2025年防突工复习题库专业知识及答案

2025年防突工复习题库专业知识及答案1.煤与瓦斯突出的动力现象主要由哪几类因素共同作用引发？答：煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力和煤体结构力学性质共同作用的结果。其中地应力包括构造应力和自重应力，是突出的主要动力来源；瓦斯压力提供膨胀能，促使破碎煤体抛出；煤的强度低、透气性差、吸附解吸特性异常则是突出发生的内在条件。2.简述煤与瓦斯突出的无声预兆和有声预兆典型表现。答：无声预兆包括：煤层结构变化（层理紊乱、煤质变软）、煤体干燥无光泽、工作面煤壁外鼓或片帮、顶底板压力增大（支架变形、底鼓）、瓦斯涌出异常（忽大忽小、闷炮声）、钻孔喷孔或卡钻等。有声预兆包括：煤炮声（闷雷声、鞭炮声）、支架断裂声、煤体断裂声、瓦斯蜂鸣声等，多为煤体内部应力释放或瓦斯突破煤体的声响。3.区域综合防突措施的“四位一体”具体指什么？各环节的核心任务是什么？答：区域综合防突措施包括区域突出危险性预测、区域防突措施、区域防突措施效果检验、区域验证四个环节。区域预测通过地质分析、指标测定划分突出危险区与无突出危险区；区域措施（如区域瓦斯预抽、开采保护层）消除或降低区域突出危险性；效果检验验证措施是否达标；区域验证在采掘过程中动态确认区域预测可靠性，防止遗漏。4.采用本煤层瓦斯预抽作为区域防突措施时，抽采达标评判应满足哪些指标？答：需同时满足：①预抽区域煤层瓦斯压力降至0.74MPa以下，或瓦斯含量降至8m³/t（褐煤6m³/t）以下；②抽采钻孔控制范围符合要求（顺层钻孔控制两侧各15m，穿层钻孔控制两侧各10m）；③抽采时间满足煤层透气系数与钻孔间距的匹配要求（一般不小于6个月）；④抽采率达到《防治煤与瓦斯突出细则》规定（突出煤层预抽率不低于30%）。5.局部综合防突措施中，工作面突出危险性预测常用的方法及临界指标是什么？答：常用方法包括钻屑瓦斯解吸指标法、复合指标法、R值指标法。钻屑瓦斯解吸指标法临界值：K1≤0.5mL/(g·min½)（湿煤0.4mL/(g·min½)），Δh2≤200Pa（湿煤160Pa）；复合指标法临界值：K=(Δh2/S)≤0.5，其中S为每米钻孔钻屑量（≤6kg/m）；R值指标法临界值：R=(S×(K1+0.005Δh2))≤6，S≤6kg/m。任一指标超临界即判定为突出危险工作面。6.若某掘进工作面预测为突出危险，应采取的局部防突措施主要有哪些？简述超前钻孔措施的设计要点。答：局部防突措施包括超前钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化等，掘进工作面常用超前钻孔。设计要点：①钻孔直径：75-120mm（软煤或突出危险严重时≥94mm）；②控制范围：巷道轮廓线外10m（煤层软时15m），两侧各至少5m；③钻孔深度：不小于10m（措施孔超前距不小于5m）；④钻孔布置：均匀分布，孔底间距≤2m（松软煤层≤1.5m）；⑤钻孔数量：根据煤层厚度、钻孔控制范围计算（如煤层厚3m，孔底间距1.5m，需至少2个钻孔）。7.局部防突措施效果检验时，若采用钻屑瓦斯解吸指标法，布孔位置和检验范围有何要求？答：检验孔应布置在措施孔之间的空白带，巷道掘进面检验孔至少3个（中间1个，两侧距巷帮0.5-1m各1个）；检验孔深度应小于措施孔深度（一般短0.5-1m）；检验范围为措施孔控制范围内的煤层，若检验指标均低于临界值且未出现喷孔、顶钻等异常，判定措施有效；若任一指标超临界或出现异常，需补充措施并重新检验。8.压风自救系统的设置应满足哪些要求？答：①掘进工作面距迎头25-40m设置一组，回采工作面进、回风巷距工作面10-25m各设一组；②每组压风自救装置供风能力不小于0.3m³/(min·人)，数量≥工作面最多作业人数；③压风管道直径≥100mm（岩巷）或50mm（煤巷），每隔50m设供气阀门；④压风自救装置安装高度1.5m左右，避灾路线标识清晰，系统每周至少检查1次。9.简述防突工在钻孔施工过程中需重点观察的异常情况及处置措施。答：重点观察：①钻孔喷孔（瓦斯与煤屑从孔口喷出）；②顶钻（钻机负荷增大，钻杆推进困难）；③卡钻（钻杆无法转动或退出）；④瓦斯涌出量突然增大（超过正常2倍以上）；⑤钻孔内出现异响（蜂鸣、哨声）。处置措施：立即停止钻进，保持钻机供风（防止孔内瓦斯积聚），切断工作面电源，撤出人员至安全地点，汇报调度室；若喷孔持续时间长、强度大，需启动应急响应，分析是否触发突出预兆，必要时调整防突措施。10.煤与瓦斯突出事故发生后，现场人员应遵循哪些避灾原则？答：①迅速佩用自救器（优先使用化学氧自救器）；②迎着新鲜风流方向撤离，若退路被堵，进入避难硐室或压风自救装置处等待救援；③撤离时保持低姿，避免碰撞产生火花；④到达安全地点后立即汇报事故位置、突出强度、人员伤亡等信息；⑤救援未到达前，尽量减少体力消耗，敲击金属物发出求救信号。11.判断题：区域验证可采用钻屑瓦斯解吸指标法或复合指标法，当工作面进入无突出危险区域时，无需再进行区域验证。（）答案：×。解析：区域验证需在整个采掘过程中动态进行，即使进入无突出危险区域，仍需按规定进行验证，防止区域预测误差导致遗漏突出危险。12.选择题：下列哪项不属于区域防突措施效果检验的必要指标？（）A.煤层瓦斯压力B.抽采钻孔控制范围C.工作面瓦斯涌出量D.煤层瓦斯含量答案：C。解析：区域措施效果检验主要验证瓦斯压力、含量是否达标及钻孔控制范围是否符合要求，工作面瓦斯涌出量是动态指标，不直接作为区域效果检验的必要指标。13.简答题：简述水力冲孔措施的作用原理及适用条件。答：作用原理：利用高压水射流破碎煤体，冲出部分煤体和瓦斯，形成卸压空洞，降低煤体应力和瓦斯压力，增加煤层透气性。适用条件：①松软、低透气性突出煤层；②掘进工作面或石门揭煤；③煤层厚度≥0.7m（避免冲孔导致顶板垮落）；④需配套抽采系统处理冲出的瓦斯（冲出量一般为3-10t/孔）。14.案例分析题：某矿3号煤层掘进工作面，地质资料显示为突出煤层，预抽后区域验证K1=0.6mL/(g·min½)（临界值0.5），现场钻孔施工时出现顶钻、喷孔现象。（1）该工作面应判定为何种状态？（2）需采取哪些补救措施？（3）效果检验的重点是什么？答：（1）区域验证指标超限且出现顶钻、喷孔异常，应判定为突出危险工作面。（2）补救措施：①补充超前钻孔（加密钻孔或增大钻孔直径）；②若钻孔无法有效控制，可采用水力冲孔或煤体固化措施；③延长抽采时间或提高抽采负压（≥13kPa）；④调整钻孔布置（确保控制范围覆盖巷道轮廓线外10-15m）。（3）效果检验重点：①检验孔应布置在原措施孔之间及异常区域；②同时测定钻屑量S和瓦斯解吸指标K1、Δh2；③观察钻孔施工时是否仍有顶钻、喷孔等异常；④若检验指标均达标且无异常，方可判定措施有效。15.填空题：《防治煤与瓦斯突出细则》规定，突出矿井的新水平、新采区移交生产前，必须进行______；突出煤层采掘工作面放炮前，必须检查______浓度，放炮时______必须撤至反向风门外。答案：突出危险性评估；瓦斯；人员16.简答题：防突工在日常巡查中需重点检查哪些内容？答：①防突措施执行情况（钻孔数量、深度、参数是否符合设计）；②抽采系统运行状态（管路气密性、抽采负压、瓦斯浓度）；③监测设备完好性（瓦斯传感器标校、断电功能测试）；④压风自救装置有效性（供风压力、数量、安装位置）；⑤工作面地质变化（断层、褶曲等构造带是否加强防突措施）；⑥作业人员防突知识掌握情况（自救器使用、避灾路线熟悉程度）。17.选择题：石门揭煤时，远距离放炮的安全距离应满足（）A.岩巷揭煤≥200m，煤巷揭煤≥100mB.岩巷揭煤≥300m，煤巷揭煤≥200mC.岩巷揭煤≥150m，煤巷揭煤≥100mD.岩巷揭煤≥100m，煤巷揭煤≥50m答案：A。解析：《防治煤与瓦斯突出细则》规定，石门揭煤远距离放炮安全距离：岩巷≥200m，煤巷≥100m，且位于反向风门外的进风侧。18.判断题：开采保护层时，被保护层的卸压范围应通过实测确定，若未实测，可按上保护层沿走向卸压角70°、倾向卸压角60°计算。（）答案：√。解析：细则规定，未实测时，上保护层沿走向卸压角取60°-80°（一般70°），倾向卸压角取50°-70°（一般60°），下保护层参数略小。19.简答题：简述钻屑量S指标的测定方法及超标的意义。答：测定方法：在钻孔施工过程中，每钻进1m，收集全部钻屑并称重，记录每米钻屑量S（单位：kg/m）。超标意义：S≥6kg/m（软煤≥5kg/m）时，表明煤体应力集中或强度降低，可能存在突出危险；S值越大，煤体破碎程度越高，突出风险越大。20.案例分析题：某矿回采工作面推进至断层附近，瓦斯涌出量由8m³/min升至15m³/min，防突工现场检测发现煤壁片帮严重，钻屑K1=0.65mL/(g·min½)（临界0.5）。（1）分析可能的原因；（2）应采取的应急措施；（3）后续防突措施调整建议。答：（1）原因：断层附近构造应力集中，煤体破碎，透气性降低，瓦斯易于积聚；断层破坏煤体结构，导致瓦斯涌出异常；原区域防突措施可能未完全覆盖构造带，区域验证未及时跟进。（2）应急措施：①立即停止作业，撤出人员至进风巷；②切断工作面电源，设置警戒；③汇报调度室，启动防突应急预案；④对工作面进行瓦斯抽采（移动泵辅助抽采），降低瓦斯浓度。（3）措施调整：①加密区域验证（每推进5m验证1次）；②在构造带前后10m范围实施局部防突措施（如超前排放钻孔）；③增加瓦斯抽采钻孔密度（孔底间距≤1.5m）；④加强地质探测（物探+钻探结合，查明断层产状）；⑤工作面回采速度降至2m/d以下，减少应力扰动。21.填空题：突出煤层严禁采用______采煤法，突出矿井的入井人员必须携带______，爆破作业必须执行“______”制度。答案：放顶煤；隔离式自救器；三人连锁22.简答题：简述瓦斯抽采钻孔封孔的技术要求。答：①封孔深度：岩孔≥3m，煤孔≥8m（突出煤层≥10m）；②封孔材料：采用膨胀水泥、聚氨酯或聚胺脂+水泥复合封孔；③封孔工艺：先清除孔内煤岩粉，放入封孔管（PVC或钢管），封孔段两端用木塞或囊袋密封，中间注入封孔材料；④封孔后抽采负压≥13kPa，瓦斯浓度≥30%（否则需重新封孔）；⑤封孔质量检查：用肥皂水检测封孔段是否漏气，确保气密性。23.选择题：下列哪项不属于煤与瓦斯突出的宏观特征？（）A.突出煤堆积角小于自然安息角B.突出孔洞呈口小腔大的梨形C.突出煤中可见大量粉煤和煤块D.突出后瓦斯涌出量短时间恢复正常答案：D。解析：突出后瓦斯涌出量会持续增大（数小时至数日），D项为错误特征。24.判断题：局部防突措施效果检验时，若检验孔深度与措施孔深度相同，则可判定措施有效。（）答案：×。解析：检验孔深度必须小于措施孔深度（一般短0.5-1m），以确保措施孔在检验孔前方形成有效保护，若深度相同无法验证超前距是否符合要求。25.简答题：防突工在填写防突记录时需包含哪些关键信息？答：①工作面名称、时间、班次；②措施类型（区域/局部）、钻孔参数（数量、深度、角度、间距）；③预测/检验指标（S、K1、Δh2、瓦斯压力等）及判定结果；④异常情况描述（喷孔、顶钻、瓦斯超限等）及处理措施；⑤作业人员签字（施工人、检验人、负责人）；⑥附图（钻孔布置平面图、剖面图）。26.案例分析题：某矿掘进工作面采用超前钻孔作为局部防突措施，设计钻孔深度12m，超前距5m，实际施工钻孔深度10m，检验孔深度9m，检验指标均达标。（1）指出存在的问题；（2）可能导致的后果；（3）正确的处理方法。答：（1）问题：①钻孔深度不足（设计12m，实际10m），导致超前距仅10m-9m=1m（远小于5m要求）；②检验孔深度与措施孔深度差值仅1m（应≥0.5m但需保证超前距），无法有效验证措施保护范围。（2）后果：超前距不足，掘进时可能进入未保护区域，引发突出事故；检验结果不可靠，误判为安全状态。（3）处理方法：①重新施工钻孔至设计深度12m；②检验孔深度控制在11m（措施孔深度-1m）；③若因地质条件无法达到设计深度，需调整措施（如增加钻孔数量或采用其他局部措施）；④加强钻孔施工监督（使用深度记录仪，班班验收）。27.填空题：突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前，必须采取______；突出矿井应每年测定一次煤层______，每季度至少检查一次______。答案：防突措施；瓦斯参数；防突装备28.简答题：简述瓦斯地质图的作用及主要内容。答：作用：直观反映煤层瓦斯赋存规律、地质构造与突出危险的关系，为区域预测、防突措施设计提供依据。主要内容：①煤层赋存条件（厚度、倾角、埋深）；②地质构造（断层、褶曲、陷落柱）；③瓦斯参数（压力、含量、涌出量）；④突出点分布（位置、强度、特征）；⑤已采取的防突措施及效果；⑥预