2025年巷道掘砌工技師高級技師理論考試題庫含答案一、巖石力學(xué)與圍巖控制1.【單選】在Ⅳ級頁巖中掘進(jìn)直徑5m的直墻拱形巷道，若原巖應(yīng)力場為σv=25MPa、σh=0.7σv，則采用MohrCoulomb準(zhǔn)則估算，當(dāng)內(nèi)摩擦角φ=28°、黏聚力c=0.8MPa時，巷道頂板首次出現(xiàn)拉伸裂隙的臨界埋深約為A.95m?B.120m?C.145m?D.170m答案：C解析：由σt=σh?σv，當(dāng)σt=?σt0（巖石抗拉強(qiáng)度）時產(chǎn)生拉伸裂隙；取σt0=1.2MPa，則0.7γH?γH=?1.2，解得H=1.2/(0.3γ)=145m（γ取27kN/m3）。2.【多選】下列措施中，可同時降低巷道圍巖剪脹變形與支護(hù)荷載的是A.注漿加固?B.及時封閉圍巖?C.超高強(qiáng)度螺紋鋼錨桿?D.預(yù)留變形量讓壓?E.噴射鋼纖維混凝土答案：A、B、E解析：剪脹源于圍巖內(nèi)部裂隙滑移，注漿與封閉可抑制裂隙發(fā)展；鋼纖維混凝土提高噴層延性，共同降低荷載。C項(xiàng)僅提高支護(hù)剛度，D項(xiàng)屬于“讓壓”而非“降低”。3.【判斷】在擠壓性軟巖中，采用“先柔后剛、先讓后抗”原則時，初始支護(hù)的柔性層剛度應(yīng)小于圍巖長期變形模量的1/10。答案：正確解析：柔性層剛度若過大，無法吸收變形，將導(dǎo)致支護(hù)結(jié)構(gòu)提前破壞；經(jīng)驗(yàn)值取1/10～1/15。4.【填空】某深部巷道采用兩幫注漿錨索加固，錨索長度應(yīng)滿足L≥lp+Δl+0.3B，其中l(wèi)p為塑性區(qū)深度，B為______。答案：巷道跨度解析：0.3B為規(guī)范要求的錨固外延段，確保錨索穿過塑性區(qū)并錨固于彈性區(qū)。5.【簡答】說明在高地應(yīng)力軟巖巷道中使用“讓壓錨桿+噴射混凝土+U型鋼可縮支架”聯(lián)合支護(hù)的力學(xué)機(jī)理。答案：讓壓錨桿通過恒阻大變形元件（套管、錐形墊片）允許圍巖初期高速變形，釋放部分能量；噴射混凝土提供早期封閉與剪切抗力；U型鋼可縮支架在圍巖變形穩(wěn)定后提供高剛度約束，形成“讓?抗?穩(wěn)”三階段控制，避免支護(hù)一次性過載。二、爆破設(shè)計(jì)與掘進(jìn)循環(huán)6.【單選】在f=8的中硬砂巖中，采用φ32mm乳化炸藥，炮眼直徑42mm，若設(shè)計(jì)單耗q=1.4kg/m3，則每立方米巖石所需炮眼長度約為A.0.9m?B.1.1m?C.1.3m?D.1.5m答案：B解析：炮眼長度L=V·q/(πd2/4·ρ)，取ρ=1.15g/cm3，代入得L=1.0/0.9≈1.1m/m3。7.【多選】下列因素中，會直接導(dǎo)致掏槽眼爆破效率下降的是A.裝藥集中度不足?B.空眼數(shù)目偏少?C.雷管段別跳段?D.炮泥堵塞長度不足?E.巖體節(jié)理與掏槽方向平行答案：A、B、C、E解析：D項(xiàng)堵塞不足主要影響爆轟壓力持續(xù)時間，對掏槽效率影響次于其他四項(xiàng)。8.【判斷】在直眼掏槽中，增加空眼直徑可提高掏槽腔體積，但空眼直徑超過炮眼直徑1.8倍后，腔體體積增長趨于平緩。答案：正確解析：模型試驗(yàn)表明，空眼直徑比1.8為臨界值，繼續(xù)增大對應(yīng)力波反射增強(qiáng)有限，且增加鉆孔成本。9.【填空】某隧道采用楔形掏槽，炮眼深度3.2m，若循環(huán)進(jìn)尺要求達(dá)到90%，則實(shí)際鉆孔深度應(yīng)為______m。答案：3.6解析：考慮5%的孔底偏差與10%的爆破損失，3.2/0.9≈3.6m。10.【計(jì)算】某掘進(jìn)工作面巖體松散系數(shù)Ks=1.55，實(shí)測循環(huán)爆破后石渣堆密度1.85t/m3，原巖密度2.65t/m3，若設(shè)計(jì)循環(huán)進(jìn)尺2.5m，斷面面積18m2，求每循環(huán)出渣量（t）。答案：137t解析：實(shí)體巖石體積V0=18×2.5=45m3；松散體積V1=Ks·V0=69.75m3；質(zhì)量m=69.75×1.85=129t；考慮運(yùn)輸損失5%，實(shí)際出渣129×1.06≈137t。三、巷道支護(hù)理論與設(shè)計(jì)11.【單選】對φ22mm左旋螺紋鋼錨桿，屈服強(qiáng)度fy=500MPa，錨固長度300mm，砂漿與孔壁平均黏結(jié)強(qiáng)度τ=2.5MPa，則該錨桿極限拉拔力約為A.108kN?B.135kN?C.158kN?D.190kN答案：C解析：F=min(fy·As,τ·πd·L)=min(500×380,2.5×π×0.022×0.3×10?)=min(190kN,52kN)，取小值52kN；但規(guī)范允許錨固段剪應(yīng)力不均勻系數(shù)1.2～1.5，取1.5得78kN；若錨固劑為樹脂，τ可提高至5MPa，則極限158kN，故選C。12.【多選】下列現(xiàn)象中，可判定為錨桿非拉伸破壞模式的是A.桿體頸縮斷裂?B.托盤邊緣巖體剪切潰裂?C.錨固段滑移拔出?D.螺紋脫扣?E.桿體彎曲大變形答案：B、C、D、E解析：A為典型拉伸破壞。13.【判斷】對于噴射混凝土支護(hù)，鋼纖維摻量由0提高到40kg/m3，其殘余抗彎強(qiáng)度可提高約2倍，但回彈率增加不超過3%。答案：正確解析：試驗(yàn)曲線表明，40kg/m3鋼纖維使殘余強(qiáng)度提高1.8～2.2倍；纖維短且細(xì)，對回彈影響有限。14.【填空】當(dāng)采用“錨桿+鋼筋梯+噴射混凝土”聯(lián)合支護(hù)時，鋼筋梯主筋直徑d與錨桿間距a的關(guān)系應(yīng)滿足d≥______a。答案：1/20解析：確保鋼筋梯在噴層開裂后仍能提供足夠的懸掛力，規(guī)范規(guī)定d≥a/20。15.【簡答】闡述在深部高應(yīng)力破碎帶中，采用“預(yù)應(yīng)力錨索+讓壓墊墩”系統(tǒng)時，墊墩尺寸設(shè)計(jì)的兩大控制指標(biāo)。答案：①墊墩底面積A≥P/[σ]，P為錨索設(shè)計(jì)張拉力，[σ]為破碎巖體允許承載強(qiáng)度；②墊墩厚度t≥0.8√(P/(fcu·b))，確?；炷辆植靠箟海渲衒cu為墊墩混凝土立方體強(qiáng)度，b為墊墩邊長。四、通風(fēng)與安全16.【單選】某巷道掘進(jìn)長度1500m，斷面20m2，一次爆破炸藥量240kg，若采用壓入式通風(fēng)，要求30min內(nèi)把CO濃度降至24ppm以下，則最小風(fēng)量應(yīng)為A.2.1m3/s?B.3.3m3/s?C.4.5m3/s?D.5.7m3/s答案：B解析：按CO產(chǎn)生量G=0.1m3/kg，則總量24m3；稀釋公式Q=G·10?/(C·t)=24×10?/(24×1800)=3.3m3/s。17.【多選】下列關(guān)于巷道防塵的說法正確的是A.煤層注水可使全塵降塵率達(dá)60%以上?B.泡沫除塵對呼吸性粉塵效率高于濕式除塵?C.風(fēng)水聯(lián)動噴霧的最佳霧滴直徑為10～50μm?D.掘進(jìn)機(jī)內(nèi)噴霧壓力不得低于8MPa?E.個體防護(hù)中KP95濾料對油霧顆粒無效答案：A、B、C、E解析：D項(xiàng)內(nèi)噴霧壓力應(yīng)≥3MPa，8MPa為外噴霧。18.【判斷】在煤巷掘進(jìn)工作面，若采用“雙風(fēng)機(jī)雙電源”自動切換，備用風(fēng)機(jī)必須在主風(fēng)機(jī)停風(fēng)后60s內(nèi)啟動，且供風(fēng)量≥主風(fēng)機(jī)風(fēng)量的90%。答案：錯誤解析：《煤礦安全規(guī)程》要求30s內(nèi)啟動，風(fēng)量≥100%。19.【填空】瓦斯噴出初速度q≥______L/min的鉆孔，必須按瓦斯抽采孔處理。答案：4解析：AQ10272006規(guī)定臨界值4L/min。20.【簡答】簡述巷道掘進(jìn)面“四位一體”防突措施的現(xiàn)場實(shí)施流程。答案：①預(yù)測預(yù)報(bào)：采用鉆屑指標(biāo)法測定K1值與Δh2；②效果檢驗(yàn)：效檢孔每循環(huán)不少于3個，指標(biāo)低于臨界方可掘進(jìn)；③安全防護(hù)：設(shè)置壓風(fēng)自救系統(tǒng)、反向風(fēng)門及遠(yuǎn)距離爆破；④措施孔施工：按設(shè)計(jì)施工排放孔，孔深≥8m，控制范圍巷道輪廓線外≥5m。五、出渣運(yùn)輸與設(shè)備管理21.【單選】某礦采用8t蓄電池機(jī)車牽引，坡度5‰，重列車上坡運(yùn)行，粘著系數(shù)μ=0.18，若列車總重80t，則最大牽引質(zhì)量為A.240t?B.290t?C.340t?D.390t答案：B解析：F=μ·P=0.18×80×9.81=141kN；坡度阻力i=5‰，則G=F/(i+ω)=141/(0.005+0.004)=15.7kN/t，總重=80+290=370t，扣除機(jī)車8t，牽引質(zhì)量≈290t。22.【多選】導(dǎo)致側(cè)卸式裝載機(jī)鏟斗插入阻力增大的原因包括A.巖渣塊度超限?B.鏟斗刃板磨損鈍厚?C.行走速度過高?D.鏟斗插入角減小?E.底板水軟膨脹答案：A、B、E解析：C項(xiàng)速度高反而減小插入時間；D項(xiàng)插入角減小阻力減小。23.【判斷】帶式輸送機(jī)液力偶合器使用清水介質(zhì)時，其傳遞功率比使用油介質(zhì)下降約15%。答案：正確解析：水密度低、黏度小，液力損失大，實(shí)測降15%～18%。24.【填空】掘進(jìn)工作面耙斗裝巖機(jī)鋼絲繩安全系數(shù)不得小于______。答案：6解析：MT23891規(guī)定。25.【簡答】說明在長距離斜井掘進(jìn)中，采用“皮帶+礦車”聯(lián)合運(yùn)輸?shù)那袚Q點(diǎn)設(shè)置原則。答案：①按扒渣機(jī)最大揚(yáng)渣距離≤15m確定一級皮帶長度；②二級皮帶長度按驅(qū)動滾筒許用張力與膠帶強(qiáng)度校核，一般不超過800m；③切換點(diǎn)設(shè)于坡度變化平緩段，設(shè)置溜矸倉容量≥1.2倍列車載重，確保礦車裝運(yùn)連續(xù)；④安裝緩沖滾筒與清掃器，減少膠帶磨損。六、施工組織與項(xiàng)目管理26.【單選】某巷道月掘進(jìn)計(jì)劃180m，正規(guī)循環(huán)率0.85，單循環(huán)進(jìn)尺2.0m，考慮3d檢修，則日循環(huán)數(shù)至少為A.3?B.4?C.5?D.6答案：B解析：月有效天數(shù)27d，需循環(huán)180/2=90個，日循環(huán)90/27≈3.3，取4。27.【多選】下列屬于“四新技術(shù)”范疇的是A.全斷面硬巖掘進(jìn)機(jī)?B.濕噴機(jī)械手?C.激光指向儀?D.智慧掘進(jìn)管控平臺?E.傳統(tǒng)木背板答案：A、B、D解析：C為測量工具，E為傳統(tǒng)材料。28.【判斷】采用BIM技術(shù)進(jìn)行巷道支護(hù)建模時，IFC4標(biāo)準(zhǔn)可完整表達(dá)錨桿預(yù)應(yīng)力損失時序曲線。答案：錯誤解析：IFC4尚不支持時序曲線，僅支持靜態(tài)屬性。29.【填空】根據(jù)《煤礦巷道工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，噴射混凝土厚度檢測采用鉆孔法，每______m2應(yīng)測1個斷面。答案：50解析：GB502132010規(guī)定。30.【簡答】說明在EPC模式下，掘進(jìn)承包商如何進(jìn)行“限額設(shè)計(jì)”優(yōu)化支護(hù)參數(shù)。答案：①建立地質(zhì)?支護(hù)?造價數(shù)據(jù)庫，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測不同等級圍巖支護(hù)成本；②以合同總價為約束，設(shè)置支護(hù)成本上限；③引入價值工程，對錨桿長度、間排距、噴層厚度進(jìn)行敏感性分析，優(yōu)先降低敏感性低、成本高的參數(shù)；④采用動態(tài)設(shè)計(jì)，每50m進(jìn)行地質(zhì)復(fù)核，及時調(diào)整，確保不超限額且安全儲備系數(shù)≥1.3。七、災(zāi)害應(yīng)急與案例分析31.【單選】2019年某礦掘進(jìn)面發(fā)生沖擊地壓，震級2.1，埋深850m，根據(jù)《防治煤礦沖擊地壓細(xì)則》，該礦隨后掘進(jìn)速度應(yīng)控制在A.≤2m/d?B.≤3m/d?C.≤4m/d?D.≤5m/d答案：A解析：震級2.0～2.5，對應(yīng)速度≤2m/d。32.【多選】巷道掘進(jìn)面突水征兆包括A.煤壁“發(fā)汗”?B.空氣變冷?C.鉆孔水流由清變濁?D.底板“底鼓”加速?E.瓦斯?jié)舛润E降答案：A、B、C、D解析：E為瓦斯異常，非突水征兆。33.【判斷】處理拒爆時，在距拒爆眼0.3m處平行打新眼，其深度可小于拒爆眼0.5m。答案：錯誤解析：新眼深度應(yīng)≥拒爆眼深度，確保裝藥超過拒爆藥卷。34.【填空】壓風(fēng)自救系統(tǒng)每人供風(fēng)量不得少于______m3/min。答案：0.3解析：AQ10282006規(guī)定。35.【簡答】結(jié)合2022年貴州某礦煤與瓦斯突出事故，說明“區(qū)域?局部”防突措施失效鏈及改進(jìn)對策。答案：失效鏈：①區(qū)域預(yù)測孔密度不足，未查明地質(zhì)構(gòu)造煤厚變化；②區(qū)域瓦斯抽采時間不足45d，抽采半徑未驗(yàn)證；③局部效檢孔布置在抽采空白帶；④遠(yuǎn)距離爆破撤人距離僅70m，沖擊波超壓致逆風(fēng)流逆流。改進(jìn)：①采用定向長鉆孔+水力壓裂，抽采時間≥60d；②效檢孔采用“三點(diǎn)七孔”法，覆蓋輪廓線外8m；③撤人距離≥100m并設(shè)防突風(fēng)門；④引入微震監(jiān)測，當(dāng)能量≥10?J立即停頭撤人。八、數(shù)值模擬與信息化36.【單選】采用FLAC3D模擬巷道支護(hù)時，錨桿單元選用cable結(jié)構(gòu)，若錨索預(yù)應(yīng)力200kN，則cable的預(yù)緊力參數(shù)應(yīng)設(shè)為A.1×10?N?B.2×10?N?C.2.5×10?N?D.3×10?N答案：B解析：直接輸入設(shè)計(jì)預(yù)應(yīng)力值。37.【多選】智慧掘進(jìn)“數(shù)字孿生”平臺的核心技術(shù)包括A.5G+UWB融合定位?B.激光點(diǎn)云SLAM?C.邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)?D.區(qū)塊鏈存證?E.數(shù)字巖芯3D打印答案：A、B、C、D解析：E為展示技術(shù)，非核心。38.【判斷】采用PFC2D模擬巖體爆破時，顆粒接觸黏結(jié)模型（BPM）的黏結(jié)強(qiáng)度越高，則爆破塊度越大。答案：錯誤解析：黏結(jié)強(qiáng)度越高，巖體更難破碎，塊度越大，但模擬顯示當(dāng)強(qiáng)度超過臨界后塊度趨于穩(wěn)定。39.【填空】井下5G基站天線增益一般為______dBi。答案：8解析：防爆型天線受限尺寸，增益8dBi為常見值。40.【簡答】說明利用Python+TensorFlow建立巷道圍巖等級預(yù)測模型的數(shù)據(jù)預(yù)處理流程。答案：①采集地質(zhì)鉆孔、地震波、電阻率等原始數(shù)據(jù)，統(tǒng)一坐標(biāo)系；②缺失值采用KNN插補(bǔ)，異常值用3σ準(zhǔn)則剔除；③連續(xù)型變量做MinMax歸一化，類別變量用OneHot編碼；④采用SMOTE算法對Ⅴ級圍巖樣本過采樣，平衡數(shù)據(jù)集；⑤按7:2:1劃分訓(xùn)練、驗(yàn)證、測試集，并做十折交叉驗(yàn)證，確保AUC≥0.92。九、經(jīng)濟(jì)分析與節(jié)能減排41.【單選】某巷道采用濕噴工藝比干噴工藝增加直接成本15%，但回彈率由25%降至8%，若水泥單價500元