2025年礦物資源工程專升本采礦工程專項提升試卷（含答案）考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題：本大題共10小題，每小題2分，共20分。在每小題列出的四個選項中，只有一項是最符合題目要求的，請將正確選項字母填在題后的括號內(nèi)。1.礦山開采對地質(zhì)環(huán)境的主要影響不包括（）。A.地表沉陷B.地下水位下降C.土壤污染D.大氣圈層改變2.適用于穩(wěn)定或中等穩(wěn)定頂板，采用炮采工作面的采煤方法通常是（）。A.長壁采煤法B.放頂煤采煤法C.旋轉(zhuǎn)采煤法D.房柱式采煤法3.巷道斷面形狀中，能最好地滿足通風(fēng)要求且便于施工維護(hù)的是（）。A.圓形B.矩形C.梯形D.三角形4.采場頂板管理中，采用錨桿（索）支護(hù)的主要目的是（）。A.防止頂板巖石冒落B.承受并傳遞頂板壓力C.控制底鼓D.隔絕瓦斯5.礦井通風(fēng)中，用來衡量通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中空氣流動難易程度的物理量是（）。A.風(fēng)速B.風(fēng)量C.風(fēng)阻D.風(fēng)壓6.礦井主要通風(fēng)機通常采用（）式通風(fēng)。A.自然B.機械C.貫通D.對角7.下列哪種氣體不是煤礦常見的爆炸性氣體？（）A.甲烷（CH4）B.一氧化碳（CO）C.氮氣（N2）D.氫氣（H2）8.礦山壓力的產(chǎn)生主要是由于（）。A.地球自轉(zhuǎn)B.頂板巖石的重量C.礦山開采活動D.礦石密度9.礦山提升運輸中，最常用的提升設(shè)備是（）。A.皮帶輸送機B.斗式提升機C.提升絞車D.輪胎運輸車10.工程力學(xué)中，用來計算物體受力平衡的原理是（）。A.動量定理B.動量矩定理C.力的平衡條件D.能量守恒定律二、填空題：本大題共10空，每空2分，共20分。請將答案填寫在題中橫線上。1.煤礦“一通三防”中的“一通”是指______通風(fēng)，“三防”是指防治瓦斯、防治______和防治粉塵。2.巷道掘進(jìn)方式中，______是用鉆爆法破碎巖石，并用裝載機裝巖、鏟運機或耙斗式裝載機轉(zhuǎn)運巖石的一種方式。3.錨桿支護(hù)按安裝方式可分為______錨桿、全長錨固錨桿和樹脂錨桿。4.礦井風(fēng)量調(diào)節(jié)的基本方法有______和______兩種。5.礦山地面塌陷的治理方法主要有______、______和充填法。6.采煤工作面循環(huán)作業(yè)的主要環(huán)節(jié)包括落煤、______、______、移設(shè)設(shè)備等。7.礦山壓力顯現(xiàn)的主要形式有______、底鼓和巷道變形等。8.礦井瓦斯涌出形式主要有______涌出和______涌出。9.工程力學(xué)中，支座按其約束的位移和轉(zhuǎn)動情況可分為______、鉸支座和固定支座。10.礦山機械的可靠性通常用______和______兩個指標(biāo)來衡量。三、判斷題：本大題共10小題，每小題1分，共10分。請將判斷結(jié)果填在題后的括號內(nèi)，正確的填“√”，錯誤的填“×”。1.采煤方法的選擇主要取決于煤層厚度、傾角和圍巖條件。（）2.礦井通風(fēng)的目的僅僅是稀釋和排出井下污濁空氣。（）3.錨桿支護(hù)是一種主動支護(hù)方式。（）4.礦井水害主要來源于地表水和地下水。（）5.煤炭自燃需要具備自燃條件、自燃物質(zhì)和足夠的氧氣三個基本要素。（）6.井巷工程中，巷道斷面尺寸主要取決于通過巷道的風(fēng)量和人員通行需求。（）7.礦山壓力是隨著采煤工作的進(jìn)行而不斷傳遞和顯現(xiàn)的。（）8.提升機是礦井提升運輸系統(tǒng)的核心設(shè)備。（）9.工程力學(xué)中的應(yīng)力是指單位面積上的內(nèi)力。（）10.礦山安全生產(chǎn)的方針是“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”。（）四、簡答題：本大題共3小題，每小題6分，共18分。1.簡述礦山壓力產(chǎn)生的原因及其對巷道和采場的影響。2.簡述礦井通風(fēng)的目的和基本任務(wù)。3.簡述煤礦瓦斯爆炸的必要條件及其預(yù)防措施。五、計算題：本大題共2小題，每小題10分，共20分。1.某采煤工作面長100m，采用長壁采煤法，日進(jìn)尺2m，工作面絕對瓦斯涌出量為15m3/min。求該工作面的平均風(fēng)速（按采煤工作面最大允許風(fēng)速3m/s計算，是否超過？）。瓦斯容許濃度按1%計算，該工作面是否需要采取抽放措施？2.有一矩形巷道斷面，寬度4m，高度3m，巷道頂板巖石單向均勻分布荷載q=20kN/m2。求巷道頂部的最大應(yīng)力（假設(shè)巷道頂板厚度足夠大，巖石可視為連續(xù)介質(zhì)，應(yīng)力沿寬度方向均勻分布）。六、綜合分析題：本大題共1小題，共12分。某礦井主運輸巷道為矩形斷面，寬度4m，高度3m，采用錨噴支護(hù)。該巷道服務(wù)年限較長，頂板為中等穩(wěn)定巖石，存在一定的裂隙。請分析該巷道可能出現(xiàn)的變形破壞形式，并提出相應(yīng)的加強支護(hù)或管理措施。試卷答案一、選擇題1.D2.A3.A4.B5.C6.B7.C8.B9.C10.C二、填空題1.礦井；煤塵2.掘進(jìn)3.預(yù)應(yīng)力4.風(fēng)量調(diào)節(jié)；風(fēng)阻調(diào)節(jié)5.井下充填；地表推覆6.運煤；支護(hù)7.頂板來壓8.滲透；越層9.簡支支座10.可靠度；可用度三、判斷題1.√2.×3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√四、簡答題1.解析思路：首先說明礦山壓力是由于上覆巖層的重量以及開采擾動引起的應(yīng)力。然后分別闡述對巷道的影響（如變形、破壞）和對采場的影響（如頂板下沉、來壓、瓦斯涌出等）。答案要點：礦山壓力主要是由上覆巖層重量以及開采活動引起的應(yīng)力。它對巷道的影響表現(xiàn)為巷道圍巖的變形和破壞，如頂板下沉、兩幫移近、底鼓等。對采場的影響表現(xiàn)為頂板來壓、底板鼓起，影響回采作業(yè)和頂板安全。2.解析思路：先說明通風(fēng)是為了創(chuàng)造安全、健康的生產(chǎn)環(huán)境。然后列出通風(fēng)的基本任務(wù)，如滿足通風(fēng)要求、稀釋和排除有害氣體和粉塵、調(diào)節(jié)氣候等。答案要點：礦井通風(fēng)目的是為了創(chuàng)造安全、衛(wèi)生、舒適的井下作業(yè)環(huán)境?；救蝿?wù)包括：1）保證井下有足夠的風(fēng)量，滿足人員呼吸、燃燒、設(shè)備散熱等需要；2）稀釋和排除井下作業(yè)過程中產(chǎn)生的瓦斯、煤塵等有害氣體和粉塵；3）調(diào)節(jié)井下空氣溫度、濕度和風(fēng)速，改善作業(yè)條件。3.解析思路：先列出瓦斯爆炸的三個必要條件（點火源、瓦斯?jié)舛仍诒ǚ秶鷥?nèi)、足夠的氧氣）。然后針對每個條件提出相應(yīng)的預(yù)防措施。答案要點：煤礦瓦斯爆炸的必要條件是：1）有足夠的瓦斯積聚，且濃度在爆炸范圍內(nèi)（通常為5%~16%）；2）存在點火源，如明火、爆破火焰、摩擦火花、電氣火花等；3）有足夠的氧氣（一般氧氣濃度大于12%）。預(yù)防措施包括：1）加強瓦斯監(jiān)測，防止瓦斯積聚；2）杜絕點火源，嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程；3）進(jìn)行瓦斯抽放，降低瓦斯?jié)舛龋?）改善通風(fēng)，保證氧氣濃度在安全范圍內(nèi)。五、計算題1.解析思路：計算工作面平均風(fēng)速用公式V=Q/(S*η)，其中Q為絕對瓦斯涌出量，S為工作面斷面積，η為瓦斯利用系數(shù)（通常取1）。計算是否超過允許風(fēng)速，比較計算結(jié)果與規(guī)定值（3m/s）。判斷是否需要抽放根據(jù)瓦斯?jié)舛扔嬎阍试S的最大絕對瓦斯涌出量，與實際涌出量比較。計算過程：*工作面斷面積S=4m*3m=12m2*平均風(fēng)速V=15m3/min/(12m2*1)=1.25m/s*V=1.25m/s<3m/s，故風(fēng)速未超過允許值。*允許的最大瓦斯涌出量Q_max=12m2*3m/s*1%*60s/min=21.6m3/min*實際瓦斯涌出量Q=15m3/min<Q_max=21.6m3/min*結(jié)論：風(fēng)速未超限，且瓦斯?jié)舛仍谠试S范圍內(nèi)，按規(guī)定可能不需要抽放，但考慮到礦井生產(chǎn)實際，建議進(jìn)行抽放管理。2.解析思路：計算矩形巷道頂部應(yīng)力，假設(shè)頂板為單向受力梁，受力為均布荷載q，跨度為巷道寬度b。使用簡單梁彎曲正應(yīng)力公式σ=q*(l/2)/(b*h/2)，其中l(wèi)為跨度（b），b為寬度，h為高度。注意單位換算。計算過程：*跨度l=寬度b=4m*高度h=3m*最大應(yīng)力發(fā)生在梁跨中截面下邊緣，σ_max=q*(l/2)/(b*h/2)=q*l/(b*h)*σ_max=20kN/m2*4m/(4m*3m)=20kN/m2/3m=20/3kN/m2=6.67kPa(或N/mm2)*結(jié)論：巷道頂部的最大應(yīng)力為6.67kPa。六、綜合分析題解析思路：首先分析中等穩(wěn)定頂板在長期服務(wù)年限下可能出現(xiàn)的變形破壞模式，如頂板離層、下沉、裂隙擴(kuò)展、甚至局部冒頂。然后針對這些可能的破壞形式，結(jié)合錨噴支護(hù)的特點，提出加強支護(hù)或管理的措施，如增加錨桿密度、使用高性能噴混凝土、加強圍巖監(jiān)測、及時處理局部隱患等。答案要點：可能出現(xiàn)的變形破壞形式：1）頂板離層和下沉：由于長期受力，頂板巖層會產(chǎn)生垂直方向的位移和變形，導(dǎo)致頂板下沉和板裂。2）裂隙擴(kuò)展：頂板原有的節(jié)理裂隙可能進(jìn)一步擴(kuò)展，甚至產(chǎn)生新的裂隙。3）局部冒頂：在頂板軟弱部位或裂隙密集區(qū)，可能發(fā)生局部巖體冒落。加強支護(hù)或管理措施：1）優(yōu)化錨桿支護(hù)參數(shù)：適當(dāng)增加錨桿的密度和長度，特別是靠近頂板的關(guān)鍵部位，使用高強度錨桿和錨