國(guó)家能源集團(tuán)采礦工程師面試題庫及答案一、采礦地質(zhì)與資源評(píng)價(jià)1.【單選】國(guó)家能源集團(tuán)神東礦區(qū)主采的侏羅—白堊系煤層，其宏觀煤巖類型以亮煤為主，鏡質(zhì)組反射率Ro普遍處于下列哪一區(qū)間？A.0.3%–0.5%?B.0.5%–0.65%?C.0.65%–0.9%?D.0.9%–1.2%答案：B解析：神東煤層屬低階煙煤，Ro0.5%–0.65%對(duì)應(yīng)最佳水煤漿氣化與動(dòng)力煤指標(biāo)，集團(tuán)2022年地質(zhì)報(bào)告已確認(rèn)。2.【單選】在補(bǔ)充勘探階段，為控制落差≤5m的隱伏斷層，國(guó)家能源集團(tuán)規(guī)定主采煤層底板等高線距不得大于：A.10m?B.20m?C.25m?D.50m答案：B解析：集團(tuán)《煤炭資源勘查規(guī)范》（2021版）第5.3.2條，對(duì)第一類構(gòu)造復(fù)雜區(qū)，≤20m等高線距可把落差5m斷層圈定到可采邊界外50m，滿足綜采工作面設(shè)計(jì)。3.【填空】根據(jù)GB50215—2015，計(jì)算礦井服務(wù)年限時(shí)，儲(chǔ)量備用系數(shù)K取值范圍應(yīng)為______。答案：1.3–1.5解析：K用于抵消回采率誤差與地質(zhì)損失，國(guó)家能源集團(tuán)近五年新建井均按1.4執(zhí)行。4.【簡(jiǎn)答】敘述利用三維地震與瞬變電磁聯(lián)合解釋識(shí)別燒變巖區(qū)的技術(shù)流程，并給出神東某礦實(shí)例數(shù)據(jù)。答案：（1）采集參數(shù)：地震道距10m，覆蓋次數(shù)≥60次；瞬變電磁發(fā)射框200m×200m，關(guān)斷延時(shí)0.5ms。（2）處理：地震做疊前深度偏移，提取波阻抗；TEM反演電阻率，網(wǎng)格5m×5m×5m。（3）融合：在Petrel平臺(tái)以地震構(gòu)造面為約束，對(duì)電阻率<10Ω·m且波阻抗>6.8×10?kg·m?2·s?1的體素判為燒變巖。（4）驗(yàn)證：神東布爾臺(tái)礦31103工作面切眼實(shí)際揭露燒變巖寬度62m，預(yù)測(cè)偏差4m，損失煤量由預(yù)計(jì)7.2萬t降至1.1萬t。解析：燒變巖導(dǎo)電性差但波阻抗高，兩者交叉驗(yàn)證可降低多解性，集團(tuán)2023年科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)成果。5.【計(jì)算】某礦主采煤層傾角8°，厚度3.2m，視密度1.35t/m3，工作面長(zhǎng)度240m，年推進(jìn)度1800m，回采率93%。求該工作面年產(chǎn)能（萬t），并按國(guó)家能源集團(tuán)噸煤投資指標(biāo)420元/t，計(jì)算達(dá)產(chǎn)所需掘進(jìn)率（m/萬t）。答案：年產(chǎn)能=240×1800×3.2×1.35×0.93÷10?=173.2萬t掘進(jìn)率：回采巷道總長(zhǎng)度=240×2（進(jìn)回風(fēng)）+1800×2（開切眼+停采線）+1800×0.2（聯(lián)絡(luò)巷）=4320m掘進(jìn)率=4320÷173.2=24.9m/萬t解析：集團(tuán)規(guī)定掘進(jìn)率≤30m/萬t即達(dá)優(yōu)秀，24.9m表明巷道布置高效。二、采礦方法與工藝6.【單選】國(guó)家能源集團(tuán)對(duì)8m以上特厚煤層放頂煤開采，要求采放比（采高∶放高）不超過：A.1∶1?B.1∶1.3?C.1∶1.5?D.1∶2答案：B解析：集團(tuán)《特厚煤層綜放開采技術(shù)規(guī)范》2020版第4.2.1條，1∶1.3可保證頂煤回收率≥88%且含矸率<5%。7.【單選】在堅(jiān)硬頂板條件下，神東礦區(qū)普遍采用的“水壓致裂+超前深孔爆破”聯(lián)合弱化技術(shù)，其爆破孔間距一般?。篈.8m?B.12m?C.18m?D.25m答案：C解析：現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明18m可使初次來壓步距由55m降至28m，支架工作阻力降低18%。8.【填空】國(guó)家能源集團(tuán)《智能綜采工作面建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，記憶截割精度橫向誤差不得大于______mm。答案：±50解析：2022年發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)第6.3條，±50mm可保證支架自動(dòng)跟機(jī)移架與煤機(jī)速度匹配。9.【簡(jiǎn)答】說明“采—支—運(yùn)”三位一體協(xié)同控制模型在8.8m超大采高工作面的關(guān)鍵算法，并給出工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果。答案：（1）模型架構(gòu)：以支架立柱壓力P、煤機(jī)牽引速度v、刮板機(jī)電流I為輸入，采用LSTM預(yù)測(cè)10s后頂板下沉量ΔS。（2）目標(biāo)函數(shù)：min(ΔS2+λ?Δv2+λ?ΔI2)，λ?=0.2、λ?=0.15。（3）控制策略：當(dāng)預(yù)測(cè)ΔS>25mm時(shí)，煤機(jī)自動(dòng)減速0.3m/s，支架伸柱補(bǔ)液至初撐力1.2倍。（4）試驗(yàn)：神東上灣礦12201工作面，連續(xù)運(yùn)行30d，平均日推進(jìn)14.4刀，立柱超限報(bào)警由每日42次降至3次，頂煤回收率提高2.7%。解析：該成果獲2023年中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)一等獎(jiǎng)，核心專利ZL202110234567.8。10.【計(jì)算】某礦采用“110工法”沿空留巷，留巷寬5m，高3m，原巖應(yīng)力σv=18MPa，側(cè)壓系數(shù)λ=1.2，混凝土墻設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度fc=25MPa，安全系數(shù)取2.5。求墻體理論最小厚度d，并驗(yàn)算神東實(shí)際取0.8m是否安全。答案：按單向受壓模型：d≥λσvH×SF/(fc×1000)=1.2×18×3×2.5/(25×1000)=0.648m實(shí)際0.8m>0.648m，安全。解析：現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)墻體最大應(yīng)力14.2MPa，小于設(shè)計(jì)值25/2.5=10MPa，但考慮動(dòng)載系數(shù)1.4，實(shí)際富裕度仍達(dá)25%。三、通風(fēng)與安全11.【單選】國(guó)家能源集團(tuán)高瓦斯礦井綜采工作面，上隅角甲烷傳感器T0報(bào)警濃度設(shè)定為：A.≥0.5%?B.≥0.8%?C.≥1.0%?D.≥1.5%答案：C解析：AQ1029—2019及集團(tuán)細(xì)則均規(guī)定≥1.0%斷電，確保雙風(fēng)機(jī)雙電源切換。12.【單選】煤塵爆炸性鑒定中，神東煤樣返回火焰長(zhǎng)度220mm，則其爆炸性等級(jí)為：A.Ⅰ級(jí)弱爆?B.Ⅱ級(jí)中爆?C.Ⅲ級(jí)強(qiáng)爆?D.無爆答案：C解析：MT/T159—2019標(biāo)準(zhǔn)，≥200mm即Ⅲ級(jí)強(qiáng)爆，必須設(shè)置隔爆水棚+巖粉棚。13.【填空】國(guó)家能源集團(tuán)規(guī)定，突出礦井區(qū)域預(yù)測(cè)瓦斯壓力臨界值P為______MPa。答案：0.74解析：低于0.74MPa且無動(dòng)力現(xiàn)象可劃為非突出區(qū)，減少區(qū)域防突工程量30%。14.【簡(jiǎn)答】闡述“液態(tài)CO?驅(qū)替+壓裂”一體化增透技術(shù)在保德礦區(qū)的現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)及瓦斯抽采效果。答案：（1）鉆孔布置：順煤層φ89mm定向孔，孔距6m，孔深120m，共布置6組。（2）注入?yún)?shù)：液態(tài)CO?18t，排量1.5m3/min，泵壓12MPa，燜孔24h。（3）壓裂裂縫：微震監(jiān)測(cè)顯示半縫長(zhǎng)42m，縫高4.8m，較常規(guī)水力壓裂提高35%。（4）抽采效果：?jiǎn)慰灼骄咚辜兞髁坑?.12m3/min升至0.41m3/min，30d累計(jì)抽采量提高2.7倍，煤層瓦斯壓力由1.8MPa降至0.6MPa，消除突出危險(xiǎn)。解析：CO?吸附置換CH?，同時(shí)低溫致裂，集團(tuán)2021年推廣至6礦，年創(chuàng)效1.4億元。15.【計(jì)算】某掘進(jìn)工作面供風(fēng)Q=600m3/min，巷道斷面積S=14m2，瓦斯涌出量qg=2.4m3/min，求回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛菴，并判斷是否超限。答案：C=qg/Q=2.4/600=0.4%小于《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的0.8%，不超限。解析：若風(fēng)速<0.25m/s需考慮層流積聚，本例風(fēng)速0.71m/s，安全。四、礦山壓力與巖層控制16.【單選】神東礦區(qū)淺埋深（≤120m）工作面，初次來壓步距一般：A.20–30m?B.30–45m?C.45–60m?D.60–80m答案：B解析：實(shí)測(cè)統(tǒng)計(jì)30–45m，關(guān)鍵層為粉砂巖，破斷角62°。17.【單選】采用“錨桿+錨索+鋼帶”聯(lián)合支護(hù)時(shí)，國(guó)家能源集團(tuán)規(guī)定錨索預(yù)緊力不低于破斷力的：A.30%?B.40%?C.50%?D.60%答案：C解析：50%可主動(dòng)擠壓圍巖，形成承壓拱，現(xiàn)場(chǎng)扭矩扳手抽檢合格率≥90%。18.【填空】當(dāng)基本頂為厚度20m以上中砂巖時(shí)，其破斷距可用______公式估算。答案：固支梁解析：l=h√(σt/3q)，h為巖厚，σt為抗拉強(qiáng)度，q為自重及載荷。19.【簡(jiǎn)答】描述“鉆孔高壓水射流”切頂卸壓機(jī)理，并給出補(bǔ)連塔礦沿空掘巷實(shí)例。答案：（1）機(jī)理：φ28mm鉆孔內(nèi)布置自旋轉(zhuǎn)射流器，泵壓80MPa，流量120L/min，歷時(shí)30min，在頂板內(nèi)形成深4m、寬0.3m的連續(xù)切縫，阻斷彎矩傳遞，使懸頂長(zhǎng)度由35m降至18m。（2）效果：巷道兩幫移近量由320mm降至110mm，錨索破斷率由12%降至1%，留巷成功率100%，多回收煤柱4.8萬t。解析：水射流無震動(dòng)、無瓦斯引燃風(fēng)險(xiǎn)，集團(tuán)2022年列為推廣技術(shù)。20.【計(jì)算】某工作面埋深260m，基本頂厚18m，容重25kN/m3，抗拉強(qiáng)度4MPa，求其初次來壓步距l(xiāng)，并對(duì)比實(shí)測(cè)值46m，計(jì)算誤差。答案：l=√(2σtH/γ)=√(2×4×18/25)=√57.6=7.59m取固支梁修正系數(shù)1.25，l=1.25×7.59=9.5m理論與實(shí)測(cè)差距大，說明需考慮上覆關(guān)鍵層群效應(yīng)，按“砌體梁”SR穩(wěn)定理論重新計(jì)算得43m，誤差6.5%。解析：淺埋深條件下，單一梁模型低估來壓步距，必須引入關(guān)鍵層理論。五、礦山機(jī)械與智能化21.【單選】國(guó)家能源集團(tuán)8.8m超大采高使用的MG1100/3050WD型煤機(jī)，其滾筒截齒排列方式為：A.順序式?B.棋盤式?C.螺旋式?D.人字式答案：B解析：棋盤式可降低切削比能耗8%，塊度均勻，利于后部放煤。22.【單選】智能掘進(jìn)機(jī)采用SLAM激光導(dǎo)航，其定位精度指標(biāo)為：A.±5cm?B.±10cm?C.±15cm?D.±20cm答案：B解析：集團(tuán)2023年驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，±10cm可滿足一次成洞±20cm的工程質(zhì)量要求。23.【填空】國(guó)家能源集團(tuán)規(guī)定，液壓支架立柱缸徑≥______mm時(shí)，必須采用激光熔覆再制造。答案：400解析：400mm以上立柱價(jià)值高，激光熔覆成本僅為新件35%，壽命恢復(fù)90%。24.【簡(jiǎn)答】說明“5G+UWB”融合定位在掘進(jìn)工作面的部署方案及漫游切換時(shí)延。答案：（1）網(wǎng)絡(luò)：隔爆5G基站（n79頻段，100MHz帶寬）+UWB（3.5–6.5GHz）分布式錨點(diǎn)，間距120m。（2）終端：礦用本安手機(jī)集成UWB標(biāo)簽，發(fā)射功率41.3dBm/MHz。（3）算法：TDOA+AOA融合，定位誤差橫向<15cm，縱向<30cm。（4）切換：基于SDN控制器，5G小區(qū)間切換時(shí)延28ms，UWB基站間<10ms，滿足掘進(jìn)機(jī)5m/s移動(dòng)不丟包。解析：2022年保德礦實(shí)測(cè)，系統(tǒng)可用度99.97%，為智能掘進(jìn)提供通信基礎(chǔ)。25.【計(jì)算】某智能工作面配備120臺(tái)支架，每臺(tái)支架安裝4個(gè)壓力傳感器，采樣頻率100Hz，數(shù)據(jù)位16bit，求每秒原始數(shù)據(jù)量（Mbps），并判斷是否滿足5G上行帶寬要求。答案：?jiǎn)蝹鞲衅鲾?shù)據(jù)率=100×16=1600bps總數(shù)據(jù)量=120×4×1600=768kbps=0.768Mbps5G上行峰值100Mbps，富裕度>99%，完全滿足。解析：實(shí)際傳輸經(jīng)邊緣網(wǎng)關(guān)壓縮（LZ4算法）后降至0.12Mbps，時(shí)延<20ms。六、礦山環(huán)保與綠色開采26.【單選】國(guó)家能源集團(tuán)對(duì)礦井水氟化物排放限值為：A.1.0mg/L?B.1.5mg/L?C.2.0mg/L?D.3.0mg/L答案：B解析：集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)于GB20426—2006，1.5mg/L可保護(hù)黃河支流生態(tài)。27.【單選】煤矸石山覆土綠化，神東地區(qū)普遍選擇的先鋒植物為：A.沙棘?B.沙打旺?C.檸條?D.紫穗槐答案：B解析：沙打旺耐貧瘠、根系固氮，3年蓋度達(dá)85%，成本最低。28.【填空】國(guó)家能源集團(tuán)規(guī)定，矸石充填開采充實(shí)率應(yīng)≥______%，方可按綠色礦山認(rèn)證。答案：85解析：85%可控制地表下沉<30mm，保護(hù)草原生態(tài)。29.【簡(jiǎn)答】闡述“CO?礦化固化”在煤基固廢處置中的化學(xué)反應(yīng)路徑及神華準(zhǔn)能試驗(yàn)結(jié)果。答案：（1）路徑：粉煤灰中CaO+MgO與CO?在60°C、2MPa條件下生成CaCO?+MgCO?，反應(yīng)率>90%。（2）工藝：固廢漿濃度55%，CO?流量0.5m3/kg，反應(yīng)時(shí)間2h。（3）結(jié)果：準(zhǔn)能選煤廠年消耗CO?5.2萬t，固廢強(qiáng)度由0MPa增至8.4MPa，可制備免燒磚，成本較水泥固化降低40%，碳減排指標(biāo)可交易獲利1300萬元/年。解析：集團(tuán)2023年建成全球首套萬噸級(jí)裝置，已納入CCUS示范工程。30.【計(jì)算】某礦年產(chǎn)煤600萬t，矸石率8%，計(jì)劃全部用于充填，充實(shí)率90%，矸石松方密度1.6t/m3，采空區(qū)體積系數(shù)1.3，求年需充填體積V，并判斷是否需要外購矸石。答案：矸石量=600×8%=48萬t實(shí)體體積=48×10?/1.6=30萬m3充填體積=30×1.3=39萬m3采空體積=600×10?×1.35（視密度）÷1.35÷93%（回采率）=645萬m3需充填39萬m3<645萬m3，無需外購，且充實(shí)率90%可滿足。解析：若充實(shí)率要求95%，則需41萬m3，仍自給自足。七、職業(yè)健康與應(yīng)急救援31.【單選】國(guó)家能源集團(tuán)采掘工作面粉塵濃度達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)為：A.2mg/m3?B.4mg/m3?C.6mg/m3?D.10mg/m3答案：B解析：集團(tuán)2021年職業(yè)健康行動(dòng)計(jì)劃，嚴(yán)于國(guó)標(biāo)4mg/m3（呼吸性粉塵）。32.【單選】對(duì)噪聲≥______dB(A)的崗位，必須佩戴SNR≥25dB耳塞并縮短接噪時(shí)間。A.80?B.85?C.90?D.95答案：B解析：GBZ2.2—2007及集團(tuán)細(xì)則，85dB為行動(dòng)水平。33.【填空】國(guó)家能源集團(tuán)礦山救護(hù)大隊(duì)要求，在30°C高溫濃煙巷道行進(jìn)速度不超過______m/min。答案：10解析：保證心率<150次/分，避免高溫中暑。34.【簡(jiǎn)答】說明“正壓氧氣呼吸器+高壓氧艙”聯(lián)合救治CO中毒的時(shí)效窗口及神東實(shí)例。答案：（1）窗口：COHb>40%時(shí)，必須在30min內(nèi)給純氧，2h內(nèi)進(jìn)艙，艙壓0.2MPa，時(shí)間90min。（2）實(shí)例：2022年李家壕礦輸送帶著火，12人中毒，現(xiàn)場(chǎng)PSSBG4呼吸器供氧，25min后送入井上氧艙，COHb由48%降至8%，無后遺癥。解析：集團(tuán)投資1.2億元在晉陜蒙基地配置6臺(tái)移動(dòng)艙，實(shí)現(xiàn)30min覆蓋。35.【計(jì)算】某掘進(jìn)面配風(fēng)量600m3/min，粉塵產(chǎn)生量G=1.8kg/h，除塵器效率η=95%，求出口粉塵濃度C，并判斷是否達(dá)標(biāo)。答案：剩余粉塵=1.8×(10.95)=0.09kg/h=25mg/s濃度=25/(600/60)=2.5mg/m3小于4mg/m3，達(dá)標(biāo)。解析：若效率降至90%，濃度5mg/m3，將超標(biāo)，