北京聯(lián)合大學《采礦工程概論》2023-2024學年第二學期期末試卷

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《采礦工程概論》2023-2024學年第二學期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在礦山火災預防中，需要采取防火措施和設置消防設施。對于一個存放易燃物的礦山倉庫，以下哪種消防設施的配備最為重要？（）A.消火栓B.自動噴水滅火系統(tǒng)C.滅火器D.火災報警器2、在礦山環(huán)境保護方面，需要采取措施減少開采活動對生態(tài)環(huán)境的影響。當一個礦山位于生態(tài)敏感區(qū)，周邊有河流和森林時，以下哪種環(huán)保措施最為重要？（）A.土地復墾，恢復被破壞的土地功能B.廢水處理，防止污染周邊河流C.植被恢復，保護和重建周邊森林生態(tài)D.建立生態(tài)監(jiān)測體系，實時掌握環(huán)境變化3、在礦山職業(yè)健康管理中，需要預防和控制職業(yè)病的發(fā)生。對于一個粉塵作業(yè)環(huán)境的礦山，以下哪種職業(yè)病的預防措施最為關鍵？（）A.佩戴防塵口罩B.定期進行職業(yè)健康檢查C.改進生產工藝減少粉塵產生D.加強通風除塵4、在煤礦瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)中，傳感器的選擇和布置至關重要。關于瓦斯傳感器的性能指標，以下哪種說法是不正確的？（）A.靈敏度是瓦斯傳感器的重要指標，靈敏度越高，對瓦斯?jié)舛鹊淖兓矫舾蠦.響應時間越短，瓦斯傳感器能夠越及時地反映瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆rC.穩(wěn)定性和可靠性也是瓦斯傳感器需要考慮的重要因素，能夠保證長期準確監(jiān)測D.瓦斯傳感器的測量范圍越窄越好，這樣可以提高測量的精度5、在礦井通風阻力計算中，摩擦阻力和局部阻力的準確計算對于通風系統(tǒng)的優(yōu)化設計至關重要。假設一個通風系統(tǒng)中存在多個風道拐彎和分支。以下哪種方法在計算局部阻力時可能更為精確？（）A.經驗公式法，根據(jù)以往數(shù)據(jù)估算B.系數(shù)法，乘以相應的阻力系數(shù)C.實驗測定法，通過實際測量獲取D.數(shù)值模擬法，利用軟件進行模擬計算6、在露天礦山爆破設計中，需要確定合理的爆破參數(shù)以控制爆破效果和減少對周邊環(huán)境的影響。對于一個周邊有重要建筑物的露天礦場，以下哪個爆破參數(shù)的調整更為關鍵？（）A.炸藥單耗，控制炸藥使用量B.炮孔間距，影響爆破塊度C.起爆順序，控制爆破振動方向D.填塞長度，保證爆破安全7、在煤礦通風系統(tǒng)優(yōu)化中，需要考慮通風網絡的合理性。以下哪種通風網絡結構具有通風阻力小、風流穩(wěn)定的優(yōu)點？（）A.串聯(lián)通風網絡，風流依次通過用風地點B.并聯(lián)通風網絡，多條風道同時通風C.角聯(lián)通風網絡，風道之間相互連接D.混合通風網絡，包含多種連接方式8、在礦山的通風系統(tǒng)優(yōu)化中，通風網絡的解算和分析是重要環(huán)節(jié)。假設一個復雜的通風系統(tǒng)，需要對其進行優(yōu)化。以下哪種通風網絡解算方法最為準確和高效？（）A.手工計算，繪制通風網絡圖B.使用通風軟件進行模擬計算C.參考類似礦山的通風經驗，進行估算D.不進行通風網絡解算，憑經驗調整通風系統(tǒng)9、在礦山爆破安全管理中，需要嚴格控制爆破震動和飛石等危害。對于一個周邊有重要建筑物的礦山，以下哪種爆破技術能夠有效降低爆破對周邊環(huán)境的影響？（）A.微差爆破B.預裂爆破C.光面爆破D.定向爆破10、在礦山數(shù)字化建模中，需要準確構建礦山的地質和工程模型。對于一個復雜的地下礦山，以下哪種建模技術能夠更直觀地展示礦山的空間結構和開采情況？（）A.二維地質建模B.三維實體建模C.表面建模D.塊段建模11、礦山的通風系統(tǒng)優(yōu)化需要考慮多個目標。假設一個通風系統(tǒng)既要滿足風量要求，又要降低能耗，以下哪種優(yōu)化方法更合適？（）A.基于經驗的試錯法，逐步調整通風參數(shù)B.數(shù)學規(guī)劃法，建立優(yōu)化模型求解C.智能算法，如遺傳算法、粒子群算法等D.以上方法結合使用，綜合優(yōu)化通風系統(tǒng)12、在礦石品位的測定中，需要選擇合適的分析方法以保證結果的準確性。假設一種礦石成分復雜，需要同時測定多種元素的含量。以下哪種分析方法最為適用？（）A.化學分析法，通過化學反應進行定量分析B.儀器分析法，如原子吸收光譜、X射線熒光光譜等C.重量分析法，通過稱量物質的質量進行分析D.滴定分析法，利用標準溶液進行滴定13、在礦山的生產調度中，合理安排采掘進度和設備調配對于提高生產效率和資源利用率具有重要意義。假設一個礦山多個采區(qū)同時作業(yè)，設備數(shù)量有限。以下哪種生產調度策略在這種情況下可能最為優(yōu)化？（）A.基于經驗的人工調度，靈活但缺乏科學性B.數(shù)學規(guī)劃法，建立模型求解但實際約束難以精確描述C.計算機模擬法，模擬生產過程但結果準確性受模型影響D.智能優(yōu)化算法，如蟻群算法、粒子群算法等，能搜索較優(yōu)解但計算時間較長14、在礦山的通風系統(tǒng)節(jié)能改造中，以下哪種措施最有可能降低通風系統(tǒng)的能耗？（）A.更換高效節(jié)能的通風機B.優(yōu)化通風網絡，減少風道長度和阻力C.采用變頻調速技術，根據(jù)需要調整通風機轉速D.以上措施綜合實施15、在礦井防治水工作中，注漿堵水是常用的方法之一。對于一個含水層裂隙發(fā)育、涌水量較大的礦井，以下哪種注漿材料和工藝的選擇可能最為有效？（）A.水泥漿液，常壓注漿B.化學漿液，高壓注漿C.黏土漿液，間歇注漿D.混合漿液，分段注漿16、在礦井通風阻力系數(shù)測定中，需要選擇合適的測量方法和儀器。假設一個通風系統(tǒng)較為復雜的礦井，以下哪種方法和儀器的組合能夠更準確地測定通風阻力系數(shù)？（）A.壓差計法，使用U型壓差計測量壓差B.風速表法，通過測量風速計算阻力系數(shù)C.氣壓計法，利用氣壓計測量氣壓差D.以上結合使用17、在礦山的露天開采境界優(yōu)化中，需要綜合考慮礦石品位、剝采比和開采成本等因素。假設一個露天礦山的礦體邊界不清晰，地質條件復雜。以下哪種優(yōu)化方法在這種情況下可能最為準確可靠？（）A.手工圈定法，依靠經驗判斷但主觀性強B.地質統(tǒng)計學方法，利用數(shù)據(jù)建模但計算量大C.浮動圓錐法，簡單直觀但適用范圍有限D.智能優(yōu)化算法，如遺傳算法、模擬退火算法等，能搜索全局最優(yōu)解但參數(shù)設置復雜18、地下礦山開采中，充填采礦法得到了廣泛應用。關于充填材料的選擇，以下哪項描述是錯誤的？（）A.充填材料應具有良好的流動性和充填性能，能夠充分填充采空區(qū)，形成穩(wěn)定的支撐結構B.材料的強度和穩(wěn)定性也是重要考慮因素，要能夠承受地壓和保持采空區(qū)的長期穩(wěn)定C.充填材料的成本應盡可能低，同時要易于獲取和加工，以提高礦山的經濟效益D.充填材料的選擇只考慮其物理性能即可，化學性能對充填效果沒有影響19、礦山的數(shù)字化和智能化建設是未來發(fā)展的趨勢。假設一個現(xiàn)代化礦山希望通過智能化技術提高生產效率和管理水平。以下哪個智能化系統(tǒng)在優(yōu)化采礦作業(yè)流程方面可能發(fā)揮最大作用？（）A.智能采礦設備控制系統(tǒng)，實現(xiàn)設備的自動化操作B.礦山生產調度管理系統(tǒng)，優(yōu)化資源配置和作業(yè)計劃C.地質模型與儲量管理系統(tǒng)，精確掌握礦體信息D.安全監(jiān)測與預警系統(tǒng)，實時監(jiān)控安全隱患20、在金屬礦山通風系統(tǒng)中，通風阻力的計算對于風機的選擇至關重要。以下哪種因素對通風阻力的影響較大？（）A.風道的長度和直徑B.風道內的風速C.風道壁面的粗糙度D.風道內的溫度和濕度二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）地下礦山開采中的通風系統(tǒng)可靠性評估是確保通風安全的重要手段。請詳細說明通風系統(tǒng)可靠性評估的指標和方法（如故障樹分析、蒙特卡羅模擬），分析影響通風系統(tǒng)可靠性的因素（如風路故障、通風設備故障、通風網絡復雜性），介紹提高通風系統(tǒng)可靠性的措施（如設備冗余、備用風道），并討論如何將可靠性評估結果應用于通風系統(tǒng)的優(yōu)化和管理。2、（本題5分）詳細闡述選礦過程中磁選法的原理、設備類型和應用范圍。分析磁場強度、礦物磁性、礦漿濃度等因素對磁選效果的影響，介紹不同類型磁選設備（干式磁選機、濕式磁選機等）的特點和適用場景。3、（本題5分）地下礦山的通風網絡優(yōu)化是提高通風系統(tǒng)性能的重要途徑，請深入探討通風網絡優(yōu)化的目標和方法，分析通風網絡優(yōu)化模型的建立和求解過程，并舉例說明如何通過通風網絡優(yōu)化改善礦井內的風流分布和空氣質量。三、案例分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）某露天礦山在邊坡治理過程中，采用了錨桿、錨索聯(lián)合支護的方式，但效果不明顯。請分析支護效果不佳的原因，并提出改進的邊坡治理方案。2、（本題5分）一個煤礦的采煤工作面遇到了地質構造復雜區(qū)域，煤炭回收率降低。請分析在這種情況下如何通過優(yōu)化采煤工藝和加強現(xiàn)場管理來提高煤炭回收率。3、（本題5分）一家鐵礦的開采導致地表沉陷，影響周邊農田灌溉和水利設施。評估地表沉陷的范圍和程度，制定土地復墾和水利設施修復方案，保障農業(yè)生產和水利設施的正常運行。4、（本題5分）某露天礦山的邊坡監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，邊坡位移有逐漸增大的趨勢。請分析可能導致邊坡位移增大的原因，并提出相應的預警和處置措施。5、（本題5分）某地下金屬礦山的運輸系統(tǒng)存在運輸能力不足、運輸線路復雜等問題，影響了礦山的生產效率。而且，運輸設備的維護和管理不善，故障頻發(fā)。請分析運輸系統(tǒng)存在的問題，并提出改進方案，包括線路優(yōu)化和設備管理加強。四、論述題（本大題共2個小題