煤炭采制化理論考試試卷及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題1分，共20分）1.按照GB/T19494.12004，火車(chē)頂部采樣時(shí)，若每車(chē)皮載重60t，應(yīng)采子樣最少為A.3個(gè)?B.5個(gè)?C.6個(gè)?D.8個(gè)答案：C解析：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定載重≥60t的火車(chē)頂部采樣，最少子樣數(shù)為6個(gè)，以保證代表性。2.制樣過(guò)程中，為減少偏倚，破碎縮分聯(lián)合機(jī)縮分器的切割開(kāi)口寬度應(yīng)不小于煤樣最大粒度的A.1.5倍?B.2倍?C.2.5倍?D.3倍答案：D解析：GB/T19494.2要求切割開(kāi)口≥3d，防止“截留”粗粒造成系統(tǒng)誤差。3.空氣干燥基水分Mad的測(cè)定溫度規(guī)定為A.45±5℃?B.105±5℃?C.115±5℃?D.125±5℃答案：B解析：105±5℃是煤中游離水完全逸出而又不分解化合水的安全溫度。4.某煤樣空氣干燥基高位發(fā)熱量Qgr,ad=25.10MJ/kg，Mad=2.50%，Had=3.60%，則恒容低位發(fā)熱量Qnet,v,ar最接近A.23.8MJ/kg?B.24.1MJ/kg?C.24.4MJ/kg?D.24.7MJ/kg答案：A解析：按GB/T213公式Qnet,v,ar=(Qgr,ad206Had)×(100Mt)/(100Mad)23Mt，取Mt=Mad=2.50%，計(jì)算得23.8MJ/kg。5.對(duì)于極易風(fēng)化的低階煤，采樣后應(yīng)在幾小時(shí)內(nèi)完成制樣A.2h?B.4h?C.6h?D.8h答案：A解析：GB/T19494.1規(guī)定風(fēng)化傾向煤樣須在2h內(nèi)完成制樣，防止水分及組分變化。6.在機(jī)械化采樣系統(tǒng)中，初級(jí)采樣器開(kāi)口寬度若設(shè)計(jì)為150mm，則其可采最大煤粒度為A.50mm?B.60mm?C.75mm?D.80mm答案：C解析：開(kāi)口≥3d，d≤150/3=50mm，但標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)允許最大50mm煤樣通過(guò)，故選最接近且不超過(guò)的75mm為設(shè)計(jì)上限。7.測(cè)定全硫St,ad時(shí)，庫(kù)侖滴定法常用的催化劑為A.三氧化鎢?B.五氧化二釩?C.氧化銅?D.高錳酸鉀答案：A解析：WO3在1150℃下促進(jìn)SO2完全生成，提高回收率。8.某批次商品煤標(biāo)稱(chēng)最大粒度50mm，若要求留樣量不少于40kg，則縮分后最小留樣量符合A.40kg?B.60kg?C.80kg?D.170kg答案：D解析：GB/T19494.2給出公式m=0.06d2，d=50，m=0.06×2500=150kg，再考慮精密度要求，實(shí)際留樣≥170kg。9.煤的揮發(fā)分測(cè)定中，焦渣特征為“5”表示A.粉狀?B.微膨脹?C.膨脹但不融?D.熔融粘結(jié)答案：C解析：焦渣特征18，5為“膨脹但不融”，反映粘結(jié)性中等。10.采樣精密度以灰分Ad計(jì)，對(duì)于灰分>20%的洗煤，精煤批量大≥1000t時(shí)，其精煤采樣精密度應(yīng)為A.±0.8%?B.±1.0%?C.±1.2%?D.±1.5%答案：B解析：GB/T1868規(guī)定洗煤Ad>20%時(shí)，精密度±1.0%。11.在煤炭分類(lèi)中，若一煤樣無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf=32%，G=75，Y=16mm，則其類(lèi)別為A.1/3焦煤?B.肥煤?C.焦煤?D.瘦煤答案：A解析：Vdaf2837%，G>65，Y≤25mm，滿(mǎn)足1/3焦煤指標(biāo)。12.測(cè)定哈氏可磨性時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)煤樣稱(chēng)取A.50g±0.01g?B.50g±0.1g?C.100g±0.1g?D.200g±0.1g答案：A解析：GB/T2565規(guī)定50g±0.01g，確保試驗(yàn)重復(fù)性≤3%。13.煤中碳酸鹽二氧化碳CO?含量>2%時(shí)，測(cè)定揮發(fā)分需進(jìn)行A.酸處理校正?B.低溫干燥?C.氮?dú)獗Ｗo(hù)?D.延長(zhǎng)加熱時(shí)間答案：A解析：碳酸鹽分解產(chǎn)生CO?被誤計(jì)為揮發(fā)分，需酸處理扣除。14.采樣方案設(shè)計(jì)時(shí)，若已知煤流流量Q=3500t/h，皮帶速度v=2.5m/s，子樣質(zhì)量m=5kg，則切割器最大速度限制為A.0.3m/s?B.0.6m/s?C.1.0m/s?D.1.5m/s答案：B解析：GB/T19494.1公式v≤0.3×(m/0.06d2)^(1/3)，代入得0.58m/s，取0.6m/s。15.對(duì)于煤堆采樣，當(dāng)煤堆高度>10m時(shí)，應(yīng)采A.全深度柱?B.表面0.2m?C.表面0.4m?D.分層采樣答案：D解析：高度>10m易粒度偏析，需分上中下三層采樣后合并。16.煤的鏡質(zhì)組最大反射率R°max=1.25%，其煤化程度大致相當(dāng)于A(yíng).長(zhǎng)焰煤?B.肥煤?C.焦煤?D.貧煤答案：C解析：R°max1.21.5%為焦煤區(qū)間，表征中等煤化度。17.測(cè)定煤灰熔融性時(shí)，弱還原性氣氛的氧分壓控制在A(yíng).1%4%?B.4%10%?C.10%15%?D.15%20%答案：A解析：GB/T219規(guī)定氧分壓14%，模擬鍋爐中心區(qū)氣氛。18.煤樣封裝保存用于仲裁檢驗(yàn)，推薦環(huán)境溫度A.≤5℃?B.≤15℃?C.≤25℃?D.≤35℃答案：B解析：≤15℃可抑制氧化，同時(shí)避免結(jié)冰導(dǎo)致水分遷移。19.若某煤樣St,ad=0.45%，Qgr,ad=24.80MJ/kg，則折算每1%硫?qū)Πl(fā)熱量的影響約為A.0.10MJ/kg?B.0.16MJ/kg?C.0.20MJ/kg?D.0.25MJ/kg答案：B解析：經(jīng)驗(yàn)系數(shù)0.38MJ/kgper1%S，0.45%S對(duì)應(yīng)0.17MJ/kg，最接近0.16。20.采用微波干燥法測(cè)定全水分，微波功率應(yīng)控制在A(yíng).100W?B.250W?C.500W?D.800W答案：B解析：GB/T30732規(guī)定250W，防止煤樣過(guò)熱爆裂。二、多項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）21.下列屬于煤的工業(yè)分析項(xiàng)目的有A.Mad?B.Aad?C.Vad?D.FCad?E.Qgr,ad答案：ABCD解析：工業(yè)分析即水分、灰分、揮發(fā)分、固定碳四項(xiàng)，發(fā)熱量屬獨(dú)立項(xiàng)目。22.導(dǎo)致采樣系統(tǒng)偏倚的主要原因包括A.切割器速度過(guò)快?B.子樣數(shù)不足?C.破碎縮分比過(guò)大?D.煤流波動(dòng)?E.樣品氧化答案：ABCD解析：氧化屬制樣保存問(wèn)題，偏倚多源于采樣與縮分設(shè)計(jì)。23.煤灰成分中，能提高灰熔融溫度的氧化物有A.SiO??B.Al?O??C.Fe?O??D.CaO?E.MgO答案：AB解析：酸性氧化物SiO?、Al?O?提高熔點(diǎn)；Fe?O?、CaO、MgO為助熔劑。24.關(guān)于煤的結(jié)渣指數(shù)Rs，下列說(shuō)法正確的有A.Rs=(Ash×S)/H?B.H為高位發(fā)熱量?C.Rs>0.6結(jié)渣嚴(yán)重?D.適用于煙煤?E.與灰熔點(diǎn)無(wú)關(guān)答案：ABCD解析：Rs為經(jīng)驗(yàn)指數(shù)，與灰熔點(diǎn)無(wú)直接公式關(guān)聯(lián)，但高灰低熔更易結(jié)渣。25.在煤炭機(jī)械化采制樣系統(tǒng)中，必須配備A.初級(jí)采樣器?B.給料機(jī)?C.破碎機(jī)?D.縮分器?E.樣品收集器答案：ABCDE解析：系統(tǒng)完整性要求五單元缺一不可，確保采樣破碎縮分收集閉環(huán)。26.下列操作會(huì)降低揮發(fā)分測(cè)定結(jié)果的有A.坩堝蓋不嚴(yán)?B.爐溫低于900℃?C.加熱時(shí)間不足7min?D.煤樣氧化?E.煤樣粒度過(guò)大答案：BCDE解析：蓋不嚴(yán)導(dǎo)致空氣進(jìn)入，結(jié)果偏高；其余均使結(jié)果偏低。27.煤的微量元素中，環(huán)境關(guān)注的有A.Hg?B.As?C.Cd?D.Pb?E.Cl答案：ABCD解析：Cl雖腐蝕性強(qiáng)，但非重金屬微量元素。28.影響哈氏可磨性指數(shù)HGI的因素有A.煤化程度?B.水分?C.礦物質(zhì)硬度?D.煤巖組成?E.粒度分布答案：ABCDE解析：HGI為綜合體現(xiàn)，任何影響硬度和脆性的因素均會(huì)改變結(jié)果。29.煤的自燃傾向性指標(biāo)包括A.氧化自燃傾向指數(shù)?B.吸氧速率?C.揮發(fā)分?D.全硫?E.水分答案：AB解析：C、D、E為間接因素，非直接指標(biāo)。30.下列關(guān)于全水分Mt測(cè)定說(shuō)法正確的有A.粒度≤13mm?B.樣品量≥500g?C.干燥溫度105℃?D.恒重判定≤0.1%?E.冷卻需在干燥器內(nèi)答案：ABCDE解析：GB/T211對(duì)13mm階段法規(guī)定詳盡，五項(xiàng)均正確。三、判斷題（每題1分，共10分）31.煤的標(biāo)稱(chēng)最大粒度是指篩余量≤5%的最小篩孔尺寸。答案：√解析：定義即5%篩余對(duì)應(yīng)篩孔。32.采樣精密度與煤的均勻性無(wú)關(guān)，僅取決于子樣數(shù)。答案：×解析：精密度公式σ2=σw2/n+σb2，σw與煤均勻性直接相關(guān)。33.制樣時(shí)，若破碎后粒度<1mm，可直接縮分至100g用于工業(yè)分析。答案：×解析：需經(jīng)0.2mm才達(dá)分析樣要求，1mm僅到留樣階段。34.煤灰熔融性中，ST（軟化溫度）>FT（流動(dòng)溫度）總是成立。答案：×解析：某些高Fe灰出現(xiàn)ST>FT的“倒熔”現(xiàn)象。35.煤中氧元素越高，其發(fā)熱量越低。答案：√解析：氧以羧基、羥基存在，本身不燃且降低碳?xì)浔壤?6.微波干燥法可替代通氮干燥法作為仲裁方法。答案：×解析：仲裁仍以通氮法為準(zhǔn)，微波法為快速法。37.鏡質(zhì)組反射率直方圖出現(xiàn)“雙峰”說(shuō)明混煤。答案：√解析：不同煤化度煤混合導(dǎo)致反射率分布雙峰。38.測(cè)定揮發(fā)分使用帶蓋瓷坩堝，其質(zhì)量需預(yù)先恒重至0.1mg。答案：√解析：確保稱(chēng)量準(zhǔn)確，減少系統(tǒng)誤差。39.煤的恒容低位發(fā)熱量與恒壓低位發(fā)熱量數(shù)值相同。答案：×解析：差值約0.01MJ/kg，恒壓需扣除體積功。40.采樣方案一經(jīng)確認(rèn)，任何情況下不得更改。答案：×解析：遇煤質(zhì)突變、設(shè)備故障可啟動(dòng)“方案調(diào)整”程序并記錄。四、填空題（每空1分，共20分）41.GB/T19494.1規(guī)定，煤流采樣時(shí)，初級(jí)子樣間隔時(shí)間Δt≤________min。答案：10解析：防止煤質(zhì)時(shí)間偏析，確保隨機(jī)性。42.測(cè)定Mad時(shí)，檢查性干燥每次________h，直到連續(xù)兩次質(zhì)量差≤________g。答案：1；0.001解析：GB/T212規(guī)定1h檢查，0.001g為恒重判據(jù)。43.煤的干燥無(wú)灰基高位發(fā)熱量符號(hào)為_(kāi)_______。答案：Qgr,daf解析：daf即dryashfree。44.若某煤樣Ad=18.50%，St,ad=0.80%，則折算干基全硫St,d=________%。答案：0.82解析：St,d=St,ad×100/(100Mad)，Mad忽略近似0.80×100/97.5≈0.82。45.哈氏可磨性指數(shù)HGI每________個(gè)點(diǎn)位需校準(zhǔn)一次標(biāo)準(zhǔn)煤樣。答案：50解析：GB/T2565規(guī)定50次或1個(gè)月。46.煤灰中酸性氧化物與堿性氧化物摩爾比稱(chēng)為_(kāi)_______比。答案：酸堿解析：評(píng)估結(jié)渣傾向。47.煤的自燃傾向等級(jí)分為_(kāi)_______類(lèi)。答案：三解析：易自燃、自燃、不易自燃。48.鏡質(zhì)組隨機(jī)反射率測(cè)定需至少測(cè)________個(gè)點(diǎn)取平均值。答案：100解析：GB/T6948規(guī)定100點(diǎn)，保證代表性。49.煤樣封裝用袋需為_(kāi)_______層鋁箔復(fù)合袋。答案：三解析：防潮、隔氧、避光。50.采樣系統(tǒng)偏倚試驗(yàn)常用________t煤量為最小試驗(yàn)單元。答案：80解析：GB/T19494.3規(guī)定80t，使灰分差異可檢。五、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）51.簡(jiǎn)述制定火車(chē)頂部采樣方案的主要步驟。答案：1）確定批煤量與車(chē)皮數(shù)；2）按標(biāo)準(zhǔn)查表得最少子樣數(shù)；3）分配子樣到每車(chē)，采用隨機(jī)布點(diǎn)；4）計(jì)算每車(chē)子樣質(zhì)量，確?？倶恿繚M(mǎn)足縮分要求；5）選擇采樣工具，開(kāi)口≥3d；6）設(shè)置安全程序，避免人員高處墜落；7）記錄車(chē)號(hào)、時(shí)間、天氣，封存樣品。解析：系統(tǒng)性與安全性并重，確?？勺匪?。52.說(shuō)明空氣干燥基與干燥基的區(qū)別及換算關(guān)系。答案：空氣干燥基（ad）指煤樣與空氣濕度平衡狀態(tài)，含內(nèi)在水分；干燥基（d）為105℃除盡水分狀態(tài)。換算：Xd=Xad×100/(100Mad)。解析：基準(zhǔn)統(tǒng)一是煤質(zhì)數(shù)據(jù)對(duì)比前提。53.寫(xiě)出庫(kù)侖滴定法測(cè)全硫的化學(xué)原理并給出主要反應(yīng)式。答案：高溫燃燒：煤+O?→SO?+CO?+H?O吸收：SO?+H?O→H?SO?電解：I?+2e→2I?滴定：H?SO?+I?+H?O→H?SO?+2HI根據(jù)法拉第定律，電量∝硫量。解析：電量法避免容量滴定誤差，靈敏度高。54.說(shuō)明煤灰熔融性四個(gè)特征溫度的定義及工業(yè)意義。答案：DT變形溫度：灰錐尖端開(kāi)始變圓；ST軟化溫度：灰錐彎曲至錐底；HT半球溫度：灰成半球；FT流動(dòng)溫度：灰鋪展成薄層。意義：判斷鍋爐結(jié)渣傾向，指導(dǎo)吹灰、排渣溫度設(shè)定。解析：溫度間隔越窄，結(jié)渣風(fēng)險(xiǎn)越高。55.概述鏡質(zhì)組反射率在煤質(zhì)評(píng)價(jià)中的作用。答案：1）表征煤化程度，R°max與碳含量線(xiàn)性相關(guān)；2）劃分煤類(lèi)，如R°max1.21.5%為焦煤；3）指導(dǎo)煉焦配煤，控制反射率分布寬度；4）檢混煤，雙峰分布提示摻混；5）預(yù)測(cè)燃燒特性，高反射率煤難燃。解析：反射率被譽(yù)為“煤的指紋”。六、計(jì)算題（共30分）56.（10分）某批煤載重6000t，標(biāo)稱(chēng)最大粒度50mm，Ad=22%，要求采樣精密度±1.2%（灰分），已知初級(jí)子樣方差σw2=12，制樣分析方差σb2=0.5，求最少子樣數(shù)n。答案：n=(σw2+σb2)/(P2/4)=(12+0.5)/(1.22/4)=12.5/0.36≈34.7→35個(gè)解析：按GB/T19494.1公式向上取整，得35個(gè)子樣。57.（10分）某煤樣Mad=2.30%，Aad=15.60%，Vad=28.50%，求干燥無(wú)灰基揮發(fā)分Vdaf。答案：Vdaf=Vad×100/(100MadAad)=28.50×100/(1002.3015.60)=28.50×100/82.10=34.71%解析：基準(zhǔn)換算關(guān)鍵在分母，結(jié)果保留兩位小數(shù)。58.（10分）某煤樣Qgr,ad=24.60MJ/kg，Mad=3.00%，Had=3.80%，Mt=8.50%，求收到基恒容低位發(fā)熱量Qnet,v,ar。答案：Qnet,v,ar=(24.600.206×3.80)×(1008.50)/(1003.00)0.023×8.50=(24.600.7