2025年中級注冊安全工程師（安全生產(chǎn)專業(yè)實務(wù)金屬非金屬礦山安全）綜合試題及答案一、案例分析題（共4題，第1、2題每題20分，第3、4題每題30分，滿分100分）案例一：某地下鐵礦通風系統(tǒng)異常事故分析某地下鐵礦設(shè)計生產(chǎn)能力80萬噸/年，采用分段鑿巖階段礦房法開采，主井深度650m，副井深度620m，回風井深度680m。2024年11月，礦山安全科在日常巡檢中發(fā)現(xiàn)-500m中段1采場作業(yè)面風速僅0.15m/s（設(shè)計要求≥0.25m/s），作業(yè)人員反映有頭暈、呼吸不暢現(xiàn)象。經(jīng)進一步排查，-550m中段回風巷道局部發(fā)生片幫，堵塞了約40%的斷面；同時，主扇風機葉片磨損嚴重，實際風量僅為額定風量的75%。1.分析該采場風速不足的直接原因和間接原因。（8分）2.針對當前通風系統(tǒng)問題，提出應(yīng)急處置措施和長期整改方案。（12分）答案：1.直接原因：（1）-550m中段回風巷道片幫導致斷面縮小，通風阻力增大；（2）主扇風機葉片磨損，實際供風量不足。間接原因：（1）巷道支護管理不到位，未及時排查片幫隱患；（2）設(shè)備維護制度執(zhí)行不嚴，未按周期檢查主扇風機運行狀態(tài)；（3）通風系統(tǒng)日常監(jiān)測缺失，未及時發(fā)現(xiàn)風速異常。2.應(yīng)急處置措施：（1）立即停止1采場作業(yè)，撤出人員，設(shè)置警戒；（2）臨時清理回風巷道片幫堆積物，恢復至少60%的斷面面積；（3）啟動備用風機（若有）或調(diào)整主扇風機葉片角度，短期提升供風量至設(shè)計值的85%以上；（4）對作業(yè)人員進行健康觀察，必要時送醫(yī)檢查。長期整改方案：（1）完善巷道支護設(shè)計，對易片幫區(qū)域采用錨桿+金屬網(wǎng)聯(lián)合支護，定期進行地壓監(jiān)測；（2）建立主扇風機維護臺賬，每季度檢查葉片磨損情況，每年進行性能測試，及時更換老化部件；（3）優(yōu)化通風系統(tǒng)設(shè)計，在-500m中段增設(shè)輔助通風機，形成多級機站通風；（4）安裝智能通風監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)控各作業(yè)面風速、風質(zhì)（CO、粉塵濃度），數(shù)據(jù)接入礦山安全監(jiān)控平臺。案例二：某露天石灰石礦邊坡失穩(wěn)風險管控某露天石灰石礦采用自上而下分臺階開采，最終邊坡高度180m，臺階高度12m，臺階坡面角75°，安全平臺寬度4m，清掃平臺寬度6m（每3個臺階設(shè)置1個）。2024年雨季（6-9月累計降雨量850mm），礦山邊坡監(jiān)測站數(shù)據(jù)顯示：+300m臺階（對應(yīng)最終邊坡中上部）地表位移累計達45mm（預警值30mm），位移速率由0.5mm/d增至2.2mm/d；鉆孔傾斜儀顯示-15m（地表下15m）深度處水平位移28mm，存在潛在滑動面。1.指出該礦山邊坡設(shè)計參數(shù)存在的安全隱患。（6分）2.分析雨季邊坡位移異常增大的主要原因。（6分）3.提出邊坡失穩(wěn)事故的應(yīng)急處置和長期防控措施。（8分）答案：1.設(shè)計隱患：（1）臺階坡面角75°偏大（石灰石礦堅硬巖臺階坡面角一般不超過70°），增加邊坡下滑力；（2）安全平臺寬度4m不足（規(guī)范要求≥5m），影響邊坡整體穩(wěn)定性；（3）清掃平臺間距（3個臺階）對應(yīng)的垂直高度36m，超過一般露天礦清掃平臺間距2-3個臺階（垂直高度24-36m）的上限，不利于及時清除上部滾石。2.主要原因：（1）雨水滲入邊坡巖體，增加巖體自重，降低結(jié)構(gòu)面抗剪強度；（2）地下水水位上升，產(chǎn)生動水壓力和孔隙水壓力，進一步削弱滑動面承載力；（3）降雨導致地表徑流沖刷邊坡，加劇表層巖土體軟化；（4）原設(shè)計未充分考慮區(qū)域降雨特征（年雨季降雨量850mm屬高風險），排水系統(tǒng)能力不足。3.應(yīng)急處置：（1）立即停止+300m臺階及以下2個臺階的開采作業(yè)，撤離設(shè)備和人員；（2）在邊坡頂部設(shè)置截水溝，疏排地表積水；（3）對位移異常區(qū)域進行人工巡查，標記裂縫發(fā)展情況；（4）若位移速率持續(xù)超過5mm/d，啟動局部邊坡削坡減載（如清除頂部松散巖土）。長期防控：（1）重新核算邊坡穩(wěn)定性（采用極限平衡法或數(shù)值模擬），調(diào)整臺階參數(shù)（坡面角≤70°，安全平臺寬度≥5m）；（2）完善排水系統(tǒng)：在最終邊坡頂部外5m設(shè)置截水溝（斷面尺寸0.8m×0.6m），臺階坡面設(shè)置急流槽，坡腳設(shè)置排水溝（坡度≥3‰）；（3）實施邊坡加固：對潛在滑動面區(qū)域采用預應(yīng)力錨索（間距3m×3m，長度20m）+格構(gòu)梁支護；（4）優(yōu)化監(jiān)測方案：增加地表位移監(jiān)測點（每20m設(shè)置1個）、深部位移監(jiān)測孔（每50m布置1個，深度至潛在滑面以下5m），并接入自動化監(jiān)測系統(tǒng)（預警值調(diào)整為累計位移30mm、速率1.5mm/d）。案例三：某地下銅礦突水事故調(diào)查與整改某地下銅礦開采深度-400m至-800m，采用下向分層膠結(jié)充填法。2024年12月10日，-650m中段3穿脈巷道掘進至120m時，掌子面突然發(fā)生突水，瞬間涌水量約800m3/h，造成3名作業(yè)人員被困，巷道被淹長度50m。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)：（1）該區(qū)域地質(zhì)資料顯示存在一條隱伏斷層（導水系數(shù)0.5m2/d），但未在掘進前實施探放水；（2）巷道掘進至80m時，鉆孔揭露少量淋水（5m3/h），未引起重視；（3）礦山排水系統(tǒng)設(shè)計能力為600m3/h（-700m水倉容量800m3），突水時實際排水能力僅450m3/h（1臺水泵故障未及時維修）。1.分析本次突水事故的直接原因和管理原因。（10分）2.計算突水時水倉有效容量是否滿足要求（按2小時最大涌水量計算），并說明排水系統(tǒng)存在的問題。（10分）3.提出防治水專項整改措施。（10分）答案：1.直接原因：（1）掘進前未對隱伏斷層實施探放水，揭穿導水斷層導致突水；（2）掌子面出現(xiàn)淋水（5m3/h）時未啟動應(yīng)急預案，未停止掘進并采取治水措施。管理原因：（1）地質(zhì)資料分析不到位，未識別隱伏斷層的導水風險；（2）探放水制度未落實，違反“預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采”原則；（3）設(shè)備維護管理缺失，排水泵故障未及時修復，導致實際排水能力不足；（4）現(xiàn)場作業(yè)人員水害預警意識薄弱，未及時上報淋水異常情況。2.計算：2小時最大涌水量=800m3/h×2h=1600m3；-700m水倉容量800m3，僅為所需容量的50%，不滿足要求。排水系統(tǒng)問題：（1）設(shè)計排水能力（600m3/h）低于最大涌水量（800m3/h），未按“礦井正常涌水量×2”設(shè)計；（2）水倉容量不足（規(guī)范要求≥8小時正常涌水量，假設(shè)正常涌水量300m3/h，則水倉應(yīng)≥2400m3）；（3）設(shè)備可靠性差，1臺水泵故障導致排水能力下降33%；（4）未設(shè)置應(yīng)急排水系統(tǒng)（如移動潛水泵）。3.防治水整改措施：（1）嚴格落實“三專兩探一撤”制度（專業(yè)技術(shù)人員、專用探放水設(shè)備、專業(yè)探放水隊伍；物探+鉆探；發(fā)現(xiàn)異常立即撤出人員）：掘進前采用瞬變電磁法探測前方100m范圍內(nèi)含水構(gòu)造，結(jié)合鉆探驗證（鉆孔深度≥60m，超前距≥30m）；（2）完善排水系統(tǒng)：新增2臺800m3/h排水泵（總能力≥1600m3/h），擴建-700m水倉至2400m3（分主倉、副倉，交替清理）；（3）建立水害預警機制：在掘進工作面安裝涌水量監(jiān)測傳感器（閾值50m3/h報警，100m3/h自動斷電撤人），定期進行排水系統(tǒng)聯(lián)合試運轉(zhuǎn)（每季度1次）；（4）加強培訓：組織全員學習《金屬非金屬礦山防治水細則》，開展突水事故應(yīng)急演練（每半年1次）；（5）補充區(qū)域水文地質(zhì)勘探：對隱伏斷層區(qū)域進行三維地震勘探，查明斷層產(chǎn)狀、導水性，制定注漿堵水方案（注入水泥-水玻璃雙液漿，擴散半徑5m）。案例四：某露天鉬礦爆破作業(yè)安全管理某露天鉬礦采用中深孔爆破，炮孔直徑140mm，孔深12-15m，超深1.5m，孔距4m，排距3.5m，采用乳化炸藥連續(xù)裝藥，非電毫秒雷管微差起爆（雷管段別1-5段，間隔50ms）。2024年8月15日，爆破員在裝藥時發(fā)現(xiàn)部分炮孔存在滲水（水深0.5-1.2m），未更換防水炸藥；聯(lián)網(wǎng)時將2發(fā)1段雷管并聯(lián)接入同一母線，爆破后出現(xiàn)5處盲炮（其中2處孔深10m，炸藥殘留15kg）。1.指出本次爆破作業(yè)存在的違規(guī)行為。（8分）2.分析盲炮產(chǎn)生的主要原因。（8分）3.提出盲炮處理的安全技術(shù)措施。（14分）答案：1.違規(guī)行為：（1）滲水炮孔未使用防水乳化炸藥（普通乳化炸藥遇水易失效）；（2）雷管并聯(lián)方式錯誤（同一母線上并聯(lián)雷管數(shù)量超過設(shè)計允許值，易導致電阻不均衡，部分雷管拒爆）；（3）未對炮孔滲水進行處理（如用壓風吹干或使用炮泥隔離）；（4）爆破后未及時全面檢查盲炮（規(guī)范要求爆破后15分鐘由爆破員檢查，發(fā)現(xiàn)盲炮立即標記）。2.盲炮原因：（1）滲水導致部分炸藥失效，無法正常起爆；（2）雷管并聯(lián)電阻不一致，電流分配不均，部分雷管未達到起爆電流；（3）裝藥結(jié)構(gòu)不合理（連續(xù)裝藥未設(shè)置間隔，可能因藥柱過長導致爆轟中斷）；（4）起爆網(wǎng)路連接不牢固（母線與雷管連接點接觸不良）。3.盲炮處理措施：（1）安全警戒：在盲炮區(qū)域設(shè)置明顯標志，警戒范圍距盲炮孔口30m，嚴禁無關(guān)人員進入；（2）二次起爆法（適用于孔深≤10m、殘留炸藥≤20kg的盲炮）：沿原炮孔打平行孔（距離原孔0.3m），裝入起爆藥包誘爆原盲炮；（3）誘炮法（適用于淺孔盲炮）：在盲炮孔口處放置少量炸藥（≤2kg），覆蓋炮泥后起爆；（4）人工清除法（僅適用于淺孔且炸藥未失效的情況）：用木質(zhì)或竹質(zhì)工具輕輕掏出炮泥和部分炸藥，重新裝