2025年二級(jí)建造師之二建礦業(yè)工程實(shí)務(wù)考試題庫(kù)附答案(綜合題)一、礦井地質(zhì)與測(cè)量綜合題1.某礦副井井筒檢查孔揭露：0～18m為第四系黏土，18～120m為石炭系上統(tǒng)砂巖，120～240m為石炭系中統(tǒng)灰?guī)r，240m以下見奧陶系灰?guī)r。鉆孔水位觀測(cè)顯示：第四系水位+5m，石炭系砂巖水位15m，灰?guī)r水位120m。試分析井筒掘進(jìn)至各層位時(shí)可能發(fā)生的涌水模式，并提出針對(duì)性的防治水技術(shù)路線。【答案】（1）第四系黏土段：孔隙潛水，水量小但具高水壓，易形成“吊泵”事故；采用凍結(jié)法或地面預(yù)注漿形成止水帷幕，凍結(jié)壁厚度按Ⅳ級(jí)圍巖取1.8m，凍結(jié)時(shí)間45d。（2）石炭系砂巖段：裂隙承壓水，滲透系數(shù)0.8m/d，最大涌水量預(yù)測(cè)120m3/h；采用工作面預(yù)注漿，注漿孔間距2.0m，注漿壓力為靜水壓力+2MPa，漿液采用超細(xì)水泥水玻璃雙液漿，注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：吸漿量<5L/min持續(xù)20min。（3）石炭系灰?guī)r段：巖溶裂隙水，滲透系數(shù)5m/s，最大涌水量480m3/h；采用地面定向分支孔注漿，布孔呈“梅花形”，孔距15m，注漿段長(zhǎng)30m，采用速凝膏漿，注漿壓力4MPa，注漿后檢查孔透水率<1Lu。（4）奧陶系灰?guī)r段：強(qiáng)巖溶含水層，水壓4.5MPa，預(yù)測(cè)最大突水量800m3/h；采用“地面帷幕+井筒內(nèi)二級(jí)泵房”聯(lián)合方案，帷幕厚度按0.7倍水頭計(jì)算取32m，井筒內(nèi)設(shè)置防水閘門，閘門承壓等級(jí)≥5MPa，配備排水能力1000m3/h的臥泵兩臺(tái)。2.某礦井下運(yùn)輸大巷設(shè)計(jì)標(biāo)高450m，實(shí)測(cè)導(dǎo)線閉合差：Δx=+0.284m，Δy=0.176m，導(dǎo)線全長(zhǎng)2.8km。試按《煤礦測(cè)量規(guī)程》要求評(píng)定其精度等級(jí)，并說明如何調(diào)整?！敬鸢浮肯鄬?duì)閉合差f=√(Δx2+Δy2)/ΣL=0.334/2800=1/8383＜1/4000，滿足一級(jí)導(dǎo)線要求，無需調(diào)整。若二級(jí)導(dǎo)線則需進(jìn)行坐標(biāo)平差：按邊長(zhǎng)比例反號(hào)分配，Δx改正數(shù)0.284×(Li/ΣL)，Δy改正數(shù)+0.176×(Li/ΣL)，最終坐標(biāo)改正后閉合差為0。二、鑿巖爆破與井巷掘進(jìn)綜合題3.某煤礦巖石運(yùn)輸巷掘進(jìn)斷面22m2，巖性為f=6的中粒砂巖，采用YT28風(fēng)鉆鉆眼，直徑42mm，2號(hào)巖石乳化炸藥，藥卷直徑32mm，每孔裝藥量1.8kg，眼深2.2m。原爆破參數(shù)：炮眼數(shù)55個(gè)，單位炸藥消耗量0.95kg/m3，循環(huán)進(jìn)尺1.9m。實(shí)測(cè)爆破后大塊率18%，周邊眼痕率僅40%。試優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)并給出新參數(shù)?！敬鸢浮浚?）問題診斷：裝藥直徑與眼徑不匹配，裝藥不耦合系數(shù)1.31偏小，造成峰值壓力過高而震裂圍巖；周邊眼間距0.55m過大，導(dǎo)致輪廓不平整。（2）優(yōu)化方案：①周邊眼采用不耦合裝藥，不耦合系數(shù)提至1.5，藥卷直徑改為25mm，空氣柱長(zhǎng)度0.4m，線裝藥密度0.25kg/m；②周邊眼間距縮小至0.45m，最小抵抗線0.5m，外插角3°；③輔助眼、崩落眼間距增大至0.7m，減少炮眼總數(shù)至48個(gè)；④起爆順序：周邊眼最后一段延時(shí)100ms，采用導(dǎo)爆管雷管1～9段毫秒微差；⑤新單位炸藥消耗量0.82kg/m3，循環(huán)進(jìn)尺提至2.1m，大塊率降至6%，眼痕率≥80%，半孔率≥90%，達(dá)到《井巷工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。4.某立井井筒凈徑6.5m，井深650m，穿過f=8的閃長(zhǎng)巖，采用鉆爆法施工?，F(xiàn)使用傘鉆配HD90液壓鑿巖機(jī)，眼深4.2m，計(jì)劃爆破進(jìn)尺3.8m。試計(jì)算所需炮眼數(shù)目、總裝藥量，并設(shè)計(jì)掏槽形式?！敬鸢浮浚?）炮眼數(shù)目：①斷面面積A=π×(6.5/2)2=33.18m2；②單位炸藥消耗量q取1.35kg/m3（f=8，斷面>30m2）；③每循環(huán)爆破實(shí)體巖石V=A×L=33.18×3.8=126.1m3；④總裝藥量Q=qV=170.2kg；⑤單眼平均裝藥量取4.5kg，則眼數(shù)N=170.2/4.5≈38個(gè)，考慮掏槽加眼，實(shí)布45眼。（2）掏槽設(shè)計(jì)：采用雙楔形混合掏槽，內(nèi)楔形眼6個(gè)，傾角75°，眼深4.4m，裝藥5.2kg；外楔形眼8個(gè)，傾角80°，眼深4.3m，裝藥4.8kg；崩落眼31個(gè)，眼深4.2m，裝藥4.2kg；起爆順序：內(nèi)楔形1段，外楔形3段，崩落眼5～9段，周邊眼11段。三、礦井通風(fēng)與安全綜合題5.某高瓦斯礦井綜放工作面長(zhǎng)度220m，采高3.2m，煤層瓦斯含量12m3/t，日產(chǎn)量9000t。工作面配風(fēng)1800m3/min，回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛?.75%。試校核風(fēng)量是否滿足瓦斯、風(fēng)速、氣溫三要素，并提出增風(fēng)措施?！敬鸢浮浚?）瓦斯校核：絕對(duì)瓦斯涌出量Qg=9000×12/24/60=7.5m3/s；所需風(fēng)量Q≥Qg×100/0.75=1000m3/s=60000m3/min，現(xiàn)配風(fēng)1800m3/min嚴(yán)重不足。（2）風(fēng)速校核：最小風(fēng)速0.25m/s，最大4m/s；斷面12m2，1800m3/min對(duì)應(yīng)風(fēng)速2.5m/s，滿足。（3）氣溫校核：地溫26℃，機(jī)械散熱使工作面氣溫達(dá)30℃，需風(fēng)量>2000m3/min才能降至28℃以下。（4）增風(fēng)措施：①新增一條直徑1.8m的并聯(lián)回風(fēng)巷，使總回風(fēng)斷面增28%，系統(tǒng)風(fēng)阻由1200Pa降至800Pa；②更換主扇為BDK8№28型，靜壓效率>85%，工況點(diǎn)風(fēng)量由1800提至6500m3/min；③工作面實(shí)施“U+I”型通風(fēng)，尾巷埋管抽采瓦斯，抽采量4.5m3/s，風(fēng)排瓦斯量降至3.0m3/s，再校核風(fēng)量需≥4000m3/min，現(xiàn)6500m3/min滿足，回風(fēng)瓦斯?jié)舛冉抵?.46%。6.某金屬礦井下320m中段發(fā)生硫化氫異常涌出，實(shí)測(cè)H?S濃度180ppm，溫度28℃，巷道斷面12m2，風(fēng)速1.2m/s。試計(jì)算該環(huán)境H?S質(zhì)量濃度，并制定個(gè)體防護(hù)與工程治理聯(lián)合方案。【答案】（1）質(zhì)量濃度：C(mg/m3)=C(ppm)×M/22.4=180×34/22.4=273mg/m3，超過MAC10mg/m327倍。（2）個(gè)體防護(hù)：①立即佩戴正壓式空氣呼吸器，使用時(shí)間按氣瓶6L、壓力30MPa、耗氣量40L/min計(jì)，有效工作時(shí)間45min；②撤離路線選擇上行風(fēng)流側(cè)，禁止乘坐提升箕斗，避免擾動(dòng)氣流。（3）工程治理：①噴灑5%碳酸鈉溶液，與H?S反應(yīng)生成NaHS，噴灑量0.5L/m3，10min后濃度降至35ppm；②啟動(dòng)局部通風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑0.8m，送風(fēng)量300m3/min，將巷道風(fēng)速提至3m/s，3min后平均濃度降至18ppm；③源頭采用石灰乳封堵裂隙，鉆孔注漿，孔徑42mm，孔深3m，孔距1.5m，注漿壓力1MPa，24h后H?S濃度穩(wěn)定<5ppm。四、礦井運(yùn)輸與提升綜合題7.某礦主井采用JKMD4×4型多繩摩擦提升機(jī)，電機(jī)功率2800kW，最大速度12m/s，箕斗載重12t，井深680m。實(shí)測(cè)一次提升循環(huán)時(shí)間110s，其中加速段15s、減速段17s、爬行段5s。試計(jì)算系統(tǒng)最大理論提升能力，并分析若需將年產(chǎn)量由180萬(wàn)t提至240萬(wàn)t，應(yīng)如何改造?！敬鸢浮浚?）理論能力：有效提升時(shí)間=11015175=73s；一次提升量12t；小時(shí)提升次數(shù)3600/110=32.7次；小時(shí)提升能力=12×32.7=392t/h；年能力=392×18×330=232.8萬(wàn)t，滿足240萬(wàn)t要求，但需考慮提升不均衡系數(shù)1.15，實(shí)際能力202萬(wàn)t，不足。（2）改造方案：①更換大功率電機(jī)，功率由2800kW提至3600kW，最大速度提至15m/s，加速度0.75m/s2，重新計(jì)算循環(huán)時(shí)間96s，小時(shí)能力=12×(3600/96)=450t/h，年能力=450×18×330/1.15=232萬(wàn)t，仍不足；②采用雙層箕斗，載重增至18t，循環(huán)時(shí)間保持96s，小時(shí)能力=18×37.5=675t/h，年能力=348萬(wàn)t，富余46%，滿足240萬(wàn)t且留擴(kuò)建空間；③校驗(yàn)鋼絲繩安全系數(shù)：新箕斗總質(zhì)量28t，鋼絲繩破斷拉力總和880kN，提升最大靜張力差28×9.8=274.4kN，安全系數(shù)880/274.4=3.21>2.8，合格。8.某井下7t架線式電機(jī)車牽引1.5m3側(cè)卸式礦車，軌距600mm，線路最大坡度5‰，曲線半徑25m，運(yùn)輸距離2.8km，班產(chǎn)量1400t（煤松散密度0.9t/m3）。試計(jì)算機(jī)車所需臺(tái)數(shù)，并給出列車組成?！敬鸢浮浚?）礦車數(shù)：每車有效容積1.5×0.9=1.35t；需總車數(shù)=1400/1.35=1037輛/班；列車組成：按牽引力計(jì)算，電機(jī)車起動(dòng)牽引力14kN，礦車運(yùn)行阻力9N/kN，坡度阻力5×9.8=49N/kN，總阻力58N/kN；列車總重≤14000/58=241kN，約24.6t；每列車礦車載重≤24.67（機(jī)車）=17.6t，車數(shù)=17.6/1.35=13輛，取13輛；列車質(zhì)量=7+13×(1.35+0.65)=33.0t；再驗(yàn)算制動(dòng)距離：速度2.5m/s，制動(dòng)減速度0.15m/s2，制動(dòng)距離S=v2/2a=21m<40m，合格。（2）機(jī)車臺(tái)數(shù)：每列車往返時(shí)間=運(yùn)行+裝卸+調(diào)車=2×(2800/2.5)/60+10+8=52.7min；班有效作業(yè)時(shí)間7×60×0.85=357min；每列車可往返次數(shù)=357/52.7=6.8，取6次；每列車班運(yùn)量=13×1.35×6=105t；所需列車數(shù)=1400/105=13.3，取14列；備用系數(shù)1.2，需電機(jī)車14×1.2=16.8，取17臺(tái)。五、礦井排水與壓氣綜合題9.某礦580m水平正常涌水量420m3/h，最大涌水量680m3/h，排水高度640m，水質(zhì)pH3.5，總?cè)芙夤腆w15g/L。試選擇排水設(shè)備并給出泵房布置圖主要尺寸?！敬鸢浮浚?）泵型：選用MD45060×10型多級(jí)耐磨離心泵，單級(jí)揚(yáng)程60m，10級(jí)，效率78%，耐酸不銹鋼材質(zhì)，額定流量450m3/h，揚(yáng)程600m，需串聯(lián)2級(jí)或提高轉(zhuǎn)速；實(shí)際需揚(yáng)程640×1.05=672m，故采用MD45060×12，12級(jí)，揚(yáng)程720m，富裕48m，滿足。（2）臺(tái)數(shù)：正常涌水時(shí)1臺(tái)工作1臺(tái)備用1臺(tái)檢修；最大涌水時(shí)2臺(tái)同時(shí)工作，故共設(shè)3臺(tái)。（3）管路：排水管徑DN300，壁厚10mm，材質(zhì)雙相鋼2205，流速1.7m/s，水擊壓力1.4MPa，試驗(yàn)壓力9.6MPa；吸水管徑DN400，流速1.2m/s。（4）泵房尺寸：按《煤礦排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，泵房長(zhǎng)度=泵機(jī)組長(zhǎng)+檢修通道=3×(2.8+0.5)+2×1.5=12.9m，取15m；寬度=泵基礎(chǔ)寬1.8m+雙通道2×1.5m=4.8m，取5.5m；高度=起重梁底至軌面5.5m，軌面至底板1.2m，凈高6.7m。10.某井下壓氣需風(fēng)量統(tǒng)計(jì)：鑿巖機(jī)8臺(tái)，每臺(tái)5m3/min；錨桿機(jī)4臺(tái)，每臺(tái)4m3/min；噴漿機(jī)2臺(tái)，每臺(tái)10m3/min；風(fēng)鎬6臺(tái)，每臺(tái)2m3/min；同時(shí)工作系數(shù)0.8。試選空壓機(jī)并給出管網(wǎng)布置要點(diǎn)。【答案】（1）總耗氣量：Q=0.8×(8×5+4×4+2×10+6×2)=0.8×88=70.4m3/min；考慮管路漏損10%，備用系數(shù)1.2，空壓機(jī)排氣量≥70.4×1.1×1.2=93m3/min。（2）機(jī)型：選用3臺(tái)LU1328型螺桿式空壓機(jī)，單臺(tái)排氣量32m3/min，壓力0.8MPa，2臺(tái)工作1臺(tái)備用，總能力96m3/min。（3）管網(wǎng)：主管DN200，支管DN100，采用環(huán)形布置，末端設(shè)自動(dòng)放水閥，坡度3‰傾向放水點(diǎn)；壓風(fēng)自救站每200m設(shè)一組，每組供風(fēng)量≥0.3m3/min·人，滿足100人同時(shí)避險(xiǎn)。六、礦建施工組織與造價(jià)綜合題11.某立井井筒凈徑7.0m，井深750m，表土段120m采用凍結(jié)法，基巖段630m采用混合作業(yè)法。井筒支護(hù)：表土段雙層鋼筋混凝土井壁，壁厚800mm；基巖段素混凝土井壁，壁厚500mm。試計(jì)算井筒主要分部分項(xiàng)工程實(shí)物量，并套用《礦山井巷工程預(yù)算定額》得出直接工程費(fèi)?！敬鸢浮浚?）實(shí)物量：①表土段掘進(jìn)V1=π/4×(7.0+2×0.8)2×120=π/4×8.62×120=6968m3；②表土段鋼筋：按配筋率120kg/m3，G1=6968×0.12=836t；③表土段混凝土：C40，6968m3；④基巖段掘進(jìn)V2=π/4×(7.0+2×0.5)2×630=π/4×8.02×630=31667m3；⑤基巖段混凝土：C30，31667m3；⑥凍結(jié)鉆孔：設(shè)計(jì)孔間距1.2m，圈徑11m，孔數(shù)N=π×11/1.2=29孔，孔深120+5=125m，總延米3625m；⑦凍結(jié)制冷：需冷量Q=1.3×π×D×H×q=1.3×π×11×120×70=374kW，凍結(jié)期65d，累計(jì)冷量574000kW·h。（2）定額套用：①表土段掘進(jìn)：定額子目A1112，單價(jià)3680元/m3，6968×3680=2564萬(wàn)元；②鋼筋制作安裝：子目A523，單價(jià)6800元/t，836×6800=5685萬(wàn)元；③混凝土井壁：子目A318，C40單價(jià)1180元/m3，6968×1180=822萬(wàn)元；④基巖段掘進(jìn)：子目A1218，f=6～8，單價(jià)420元/m3，31667×420=1330萬(wàn)元；⑤混凝土井壁：C30單價(jià)980元/m3，31667×980=3103萬(wàn)元；⑥凍結(jié)鉆孔：子目C211，單價(jià)460元/m，3625×460=167萬(wàn)元；⑦凍結(jié)制冷：子目C225，單價(jià)1.2元/kW·h，574000×1.2=69萬(wàn)元；直接工程費(fèi)合計(jì)：2564+5685+822+1330+3103+167+69=13740萬(wàn)元。12.某礦建項(xiàng)目部承建運(yùn)輸大巷1200m，合同價(jià)5800萬(wàn)元，合同工期12個(gè)月，主要材料占造價(jià)55%，人工占20%，機(jī)械占15%，其他10%。開工第4個(gè)月因鋼材漲價(jià)15%，水泥漲價(jià)20%，業(yè)主要求提前1個(gè)月竣工。試進(jìn)行造價(jià)調(diào)整與工期壓縮經(jīng)濟(jì)分析，并給出可行的趕工方案。【答案】（1）造價(jià)調(diào)整：材料價(jià)差=5800×55%×(0.6×15%+0.4×20%)=5800×0.55×0.17=542萬(wàn)元；根據(jù)造價(jià)信息動(dòng)態(tài)調(diào)差條款，材料價(jià)差可全額調(diào)整，調(diào)整后合同價(jià)6342萬(wàn)元。（2）工期壓縮：目標(biāo)壓縮1個(gè)月，壓縮率1/12=8.3%，屬一般壓縮；關(guān)鍵線路為“掘進(jìn)→支護(hù)→鋪軌”，正常持續(xù)12個(gè)月，采用增加作業(yè)面、平行交叉作業(yè)；增加1臺(tái)隧道掘進(jìn)臺(tái)車，月進(jìn)尺由100m提至120m，需增加機(jī)械費(fèi)=臺(tái)車月租25萬(wàn)元×8個(gè)月=200萬(wàn)元；增加夜班支護(hù)班組，人工增加30%，增加人工費(fèi)=5800×20%×30%=348萬(wàn)元；夜間施工補(bǔ)貼、照明、降噪措施費(fèi)120萬(wàn)元；趕工成本合計(jì)668萬(wàn)元；業(yè)主獎(jiǎng)勵(lì)提前竣工獎(jiǎng)=5800×1%=58萬(wàn)元/月，1個(gè)月58萬(wàn)元；凈趕工成本=66858=610萬(wàn)元；因材料價(jià)差已獲補(bǔ)償，項(xiàng)目部接受趕工，最終利潤(rùn)=63425800610=68萬(wàn)元，通過索賠夜間施工降效、電費(fèi)補(bǔ)貼可再獲補(bǔ)償80萬(wàn)元，最終實(shí)現(xiàn)盈利12萬(wàn)元。七、礦山環(huán)保與綠色開采綜合題13.某露天煤礦排土場(chǎng)堆置總量1.2億t，排土臺(tái)階高30m，臺(tái)階坡面角35°，最終幫坡角22°，基底為弱膠結(jié)砂礫巖，滲透系數(shù)5×10??cm/s。試分析排土場(chǎng)淋溶水污染特征，并設(shè)計(jì)覆蓋阻隔收集聯(lián)合控制方案。【答案】（1）污染特征：煤矸石含硫3.2%，重金屬As45mg/kg，Cd2.1mg/kg；降雨入滲系數(shù)0.25，年降雨量450mm，淋溶水量135萬(wàn)m3/a；pH2.8～4.2，SO?2?2800mg/L，As0.8mg/L，超標(biāo)16倍。（2）控制方案：①覆蓋：采用“黏土+HDPE膜+覆土綠