2025年本科智能采矿技术（煤矿智能开采）试题及答案.doc

2025年本科智能采矿技术（煤矿智能开采）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本卷共10小题，每小题3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. 智能采矿技术中，以下哪种技术主要用于实现煤矿井下设备的自动化控制？（ ）
A. 地理信息系统 B. 物联网技术 C. 虚拟现实技术 D. 大数据分析技术
答案：B

2. 煤矿智能开采中，能够实时监测煤层厚度变化的传感器是（ ）。
A. 瓦斯传感器 B. 压力传感器 C. 激光扫描传感器 D. 温度传感器
答案：C

3. 以下关于智能采矿技术对煤矿安全生产影响的说法，错误的是（ ）。
A. 降低了人为操作失误导致的安全风险
B. 能够及时发现并预警潜在的安全隐患
C. 完全杜绝了煤矿事故的发生
D. 提高了应急救援的响应速度和效率
答案：C

4. 智能采矿技术中，用于优化采煤机割煤路径的算法是（ ）。
A. 遗传算法 B. 蚁群算法 C. 动态规划算法 D. 以上都是
答案：D

5. 煤矿智能开采中，实现井下人员精准定位的技术是（ ）。
A. 卫星定位技术 B. 超宽带定位技术 C. 蓝牙定位技术 D. 射频识别技术
答案：B

6. 智能采矿系统中，用于存储和管理大量生产数据的是（ ）。
A. 边缘计算设备 B. 云计算平台 C. 传感器节点 D. 控制器
答案：B

7. 以下哪种智能采矿技术可以提高煤炭资源的回收率？（ ）
A. 智能通风技术 B. 智能排水技术 C. 智能选煤技术 D. 智能开采工艺优化技术
答案：D

8. 煤矿智能开采中，对巷道围岩稳定性进行实时监测的技术手段是（ ）。
A. 光纤传感技术 B. 超声波检测技术 C. 应变片测量技术 D. 以上均可
答案：D

9. 智能采矿技术在煤矿生产中的应用，对劳动力需求的影响是（ ）。
A. 大幅增加 B. 大幅减少 C. 基本不变 D. 先增加后减少
答案：B

10. 以下属于智能采矿技术中矿山压力监测与控制技术范畴的是（ ）。
A. 液压支架恒阻控制 B. 采煤机功率自适应调节 C. 胶带输送机速度控制 D. 通风机风量调节
答案：A

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（每空2分，共20分）
1. 智能采矿技术是融合了______、______、______等多学科技术的综合性技术体系。
答案：计算机科学、自动化技术、采矿工程

2. 煤矿智能开采的关键技术包括______、______、______、______等。
答案：煤矿地理信息技术、煤矿物联网技术、煤矿大数据与云计算技术、煤矿人工智能技术

3. 智能采矿系统中的数据采集层主要由各种______组成。
答案：传感器

4. 实现煤矿智能开采的核心目标是提高煤炭开采的______、______和______。
答案：安全性、高效性、智能化水平

三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述智能采矿技术中地理信息系统（GIS）在煤矿开采中的主要作用。
答案：地理信息系统（GIS）在煤矿开采中具有多方面重要作用。它可以精确绘制煤矿地质地形图，直观展示煤层赋存状况，为开采规划提供准确依据。能对井下巷道、采区等进行三维建模，帮助设计合理的开采方案。还可实时监测开采过程中环境变化，如塌陷区域预测等，辅助安全生产决策，提高开采效率与安全性。

2. 说明智能采矿技术中物联网技术如何实现煤矿设备的远程监控与管理。
答案：物联网技术通过在煤矿设备上安装大量传感器，实时采集设备的运行参数，如温度、压力、振动等。这些数据通过无线网络传输到物联网平台。管理人员可以在远程通过平台查看设备的实时状态，当设备出现异常时能及时收到警报。还能通过平台对设备进行远程控制，如调整设备运行参数、启停设备等，实现对煤矿设备的高效远程监控与管理。

四、材料分析题（共15分）
材料：某煤矿在引入智能采矿技术后，生产效率得到了显著提升。通过智能开采工艺优化，采煤机的割煤速度提高了20%，同时煤炭质量也有所提升，灰分降低了3个百分点。在安全方面，借助智能监测系统，及时发现并处理了多次顶板离层隐患，避免了可能发生的顶板事故。但在实施过程中也遇到了一些问题，如部分老员工对新设备和新技术操作不熟练，导致工作效率暂时下降；智能系统偶尔出现数据传输延迟现象，影响了对设备的实时控制。
1. 请分析智能采矿技术为该煤矿带来了哪些经济效益和安全效益？（8分）
答案：经济效益方面，采煤机割煤速度提高20%，直接提升了煤炭产量，进而增加了销售收入。煤炭质量提升，灰分降低3个百分点，能使煤炭售价提高，进一步增加经济效益。安全效益方面，智能监测系统及时发现并处理顶板离层隐患，避免了顶板事故的发生，保障了井下作业人员的生命安全，减少了因事故导致的经济损失和生产中断。

2. 针对该煤矿在实施智能采矿技术过程中遇到的问题，提出相应的解决措施。（7分）
答案：对于老员工操作不熟练问题，应加强对老员工的培训，安排专业技术人员进行一对一指导，使其尽快熟悉新设备和新技术操作。针对智能系统数据传输延迟问题，检查网络设备，优化网络配置，增加信号增强装置，确保数据传输稳定及时。同时，建立备用数据传输通道，以防主通道出现故障时能及时切换，保障对设备的实时控制。

五、论述题（共15分）
论述智能采矿技术在未来煤矿行业发展中的重要性及发展趋势。
答案：智能采矿技术在未来煤矿行业发展中具有极其重要的地位。它能极大提高煤矿生产的安全性，通过智能监测和预警系统及时发现并处理安全隐患，减少事故发生。可显著提升生产效率，借助自动化设备实现快速精准开采。还能优化资源利用，提高煤炭回收率。

未来发展趋势上，智能化程度将不断加深，实现全流程自动化无人开采。与其他行业的融合会更加紧密，如与新能源、环保产业结合。数据驱动将成为核心，通过大数据分析实现更精准的决策和管理。同时，设备将更加智能化、一体化，具备更强的自适应和协同能力，推动煤矿行业向更加高效安全、绿色智能的方向发展。