2025年煤矿地质勘探人员换证复审安全风险识别试卷及答案

2025年煤矿地质勘探人员换证复审安全风险识别试卷及答案1.单项选择题（每题1分，共20分）1.1在煤矿井下钻探过程中，最先应识别的重大风险是（）A.瓦斯超限B.顶板冒落C.机械伤人D.突水答案：A1.2下列哪项不属于地质构造对瓦斯赋存的直接控制因素（）A.断层封闭性B.煤层厚度C.褶皱幅度D.煤体破坏程度答案：B1.3采用瞬变电磁法探测老空积水时，最佳观测窗口应设置在（）A.0.1msB.0.5msC.2msD.10ms答案：C1.4按照《煤矿安全规程》，探放水钻孔终孔水平间距不得大于（）A.1mB.1.5mC.3mD.5m答案：C1.5在地质预报图中，断层上盘下降、下盘上升应标注为（）A.正断层B.逆断层C.平移断层D.转换断层答案：A1.6煤与瓦斯突出预测时，钻屑量S值临界指标为（）A.3kg/mB.4kg/mC.6kg/mD.8kg/m答案：C1.7井下发生突水征兆时，现场人员第一步应（）A.切断电源B.报告调度C.沿避水路线撤离D.关闭防水闸门答案：C1.8采用无线电波透视法探测陷落柱时，频率一般选择（）A.0.5MHzB.1.5MHzC.15MHzD.150MHz答案：B1.9在地质勘探阶段，判定煤层自燃倾向性的核心指标是（）A.挥发分B.灰分C.吸氧量D.硫分答案：C1.10井下超前探钻出现顶钻、夹钻现象，最可能预示（）A.断层带B.老空区C.瓦斯富集区D.含水层答案：C1.11下列关于地质雷达探测分辨率的说法正确的是（）A.与天线频率成反比B.与介电常数成正比C.与探测深度成正比D.与发射功率成反比答案：A1.12在瓦斯抽采钻孔设计中，封孔段长度应超过巷道松动圈（）A.0.5mB.1mC.2mD.5m答案：C1.13井下使用防爆型地质钻机，其防爆标志ExdI中字母d表示（）A.增安型B.隔爆型C.本安型D.正压型答案：B1.14采用槽波地震法探查小断层时，槽波速度一般选取（）A.800m/sB.1200m/sC.1800m/sD.2500m/s答案：C1.15在地质编录中，煤层顶板直接充水含水层为（）A.孔隙水B.裂隙水C.岩溶水D.老空水答案：B1.16井下突水点水量Q>600m3/h，其灾害等级划分为（）A.一般B.较大C.重大D.特别重大答案：C1.17采用直流电法探测时，若视电阻率ρs突然下降50%，可能遇到（）A.断层B.陷落柱C.含水裂隙D.煤层变薄答案：C1.18按照《防治煤与瓦斯突出细则》，区域预测瓦斯压力P≥（）MPa应划分为突出危险区A.0.5B.0.74C.1.0D.1.5答案：B1.19井下钻探记录中，RQD值指（）A.岩芯采取率B.岩芯完整率C.大于10cm完整岩芯累计长度与进尺比D.岩芯磨损率答案：C1.20在三维地震解释中，识别陷落柱的典型反射特征是（）A.同相轴错断B.同相轴下拉C.反射杂乱空白D.振幅增强答案：C2.多项选择题（每题2分，共20分；每题至少有两个正确答案，多选少选均不得分）2.1下列属于地质勘探现场“三违”行为的有（）A.未执行敲帮问顶B.瓦斯超限继续钻进C.钻机未安设防喷装置D.擅自拆除孔口管闸阀答案：ABCD2.2老空水探查设计必须包含的参数有（）A.老空范围B.积水标高C.水质类型D.预计积水量E.放水路线答案：ABDE2.3煤巷掘进工作面地质超前探测方法包括（）A.钻探B.槽波地震C.瞬变电磁D.地质雷达E.直流电法答案：ABCDE2.4下列属于瓦斯地质图必须表示的内容有（）A.煤层厚度等值线B.瓦斯含量等值线C.断层性质D.瓦斯压力测点E.突出点位置答案：BCDE2.5井下突水水源快速判别可采用（）A.水温测试B.水化学快速试剂盒C.示踪试验D.水色观察E.水位波动观测答案：ABC2.6在地质构造复杂区施工钻孔，预防孔内事故的措施有（）A.缩短单回次进尺B.采用低固相泥浆C.增加钻杆直径D.安装孔口防喷装置E.实时测量钻孔轨迹答案：ABDE2.7下列关于煤层气井压裂诱发地震风险的说法正确的有（）A.注入速率越大风险越高B.断层活化是主因C.震级一般小于3级D.可采用微地震监测E.与压裂液黏度无关答案：ABCD2.8井下无线电波透视法的数据处理步骤包括（）A.场强校正B.射线追踪C.层析成像D.衰减系数反演E.时深转换答案：ACD2.9在地质勘探阶段，判定地温异常需收集的资料有（）A.巷道温度B.地温梯度C.岩石热导率D.地下水活动E.煤级答案：BCD2.10下列属于地质勘探人员应急避险“五要素”的有（）A.避灾路线B.避险信号C.自救器使用D.避灾硐室E.应急演练答案：ABCDE3.填空题（每空1分，共20分）3.1在煤矿地质勘探中，把煤层底板等高线间距与对应水平距离的比值称为________，其值越大表明煤层倾角越________。答案：煤层底板坡度；大3.2采用钻屑指标法预测突出时，测定钻孔直径为________mm，钻进速度应控制在________m/min以内。答案：42；1.03.3井下瞬变电磁法常用发射线圈匝数为________匝，接收线圈等效面积不小于________m2。答案：40；1003.4根据《煤矿防治水规定》，探放老空积水最小超前距不得小于________m，止水套管长度不得小于________m。答案：30；53.5在地质编录中，把厚度小于________m的煤层称为不可采煤层，厚度大于________m的煤层称为特厚煤层。答案：0.7；83.6采用槽波地震法时，若槽波速度v=1800m/s，主频f=150Hz，则波长λ=________m，可分辨最小断层落差约为________m。答案：12；33.7井下直流电法三极测深装置中，AM=MN=________m时，勘探深度约等于________m。答案：10；153.8煤与瓦斯突出综合预警平台中，临界瓦斯涌出量变异系数设置为________%，超过该值自动触发________响应。答案：30；黄色预警3.9在地质雷达探测中，若围岩相对介电常数εr=9，则电磁波速度v≈________×10^8m/s，分辨率为波长的________。答案：1.0；1/43.10采用流量测井法确定含水层位置时，测量误差应小于________%，探头下放速度不得大于________m/min。答案：5；54.简答题（共5题，每题8分，共40分）4.1（封闭型）简述井下钻探遭遇高压含水层时的应急关孔程序。答案：①停止钻进，保持钻机回转但不给进；②立即关闭孔口闸阀，观测水压；③若压力>3MPa，启动防喷器，缓慢泄压；④记录初始水量、水压、水温；⑤向调度室汇报，等待防排水措施到位；⑥严禁随意拔出钻杆。4.2（开放型）结合实例说明如何利用多元信息融合技术识别隐伏陷落柱。答案：实例：山东某矿在掘进至距切眼1200m处出现连续片帮、淋水增大。融合步骤：①收集三维地震反射杂乱空白区（直径约80m）；②槽波地震显示速度降低18%；③无线电波透视衰减系数>1.5dB/m；④直流电法视电阻率<30Ω·m；⑤钻探验证：岩芯破碎、掉钻、水量60m3/h。综合判定为隐伏陷落柱，提前30m采取注浆加固，安全通过。4.3（封闭型）列出并解释煤与瓦斯突出“四位一体”综合防治体系。答案：①突出危险性预测：区域预测与局部预测结合；②防治突出措施：开采保护层、预抽瓦斯、水力割缝等；③措施效果检验：采用钻屑量S、瓦斯涌出初速度q、钻屑瓦斯解吸指标Δh2；④安全防护措施：远距离爆破、压风自救系统、避难硐室、隔离式自救器。4.4（开放型）说明在深部开采条件下，地温梯度异常对瓦斯赋存的影响机制，并提出勘探对策。答案：机制：①地温升高→煤体吸附瓦斯能力降低→游离瓦斯量增加；②高温加速煤层水分蒸发→渗透率提高→瓦斯解吸速率加快；③热应力叠加构造应力→煤体微裂隙发育→瓦斯富集区形成。对策：①加密地温测孔，间距500m；②采用分布式光纤测温，监测巷道温度场；③地温>37℃区域，增设瓦斯抽采钻孔密度20%；④利用热红外扫描圈定高温异常区，指导钻孔布置。4.5（封闭型）写出计算老空积水量的体积公式，并说明各参数获取方法。答案：公式：V=Σ(Fi×Mi×ηi)，其中Fi为第i块老空区水平投影面积（由采掘工程图量取，CAD闭合面积命令获取，单位m2）；Mi为第i块煤层真厚度（由钻孔柱状图读取，单位m）；ηi为第i块采空区残余空隙率（根据岩性、冒落带高度查表，一般0.15～0.35）。总水量Q=V×γw，γw为积水重度，取1.02t/m3。5.应用题（共4题，共50分）5.1计算题（12分）某矿掘进工作面设计探放水钻孔3个，布置在巷道前方，钻孔仰角均为+15°，方位角分别为0°、45°、90°，钻孔深度120m。已知煤层倾角12°，巷道与煤层同向掘进，煤层法线厚度3.5m，预计老空区位于巷道前方100m，积水标高450m，巷道底板标高480m。求：①各钻孔终孔点与煤层顶、底板交点标高；②判断哪个钻孔最先揭露老空积水；③计算最小探水超前距是否满足规程。答案：①0°孔：终孔垂深h=120×sin15°=31.06m，终孔标高480+31.06=448.94m；煤层底板标高沿孔向每米下降sin12°=0.208m，100m下降20.8m，故终孔处煤层底板标高=48020.8+3.5×cos12°=496.8m；顶板标高=496.8+3.5×cos12°=493.3m；终孔点448.94m高于顶板493.3m，未揭露煤层。45°孔：同理计算终孔标高448.94m，煤层底板496.8m，未揭露。90°孔：终孔标高仍为448.94m，未揭露煤层。②由于终孔均未进入煤层，需延长钻孔：按煤层法线3.5m，需进入煤层至少1m，计算需增加钻孔长度ΔL=1/cos(15°12°)=1.01m，可忽略。实际揭露老空需水平距100m，各孔水平距分别为120×cos15°=115.9m，均>100m，故三孔均可揭露，0°孔水平距最短，最先揭露。③最小探水超前距=120100=20m<30m，不满足规程，需加深至130m，超前距30m。5.2分析题（13分）某矿在800m水平运输巷掘进中，采用地质雷达进行超前探测，天线频率100MHz。测得掌子面前方30m处出现强反射同相轴，双程走时t=400ns。已知围岩为泥岩，εr=16，导电率σ=0.05S/m。请：①计算反射界面距离；②判断反射体性质；③提出下一步验证方案。答案：①v=c/√εr=0.3/√16=0.075m/ns；距离d=v×t/2=0.075×400/2=15m。②强反射、相位反转、衰减大，结合εr高、σ高，推断为含水裂隙带或断层泥。③方案：在掌子面施工3个5m超前钻孔，取岩芯观察；进行直流电法测深，若ρs<20Ω·m，验证含水；孔内注水试验，单位吸水量>0.01L/(min·m2)，确认富水，立即进行预注浆。5.3综合题（13分）某矿综采工作面长度2000m，埋深850m，煤层厚度3.2m，倾角8°，原始瓦斯含量12m3/t，煤密度1.35t/m3，设计日推进6m。现布置顺层抽采钻孔，孔径113mm，钻孔间距4m，抽采负压25kPa，单孔瓦斯流量衰减规律qt=q0e^0.05t（t：d）。求：①工作面煤炭日产量；②预抽180d后区域瓦斯抽采率能否达到30%；③若不能，提出调整措施并给出计算依据。答案：①日产量=2000×6×3.2×1.35=51840t。②单孔控制煤量=4×2000×3.2×1.35=34560t；原始瓦斯量=34560×12=414720m3；180d累计抽采量Q=∫0^180q0e^0.05tdt=q0/0.05(1e^9)=q0×19.53；由现场试验q0=1.2m3/min=1728m3/d，则Q=1728×19.53=33750m3；抽采率=33750/414720=8.13%<30%，不满足。③调整：缩小孔距至1.5m，则单孔控制煤量=1.5×2000×3.2×1.35=12960t，瓦斯量=155520m3；布孔数=2000/1.5=1333孔；总抽采量=1333×33750=4498×10^4m3；总瓦斯量=2000×2000×3.2×1.35×12=20736×10^4m3；抽采率=4498/20736=21.7%仍