2024年安全工程師《煤礦安全》練習(xí)題及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，錯(cuò)選、多選、不選均不得分）1.某突出礦井在掘進(jìn)工作面實(shí)施“四位一體”防突措施時(shí)，下列哪項(xiàng)屬于區(qū)域防突措施？A.超前排放鉆孔B.煤層注水C.開采保護(hù)層D.松動(dòng)爆破答案：C解析：區(qū)域防突措施的核心是“開采保護(hù)層”，其通過先采無突出危險(xiǎn)煤層，降低鄰近突出煤層的地應(yīng)力與瓦斯壓力，屬于大范圍、長時(shí)效措施；其余選項(xiàng)均為局部防突手段。2.根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第四百三十七條，井下固定式照明電壓在一般巷道中不得超過（）V。A.36B.127C.220D.380答案：B解析：規(guī)程明確規(guī)定，井下固定式照明電壓在一般巷道中不得超過127V，手持式電氣設(shè)備不得超過36V。3.高瓦斯礦井采掘工作面回風(fēng)巷甲烷傳感器報(bào)警濃度為（）%CH?。A.0.5B.0.75C.1.0D.1.5答案：C解析：高瓦斯礦井采掘工作面回風(fēng)巷甲烷傳感器報(bào)警濃度設(shè)定為1.0%CH?，斷電濃度為1.5%CH?，復(fù)電濃度小于1.0%CH?。4.某礦采用綜采放頂煤工藝，初次來壓步距18m，周期來壓步距12m。若工作面長度180m，埋深520m，頂板為堅(jiān)硬砂巖，則下列關(guān)于頂板來壓的預(yù)測正確的是（）。A.初次來壓時(shí)支架工作阻力應(yīng)比周期來壓提高15%B.周期來壓期間支架安全閥開啟率可達(dá)30%C.堅(jiān)硬砂巖頂板條件下，來壓動(dòng)載系數(shù)一般取1.2～1.4D.來壓期間瓦斯涌出量下降答案：C解析：堅(jiān)硬砂巖頂板整體性好、破斷步距大，來壓動(dòng)載系數(shù)經(jīng)驗(yàn)值1.2～1.4；A項(xiàng)初次來壓需提高20%～30%；B項(xiàng)開啟率可達(dá)50%以上；D項(xiàng)來壓時(shí)瓦斯涌出量反而增大。5.煤與瓦斯突出礦井的礦井絕對瓦斯涌出量大于（）m3/min時(shí)，必須建立地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)。A.10B.15C.20D.40答案：D解析：《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》明確，突出礦井絕對瓦斯涌出量≥40m3/min時(shí)，必須建立地面永久抽采系統(tǒng)。6.下列關(guān)于井下避難硐室設(shè)置的說法，錯(cuò)誤的是（）。A.額定避險(xiǎn)人數(shù)應(yīng)滿足采區(qū)最大班入井人數(shù)B.防護(hù)密閉門抗沖擊波壓力不低于0.3MPaC.室內(nèi)應(yīng)配備正壓氧氣呼吸器不少于額定人數(shù)120%D.壓風(fēng)自救系統(tǒng)供風(fēng)量每人不低于0.3m3/min答案：A解析：避難硐室額定避險(xiǎn)人數(shù)按“采區(qū)最大班入井人數(shù)+10%富余”計(jì)算，而非簡單等于最大班人數(shù)。7.某礦主通風(fēng)機(jī)為對旋軸流式，葉片安裝角調(diào)至最大仍不能克服網(wǎng)絡(luò)阻力，下列措施中優(yōu)先選擇的是（）。A.降低礦井產(chǎn)量B.更換大功率電機(jī)C.并聯(lián)一臺(tái)同型號(hào)風(fēng)機(jī)D.增大葉片數(shù)目答案：C解析：對旋軸流風(fēng)機(jī)并聯(lián)可顯著增大風(fēng)量且保持較高效率，是優(yōu)先方案；更換電機(jī)需校核軸強(qiáng)度；增大葉片數(shù)目破壞原氣動(dòng)設(shè)計(jì)。8.井下高壓電纜鋁芯截面選擇時(shí)，按經(jīng)濟(jì)電流密度法計(jì)算后，還需校驗(yàn)（）。A.熱穩(wěn)定B.電壓損失C.機(jī)械強(qiáng)度D.以上全部答案：D解析：高壓電纜截面選擇需同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)電流密度、熱穩(wěn)定、電壓損失及機(jī)械強(qiáng)度四項(xiàng)要求。9.某掘進(jìn)工作面采用“三專兩閉鎖”供電，其中“兩閉鎖”是指（）。A.風(fēng)電、瓦斯電B.風(fēng)電、漏電C.瓦斯電、漏電D.風(fēng)電、過載答案：A解析：“三專”專用變壓器、專用開關(guān)、專用電纜；“兩閉鎖”風(fēng)電閉鎖、瓦斯電閉鎖。10.根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》，區(qū)域預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性時(shí)，瓦斯壓力臨界值為（）MPa。A.0.50B.0.60C.0.74D.0.90答案：C解析：瓦斯壓力≥0.74MPa即判定為突出危險(xiǎn)區(qū)。11.某礦采用注氮防滅火，注氮口應(yīng)設(shè)在（）。A.進(jìn)風(fēng)巷B.回風(fēng)巷C.工作面中部D.采空區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)答案：D解析：注氮口布置在采空區(qū)進(jìn)風(fēng)側(cè)可形成惰性氣體覆蓋帶，抑制浮煤氧化。12.井下膠帶輸送機(jī)阻燃帶經(jīng)酒精噴燈燃燒試驗(yàn)，有焰燃燒時(shí)間不應(yīng)超過（）s。A.10B.15C.30D.60答案：B解析：MT668標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，有焰燃燒時(shí)間≤15s，無焰燃燒時(shí)間≤60s。13.某礦發(fā)生突水，初始水量為360m3/h，4h后增至1200m3/h，若礦井最大排水能力為1800m3/h，則該突水等級(jí)為（）。A.一般B.中等C.重大D.特別重大答案：B解析：突水量介于300～1800m3/h且發(fā)展系數(shù)>2，按《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》劃分為中等突水。14.井下爆破作業(yè)中，裝配引藥必須在（）進(jìn)行。A.爆破地點(diǎn)B.頂板完好、支架完整、避開電氣設(shè)備的地點(diǎn)C.炸藥箱旁邊D.回風(fēng)巷答案：B解析：裝配引藥必須在頂板完好、支架完整、避開電氣設(shè)備和導(dǎo)電體的安全地點(diǎn)。15.某礦主井提升采用多繩摩擦式提升機(jī)，平衡錘質(zhì)量為箕斗空載質(zhì)量的（）倍時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)力特性最佳。A.0.5B.1.0C.1.5D.2.0答案：B解析：平衡錘質(zhì)量等于箕斗空載質(zhì)量時(shí)，系統(tǒng)加減速度平穩(wěn)，電機(jī)功率最小。16.煤層自然發(fā)火期最短的是（）。A.褐煤B.氣煤C.肥煤D.無煙煤答案：A解析：褐煤揮發(fā)分高、含氧高，自然發(fā)火期最短，一般1～3個(gè)月。17.井下人員定位系統(tǒng)最大巡檢周期不得超過（）s。A.10B.20C.30D.60答案：C解析：AQ6210—2007規(guī)定，最大巡檢周期≤30s，確保實(shí)時(shí)性。18.某礦綜采工作面支架中心距1.75m，支護(hù)強(qiáng)度1.1MPa，則每架工作阻力約為（）kN。A.6000B.7000C.8000D.9000答案：C解析：支護(hù)強(qiáng)度=工作阻力/支護(hù)面積，支護(hù)面積=1.75m×4.2m（平均控頂距）=7.35m2，工作阻力=1.1×7.35×103≈8085kN，取整8000kN。19.井下電氣設(shè)備防爆標(biāo)志ExdIMb中，字母d表示（）。A.增安型B.隔爆型C.本安型D.澆封型答案：B解析：d代表隔爆外殼型，即隔爆型。20.某礦采用順層長鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯，鉆孔封孔深度應(yīng)超過巷道輪廓線外（）m。A.3B.5C.7D.10答案：B解析：《瓦斯抽采規(guī)范》要求封孔段進(jìn)入煤層原始瓦斯區(qū)，封孔深度≥5m。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題有兩個(gè)或兩個(gè)以上正確答案，多選、少選、錯(cuò)選均不得分）21.下列屬于煤層瓦斯含量直接測定方法的有（）。A.解吸法B.地勘鉆孔法C.高壓容量法D.吸附常數(shù)法E.間接計(jì)算法答案：A、B、C解析：解吸法、地勘鉆孔法、高壓容量法均為井下或地面直接取樣測定；吸附常數(shù)法、間接計(jì)算法屬間接法。22.關(guān)于井下防爆柴油機(jī)車尾氣處理，正確的有（）。A.排氣溫度不超過150℃B.設(shè)置水洗箱，水位低于設(shè)定值時(shí)自動(dòng)停機(jī)C.尾氣中CO濃度不超過1000ppmD.必須安裝阻火器E.冷卻水溫度超過95℃時(shí)報(bào)警答案：A、B、D解析：CO濃度限值1000ppm為歐Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)，但我國井下限值700ppm；冷卻水報(bào)警溫度90℃。23.發(fā)生煤與瓦斯突出后，必須立即采取的應(yīng)急措施包括（）。A.切斷回風(fēng)側(cè)電源B.反向風(fēng)門關(guān)閉C.清點(diǎn)人數(shù)，佩戴自救器，按避災(zāi)路線撤離D.立即開啟壓風(fēng)自救E.恢復(fù)通風(fēng)排放瓦斯答案：A、B、C、D解析：突出后嚴(yán)禁立即排放瓦斯，需先偵察、鎖風(fēng)、制定專項(xiàng)措施。24.下列因素中，影響煤層注水減塵效果的有（）。A.煤的裂隙發(fā)育程度B.注水壓力C.水的表面張力D.注水速度E.煤層傾角答案：A、B、C、D解析：傾角對注水均勻性有一定影響，但非決定性因素。25.井下高、低壓電力電纜在巷道同一側(cè)敷設(shè)時(shí)，必須滿足（）。A.高壓在上，低壓在下B.垂直距離≥0.1mC.高壓電纜之間≥0.05mD.與水管平行距離≥0.3mE.穿管保護(hù)答案：A、B、C、D解析：高壓電纜在上可減小意外損傷；穿管非強(qiáng)制，視環(huán)境而定。26.關(guān)于礦井火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流控制，正確的有（）。A.進(jìn)風(fēng)井口火災(zāi)應(yīng)反風(fēng)B.回風(fēng)井口火災(zāi)應(yīng)停止主通風(fēng)機(jī)C.上行風(fēng)流火災(zāi)應(yīng)保持風(fēng)流方向不變D.下行風(fēng)流火災(zāi)可采取風(fēng)流短路E.火源下風(fēng)側(cè)必須立即封閉答案：A、C、D解析：回風(fēng)井口火災(zāi)應(yīng)保持風(fēng)機(jī)運(yùn)行，避免煙氣倒灌；封閉火區(qū)需先偵察。27.下列屬于井下安全避險(xiǎn)“六大系統(tǒng)”的有（）。A.監(jiān)測監(jiān)控B.人員定位C.緊急避險(xiǎn)D.壓風(fēng)自救E.供水施救答案：A、B、C、D、E解析：六大系統(tǒng)即監(jiān)測監(jiān)控、人員定位、緊急避險(xiǎn)、壓風(fēng)自救、供水施救、通信聯(lián)絡(luò)。28.某礦采用瞬變電磁法探測掘進(jìn)工作面前方含水構(gòu)造，需排除的干擾因素有（）。A.金屬支架B.皮帶機(jī)托輥C.高壓電纜D.迎頭鉆機(jī)E.煤層硬度變化答案：A、B、C、D解析：煤層硬度變化屬地質(zhì)因素，非電磁干擾源。29.關(guān)于礦用防爆變頻器，下列說法正確的有（）。A.必須采用水冷散熱B.輸出電纜長度≤150mC.具備漏電閉鎖保護(hù)D.外殼防護(hù)等級(jí)不低于IP54E.具備瓦斯電閉鎖接口答案：B、C、D、E解析：大功率可采用熱管風(fēng)冷，非必須水冷。30.下列屬于煤礦重大事故隱患的有（）。A.瓦斯超限作業(yè)B.超能力、超強(qiáng)度組織生產(chǎn)C.通風(fēng)系統(tǒng)不完善、不可靠D.井下防爆電氣設(shè)備失爆E.采掘工作面風(fēng)量不足答案：A、B、C、D、E解析：均為《煤礦重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》明確條款。三、案例分析題（共60分）（一）案例背景（20分）某高瓦斯礦井，設(shè)計(jì)產(chǎn)能1.2Mt/a，主采8號(hào)煤層，平均厚度4.5m，傾角12°，埋深520m，瓦斯含量12m3/t，瓦斯壓力1.2MPa，煤層自燃傾向性為Ⅱ類，自然發(fā)火期4個(gè)月。礦井采用綜采放頂煤工藝，工作面長度200m，支架中心距1.75m，支護(hù)強(qiáng)度0.9MPa。2024年3月，該礦2203工作面回風(fēng)巷甲烷傳感器頻繁出現(xiàn)1.2%～1.4%CH?超限報(bào)警，斷電后復(fù)電困難。礦方采取增大風(fēng)量、設(shè)置風(fēng)簾、超前排放鉆孔等措施，效果不佳?，F(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，回風(fēng)巷上隅角局部冒高2.5m，頂板裂隙發(fā)育，瓦斯抽采鉆孔封孔段僅3m，且存在漏氣。礦井配備地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)，抽采泵額定流量500m3/min，運(yùn)行負(fù)壓45kPa，抽采濃度平均18%，抽采率僅25%。問題：31.分析造成回風(fēng)巷瓦斯超限的主要原因。（6分）答案要點(diǎn)：（1）頂板裂隙發(fā)育，冒落帶溝通采空區(qū)，采空區(qū)高濃度瓦斯涌入回風(fēng)巷；（2）上隅角支護(hù)不到位，形成渦流區(qū)，風(fēng)流無法有效稀釋瓦斯；（3）抽采鉆孔封孔深度不足（僅3m），漏氣嚴(yán)重，抽采負(fù)壓損失大，采空區(qū)瓦斯未有效抽采；（4）抽采系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)壓偏低（45kPa），對于埋深520m、透氣性差的煤層，難以形成有效壓降；（5）抽采率僅25%，遠(yuǎn)低于《瓦斯抽采基本指標(biāo)》要求的35%，采動(dòng)裂隙帶瓦斯大量涌入回風(fēng)流。32.提出針對性的技術(shù)措施。（8分）答案要點(diǎn)：（1）上隅角采用“擋風(fēng)簾+引射器”聯(lián)合治理，必要時(shí)設(shè)置隔爆水棚，減少渦流；（2）加密高位裂隙鉆孔，孔深進(jìn)入裂隙帶15m以上，封孔深度≥8m，采用“兩堵一注”帶壓封孔工藝，封孔壓力≥2MPa；（3）提高抽采負(fù)壓至65kPa以上，更換大流量水環(huán)式真空泵，增設(shè)變頻調(diào)速，實(shí)現(xiàn)分單元抽采；（4）實(shí)施頂板定向長鉆孔水平分段壓裂，增加煤層透氣性，預(yù)抽率提高至50%以上；（5）優(yōu)化通風(fēng)系統(tǒng)，增大回風(fēng)巷斷面至14m2，降低風(fēng)阻，確保上隅角風(fēng)速≥0.8m/s；（6）采用采空區(qū)注氮抑制瓦斯涌出，注氮量按采空區(qū)體積0.6m3/min布置，形成惰性隔離帶。33.計(jì)算若將抽采率由25%提高至45%，需增加多少鉆孔量。（6分）已知：工作面日推進(jìn)度4m，煤層密度1.35t/m3，采高4.5m，工作面長度200m，瓦斯含量12m3/t，原始瓦斯涌出量=4×200×4.5×1.35×12=58320m3/d。原抽采量=58320×25%=14580m3/d；目標(biāo)抽采量=58320×45%=26244m3/d；需增加抽采量=11664m3/d；單孔抽采量：按有效孔深80m、煤層瓦斯解吸率60%、鉆孔半徑0.05m、煤層孔隙率4%，單孔瓦斯流量=π×0.052×80×0.04×12×0.6=0.18m3/d；考慮鉆孔干擾系數(shù)0.4，實(shí)際單孔流量=0.18×0.4=0.072m3/d；需增加鉆孔數(shù)=11664/0.072≈162孔；考慮10%富余，最終需新增180個(gè)鉆孔。（二）案例背景（20分）2024年5月，某礦主斜井帶式輸送機(jī)驅(qū)動(dòng)間發(fā)生火災(zāi)，起火點(diǎn)位于液力偶合器，采用難燃液，但高溫引燃附近積塵及電纜?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，井下共有人員326人，主通風(fēng)機(jī)保持運(yùn)行?，F(xiàn)場啟動(dòng)《礦井火災(zāi)應(yīng)急預(yù)案》，調(diào)度室通知井下人員撤離，并啟動(dòng)反風(fēng)。反風(fēng)后10min，采區(qū)回風(fēng)巷CO濃度升至800ppm，部分人員因走錯(cuò)避災(zāi)路線進(jìn)入采空區(qū)側(cè)，導(dǎo)致16人中毒住院。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)，驅(qū)動(dòng)間未設(shè)自動(dòng)滅火裝置，帶式輸送機(jī)未安裝沿線急停保護(hù)，且消防管路閘閥銹蝕無法開啟。問題：34.指出該礦在火災(zāi)防治方面存在的主要問題。（6分）答案要點(diǎn)：（1）液力偶合器雖采用難燃液，但未設(shè)置過熱保護(hù)，無溫度監(jiān)測報(bào)警；（2）驅(qū)動(dòng)間未按《煤礦安全規(guī)程》設(shè)置自動(dòng)滅火裝置（如超細(xì)干粉或噴淋系統(tǒng)）；（3）帶式輸送機(jī)未安裝沿線拉繩急停，火災(zāi)時(shí)無法及時(shí)停機(jī)；（4）消防管路日常維護(hù)缺失，閘閥銹蝕，導(dǎo)致初期火災(zāi)無法撲滅；（5）帶式輸送機(jī)機(jī)頭機(jī)尾未設(shè)置煙霧、溫度傳感器，不能實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警；（6）巷道積塵嚴(yán)重，未定期沖洗，形成二次飛揚(yáng)火源。35.說明反風(fēng)決策是否合理，并給出優(yōu)化建議。（6分）答案要點(diǎn)：反風(fēng)決策基本正確：火災(zāi)位于主斜井進(jìn)風(fēng)側(cè)，反風(fēng)可阻止煙氣進(jìn)入采掘區(qū)域。但反風(fēng)前未充分通知井下，部分人員因風(fēng)向突變走錯(cuò)路線。優(yōu)化建議：（1）建立反風(fēng)授權(quán)機(jī)制，由總指揮確認(rèn)后執(zhí)行；（2）反風(fēng)前通過應(yīng)急廣播、定位卡短信等方式，30s內(nèi)通知所有人員；（3）繪制“火災(zāi)時(shí)期避災(zāi)路線圖”，在井下LED屏動(dòng)態(tài)顯示風(fēng)向；（4）每季度進(jìn)行一次反風(fēng)演習(xí)，確保人員熟悉路線；（5）在關(guān)鍵巷道設(shè)置雙向避難硐室，配備自救器≥120%額定人數(shù)。36.提出防止類似火災(zāi)的技術(shù)改造方案。（8分）答案要點(diǎn)：（1）驅(qū)動(dòng)間安裝雙波段火焰探測器+超細(xì)干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng)，噴放時(shí)間≤5s；（2）帶式輸送機(jī)安裝分布式光纖測溫系統(tǒng)，溫度異?！?0℃時(shí)自動(dòng)停機(jī)并報(bào)警；（3）機(jī)頭機(jī)尾設(shè)置防塵自動(dòng)灑水裝置，與皮帶啟停聯(lián)動(dòng)；（4）消防管路更換為不銹鋼快速接頭，每50m設(shè)消火栓，水壓≥0.6MPa；（5）液力偶合器更換為變頻驅(qū)動(dòng)，取消易燃工作介質(zhì)；（6）巷道安裝隔爆水棚+泡沫抑塵系統(tǒng)，降低煤塵爆炸風(fēng)險(xiǎn)；（7）建設(shè)井下應(yīng)急柴油泵，火災(zāi)時(shí)保證消防水源不間斷；（8）每班清理驅(qū)動(dòng)間浮塵，建立粉塵考核制度。（三）案例背景（20分）2024年7月，某礦掘進(jìn)工作面發(fā)生沖擊地壓，造成巷道垮塌120m，掘進(jìn)機(jī)掩埋，2人被困。該礦埋深850m，煤層沖擊傾向性鑒定為強(qiáng)沖擊，但未建立沖擊地壓監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。事故前3天，巷道出現(xiàn)煤炮頻繁、片幫加劇、鉆孔卡鉆等明顯動(dòng)力現(xiàn)象，礦方僅加強(qiáng)支護(hù)，未停止作業(yè)。事故發(fā)生后，采用鉆屑法監(jiān)測，鉆屑量達(dá)6.2kg/m（臨界4kg/m），電磁輻射強(qiáng)度超標(biāo)3倍。救援采用“掘錨支”平行作業(yè)，歷時(shí)46h救出被困人員。問題：37.分析該礦沖擊地壓防治管理缺陷。（6分）答案要點(diǎn)：（1）未按《防治煤礦沖擊地壓細(xì)則》建立區(qū)域與局部監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)；（2）出現(xiàn)強(qiáng)動(dòng)力預(yù)兆未執(zhí)行“三限三強(qiáng)”制度（限深、限速、