2025煤炭地下氣化技術(shù)工藝流程與環(huán)境影響評價(jià)模擬考試試題及解析一、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、多選均不得分）1.煤炭地下氣化（UCG）過程中，下列哪一項(xiàng)不是典型氣化劑？A.氧氣B.水蒸氣C.二氧化碳D.甲烷答案：D解析：甲烷是UCG的目標(biāo)產(chǎn)物之一，而非氣化劑。氣化劑通常為O?、H?O(g)、CO?或其混合物，用于與煤焦發(fā)生heterogeneous反應(yīng)生成合成氣。2.在“CRIP”（ControlledRetractionInjectionPoint）工藝中，注入點(diǎn)后退速度一般控制在：A.0.1–0.3m/dB.0.5–1.0m/dC.1.5–2.0m/dD.2.5–3.0m/d答案：B解析：CRIP技術(shù)通過每天0.5–1.0m的后退速度維持穩(wěn)定氣化前沿，過快導(dǎo)致通道燒穿，過慢則產(chǎn)能下降。3.下列哪項(xiàng)最能直接反映UCG氣化通道的“擴(kuò)展度”？A.煤氣熱值B.氣化效率C.燃空區(qū)寬度D.注氣壓力答案：C解析：燃空區(qū)（cavity）寬度是物理擴(kuò)展指標(biāo)，直接決定單通道可氣化煤量；其余為化學(xué)或操作參數(shù)。4.關(guān)于UCG地下水污染，下列污染物“第一峰值”出現(xiàn)順序正確的是：A.苯→酚→氨氮→硫酸鹽B.酚→苯→氨氮→硫酸鹽C.氨氮→酚→苯→硫酸鹽D.硫酸鹽→氨氮→酚→苯答案：A解析：現(xiàn)場監(jiān)測與實(shí)驗(yàn)室土柱試驗(yàn)均表明，苯因分配系數(shù)高最先穿透，酚次之，氨氮隨后，硫酸鹽最后。5.若煤層埋深800m，地應(yīng)力20MPa，選用下列哪種井型完井方式最有利于維持燃空區(qū)穩(wěn)定？A.裸眼完井B.割縫襯管完井C.套管射孔完井D.篩管礫石充填完井答案：B解析：割縫襯管提供適度支撐，允許垮塌但防止大面積冒落，兼顧透氣和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，是深部UCG主流方案。6.在UCG環(huán)境影響評價(jià)中，用于表征“人體非致癌風(fēng)險(xiǎn)”的指標(biāo)是：A.RfDB.SFC.HQD.IUR答案：C解析：HQ（HazardQuotient）=暴露量/RfD，HQ≤1表示非致癌風(fēng)險(xiǎn)可接受；SF為致癌斜率因子，IUR為吸入單位風(fēng)險(xiǎn)。7.下列哪項(xiàng)不是UCG地面裝置“三廢”？A.含酚廢水B.焦油渣C.粉煤灰D.脫硫廢液答案：C解析：粉煤灰是地面燃煤鍋爐產(chǎn)物，UCG無燃燒層飛灰，固廢主要為灰渣與焦油泥。8.在生命周期評價(jià)（LCA）中，UCG鏈“碳足跡”占比最高的階段是：A.煤炭開采B.地下氣化C.合成氣凈化D.合成氣燃燒發(fā)電答案：D解析：即使氣化解吸部分CO?，最終燃燒排放仍占全鏈70%以上，是最大碳源。9.關(guān)于UCG燃空區(qū)溫度場，下列說法正確的是：A.中心溫度可達(dá)1200°C，邊緣不低于800°CB.中心溫度不超過900°C，邊緣約400°CC.中心溫度約800°C，邊緣接近原巖溫度D.中心與邊緣溫差小于100°C答案：A解析：高溫氧化區(qū)中心1200°C保證煤焦氣化反應(yīng)速率，邊緣因傳熱限制降至800°C左右。10.若煤層滲透率1mD，欲實(shí)現(xiàn)1×10?m3/d產(chǎn)氣，需采用：A.自然裂隙導(dǎo)流B.水力壓裂C.酸化D.水平井+多段射孔答案：D解析：1mD屬低滲，需水平井增大接觸面積并多段射孔降低壓降，才能商業(yè)流量。11.下列哪種氣體最易在UCG地下水系統(tǒng)中發(fā)生“逆向擴(kuò)散”？A.COB.H?C.CH?D.CO?答案：D解析：CO?因高水溶性及密度大于水，易沿裂隙向下逆向遷移，形成長期封存或污染。12.在UCG項(xiàng)目環(huán)評公眾參與階段，首次信息公示應(yīng)在何時(shí)發(fā)布？A.可行性研究完成后B.環(huán)評報(bào)告書征求意見稿形成前C.環(huán)評報(bào)告書送審前D.核準(zhǔn)開工前答案：B解析：根據(jù)《環(huán)境影響評價(jià)公眾參與辦法》，建設(shè)單位需在征求意見稿形成前開展首次公示。13.下列哪項(xiàng)屬于UCG地下水修復(fù)“主動技術(shù)”？A.監(jiān)測自然衰減（MNA）B.滲透反應(yīng)墻（PRB）C.原位化學(xué)氧化（ISCO）D.生物刺激答案：C解析：ISCO需注入氧化劑，屬主動修復(fù)；MNA與生物刺激為被動，PRB為半被動。14.關(guān)于UCG合成氣甲烷化，下列催化劑抗硫性能最好的是：A.Ni/Al?O?B.MoS?C.Ru/CD.Fe?O?答案：B解析：MoS?本身為硫化態(tài)，耐硫達(dá)1000ppm，無需深度脫硫，是煤基合成氣首選。15.若采用“Fireflood”工藝，其控制前沿移動速度主要依賴：A.注氧速率B.煤層厚度C.含水層壓力D.地面壓縮機(jī)功率答案：A解析：Fireflood靠持續(xù)供氧維持燃燒帶前移，注氧速率直接決定火線速度。16.在UCG微震監(jiān)測中，P波初動向上、S波振幅比大于1，事件類型最可能為：A.巖體破裂B.瓦斯突出C.注水誘發(fā)D.塌陷答案：A解析：P波初動向上表明張性破裂，S/P振幅比高對應(yīng)剪切成分，綜合判定為巖體破裂。17.下列哪項(xiàng)不是UCG項(xiàng)目環(huán)評中“土壤環(huán)境”現(xiàn)狀監(jiān)測必測因子？A.多環(huán)芳烴B.石油烴C.氟化物D.汞答案：C解析：氟化物并非UCG特征污染物，除非煤層伴生氟礦，否則可不測。18.關(guān)于UCG燃空區(qū)地表沉降，下列預(yù)測模型精度最高的是：A.經(jīng)驗(yàn)圖解法B.概率積分法C.FLAC3D數(shù)值模擬D.剖面函數(shù)法答案：C解析：FLAC3D可考慮非線性、大變形與多場耦合，精度高于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法。19.在UCG項(xiàng)目清潔生產(chǎn)指標(biāo)中，單位產(chǎn)品新鮮水消耗量應(yīng)低于：A.0.1m3/GJB.0.3m3/GJC.0.5m3/GJD.1.0m3/GJ答案：A解析：國家發(fā)改委2023年清潔生產(chǎn)評價(jià)指標(biāo)體系規(guī)定UCG新鮮水耗≤0.1m3/GJ。20.若UCG項(xiàng)目所在區(qū)域環(huán)境空氣執(zhí)行《GB30952012》二級標(biāo)準(zhǔn)，則H?S小時(shí)濃度限值為：A.10μg/m3B.30μg/m3C.50μg/m3D.150μg/m3答案：B解析：二級標(biāo)準(zhǔn)H?S小時(shí)值30μg/m3，一級為10μg/m3。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.下列哪些措施可有效抑制UCG燃空區(qū)“頂板突水”？A.留設(shè)防水煤柱B.注漿加固裂隙帶C.降低氣化壓力D.提高注氧溫度答案：A、B、C解析：降低氣化壓力可減小壓裂擴(kuò)展；注漿與煤柱為常規(guī)水害防控；注氧溫度與突水無直接關(guān)系。22.在UCG合成氣凈化環(huán)節(jié)，下列哪些屬于“濕法脫硫”工藝？A.低溫甲醇洗（Rectisol）B.聚乙二醇二甲醚洗（Selexol）C.氧化鐵干箱D.氨水催化法答案：A、B、D解析：氧化鐵干箱為干法脫硫，其余為濕法。23.關(guān)于UCG地下水污染“自然衰減”機(jī)制，下列哪些過程起主要作用？A.生物降解B.吸附C.稀釋D.放射性衰變答案：A、B、C解析：放射性衰變對有機(jī)污染物無效；生物、吸附、稀釋是主要自然衰減機(jī)制。24.下列哪些參數(shù)屬于UCG氣化通道“幾何相似準(zhǔn)則”必須滿足的π數(shù)？A.雷諾數(shù)B.弗勞德數(shù)C.達(dá)姆科勒數(shù)D.畢奧數(shù)答案：B、C解析：弗勞德數(shù)表征浮力與慣性力比，達(dá)姆科勒數(shù)表征反應(yīng)與流動時(shí)間比，是UCG物理模擬核心準(zhǔn)則。25.在UCG項(xiàng)目環(huán)評中，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)需考慮下列哪些事故類型？A.井噴式燃空區(qū)氣體泄漏B.地面凈化裝置爆炸C.注氣井套管破裂D.煤堆場自燃答案：A、B、C解析：煤堆場自燃屬地面儲運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，UCG無露天煤堆。26.下列哪些屬于UCG生命周期碳排放“負(fù)碳技術(shù)”選項(xiàng)？A.合成氣制氫+CCSB.地下燃空區(qū)CO?回填C.生物質(zhì)與煤共氣化D.煤氣化燃料電池答案：A、B解析：CO?回填與CCS可實(shí)現(xiàn)負(fù)碳；共氣化僅降低碳強(qiáng)度；燃料電池為高效利用非負(fù)碳。27.關(guān)于UCG地表沉降監(jiān)測，下列哪些儀器組合可實(shí)現(xiàn)“三維動態(tài)”測量？A.InSAR+GPSB.全站儀+水準(zhǔn)儀C.分布式光纖+傾斜儀D.無人機(jī)攝影測量+LiDAR答案：A、C、D解析：全站儀+水準(zhǔn)儀為傳統(tǒng)點(diǎn)式測量，無法實(shí)時(shí)三維覆蓋。28.下列哪些因素會顯著降低UCG煤氣熱值（LHV）？A.煤層含水率高B.注氧濃度降低C.燃空區(qū)壓力升高D.煤層灰分增加答案：A、B、D解析：含水率高增加H?O(g)分壓，降低氧化溫度；低氧濃度導(dǎo)致不完全氣化；灰分稀釋可燃組分；壓力升高對LHV影響小。29.在UCG項(xiàng)目清潔生產(chǎn)審核中，下列哪些指標(biāo)屬于“資源能源利用”類？A.氣化效率B.新鮮水耗C.廢渣綜合利用率D.電耗答案：A、B、D解析：廢渣利用屬“廢物回收利用”類。30.下列哪些模型可用于UCG地下水污染物遷移數(shù)值模擬？A.MODFLOWB.MT3DMSC.COMSOLMultiphysicsD.TOUGH2答案：B、C、D解析：MODFLOW僅模擬水流；MT3DMS、COMSOL、TOUGH2可耦合溶質(zhì)運(yùn)移與反應(yīng)。三、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）31.UCG燃空區(qū)溫度越高，煤氣中CO?含量一定越低。答案：×解析：溫度過高會導(dǎo)致CO?還原反應(yīng)（C+CO?→2CO）增強(qiáng)，但亦可能因燃燒區(qū)擴(kuò)大生成更多CO?，綜合結(jié)果并非單調(diào)下降。32.在UCG微震事件定位中，臺網(wǎng)幾何精度因子PDOP值越小，定位誤差越小。答案：√解析：PDOP反映空間幾何強(qiáng)度，值越小，誤差橢球體積越小。33.煤層裂隙發(fā)育程度越高，UCG氣化效率一定越高。答案：×解析：裂隙過度發(fā)育會導(dǎo)致氣化劑短路，燃空區(qū)形態(tài)失控，反而降低效率。34.UCG項(xiàng)目環(huán)評中，土壤環(huán)境現(xiàn)狀監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)至少覆蓋占地范圍內(nèi)與范圍外各5%面積。答案：√解析：HJ9642021要求占地范圍內(nèi)5%，范圍外5%，且不少于3個(gè)表層樣。35.采用富氧空氣氣化時(shí)，煤氣中N?體積分?jǐn)?shù)可降至10%以下。答案：√解析：富氧（O?>90%）可顯著降低N?稀釋，合成氣N?<10%。36.UCG地下水苯系物污染羽前鋒濃度降至1%初始濃度所需的距離稱為“影響距離”，其值與滲透系數(shù)無關(guān)。答案：×解析：影響距離x∝√(Qt/ne)，滲透系數(shù)K直接控制達(dá)西流速q，故有關(guān)。37.在UCG生命周期評價(jià)中，GWP100指標(biāo)將CH?折算為25tCO?eq。答案：×解析：IPCCAR6更新CH?GWP100為29.8，非25。38.煤層頂板存在10m厚泥巖時(shí)，可完全阻斷UCG燃空區(qū)導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育。答案：×解析：裂隙帶高度可達(dá)采高18–28倍，10m泥巖無法完全阻斷，需配合注漿。39.UCG項(xiàng)目清潔生產(chǎn)等級達(dá)到一級時(shí)，其單位產(chǎn)品SO?排放量應(yīng)≤0.15kg/GJ。答案：√解析：2023年指標(biāo)體系規(guī)定一級≤0.15kg/GJ。40.在UCG地下水修復(fù)中，采用過硫酸鹽原位化學(xué)氧化時(shí)，pH中性條件下活化劑最佳為Fe2?+EDTA。答案：√解析：EDTA螯合Fe2?防止沉淀，維持中性條件下自由基產(chǎn)率。四、填空題（每空1分，共20分）41.煤炭地下氣化典型溫度區(qū)間為中心________℃至邊緣________℃。答案：1200，600解析：中心氧化區(qū)1200℃，邊緣還原區(qū)降至600℃左右。42.根據(jù)《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則》，UCG項(xiàng)目大氣環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)范圍一般為距源點(diǎn)不少于________km。答案：5解析：HJ1692018規(guī)定二級評價(jià)5km，一級10km，UCG多為二級。43.在UCG氣化通道模擬中，表征反應(yīng)速率與擴(kuò)散速率相對大小的無量綱數(shù)為________。答案：達(dá)姆科勒數(shù)（Da）解析：Da=反應(yīng)時(shí)間/擴(kuò)散時(shí)間，Da>>1為反應(yīng)控制。44.若煤層瓦斯含量8m3/t，氣化后殘留焦中瓦斯解吸量約占總產(chǎn)氣量的________%。答案：2–3解析：現(xiàn)場數(shù)據(jù)驗(yàn)證，解吸氣量<3%，可忽略。45.UCG地下水苯系物污染羽“自然衰減”半衰期典型值為________天。答案：200–400解析：厭氧條件下苯生物降解半衰期約200–400天，取決于電子受體。46.在UCG微震監(jiān)測中，P波與S波走時(shí)差可用于計(jì)算震源________。答案：距離解析：Δt×vpvs/(vp–vs)=震源距。47.采用低溫甲醇洗（Rectisol）工藝，合成氣中H?S可降至________ppm以下。答案：0.1解析：Rectisol冷區(qū)吸收，出口H?S<0.1ppm，滿足甲烷化要求。48.UCG項(xiàng)目清潔生產(chǎn)一級要求氣化效率≥________%。答案：75解析：2023年指標(biāo)體系規(guī)定一級≥75%，二級≥65%。49.在UCG地下水?dāng)?shù)值模擬中，采用MT3DMS需先運(yùn)行________模塊獲得流場。答案：MODFLOW解析：MT3DMS需調(diào)用MODFLOW生成的.hds文件。50.若UCG項(xiàng)目所在區(qū)域執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類，則苯限值為________μg/L。答案：10解析：GB/T148482017Ⅲ類苯≤10μg/L。五、簡答題（每題8分，共40分）51.簡述UCG燃空區(qū)頂板“三帶”劃分及其對地下水污染的控制意義。答案：（1）冒落帶：巖體完全斷裂，導(dǎo)水導(dǎo)氣，污染物可快速穿透；（2）裂隙帶：巖體產(chǎn)生縱向裂隙，滲透系數(shù)提高2–3個(gè)數(shù)量級，構(gòu)成主要通道；（3）彎曲下沉帶：巖體整體下沉但保持層序，滲透性變化小，可視為隔水屏障?？刂埔饬x：通過留設(shè)防水煤柱、注漿加固裂隙帶，可將污染羽限制在冒落–裂隙帶內(nèi)，利用彎曲下沉帶阻滯向下游遷移。52.說明UCG項(xiàng)目環(huán)評中“源強(qiáng)核算”步驟及關(guān)鍵參數(shù)。答案：步驟：①污染源識別→②產(chǎn)污節(jié)點(diǎn)分析→③物料衡算→④排放系數(shù)選取→⑤不確定性分析。關(guān)鍵參數(shù)：煤層工業(yè)分析、氣化劑組成、氣化效率、燃空區(qū)體積、硫/氮/灰分含量、地下水埋深、滲透系數(shù)、污染物浸出濃度。通過AspenPlus模擬+現(xiàn)場中試數(shù)據(jù)校正，獲得廢氣（SO?、NOx、顆粒物）、廢水（酚、COD、氨氮）、固廢（灰渣、焦油）源強(qiáng)。53.列舉三種UCG地下水污染被動修復(fù)技術(shù)并比較適用條件。答案：（1）監(jiān)測自然衰減（MNA）：適用于污染羽穩(wěn)定、電子受體充足、自然降解半衰期<1年；（2）滲透反應(yīng)墻（PRB）：適用于污染羽通道明確、含水層厚度<15m、污染物濃度中等（苯<5mg/L）；（3）生物刺激：適用于缺氧、可生物降解污染物（酚、苯），需投加電子受體（硝酸鹽、硫酸鹽）或碳源。比較：MNA成本低但時(shí)間長；PRB無需動力，但需精準(zhǔn)布墻；生物刺激周期短，但需長期監(jiān)測微生物群落。54.解釋UCG生命周期碳排放“系統(tǒng)邊界”如何劃定，并給出示例。答案：系統(tǒng)邊界采用“井口到車輪”（WelltoWheel,WTW）分為：（1）井口到氣化爐（WTP）：鉆井、煤層準(zhǔn)備、氣化劑生產(chǎn)；（2）氣化到凈化（PTG）：地下氣化、地面凈化、壓縮；（3）凈化到利用（GTU）：甲烷化、發(fā)電、運(yùn)輸。示例：以1GJ電力為功能單位，WTP排放45kgCO?eq，PTG排放30kg，GTU排放650kg，合計(jì)725kg，比常規(guī)燃煤低18%。55.給出UCG項(xiàng)目清潔生產(chǎn)審核“水平對比”方法及數(shù)據(jù)來源。答案：方法：①選取同類5個(gè)運(yùn)行項(xiàng)目；②統(tǒng)一功能單位（每GJ合成氣）；③對比資源能源指標(biāo)（水耗、電耗、氣化效率）、污染物指標(biāo)（SO?、酚、灰渣）、綜合利用指標(biāo)；④采用熵權(quán)法賦權(quán)，計(jì)算綜合指數(shù)。數(shù)據(jù)來源：企業(yè)實(shí)測、排污許可執(zhí)行報(bào)告、行業(yè)協(xié)會2022年統(tǒng)計(jì)、EIA公示、文獻(xiàn)（Fuel2023,339:127396）。若指數(shù)>0.9判定一級，0.8–0.9二級，<0.8三級。六、計(jì)算題（共20分）56.某UCG項(xiàng)目氣化通道長500m，寬4m，高3m，煤層密度1.4t/m3，灰分20%，硫分1%，氣化效率70%，合成氣產(chǎn)率3.2Nm3/kg（干燥無灰基）。計(jì)算：（1）可氣化煤量（t，干燥基）；（2）理論合成氣產(chǎn)量（萬Nm3）；（3）若60%硫進(jìn)入合成氣，計(jì)算合成氣中H?S濃度（mg/Nm3）。答案：（1）燃空區(qū)體積=500×4×3=