采矿新技术考试题

采矿新技术考试题一、填空题（共20题，每题1分，总计20分）1.当前我国智能化综采工作面煤岩界面动态识别的主流技术路径包含自然γ射线探测、______、高光谱成像识别三类，识别精度可达90%以上。2.根据《煤矿智能化建设指南（2021年版）》要求，中级智能化煤矿的采掘机械化程度应达到______%，井下固定岗位无人值守率不低于80%，智能化采掘工作面占比不低于70%。3.膏体充填采矿技术中，合格膏体料浆的坍落度标准控制范围为______mm，分层度不大于20mm，具备不离析、不泌水、可泵性好的特征。4.我国采矿行业对深部金属矿开采的临界深度界定为______m，超过该深度后岩体将表现出强扰动、强流变、强时效的“三强”力学特性，岩爆风险显著提升。5.5G技术应用于矿山场景的三大核心技术特性分别为增强移动宽带、超高可靠低时延通信、______，可分别满足高清视频回传、远程实时操控、海量传感数据传输的需求。6.西部浅埋煤层保水采煤技术体系中，用于控制导水裂隙带发育高度、避免导通上部核心含水层的主流技术路径包含限厚开采、充填开采、______三类。7.煤与瓦斯共采技术中，地面钻井抽采工作面卸压瓦斯时，钻井终孔层位应布置在开采煤层顶板上方的______中上部瓦斯富集区，可实现瓦斯抽采浓度稳定在30%以上。8.我国自主研发的综采工作面液压支架电液控制系统，邻架操作响应时延不超过______ms，可实现支架跟机自动移架速度快于8s/架，满足工作面快速推进需求。9.露天煤矿无人驾驶运输系统中，矿用卡车采用RTK+惯导融合定位方案，动态定位精度需达到______cm级，才能满足会车避让、卸料点精准对位的作业要求。10.冲击地压矿井智能化监测预警体系中，______监测技术可通过捕捉岩体破裂产生的弹性波信号，实现震源定位误差不大于10m的微震事件实时识别与能量反演。11.煤炭地下气化技术按照气化通道布置方式分类，可分为有井式气化、______、控制后退注入点式气化三类，可适配不同埋深、不同地质条件的煤层气化需求。12.金属矿阶段空场嗣后充填采矿法中，矿房回采结束后施工的充填体，其3d早期单轴抗压强度需不低于______MPa，才能满足相邻矿柱回采时的侧压承载要求，避免充填体垮塌。13.井下采掘工作面粉尘防控新技术中，______技术可产生直径1~10μm的超细水雾，通过布朗扩散捕集作用实现总粉尘降尘效率不低于90%、呼吸性粉尘降尘效率不低于85%。14.基于数字孪生的智慧矿山五维模型核心构成包含物理实体、虚拟实体、______、孪生数据、连接交互五大模块，可实现物理矿山与虚拟矿山的实时映射与双向交互。15.矸石井下分选与就地充填技术体系中，______分选设备可实现井下13~300mm粒级原煤的无介高效排矸，分选可能偏差Ep值不大于0.05，排矸率可达90%以上。16.深海多金属结核开采的主流三段式工艺为海底水力式集矿、______提升、海面储运转运，是当前我国深海采矿技术攻关的核心工艺路径。17.智能化综采工作面搭载的惯性导航直线度检测系统，可实现工作面刮板输送机直线度检测误差不大于______mm，为工作面自动找直提供精准数据支撑。18.切顶卸压无煤柱自成巷开采技术（110工法）中，顶板定向预裂切缝钻孔的深度需超过工作面顶板垮落带高度______m以上，保证切顶后顶板岩层顺利垮落充填采空区形成巷帮。19.金属矿自然崩落法开采中，______技术通过水力压裂、深孔预裂爆破等方式人工扰动矿体，可缩短初始崩落拉底周期30%以上，提升自然崩落法开采效率。20.矿山低碳开采技术体系中，______技术通过将捕集的CO₂注入深部不可采煤层或采空区，在实现CO₂永久封存的同时置换驱替煤层瓦斯，可提升瓦斯抽采率20%以上。二、单项选择题（共15题，每题1分，总计15分。每题只有1个正确答案，错选、不选均不得分）1.下列技术指标中，不属于中级智能化综采工作面必备核心能力要求的是（）A.跟机自动化移架响应时间≤2sB.工作面直线度控制精度≤100mmC.完全实现无人化跟机作业，全程无需任何人工干预D.综采设备综合开机率不低于90%2.膏体充填采矿技术中，为兼顾料浆可泵性与充填体长期承载强度，料浆的固体质量浓度通常需控制在（）区间A.60%~65%B.70%~75%C.78%~85%D.90%以上3.我国煤炭行业界定的深部开采临界深度为（），超过该深度后煤岩动力灾害、热害等问题将显著加剧A.600mB.800mC.1000mD.1200m4.5G技术应用于井下综采工作面采煤机远程操控场景时，端到端通信时延需不高于（），才能保障远程操作的实时性与安全性A.1sB.500msC.200msD.20ms5.保水采煤技术中，导水裂隙带发育高度的理论计算核心依据是（），需结合现场钻孔实测数据进行修正A.关键层理论B.弹性力学连续介质理论C.松散介质力学理论D.岩体流变理论6.下列关于露天煤矿无人驾驶运输系统的表述，错误的是（）A.整体采用“车-路-云”协同技术架构B.单台无人卡车可完全脱离云端调度独立实现全场景自主决策C.双向会车场景下需保障车辆横向安全距离不小于1.5mD.卸料点对位作业的横向精度需控制在±30cm以内7.根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，保护层开采后被保护层的卸压瓦斯抽采率应不低于（）A.30%B.40%C.60%D.80%8.切顶卸压无煤柱自成巷（110工法）技术采用的核心巷旁支护形式为（）A.混凝土砌碹巷旁支护B.切顶垮落矸石自然堆积+金属网/挡矸支架防护C.高水材料充填巷旁支护带D.密集单体支柱沿空支护9.X射线智能干选技术实现煤与矸石精准识别的核心原理是基于煤与矸石的（）差异A.密度B.X射线衰减系数C.表面颜色D.磁性10.下列数据类型中，不属于矿山数字孪生系统孪生数据范畴的是（）A.井下采掘设备实时运行传感数据B.矿山地质勘探、钻孔测量形成的静态地质数据C.虚拟仿真过程生成的方案模拟、演化推演衍生数据D.矿山行政办公系统的人事考核、薪酬管理数据11.煤炭地下气化过程中，气化通道内从进气端到出气端依次分布的三个核心反应区为（）A.氧化区、还原区、干馏干燥区B.还原区、氧化区、干馏干燥区C.干馏干燥区、氧化区、还原区D.氧化区、干馏干燥区、还原区12.下列冲击地压监测技术中，可实现采掘工作面前方10~30m范围煤体应力连续实时在线监测的是（）A.微震监测B.煤体应力在线监测C.电磁辐射监测D.钻屑法监测13.深海多金属结核开采的垂直管道提升环节，核心动力输送装备为（），可实现大深度、长距离的结核矿浆稳定提升A.多级耐磨渣浆泵B.普通高压离心泵C.隔膜泵D.射流泵14.干雾抑尘技术实现呼吸性粉尘高效捕集的核心机理是（）A.大粒径雾滴惯性碰撞捕尘B.微米级雾滴与尘粒的布朗扩散、聚合沉降C.雾滴覆盖尘源后的重力沉降D.雾滴携带静电后的吸附捕尘15.CO₂驱替煤层瓦斯技术的核心原理是煤体对CO₂的表面吸附能力约为CH₄的（）倍，可实现瓦斯高效置换A.1~2B.2~4C.4~6D.8~10三、多项选择题（共10题，每题2分，总计20分。每题有2~4个正确答案，多选、少选、错选均不得分）1.我国当前煤矿智能化开采技术体系的核心支撑技术包含（）A.井下高精度定位与高可靠通信技术B.采掘设备状态感知与故障智能诊断技术C.工作面多设备自适应协同控制技术D.重大灾害智能监测与预警技术2.下列充填采矿工艺类型中，属于非胶结充填范畴的有（）A.废石干式充填B.水砂充填C.膏体胶结充填D.全尾砂胶结充填3.5G技术在矿山生产场景中的典型应用方向包含（）A.井下无人电机车、掘进机的远程实时操控B.综采工作面4K/8K高清视频的低时延回传C.井下海量环境、设备传感数据的低功耗可靠传输D.露天矿无人运输卡车的多车协同调度4.保水采煤技术适用的典型矿区特征包含（）A.西部浅埋煤层分布区，煤层上部存在富水性强的居民供水含水层B.传统垮落法开采导水裂隙带易导通上部核心含水层，造成水资源漏失C.矿区气候干旱、年降雨量少，生态环境脆弱，水资源保护需求迫切D.煤层平均厚度超过10m的急倾斜特厚煤层矿区5.下列开采技术中，属于无煤柱开采技术体系的有（）A.沿空掘巷技术B.切顶卸压沿空留巷（110工法）技术C.无巷旁充填自主留巷（N00工法）技术D.留设20m以上宽区段煤柱的长壁开采技术6.数字孪生矿山系统可实现的核心功能包含（）A.矿山生产全流程的三维可视化展示与实时状态映射B.采掘设备运行状态预判与预防性维护决策支撑C.矿山重大灾害演化过程模拟与应急救援方案推演D.开采设计方案虚拟验证与开采参数优化7.非煤露天矿连续开采工艺系统的核心构成环节包含（）A.轮斗挖掘机连续采掘作业B.带式输送机连续运输作业C.排土机连续排弃作业D.单斗挖掘机-卡车循环运输作业8.冲击地压智能化监测预警系统采用的多参量融合数据源包含（）A.微震事件的能量、频次与定位数据B.煤体内部应力实时监测数据C.煤岩电磁辐射强度与脉冲数监测数据D.工作面液压支架工作阻力监测数据9.煤矸石井下分选与就地充填技术的应用优势包含（）A.减少矸石升井量，降低地面矸石山占地与自燃、扬尘污染风险B.降低主井无效提升能耗，提升矿井主系统有效提升能力C.矸石就地充填采空区，控制地表沉陷，减少地面塌陷与生态破坏D.完全替代地面选煤厂，实现全部原煤井下洗选加工10.深地矿产资源开采面临的核心技术难题包含（）A.高地应力作用下岩爆、冲击地压等动力灾害风险加剧B.高地温导致的井下热害，作业环境恶化C.深部岩体强流变特性导致的巷道大变形、支护难度提升D.开采深度增加带来的提升、通风系统效率下降，开采成本上升四、判断题（共10题，每题1分，总计10分。请在题后括号内打“√”或“×”）1.高级智能化煤矿可实现采掘工作面完全无人作业，全程无需任何人工干预即可应对所有极端工况。（）2.膏体充填料浆浓度越高，充填体固结强度越高，因此生产中应尽可能将料浆浓度提升至95%以上。（）3.我国80%以上的煤炭资源埋深超过1000m，深地煤炭开采是未来产能接续的核心方向。（）4.煤矿井下部署的5G基站需满足ExdIMb防爆等级要求，才能在井下爆炸性环境中安全运行。（）5.保水采煤的核心目标是完全阻断导水裂隙带发育，实现上部含水层的零扰动、零破坏。（）6.露天矿无人驾驶运输系统搭载毫米波雷达、激光雷达等多源感知设备，可在暴雪、浓雾等极端天气下完全不受影响，保持正常作业。（）7.切顶卸压无煤柱自成巷技术可取消区段煤柱留设，相比传统长壁开采可提升煤炭资源回收率10%~15%。（）8.煤炭地下气化技术适配性强，可适用于所有赋存条件的煤层，尤其适合埋深小于100m的浅部煤层。（）9.X射线智能干选技术主要适用于25~300mm粒级的块原煤排矸，无法有效处理13mm以下的末原煤。（）10.金属矿全尾砂充填采矿技术可实现尾矿资源化井下消纳，大幅减少尾矿库堆存风险，是金属矿绿色开采的核心技术方向。（）五、简答题（共4题，每题5分，总计20分）1.简述中级智能化综采工作面的核心系统构成及需达到的核心功能指标。2.简述膏体充填采矿技术的工艺优势及生产过程中的关键控制参数。3.简述切顶卸压无煤柱自成巷（110工法）技术的核心原理与主要工艺环节。4.简述煤与瓦斯共采技术的核心内涵及卸压瓦斯抽采的主要技术路径。六、案例分析题（共1题，总计15分）某晋西矿区生产矿井主采山西组2号煤层，煤层平均厚度3.2m，平均倾角4°，埋深190~270m，为浅埋近水平稳定煤层；煤层顶板向上42~65m分布有厚度11~17m的萨拉乌苏组孔隙含水层，是周边乡镇居民的主要饮用水源；煤层瓦斯含量3.8m³/t，为低瓦斯矿井，煤层具有弱冲击倾向性；煤层顶底板以粉砂岩、砂质泥岩为主，地表为黄土沟壑丘陵地貌，年平均降水量420mm，生态环境脆弱，地表植被覆盖率不足20%。矿井原采