2025年煤田地质局面试题及答案

2025年煤田地质局面试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在华北石炭—二叠纪煤系中，最有利于形成厚煤层的主要控制因素是A.海平面高频振荡B.同沉积断裂活动C.泥炭沼泽持续缓慢沉降D.河流下切作用答案：C。厚煤层需要长期稳定的可容空间，持续缓慢沉降使泥炭堆积速率与基底沉降速率保持动态平衡，避免泥炭被氧化或冲蚀。2.煤镜质组反射率（Ro）为0.85%时，对应的煤级为A.长焰煤B.肥煤C.焦煤D.瘦煤答案：B。Ro0.85%处于肥煤阶段，此时镜质组反射率区间0.65%—1.10%。3.地面瞬变电磁法在煤田采空区勘查中的最大探测深度主要取决于A.发射磁矩与回线边长B.接收线圈匝数C.地下水电导率D.仪器采样率答案：A。发射磁矩越大、回线边长越大，激发场越强，晚期信号信噪比高，探测深度增大。4.煤层气井排采初期“气锁”现象的直接原因是A.水相相对渗透率骤降B.甲烷解吸速率大于扩散速率C.井底流压低于临界解吸压力D.煤粉堵塞裂缝通道答案：C。当井底流压低于临界解吸压力后，甲烷大量解吸，气相饱和度迅速升高，水相流动受阻，表现为产水量骤降。5.在煤系地层中，识别古土壤层最常用的地球化学指标是A.Sr/Ba比值B.CIA化学蚀变指数C.V/Cr比值D.Th/U比值答案：B。CIA=[Al₂O₃/(Al₂O₃+CaO+Na₂O+K₂O)]×100，值越高指示风化越强，古土壤层CIA常大于80。6.煤矿三维地震资料中，识别小落差（≤5m）断层最可靠的属性是A.瞬时频率B.相干体C.振幅梯度D.波阻抗答案：B。相干体对同相轴横向连续性变化敏感，小断层造成波形错动，相干值突变明显。7.根据《煤矿安全规程》，开采容易自燃煤层时，采空区注氮惰化要求的氧气浓度应降至A.12%以下B.10%以下C.7%以下D.5%以下答案：C。氧浓度≤7%可抑制煤低温氧化链反应。8.煤层底板突水的主要力学本质是A.有效应力降低导致裂隙扩展B.孔隙水压力升高造成底板岩层剪切破坏C.岩溶水压驱动下断层活化D.采动矿压与承压水压力叠加使隔水层失稳答案：D。底板隔水层在矿压与水压共同作用下发生Ⅰ—Ⅱ型复合断裂，形成导水通道。9.煤中汞的环境风险评价中，最常用的化学形态提取法是A.BCR连续提取B.Tessier五步提取C.逐级酸浸提D.单一DTPA提取答案：A。BCR将汞分为酸可交换、可还原、可氧化及残渣态，可评估其生物有效性。10.在煤层气开发方案优化中，引入“甜点”概率体建模的核心技术是A.随机模拟结合贝叶斯更新B.确定性反演C.聚类分析D.主成分分析答案：A。通过贝叶斯更新融合测井、地震、生产数据，得到含气量、渗透率、破裂压力的后验概率分布，刻画甜点空间展布。二、多项选择题（每题3分，共15分，多选少选均不得分）11.下列参数中，可直接用于煤层气资源量计算的有A.含气量B.吸附时间C.煤厚D.煤岩密度E.含气饱和度答案：A、C、D。资源量=面积×煤厚×密度×含气量，吸附时间与饱和度为动态参数，不直接参与容积法计算。12.影响煤系非常规天然气共采兼容性的关键因素包括A.储层压力系统一致性B.气体解吸滞后效应C.压裂液与煤岩矿物的配伍性D.地应力场差异E.井口集输压力答案：A、C、D。压力系统一致可避免干扰，配伍性差会伤害渗透率，地应力差异决定裂缝扩展方向。13.煤田岩溶陷落柱的识别标志有A.地震剖面上“上拉”同相轴B.重力负异常C.电阻率测深曲线“K”型畸变D.地下水化学HCO₃⁻突增E.地表圆形沉陷盆地答案：A、B、C、D。陷落柱内部岩性杂乱，密度低、电阻率低，溶蚀作用释放大量HCO₃⁻。14.关于煤的孔隙结构，下列说法正确的有A.微孔（<2nm）主导吸附能力B.中孔（2–50nm）提供渗流通道C.大孔（>50nm）决定扩散系数D.低温氮吸附可测全孔径分布E.二氧化碳吸附可弥补氮吸附对微孔的低估答案：A、B、E。CO₂分子动能高，可进入<0.4nm微孔，提高微孔测试精度。15.在绿色矿山建设中，煤矸石井下回填的技术要求包括A.矸石粒径≤250mmB.压实度≥90%C.重金属浸出浓度低于地下水Ⅲ类标准D.硫化物含量≤3%以防止酸化E.采用分层铺填、注浆胶结工艺答案：A、B、C、E。硫化物含量应≤1%，否则酸化风险高。三、判断题（每题1分，共10分，正确打“√”，错误打“×”）16.煤的镜质组反射率随埋藏深度线性增加。答案：×。反射率与深度呈指数关系，受温度—时间指数（TTI）控制。17.煤层气井“速敏”伤害是指气体流速过高导致煤粉运移堵塞裂缝。答案：√。18.在相同埋深下，煤层气含量一定随煤级升高而单调增加。答案：×。过熟阶段（Ro>2.5%）因裂隙发育、保存条件变差，含气量反而下降。19.煤矿采动覆岩“三带”中，裂隙带高度可用经验公式H=100M/(1.6M+3.3)估算，其中M为采高。答案：√。20.煤系页岩气储层通常具有“高硅、高钙、低粘土”的矿物特征。答案：×。煤系页岩常富集粘土矿物及有机质，硅质含量中等。21.瞬变电磁法对高阻体分辨率高于低阻体。答案：×。高阻体感应涡流弱，二次场衰减快，信号弱，分辨率低。22.煤的坚固性系数f值越大，越易在压裂中形成复杂缝网。答案：×。f值大说明煤体坚硬，易形成双翼缝，f值小、割理发育才易形成网状缝。23.采用CO₂-ECBM技术既能提高煤层气采收率，又能实现碳封存。答案：√。24.煤田地质勘查阶段，预查阶段控制的资源量级别为332。答案：×。预查对应334？，332为详查阶段。25.在矿井水害防治中，“疏水降压”适用于底板岩溶水害。答案：√。四、填空题（每空1分，共15分）26.煤的工业分析中，固定碳含量计算式为：固定碳=________－（灰分+挥发分+水分）。答案：100%。27.煤层气含量现场测试常用________法，其原理是通过________平衡计算损失气量。答案：USBM直接法；线性回归。28.煤系非常规天然气合采时，为避免层间干扰，上下储层压力系数差应小于________。答案：0.2。29.根据《固体矿产地质勘查规范》，煤层最低可采厚度在倾角25°—45°时为________m。答案：0.7。30.煤的孔隙分形维数越大，表明孔隙表面越________，吸附能力越________。答案：粗糙；强。31.煤矿井下瞬变电磁超前探测中，常用________装置，发射线圈边长一般为________m。答案：中心回线；2×2。32.煤层顶板导水裂隙带高度与采深比值称为________，其经验阈值一般取________。答案：裂采比；18—20。33.煤中稀土元素富集系数（EF）计算式为：EF=________。答案：(C_sample/C_UCC)/(C_chondrite/C_UCC_chondrite)，常用球粒陨石标准化。34.煤层气井压裂后关井时间通常不少于________小时，以确保________。答案：72；裂缝充分闭合、压力扩散。35.煤的兰氏体积（VL）与温度关系可用________方程描述，温度升高VL________。答案：Langmuir修正；降低。五、简答题（每题10分，共30分）36.简述煤层气井排采阶段“三压”关系及其对产量的影响。答案：三压指储层压力（P_r）、临界解吸压力（P_d）、井底流压（P_wf）。当P_wf>P_d时，仅产水，气相未解吸；当P_wf=P_d，甲烷开始解吸，产气量缓慢上升；当P_wf<P_d且持续降低，解吸面积扩大，气相饱和度升高，气水两相渗流，产气量快速上升；若P_wf过低，应力敏感效应增强，渗透率下降，产量反而递减。合理控制P_wf下降速率（0.05—0.1MPa/d）可延缓应力敏感，实现长期稳产。37.说明煤矿底板突水“下三带”理论及其工程意义。答案：“下三带”指底板采动后自下而上形成：Ⅰ破坏带（0—10m），岩层完全断裂、渗透率增大3—5个数量级；Ⅱ裂隙带（10—25m），裂隙部分张开，渗透率增大1—2个数量级；Ⅲ弯曲带（>25m），岩层整体下沉但保持连续，渗透率变化小。工程意义：破坏带与裂隙带之和为有效隔水层厚度，若其小于承压水头对应的安全隔水厚度，则存在突水风险；通过注浆加固破坏带、增加有效隔水厚度，可将突水概率降至10⁻⁴以下。38.列举三种煤系页岩气储层可压性评价参数，并给出其获取方法与评价标准。答案：①脆性指数（BrittlenessIndex,BI），获取方法：基于矿物组分计算BI=(石英+碳酸盐)/(石英+碳酸盐+粘土+有机质)，或基于弹性参数BI=E×ν/(E×ν+σ_t)，评价标准：BI>0.6为易压；②断裂韧性（K_IC），获取方法：SCB实验测试，评价标准：K_IC<1.0MPa·m^(1/2)为优；③水平应力差（Δσ_h），获取方法：水压致裂或声发射测试，评价标准：Δσ_h<5MPa易形成复杂缝网。三者综合评分>80分（满分100）为Ⅰ类甜点。六、计算题（每题15分，共30分）39.某煤层气区块面积5km²，平均煤厚4.2m，煤岩密度1.45t/m³，原地含气量12m³/t，含气饱和度75%，吸附时间8d。求：（1）地质储量（GIP）；（2）若采收率按45%计算，可采储量；（3）若水平井+多段压裂单井控制储量0.8×10⁸m³，求所需最少井数。答案：（1）GIP=面积×厚度×密度×含气量=5×10⁶m²×4.2m×1.45t/m³×12m³/t=365.4×10⁶m³=3.654×10⁸m³。（2）可采储量=3.654×10⁸×0.45=1.644×10⁸m³。（3）井数=3.654×10⁸/0.8×10⁸=4.57，取整5口。40.某矿开采3号煤层，埋深450m，煤层厚度3.0m，倾角20°，底板隔水层为泥岩，抗拉强度2.5MPa，泊松比0.3，上覆岩层平均容重25kN/m³，水压3.2MPa。按斯列萨列夫公式计算安全隔水厚度h_a，并判断是否存在突水危险。答案：斯列萨列夫公式h_a=(P_t×L×γ_s)/(4×σ_t×cosα)，其中P_t为水压，L为工作面斜长取120m，γ_s为上覆岩层容重，σ_t为抗拉强度，α为倾角。h_a=(3.2×120×25)/(4×2.5×cos20°)=9600/(10×0.94)=1021.3kN·m/(kN·m⁻²)=102.1m。实际隔水层厚度35m<102.1m，存在突水危险，需采取注浆加固或疏水降压措施。七、论述题（25分）41.结合“双碳”目标，阐述煤田地质局在煤炭安全绿色开采与碳中和中的技术路径与角色定位，要求论点明确、层次清晰、数据详实，不少于800字。答案：“双碳”目标下，煤炭行业面临保供与减碳双重压力。煤田地质局作为公益性、战略性地质队伍，需从资源保障、灾害防治、碳封存、生态修复四维重构技术路径。一、资源保障：精细勘查增绿。利用三维地震+瞬变电磁+定向钻探联合，将勘查精度提升至2m级，实现“以勘代采”，减少无效进尺30%，降低碳排放0.8t/t煤。2025年前完成全国45个大型矿区深部勘查，新增绿色可采储量120亿t，保障能源安全底线。二、灾害防治：数字赋能减碳。构建“地质—工程—环境”一体化大数据平台，集成InSAR、微震、电阻率实时监测，实现突水、瓦斯、地表沉陷超前预警48h，减少事故排放甲烷2.5亿m³/a，相当于减排CO₂375万t。三、碳封存：从“源”到“汇”。发挥煤田深部不可采煤层、深部咸水层、废弃矿井空间潜力，开展CO₂-ECBM与地质封存示范。以沁水盆地为例，深部煤层（>1000m）可封存CO₂1.2Gt，提高气藏采收率8%—12%，实现“增气减碳”双赢。2025年建成3个百万吨