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2025年采矿专业面试题库及答案

一、专业基础理论类问题

问题1：请简述金属矿山与煤矿在采矿方法选择上的核心差异，并举例说明典型采矿方法。

答案：金属矿山与煤矿的采矿方法选择核心差异主要体现在矿体赋存条件、矿石物理力学性质及开采规模三个方面。金属矿多为倾斜至急倾斜矿体，厚度变化大（从薄矿体到厚大矿体均有），矿石硬度高（f值多在6-20），且常伴生多金属，因此更注重资源回收率和贫富分采；煤矿多为近水平或缓倾斜层状矿体，厚度较稳定（如薄煤层1.3m以下、中厚煤层1.3-3.5m、厚煤层3.5m以上），煤质较软（f值1-3），开采规模大（年产能常达百万吨级以上），因此更注重机械化效率和安全生产。

典型案例：金属矿常用“分段凿岩阶段矿房法”（适用于急倾斜厚大矿体，如铁矿），通过上向中深孔凿岩、阶段出矿，回采效率高但损失率约8-12%；煤矿则广泛应用“综采放顶煤法”（适用于6-20m厚煤层），通过液压支架配合采煤机、刮板输送机，实现割煤-放煤一体化，单产可达1000万吨/年以上，但需严格控制顶煤冒放性（要求煤层裂隙发育，普氏系数f≤3）。

问题2：请解释“矿压显现”的主要表现形式，并说明如何通过岩层控制技术降低其危害。

答案：矿压显现是指在矿山开采过程中，原岩应力平衡被破坏后，围岩与支架相互作用产生的一系列力学现象，主要表现为：（1）巷道变形（顶底板移近、两帮收敛）；（2）工作面来压（支架载荷突增、煤壁片帮、顶板台阶下沉）；（3）冲击地压（煤岩突然破坏、伴声响和震动）；（4）底鼓（软岩巷道底板隆起）。

岩层控制技术的核心是“应力调控+支护强化”：（1）应力调控：通过预裂爆破（在巷道周边布置卸压孔，提前释放高应力）、宽煤柱留设（避免相邻采空区应力叠加）或无煤柱开采（沿空留巷，利用采空区矸石支撑顶板）；（2）支护强化：针对不同围岩条件选择支护方式——软岩巷道采用“锚网索+喷浆+底角锚杆”联合支护（如某矿通过φ22mm×2500mm高强锚杆+W钢带+φ17.8mm×6300mm锚索，将顶沉量从300mm降至80mm）；硬岩巷道可简化为“锚杆+金属网”；冲击地压危险区需采用“可缩性支架+卸压爆破”（如某矿在2煤层布置深孔爆破，孔径90mm、孔深20m、间距3m，有效降低了应力集中程度）。

问题3：矿山通风系统设计需重点考虑哪些参数？请说明如何通过通风网络解算优化系统效率。

答案：矿山通风系统设计需重点考虑六大参数：（1）需风量（按人数、炸药量、瓦斯/粉尘浓度计算，取最大值，如煤矿每人供风≥4m3/min，金属矿按排尘风速0.25-1.5m/s计算）；（2）通风阻力（包括摩擦阻力和局部阻力，摩擦阻力公式h=α×L×P×Q2/S3，其中α为摩擦阻力系数，L为巷道长度，P为周长，S为断面积，Q为风量）；（3）风机风压（需满足克服总阻力+5-10%备用系数）；（4）风质（粉尘浓度≤2mg/m3，CO浓度≤24ppm）；（5）通风方式（压入式、抽出式或混合式，金属矿多采用抽出式，煤矿高瓦斯矿井采用分区式通风）；（6）反风系统（煤矿需在10min内实现反风，反风量≥正常风量的40%）。

通风网络解算通过建立“风阻-风量”方程组（依据节点风量平衡、回路风压平衡），利用计算机迭代求解各分支实际风量。优化措施包括：（1）调整分支风阻（如扩大巷道断面降低摩擦阻力，某矿将运输巷断面从12m2扩至15m2，风阻降低30%）；（2）增设辅助风机（在长距离独头巷道设置局部通风机，采用“双风机双电源”确保连续供风）；（3）优化风机选型（根据网络总阻力-风量特性曲线，选择与矿井风阻特性匹配的风机，如某矿原用2K60-4No18风机，效率仅65%，更换为FBCDZ-8-No28对旋风机后，效率提升至82%，年节电120万度）。

二、实践能力与现场问题处理类问题

问题4：若在井下掘进工作面发现“顶板离层仪读数24小时内从5mm突增至35mm，且伴有顶板断裂声”，你会如何应急处置？

答案：此为典型的冒顶预兆，需按以下步骤处置：（1）立即停止作业，组织人员沿避灾路线撤离至安全区域（撤离前标记危险区域，设置警戒）；（2）上报调度室，启动应急响应（通知地测、支护、通风部门联合研判）；（3）现场观测：使用敲帮问顶工具（钢钎）检查顶板，若敲击声由清脆变沉闷，说明存在离层；用钻孔窥视仪查看顶板内部裂隙发育情况（正常裂隙间距＞500mm，异常时＜200mm）；（4）制定加固方案：若离层范围≤5m，采用“加密锚杆+锚索”支护（原锚杆间距1000mm改为800mm，新增φ17.8mm×8300mm锚索，间排距1600×1600mm）；若离层范围＞5m且有继续发展趋势，需退后5m重新开切眼，绕过危险区域；（5）监测跟踪：安装电子离层仪（精度±0.1m