2022年中級注冊安全工程師《煤礦安全》考試真題及答案解析
一、單項選擇題
1、某煤巷掘進工作面采用壓入式通風(fēng)，需風(fēng)量為400m3/min，局部通風(fēng)機所在的煤層巷道斷面積為10m2，局部通風(fēng)機吸入風(fēng)量為500m3/min，為保證正常通風(fēng)，局部通風(fēng)機所在巷道配風(fēng)量至少應(yīng)為()m3/min。
A. 400
B. 500
C. 550
D. 650
Q巷≥Q吸+60×Vmin×S巷=500+60×0.25×10=650(m3/min)。
2、某低瓦斯礦井一采區(qū)內(nèi)有1個回采工作面、1個掘進工作面和1個采區(qū)變電所，需風(fēng)量分別為1500m3/min、600m3/min、300m3/min。掘進工作面與回采工作面之間為串聯(lián)通風(fēng)，采區(qū)其他地點需風(fēng)量為400m3/min，為保證采區(qū)正常通風(fēng)，該采區(qū)需風(fēng)量至少應(yīng)為()m3/min，
A. 2800
B. 2500
C. 2200
D. 1900
Q需=1500+400+300=2200(m3/min)。
3、某兩翼開采的生產(chǎn)礦井采用中央并列式通風(fēng)，礦井東翼通風(fēng)風(fēng)阻在礦井通風(fēng)總風(fēng)阻中占比大，因礦井生產(chǎn)布局調(diào)整，需要增加?xùn)|翼風(fēng)量。下列風(fēng)量調(diào)節(jié)措施中，正確的是()
A. 擴大東翼總回風(fēng)巷斷面
B. 清理西翼總回風(fēng)巷障礙物
C. 東翼增設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門
D. 擴大西翼進風(fēng)巷斷面
B選項錯誤。清理西翼總回風(fēng)巷障礙物，可以降低西翼風(fēng)阻從而增加西翼風(fēng)量，減少東翼風(fēng)量。
C選項錯誤。東翼增設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門并不能增加?xùn)|翼風(fēng)量。
D選項錯誤。擴大西翼進風(fēng)巷斷面，可以降低西翼風(fēng)阻從而增加西翼風(fēng)量，減少東翼風(fēng)量。
4、某生產(chǎn)礦井建立了礦井測風(fēng)制度，對全礦井定期全面測風(fēng)。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，該礦回采工作面的測風(fēng)周期是().
A. 10天
B. 15天
C. 20天
D. 根據(jù)需要隨時測風(fēng)
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井必須建立測風(fēng)制度，每10天至少進行1次全面測風(fēng)。對采掘工作面和其他用風(fēng)地點，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際需要隨時測風(fēng)，每次測風(fēng)結(jié)果應(yīng)當(dāng)記錄并寫在測風(fēng)地點的記錄牌上。
5、某生產(chǎn)礦井年產(chǎn)量為90×104t，礦井絕對瓦斯涌出量為25m3/min。采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)量為700m3/min，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛葹?.8%;掘進工作面供風(fēng)量為300m3/min，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛葹?.6%。根據(jù)上述信息判定該礦井瓦斯等級是()。
A. 突出礦井
B. 高瓦斯礦井
C. 高突礦井
D. 低瓦斯礦井
采煤工作面絕對瓦斯涌出量=700×0.8%=5.6m3/min， 掘進工作面絕對瓦斯涌出量=300×0.6%=1.8m3/min。
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，具備下列條件之一的礦井為高瓦斯礦井：
(1)礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/min。
(2)礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。
(3)礦井任一掘進工作面絕對瓦斯涌出量大于3m3/min。
(4)礦井任一采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5m3/min。
根據(jù)采煤工作面絕對瓦斯涌出量可知該礦井為高瓦斯礦井。
6、某生產(chǎn)礦井開采深度在瓦斯風(fēng)化帶以下，第一水平開采過程中對各生產(chǎn)工作面的瓦斯涌出量進行了全面實測，經(jīng)分析確認，煤層相對瓦斯涌出量與開采深度呈線性規(guī)律，礦井依此規(guī)律預(yù)測了第二水平瓦斯涌出量。這種預(yù)測方法是()。
A. 分源預(yù)測法
B. 統(tǒng)計分析法
C. 地質(zhì)類比法
D. 瓦斯地質(zhì)圖法
分源預(yù)測法是按照礦井生產(chǎn)過程中瓦斯涌出源的多少、各個涌出源瓦斯涌出量的大小來預(yù)測礦井、采區(qū)、回采工作面和掘進工作面等的瓦斯涌出量。
地質(zhì)類比法是根據(jù)生產(chǎn)礦井已采地區(qū)瓦斯涌出量的實測資料，計算出采煤工作面的相對瓦斯涌出量與煤層瓦斯含量的比值(還可計算出掘進巷道絕對瓦斯涌出量與煤層瓦斯含量的比值)，在地質(zhì)條件類似的臨近新建礦井，利用這兩個值之間的比值，結(jié)合設(shè)計方案，進行新礦井瓦斯涌出量預(yù)測。
瓦斯地質(zhì)圖是綜合反映瓦斯賦存分布規(guī)律及其地質(zhì)條件、瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯突出點分布及瓦斯突出預(yù)測參數(shù)等瓦斯、地質(zhì)諸因素的基礎(chǔ)圖件。瓦斯地質(zhì)圖法是根據(jù)瓦斯地質(zhì)圖上的內(nèi)容對瓦斯進行預(yù)測的。
7、為防止煤與瓦斯突出事故的發(fā)生與災(zāi)害范圍的擴大，礦井應(yīng)采取“四位一體”的綜合防突措施。下列措施中，屬于煤與瓦斯突出安全防護措施的是()。
A. 工作面施工排放瓦斯鉆孔
B. 穿戴防沖工作服
C. 松動爆破消除突出
D. 設(shè)置防突反向風(fēng)門
安全防護措施是控制突出危害程度的措施，也就是說即使發(fā)生突出，也會使突出強度降低，對現(xiàn)場人員進行保護不致危及人身安全，如采取避難硐室、遠距離爆破，使用防突反向風(fēng)門、壓風(fēng)自救裝置、隔離式自救器等措施。
8、某開采容易自燃煤層的礦井，采煤工作面回采完畢設(shè)備回撤時，為防止自燃事故，該礦采取了向采空區(qū)遺煤噴灑氯化鎂溶劑的措施，其防滅火原理是()。
A. 降低煤層自燃領(lǐng)向性
B. 消除采空區(qū)漏風(fēng)，降低氧氣的供應(yīng)量
C. 形成液膜，減少煤與空氣的接觸
D. 與煤發(fā)生反應(yīng)，生成阻燃物質(zhì)
氯化鎂是阻化劑，類似的阻化劑還有氯化鈣、氯化鋅等，它們附著在煤的表面時，能夠吸收空氣中的水分，在煤的表面形成含水的液膜，使煤體表面不與氧氣接觸，起到阻化的作用。同時，它們能使煤炭長期保持含水潮濕狀態(tài)，水分的蒸發(fā)可吸收熱量降溫，使煤體在低溫氧化時的溫度不能升高，從而抑制了煤的自燃。
9、某礦井在隱患排查治理過程中，發(fā)現(xiàn)正在開采的2112回采工作面采空區(qū)存在較大漏風(fēng)，已造成采空區(qū)自燃。該礦擬采取的下列滅火措施中，效果最好的是()。
A. 向采空區(qū)撒布巖粉
B. 增加工作面風(fēng)量
C. 采后封閉灌漿
D. 向采空區(qū)注入二氧化碳
A選項錯誤。撒布巖粉是防止煤塵爆炸的主要技術(shù)措施。
B選項錯誤。增加工作面風(fēng)量，會使采空區(qū)火勢增大。
C選項錯誤。采空區(qū)已自燃，不可等到采完封閉灌漿。
10、礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)，消防管路每隔一定距離需設(shè)置支管及閥門，在帶式輸送機巷道內(nèi)設(shè)置支管及閥門的間隔距離不應(yīng)超過()m。
A. 50
B. 100
C. 150
D. 200
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，礦井必須設(shè)地面消防水池和井下消防管路系統(tǒng)。井下消防管路系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)敷設(shè)到采掘工作面，每隔100m設(shè)置支管和閥門，但在帶式輸送機巷道中應(yīng)當(dāng)每隔50m設(shè)置支管和閥門。
11、煤礦實施煤層注水防塵措施前，需測定相關(guān)參數(shù)判斷煤層注水可注性。下列煤或煤層的特征和特性參數(shù)中，可用于判斷煤層注水可注性指標(biāo)的是()。
A. 煤層瓦斯壓力
B. 煤的揮發(fā)分
C. 煤的密度
D. 煤的堅固性系數(shù)
煤層注水可注性判定指標(biāo)主要有原有水分(W，%)、孔隙率(η，%)、吸水率(δ，%)和堅固性系數(shù)(f)。當(dāng)煤樣測試結(jié)果同時滿足W≤4%、η≥4%、δ≥1%和f≥0.4，則判定取樣煤層為可注水煤層，否則判定為不可注水煤層。
12、定期向煤巷周邊撒布惰性巖粉，不僅能抑制沉積煤塵飛揚，還能降低煤塵爆炸的危害程度。惰性巖粉對煤塵爆炸產(chǎn)生的高溫火焰所起的作用是()
A. 冷卻和屏蔽
B. 散熱和輻射
C. 傳導(dǎo)和對流
D. 吸收和傳遞
當(dāng)發(fā)生瓦斯爆炸等異常情況時，巨大的空氣震蕩風(fēng)流把巖粉和沉積煤塵都吹揚起來形成巖粉—煤塵混合塵云。當(dāng)爆炸火場進入混合塵云區(qū)域時，巖粉吸收火焰的熱量使系統(tǒng)冷卻，同時巖粉粒子還會起到屏蔽作用，阻止火焰或燃燒的煤粒向未著的煤塵粒子傳遞熱量，最終達到阻止煤塵著火的目的。
13、某煤礦第二水平運輸大巷設(shè)計布置在9號煤層中，地質(zhì)勘察報告顯示，計劃施工區(qū)域有一個水壓為3.8MPa的導(dǎo)水性巖溶陷落柱，在制定的鉆探探放水措施中，巖溶陷落柱探放水鉆孔地點布置正確的是()。
A. 布五在9號煤層
B. 布置在9號煤層頂板巖層
C. 布置在9號煤層底板巖層
D. 布置在9號煤層下鄰近煤層
在探放巖溶陷落柱導(dǎo)水性鉆孔的布置和施工中，水壓大于1MPa的巖溶陷落柱原則上不沿煤層布孔，而應(yīng)布置在煤層底板巖層中，因為沿煤層埋設(shè)的安全止水套管很可能被高承壓水突破，如確實需要在煤層中布孔的，可以先構(gòu)筑防水閘墻，并在閘墻外向內(nèi)探放水。
14、某礦井煤層呈近水平分布，地質(zhì)構(gòu)造簡單，水文地質(zhì)類型復(fù)雜。2022年5月該礦曾發(fā)生一起沖積層透水事故，在本次事故發(fā)生前可能出現(xiàn)的透水征兆是()。
A. 涌水出現(xiàn)臭雞蛋味
B. 底板大面積底鼓
C. 先突出黃泥水后突出巖石碎屑
D. 水量突增并出現(xiàn)流砂
沖積層水的突水預(yù)兆：
(1)突水部位發(fā)潮、滴水且滴水現(xiàn)象逐漸增大，仔細觀察可以發(fā)現(xiàn)水中含有少量細砂。
(2)發(fā)生局部冒頂，水量突增并出現(xiàn)流砂，流砂常呈間歇性，水色時清時濁，總的趨勢是水量、砂量增加，直至流砂大量涌出。
(3)頂板發(fā)生潰水、潰砂，這種現(xiàn)象可能影響到地表，致使地表出現(xiàn)塌陷坑。
15、某大型生產(chǎn)礦井的5號煤層具有沖擊危險，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，該煤層同時生產(chǎn)的2個采煤工作面之間的距離不應(yīng)小于()m。
A. 150
B. 250
C. 350
D. 500
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，開采沖擊地壓煤層時，在應(yīng)力集中區(qū)內(nèi)不得布置2個工作面同時進行采掘作業(yè)。2個掘進工作面之間的距離小于150m時，采煤工作面與掘進工作面之間的距離小于350m時，2個采煤工作面之間的距離小于500m時，必須停止其中一個工作面。
16、為防止爆破作業(yè)過程中發(fā)生雷管或炸藥意外爆炸，必須嚴格遵守《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定。下列制作起爆藥卷和裝藥操作中，正確的是()
A. 從成束的電雷管中手拉管體拽出單個電雷管
B. 用電雷管扎眼，并由藥卷的頂部裝入
C. 用木質(zhì)或竹質(zhì)地棍將藥卷推入炮孔并搗實
D. 將炮眼內(nèi)的各藥卷彼此密接
A選項錯誤。從成束的電雷管中抽取單個電雷管時，不得手拉腳線硬拽管體，也不得手拉管體硬拽腳線，應(yīng)當(dāng)將成束的電雷管順好，拉住前端腳線將電雷管抽出。
B選項錯誤。電雷管必須由藥卷的頂部裝入，嚴禁用電雷管代替竹、木棍扎眼。
C選項錯誤。裝藥前，必須首先清除炮眼內(nèi)的煤粉或者巖粉，再用木質(zhì)或者竹質(zhì)炮棍將藥卷輕輕推入，不得沖撞或者搗實。
17、井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)符合《煤礦安全規(guī)程》相關(guān)規(guī)定，其中煤礦井下手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓不應(yīng)超過()V。
A. 36
B. 127
C. 220
D. 660
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，井下各級配電電壓和各種電氣設(shè)備的額定電壓等級，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：
(1)高壓不超過10000V。
(2)低壓不超過1140V。
(3)照明和手持式電氣設(shè)備的供電額定電壓不超過127V。
(4)遠距離控制線路的額定電壓不超過36V。
(5)采掘工作面用電設(shè)備電壓超過3300V時，必須制定專門的安全措施。
18、某煤礦井下輔助運輸采用軌道運輸，軌道運輸上山長度為800m.為防止發(fā)生軌道運輸斜巷跑車事故，應(yīng)在軌道運輸上山上部平車場中設(shè)置的安全裝置是()。
A. 捕車器
B. 阻車器
C. 安全門
D. 保險繩
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，傾斜井巷內(nèi)使用串車提升時，必須遵守下列規(guī)定：
(1)在傾斜井巷內(nèi)安設(shè)能夠?qū)⑦\行中斷繩、脫鉤的車輛阻止住的跑車防護裝置。
(2)在各車場安設(shè)能夠防止帶繩車輛誤入非運行車場或者區(qū)段的阻車器。
(3)在上部平車場入口安設(shè)能夠控制車輛進入摘掛鉤地點的阻車器。
(4)在上部平車場接近變坡點處，安設(shè)能夠阻止未連掛的車輛滑入斜巷的阻車器。
(5)在變坡點下方略大于1列車長度的地點，設(shè)置能夠防止未連掛的車輛繼續(xù)往下跑車的擋車欄。
19、某露天煤礦在軟巖中進行松動爆破，孔深8m。按要求指定了安全警戒負責(zé)人并確定了警戒范圍。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，警戒線與爆破區(qū)邊緣的安全警戒距離最小不應(yīng)低于()m。
A. 50
B. 100
C. 150
D. 200
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，安全警戒距離應(yīng)當(dāng)符合下列要求：
(1)拋擲爆破(孔深小于45m)：爆破區(qū)正向不得小于1000m，其余方向不得小于600m。
(2)深孔松動爆破(孔深大于5m)：距爆破區(qū)邊緣，軟巖不得小于100m、硬巖不得小于200m。
(3)淺孔爆破(孔深小于5m)：無充填預(yù)裂爆破，不得小于300m。
(4)二次爆破：炮眼爆破不得小于200m。
20、露天煤礦巖土體在重力作用下，沿軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生的整體滑動稱為滑坡。為防止發(fā)生滑坡事故，下列采取的措施中，正確的是()。
A. 坡頂適當(dāng)增加堆積物
B. 坡體下部施工鉆孔灌入黃泥
C. 坡頂施工截水溝
D. 坡體中深孔注水
A選項錯誤。坡頂適當(dāng)增加堆積物，可能導(dǎo)致下滑力增加，當(dāng)下滑力大于坡體的抗滑力時，會引起邊坡失穩(wěn)。
B選項錯誤。施工對邊坡的最大擾動是工程開挖使得巖土體內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變化，從而導(dǎo)致巖體以位移的形式將積聚的彈性能量釋放出來，由此帶來了邊坡結(jié)構(gòu)的變形破壞現(xiàn)象。尤其是在坡體內(nèi)部或下部施工，由于地應(yīng)力的復(fù)雜變化，造成的滑坡風(fēng)險更加難以預(yù)測。
D選項錯誤。人為地向邊坡灌溉、注水、排放廢水、堵塞邊坡地下水排泄通道，或破壞防排水設(shè)施，可使邊坡地下水位平衡遭到破壞，進而破壞邊坡巖土體的應(yīng)力平衡，增加巖層重力密度，增加滑動帶孔隙水壓力，增大動水壓力和下滑力，減小抗滑力，引發(fā)滑坡。
二、案例不定項
某礦3號煤層為主要開采煤層，煤層傾角為7°~18°，煤層瓦斯含量為11.35m3/t，經(jīng)測定煤的堅固性系數(shù)f和煤層瓦斯壓力P，直接鑒定為煤與瓦斯突出煤層。為了確保安全，該礦制定了“井下順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施和超前鉆孔排放瓦斯局部防突措施"相結(jié)合的兩個“四位一體”專項防突措施，指導(dǎo)采掘作業(yè)。
綜掘二隊承擔(dān)了3103工作面運輸巷掘進任務(wù)。2017年5月8日早班，綜掘二隊出勤16人，其中6人負責(zé)日常維修工作，10人負責(zé)施工超前瓦斯排放鉆孔。在掘進工作面共設(shè)計超前排放鉆孔30個，使用2臺手持式風(fēng)動鉆機在巷道左右兩側(cè)同時施工。在右側(cè)鉆機施工過程中，出現(xiàn)了頂鉆、響煤炮等突出預(yù)兆，跟班隊長隨即要求左右兩側(cè)的鉆機交替作業(yè);施工第16個排放鉆孔時，現(xiàn)場打鉆工人聽到掘進工作面連續(xù)發(fā)出“啪啪”響聲，隨即丟下鉆機向外跑;緊接著掘進工作面發(fā)生了煤與瓦斯突出事故，1人因撤離不及時死亡。安全監(jiān)控系統(tǒng)顯示，3103運輸巷掘進工作面瓦斯涌出量瞬間增加，瓦斯?jié)舛瘸^60%。現(xiàn)場拋出了大量煤炭并伴有少量巖石，拋出距離達43.6m，堆積角度小于自然安息角;掘進工作面正前方出現(xiàn)深約6m的孔洞。經(jīng)計算，本次事故突出煤量為204t、瓦斯量為1.62×104m3。
事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)：事故地點位于向斜構(gòu)造軸部，且鄰近落差為6m的正斷層，煤層存在厚度約0.6m的軟分層，煤的破壞類型為Ⅲ類。專項防突措施實施過程中，順層鉆孔預(yù)抽時間為12天，順層預(yù)抽鉆孔控制煤巷條帶前方長度為50m。
根據(jù)以上場景，回答下列問題(21~22題為單選題，23~25題為多選題)：
21、該礦制定的煤層瓦斯區(qū)域“四位一體”專項防突措施應(yīng)包括()。
A. 突出危險性預(yù)測，防突措施，防突措施效果檢驗，區(qū)域驗證
B. 突出危險性預(yù)測，防突措施，防突措施效果檢驗，區(qū)域安全防護
C. 突出危險性鑒定，突出危險性預(yù)測，防突措施，區(qū)城驗證
D. 突出危險性鑒定，突出危險性預(yù)測，防突措施，區(qū)城安全防護
E. 突出危險性評估，突出危險性預(yù)測，防突措施，區(qū)域安全防護
區(qū)域“四位一體”防突措施包括區(qū)域突出危險性預(yù)測、區(qū)域防突措施、區(qū)域防突措施效果檢驗和區(qū)域驗證等內(nèi)容。
22、根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細則》中的煤層突出危險性鑒定指標(biāo)，該礦3號煤層鑒定為突出煤層瓦斯壓力P和煤的堅固性系數(shù)f可能的組合是()。
A. P=0.6MPa，f=1.4
B. P=0.5MPa，f=1.1
C. P=0.9MPa，f=0.9
D. P=1.0MPa，f=0.6
E. P=0.8MPa，f=0.3
根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細則》，當(dāng)全部指標(biāo)均符合下表所列條件，或者鉆孔施工過程中發(fā)生噴孔、頂鉆等明顯突出預(yù)兆的，應(yīng)當(dāng)鑒定為突出煤層。否則，煤層突出危險性應(yīng)當(dāng)由鑒定機構(gòu)結(jié)合直接法測定的原始瓦斯含量等實際情況綜合分析確定，但當(dāng)f≤0.3、P≥0.74MPa，或者0.3
23、根據(jù)“區(qū)域綜合防突措施先行、局部綜合防突措施補充”的原則，關(guān)于該礦防突措施的說法，正確的有()。
A. 采用順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯作為瓦斯區(qū)域防突措施時，有效抽采時間不得少于15天
B. 順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制煤巷條帶前方長度不小于60m
C. 防突措施實施循環(huán)過程中，瓦斯排放鉆孔超前于掘進工作面的距離不得小于5m
D. 超前鉆孔最小控制范圍為掘進工作面巷道兩側(cè)輪廓線外上幫3m、下幫7m
E. 煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時，應(yīng)當(dāng)及時探明情況并重新確定超前鉆孔的參數(shù)
A選項錯誤。采用順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯作為區(qū)域防突措施時，鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的有效抽采時間不得少于20天。
D選項錯誤。傾角在8°以下的煤層為近水平煤層，傾角在8°~25°之間的煤層為緩傾斜煤層，傾角在25°~45°之間的煤層為傾斜煤層，傾角在45°以上的為急傾斜煤層。3號煤層傾角為7°~18°，為緩傾斜煤層。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細則》，煤巷掘進工作面采用超前鉆孔作為工作面防突措施時，巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍符合以下要求：近水平、緩傾斜煤層兩側(cè)各5m，傾斜、急傾斜煤層上幫7m、下幫3m。當(dāng)煤層厚度較大時，鉆孔應(yīng)當(dāng)控制煤層全厚或者在巷道頂部煤層控制范圍不小于7m，巷道底部煤層控制范圍不小于3m。
24、煤與瓦斯突出是地應(yīng)力、瓦斯和煤的物理力學(xué)性質(zhì)綜合作用的結(jié)果，煤與瓦斯突出前往往出現(xiàn)一些明顯預(yù)兆。3103掘進工作面還可能出現(xiàn)的煤與瓦斯突出的預(yù)兆包括()。
A. 煤層(包括軟分層)變厚
B. 煤層頂板變硬
C. 工作面氣溫降低
D. 煤體由濕變干，光澤暗淡
E. 煤體壓力增大，煤塊迸出
煤與瓦斯突出的預(yù)兆分為無聲預(yù)兆和有聲預(yù)兆。無聲預(yù)兆包括：①煤層結(jié)構(gòu)變化，層理紊亂，煤層由硬變軟、由薄變厚，傾角由小變大，煤由濕變干，光澤暗淡，煤層頂?shù)装宄霈F(xiàn)斷裂，煤巖嚴重破壞等;②工作面煤體和支架壓力增大，煤壁外鼓、掉碴、煤塊迸出等;③瓦斯增大或忽小忽大，煤塵增多。有聲預(yù)兆包括：出現(xiàn)煤爆聲、悶雷聲、深部巖石或煤層破裂聲、支柱折斷聲等。
25、右側(cè)鉆機施工出現(xiàn)頂鉆、響煤炮現(xiàn)象時，跟班隊長作出的“左右兩側(cè)的鉆機交替作業(yè)”安排是錯誤的，下列跟班隊長擬采取的處理措施中，正確的有()。
A. 立即停止鉆進，匯報礦調(diào)度室后，進行退鉆處理
B. 加強通風(fēng)以稀釋異常涌出的瓦斯氣體，預(yù)防瓦斯超限
C. 切斷掘進巷道內(nèi)的所有非本安型電氣設(shè)備電源
D. 立即停止右側(cè)鉆機施工，左側(cè)鉆機正常鉆進
E. 將人撒至反向風(fēng)門以外的新鮮風(fēng)流處
根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，突出煤層工作面的作業(yè)人員、瓦斯檢查工、班組長應(yīng)當(dāng)熟悉突出預(yù)兆，發(fā)現(xiàn)有突出預(yù)兆時，必須立即停止作業(yè)，按避災(zāi)路線撤出，并報告礦調(diào)度室。班組長、瓦斯檢查工、礦調(diào)度員有權(quán)責(zé)令相關(guān)現(xiàn)場作業(yè)人員停止作業(yè)、停電撤人。
施工鉆孔時出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象的，應(yīng)當(dāng)采取防止瓦斯超限和孔頂鉆傷人等措施或者使用遠程操控鉆機施工。鉆孔施工與受威脅的掘進工作面，以及回風(fēng)流中的采掘工作面不得同時作業(yè)。
三、案例分析問答題
26、背景資料
某煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力3.0Mt/a，單一水平生產(chǎn)，礦井含水層為孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件良好，頂板砂礫巖層單位涌水量為1.2L·s-1·m-1，井田及周邊老空水分布位置、范圍、積水量清楚。礦井正常涌水量為180m3/h，最大涌水量為360m3/h。該礦遵循“預(yù)測預(yù)報、有疑必探、先探后掘、先治后采”的十六字防治水原則，實施了七項綜合配套防治措施。
礦井中央排水系統(tǒng)配有工作水泵1臺，型號為MD280-65X9，備用水泵2臺，型號為MD155-67X8，φ219mm排水管路2趟，φ273mm排水管路1趟，主副水倉各1個，主水倉容量776m3，副水倉容量467m3，水倉總?cè)萘繛?243m3。2021年4月礦井聯(lián)合排水試驗報告顯示：MD280-65X9型水泵的排水能力為220m3/h，2臺MD155-67X8型水泵排水能力均為110m3/h，MD280-65X9型水泵和2臺MD155-67X8型水泵的聯(lián)合排水能力為420m3/h。
2021年8月，當(dāng)?shù)孛旱V安全監(jiān)管部門檢查發(fā)現(xiàn)：該煤礦最近的水文地質(zhì)類型劃分報告編制時間為2017年5月，報告修訂明顯不及時，且在防治水管理方面制度不健全，只建立了水害防治崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度和水害預(yù)測預(yù)報制度。
根據(jù)以上場景，回答下列問題：
1.根據(jù)《煤礦防治水細則》，補充該礦應(yīng)建立的其他四項防治水制度。
2.判斷該礦水文地質(zhì)類型，并說明依據(jù)。
3.根據(jù)《煤礦防治水細則》，列出該礦七項防治水綜合配套措施。
4.計算并判斷該礦水泵排水能力是否符合要求。
1.根據(jù)《煤礦防治水細則》，煤炭企業(yè)、煤礦應(yīng)當(dāng)結(jié)合本單位實際情況建立健全水害防治崗位責(zé)任制、水害防治技術(shù)管理制度、水害預(yù)測預(yù)報制度、水害隱患排查治理制度、探放水制度、重大水患停產(chǎn)撤人制度以及應(yīng)急處置制度等。該礦應(yīng)建立的其他四項防治水制度為水害隱患排查治理制度、探放水制度、重大水患停產(chǎn)撤人制度、應(yīng)急處置制度。
2.結(jié)合該礦井含水層為孔隙、裂隙、巖溶含水層，補給條件良好，頂板砂礫巖層單位涌水量為1.2L·s-1·m-1，井田及周邊老空水分布位置、范圍、積水量清楚。礦井正常涌水量為180m3/h，最大涌水量為360m3/h，按礦井水文地質(zhì)分類就高不就低的原則，確定該礦井水文地質(zhì)類型為復(fù)雜。依據(jù)為其頂板砂礫巖層單位涌水量達1.2L·s-1·m-1。
3.該礦七項防治水綜合配套措施：探、防、堵、疏、排、截、監(jiān)。
4.工作水泵排干礦井24h正常涌水量的時間：
工作和備用水泵攙干礦井24 h最大涌水量的時間:
故水泵能力不能滿足排水要求。
27、背景資料
某煤礦為斜井開拓，開采4號煤層，煤層厚度為7.28~9.45m，地質(zhì)構(gòu)造中等，煤塵具有爆炸危險性，自燃傾向性為自燃，4203運輸巷掘進工作面施工工藝采用綜掘機沿底掘進，皮帶運輸機運輸。支護方式為錨桿、金屬網(wǎng)配合錨索和T型鋼帶，錨桿間排距為920mmX1000mm，每間隔一排布置兩根錨索，錨索距巷道上、下幫各1m處布置，錨索長度為9.2m。
2021年6月10日9時30分，當(dāng)班班長發(fā)現(xiàn)，4203運輸巷掘進工作面迎頭后方60m處設(shè)置的頂板離層監(jiān)測儀讀數(shù)變化超過10cm，錨索測力計數(shù)據(jù)急劇增加，頂板淋水加大、下沉明顯、出現(xiàn)多處裂縫，遂安排3人補打錨桿加強頂板支護，其他人員正常開展掘進作業(yè)。11時30分，班長在巡視過程中聽到一聲巨響，發(fā)現(xiàn)4203運輸巷皮帶運輸機停止運轉(zhuǎn)，立即趕往4203運輸巷掘進工作面迎頭查看情況，行至距掘進工作面迎頭約65m處，發(fā)現(xiàn)巷道大面積冒頂，立即向礦調(diào)度室電話匯報。該礦隨即啟動應(yīng)急預(yù)案，組織開展救援工作，同時向當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理部門進行了事故報告。
經(jīng)事故調(diào)查，冒頂發(fā)生在4203運輸巷掘進工作面迎頭后方50m處，冒頂段長度約15m。事故發(fā)生的原因包括：4203運輸巷布置在上部煤層區(qū)段煤柱下，冒頂及周邊區(qū)域頂板發(fā)育有富水性較強的含水層，地質(zhì)條件變化較大，掘進隊未能及時調(diào)整支護方式。事故造成2人遇難，直接經(jīng)濟損失300萬元。
根據(jù)以上場景，回答下列問題：
1.列出4203運輸巷發(fā)生事故前可能出現(xiàn)的征兆。
2.列出錨桿支護的三種作用機理。
3.列出煤礦應(yīng)向當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理部門報告的事故內(nèi)容。
4.簡述防止此類管頂事故發(fā)生應(yīng)采取的技術(shù)措施。
1.4203運輸巷發(fā)生事故前可能出現(xiàn)的征兆：頂板下沉速度急劇增加、支柱載荷急劇增大、片幫、頂板斷裂、掉碴、煤炮密集、淋水加大、支護錨桿錨索變形增大。
2.錨桿支護的作用機理(列出三種即可)如下：
(1)懸吊作用：錨桿將頂板較軟弱巖層懸吊在上部穩(wěn)定巖層上，增強軟弱巖層的穩(wěn)定性。
(2)組合梁作用：如果頂板巖層中存在若干分層時，錨桿可將各巖層組合到一起，形成較厚的巖層，從而增加巖層的強度和抗破壞能力，避免巖層間水平滑動和出現(xiàn)離層現(xiàn)象。
(3)組合拱作用：在拱形巷道圍巖的破裂區(qū)中安裝預(yù)應(yīng)力錨桿，從桿體兩端起形成圓錐形分布的壓應(yīng)力區(qū)，各錨桿形成的壓應(yīng)力區(qū)相交，在巖體中形成一個壓縮帶，即壓縮拱，壓縮拱內(nèi)的圍巖受力狀態(tài)得到改善，強度提高。
(4)圍巖強度強化作用：錨桿與錨固的圍巖形成統(tǒng)一承載體，錨桿的作用是改變圍巖的應(yīng)力狀態(tài)，增加圍壓，從而提高圍巖的承載能力。
(5)最大水平應(yīng)力理論：錨桿可以沿軸向限制巖層的膨脹，并限制巖層的剪切錯動。
(6)松動圈支護理論：錨桿支護的作用是限制圍巖松動圈形成過程中碎脹力所造成的有害變形。
3.煤礦應(yīng)向當(dāng)?shù)貞?yīng)急管理部門報告的事故內(nèi)容包括：單位概況，事故時間、地點，現(xiàn)場情況，簡要經(jīng)過，傷亡情況，直接經(jīng)濟損失，已經(jīng)采取的措施，其他情況。
4.防止此類冒頂事故發(fā)生應(yīng)采取的技術(shù)措施：
(1)加強頂板疏放水。
(2)加強頂板監(jiān)測。
(3)合理設(shè)計煤柱寬度。
(4)優(yōu)化巷道布置。
(5)避開(煤柱)應(yīng)力集中區(qū)。
(6)優(yōu)化支護設(shè)計。
(7)巷道軸線方向盡可能與構(gòu)造應(yīng)力方向平行。
28、背景資料
A煤礦為設(shè)計生產(chǎn)能力5Mt/a的新建礦井，地面平均標(biāo)高+1210m，開采水平標(biāo)高+750m，煤層平均傾角5°。3號煤層和5號煤層為可采煤層，其中3號煤層為當(dāng)前開采煤層，平均厚度4.5m，煤層及頂板柱狀圖如圖1所示。
該礦布置有一、二采區(qū)兩個生產(chǎn)采區(qū)，一采區(qū)有1301綜采工作面，二采區(qū)有2301運榆巷和回風(fēng)巷兩個掘進工作面，均位于井田東部，與B煤礦相鄰，采掘工程平西圖如圖2所示。
經(jīng)鑒定，A煤礦為高瓦斯礦井，3號煤層為容易自燃煤層，5號煤層為自燃煤層，煤塵不具有爆炸性，未開展煤巖沖擊傾向性鑒定。礦井正常涌水量600m3/h，最大涌水量1300m3/h。B煤礦條件與A煤礦相似，2年前曾發(fā)生頂板透水淹沒采區(qū)事故，并曾因越界開采被煤炭行業(yè)監(jiān)管部門處罰。
A煤礦整體承包給M公司生產(chǎn)經(jīng)營，并簽訂安全生產(chǎn)管理協(xié)議。煤礦五職礦長齊全，配有通風(fēng)和機電兩名副總工程師，設(shè)有生產(chǎn)技術(shù)科、機電科、安全科等管理部門，其中生產(chǎn)技術(shù)科僅有1名兼職人員負責(zé)防治水技術(shù)管理工作。M公司因人員暫時短缺，將煤巷掘進工程承包給N公司，并與其簽訂了安全生產(chǎn)管理協(xié)議，探放水工作由掘進隊負責(zé)。
2022年3月20日，礦山安全監(jiān)察部門檢查發(fā)現(xiàn)：①2301回風(fēng)巷掘進工作面已施工至距離井田邊界150m處，但未編制探放水設(shè)計和開展探測工作，未編制水害專項應(yīng)急預(yù)案;②3月19日中班1301綜采工作面正常生產(chǎn)過程中回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛仍_到1.2%;③主水倉工作水泵未進行聯(lián)合排水實驗;④1301綜采工作面上隅角CO傳感器懸掛位置不當(dāng);⑤主運輸皮帶機溫度監(jiān)測裝置失效;⑥2301運輸巷掘進工作面?zhèn)€別錨桿預(yù)緊力不足;⑦支護工使用普通鉆機進行探放水;⑧該礦與相鄰的B煤礦有技術(shù)交流，憑圖紙判斷兩煤礦不存在越界開采，未開展相關(guān)驗證工作;⑨兩個采區(qū)的回風(fēng)巷直接串聯(lián)，未設(shè)置專用回風(fēng)巷。
針對上述問題和隱患，礦山安全監(jiān)察部門責(zé)令限期整改，并建議A煤礦根據(jù)《煤礦智能化建設(shè)指南》(2021年版)要求，建立礦井水害預(yù)警系統(tǒng)。
根據(jù)以上場景，回答下列問題：
1.根據(jù)《生產(chǎn)安全事故統(tǒng)計調(diào)查制度》(應(yīng)急[2020]93號)，列出A煤礦可能發(fā)生的事故類型。
2.根據(jù)《煤礦重大事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)》，指出A煤礦存在的重大事故隱患。
3.根據(jù)《煤礦防治水細則》，指出A煤礦在防治水方面存在的問題。
4.列出A煤礦水害應(yīng)急專項預(yù)案應(yīng)包括的內(nèi)容。
5.根據(jù)《煤礦智能化建設(shè)指南)>(2021年版)，簡述A煤礦水害預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能。
1.A煤礦可能發(fā)生的事故類型：瓦斯爆炸、沖擊地壓、冒頂、火災(zāi)、水害、機械傷害、中毒窒息。
2.A煤礦存在的重大事故隱患：
(1)采區(qū)未設(shè)置專用回風(fēng)巷。
(2)嚴重水患未采取有效措施。
(3)瓦斯超限作業(yè)。
(4)未按規(guī)定進行煤巖沖擊傾向性鑒定。
(5)M公司違規(guī)將掘進工程轉(zhuǎn)包給N公司。
(6)主運輸皮帶溫度監(jiān)測裝置失效。
(7)沒有防治水專業(yè)技術(shù)人員。
3.A煤礦在防治水方面存在的問題：
(1)未設(shè)立專門的防治水機構(gòu)。
(2)未配足防治水專業(yè)技術(shù)人員。
(3)未建立專門的防治水探放隊伍。
(4)未配備專用探放水設(shè)備。
(5)未配備防治水副總工程師。
4.A煤礦水害應(yīng)急專項預(yù)案應(yīng)包括的內(nèi)容：適用范圍、應(yīng)急組織機構(gòu)及職責(zé)、響應(yīng)啟動、處置措施、應(yīng)急保障。
5.A煤礦水害預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能：
(1)實時在線監(jiān)測水位、水壓、水量等指標(biāo)。
(2)井下水害智能預(yù)測、預(yù)警功能。
(3)與排水系統(tǒng)聯(lián)動。
