体性。治理方案：（1）加强监测：立即对变形段及相邻段增设表面位移、顶板离层、锚杆受力等监测点，掌握变形速率和规律。（2）临时加固：对变形严重、有冒落风险的区域，采用加打点柱、架设U型钢棚等加强临时支护，确保安全。（3）永久治理方案（联合支护）：a.补强锚杆支护：在原有锚杆间补打加长、加粗的高强度锚杆，或采用锚索进行深部补强，将深部稳定岩层与支护结构连成一体。b.架设U型钢可缩性支架：在巷道内架设U29或U36型钢封闭式可缩性支架，与锚网喷形成“刚柔并济”的联合支护，提供强大的径向支撑和可缩性。c.底板治理：视底鼓严重程度，采取打设底板锚杆、浇筑混凝土反拱或底板注浆加固等措施，形成封闭的支护环。d.防水措施：对渗水段进行疏、导、排，必要时进行壁后注浆封堵水源，减少水对围岩的软化作用。（4）优化后续段设计：根据治理经验和监测数据，重新评估地应力及围岩力学参数，优化后续巷道的支护参数，可能采用“高预紧力、高强度锚杆+金属网+W钢带+锚索+U型钢封闭支架”的复合支护形式，并预留足够的变形量。2.你作为掘进队队长，负责组织一个高瓦斯矿井煤巷掘进工作面的施工。该工作面设计长度1500m，断面12m²，采用综掘机掘进，锚杆钻机支护。请根据《煤矿安全规程》和相关技术规范，编制一份详细的作业规程中关于“一通三防”和顶板管理的主要安全技术措施。答案：“一通三防”主要安全技术措施：（1）通风管理：a.采用压入式通风，配备双风机、双电源，并能自动切换。风筒出口距工作面≤5m。b.局部通风机必须实现“三专两闭锁”（专用变压器、开关、线路；风电闭锁、瓦斯电闭锁）。c.严格风筒管理，吊挂平直，接头严密，无破口，确保有效风量。d.任何人不得随意停开局部通风机。因检修等原因停风时，必须撤人、设栅栏警标。恢复通风前必须检查瓦斯。（2）瓦斯防治：