2025年高频煤炭工程面试题库及答案

2025年高频煤炭工程面试题库及答案1.简述中国煤炭分类的主要依据及典型煤种特征。中国现行煤炭分类标准依据GB/T5751-2009，以干燥无灰基挥发分（Vdaf）和粘结指数（G）为主要分类指标，辅以胶质层最大厚度（Y）、奥亚膨胀度（b）等参数。典型煤种包括：褐煤（Vdaf＞37%，无粘结性，热值低，易风化）；长焰煤（Vdaf＞37%，G≤5，弱粘结性，主要用于动力煤）；气煤（Vdaf＞28%，G＞50-65，挥发分高，结焦性较好，炼焦配煤）；肥煤（Vdaf10%-37%，G＞85，胶质层厚，结焦性强，炼焦核心煤种）；焦煤（Vdaf10%-28%，G＞65，结焦性优，焦炭强度高）；瘦煤（Vdaf10%-20%，G20-65，结焦性差，用于配煤提高焦炭块度）；无烟煤（Vdaf≤10%，固定碳高，热值高，主要用于动力或化工）。2.选煤厂重介质分选系统中，影响分选精度的关键参数有哪些？如何调控？关键参数包括悬浮液密度、粘度、煤泥含量、磁性物回收率。悬浮液密度直接决定分选密度，需通过在线密度计实时监测，调整介质（磁铁矿粉）添加量或补水量；粘度受煤泥含量影响，煤泥含量过高（＞30%）会降低分选效率，需通过分流部分悬浮液至磁选机回收介质，减少煤泥积累；磁性物回收率低会导致介质损失，需优化磁选机磁场强度、滚筒转速，确保磁性物回收率＞99.5%；此外，入料煤的粒度组成（是否符合分选设备有效分选粒级）、给料均匀性也会影响精度，需控制入料压力稳定，避免堵塞。3.简述大采高综采工作面矿压显现特征及控制措施。大采高（采高＞3.5m）工作面矿压显现表现为：基本顶初次来压和周期来压步距大（可达40-60m），来压时支架载荷峰值高（超过额定工作阻力的80%）；煤壁片帮严重（片帮深度可达1-2m），端面冒顶概率增加；支架-围岩系统稳定性差，易发生倒架、咬架。控制措施包括：合理确定采高（不超过煤层厚度的85%），避免过采；采用强力液压支架（工作阻力≥12000kN），提高初撑力（不低于额定初撑力的80%）；煤壁预注化学浆或超前浅孔爆破加固，减少片帮；加强端面支护（如使用伸缩梁、护帮板及时支护）；优化推进速度（保持4-6m/d），避免顶板长时间暴露。4.煤矿瓦斯抽采达标评判的主要指标及判定方法是什么？依据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》，达标指标包括：（1）抽采率：开采层抽采率，薄煤层≥80%、中厚煤层≥50%、厚煤层≥40%；卸压层抽采率，被保护层≥70%（近距离）或≥50%（远距离）。（2）钻孔控制范围：预抽钻孔控制回采区域煤层的整个开采块段，控制外边界超出回采巷道外侧不小于20m（倾斜、急倾斜煤层）或15m（近水平、缓倾斜煤层）。（3）瓦斯含量与压力：预抽后煤层瓦斯含量，突出煤层≤8m³/t（褐煤≤6m³/t）；瓦斯压力≤0.74MPa。判定方法为：在抽采达标区域均匀布置3个以上测试点，测定瓦斯含量或压力，全部测点达标且抽采率符合要求，方判定为达标。5.简述立井井筒基岩段施工中，光面爆破的关键参数设计原则。光面爆破参数需根据岩层硬度（f值）、炸药性能、炮眼直径（φ42-45mm）综合确定。关键参数包括：（1）周边眼间距（E）：硬岩（f＞8）取500-600mm，中硬岩（f=4-8）取400-500mm，软岩（f＜4）取300-400mm。（2）最小抵抗线（W）：一般E/W=0.8-1.0，硬岩取大值，软岩取小值，确保爆生气体有效作用于裂缝扩展。（3）装药量（q）：周边眼单孔装药量控制在0.15-0.3kg/m（硬岩取上限，软岩取下限），采用低密度、低爆速炸药（如2号岩石乳化炸药），间隔装药（药卷间距200-300mm），确保沿眼痕均匀破裂。（4）炮眼密集系数（m=E/W）：一般取0.8-1.2，硬岩取1.0-1.2，软岩取0.8-1.0，避免超挖或欠挖。6.煤矿主通风机反风操作的具体步骤及注意事项有哪些？反风步骤：（1）接到反风指令后，停止主通风机运行，切断电源；（2）开启反风装置（如反转反风需检查电机转向，风窗反风需切换风路挡板）；（3）启动备用通风机（或原风机反转），观察电流表、电压表是否正常；（4）反风10分钟后，测定风井出风口风量（应不小于正常风量的40%）；（5）反风结束后，恢复正常通风，记录反风时间、风量、设备状态。注意事项：反风前需检查反风装置灵活性（每月至少检查1次），确保风门、绞车、钢丝绳无卡阻；反风时需监测井下各地点瓦斯浓度（尤其采区回风巷），超过1.0%立即停止；反风操作需在10分钟内完成（《煤矿安全规程》要求）；反风后需验证通风系统稳定性，避免风流短路。7.简述充填开采技术在“三下”压煤中的应用原理及主要充填材料选择原则。“三下”（建筑物、铁路、水体下）压煤充填开采通过向采空区注入充填材料，支撑上覆岩层，减少地表沉陷（沉陷系数≤0.2）。原理是利用充填体的早期强度（24小时强度≥1MPa）控制基本顶初次来压，后期强度（28天强度≥5MPa）长期支撑岩层，使地表变形满足建筑物Ⅰ级破坏标准（倾斜≤3mm/m，水平变形≤0.6mm/m）。充填材料选择原则：（1）来源广泛（优先利用煤矸石、粉煤灰等固废，降低成本）；（2）可泵性好（粒径＜25mm，浆体坍落度180-220mm）；（3）强度适宜（满足支撑要求且不浪费）；（4）凝固时间可控（初凝≥2小时，终凝≤8小时，避免堵管）；（5）环保无毒（重金属浸出浓度符合GB5085.3-2007）。常用材料有矸石-粉煤灰-水泥胶结充填（灰砂比1:4-1:6）、高水材料充填（水灰比2:1-3:1）、膏体充填（固体体积浓度70%-85%）。8.采煤机截割部齿轮箱油温过高（＞80℃）的可能原因及解决措施。可能原因：（1）润滑油不足或变质（油位低于油标下限，油质乳化、粘度下降）；（2）冷却系统故障（冷却水流量不足＜20L/min，冷却器堵塞，水温＞30℃）；（3）齿轮或轴承磨损（齿面点蚀、剥落，轴承游隙过大，接触应力集中）；（4）传动系统卡阻（齿轮啮合间隙过小，异物进入箱体）。解决措施：（1）检查油位，补充或更换符合N100-N220中负荷工业齿轮油（ISOVG等级）；（2）清理冷却器（使用高压水枪冲洗或化学除垢），确保冷却水压力0.3-0.5MPa，流量≥25L/min；（3）拆检齿轮箱，测量齿轮啮合间隙（标准0.2-0.5mm），更换磨损超过10%的齿轮或轴承；（4）检查传动链对中情况（平行度误差≤0.1mm/m），清除箱内异物，调整齿轮安装位置。9.简述矿井水文地质类型划分的依据及不同类型的防治水重点。依据《煤矿防治水细则》，按含水层富水性（单位涌水量q）、构造复杂程度、突水危险性划分为四类：（1）简单型（q≤0.1L/(s·m)，构造简单，无突水史）：重点监测井田边界小窑积水，完善排水系统（排水能力≥1.2倍正常涌水量）。（2）中等型（0.1＜q≤1.0L/(s·m)，构造较简单，偶有突水）：加强工作面物探（电法、瞬变电磁），留设防水煤柱（断层煤柱≥20m）。（3）复杂型（1.0＜q≤5.0L/(s·m)，构造复杂，多次突水）：实施地面区域超前探查（三维地震+钻探），建立井下疏放水系统（排水能力≥2倍正常涌水量），预注浆加固含水层。（4）极复杂型（q＞5.0L/(s·m)，构造极复杂，突水威胁大）：采用“探、注、疏、排、截”综合防治，建立微震监测系统实时预警，推广底板注浆改造（注浆层位至奥灰顶界面上10-15m）。10.智能矿山建设中，5G技术在井下应用的主要场景及技术难点是什么？主要场景：（1）设备远程控制（采煤机、掘进机5G+AR远程操作，延迟＜20ms）；（2）高清视频传输（工作面8K摄像头实时监控，带宽需求≥100Mbps）；（3）人员精确定位（UWB+5G融合定位，精度＜0.3m）；（4）物联网数据回传（传感器、智能传感器每秒1000条数据上传，支持百万级连接）。技术难点：（1）信号衰减严重（井下巷道空间受限，5G高频段（2.6GHz/3.5GHz）传播损耗大，需每200m布置一个基站）；（2）设备防爆要求高（5G基站需符合ExdIMb防爆标准，外壳防护等级IP65以上）；（3）多系统融合复杂（需兼容现有工业环网、4G、WiFi，解决协议转换（Modbus/Profinet转5GNR））；（4）功耗控制（井下设备电池容量有限，需优化5G模块低功耗设计（待机功耗＜1W））。11.露天煤矿剥离物内排土场设计需重点考虑哪些因素？需重点考虑：（1）地形地质条件（排土场基底承载力≥200kPa，避免顺层滑坡（基底坡度＞15°需削坡））；（2）排土场稳定性（最终边坡角，软岩≤25°、硬岩≤35°，安全系数≥1.25（正常工况）、≥1.15（暴雨工况））；（3）运输系统匹配（排土线长度与电铲作业范围（30-50m）、卡车运距（内排运距比外排缩短3-5km））；（4）生态复垦规划（排土场平台宽度≥30m，分层碾压（每层厚度0.5-1.0m，压实度≥90%），表层覆盖腐殖土（厚度≥0.5m），种植当地耐旱植被）；（5）排水系统（设置截水沟（断面0.5m×0.5m）、排水盲沟（碎石填充），防止雨水汇集引发滑坡）。12.简述煤与瓦斯突出的综合防治措施（“四位一体”）的具体内容及实施流程。“四位一体”包括：（1）区域综合防突措施（区域突出危险性预测、区域防突措施（开采保护层或预抽瓦斯）、区域措施效果检验、区域验证）；（2）局部综合防突措施（工作面突出危险性预测、工作面防突措施（超前钻孔、水力冲孔）、工作面措施效果检验、安全防护措施（压风自救、隔离式自救器））。实施流程：新采区/工作面投产前，首先进行区域预测（采用瓦斯地质统计法或直接测定瓦斯含量/压力）；若为突出危险区域，实施区域防突措施（如开采上保护层，保护范围垂距≤60m），然后检验措施效果（钻屑瓦斯解吸指标K1＜0.5mL/(g·min0.5)）；区域验证合格后，进入工作面，进行局部预测（采用钻屑量S＜6kg/m）；若预测为突出危险，实施局部措施（如施工超前排放钻孔，孔数根据煤层厚度确定，孔底间距≤2m），再检验效果（重复预测指标）；最后落实安全防护（工作面进风侧设置2道反向风门，间距＞4m，压风自救装置供风量≥0.3m³/min·人）。13.选煤厂煤泥水处理系统中，影响压滤机处理效率的主要因素及优化方法。主要因素：（1）煤泥性质（粒度组成，-0.045mm占比＞50%时，滤饼水分高（＞28%），过滤时间长）；（2）入料浓度（最佳浓度300-500g/L，浓度过低（＜200g/L）导致压滤周期延长，过高（＞600g/L）易堵塞滤布）；（3）压滤压力（入料压力0.6-0.8MPa，压榨压力1.0-1.5MPa，压力不足则滤饼水分高）；（4）滤布选型（透气率100-300L/(m²·s)，丙纶滤布耐磨损，涤纶滤布耐酸碱）；（5）压滤时间（保压时间15-25分钟，时间过短滤饼未成型，过长浪费能耗）。优化方法：（1）添加絮凝剂（聚丙烯酰胺PAM，用量30-50g/t干煤泥），改善煤泥沉降性，提高入料浓度；（2）定期清洗滤布（高压水冲洗，压力≥8MPa），恢复透气率；（3）优化压滤程序（分阶段升压：0-5分钟0.3MPa，5-15分钟0.6MPa，15-25分钟1.0MPa）；（4）改造入料泵（采用隔膜泵替代离心泵，提高压力稳定性）；（5）对细泥含量高的煤泥，采用快开式压滤机（滤板数量增加30%，缩短卸料时间）。14.简述大倾角（＞25°）煤层综采工作面设备防滑的主要技术措施。（1）液压支架防滑：支架底座设置防倒千斤顶（工作阻力≥200kN），相邻支架间用连接杆连接（间距≤100mm），移架时带压擦顶（初撑力≥24MPa），滞后采煤机3-5架移架，防止支架下滑。（2）刮板输送机防滑：机头、机尾各打2根地锚（φ20mm×2200mm锚杆，锚固力≥80kN），输送机与支架用防滑千斤顶（行程≥500mm）连接，推移时从下往上单向顺序推移，推移步距0.6m，避免输送机上窜。（3）采煤机防滑：采用电牵引采煤机（制动力矩≥2倍额定牵引力），设置液压制动器（制动压力≥12MPa），割煤时下行割煤、上行空刀，停机时将滚筒切入煤壁（深度≥0.3m）。（4）物料防滑：工作面倾角＞30°时，设置挡煤板（高度≥0.8m），运输巷安设防滚矸装置（金属网+阻车器），人员行走侧设置扶手（高度1.2m，间距3m）。15.矿井通风系统优化的主要评价指标及常用优化方法。评价指标：（1）通风阻力（总阻力≤2940Pa，摩擦阻力占比≤85%）；（2）有效风量率（≥85%）；（3）风井风机运行效率（轴流式≥70%，离心式≥60%）；（4）通风能耗（电耗≤0.4kW·h/(M³·Pa)）；（5）抗灾能力（反风系统可靠性，灾变时风流调控时间≤30分钟）。优化方法：（1）降阻优化（扩大巷道断面（净断面＞12m²），减少巷道转弯（曲率半径≥5m），清理巷道堆积物）；（2）风机选型优化（采用高效节能风机（如FBCDZ系列），工作点位于性能曲线高效区（75%-90%））；（3）网络结构优化（合并冗余风路，缩短通风路线（长度减少20%），避免角联风路（稳定性差））；（4）智能调控（安装通风在线监测系统（监测点≥50个），根据需风地点实时调整风机转速（变频控制）或风门开度）。16.简述煤矸石综合利用的主要途径及环保要求。主要途径：（1）建材利用（制砖（掺量≥70%）、水泥混合材（活性指数≥70%）、轻骨料（堆积密度≤1000kg/m³））；（2）发电（循环流化床锅炉燃烧，热值≥6MJ/kg）；（3）充填利用（井下充填（压实率≥90%）、塌陷区治理（覆盖厚度≥2m））；（4）化工利用（提取氧化铝（回收率≥85%）、制备分子筛（硅铝比≥3））。环保要求：（1）矸石山治理（堆高≤50m，边坡角≤35°，表面覆盖黄土（厚度≥0.5m），种植植被（存活率≥80%））；（2）利用过程污染控制（制砖焙烧烟气SO₂≤300mg/m³，NOx≤200mg/m³；发电除尘效率≥99.5%）；（3）浸出毒性（按照GB5085.3-2007，Pb≤5mg/L，Cd≤1mg/L）；（4）放射性（比活度IRa≤1.0，Ir≤1.3）。17.简述矿井提升机过卷保护装置的组成及动作要求。过卷保护装置由过卷开关、限速凸轮板、缓冲托罐装置组成。动作要求：（1）当提升容器超过正常终端停止位置（过卷距离）0.5m时，过卷开关动作，切断提升机电源，实施安全制动；（2）限速凸轮板在过卷区域（0.5-4m）内，将提升机速度限制为≤1m/s，避免冲击；（3）缓冲托罐装置（如木罐道、弹性防撞梁）在过卷距离超过4m时，吸收过卷动能（动能≤500kJ），防止容器坠井。此外，过卷保护需每天试验1次（模拟过卷触发），每月进行1次全行程试验，确保动作可靠。18.简述薄煤层（厚度＜1.3m）机械化开采的主要设备选型原则及技术难点。设备选型原则：（1）机身高度低（采煤机机面高度≤0.8m）；（2）功率足够（截割功率≥2×100kW，适应硬煤（f=3-4））；（3）过机空间大（输送机槽宽≤620mm，铲板高度≥150mm，便于人员通行）；（4）可靠性高（关键部件寿命≥10000h）。技术难点：（1）设备布置紧凑，检修空间小（检修通道宽度≤0.6m）；（2）煤尘大（截割产尘浓度＞1000mg/m³），需强化喷雾（压力≥8MPa，雾化粒径≤50μm）；（3）岩层控制难（顶板暴露面积小，易发生局部冒顶，需采用超前支护（单体支柱+铰接顶梁，间距≤0.6m））；（4）效率提升难（循环进度0.6m，日进尺≤8m），需优化工序（割煤-移