(新版)煤矿瓦斯抽采作业理论考试题库及答案

(新版)煤矿瓦斯抽采作业理论考试题库及答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.煤矿瓦斯抽采的主要目的是（）。A.提高煤炭产量B.降低矿井通风阻力C.防治瓦斯灾害，实现煤与瓦斯共采D.减少井下粉尘浓度答案：C2.下列气体中，不属于煤矿瓦斯主要成分的是（）。A.甲烷(CH₄)B.氮气(N₂)C.二氧化碳(CO₂)D.一氧化碳(CO)答案：D3.本煤层瓦斯抽采方法中，适合于煤层透气性较好的方法是（）。A.顺层钻孔抽采B.穿层钻孔抽采C.采空区埋管抽采D.顶板走向钻孔抽采答案：A4.瓦斯抽采系统中，用于测量管道内瓦斯流量的常用装置是（）。A.孔板流量计B.温度传感器C.压力表D.甲烷传感器答案：A5.进行瓦斯抽采钻孔施工时，必须执行（）。A.边掘边抽B.先探后掘C.先抽后采D.有疑必探答案：C6.抽采瓦斯管路中，设置放水器的主要作用是（）。A.调节抽采负压B.防止瓦斯泄漏C.排出管路中的冷凝水D.过滤瓦斯中的粉尘答案：C7.瓦斯抽采泵站内，甲烷浓度传感器应安装在（）位置。A.抽采泵进气侧管路B.抽采泵出气侧管路C.泵房内距地面1.5米处D.泵房顶部答案：A8.《煤矿安全规程》规定，利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于（）。A.20%B.25%C.30%D.35%答案：C9.衡量煤层瓦斯抽采难易程度的指标是（）。A.瓦斯压力B.瓦斯含量C.煤层透气性系数D.钻孔瓦斯流量衰减系数答案：C10.高负压瓦斯抽采系统主要抽采的是（）。A.采空区遗煤解吸的瓦斯B.邻近层卸压瓦斯C.未卸压原始煤体瓦斯D.工作面上隅角积聚瓦斯答案：C11.下列哪项措施不能提高本煤层瓦斯抽采效果？（）A.增加钻孔密度B.增大抽采负压C.延长预抽时间D.缩短钻孔长度答案：D12.抽采钻孔封孔深度，对于岩孔应不少于（）米。A.3B.5C.8D.10答案：B13.瓦斯抽采系统必须安装（）装置，确保抽采泵停止运转时，能自动切断供应电源。A.防回火B.防回气C.安全监控D.断水保护答案：B14.判断一个工作面是否达到瓦斯抽采达标要求，主要依据是（）。A.抽采瓦斯浓度B.抽采瓦斯纯量C.残余瓦斯含量或残余瓦斯压力D.吨煤钻孔工程量答案：C15.地面永久瓦斯抽采泵房必须用（）材料建筑。A.可燃性B.阻燃性C.耐火D.非金属答案：C16.采用穿层钻孔预抽煤层瓦斯时，钻孔应至少控制巷道轮廓线外（）米范围内的煤层。A.5B.10C.15D.20答案：C17.抽采管路中，用于调节各支路抽采负压和流量的装置是（）。A.阀门B.放水器C.除渣器D.测压嘴答案：A18.低负压抽采系统主要适用于抽采（）瓦斯。A.本煤层预抽B.邻近层卸压C.采空区D.掘进工作面答案：C19.抽采瓦斯泵及其附属设备，至少应有（）套备用。A.1B.2C.3D.无需备用答案：A20.瓦斯抽采钻孔的封孔质量直接影响（）。A.钻孔施工速度B.抽采浓度和效果C.钻孔深度D.钻机型号选择答案：B二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.瓦斯抽采方法按开采过程和时间划分，主要包括（）。A.采前抽采（预抽）B.采中抽采（边采边抽）C.采后抽采（采空区抽采）D.地面钻井抽采E.综合抽采答案：ABC2.影响煤层瓦斯抽采效果的主要地质因素有（）。A.煤层埋藏深度B.煤层厚度C.煤层透气性D.地质构造E.钻机操作人员技术水平答案：ABCD3.瓦斯抽采系统主要由（）等部分组成。A.抽采钻孔（或巷道）B.抽采管路C.瓦斯抽采泵D.安全装置E.监测监控系统答案：ABCDE4.下列属于邻近层瓦斯抽采方法的是（）。A.顶板走向长钻孔抽采B.底板穿层钻孔抽采C.高抽巷抽采D.采空区埋管抽采E.本煤层顺层钻孔抽采答案：ABC5.抽采管路中必须安装的安全装置有（）。A.防回火装置B.防回气装置C.放水器D.控制阀门E.流量计量装置答案：ABCDE6.瓦斯抽采达标的基本要求包括（）。A.抽采钻孔控制范围满足要求B.抽采时间满足要求C.瓦斯抽采效果满足要求D.抽采系统运行正常E.抽采计量准确可靠答案：ABCDE7.提高本煤层瓦斯预抽效果的技术途径有（）。A.水力压裂增透B.深孔预裂爆破C.交叉钻孔布孔D.提高抽采负压E.缩短封孔深度答案：ABCD8.瓦斯抽采泵站内应设置（）等传感器。A.管道瓦斯浓度传感器B.管道流量传感器C.管道压力传感器D.泵房内环境甲烷传感器E.温度传感器答案：ABCDE9.关于瓦斯抽采钻孔的封孔，下列说法正确的是（）。A.封孔深度应超过巷道周围松动圈范围B.封孔材料应具有良好的密封性和膨胀性C.封孔后应立即连接抽采管路D.可采用聚氨酯、水泥砂浆等材料封孔E.封孔长度越长越好答案：ABCD10.下列情况中，需要进行瓦斯抽采的是（）。A.开采有煤与瓦斯突出危险煤层B.一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m³/minC.一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m³/minD.矿井绝对瓦斯涌出量大于40m³/minE.年产量低于30万吨的小型矿井答案：ABCD三、判断题（每题1分，共15分，正确的打“√”，错误的打“×”）1.瓦斯抽采是治理矿井瓦斯灾害的治本措施。（）答案：√2.采空区瓦斯抽采属于高负压抽采。（）答案：×3.抽采瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接利用。（）答案：√4.瓦斯抽采泵可以设在井下主要进风巷道中。（）答案：×5.预抽煤层瓦斯后，不仅减少了瓦斯涌出量，也降低了煤层的突出危险性。（）答案：√6.钻孔瓦斯流量衰减系数越大，表明煤层瓦斯越容易抽采。（）答案：×7.瓦斯抽采系统停止运行时，必须立即向矿调度室报告。（）答案：√8.抽采管路可以与带电物体接触。（）答案：×9.地面瓦斯抽采泵房必须有直通矿调度室的电话。（）答案：√10.边掘边抽是指在掘进巷道的同时，抽采巷道工作面前方煤体的瓦斯。（）答案：√11.所有瓦斯抽采钻孔都必须进行参数测定和效果检验。（）答案：√12.抽采管路拐弯处可以不用设置扶正支撑。（）答案：×13.瓦斯抽采计量是评价抽采效果和考核抽采达标情况的重要依据。（）答案：√14.低透气性煤层无法进行瓦斯抽采。（）答案：×15.更换抽采管路或调整抽采系统时，必须制定安全措施，报矿总工程师批准。（）答案：√四、填空题（每空1分，共15分）1.瓦斯抽采应坚持“应抽尽抽、______、抽掘采平衡”的原则。答案：多措并举2.常用的瓦斯抽采泵类型有______、______和______。答案：水环式真空泵离心式鼓风机螺杆式压缩机（顺序可调）3.瓦斯抽采钻孔的封孔方法主要有______封孔和______封孔。答案：机械式注浆式4.抽采管路敷设坡度应不小于______，以便于排水。答案：1%5.预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得小于______kPa。答案：136.瓦斯抽采率是指矿井、采区或工作面的______与______的百分比。答案：抽采瓦斯量瓦斯涌出总量（包括抽采量）7.瓦斯抽采系统必须进行定期检测，主干管道至少______天检测一次。答案：78.抽采容易自燃和自燃煤层的采空区瓦斯时，必须经常检测抽采管路中______和______的变化，发现有自然发火征兆时，应立即采取措施。答案：一氧化碳浓度气体温度9.采用干式抽采瓦斯设备时，抽采瓦斯浓度不得低于______。答案：25%五、简答题（每题5分，共20分）1.简述本煤层预抽瓦斯的作用原理。答案：本煤层预抽瓦斯是在煤层开采前，通过施工密集的抽采钻孔，利用钻孔周围煤体形成的压力差（负压），使煤层中的吸附瓦斯解吸并转化为游离瓦斯，游离瓦斯在压力梯度作用下，通过煤体的孔隙和裂隙向钻孔流动，被钻孔收集并通过抽采管路抽出。其本质是降低煤层瓦斯压力和含量，减少开采时的瓦斯涌出量，并消除或降低煤层的突出危险性。2.瓦斯抽采系统日常检查的主要内容有哪些？答案：（1）检查抽采泵的运行状态、声音、温度、油位、水压（水环泵）是否正常。（2）检查抽采管路是否完好，有无漏气、积水、堵塞、碰撞、挤压、变形等情况。（3）检查各种安全装置（防回火、防回气、放水器等）是否齐全、完好、有效。（4）检查监测监控装置（浓度、压力、流量、温度传感器等）显示是否正常、准确。（5）检查抽采参数（浓度、负压、流量、温度等）是否正常，记录是否完整。（6）检查泵站内瓦斯浓度、通风、消防设施情况。3.什么是“四位一体”综合防突措施？瓦斯抽采在其中起什么作用？答案：“四位一体”综合防突措施是指区域综合防突措施和局部综合防突措施，均包括以下四个环节：突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施。瓦斯抽采，特别是区域预抽瓦斯，是区域防突措施中最主要、最有效的技术手段。通过大面积预抽煤层瓦斯，能够从根本上降低煤层瓦斯含量和压力，消除或减弱煤层的突出危险性，为后续的采掘作业创造安全条件，是“治本”之策。4.抽采管路中为什么要安装防回火装置？其工作原理是什么？答案：安装防回火装置是为了防止抽采系统（尤其是抽采泵）发生故障或抽采管路因意外发生燃烧、爆炸时，火焰沿抽采管路向瓦斯源（如采空区、煤体钻孔）方向传播，引发更大的灾害。其工作原理是：利用火焰传播的管道效应，在装置内部设置金属网、波纹板等多孔阻火元件，当火焰进入装置时，这些元件将火焰分割成许多细小的火焰流，由于传热作用和器壁效应，使火焰温度迅速下降，从而阻止火焰继续传播，起到隔爆作用。六、计算题（每题5分，共10分）1.某抽采支管测得管道内瓦斯混合流量为20m³/min，瓦斯浓度为40%，求该支管的瓦斯纯流量是多少？答案：解：瓦斯纯流量=混合流量×瓦斯浓度=20m³/min×40%=20×0.4=8m³/min答：该支管的瓦斯纯流量为8m³/min。2.某工作面采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯，设计钻孔长度100米，钻孔直径94毫米。已知煤层瓦斯含量为8m³/t，煤层密度为1.45t/m³，要求预抽后煤层残余瓦斯含量降至6m³/t以下。若单个钻孔有效抽采半径为2米，请计算该钻孔需要抽出的瓦斯总量（不考虑钻孔间影响，按圆柱体模型估算控制煤体体积）。答案：解：（1）计算单个钻孔控制的煤体体积：控制煤体为以钻孔为轴心，半径为2米的圆柱体。体积V=π×r²×L=3.14×(2m)²×100m=3.14×4×100=1256m³（2）计算控制煤体的质量：质量M=V×ρ=1256m³×1.45t/m³=1821.2t（3）计算需要抽出的瓦斯总量：需要降低的瓦斯含量ΔW=8m³/t6m³/t=2m³/t需抽瓦斯总量Q=M×ΔW=1821.2t×2m³/t=3642.4m³答：该钻孔需要抽出的瓦斯总量约为3642.4立方米。七、案例分析题（共10分）某矿一采煤工作面绝对瓦斯涌出量为18m³/min，采用顶板走向高抽巷抽采上邻近层卸压瓦斯。在抽采系统运行过程中，监测人员发现高抽巷抽采管路内的瓦斯浓度在3天内由35%逐渐下降至15%，抽采负压由18kPa上升至25kPa，抽采混合流量由60m³/min下降至40m³/min。与此同时，工作面回风巷的瓦斯浓度由0.5%上升至0.8%，接近报警值。请分析：1.抽采参数（浓度下降、负压上升、流量下降）变化可能指示系统出现了什么问题？（3分）2.工作面回风巷瓦斯浓度上升与抽采系统变化有何关联？（3分）3.作为瓦斯抽采工或管理人员，此时应采取哪些检查和处置措施？（4分）答案：1.抽采参数变化可能指示系统出现的问题：抽采瓦斯浓度显著下降、负压异常升高、混合流量下降，这一系列现象最可能的原因是抽采管路（或高抽巷入口、钻孔连接处）发生部分堵塞或积水严重。堵塞导致管路有效流通截面减小，阻力增大，故在泵站抽采能力不变的情况下，表现为负压升高、流量下降；同时，因有效抽采能力下降，抽出的瓦斯量减少，空气漏入比例相对增加，导致浓度下降。也可能是高抽巷层位不当，已脱离瓦斯富集区。2.关联性分析：高抽巷的主要作用是有效截抽上邻近层卸压瓦斯，防止其涌入工作面空间。当高抽巷抽采系统效能下降（浓度、流量下降）时，意味着截抽效果变差，更多的邻近层卸压瓦斯未能被抽走，转而涌入工作面采空区和回风巷，导致工作面及回风巷瓦斯浓度上升。二者呈明显的此消彼长关系。3.应采取的检查和处置措施：（1）立即向矿调度室和通风部门汇报情况。