2025年地下開采試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.地下開采中，連接地表與礦體、供運輸、通風(fēng)、排水等使用的主要巷道是（）。A.階段運輸平巷B.井底車場C.開拓巷道D.采準(zhǔn)巷道2.以下哪種采礦方法屬于空場采礦法？（）A.分段崩落法B.上向分層充填法C.房柱法D.階段強制崩落法3.金屬礦山階段高度的合理范圍通常為（）。A.20-30mB.40-60mC.80-100mD.120-150m4.采場頂板管理中，“地壓顯現(xiàn)”最直接的表現(xiàn)是（）。A.礦石貧化率升高B.巷道圍巖變形或冒落C.爆破效率降低D.通風(fēng)阻力增大5.充填采礦法中，膠結(jié)充填體的早期強度主要取決于（）。A.充填料粒徑B.水泥摻量C.充填料含水率D.養(yǎng)護時間6.礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，“對角式通風(fēng)”的優(yōu)點是（）。A.初期投資低B.風(fēng)路短、阻力小C.適應(yīng)多階段開采D.主扇安裝方便7.井下爆破作業(yè)中，“拒爆”產(chǎn)生的主要原因是（）。A.炮孔深度不足B.雷管電阻差異過大C.炸藥儲存環(huán)境干燥D.通風(fēng)風(fēng)速過高8.煤礦地下開采中，“區(qū)段平巷”的主要作用是（）。A.連接階段大巷與采區(qū)B.布置采煤設(shè)備與運輸C.作為通風(fēng)與行人通道D.儲存掘進矸石9.地下開采中，“最小底柱厚度”的確定主要考慮（）。A.礦石品位B.地壓大小與爆破震動C.通風(fēng)需求D.設(shè)備尺寸10.智能化開采中，“智能鑿巖臺車”的核心技術(shù)是（）。A.高功率鑿巖機B.自動定位與路徑規(guī)劃C.防爆電池系統(tǒng)D.遠程監(jiān)控屏幕二、填空題（每空1分，共20分）1.地下開采的基本步驟包括開拓、（）和（）。2.金屬礦山常用的開拓方法有平硐開拓、（）、（）和聯(lián)合開拓。3.房柱法適用于（）、（）的礦體。4.充填采礦法按充填料性質(zhì)分為（）、（）和膠結(jié)充填。5.礦井通風(fēng)的主要任務(wù)是供給井下足夠的（）、排出（）和調(diào)節(jié)氣候。6.采場爆破參數(shù)包括（）、（）、炮孔深度和裝藥量。7.煤礦綜采工作面“三機配套”指（）、（）和刮板輸送機。8.地壓管理的主要方法有（）、（）和充填法。9.井下排水系統(tǒng)通常由（）、（）和排水管路組成。10.智能礦山建設(shè)中，“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)主要用于（）和（）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述地下開采中“采礦方法選擇”的主要依據(jù)。2.對比分析空場采礦法與崩落采礦法的適用條件及優(yōu)缺點。3.說明充填采礦法在深部開采中的優(yōu)勢。4.簡述天井掘進的主要方法及其適用場景。5.礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計需滿足哪些基本要求？四、綜合分析題（每題10分，共20分）1.某金屬礦山礦體走向長800m，傾角65°，厚度12m，圍巖穩(wěn)固，礦石中等穩(wěn)固，平均品位3.5%。設(shè)計年產(chǎn)量120萬t，試選擇合理的開拓方法與采礦方法，并說明依據(jù)。2.某煤礦采區(qū)煤層傾角15°，厚度3.5m，埋深450m，頂板為中等穩(wěn)定的砂質(zhì)頁巖，底板為泥巖。擬采用綜采工藝，需設(shè)計采區(qū)巷道布置方案，包括區(qū)段平巷、開切眼、回風(fēng)巷的功能與位置關(guān)系，并提出防突與防治水措施。參考答案一、單項選擇題1.C2.C3.B4.B5.B6.B7.B8.B9.B10.B二、填空題1.采準(zhǔn)；回采2.豎井開拓；斜井開拓3.礦體產(chǎn)狀穩(wěn)定；圍巖穩(wěn)固4.干式充填；水砂充填5.新鮮空氣；有毒有害氣體6.孔距；排距7.采煤機；液壓支架8.留礦柱支撐；崩落圍巖9.水倉；水泵10.設(shè)備遠程控制；數(shù)據(jù)實時傳輸三、簡答題1.采礦方法選擇的主要依據(jù)包括：（1）礦體賦存條件（傾角、厚度、穩(wěn)固性）；（2）礦石與圍巖的物理力學(xué)性質(zhì)（穩(wěn)固性、結(jié)塊性）；（3）礦石價值與開采技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)（損失率、貧化率、成本）；（4）地表是否允許崩落；（5）礦山設(shè)備與技術(shù)水平（如是否具備充填能力）；（6）安全環(huán)保要求（如深部地壓控制、尾砂利用）。2.空場采礦法適用條件：礦石和圍巖穩(wěn)固，礦體形態(tài)較規(guī)則；優(yōu)點：采準(zhǔn)切割工程量小，成本低，回采效率高；缺點：需留永久礦柱，資源回收率低，深部地壓顯現(xiàn)明顯時易引發(fā)冒頂。崩落采礦法適用條件：圍巖易崩落，地表允許塌陷；優(yōu)點：無需留永久礦柱，回收率高，可有效管理地壓；缺點：礦石貧化率較高（因混入廢石），需完善的通風(fēng)與防塵措施。3.充填采礦法在深部開采中的優(yōu)勢：（1）控制地壓：充填體支撐圍巖，減少巖爆、大變形等動力災(zāi)害；（2）提高資源回收率：避免留設(shè)大礦柱，適應(yīng)復(fù)雜礦體；（3）環(huán)保效益：利用尾砂、廢石等固體廢料充填，減少地表堆存與污染；（4）保障安全：充填體為回采提供安全作業(yè)空間，降低冒頂風(fēng)險；（5）適應(yīng)高應(yīng)力環(huán)境：膠結(jié)充填體強度可調(diào)節(jié)，滿足深部高應(yīng)力條件下的穩(wěn)定性需求。4.天井掘進主要方法及適用場景：（1）普通法（人工鑿巖爆破）：適用于斷面?。ā?m2）、圍巖穩(wěn)固的天井，設(shè)備簡單但效率低；（2）吊罐法：利用吊罐作為作業(yè)平臺，適用于中深天井（30-100m），效率較高；（3）爬罐法：自帶軌道與提升系統(tǒng)，適用于大斷面（≥5m2）、傾斜天井，安全性好；（4）深孔爆破法（一次成井）：通過大直徑深孔分段爆破成井，適用于高度50-150m的天井，效率高但需高精度鉆孔設(shè)備。5.礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計基本要求：（1）風(fēng)量滿足需求：按井下最多作業(yè)人數(shù)、炸藥使用量等計算，確保每人每分鐘供風(fēng)≥4m3；（2）風(fēng)質(zhì)達標(biāo)：排除粉塵（呼吸性粉塵濃度≤2mg/m3）、有毒氣體（CO≤24ppm，NO?≤2.5ppm）；（3）風(fēng)路合理：避免角聯(lián)風(fēng)路，減少阻力（摩擦阻力系數(shù)≤0.025Ns2/m?）；（4）可靠性高：主扇設(shè)備冗余（一用一備），反風(fēng)裝置有效（10分鐘內(nèi)完成反風(fēng)）；（5）經(jīng)濟性：降低通風(fēng)電耗（單位風(fēng)量電耗≤0.4kW·h/（m3·min））；（6）適應(yīng)開采規(guī)劃：預(yù)留通風(fēng)巷道，滿足多階段開采需求。四、綜合分析題1.開拓方法選擇：礦體傾角65°（急傾斜），厚度12m（中厚礦體），走向長800m，年產(chǎn)量120萬t（大型礦山）。優(yōu)先選擇豎井開拓：豎井提升能力大（120萬t/a需提升速度4-6m/s，罐籠容量8-10t），適用于急傾斜礦體，且深部延伸性好。若地表地形允許，也可考慮混合井（箕斗+罐籠）提升，提高效率。采礦方法選擇：圍巖穩(wěn)固（空場法適用），礦體厚度12m（中厚），傾角65°（急傾斜），礦石中等穩(wěn)固（允許一定暴露面積）。推薦分段鑿巖階段礦房法：階段高度60-80m（匹配年產(chǎn)量），分段高度15-20m，礦房寬度12-15m（與礦體厚度一致）。優(yōu)點：采準(zhǔn)切割量小（僅需分段平巷與天井），回采效率高（中深孔爆破，鏟運機出礦），損失率（≤10%）與貧化率（≤15%）可控，符合120萬t/a產(chǎn)能需求。2.采區(qū)巷道布置方案：（1）區(qū)段平巷：沿煤層走向布置，上區(qū)段平巷（回風(fēng)兼行人）與下區(qū)段平巷（運輸兼進風(fēng)）間距20-25m（留設(shè)煤柱或無煤柱護巷），采用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護（頂板砂質(zhì)頁巖中等穩(wěn)定，需控制變形）；（2）開切眼：位于采區(qū)走向端部，垂直于區(qū)段平巷，長度200-250m（匹配綜采工作面長度），斷面12-15m2（安裝采煤機、液壓支架）；（3）回風(fēng)巷：位于采區(qū)上部邊界，連接區(qū)段平巷與總回風(fēng)大巷，斷面8-10m2（滿足500-800m3/min風(fēng)量）。防突措施：煤層埋深450m（存在瓦斯突出風(fēng)險），需預(yù)抽煤