2025年礦山工程試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.下列采礦方法中，屬于充填采礦法典型工藝的是：A.淺孔留礦法B.分段崩落法C.上向水平分層充填法D.房柱法2.露天礦臺階爆破中，為控制根底產(chǎn)生，關(guān)鍵需優(yōu)化的參數(shù)是：A.孔距B.底盤抵抗線C.超深D.填塞長度3.地下礦山主通風機選型時，最核心的性能參數(shù)匹配指標是：A.電機功率B.葉輪直徑C.風壓-風量特性曲線D.噪聲等級4.巖石單軸抗壓強度與抗拉強度的比值通常為：A.1-5倍B.5-10倍C.10-50倍D.50-100倍5.金屬礦山井下主運輸巷道的最小凈斷面寬度應(yīng)滿足：A.1.8mB.2.2mC.2.5mD.3.0m6.露天礦邊坡穩(wěn)定性分析中，瑞典圓弧法主要適用于：A.巖質(zhì)邊坡B.均質(zhì)土坡C.結(jié)構(gòu)面發(fā)育邊坡D.順層邊坡7.礦山爆破作業(yè)中，毫秒延期雷管的段間間隔時間通?？刂圃冢篈.1-5msB.5-50msC.50-100msD.100-200ms8.充填采礦法中，膠結(jié)充填體的早期強度（7天）至少應(yīng)達到：A.0.5MPaB.1.0MPaC.1.5MPaD.2.0MPa9.礦井涌水量預(yù)測的水文地質(zhì)比擬法，關(guān)鍵參數(shù)是：A.含水層滲透系數(shù)B.相似礦山的單位涌水量C.巷道揭露面積D.地下水動水位10.礦山環(huán)境治理中，酸性礦山廢水（AMD）的主要成因是：A.硫化物礦物氧化B.碳酸鹽溶解C.硅酸鹽水解D.重金屬離子富集二、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述階段空場法與分段空場法的主要區(qū)別及適用條件。2.說明礦山井下通風系統(tǒng)設(shè)計中“分區(qū)通風”與“集中通風”的優(yōu)缺點及選擇依據(jù)。3.列舉影響爆破塊度的主要因素，并說明改善爆破塊度的技術(shù)措施。4.闡述礦山地壓監(jiān)測的主要內(nèi)容及常用監(jiān)測手段。5.分析露天轉(zhuǎn)地下開采時，過渡期安全管理的關(guān)鍵技術(shù)要點。三、計算題（每題15分，共30分）1.某地下鐵礦采用上向分層充填采礦法，礦塊走向長度60m，階段高度60m，分層高度3m，礦石體重4.2t/m3，回采損失率8%，貧化率12%。已知該礦塊工業(yè)儲量為120萬t，試計算：（1）礦塊采出礦石量；（2）分層回采作業(yè)循環(huán)中的礦石爆破量（按一個分層計算）。2.某礦井總進風量為240m3/s，通風系統(tǒng)總阻力為2500Pa?，F(xiàn)需將總風量提升至280m3/s，擬通過更換主通風機實現(xiàn)。已知原風機特性曲線方程為H=3000-0.05Q2（H為風壓Pa，Q為風量m3/s），新風機候選機型特性曲線為H=3500-0.06Q2。試校核新風機是否滿足需求（系統(tǒng)風阻特性假設(shè)為H=RQ2）。四、案例分析題（共30分）某金屬礦山采用無底柱分段崩落法開采，階段高度100m，分段高度12m，進路間距15m，崩礦步距3.5m。近期生產(chǎn)中出現(xiàn)以下問題：（1）放礦過程中頻繁發(fā)生懸頂；（2）礦石貧化率持續(xù)高于設(shè)計值18%（當前25%）；（3）通風系統(tǒng)實測有效風量率僅65%（設(shè)計要求80%）。要求：（1）分析懸頂產(chǎn)生的主要原因及防治措施；（2）指出貧化率超標的可能影響因素并提出控制方法；（3）針對通風系統(tǒng)問題，提出提升有效風量率的技術(shù)方案。答案一、單項選擇題1.C2.C3.C4.C5.B6.B7.B8.B9.B10.A二、簡答題1.主要區(qū)別：階段空場法以階段為回采單元，劃分礦房和礦柱，礦房回采后再處理礦柱；分段空場法將階段劃分為分段，分段內(nèi)進行回采，可邊回采邊處理小礦柱。適用條件：階段空場法適用于礦巖穩(wěn)固、礦體厚度大（>15m）、形態(tài)規(guī)則的礦床；分段空場法適用于礦體厚度中等（8-15m）、礦巖穩(wěn)固性稍差或需要靈活調(diào)整回采順序的情況。2.分區(qū)通風優(yōu)點：風路短、阻力小、漏風少，局部災(zāi)害影響范圍?。蝗秉c：需多臺風機，管理復(fù)雜。集中通風優(yōu)點：設(shè)備集中、管理方便；缺點：風路長、阻力大，災(zāi)害易擴散。選擇依據(jù)：礦體分布（分散/集中）、開采深度（淺部/深部）、通風阻力（高/低）、安全要求（高風險區(qū)域優(yōu)先分區(qū)）。3.影響因素：炸藥單耗、孔網(wǎng)參數(shù)（孔距/排距）、巖石性質(zhì)（硬度/節(jié)理）、起爆順序、裝藥結(jié)構(gòu)。改善措施：優(yōu)化孔網(wǎng)參數(shù)（縮小孔距/排距比）、采用多段微差起爆（間隔25-50ms）、調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)（耦合/不耦合裝藥結(jié)合）、根據(jù)巖石可爆性調(diào)整單耗（軟巖0.3-0.4kg/m3，硬巖0.5-0.6kg/m3）。4.監(jiān)測內(nèi)容：地應(yīng)力（原巖應(yīng)力/采動應(yīng)力）、圍巖位移（表面/深部位移）、支護結(jié)構(gòu)受力（錨桿/錨索應(yīng)力）、采場冒落特征（冒落高度/范圍）。監(jiān)測手段：應(yīng)力解除法（地應(yīng)力）、多點位移計（深部位移）、錨桿測力計（支護受力）、微震監(jiān)測系統(tǒng)（冒落預(yù)警）。5.關(guān)鍵要點：（1）露天坑底與地下開采工程的空間隔離（保安礦柱尺寸≥50m）；（2）露天邊坡與地下采場的相互影響分析（采用FLAC3D模擬應(yīng)力疊加）；（3）過渡期通風系統(tǒng)銜接（避免露天匯風影響井下負壓）；（4）防排水系統(tǒng)整合（露天匯水與井下涌水的聯(lián)合調(diào)控）；（5）爆破振動控制（單段最大裝藥量≤200kg，振動速度≤5cm/s）。三、計算題1.（1）采出礦石量=工業(yè)儲量×(1-損失率)=120萬t×(1-8%)=110.4萬t（2）礦塊體積=工業(yè)儲量/(體重×(1-貧化率))=120萬t/(4.2t/m3×(1-12%))≈1200000/(4.2×0.88)≈324675m3分層數(shù)量=階段高度/分層高度=60m/3m=20層單個分層體積=礦塊體積/分層數(shù)量≈324675/20≈16233.75m3分層爆破量=單個分層體積×(1-貧化率)=16233.75×(1-12%)≈14285.7m3（或按體重計算：16233.75×4.2×(1-12%)≈59999.9t≈6萬t）2.原系統(tǒng)風阻R=H/Q2=2500/(240)2≈0.0434Pa·s2/m?目標風量280m3/s時，系統(tǒng)所需風壓H=RQ2=0.0434×(280)2≈0.0434×78400≈3402Pa新風機在Q=280m3/s時的風壓H=3500-0.06×(280)2=3500-0.06×78400=3500-4704=-1204Pa（負值不合理，說明特性曲線選擇錯誤）正確校核應(yīng)驗證新風機特性曲線與系統(tǒng)風阻曲線的交點：聯(lián)立H=0.0434Q2與H=3500-0.06Q2，解得0.1034Q2=3500→Q≈√(3500/0.1034)≈184m3/s，小于280m3/s，故新風機不滿足需求，需選擇風壓更高的機型（如H=4500-0.05Q2）。四、案例分析題（1）懸頂原因：①礦石節(jié)理發(fā)育導(dǎo)致爆破后塊度不均；②崩礦步距過大（3.5m超過合理值3m）；③炸藥單耗不足（低于0.45kg/m3）；④起爆順序不合理（未采用孔內(nèi)微差）。防治措施：縮小崩礦步距至3m，提高單耗至0.5kg/m3，采用孔內(nèi)分段起爆（間隔50ms），對節(jié)理發(fā)育區(qū)域增加輔助孔。（2）貧化因素：①放礦截止品位過低（<15%）；②進路間距過大（15m超過合理值12-14m）；③覆蓋巖層厚度不足（<2倍分段高度，即<24m）；④放礦管理不到位（未執(zhí)行“等量順序放礦”）?？刂品椒ǎ禾岣呓刂蛊肺恢?8%，調(diào)整進路間距為14m，補充覆蓋巖層至30m，采用智能放礦系統(tǒng)（監(jiān)測放礦量與廢石混入率）。（3）通