2025榆樹灣煤礦面試題及答案一、通用素質(zhì)測評(píng)1.（單選）榆樹灣煤礦位于鄂爾多斯高原與黃土高原過渡帶，年平均降水量不足380mm。若將礦區(qū)綠化覆蓋率從當(dāng)前的12%提升至30%，理論上每年可增加的生態(tài)用水量最接近下列哪一數(shù)值？（假設(shè)新增植被蒸騰系數(shù)為0.35，礦區(qū)面積42km2，降水入滲系數(shù)0.15）A.1.1×10?m3B.2.4×10?m3C.3.7×10?m3D.5.0×10?m3答案：B解析：新增綠化面積=42×(0.300.12)=7.56km2；有效降水=380×0.15=57mm；蒸騰增量=57×0.35×7.56×10?=2.4×10?m3。2.（單選）井下52煤層CO濃度突然由24ppm升至180ppm，連續(xù)5min不下降。按《煤礦安全規(guī)程》第135條，值班調(diào)度員首先應(yīng)啟動(dòng)的響應(yīng)等級(jí)為：A.藍(lán)色預(yù)警B.黃色預(yù)警C.橙色預(yù)警D.紅色預(yù)警答案：C解析：CO≥160ppm且持續(xù)3min即達(dá)橙色預(yù)警閾值。3.（單選）榆樹灣煤礦主井提升采用JKMD4.5×4落地式多繩摩擦輪，最大靜張力差140kN。若一次提升載荷凈增12t，理論上鋼絲繩防滑安全系數(shù)下降約：A.0.05B.0.11C.0.18D.0.26答案：B解析：原安全系數(shù)≈2.35，載荷增加12t后張力差增大117.6kN，新安全系數(shù)=2.35×(140/257.6)=1.24，下降0.11。4.（單選）礦區(qū)地表移動(dòng)觀測站采用“格網(wǎng)+剖面”聯(lián)合布設(shè)，走向主斷面最大下沉角φ=86°，若采深380m，走向充分采動(dòng)后最大下沉值W?=2250mm，則走向邊界角δ?（松散層厚度忽略）最接近：A.62°B.65°C.68°D.71°答案：C解析：按中國礦業(yè)大學(xué)經(jīng)驗(yàn)公式tanδ?=1.25tan(90°φ)，代入得δ?≈68°。5.（單選）在榆樹灣智能化工作面，采煤機(jī)記憶截割曲線每刀更新一次，其底層算法采用三次均勻B樣條。若給定控制頂點(diǎn)P?(0,0)、P?(30,1.2)、P?(60,1.5)、P?(90,0.8)，則刀尖在u=0.5處的曲率半徑約為：A.88mB.112mC.136mD.160m答案：B解析：B樣條二階導(dǎo)數(shù)求曲率κ=|y″|/(1+y′2)^(3/2)，計(jì)算得κ≈0.0089，半徑R=1/κ≈112m。6.（單選）2024年榆樹灣礦完成智能化綜采率92%，其“一鍵啟停”系統(tǒng)采用IEC61850MMS協(xié)議。該協(xié)議在傳輸層默認(rèn)端口為：A.102B.502C.1812D.44818答案：A解析：IEC61850MMS基于ISO9506，使用TCP102端口。7.（單選）礦井主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測顯示：靜壓由2680Pa降至2510Pa，風(fēng)量由210m3/s升至225m3/s，若空氣密度保持1.18kg/m3，則風(fēng)機(jī)效率變化趨勢(shì)為：A.升高約3.2%B.降低約3.2%C.升高約1.8%D.基本不變答案：A解析：原效率η?∝2680×210，新η?∝2510×225，比值≈1.032。8.（單選）礦區(qū)110kV變電站采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，脫諧度v=8%，若單相接地故障電容電流為36A，則消弧線圈電感電流約為：A.33.1AB.38.9AC.42.4AD.46.0A答案：B解析：I_L=I_C/(1v)=36/0.92≈38.9A。9.（單選）井下52煤自燃傾向性為Ⅱ類，最短自然發(fā)火期42d。若采空區(qū)注氮后O?濃度降至7%，則按耗氧速率法估算，自然發(fā)火期可延長至：A.58dB.72dC.86dD.100d答案：C解析：耗氧速率與O?濃度呈指數(shù)關(guān)系，經(jīng)驗(yàn)公式t?=t?×(21/7)^0.9≈86d。10.（單選）榆樹灣礦采用“掘錨運(yùn)”三位一體快速掘進(jìn)系統(tǒng)，月進(jìn)尺突破1800m。若巷道斷面21m2，煤體密度1.35t/m3，則月掘煤量約為：A.2.1萬tB.3.2萬tC.4.1萬tD.5.1萬t答案：D解析：1800×21×1.35=5.1萬t。11.（單選）礦區(qū)地面瓦斯抽采泵站選用2BEC72水環(huán)真空泵，額定抽速360m3/min，若抽采負(fù)壓升至45kPa，則泵軸功率約增加：A.15%B.25%C.35%D.45%答案：C解析：水環(huán)泵功率與負(fù)壓近似線性，45kPa為額定負(fù)壓的1.35倍，功率增加≈35%。12.（單選）智能化選煤廠采用重介旋流器分選500.5mm原煤，介質(zhì)密度1.45g/cm3，若溢流灰分要求≤10%，則實(shí)際分選密度應(yīng)控制在：A.1.38g/cm3B.1.42g/cm3C.1.46g/cm3D.1.50g/cm3答案：B解析：經(jīng)驗(yàn)公式δ_p=1.3+0.006×A_d，當(dāng)A_d=10%，δ_p≈1.42g/cm3。13.（單選）榆樹灣礦2025年碳排放配額缺口預(yù)計(jì)12萬tCO?，若采用CCUS技術(shù)，將瓦斯抽采濃度≥30%的5萬tCO?注入距礦區(qū)80km的鄂爾多斯咸水層，運(yùn)輸成本約0.18元/t·km，則僅運(yùn)輸費(fèi)用約為：A.720萬元B.1440萬元C.2160萬元D.2880萬元答案：A解析：5萬t×80km×0.18=720萬元。14.（單選）井下采用UWB精確定位系統(tǒng)，基站間距300m，若標(biāo)簽隨機(jī)游走速度2m/s，則理論上定位更新周期不超過：A.0.5sB.1.0sC.1.5sD.2.0s答案：B解析：UWBTDOA算法要求標(biāo)簽在更新周期內(nèi)位移小于基站間距的1%，即0.3m，2m/s需0.15s，系統(tǒng)取整1.0s。15.（單選）礦區(qū)2024年噸煤完全成本218元，其中安全費(fèi)用提取15元。若2025年計(jì)劃將安全費(fèi)用占比提升至8%，則噸煤成本至少增加：A.2.4元B.3.1元C.3.7元D.4.5元答案：C解析：新安全費(fèi)=218×8%=17.44元，增加2.44元，考慮稅費(fèi)及附加后≈3.7元。16.（單選）智能化工作面采用“5G+WiFi6”雙棧網(wǎng)絡(luò)，若5G基站采用700MHz頻段，則井下覆蓋半徑約為3.5GHz頻段的：A.1.5倍B.2.5倍C.3.5倍D.4.5倍答案：C解析：自由空間損耗與頻率平方成反比，700MHz波長為3.5GHz的5倍，覆蓋半徑≈√5≈3.5倍。17.（單選）榆樹灣礦主排水泵房選用MD45060×9多級(jí)離心泵，額定流量450m3/h，若排水高度540m，管路效率0.72，則電機(jī)功率至少為：A.920kWB.1100kWC.1250kWD.1400kW答案：B解析：P=ρgQH/η=1000×9.81×450×540/(3600×0.72)=1100kW。18.（單選）礦區(qū)地表移動(dòng)預(yù)計(jì)采用概率積分法，若下沉系數(shù)q=0.78，水平移動(dòng)系數(shù)b=0.28，則走向主斷面邊緣水平變形最大值約為：A.±1.2mm/mB.±1.8mm/mC.±2.4mm/mD.±3.0mm/m答案：C解析：ε_(tái)max=1.52bW?/r，r=H/tanβ，代入得≈±2.4mm/m。19.（單選）井下采用履帶式全液壓鉆車施工瓦斯抽放孔，鉆桿外徑89mm，若鉆孔傾角25°，孔深120m，則鉆具自重產(chǎn)生的軸向壓力約為：A.7.8kNB.9.5kNC.11.2kND.13.0kN答案：C解析：G=ρgAL=7850×9.81×π/4×0.0892×120≈11.2kN。20.（單選）智能化選煤廠浮選環(huán)節(jié)采用KYZⅡ型浮選柱，若入料灰分25%，精煤灰分要求10%，則理論精煤產(chǎn)率約為：A.55%B.62%C.69%D.76%答案：C解析：按邁耶爾曲線插值，β=69%。二、專業(yè)能力測評(píng)（采礦工程方向）21.（簡答）榆樹灣礦52煤層平均埋深380m，厚度5.8m，傾角25°，直接頂為粉砂巖（單軸抗壓強(qiáng)度42MPa），底板為泥巖（單軸抗壓強(qiáng)度18MPa）?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一次采全高綜采工作面，長度320m，采高5.8m，日推進(jìn)12m。請(qǐng)計(jì)算：（1）工作面直接頂初次垮落步距；（2）若采用“一梁三柱”走向棚支護(hù)，棚距0.8m，支柱初撐力不低于多少kN方可滿足頂板控制要求？答案：（1）按懸臂梁模型，L?=√(2σt2/3γ)=√(2×42×10?×5.82/3×25×103)=14.6m，取15m。（2）頂板載荷q=γL?=25×15=375kN/m2，單棚承載面積0.8×5.8=4.64m2，總載荷375×4.64=1740kN，三柱均分，每柱初撐力≥580kN，考慮1.3安全系數(shù)，取≥754kN。22.（計(jì)算）工作面采用MG750/1940WD型采煤機(jī)，滾筒直徑2.5m，截深0.8m，牽引速度015m/min。若煤體密度1.35t/m3，裝煤效率0.92，求采煤機(jī)最大理論生產(chǎn)率。答案：Q=60×v×B×H×ρ×η=60×15×0.8×2.5×1.35×0.92=2235t/h。23.（論述）試述榆樹灣礦“110工法”沿空留巷切頂卸壓關(guān)鍵技術(shù)，并給出切頂鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)。答案：關(guān)鍵技術(shù)：①定向聚能爆破預(yù)裂頂板；②恒阻大變形錨索支護(hù)；③巷旁充填體強(qiáng)度梯度設(shè)計(jì)；④采空區(qū)側(cè)向瓦斯抽采。鉆孔參數(shù)：直徑50mm，傾角75°，孔深8m，間距0.4m，裝藥量1.2kg/m，封孔長度2m，爆破后頂板斷裂角約60°，形成0.8m寬卸壓帶，實(shí)測圍巖變形減少42%。24.（案例分析）2024年10月，榆樹灣礦3201工作面回風(fēng)巷發(fā)生沖擊地壓，震級(jí)2.1級(jí)，巷道瞬間閉合0.8m。請(qǐng)分析誘發(fā)原因并提出綜合防治方案。答案：原因：①埋深大（580m），垂直應(yīng)力14.5MPa；②堅(jiān)硬石英砂巖頂板厚18m，彈性模量46GPa，聚能效應(yīng)顯著；③工作面見方，煤柱寬度僅8m，應(yīng)力疊加；④采空區(qū)側(cè)向支承壓力峰值達(dá)38MPa。防治：①區(qū)域預(yù)裂爆破，頂板深孔爆破高度12m，孔距6m；②煤層大直徑卸壓鉆孔，孔徑150mm，孔深25m，間距3m；③恒阻吸能錨索，索體直徑28mm，恒阻力35t；④微震地音聯(lián)合監(jiān)測，預(yù)警閾值設(shè)定為1×10?J；⑤工作面推進(jìn)速度由12m/d降至6m/d，降低應(yīng)力擾動(dòng)速率。25.（設(shè)計(jì)）請(qǐng)給出榆樹灣礦52煤層智能化綜采工作面“三機(jī)”配套選型，并說明理由。答案：采煤機(jī)：MG750/1940WD，截割功率2×750kW，滿足5.8m一次采全高；液壓支架：ZY12000/28/65D，工作阻力12000kN，支護(hù)強(qiáng)度1.25MPa，配套電液控系統(tǒng)，移架步距0.8m；刮板輸送機(jī)：SGZ1000/2×1000，槽寬1000mm，鏈速1.2m/s，運(yùn)輸能力3500t/h，變頻軟啟動(dòng)，滿足15m/min牽引速度匹配；轉(zhuǎn)載機(jī)：SZZ1200/700，破碎能力4000t/h，與后部膠帶機(jī)搭接長度≥15m；理由：煤層厚度大、產(chǎn)量高，需高功率、高強(qiáng)度設(shè)備；智能化要求電液控、變頻、記憶截割、煤流平衡。三、專業(yè)能力測評(píng)（安全工程方向）26.（簡答）榆樹灣礦屬瓦斯礦井，絕對(duì)瓦斯涌出量68m3/min，請(qǐng)計(jì)算所需總抽采量并選擇抽采方式。答案：按《瓦斯抽采規(guī)范》，抽采率≥50%，總抽采量≥34m3/min；本井煤層透氣性系數(shù)0.12m2/MPa2·d，宜采用“本層+高位裂隙+采空區(qū)”綜合抽采：本層定向長鉆孔，孔徑120mm，孔長300m，抽采量18m3/min；高位裂隙鉆孔，終孔高度15m，抽采量10m3/min；采空區(qū)埋管抽采量6m3/min，合計(jì)34m3/min。27.（計(jì)算）井下掘進(jìn)工作面采用FBD№7.1/2×45kW局部通風(fēng)機(jī)，風(fēng)筒直徑800mm，長度2000m，漏風(fēng)率控制在3%以內(nèi)，請(qǐng)計(jì)算工作面有效風(fēng)量。答案：風(fēng)筒摩擦阻力系數(shù)α=0.0025N·s2/m?，風(fēng)量Q=450m3/min，風(fēng)阻R=αL/S3=0.0025×2000/(0.52)3=0.08N·s2/m?，通風(fēng)機(jī)風(fēng)壓H=RQ2=0.08×(450/60)2=45Pa，漏風(fēng)3%，有效風(fēng)量=450×0.97=436.5m3/min。28.（論述）闡述榆樹灣礦煤與瓦斯突出綜合預(yù)警指標(biāo)體系。答案：指標(biāo)：①電磁輻射強(qiáng)度≥120mV；②鉆屑量S≥5kg/m；③鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh?≥200Pa；④微震能量E≥1×10?J；⑤瓦斯涌出初速度q≥10L/min；⑥煤層應(yīng)力集中系數(shù)K≥1.5；⑦地質(zhì)構(gòu)造影響系數(shù)≥0.8。預(yù)警等級(jí)：藍(lán)色（1項(xiàng)超標(biāo)）、黃色（2項(xiàng)）、橙色（3項(xiàng)）、紅色（4項(xiàng)及以上）。紅色預(yù)警立即停頭停面，斷電撤人，實(shí)施區(qū)域防突措施。29.（案例分析）2025年1月，榆樹灣礦中央變電所發(fā)生高壓電纜接頭爆炸，引發(fā)全礦停電6min。請(qǐng)分析直接原因并給出防范措施。答案：原因：①接頭制作工藝缺陷，半導(dǎo)體層剝離不齊，形成氣隙；②冷縮管收縮比不足，密封失效，潮氣侵入；③運(yùn)行中局部放電逐步擴(kuò)大，形成爬電通道；④保護(hù)接地未形成等電位，爆炸能量釋放。防范：①采用10kV預(yù)制式插拔頭，工廠化制作；②接頭室加裝除濕機(jī)，濕度≤60%；③局部放電在線監(jiān)測，放電量≥20pC報(bào)警；④每年春季預(yù)防性試驗(yàn)，直流耐壓35kV/5min；⑤建立雙回路供電+應(yīng)急柴油發(fā)電機(jī)，確保通風(fēng)不停。30.（設(shè)計(jì)）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)榆樹灣礦井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)布局，滿足500人同時(shí)避險(xiǎn)需求。答案：布局：采區(qū)布置2條永久避難硐室，每條容量120人；工作面設(shè)2條可移動(dòng)救生艙，每條容量50人；掘進(jìn)巷道每800m設(shè)1條臨時(shí)避難硐室，容量30人；形成“永久+可移動(dòng)+臨時(shí)”三級(jí)避險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)。參數(shù)：永久避難硐室凈面積≥0.8m2/人，設(shè)2道密閉門，抗爆壓力≥1MPa；供氧采用壓縮氧+壓風(fēng)雙系統(tǒng)，壓縮氧儲(chǔ)量≥96h；CO?吸收劑≥8kg/人；食物≥4000kJ/人·d；溫度≤35℃；濕度≤85%；通信采用透地+無線雙模。四、專業(yè)能力測評(píng)（機(jī)電運(yùn)輸方向）31.（簡答）榆樹灣礦主井提升采用四繩摩擦輪，鋼絲繩直徑44mm，公稱抗拉強(qiáng)度1770MPa，請(qǐng)計(jì)算單根鋼絲繩最大靜張力并校核安全系數(shù)。答案：破斷拉力F?=πd2σ/4=π×442×1770/4=2680kN，最大靜張力F=140kN，安全系數(shù)=2680/140=19.1＞7.5，符合《煤礦安全規(guī)程》。32.（計(jì)算）井下主膠帶輸送機(jī)帶寬1.6m，帶速4.5m/s，煤堆積角20°，請(qǐng)計(jì)算最大輸送量。答案：斷面面積A=B2tan(θ/2)/6=1.62×tan20°/6=0.155m2，Q=3600Avρ=3600×0.155×4.5×0.9=2250t/h。33.（論述）闡述榆樹灣礦5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)架構(gòu)及關(guān)鍵設(shè)備。答案：架構(gòu)：①感知層：本安型5GCPE、UWB標(biāo)簽、MEMS傳感器；②網(wǎng)絡(luò)層：700MHz5G基站、WiFi6AP、MEC邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)；③平臺(tái)層：華為FusionInsight、Atlas800AI服務(wù)器、OpenStack云管；④應(yīng)用層：智能綜采、智能掘進(jìn)、智能巡檢、智能選煤、智能經(jīng)營。關(guān)鍵設(shè)備：本安型5G基站BBU5900、RRU5646，防爆等級(jí)ExdIMb；MEC節(jié)點(diǎn)采用鯤鵬920芯片，算力≥128TOPS；巡檢機(jī)器人采用ExdIMb防爆殼，續(xù)航8h，搭載紅外熱像儀640×512。34.（案例分析）2024年11月，榆樹灣礦主通風(fēng)機(jī)在線監(jiān)測顯示軸承溫度由45℃突升至78℃，振動(dòng)烈度由2.8mm/s升至9.1mm/s。請(qǐng)分析故障原因并給出處理方案。答案：原因：①軸承潤滑脂乳化，黏度下降，形成干摩擦；②軸承內(nèi)圈與軸頸配合松動(dòng)，產(chǎn)生微動(dòng)磨損；③風(fēng)機(jī)葉片積塵不均，動(dòng)平衡破壞。處理：①立即切換至備用風(fēng)機(jī)，停產(chǎn)檢修；②更換SKF6324/C3軸承，重新定量填充LGHP2潤滑脂，注脂量=軸承內(nèi)腔空間30%；③現(xiàn)場動(dòng)平衡校正，配重塊加在葉輪外側(cè)，平衡等級(jí)G2.5；④建立軸承壽命預(yù)測模型，振動(dòng)≥6mm/s報(bào)警，≥8mm/s停機(jī)。35.（設(shè)計(jì)）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)榆樹灣礦井下無軌膠輪車運(yùn)輸系統(tǒng)，滿足運(yùn)人、運(yùn)料雙向需求，運(yùn)輸距離8km，坡度±5°。答案：車型：WC20R型防爆柴油機(jī)人車，額定載人20，最高速度25km/h，爬坡能力12°；WC5J型防爆柴油機(jī)料車，額定載重5t。道路：混凝土路面，寬度4.5m，錯(cuò)車硐室每500m設(shè)1處，硐室長20m；限速：直段20km/h，彎道15km/h；信號(hào)：采用ZigBee+漏纜雙冗余通信，車輛定位精度≤1m；調(diào)度：基于GIS的運(yùn)輸管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)紅綠燈閉鎖、車輛防撞、油耗監(jiān)測；尾氣：加裝DOC+DPF后處理，CO≤1000ppm，NOx≤800ppm；加油：井下加油站采用雙壁儲(chǔ)油罐，容量10m3，防爆等級(jí)ExdIMb。五、專業(yè)能力測評(píng)（地質(zhì)測量方向）36.（簡答）榆樹灣礦52煤層底板泥巖遇水膨脹，膨脹率18%。請(qǐng)給出巷道底板控制措施。答案：措施：①底板注漿改性，水泥水玻璃雙液漿，注漿壓力2MPa，擴(kuò)散半徑1.2m；②U型鋼反底拱，拱高0.4m，間距0.6m；③底板錨桿，直徑22mm，長2.4m，間排距0.8m×0.8m，預(yù)緊力40kN；④鋪設(shè)防水隔離層，噴射混凝土厚度100mm，摻加5%防水劑；⑤建立疏水系統(tǒng)，底板設(shè)縱向盲溝，引入中央水倉。37.（計(jì)算）榆樹灣礦三維地震勘探采用20m×20m面元，覆蓋次數(shù)48次，請(qǐng)計(jì)算最大炮檢距。答案：最大炮檢距X_max=√(2×D×Z×tanθ)，D=埋深380m，θ=臨界角≈30°，X_max≈√(2×380×380×tan30°)=52