2025年采礦設(shè)計(jì)考試題目及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.某金屬礦床埋深650m，礦體傾角75°，厚度20m，圍巖穩(wěn)固性等級為Ⅱ級（穩(wěn)固），礦石穩(wěn)固性等級為Ⅲ級（中等穩(wěn)固）。最適宜的開拓方式為（）。A.平硐開拓B.斜井開拓C.豎井開拓D.聯(lián)合開拓2.下列關(guān)于階段高度選擇的影響因素中，錯誤的是（）。A.礦體傾角越大，階段高度可適當(dāng)增大B.礦石價值越高，階段高度應(yīng)減小以降低損失率C.圍巖穩(wěn)固性越差，階段高度應(yīng)減小D.開采技術(shù)裝備水平越高，階段高度可增大3.某鐵礦體厚度3m，傾角60°，礦石穩(wěn)固性Ⅱ級，圍巖穩(wěn)固性Ⅲ級，最適宜的采礦方法是（）。A.房柱法B.分段鑿巖階段礦房法C.淺孔留礦法D.上向分層充填法4.礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，壓入式通風(fēng)的主要優(yōu)點(diǎn)是（）。A.污風(fēng)不經(jīng)過扇風(fēng)機(jī)，設(shè)備不易腐蝕B.風(fēng)筒承受壓力，漏風(fēng)率低C.工作面風(fēng)速高，排塵效果好D.適用于長距離獨(dú)頭巷道5.充填采礦法中，膠結(jié)充填體的強(qiáng)度主要取決于（）。A.充填料漿濃度B.水泥與尾砂的配比C.充填料粒級組成D.充填體養(yǎng)護(hù)時間6.礦山地壓管理的核心目標(biāo)是（）。A.降低巷道掘進(jìn)成本B.防止采場冒頂與片幫C.提高礦石回采率D.減少通風(fēng)阻力7.下列關(guān)于露天轉(zhuǎn)地下開采的關(guān)鍵技術(shù)問題中，錯誤的是（）。A.處理露天坑底殘留礦體的開采順序B.控制露天邊坡與地下采場的相互影響C.優(yōu)化地下開拓系統(tǒng)與露天運(yùn)輸系統(tǒng)的銜接D.提高露天剝離量以降低地下開采成本8.礦井防治水的“預(yù)測預(yù)報、有疑必探”原則中，“探”的核心手段是（）。A.地面物探B.井下鉆探C.水文地質(zhì)調(diào)查D.超前探放水鉆孔9.礦山智能化開采中，無人鑿巖臺車的核心技術(shù)不包括（）。A.自動定位與導(dǎo)航B.鑿巖參數(shù)智能優(yōu)化C.爆破振動實(shí)時監(jiān)測D.遠(yuǎn)程操控與故障診斷10.技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價中，靜態(tài)投資回收期的計(jì)算不考慮（）。A.年凈現(xiàn)金流量B.初始投資C.資金時間價值D.達(dá)產(chǎn)年份二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述空場采礦法、崩落采礦法和充填采礦法的適用條件，并各舉1例典型方法。2.某礦床地表為農(nóng)田，礦體埋深400m，傾角85°，厚度15m，礦石穩(wěn)固性Ⅱ級，圍巖穩(wěn)固性Ⅲ級，地下水貧乏。請確定其開拓方式，并說明選擇依據(jù)。3.礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何確定總風(fēng)量？需考慮哪些主要用風(fēng)地點(diǎn)？4.簡述礦山充填系統(tǒng)的組成，并說明尾砂充填的優(yōu)勢與局限性。5.分析影響采礦方法選擇的主要因素，并說明其優(yōu)先級排序邏輯。三、綜合設(shè)計(jì)題（40分）礦床地質(zhì)條件：某金礦體走向長度1200m，傾角65°，平均厚度8m，埋深350~600m，工業(yè)品位3.5g/t，礦石密度2.8t/m3，穩(wěn)固性等級Ⅱ級（穩(wěn)固）；圍巖為花崗巖，穩(wěn)固性等級Ⅲ級（中等穩(wěn)固），節(jié)理較發(fā)育；地表為丘陵地形，無重要建（構(gòu)）筑物；礦區(qū)年平均降水量800mm，地下水主要為裂隙水，水文地質(zhì)條件簡單。設(shè)計(jì)要求：（1）確定開拓方式，繪制開拓系統(tǒng)示意圖（文字描述關(guān)鍵要素）；（2）選擇采礦方法，說明采場結(jié)構(gòu)參數(shù)（階段高度、礦房寬度、頂柱/底柱尺寸等）；（3）設(shè)計(jì)通風(fēng)系統(tǒng)，計(jì)算主要通風(fēng)構(gòu)筑物的位置與風(fēng)量分配原則；（4）提出地壓管理與安全技術(shù)措施；（5）列出技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價的關(guān)鍵指標(biāo)（不少于5項(xiàng)）。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C（埋深大、傾角陡，豎井開拓適應(yīng)性強(qiáng)）2.B（礦石價值高時，應(yīng)增大階段高度以減少采準(zhǔn)工程量，降低損失）3.C（薄至中厚礦體、傾角陡，淺孔留礦法適用）4.C（壓入式通風(fēng)將新鮮風(fēng)直接送入工作面，排塵效果好）5.B（膠結(jié)充填體強(qiáng)度主要由灰砂比決定）6.B（地壓管理核心是控制圍巖破壞，保障安全）7.D（露天轉(zhuǎn)地下需減少露天剝離，而非提高）8.D（井下超前探放水鉆孔是直接驗(yàn)證手段）9.C（爆破振動監(jiān)測屬于安全監(jiān)測，非鑿巖臺車核心）10.C（靜態(tài)回收期不考慮資金時間價值）二、簡答題1.適用條件與典型方法：空場法：礦石和圍巖均穩(wěn)固，允許在采空區(qū)暫留；例：階段礦房法。崩落法：圍巖易崩落或需強(qiáng)制崩落處理采空區(qū)；例：無底柱分段崩落法。充填法：礦石價值高或地表需保護(hù)，需充填控制地壓；例：上向分層充填法。2.開拓方式選擇：采用豎井開拓。依據(jù)：礦體埋深400m（超過斜井經(jīng)濟(jì)合理深度300m），傾角85°（近垂直），豎井可沿礦體走向布置，縮短運(yùn)輸距離；圍巖穩(wěn)固性Ⅲ級（中等穩(wěn)固），豎井支護(hù)難度可控；地表無河流、鐵路等障礙，豎井工業(yè)場地易布置。3.總風(fēng)量確定與用風(fēng)地點(diǎn)：總風(fēng)量按井下同時工作的最多人數(shù)（每人4m3/min）、各用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量（按排塵、降溫等計(jì)算）的最大值確定，取其中最大值并考慮15%漏風(fēng)系數(shù)。主要用風(fēng)地點(diǎn)：回采工作面、掘進(jìn)工作面、爆破后通風(fēng)的巷道、破碎硐室、充電硐室等。4.充填系統(tǒng)組成與尾砂充填：組成：尾砂制備（脫水、分級）、膠結(jié)材料儲存（水泥、粉煤灰）、攪拌系統(tǒng)（料漿混合）、輸送系統(tǒng)（管道或自流）、采場充填。優(yōu)勢：利用選礦尾砂，減少尾砂庫占地；成本低（尾砂為廢料）；充填體強(qiáng)度可調(diào)。局限性：尾砂需分級（細(xì)粒級需脫泥）；輸送管道易磨損；冬季需保溫防止料漿凍結(jié)。5.影響因素與優(yōu)先級：主要因素：礦體賦存條件（傾角、厚度、穩(wěn)固性）＞礦石價值與開采技術(shù)條件（品位、選冶特性）＞地表保護(hù)要求＞設(shè)備裝備水平＞經(jīng)濟(jì)成本。優(yōu)先級邏輯：礦體自身?xiàng)l件（如厚度決定采礦方法結(jié)構(gòu)，穩(wěn)固性決定地壓管理方式）是根本約束，礦石價值決定是否采用高成本充填法，地表保護(hù)（如村莊、河流）限制崩落法使用，裝備水平（如大直徑深孔設(shè)備）影響階段高度選擇，最后通過經(jīng)濟(jì)比較確定最優(yōu)方案。三、綜合設(shè)計(jì)題（1）開拓方式：采用豎井開拓。主井為箕斗井，布置在礦體下盤，距礦體走向中央30m（縮短礦石運(yùn)輸距離），凈直徑6.5m，深度600m（至礦體最低標(biāo)高）；副井為罐籠井，與主井間距35m（滿足安全距離），凈直徑6.0m，承擔(dān)人員、材料、設(shè)備提升及進(jìn)風(fēng)；階段高度60m（根據(jù)設(shè)備能力及圍巖穩(wěn)固性確定），共劃分6個階段（350m、410m、470m、530m、590m、650m）；階段運(yùn)輸平巷沿礦體走向布置，采用脈內(nèi)布置（減少巖石工程量），斷面4.5m×3.8m（三軌雙行）；礦石通過階段溜井（直徑3m，間距200m）放至主井箕斗，廢石由副井罐籠提升至地表。（2）采礦方法：選用分段鑿巖階段礦房法（空場法）。理由：礦石穩(wěn)固（Ⅱ級），圍巖中等穩(wěn)固（Ⅲ級），允許階段礦房回采后暫留空區(qū)；礦體厚度8m（中厚礦體），傾角65°（急傾斜），適合階段礦房法。采場結(jié)構(gòu)參數(shù)：階段高度60m，礦房長度80m（沿走向），寬度8m（礦體厚度），間柱寬度8m，頂柱厚度6m（保護(hù)上階段運(yùn)輸平巷），底柱厚度8m（布置出礦漏斗）；分段高度15m（4個分段），采用中深孔鑿巖（孔徑65mm，孔深12m，孔間距2m×2.5m），爆破后礦石由電耙（55kW）耙至階段運(yùn)輸平巷的溜井。（3）通風(fēng)系統(tǒng)：采用對角式通風(fēng)（副井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)井出風(fēng)）?；仫L(fēng)井布置在礦體上盤，距礦體走向端部200m，凈直徑5.0m，與最上階段（350m）回風(fēng)平巷連通；總風(fēng)量計(jì)算：按同時工作的2個采礦工作面（每個需風(fēng)40m3/s）、3個掘進(jìn)工作面（每個需風(fēng)15m3/s），總需風(fēng)量=（2×40+3×15）×1.15=149.5m3/s（取150m3/s）。風(fēng)量分配：采礦工作面50m3/s×2=100m3/s，掘進(jìn)工作面15m3/s×3=45m3/s，其他（破碎硐室、充電硐室）5m3/s；通風(fēng)構(gòu)筑物：在階段運(yùn)輸平巷與回風(fēng)平巷間設(shè)置風(fēng)門（木質(zhì)，雙層），在采場與間柱間設(shè)置風(fēng)墻（混凝土，厚度0.5m），防止漏風(fēng)；主扇選用軸流式風(fēng)機(jī)（型號BDK-8-No28，風(fēng)量120-200m3/s，風(fēng)壓800-1500Pa），安裝在回風(fēng)井地表工業(yè)場地。（4）地壓管理與安全措施：地壓管理：回采過程中監(jiān)測間柱與頂柱變形（安裝收斂計(jì)，間距10m）；礦房回采結(jié)束后，及時回采間柱并充填（尾砂膠結(jié)充填，灰砂比1:8，充填體強(qiáng)度≥2MPa）；對節(jié)理發(fā)育區(qū)（圍巖Ⅲ級），采用錨桿支護(hù)（Φ22mm，長2.5m，間距1.5m×1.5m）。安全措施：爆破后通風(fēng)30min，經(jīng)氣體檢測（CO＜24ppm，NO?＜2.5ppm）合格后方可進(jìn)入；采場設(shè)避災(zāi)路線標(biāo)識（指向最近的人行天井）；配備便攜式自救器（額定防護(hù)時間40min）；每月進(jìn)行地壓活動分析，