长江大学文理学院《地下采矿技术》2023-2024学年第一学期期末试卷.doc

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《地下采矿技术》2023-2024学年第一学期期末试卷

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一
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一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）
1、在金属矿山开采中，为了减少矿石的损失和贫化，需要优化采矿工艺。以下哪种采矿工艺能够较好地控制矿石边界，提高回采精度？（ ）
A. 空场采矿法，将矿房和矿柱交替开采
B. 充填采矿法，用充填材料控制地压
C. 崩落采矿法，使矿石自然崩落
D. 联合采矿法，综合多种采矿方法的优点

2、在金属矿山的地压监测中，微震监测技术能够实时监测岩体的微小破裂。对于一个深部开采的金属矿山，为了有效利用微震监测数据进行地压预警，以下哪个方面的工作最为关键？（ ）
A. 建立准确的地质模型，与监测数据结合分析
B. 提高微震监测传感器的精度和灵敏度
C. 培养专业的数据分析人员，解读监测结果
D. 增加微震监测点的数量，提高监测覆盖范围

3、对于金属矿山的通风系统设计，需要考虑有害气体的排放和作业环境的改善。以下哪种通风设备在排除井下高温高湿气体方面效果较好？（ ）
A. 轴流风机
B. 离心风机
C. 射流风机
D. 通风天窗

4、在矿山的设备选型中，需要综合考虑性能、可靠性和经济性等因素。假设一个新建矿山，资金有限但对设备生产能力有较高要求。以下哪种设备选型策略可能最为合适？（ ）
A. 选择进口高端设备，性能优越但价格昂贵
B. 选用国产成熟设备，性价比高但技术先进性略逊
C. 定制非标设备，满足特殊需求但风险较大
D. 租赁设备，减少初期投资但长期成本可能较高

5、在矿山地质灾害防治中，需要对滑坡、崩塌等灾害进行监测和预警。对于一个容易发生滑坡的矿山边坡，以下哪种监测手段更能及时发现滑坡迹象？（ ）
A. 地表位移监测，测量边坡表面的移动情况
B. 地下水位监测，了解地下水对边坡稳定性的影响
C. 应力监测，监测边坡岩体内部的应力变化
D. 微震监测，通过监测微小地震活动判断边坡稳定性

6、在矿山地质勘探中，物探方法可以有效地探测地下地质结构和矿产分布。常见的物探方法有重力勘探、磁法勘探、电法勘探等。如果要探测地下金属矿体的分布，以下哪种物探方法可能更为适用？（ ）
A. 重力勘探，测量地球重力场的变化
B. 磁法勘探，测量地磁场的异常
C. 电法勘探，测量地下介质的电性差异
D. 地震勘探，利用地震波的传播特性

7、在矿山安全文化建设中，需要提高员工的安全意识和行为规范。以下哪种方法更能有效地促进员工形成良好的安全习惯？（ ）
A. 安全培训，传授安全知识和技能
B. 安全奖励制度，激励员工遵守安全规定
C. 安全宣传活动，营造浓厚的安全氛围
D. 领导以身作则，带头遵守安全制度

8、在露天矿山的边坡监测中，采用多种监测技术可以提高监测的准确性和可靠性。假设一个高陡边坡，存在滑坡隐患。以下哪种监测技术的组合可能最为有效？（ ）
A. 全站仪测量和地表位移监测桩
B. 卫星遥感监测和地下水位监测
C. 无人机摄影测量和深部岩移监测
D. 雷达监测和应力监测传感器

9、在矿山尾矿处理中，需要综合考虑环保和资源利用。对于一个尾矿库库容有限的矿山，以下哪种尾矿处理方式既能减少尾矿排放又能实现资源回收？（ ）
A. 尾矿干堆
B. 尾矿再选
C. 尾矿充填采空区
D. 制作建筑材料

10、在矿山地质构造研究中，断层对开采活动有重要影响。以下哪种断层类型对矿山开采的影响最为复杂和难以处理？（ ）
A. 正断层
B. 逆断层
C. 平移断层
D. 复合断层

11、在选矿厂的破碎作业中，颚式破碎机常用于粗碎环节。以下哪种颚式破碎机的动颚运动轨迹更有利于破碎大块物料？（ ）
A. 简单摆动型，动颚上部做简单摆动
B. 复杂摆动型，动颚上部做复杂摆动
C. 综合摆动型，结合了简单和复杂摆动的特点
D. 液压驱动型，通过液压系统驱动动颚

12、在矿山安全培训中，以下哪个内容对于提高矿工的应急反应能力最为重要？（ ）
A. 矿山安全法规和制度的学习
B. 常见事故案例的分析和讨论
C. 应急救援设备的使用方法培训
D. 模拟事故场景的演练和训练

13、矿山开采会对周围的地质环境产生一定的影响，如引发地面沉降、山体滑坡等地质灾害。为了减少这些影响，需要采取有效的地质灾害防治措施。在一个露天矿场，由于长期开采，边坡出现了不稳定的迹象。为了确保边坡的稳定性，以下哪种措施最为关键？（ ）
A. 对边坡进行削坡减载，降低坡度和重量
B. 在边坡上设置排水系统，减少雨水的渗透和冲刷
C. 对边坡进行加固，如采用锚杆、锚索等支护结构
D. 加强对边坡的监测，及时发现和处理潜在的危险

14、在矿山开采设计中，需要确定合理的开采境界。对于某一矿体埋藏较深、品位变化较大的矿山，以下哪种方法可以更有效地确定经济合理的开采境界？（ ）
A. 手工圈定法，根据经验和直观判断确定开采范围
B. 地质统计学方法，利用数学模型分析矿体的分布和品位
C. 优化算法，通过计算机模拟和计算，寻求最优的开采境界
D. 以上方法结合使用，综合考虑地质、经济和技术等因素

15、选矿工艺的选择对于矿石的有效利用至关重要。假设一种矿石含有多种有用矿物，且这些矿物的物理化学性质差异较大。为了最大程度地回收有用矿物并保证精矿质量，以下哪种选矿工艺可能是最优选择？（ ）
A. 重选法，利用矿物的密度差异进行分离，但对于细粒矿物效果不佳
B. 浮选法，通过矿物表面的润湿性差异分选，但药剂成本较高
C. 磁选法，针对磁性矿物有效，但适用范围较窄
D. 联合选矿法，综合运用多种选矿方法，提高选矿指标，但流程复杂

16、在选矿厂的设备选型中，要考虑处理能力、工作效率和维护成本等因素。以下哪种破碎机在处理坚硬矿石时破碎比大、效率高，但维护成本也相对较高？（ ）
A. 颚式破碎机
B. 圆锥破碎机
C. 反击式破碎机
D. 锤式破碎机

17、在矿山开采中，岩石的力学性质对开采工艺和支护设计有重要影响。关于岩石的蠕变特性，以下哪种说法是不准确的？（ ）
A. 岩石在恒定荷载作用下，其变形随时间而逐渐增加的现象称为蠕变
B. 岩石的蠕变特性与岩石的种类、应力水平、温度等因素有关
C. 蠕变过程可分为初始蠕变、稳态蠕变和加速蠕变三个阶段，不同阶段的变形特征不同
D. 岩石的蠕变特性对矿山开采影响不大，可以忽略不计

18、在矿山开采过程中，通风系统的设计至关重要。假设某矿山采用压入式通风，以下关于其特点的描述，哪一项是正确的？（ ）
A. 通风系统的风流压力较大，能有效排除有毒有害气体，适用于开采深度较浅的矿井
B. 通风系统的风流压力较小，通风线路较长，容易导致通风效果不佳，常用于开采深度较大的矿井
C. 通风系统能使矿井内的风流较为稳定，但建设成本较高，维护难度较大
D. 通风系统的风流方向容易受到外界因素干扰，通风效果不稳定，一般不用于大型矿山

19、在矿井水灾防治中，准确预测和监测含水层的水位变化至关重要。某矿井周边存在多个含水层，水文地质条件复杂。为了及时掌握含水层的动态，以下哪种监测手段最为有效？（ ）
A. 安装水位传感器，实时监测水位
B. 定期进行人工抽水试验，测量水位变化
C. 分析周边泉水的流量变化，间接推断含水层水位
D. 利用地质雷达探测含水层的结构和水位

20、在矿山防治水工作中，需要对地下水的流动情况进行监测和分析。以下哪种方法可以较为准确地确定地下水流向和流速？（ ）
A. 水文地质测绘，收集地表水文地质资料
B. 抽水试验，通过抽水观察水位变化
C. 示踪剂法，投放示踪剂追踪水流路径
D. 物探方法，如瞬变电磁法等

21、在矿石的可选性研究中，需要进行选矿试验以确定最佳的选矿工艺参数。假设一种矿石可选性较差，以下哪种选矿试验方法能够更全面地评估其可选性，并为工艺优化提供依据？（ ）
A. 实验室小型试验，在小型设备上进行初步试验
B. 半工业试验，在中型设备上模拟工业生产条件
C. 工业试验，在实际生产规模的设备上进行试验
D. 以上结合进行

22、在矿山的尾矿处理中，尾矿库的建设和管理需要严格遵循相关规范。假设一个矿山的尾矿库库容不足，需要进行扩容。以下哪种扩容方案最为安全可靠？（ ）
A. 在原尾矿库基础上加高加固
B. 新建一个更大的尾矿库
C. 采用尾矿干堆技术，减少尾矿库库容需求
D. 不进行扩容，减少尾矿排放

23、在矿山安全管理中，预防火灾事故是重要的工作内容之一。假设一个地下矿山存在大量易燃物，且通风条件较差。以下哪种防火措施更能有效地降低火灾发生的风险？（ ）
A. 设置防火门和防火墙，将矿井分隔成不同的防火区域
B. 喷洒阻化剂，阻止煤炭自燃
C. 加强通风管理，降低空气中可燃气体的浓度
D. 配备先进的火灾监测和报警系统

24、金属矿山的选矿工艺多种多样，其中浮选法是常用的一种。关于浮选药剂的作用，下列说法错误的是？（ ）
A. 捕收剂能够选择性地吸附在矿物表面，使其疏水性增强，从而易于附着在气泡上
B. 起泡剂能够产生稳定的气泡，为矿物的浮选提供载体，并且影响浮选的速度和效率
C. 调整剂可以调整矿浆的酸碱度、离子浓度等，改善矿物的浮选性能和分选效果
D. 浮选药剂的选择和使用对浮选效果影响不大，只要有足够的药剂投入就能保证良好的浮选结果

25、在矿山粉尘防治中，通风除尘是常用的方法之一。以下哪种通风方式对于控制粉尘扩散效果较好？（ ）
A. 压入式通风
B. 抽出式通风
C. 混合式通风
D. 自然通风

26、矿井提升系统是矿山运输的重要组成部分，负责将矿石、人员和设备从井下提升到地面。在选择矿井提升机时，需要考虑多个因素，如提升高度、提升重量、运行速度等。对于一个深度较大、提升重量较大的矿井，以下哪种提升机类型更为合适？（ ）
A. 单绳缠绕式提升机，结构简单，运行可靠
B. 多绳摩擦式提升机，提升能力大，适用于深井
C. 箕斗提升机，专门用于提升矿石
D. 罐笼提升机，可同时提升人员和物料

27、在矿山的信息化建设中，数据管理是重要环节。假设矿山产生了大量的地质、生产和安全等数据，以下哪种数据管理方式更有利于数据的存储、查询和分析？（ ）
A. 建立传统数据库，如关系型数据库
B. 采用大数据平台，处理海量数据
C. 利用云存储服务，节省本地存储资源
D. 以上方式结合，根据数据特点选择合适的管理方式

28、在选矿过程中，为了提高精矿品位和回收率，需要合理选择选矿方法。对于微细粒嵌布的矿石，以下哪种选矿方法通常不太适用？（ ）
A. 浮选法
B. 重选法
C. 磁选法
D. 化学选矿法

29、在矿石的选矿流程中，粗选、精选和扫选的目的和作用各不相同。对于这三个选矿阶段，以下描述正确的是：（ ）
A. 粗选主要是去除大量的废石，获得初步的精矿；精选进一步提高精矿品位；扫选回收粗选中流失的有用矿物
B. 粗选、精选和扫选的目的相同，只是操作顺序不同
C. 扫选是主要的选矿阶段，粗选和精选作用不大
D. 精选是为了去除杂质，粗选和扫选可以忽略

30、在矿山安全监测中，气体监测是重要的内容之一。假设一个地下矿山存在多种有害气体，如一氧化碳、硫化氢等。以下哪种气体监测仪器更能准确、及时地检测这些有害气体的浓度？（ ）
A. 电化学传感器检测仪，基于电化学原理检测气体浓度
B. 红外气体检测仪，利用气体对红外光的吸收特性检测浓度
C. 气相色谱仪，通过对气体的分离和分析检测浓度
D. 激光气体检测仪，利用激光技术检测气体浓度

二、论述题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）论述在矿山安全文化建设中，如何营造良好的安全文化氛围，使安全理念深入人心，成为员工的自觉行为。

2、（本题5分）详细论述矿业工程中的数字化建模技术及其应用。包括矿山地质模型的构建、开采方案的模拟优化、生产过程的可视化管理等，分析数字化建模对提高矿山决策科学性的作用。

3、（本题5分）在煤矿开采中，煤与瓦斯突出的预测和防治是重要的安全工作。论述煤与瓦斯突出的预测指标和方法，以及防治突出的技术措施和管理手段。

4、（本题5分）地下矿火灾发生后的灭火与救援工作是一项极其复杂和危险的任务。请全面论述如何根据火灾的类型、规模和位置，选择合适的灭火方法（如注水灭火、惰气灭火、泡沫灭火等），制定科学的救援方案，组织有效的救援行动，并保障救援人员的安全。

5、（本题5分）探讨在矿山地质灾害防治中，如何加强地质灾害风险评估和风险管理，建立健全地质灾害防治的长效机制。

三、简答题（本大题共5个小题，共25分)
1、（本题5分）在矿山开采过程中，如何进行采场结构参数的优化？请结合矿山的地质条件和开采方法，分析采场长度、宽度、高度等参数对开采效率和安全性的影响，并说明如何通过数值模拟和现场试验确定合理的采场结构参数。

2、（本题5分）深入探讨矿山安全管理中的风险评估模型和应用案例。介绍故障树分析法、事件树分析法、层次分析法、蒙特卡罗模拟法等风险评估模型的原理和步骤，结合实际矿山事故案例，分析如何运用这些模型进行风险识别、风险分析和风险评价，制定相应的风险控制措施。

3、（本题5分）全面论述金属矿山地下开采中的地压监测与预警系统。阐述地压监测仪器（应力计、收敛计、微震监测系统等）的工作原理和安装方法，分析地压数据的采集、传输和处理，研究建立地压预警模型和阈值设定，实现及时准确的地压灾害预警。

4、（本题5分）矿山开采会对环境造成一定的影响。请详细说明矿山开采可能导致的环境污染问题，如土地破坏、水资源污染、大气污染等，并探讨相应的环境保护和生态修复措施。

5、（本题5分）在金属矿山地下开采中，深部开采面临着一系列特殊的技术难题和安全风险。请分析深部开采的特点和挑战，探讨应对深部高地应力、高温、高水压等问题的技术措施和安全管理方法，以及如何通过科技创新推动深部开采的可持续发展。

四、案例分析题（本大题共2个小题，共20分)
1、（本题10分）一个露天石灰石矿山，在爆破作业中经常出现大块率过高、爆破震动超标的情况，影响了后续的铲装和运输工作，也对周边建筑物造成了安全隐患。请分析爆破效果不佳的原因，并提出改进爆破设计和施工的措施。

2、（本题10分）一个露天矿山的开采境界优化方案存在争议，部分人员认为方案过于保守，浪费了资源；部分人员认为方案过于激进，存在安全风险。请分析不同观点的合理性，并提出综合的优化建议。

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