煤矿应知应会回答知识(带答案)

煤矿应知应会回答知识(带答案)一、选择题1.煤矿井下空气中，下列哪种气体浓度升高是煤炭自燃发火的重要征兆之一？A.二氧化碳(CO₂)B.一氧化碳(CO)C.氮气(N₂)D.氧气(O₂)答案：B解析：一氧化碳（CO）是煤炭在氧化和自燃过程中产生的主要气体之一，其浓度在正常风流中极低。当检测到CO浓度持续、稳定上升，且排除爆破、柴油机尾气等其他来源时，通常预示着采空区或煤柱内部存在煤炭自燃或高温隐患，是早期预测预报煤炭自燃的关键指标。2.采煤工作面必须保持至少（）个畅通的安全出口。A.1B.2C.3D.4答案：B解析：根据《煤矿安全规程》规定，每个采煤工作面必须保持至少2个畅通无阻的安全出口，一个通到进风巷道，另一个通到回风巷道。这是为了确保在发生灾害（如火灾、瓦斯爆炸、冒顶）时，工作面人员有多个逃生通道，提高生存几率。安全出口的巷道高度和宽度必须符合规定，并经常维护，确保其畅通。3.矿井瓦斯爆炸的三个必要条件同时具备是指（）。A.瓦斯浓度、高温火源、二氧化碳B.瓦斯浓度、明火、氧气C.瓦斯浓度在爆炸界限内、足够能量的点火源、空气中氧气浓度大于12%D.瓦斯积聚、电气火花、氮气不足答案：C解析：瓦斯爆炸的本质是链式氧化反应。其三个必要条件缺一不可：（1）瓦斯浓度：通常在5%至16%之间（爆炸界限），9.5%时爆炸威力最强。（2）点火源：具有足够能量和温度的火源，如明火、电气火花、摩擦火花、爆破火焰等。（3）氧气浓度：空气中的氧气含量必须在12%以上。通常井下空气中氧气含量为20.9%，足以支持爆炸。4.下列哪项不属于“一通三防”的内容？A.通风B.防瓦斯C.防灭火D.防尘E.防水答案：E解析：“一通三防”是煤矿安全生产的核心工作。“一通”指矿井通风，建立稳定可靠的通风系统，保证井下有足够的新鲜空气。“三防”指防治瓦斯（瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出）、防治煤尘（煤尘爆炸）、防治矿井火灾。防水（防治水）是煤矿灾害防治的另一项重要独立内容，不属于“一通三防”范畴。5.煤矿井下使用的电气设备，其外壳防护等级（IP代码）至少应达到（），以防止固体异物和水进入。A.IP44B.IP54C.IP65D.IP20答案：B解析：根据煤矿井下潮湿、多粉尘的环境特点，《煤矿安全规程》对电气设备的防护等级有严格要求。IP54表示：防尘等级5级（不能完全防止灰尘进入，但进入量不足以影响设备正常运行）；防水等级4级（防止各个方向飞溅来的水侵入）。这是井下一般电气设备（如开关、接线盒）的最低防护要求。对于更潮湿或有喷水可能的场所，要求会更高（如IP65）。6.采掘工作面及其他作业地点风流中，甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度分别为（）。A.≥0.5%，≥0.8%，<0.8%B.≥1.0%，≥1.5%，<1.0%C.≥1.0%，≥1.5%，<1.5%D.≥0.8%，≥1.2%，<1.2%答案：B解析：这是《煤矿安全规程》的强制性规定。当甲烷传感器监测到风流中甲烷浓度达到或超过1.0%CH₄时，必须发出声光报警，提醒现场人员注意。当浓度达到或超过1.5%CH₄时，必须自动切断采掘工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备的电源（断电）。只有当甲烷浓度回落到1.0%CH₄以下时，方可人工复电。这套“报警-断电-复电”的闭环控制是防止瓦斯超限作业引发事故的关键技术措施。7.锚杆支护的作用原理主要是（）。A.悬吊作用B.组合梁作用C.挤压加固作用D.以上都是答案：D解析：锚杆支护是一种主动支护方式，其作用原理是综合性的：（1）悬吊作用：将下部不稳定岩层悬吊在上部稳定岩层上。（2）组合梁作用：通过锚杆的锚固力，将层状岩体挤压紧，使其成为一个整体承载结构，类似于组合梁。（3）挤压加固作用（拱效应）：在巷道周围形成连续的压缩带，提高围岩的整体强度和稳定性。实际工程中，这三种作用往往同时存在，共同维护巷道稳定。8.矿井主要排水泵房必须有（）个安全出口。A.1B.2C.3D.4答案：B解析：主要排水泵房是矿井防治水的核心设施，必须保证其绝对安全可靠。设置2个安全出口，一个出口用斜巷通到井筒，并高出泵房底板7m以上；另一个出口通到井底车场，在此出口通道内，应设置易于关闭的既能防水又能防火的密闭门。这样设计是为了在发生水灾时，即使一个出口被淹或堵塞，泵房工作人员仍能从另一个出口逃生，同时也便于设备运输和通风。9.爆破作业必须执行“一炮三检制”和“三人连锁爆破制”。“一炮三检”是指在（）检查爆破地点附近20m范围内的瓦斯浓度。A.装药前、爆破前、爆破后B.打眼前、装药前、爆破后C.打眼前、爆破前、爆破后D.装药前、爆破前、撤人后答案：A解析：“一炮三检制”是爆破作业中防止瓦斯爆炸事故的重要制度。具体指：在装药前、放炮前、放炮后，由瓦斯检查员（或爆破员兼职检查）检查爆破地点及其附近20m风流中的瓦斯浓度。只有当瓦斯浓度低于1.0%时，方可进行下一步操作（装药、爆破、进入检查）。这项制度确保了爆破作业全过程始终处于安全的瓦斯环境监控之下。10.煤矿井下发生火灾时，处于火源上风侧的人员应（）。A.迎风撤退B.顺风撤退C.原地等待救援D.尽快穿过火区答案：A解析：井下火灾会产生大量高温、有毒有害烟气（主要是一氧化碳），这些烟气会随风流向下风侧蔓延，是造成人员伤亡的主要原因。因此，位于火源上风侧的人员，应迎着新鲜风流方向（即逆着烟流方向）迅速撤离，这样可以避免被有毒烟气包围。绝对不可顺风撤退，因为会直接进入烟流区，极其危险。二、填空题1.矿井通风的基本任务是：连续不断地向井下供给足够的新鲜空气；稀释和排出井下有毒有害气体和______；创造适宜的井下气候条件。答案：矿尘解析：矿尘（煤尘、岩尘）是井下主要危害之一。长期吸入可导致尘肺病，煤尘达到一定浓度遇火源还会爆炸。通风气流能够将悬浮的矿尘带出井外，并降低其浓度，是综合防尘的基础措施之一。2.“三专两闭锁”中的“三专”是指专用变压器、专用开关、______。答案：专用线路解析：“三专两闭锁”是为局部通风机供电和保障其可靠运行的强制性安全措施。“三专”确保了局部通风机供电的独立性和可靠性，避免因其他线路故障而导致停风。“两闭锁”指风电闭锁和瓦斯电闭锁。风电闭锁：局部通风机停止运转时，能立即自动切断供风巷道中的一切非本质安全电源。瓦斯电闭锁：当监测到巷道内瓦斯超限时，能自动切断被控设备的电源。3.煤矿防治水工作应当坚持“预测预报、有疑必探、______、先治后采”的十六字原则。答案：先探后掘解析：这是煤矿防治水工作的核心指导原则。“预测预报”是基础，通过水文地质分析判断可能的水害威胁。“有疑必探”是态度，对存在疑问的区域必须进行勘探。“先探后掘”是程序，在掘进施工前，必须先进行超前钻探等探测工作，查明前方水文情况。“先治后采”是结果，必须将水害隐患彻底治理消除后，方可进行采掘作业。4.井下空气中，氧气浓度不得低于______%。答案：20解析：氧气是维持人员生命和劳动能力的基本条件。《煤矿安全规程》规定，采掘工作面的进风流中，氧气浓度不低于20%。氧气浓度降低会导致人员呼吸困难、体力下降、判断力减弱，严重时可导致窒息死亡。这也是判断井下环境是否安全的基本指标之一。5.煤与瓦斯突出前，地压显现方面的预兆包括：煤炮声、支架断裂、煤岩开裂、掉渣、______、煤壁外鼓等。答案：片帮解析：煤与瓦斯突出是地应力、瓦斯压力和煤体物理力学性质综合作用的结果。突出前，由于地应力重新分布和集中，煤岩体会出现一系列动力现象。片帮是指巷道侧壁（帮部）的煤岩体在压力作用下突然破碎、垮落的现象，是地压急剧增大的明显表现，是需要高度警惕的突出预兆之一。三、判断题1.为了加快掘进速度，局部通风机可以采用“循环风”方式通风。（）答案：错误解析：循环风是指局部通风机的回风部分或全部再进入同一部局部通风机的进风流中。循环风会导致掘进工作面风流不新鲜，瓦斯、粉尘等有害气体浓度逐渐升高，温度上升，极易引发瓦斯爆炸或人员窒息中毒事故。因此，《煤矿安全规程》严禁局部通风机出现循环风。2.探放水钻孔的终孔位置必须超前于掘进工作面的距离，不得小于规定的超前距，并留有足够的止水套管长度。（）答案：正确解析：超前距是指允许掘进的距离终点与探放水钻孔终孔位置之间的水平距离。保持足够的超前距是为了在钻孔探测未发现水患，但实际前方可能存在未知水体或构造时，提供一个安全缓冲区域。止水套管则是为了在钻孔出水时，能够有效控制水流，进行注浆封堵或导流，防止钻孔成为新的导水通道。这两者是确保探放水作业安全有效的关键技术参数。3.井下可以使用灯泡取暖和使用电炉。（）答案：错误解析：井下使用的电气设备必须是防爆型或本质安全型。普通白炽灯泡表面温度很高，电炉更是明火电热器具，它们极易引燃可燃物（如煤尘、瓦斯、油料、木材等），是严重的违章行为和重大火灾、爆炸隐患。《煤矿安全规程》和各类安全制度均明令禁止。4.采煤工作面回柱放顶时，必须指定有经验的人员观察顶板。（）答案：正确解析：回柱放顶是采煤工作面顶板管理的关键环节，也是顶板活动剧烈、容易发生冒顶事故的危险工序。指定有经验的人员（通常是班组长或老工人）在安全地点专门观察顶板、支架、采空区垮落等情况，一旦发现来压征兆、异常响声或支架失效等危险情况，能立即发出警报，指挥现场人员迅速撤离，是防止回柱放顶过程中发生伤亡事故的重要安全措施。5.井下爆破作业，炸药和雷管必须由同一人同时运送。（）答案：错误解析：为了确保安全，防止因意外爆炸造成更大伤亡和损失，《煤矿安全规程》规定：炸药和雷管必须分开运送。运送电雷管时，必须装在专用的带盖的有抗静电衬垫的木箱或金属箱内。严禁将炸药和雷管装在同一容器内，或由同一人同时运送。运送人员应保持一定距离，并避开人群密集区和主要运输巷道。四、简答题1.简述矿井瓦斯检查的主要地点有哪些？答案：矿井瓦斯检查的主要地点应包括：（1）采掘工作面及其进、回风流。（2）采区回风巷、矿井一翼回风巷、总回风巷。（3）爆破地点附近20m范围内。（4）电动机及其开关附近20m范围内。（5）井下所有设置电气设备的地点、硐室和有人作业的巷道。（6）密闭墙外、盲巷栅栏处。（7）可能涌出或积聚瓦斯的其他地点，如钻场、高冒区、采空区连接处等。解析：瓦斯检查是矿井瓦斯管理的日常基础工作，其目的是全面、及时掌握井下各关键区域的瓦斯涌出和积聚情况。检查地点的选择覆盖了瓦斯涌出源（采掘面）、瓦斯流经通道（回风巷）、瓦斯易积聚点（盲巷、高冒区）以及可能产生火源的地点（电气设备、爆破点），形成一个完整的监测网络。2.什么是矿井反风？在什么情况下需要实施全矿性反风？答案：矿井反风是指当矿井进风井口附近、井筒、井底车场或主要通风巷道发生火灾等灾害时，为防止灾害蔓延和有害气体进入采掘区域，利用预设的反风设施，人为地改变矿井风流方向的一种技术措施。需要实施全矿性反风的情况主要有：（1）矿井主要进风井口、井筒、井底车场发生火灾时。（2）采用中央并列式通风的矿井，当进风井与生产区域之间的主要巷道发生火灾，且无法直接扑灭或隔离时。（3）在瓦斯矿井中，为防止火灾产生的有毒有害气体和烟雾随风流进入采掘工作面，威胁大量人员安全时。反风命令必须由矿总工程师或矿长下达，并严格按反风预案执行。解析：反风是一项重要的灾变应急通风技术。其核心目的是利用通风系统的可控性，在灾害初期快速控制烟流和有害气体的扩散路径，为井下人员安全撤离和直接灭火创造有利条件，或缩小灾害影响范围。决策实施反风必须迅速、准确，因为反风本身也会改变井下环境，需权衡利弊。3.简述冒顶事故前的常见预兆。答案：冒顶事故前的常见预兆包括：（1）响声：顶板岩层断裂、离层发出的“闷雷声”、断裂声，或支架被压的“咯咯”声。（2）掉渣：顶板岩石碎块不断脱落，且数量增多、体积增大。（3）片帮：巷道两帮煤岩体受压脱落、鼓出。（4）裂缝：顶板或煤壁出现新的裂缝，或原有裂缝加宽、加深、延伸。（5）离层：用“问顶”工具（如长钎杆）敲击顶板，声音空洞、浑浊，表明顶板已与上部岩层分离。（6）漏顶：局部破碎顶板出现小范围塌落。（7）瓦斯涌出异常：在瓦斯矿井，顶板来压前，瓦斯涌出量可能突然增大。（8）淋水增大：顶板压力增大可能使含水层水渗漏加剧。解析：绝大多数冒顶事故并非毫无征兆。这些预兆是顶板压力增大、岩层稳定性恶化的外在表现。井下作业人员，特别是采掘一线人员，必须熟练掌握这些预兆，并树立“有疑必停”的意识，一旦发现异常，立即停止作业，将人员撤至安全地点，并报告处理，这是预防顶板事故最直接有效的方法。五、计算题1.某采煤工作面绝对瓦斯涌出量为8.5m³/min，工作面供风量为1200m³/min。试计算该工作面回风流中的瓦斯浓度，并判断其是否符合《煤矿安全规程》关于采煤工作面回风流瓦斯浓度的规定。答案：已知：绝对瓦斯涌出量=8.5/m回风流瓦斯浓度计算公式为：C代入数据：C根据《煤矿安全规程》规定，采煤工作面回风流中的瓦斯浓度不得超过1.0%。计算得到瓦斯浓度约为0.708%，小于1.0%。因此，该工作面回风流瓦斯浓度符合规程规定。解析：本题考察对绝对瓦斯涌出量、风量与浓度三者关系的理解，以及规程标准的掌握。绝对瓦斯涌出量是单位时间涌出的瓦斯体积，除以单位时间流过工作面的空气体积（风量），即得到瓦斯在风流中的体积百分比浓度。这是矿井瓦斯管理中最基础的计算之一。2.某掘进工作面采用压入式通风，局部通风机吸入风量为400m³/min，风筒出口到工作面的距离为10m。根据经验，风筒出口射流有效射程（L）可按公式L=答案：（1）计算有效射程L：已知巷道断面积S=代入公式：L