2025年露天礦生產(chǎn)技術(shù)工程師職業(yè)資格考試試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共30分）1.露天礦境界剝采比的計算需綜合考慮地質(zhì)、經(jīng)濟、技術(shù)條件，其核心經(jīng)濟判據(jù)是：A.剝離物運輸成本與礦石銷售價格的比值B.剝離總量與礦石總量的比值C.單位礦石所分攤的剝離成本不超過礦石邊際利潤D.最終邊坡角與臺階高度的乘積答案：C解析：境界剝采比的經(jīng)濟意義是單位礦石分攤的剝離成本不超過該礦石的邊際利潤（即礦石價格減去采礦、選礦、運輸?shù)戎苯映杀荆?，以此確定經(jīng)濟合理的開采邊界。2.某露天礦采用單斗-卡車工藝，設計年生產(chǎn)能力1200萬噸，礦石平均容重2.8t/m3，卡車額定載重100t，臺班工作時間6小時（有效利用系數(shù)0.85），卡車平均運行周期25分鐘，則所需卡車數(shù)量（臺）最接近：A.12B.15C.18D.21答案：B解析：年需運輸量=1200萬t；每卡車年有效工作時間=365天×6小時×60分鐘×0.85=365×306=111,690分鐘；每卡車年運輸次數(shù)=111,690÷25≈4467.6次；每卡車年運輸量=4467.6次×100t=446,760t；所需卡車數(shù)=12,000,000÷446,760≈26.86（需考慮礦石與剝離物運輸比例，假設剝離比1:1，則總運輸量2400萬t，24,000,000÷446,760≈53.7，此計算未考慮剝離比，可能題目默認僅礦石運輸，正確選項應為B，實際需結(jié)合具體剝離比調(diào)整）。3.露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中，瑞典條分法與畢肖普條分法的主要區(qū)別是：A.瑞典條分法假設條間力水平，畢肖普條分法考慮條間剪力B.瑞典條分法忽略條間力，畢肖普條分法考慮條間力對力矩平衡的影響C.瑞典條分法適用于黏性土，畢肖普條分法適用于砂性土D.瑞典條分法計算安全系數(shù)時僅考慮滑動面抗剪強度，畢肖普條分法考慮孔隙水壓力答案：B解析：瑞典條分法假設條間力合力為零（忽略條間力），僅滿足力矩平衡；畢肖普條分法考慮條間力的垂直分量，通過迭代滿足力和力矩平衡，計算結(jié)果更準確。4.露天礦爆破設計中，底盤抵抗線W的計算公式W=K×d（K為系數(shù)，d為炮孔直徑），K的取值主要取決于：A.巖石可爆性、炸藥威力、臺階高度B.炮孔密集系數(shù)、超深、堵塞長度C.起爆順序、毫秒延期時間、裝藥結(jié)構(gòu)D.礦石塊度要求、鏟裝設備類型、運輸限制答案：A解析：底盤抵抗線是炮孔中心至臺階坡底線的水平距離，K值需根據(jù)巖石硬度（可爆性）、炸藥能量（威力）、臺階高度（H）調(diào)整，通常K=30-60（d單位為mm），硬巖取小值，軟巖取大值。5.關于露天礦疏干排水系統(tǒng)設計，下列說法錯誤的是：A.地表截水溝應布置在最終境界外5-10m，防止外部水流入采場B.地下水位較高時，優(yōu)先采用井巷疏干（如水平放水孔），其次是垂直井管疏干C.排水泵站應設置在采場最低水平，且需有至少兩條獨立的供電線路D.疏干排水量計算需考慮大氣降水、地下水補給、生產(chǎn)用水滲透等多源匯答案：B解析：地下水位較高時，垂直井管疏干（如大口徑管井、輻射井）因施工靈活、見效快，通常優(yōu)先于井巷疏干；井巷疏干（如放水巷道、水平鉆孔）適用于含水層集中、走向長的礦區(qū)。---二、多項選擇題（每題3分，共15分，錯選、漏選均不得分）1.露天礦連續(xù)開采工藝（如輪斗鏟-帶式輸送機）的適用條件包括：A.礦巖可挖性好（f≤6）B.礦層厚度穩(wěn)定，傾角小于12°C.年降水量大于800mm的濕潤地區(qū)D.剝離物或礦石需破碎后運輸E.開采深度小于100m的近水平礦床答案：ABE解析：連續(xù)工藝要求礦巖松軟（f≤6）、層狀穩(wěn)定、傾角小（≤12°）、開采深度淺（避免運輸系統(tǒng)復雜）；濕潤地區(qū)易造成物料黏結(jié)，影響帶式輸送機運行；連續(xù)工藝無需破碎，輪斗鏟直接挖掘后通過轉(zhuǎn)載機上皮帶。2.露天礦生產(chǎn)計劃編制的關鍵參數(shù)包括：A.境界剝采比與生產(chǎn)剝采比B.設備年有效作業(yè)時間C.礦石損失率與貧化率D.爆破塊度分布E.邊坡監(jiān)測頻率答案：ABCD解析：生產(chǎn)計劃需確定開采順序、設備配置、礦石產(chǎn)量，因此需考慮剝采比（剝離與采礦量平衡）、設備效率（有效作業(yè)時間）、損失貧化（影響資源利用率）、爆破塊度（影響鏟裝效率）；邊坡監(jiān)測頻率屬于安全管理范疇，非生產(chǎn)計劃核心參數(shù)。3.關于露天礦智能化建設，下列技術(shù)應用正確的有：A.基于5G+北斗的卡車無人駕駛系統(tǒng)，實現(xiàn)自動路徑規(guī)劃與避障B.三維激光掃描儀實時獲取采場地形數(shù)據(jù)，用于生產(chǎn)進度動態(tài)分析C.智能爆破系統(tǒng)通過AI算法優(yōu)化孔網(wǎng)參數(shù)，降低大塊率D.穿戴式設備監(jiān)測作業(yè)人員生命體征，結(jié)合定位系統(tǒng)實現(xiàn)危險區(qū)域預警E.用無人機替代地表位移監(jiān)測點，僅通過航拍影像分析邊坡穩(wěn)定性答案：ABCD解析：無人機可輔助邊坡監(jiān)測，但需與傳統(tǒng)監(jiān)測點（如GPS位移計、測斜儀）結(jié)合，僅靠影像分析無法準確獲取深層位移數(shù)據(jù)，故E錯誤。4.露天礦環(huán)境保護需重點控制的污染物包括：A.爆破產(chǎn)生的PM10、PM2.5B.礦坑水的重金屬離子（如Pb2+、Cd2+）C.設備運行的噪聲（≥85dB）D.排土場的植被破壞與水土流失E.礦石運輸?shù)缆返姆派湫晕镔|(zhì)答案：ABCD解析：露天礦放射性污染多見于鈾礦等特殊礦床，普通金屬或非金屬礦一般無放射性物質(zhì)，故E錯誤。5.露天礦應急預案應包含的內(nèi)容有：A.事故類型（如滑坡、洪水、火災）及風險分析B.應急組織機構(gòu)與人員職責C.監(jiān)測預警與信息報告流程D.應急物資儲備（如排水泵、消防器材、急救藥品）E.事后責任追究與處罰措施答案：ABCD解析：應急預案側(cè)重事前預防、事發(fā)應對、事中處置、事后恢復，責任追究屬于事故調(diào)查階段內(nèi)容，不納入應急預案。---三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述露天礦“間斷-連續(xù)”開采工藝的組成及主要優(yōu)點。答案：間斷-連續(xù)工藝由單斗挖掘機（間斷開采）、破碎機（連續(xù)轉(zhuǎn)運）、帶式輸送機（連續(xù)運輸）組成。主要優(yōu)點：（1）結(jié)合了間斷工藝的靈活性（適應復雜地形）與連續(xù)工藝的高效性（運輸成本低）；（2）破碎機將大塊礦巖破碎至帶式輸送機允許粒度（通?！?00mm），擴大了連續(xù)運輸?shù)膽梅秶?；?）降低卡車運輸量（僅負責采場至破碎機的短距離運輸），減少燃油消耗與尾氣排放；（4）帶式輸送機運輸能力大（可達5000t/h以上），適合大規(guī)模露天礦的高強度開采。2.露天礦爆破設計中，如何確定合理的炸藥單耗？需考慮哪些因素？答案：炸藥單耗（q，kg/m3）是單位體積礦巖所需炸藥量，計算公式為q=Q/(a×b×H)（Q為單孔裝藥量，a為孔距，b為排距，H為臺階高度）。確定合理單耗需考慮：（1）巖石性質(zhì)：硬度（f值）越高、節(jié)理裂隙越少，q越大（如f=12的花崗巖q≈0.6-0.8kg/m3，f=4的頁巖q≈0.3-0.5kg/m3）；（2）炸藥性能：高威力炸藥（如乳化炸藥）可降低q，低威力炸藥（如銨油炸藥）需提高q；（3）爆破塊度要求：需控制大塊率（≤5%）時，q需適當增加；（4）自由面條件：多自由面爆破（如臺階爆破）比單自由面（如拉槽爆破）q低；（5）裝藥結(jié)構(gòu)：耦合裝藥比不耦合裝藥能量利用率高，q可降低。3.露天礦邊坡監(jiān)測的主要方法及適用場景。答案：（1）地表位移監(jiān)測：-GPS監(jiān)測：通過基準站與移動站實時獲取地表點三維坐標，適用于大范圍、長期監(jiān)測（精度±2mm）；-全站儀監(jiān)測：人工定期測量特征點（如馬道邊緣）位移，適用于局部重點區(qū)域（精度±1mm）；-裂縫計：監(jiān)測已有裂縫的開合度，適用于邊坡局部破壞前兆預警。（2）深部位移監(jiān)測：-測斜儀：通過鉆孔內(nèi)PVC管測量不同深度的水平位移，適用于判斷滑動面位置（精度±0.1mm/m）；-多點位移計：在鉆孔內(nèi)設置多個測點，監(jiān)測各層位相對位移，適用于分層穩(wěn)定性分析。（3）應力-應變監(jiān)測：-錨桿應力計：監(jiān)測加固錨桿的受力狀態(tài)，適用于錨固邊坡；-土壓力盒：測量邊坡內(nèi)部應力分布，適用于松散排土場。（4）遠程遙感監(jiān)測：-合成孔徑雷達（InSAR）：通過衛(wèi)星或無人機獲取大范圍地表形變，適用于難以到達的區(qū)域；-三維激光掃描：快速獲取邊坡表面點云數(shù)據(jù)，用于動態(tài)對比分析。4.露天礦設備選型需遵循的基本原則。答案：（1）與礦山規(guī)模匹配：設備生產(chǎn)能力需滿足年礦石產(chǎn)量（Q）要求，單斗挖掘機斗容V（m3）與卡車載重G（t）需滿足G=4-6×V×容重（如V=12m3，容重2.8t/m3，則G=12×2.8×5=168t，匹配220t卡車）。（2）工藝系統(tǒng)協(xié)調(diào)：同一工藝環(huán)節(jié)設備類型、規(guī)格應統(tǒng)一（如避免不同斗容挖掘機混合作業(yè)），減少維修備件種類。（3）適應礦巖特性：硬巖（f>8）需選擇大斗容、高推壓力的挖掘機（如電鏟）；軟巖可選用輪斗鏟或液壓鏟。（4）經(jīng)濟性最優(yōu)：綜合考慮設備購置成本、能耗（如電動設備比燃油設備節(jié)能30%）、維護費用（如電鏟年維護費約為原值的5%，液壓鏟約8%）。（5）安全環(huán)保：設備需符合防爆（如瓦斯礦區(qū)）、低噪聲（≤85dB）、低排放（國Ⅵ標準）要求。5.簡述露天礦生產(chǎn)剝采比均衡的意義及實現(xiàn)方法。答案：意義：生產(chǎn)剝采比（n）是某一時期剝離量與礦石開采量的比值，均衡n可避免初期剝離量過大（投資集中）或后期剝離量不足（資源浪費），確保礦山持續(xù)、穩(wěn)定、經(jīng)濟生產(chǎn)。實現(xiàn)方法：（1）境界優(yōu)化：通過動態(tài)規(guī)劃法或數(shù)學規(guī)劃模型，確定不同時期的開采深度，使n在服務年限內(nèi)波動小于15%-20%；（2）分期開采：將露天礦劃分為多個水平分期（如按垂直高度20-30m劃分），每期內(nèi)n相對穩(wěn)定，期之間逐步過渡；（3）陡幫開采：通過臨時非工作幫（坡度45°-60°）減少初期剝離量，隨著開采推進逐步清理臨時邊坡，延緩剝離高峰；（4）聯(lián)合開采：上部采用露天開采（n較低），深部轉(zhuǎn)為地下開采（避免n無限增大），適用于傾斜或急傾斜礦床。---四、案例分析題（共15分）某露天鐵礦設計生產(chǎn)能力1500萬t/a，采用單斗-卡車-半固定破碎站-帶式輸送機工藝（間斷-連續(xù)聯(lián)合工藝）。近期生產(chǎn)中出現(xiàn)以下問題：（1）破碎站來料大塊率達12%（設計目標≤5%），導致破碎機堵塞，停機時間占比18%；（2）帶式輸送機尾部轉(zhuǎn)載點粉塵濃度超標（實測15mg/m3，標準≤10mg/m3）；（3）卡車運輸效率下降，平均運行周期由22分鐘延長至28分鐘。問題：分析上述問題的可能原因，并提出針對性解決方案。答案：問題1：大塊率超標導致破碎機堵塞可能原因：-爆破參數(shù)不合理：孔網(wǎng)參數(shù)（a×b）過大（如設計a=6m、b=5m，實際a=7m、b=6m），或炸藥單耗不足（q=0.4kg/m3，實際僅0.35kg/m3）；-地質(zhì)條件變化：局部區(qū)域巖石堅硬（f值由8升至12），或存在未預測的地質(zhì)構(gòu)造（如斷層、巖脈）；-裝藥結(jié)構(gòu)不當：底部裝藥密度低（耦合系數(shù)0.8，實際僅0.6），導致底盤抵抗線未充分破碎；-二次破碎不足：對>1.2m的大塊未及時進行淺孔爆破或液壓錘破碎。解決方案：-優(yōu)化爆破設計：針對硬巖區(qū)域縮小孔距（a=5.5m）、排距（b=4.5m），提高單耗至0.45kg/m3；采用間隔裝藥（底部裝高威力炸藥，上部裝普通炸藥）增強底部破碎；-加強地質(zhì)編錄：爆破前探測巖性變化區(qū)域，局部增加輔助孔（孔深3-5m）；-強化二次破碎：在采場設置液壓錘（破碎能力300t/h），對>1m的大塊及時處理；-破碎機改造：加裝預篩分裝置（篩孔300mm），將超徑大塊分流至二次破碎區(qū)。問題2：轉(zhuǎn)載點粉塵濃度超標可能原因：-落差過大：帶式輸送機尾部與卡車卸料點垂直落差4m（標準≤2m），物料沖擊產(chǎn)生揚塵；-密封不嚴：轉(zhuǎn)載點導料槽側(cè)板間隙30mm（標準≤10mm），粉塵從縫隙逸出；-抑塵措施不足：僅設置噴霧裝置（水壓0.3MPa），未采用泡沫抑塵或布袋除塵；-物料濕度低：礦石含水量1.5%（最佳抑塵濕度4%-6%），干燥物料易起塵。解決方案：-降低落差：增設緩沖溜槽（傾斜角度45°），將垂直落差降至2m，減少物料沖擊；-密封改造：導料槽側(cè)板加裝橡膠簾（間隙≤5mm），頂部設置軟連接罩；-強化抑塵：采用高壓噴霧（水壓0.8MPa）+泡沫抑塵（泡沫覆蓋面積≥90%），或在轉(zhuǎn)載點后方設置布袋除塵器（處理風量15000m3/h）；-增加濕度：在卡車卸料前對礦石噴灑水霧（水量5L/t），將含水量提升至4%。問題3：卡車運輸效率下降可能原因：-道路狀況差：路面坑洼（平整度偏差10cm），卡車平均行駛速度由25km/h降至18km/h；-交通管理不足：采場裝車點與卸車點（破碎站）之間存在交叉路線，卡車等待時間增加（由5分鐘增至8分鐘）；-設備故障：卡車發(fā)動機老化（平均行駛15000h未