2024年【煤礦瓦斯抽采】模擬試題及答案1.（單選）在煤層原始瓦斯壓力測定中，下列哪項操作會直接導致測壓鉆孔封孔段漏氣，使測得壓力值偏低？A.注漿封孔時水泥漿液水灰比1:1.2B.封孔長度不足8m且未二次補漿C.采用?75mm鉆頭施工測壓孔D.測壓管采用?8mm銅管答案：B2.（單選）某礦3煤層瓦斯含量為12m3/t，煤層厚度2.2m，容重1.45t/m3，鉆孔直徑120mm，百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)為0.035d?1。按《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》計算，該鉆孔一年后的殘余瓦斯流量占初始流量的百分比最接近：A.22%B.28%C.35%D.42%答案：B3.（單選）穿層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯時，鉆孔控制范圍必須保證巷道外側傾斜方向至少：A.5mB.7mC.10mD.15m答案：D4.（單選）采用水力割縫增透技術后，鉆孔瓦斯流量Q與割縫寬度b、縫槽數(shù)n的關系，經(jīng)現(xiàn)場回歸得到Q∝b^0.8·n^0.6。若將割縫寬度由2mm增至4mm，縫槽數(shù)由4條增至8條，則流量增大倍數(shù)約為：A.2.3B.3.0C.4.6D.6.1答案：C5.（單選）高抽巷布置在裂隙帶內，其層位應位于開采煤層頂板以上：A.4～6倍采高B.6～8倍采高C.8～12倍采高D.12～15倍采高答案：B6.（單選）某礦綜采工作面日產(chǎn)量4000t，回風瓦斯?jié)舛?.6%，風量1800m3/min，工作面瓦斯涌出量占全礦井的55%。若規(guī)劃抽采率55%，則礦井所需抽采純量約為：A.22m3/minB.28m3/minC.34m3/minD.40m3/min答案：C7.（單選）在順層鉆孔抽采中，鉆孔間距由4m加密到2m，其他條件不變，則鉆孔總數(shù)與抽采時間t的關系可近似表示為：A.總數(shù)翻倍，t減半B.總數(shù)翻倍，t不變C.總數(shù)翻倍，t降至0.7tD.總數(shù)翻倍，t降至0.5t答案：C8.（單選）采用CO?驅替瓦斯時，其驅替效率主要受控于：A.CO?注入壓力與吸附常數(shù)a值B.煤層滲透率與含水飽和度C.煤層埋深與地溫梯度D.鉆孔直徑與封孔長度答案：B9.（單選）井下移動抽采泵站抽采濃度低于多少時，不得利用發(fā)電機組發(fā)電：A.6%B.8%C.10%D.12%答案：B10.（單選）抽采管路采用PE管時，其最大允許工作壓力與管徑SDR值的關系為：A.SDR11允許1.6MPaB.SDR17允許1.0MPaC.SDR21允許0.8MPaD.SDR26允許0.6MPa答案：A11.（單選）某礦采用“一面四巷”布置，高抽巷抽采量占工作面涌出量30%，尾排巷占20%，本煤層鉆孔占35%，采空區(qū)埋管占15%。若工作面絕對瓦斯涌出量50m3/min，則高抽巷抽采純量為：A.10m3/minB.12m3/minC.15m3/minD.18m3/min答案：C12.（單選）在抽采泵選型計算中，管路阻力損失ΔP與流量Q的平方成正比。若設計流量增加20%，則阻力損失增加：A.20%B.44%C.60%D.80%答案：B13.（單選）鉆孔密封段長度在煤層堅固性系數(shù)f=0.8時，應不小于：A.3mB.5mC.7mD.10m答案：C14.（單選）采用水環(huán)真空泵抽采，當入口負壓由40kPa提高到50kPa時，泵的等溫效率變化趨勢為：A.升高5%B.基本不變C.降低5%D.降低10%答案：D15.（單選）在瓦斯抽采效果檢驗指標中，鉆屑瓦斯解吸指標Δh?臨界值為：A.100PaB.200PaC.300PaD.400Pa答案：B16.（單選）煤層瓦斯含量直接法測定中，損失量補償計算采用負指數(shù)函數(shù)，其補償系數(shù)與煤的：A.孔隙率呈正相關B.堅固性系數(shù)呈負相關C.水分含量呈正相關D.揮發(fā)分呈負相關答案：B17.（單選）某礦采用定向長鉆孔替代傳統(tǒng)穿層孔，孔深由80m增至500m，單孔控制面積增大6倍，則百米鉆孔工程量減少倍數(shù)約為：A.2.5B.3.2C.4.0D.5.0答案：B18.（單選）抽采泵站停機時，為防止“回火”，應在泵入口側設置：A.防爆水封式阻火器B.干式阻火器C.自動泄爆閥D.單向閥答案：A19.（單選）在采空區(qū)埋管抽采中，埋管距工作面最大距離一般控制在：A.20mB.40mC.60mD.80m答案：B20.（單選）采用液態(tài)CO?壓裂增透，其相變體積膨脹約：A.200倍B.400倍C.600倍D.800倍答案：C21.（多選）下列哪些因素會顯著降低鉆孔封孔質量：A.水泥漿液初凝時間大于45minB.封孔段煤壁存在0.3m厚夾矸C.注漿壓力低于0.2MPaD.封孔管未設“三堵兩注”E.孔口段未做擴孔處理答案：A,C,D,E22.（多選）關于高抽巷抽采效果，下列說法正確的是：A.抽采量隨工作面推進呈“單峰”變化B.層位越靠近裂隙帶下位，濃度越高C.巷道斷面由5m2增至8m2，抽采量提高不足10%D.內錯距離由10m減至5m，抽采量提高約15%E.高抽巷與回風巷水平投影重疊時，漏風最大答案：A,C,D23.（多選）在順層鉆孔設計中，確定鉆孔間距需綜合考慮：A.煤層原始滲透率B.鉆孔直徑C.預抽時間D.煤層瓦斯壓力E.鉆孔方位與主應力夾角答案：A,B,C,E24.（多選）下列哪些屬于抽采系統(tǒng)安全裝置：A.防回火裝置B.防回氣裝置C.自動放水器D.流量調節(jié)閥E.瓦斯?jié)舛葓缶瘍x答案：A,B,C,E25.（多選）水力沖孔卸壓增透機理包括：A.煤體應力釋放B.裂隙網(wǎng)絡擴展C.瓦斯解吸速率降低D.煤體含水率升高E.地應力重新分布答案：A,B,E26.（多選）影響鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)α的主要地質因素有：A.煤層埋深B.煤層厚度C.煤體結構破壞程度D.地應力大小E.煤層含水率答案：A,C,D,E27.（多選）在抽采泵站布置中，下列做法正確的是：A.泵站距井口距離不小于50mB.泵站周圍20m內禁止明火C.采用雙回路供電D.泵房與配電室共室布置E.設置直通礦調度室電話答案：A,B,C,E28.（多選）關于瓦斯抽采與碳減排交易，下列說法正確的是A.抽采瓦斯用于發(fā)電可申報CCERB.銷毀率需達99%以上方可計入減排量C.減排量計算需第三方核證D.濃度低于8%的抽采瓦斯不能申報E.減排收益歸煤礦企業(yè)所有答案：A,B,C29.（多選）下列哪些屬于抽采鉆孔施工質量驗收主控項目：A.鉆孔方位角偏差B.鉆孔終孔深度C.封孔段長度D.注漿飽滿度E.鉆機型號答案：A,B,C,D30.（多選）在采動區(qū)地面井抽采中，井位應避開：A.斷層破碎帶B.地面建筑物下方C.導水裂隙帶D.煤層風氧化帶E.井下高壓線投影區(qū)答案：A,B,D,E31.（判斷）煤層瓦斯含量越高，其抽采難度一定越大。答案：錯誤32.（判斷）采用水射流割縫后，鉆孔周圍煤體滲透率可提高1～2個數(shù)量級。答案：正確33.（判斷）抽采泵站出口設置正壓防爆水箱，可有效防止抽采系統(tǒng)爆炸火焰?zhèn)鞑?。答案：正確34.（判斷）在鉆孔抽采半徑考察中，采用壓降法比流量法更適用于低滲煤層。答案：錯誤35.（判斷）同一鉆孔內，采用“兩堵一注”封孔比“三堵兩注”封孔漏氣率更低。答案：錯誤36.（判斷）采空區(qū)埋管抽采量隨工作面推進呈指數(shù)衰減規(guī)律。答案：正確37.（判斷）地面L型水平井與井下鉆孔對接抽采，可顯著降低鉆井工程量。答案：正確38.（判斷）抽采管路采用玻璃鋼管時，其靜電積聚風險可忽略不計。答案：錯誤39.（判斷）在煤層群開采條件下，首采層抽采達標后，下鄰近層瓦斯涌出量可降低30%～50%。答案：正確40.（判斷）采用CO?ECBM技術，煤層對CO?的吸附能力越強，驅替效率越高。答案：錯誤41.（填空）在《煤礦瓦斯抽采基本指標》中，突出煤層掘進工作面預抽時間不得少于________天，且抽采達標評判指標瓦斯抽采率應≥________%。答案：60，3042.（填空）水環(huán)真空泵的極限真空度約為________kPa，當入口瓦斯?jié)舛鹊陀赺_______%時，需摻入空氣運行。答案：33，543.（填空）鉆孔密封質量檢測采用“氣密法”時，要求1min內壓力下降不超過________Pa，否則判定為不合格。答案：5044.（填空）煤層瓦斯含量直接法測定中，煤樣暴露時間每增加1min，損失量補償誤差約增加________%。答案：245.（填空）在高抽巷設計中，其內錯距離一般取________m，外錯距離取________m。答案：10～20，046.（填空）采用液態(tài)CO?壓裂，注入排量一般控制在________m3/min，地面臨儲罐壓力保持在________MPa。答案：2～4，2.047.（填空）抽采管路每間隔________m應設置一只放水器，在垂直轉彎處應增設________裝置。答案：200～300，除渣48.（填空）在定向鉆孔軌跡設計中，造斜率一般控制在________°/30m，穩(wěn)斜段井斜角波動不超過________°。答案：3～5，±149.（填空）采動區(qū)地面井抽采周期可分為初采期、________期、衰減期，其中初采期抽采量占總量的________%以上。答案：穩(wěn)定，6050.（填空）采用高壓空氣脈沖沖洗鉆孔，其壓力應高于煤層瓦斯壓力________倍，且不超過________MPa。答案：1.5，1051.（簡答）說明穿層鉆孔預抽煤層瓦斯時，如何根據(jù)煤層堅固性系數(shù)f值確定合理封孔長度，并給出計算公式。答案：封孔長度L應滿足L≥k/f，其中k為安全系數(shù)，一般取5～7；當f<0.5時，k取7；0.5≤f<1.0時，k取6；f≥1.0時，k取5。同時封孔段應進入煤層頂板或底板穩(wěn)定巖層至少0.5m，確保密封段不受采動裂隙影響。52.（簡答）列舉提高低滲煤層鉆孔抽采效果的三種新技術，并對比其適用條件與增透機理。答案：①水力割縫：適用f>0.8、埋深<800m，通過高速射流切割煤體形成縫槽，釋放圍壓，擴展裂隙；②CO?相變致裂：適用含水率<5%、吸附能力強的煤層，利用液態(tài)CO?瞬間氣化產(chǎn)生600倍體積膨脹，形成多尺度裂隙；③脈沖波激勵：適用深部低滲煤層，通過周期性壓力波降低瓦斯吸附勢，促進解吸。53.（簡答）闡述高抽巷層位優(yōu)化需考慮的主要因素，并給出定量判據(jù)。答案：層位應位于垮落帶之上、裂隙帶中部，距煤層頂板6～8倍采高；采用數(shù)值模擬計算垂直應力降低率≥40%區(qū)域；同時保證巷道與回風巷水平投影距離≥20m，避免漏風；最終抽采濃度應≥25%，抽采量占工作面涌出量≥25%。54.（簡答）說明如何利用壓降法考察鉆孔有效抽采半徑，并給出數(shù)據(jù)處理方法。答案：在鉆孔兩側布置測壓孔，間距2m、4m、6m……，記錄初始瓦斯壓力P?；抽采24h后測得壓力P?；計算壓力下降比η=(P??P?)/P?；以η≥0.2為有效判據(jù)，繪制η—距離曲線，插值求取η=0.2對應距離即為有效半徑；采用Origin軟件非線性擬合得到指數(shù)衰減式η=a·exp(?b·r)，相關系數(shù)R2≥0.95。55.（簡答）分析抽采泵站“回火”事故發(fā)生的力學與熱力學條件，并提出三道技術防線。答案：條件：管內形成爆炸性氣體（濃度5%～15%）+點火源（靜電、機械火花）+火焰加速傳播。防線：①在泵入口設水封阻火器，火焰?zhèn)鞑ブ了鈺r因熱交換熄滅；②在管路每200m設自動阻火段，采用金屬波紋網(wǎng)淬熄；③泵房設泄爆面積≥0.05m2/m3，爆炸壓力達10kPa時泄爆窗開啟，降低室內超壓。56.（計算）某礦布置穿層鉆孔預抽煤層瓦斯，鉆孔直徑120mm，控制面積0.3km2，煤層平均厚度3m，容重1.4t/m3，原始瓦斯含量10m3/t，預抽時間6個月，要求抽采率30%。若單孔初始流量0.015m3/min，衰減系數(shù)0.04d?1，計算所需鉆孔數(shù)。答案：煤層瓦斯儲量：0.3×10?×3×1.4×10=12.6×10?m3需抽采量：12.6×10?×0.3=3.78×10?m3單孔6個月累計抽采量：Q(t)=Q?∫?^te^(?αt)dt=Q?/α(1?e^(?αt))=0.015/0.04×(1?e^(?0.04×180))=0.375×(1?0.00072)≈0.3747m3/min×60×24×180≈96,800m3鉆孔數(shù)N=3.78×10?/96,800≈39.1，取40孔。57.（計算）設計一條抽采干管，長度3000m，設計流量30m3/min，管內瓦斯密度0.716kg/m3，動力粘度1.34×10??Pa·s，管徑DN400，絕對粗糙度0.05mm，計算沿程阻力損失。答案：流速v=4Q/(πD2)=4×30/(π×0.42×60)=3.98m/sRe=ρvD/μ=0.716×3.98×0.4/1.34×10??=8.5×10?λ=0.11(Δ/D+68/Re)^0.25=0.11(0.05/400+68/8.5×10?)^0.25≈0.016ΔP=λ·L/D·ρv2/2=0.016×3000/0.4×0.716×3.982/2=2,720Pa≈2.7kPa58.（計算）某綜采工作面日產(chǎn)量5000t，回風瓦斯?jié)舛?.65%，風量2000m3/min，工作面瓦斯涌出量占全礦井60%。若規(guī)劃抽采率50%，地面泵站選用2BEY42水環(huán)真空泵，額定抽氣量60m3/min，等溫效率45%，計算需開泵臺數(shù)及電機功率。答案：工作面絕對瓦斯涌出量：2000×0.6