2025年大学本科四年级（矿业工程）矿山工程设计测试题及答案.doc

2025年大学本科四年级（矿业工程）矿山工程设计测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第 I 卷
（总共5题，每题4分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
1. 以下哪种采矿方法适用于矿体厚度较大且矿石稳固的情况？（ ）
A. 房柱采矿法
B. 分段崩落法
C. 充填采矿法
D. 空场采矿法
2. 矿山通风系统设计中，主要通风机的工作方式一般不包括（ ）。
A. 抽出式
B. 压入式
C. 混合式
D. 自然通风式
3. 巷道断面形状选择时，对于地压较小、围岩稳定的情况，优先考虑（ ）。
A. 矩形断面
B. 梯形断面
C. 拱形断面
D. 圆形断面
4. 提升设备选型时，需要考虑的首要因素是（ ）。
A. 提升高度
B. 提升重量
C. 提升速度
D. 井筒直径
5. 露天矿开采境界设计时，确定底部周界不需要考虑的因素是（ ）。
A. 矿体埋藏条件
B. 开采技术条件
C. 矿石品位
D. 地表地形

第 II 卷
6. （10分）简述矿山工程设计中，开拓方案选择应考虑的主要因素。
7. （15分）某矿山矿体走向长3000m，倾角45°，厚度10m，矿石稳固性较好。请设计一种适合该矿体的采矿方法，并说明理由。
8. （20分）材料：某矿山通风系统采用中央并列式通风，总进风量为500m³/min，矿井总阻力为1000Pa。现计划对通风系统进行优化，预计优化后总阻力降低20%。已知风机效率为70%，空气密度为1.2kg/m³。问题：计算优化后通风机所需的功率。
9. （25分）材料：某矿山为新建矿山，设计年生产能力为100万吨。采用竖井开拓，主井直径6m，副井直径5m。矿石容重3t/m³，提升设备选用JK-3.5/20型提升机，提升容器为12t箕斗。问题：计算该矿山的提升能力是否满足设计年生产能力要求？
10. （20分）材料：某露天矿开采境界内矿体平均厚度15m，平均品位30%。露天矿上部境界已确定，底部境界需要根据经济合理剥采比进行确定。已知该露天矿岩石容重2.5t/m³，矿石价格为500元/t，岩石剥离成本为10元/m³。问题：计算该露天矿的经济合理剥采比，并确定底部境界的合理范围。

答案：1. D 2. D 3. A 4. A 5. C 6. 开拓方案选择应考虑矿体赋存条件（如走向、倾角、厚度等）、矿石和围岩性质、开采技术条件、设备供应情况、通风排水条件、地表地形及工业场地布置要求等。 7. 可采用分段空场采矿法。理由：矿体厚度较大且矿石稳固性较好，分段空场采矿法能有效利用矿岩自身强度维持采场稳定，适合这种矿体条件，可实现高效回采。 8. 优化后阻力为1000×(1 - 20%) = 800Pa，根据通风机功率公式N = QH/1000η（Q为风量，H为阻力，η为效率），可得N = 500×800/1000×0.7 = 571.43W。 9. 提升机每小时提升能力：12×60/提升一次时间（需根据提升机参数计算，假设为1分钟） = 720t/h，每天按20小时生产计算，日提升能力为720×20 = 14400t，年提升能力为14400×300 = 4320000t = 432万吨＞100万吨，满足要求。 10. 经济合理剥采比n = 矿石价格/岩石剥离成本 = 500/10 = 50m³/t。设底部境界合理范围为h米，根据平均厚度和经济合理剥采比关系，15/h = 50，可得h = 0.3m，即底部境界合理范围应在一定深度内保证剥采比不超过经济合理剥采比。