2026年煤矿瓦斯抽采备考押题练习题带答案

2026年煤矿瓦斯抽采备考押题练习题带答案一、单项选择题（每题1分，共20分）1.矿井瓦斯抽采的主要目的是（）。A.提高煤炭产量B.降低矿井通风成本C.防治瓦斯灾害，实现瓦斯综合利用D.减少矿井粉尘产生答案：C解析：瓦斯抽采的根本目的是降低煤层及采掘空间的瓦斯含量与压力，预防瓦斯超限和瓦斯事故，保障安全生产，同时抽出的瓦斯可作为清洁能源加以利用。2.下列指标中，最能直接反映煤层瓦斯抽采难易程度的是（）。A.煤层瓦斯含量B.煤层透气性系数C.瓦斯压力D.煤的坚固性系数答案：B解析：煤层透气性系数是衡量瓦斯在煤层中流动难易程度的物理量，其大小直接影响瓦斯抽采效果，是评价煤层瓦斯抽采难易程度的核心指标。3.本煤层瓦斯抽采中，钻孔的有效抽采半径主要与（）有关。A.钻孔直径B.抽采负压C.煤层透气性和抽采时间D.封孔深度答案：C解析：有效抽采半径是指在规定抽采时间内，钻孔能够有效降低煤层瓦斯含量或压力的最大影响范围，它主要取决于煤层本身的透气性（决定了瓦斯流动能力）和抽采时间。4.采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯时，钻孔的终孔间距应根据（）确定。A.钻孔施工能力B.钻孔有效抽采半径C.工作面长度D.煤层厚度答案：B解析：顺层钻孔预抽时，为了确保预抽区域无空白带，钻孔的布置间距（如孔间距、排距）必须小于或等于钻孔的有效抽采半径的2倍，以实现区域覆盖。5.衡量瓦斯抽采效果的基本指标是（）。A.瓦斯抽采浓度B.瓦斯抽采纯量C.抽采负压D.抽采管路直径答案：B解析：瓦斯抽采纯量是单位时间内抽出的纯瓦斯体积，它综合了抽采流量和浓度，是评价抽采系统工作效果和矿井瓦斯抽采规模的核心指标。6.高负压瓦斯抽采系统主要用于抽采（）。A.采空区低浓度瓦斯B.邻近层卸压瓦斯C.本煤层未卸压瓦斯D.密闭区瓦斯答案：C解析：本煤层未卸压（原始状态）瓦斯抽采，由于煤层透气性往往较差，需要较高的负压克服流动阻力，因此通常采用高负压抽采系统。7.采空区瓦斯抽采方法中，抽采浓度相对较低，但能有效控制上隅角瓦斯积聚的方法是（）。A.顶板走向长钻孔抽采B.采空区埋管抽采C.地面钻井抽采D.尾巷排放答案：B解析：采空区埋管（插管）抽采是将抽采管路直接插入采空区内部，抽采混合气体，虽然浓度可能被空气稀释而较低，但能直接抽出来源于采空区的瓦斯，对降低上隅角瓦斯浓度效果显著。8.水力压裂增透技术主要是通过（）来提高煤层瓦斯抽采效果。A.增加煤层水分B.产生和扩展裂缝，增加透气性C.溶解煤层瓦斯D.降低煤层温度答案：B解析：水力压裂利用高压水在煤层中压开裂缝，并通过支撑剂（如石英砂）保持裂缝开启，从而形成瓦斯流动的网状通道，显著提高低透气性煤层的渗透率。9.瓦斯抽采泵站必须设有（），以保证抽采系统安全、可靠运行。A.断水保护装置B.温度保护装置C.流量计D.循环水池答案：A解析：水环式真空泵等以水为工作介质的抽采泵，一旦断水，泵内无法形成密封和冷却，会导致泵体损坏甚至引发事故，因此断水保护是泵站必备的安全装置。10.预抽煤层瓦斯后，评价区域防突效果的关键指标是（）。A.瓦斯抽采率B.残余瓦斯含量和残余瓦斯压力C.抽采时间D.钻孔工程量答案：B解析：根据《防治煤与瓦斯突出细则》，预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验，主要考察预抽后煤层残余瓦斯含量或残余瓦斯压力是否降低到规定的临界值以下。11.下列哪种抽采方法属于“卸压抽采”？（）A.未卸压的顺层钻孔抽采B.穿层钻孔预抽C.保护层开采后的邻近层抽采D.煤层注水答案：C解析：卸压抽采是指利用采动影响使煤层卸压，透气性大幅增加后再进行的抽采。保护层开采后，被保护层（邻近层）卸压，瓦斯大量解吸涌出，此时抽采效率极高。12.瓦斯抽采管路中，安装放水器的目的是（）。A.调节抽采负压B.防止管路积水，保障抽采畅通C.测量瓦斯浓度D.防止瓦斯逆流答案：B解析：抽采管路中会冷凝积水，积水过多会堵塞管道，增加阻力，影响抽采效果。放水器（又称气水分离器）用于定期或自动排出管路中的积水。13.提高钻孔瓦斯抽采浓度的关键措施之一是（）。A.增大抽采负压B.延长抽采时间C.保证封孔严密D.减小钻孔直径答案：C解析：封孔质量直接决定了钻孔是否漏气。封孔不严，大量空气从钻孔周边或孔口被吸入，会严重稀释抽出的瓦斯，导致浓度降低。因此，高质量的封孔是保证高浓度抽采的前提。14.地面钻井抽采煤层气（瓦斯），在煤矿区主要用于抽采（）的瓦斯。A.未采动区B.本煤层工作面C.采动稳定后的采空区D.邻近层答案：C解析：煤矿区地面钻井抽采主要是“采动区地面钻井”技术，即在工作面开采前或开采过程中施工地面钻井，抽采因开采卸压而大量解吸涌出的采空区瓦斯。15.瓦斯抽采系统年度运行报告中，不需要包含的内容是（）。A.抽采设备检修记录B.抽采工程图纸C.月度抽采报表汇总D.下年度设备采购预算草案答案：D解析：年度运行报告是对过去一年抽采系统运行状况的总结，包括系统概况、抽采数据、工程完成情况、设备运行与维护、存在问题及建议等。下年度采购预算属于计划性财务文件，不包含在运行技术报告中。16.根据《煤矿安全规程》，抽采瓦斯的矿井，利用瓦斯时其浓度不得低于（）。A.20%B.30%C.40%D.50%答案：B解析：《煤矿安全规程》第一百八十一条规定，抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接利用。这是为了防止低浓度瓦斯在输送和利用过程中发生危险。17.采用交叉布孔（如斜交钻孔）代替平行布孔进行本煤层抽采，主要优点是（）。A.减少钻孔工程量B.增加煤层透气性C.扩大钻孔卸压和影响范围，提高抽采效果D.便于钻孔施工答案：C解析：交叉布孔使钻孔在煤层中形成空间网状结构，相互切割和沟通更多的原生裂隙，扩大了单孔的影响范围，更充分地扰动煤层，有利于瓦斯解吸和流动，从而提高抽采效率。18.在计算瓦斯抽采率时，“抽采瓦斯量”指的是（）。A.抽采混合气体量B.抽采瓦斯纯量C.管道内瓦斯流量D.标况下的瓦斯体积答案：B解析：瓦斯抽采率是指抽出的瓦斯量占煤层瓦斯储量（或涌出瓦斯总量）的百分比。用于计算的“抽采瓦斯量”必须是扣除空气等杂质后的纯瓦斯量，即瓦斯纯量。19.下列对于低浓度瓦斯输送安全措施描述错误的是（）。A.管道上应装设阻火器B.输送系统应设抑爆、隔爆装置C.管道应可靠接地，防止静电积聚D.为保障安全，应尽可能提高输送压力答案：D解析：低浓度瓦斯（通常指浓度低于30%的瓦斯）有爆炸风险。提高输送压力会增加系统能量和风险，并非安全措施。正确的做法是采取阻火、抑爆、防静电、设置安全保障系统（如自动喷粉抑爆、水封阻火等）等综合措施。20.矿井瓦斯抽采方法的选择，首要依据是（）。A.矿井瓦斯等级B.煤层地质条件和瓦斯赋存状况C.抽采设备能力D.经济效益答案：B解析：煤层的地质构造（如断层、褶曲）、煤层赋存条件（厚度、倾角）、瓦斯参数（含量、压力、透气性）等是决定采用何种抽采方法（本煤层、邻近层、采空区）和技术参数的基础和首要因素。二、多项选择题（每题2分，共20分，多选、少选、错选均不得分）1.下列属于矿井瓦斯抽采基本参数的有（）。A.煤层瓦斯压力B.煤层瓦斯含量C.煤层透气性系数D.钻孔瓦斯流量衰减系数E.煤的灰分答案：ABCD解析：A、B、C、D均是直接关系到瓦斯抽采设计、效果预测和评价的关键参数。煤的灰分主要影响煤质，与瓦斯抽采直接关系不大。2.提高本煤层钻孔瓦斯抽采效果的技术途径包括（）。A.增加钻孔直径B.实施水力化增透措施（如割缝、压裂）C.提高封孔质量和深度D.优化钻孔布置方式（如交叉布孔）E.无限增大抽采负压答案：ABCD解析：A可增加瓦斯流向钻孔的暴露面积；B能从根本上改善煤层透气性；C防止漏气，保证有效负压作用于煤层；D能扩大抽采影响范围。E错误，抽采负压存在合理范围，过高可能导致钻孔周边裂隙被压实或吸入大量空气，反而降低效果。3.采空区瓦斯抽采的主要方法有（）。A.顶板走向长钻孔法B.采空区埋管（插管）法C.地面钻井法D.尾巷排放法E.专用瓦斯排放巷法答案：ABC解析：A、B、C是专门针对采空区瓦斯进行主动抽采的三种主要技术方法。D和E属于利用通风方式排放瓦斯的范畴，不是主动抽采方法。4.瓦斯抽采系统主要由（）等部分组成。A.抽采钻孔（或抽采巷）B.抽采管路（管网）C.抽采泵（瓦斯泵）D.安全与监测装置E.储气罐答案：ABCD解析：一个完整的井下瓦斯抽采系统包括气源工程（钻孔/巷道）、输送工程（管路）、动力工程（抽采泵）和安全监控工程。E（储气罐）是瓦斯利用系统中的缓冲设备，不属于抽采系统的必需组成部分。5.进行区域防突措施效果检验时，若采用残余瓦斯压力指标，则测压钻孔施工应满足（）。A.布置在预抽区域内的薄弱位置B.见煤点间距一般不小于20mC.与预抽钻孔尽可能远离D.穿透整个煤层E.封孔必须严密，测压管径不宜过小答案：ABDE解析：根据《防治煤与瓦斯突出细则》，A正确，应布置在预抽区域内预抽时间较短、间距较大等位置；B正确，是规范要求；C错误，效果检验钻孔应布置在预抽钻孔之间，以检验最差情况；D正确，需测量全煤层残余压力；E正确，保证测压准确性。6.影响煤层透气性系数的主要因素有（）。A.煤的变质程度B.煤层埋藏深度C.地应力状态D.煤层裂隙发育程度E.瓦斯压力答案：ABCDE解析：A影响煤的孔隙结构；B、C通过影响围岩应力状态改变裂隙开合程度；D是决定透气性的直接内因；E通过影响瓦斯吸附状态和流动驱动压力间接影响表现出的透气性。这些因素共同作用。7.瓦斯抽采泵站内必须安装（）等监测传感器。A.管道瓦斯浓度传感器B.管道流量传感器C.管道压力（正压、负压）传感器D.泵房内环境甲烷传感器E.泵轴温度传感器答案：ABCDE解析：A监测抽采瓦斯质量；B监测抽采规模；C监测系统运行工况；D监测泵房环境安全；E监测泵体运行状态。这些都是保障抽采泵站安全、高效、连续运行的必要监控参数。8.封孔工艺质量对瓦斯抽采至关重要，目前常用的高效封孔方法包括（）。A.聚氨酯（马丽散）封孔B.水泥砂浆封孔C.“两堵一注”带压注浆封孔D.胶囊（橡胶圈）封孔器封孔E.黄泥封孔答案：ACD解析：A（化学材料发泡密封）、C（主动注浆压力密封）、D（机械膨胀密封）都是能够实现较长段、高密封性的现代封孔技术。B（普通水泥砂浆）密封性一般，易收缩开裂；E（黄泥）为传统方法，密封性差，已逐步淘汰。题目问“高效封孔方法”。9.下列情况中，需要进行瓦斯抽采达标评判的是（）。A.新水平、新采区首采工作面预抽后B.煤巷条带预抽后C.采煤工作面周期来压期间D.预抽防突效果检验合格后E.矿井瓦斯涌出量发生突然变化时答案：ABD解析：根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》，A、B、D都是必须进行抽采达标评判的情形。C是矿山压力现象，与抽采达标评判无直接关系；E需要分析原因并采取相应措施，但不一定是进行系统的抽采达标评判。10.瓦斯综合利用的主要方式有（）。A.作为燃料用于发电或锅炉B.提纯后作为化工原料（如制甲醇）C.提纯后压缩或液化作为车用燃料（CNG/LNG）D.民用燃气E.直接排放答案：ABCD解析：A、B、C、D都是对抽采瓦斯（特别是浓度较高的瓦斯）进行资源化利用的有效途径。E（直接排放）是浪费资源且加剧温室效应，不属于“利用”方式。三、填空题（每空1分，共15分）1.《煤矿安全规程》规定，抽采瓦斯泵及其附属设备，至少应有____套备用。答案：12.瓦斯抽采钻孔的封孔深度，对于岩孔不应小于____m，对于煤孔不应小于____m。答案：5，8解析：根据《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471）等相关标准要求。3.预抽瓦斯钻孔的孔口负压不应低于____kPa。答案：13解析：这是保证预抽效果的基本负压要求。4.瓦斯抽采系统计量测点应布置在管路的____段。答案：直管解析：直管段气流稳定，测量数据准确。5.常用的钻孔瓦斯流量测定仪器是____。答案：孔板流量计（或涡街流量计、皮托管等，答出一种常见即可）解析：孔板流量计在煤矿井下应用最为普遍。6.保护层开采后，被保护层的____和____显著增大，为高效抽采创造了条件。答案：透气性系数，瓦斯解吸速度（或瓦斯涌出量）解析：卸压后地应力降低，煤层膨胀，裂隙发育，透气性可增加数百至数千倍；同时吸附瓦斯大量解吸，涌出强度大增。7.瓦斯抽采率分为____抽采率和____抽采率。答案：矿井（或工作面），煤层（或采区）解析：按评价范围不同划分。8.低透气性煤层强化抽采的“三超前”原则是指瓦斯治理工程____、____、____。答案：超前设计，超前施工，超前抽采解析：强调瓦斯治理措施在时间和空间上要超前于采掘活动。9.抽采管路中，用于调节各抽采支路流量与负压的装置是____。答案：阀门（或调节阀）解析：通过阀门开度实现对各分支管路抽采工况的调控。四、简答题（共25分）1.（封闭型，5分）简述本煤层预抽瓦斯钻孔布置的主要形式及其适用条件。答案：（1）穿层钻孔布置：钻孔从煤层顶板或底板岩巷中施工，穿透煤层。适用于煤层透气性较差、有突出危险，需要提前在岩巷中施工进行大面积区域预抽的情况，特别是保护层开采前的被保护层预抽。（2）顺层钻孔布置：钻孔在煤层巷道（如煤巷、工作面顺槽）中沿煤层倾向或走向施工。适用于煤层赋存稳定、透气性相对较好的煤层，或用于工作面顺槽条带预抽、回采区域预抽。可分为平行布孔、交叉布孔等。2.（开放型，6分）论述提高低透气性煤层瓦斯抽采效果的主要技术措施。答案：提高低透气性煤层瓦斯抽采效果是一项关键技术难题，主要措施包括：（1）强化增透技术：这是根本性措施。包括：①水力化措施：如水力压裂、水力割缝、水力冲孔等，通过在煤层中制造和扩展裂隙，大幅提高局部或区域透气性。②深孔爆破：在钻孔中实施爆破，松动煤体，产生裂隙网络。③二氧化碳相变、液态氮致裂等物理化学方法。（2）优化钻孔工程：①增加钻孔密度，缩小孔间距。②采用大直径钻孔或钻孔组（如梳状孔、羽状孔）。③采用长钻孔代替短钻孔，实现“以孔代巷”，扩大单孔控制范围。④采用交叉布孔、立体布孔等方式，增加煤层扰动和裂隙沟通。（3）改进抽采工艺：①采用“高负压、严密封、长期抽”的工艺。特别是采用“两堵一注”等高效封孔技术，保证钻孔气密性。②合理匹配抽采负压，避免过高负压导致裂隙闭合或吸入空气。（4）多方法联合抽采：对于单一方法效果有限时，可采用“预抽+卸压抽”或多种增透技术组合的方式，实现接力或协同抽采。3.（封闭型，7分）说明瓦斯抽采系统日常检查与维护的主要内容。答案：（1）管路系统检查：①检查抽采管路是否有积水、漏气（进气或漏气）、破损、变形、吊挂是否平直牢固。②定期排放管路中的积水，检查放水器工作是否正常。③检查管路防雷、防静电接地是否完好。（2）抽采参数监测：①定期人工检测或核对自动监测的各主干、分支管路的瓦斯浓度、流量、负压（正压）、温度等参数，分析其变化是否正常。②检查孔板、传感器等计量装置是否清洁、完好、准确。（3）抽采泵站检查：①检查抽采泵的运行声音、振动、温升（轴承、电机）是否正常。②检查循环水系统（水温、水量、水质）、润滑系统是否正常。③检查电气设备、开关、电缆是否完好，各种保护装置（断水、超温、甲烷断电等）是否灵敏可靠。④检查泵站环境甲烷浓度、通风、防火设施情况。（4）钻孔及附属装置检查：①检查抽采钻孔的封孔情况，连接是否严密。②检查钻孔参数牌板是否清晰。③检查除渣器、阀门等是否完好，开关是否灵活。（5）记录与汇报：认真填写巡检记录，发现问题及时汇报并处理。4.（开放型，7分）分析采煤工作面上隅角瓦斯积聚的原因，并说明采用顶板走向长钻孔抽采技术治理上隅角瓦斯的原理与优点。答案：原因分析：采煤工作面上隅角是采场通风的末端死角，风流在此处形成涡流区，风速低甚至无风；同时，采空区涌出的高浓度瓦斯在浮力作用下向上运移，容易在此区域聚集，不易被风流稀释带走。原理：顶板走向长钻孔抽采技术是在工作面回风巷，向开采煤层顶板（通常是裂隙带内）施工一组近似平行于工作面走向的长钻孔（孔深一般覆盖整个工作面长度）。当工作面推进时，顶板垮落，采空区形成，大量瓦斯在升浮和通风负压作用下进入顶板裂隙带。预先布置的顶板长钻孔通过抽采负压，将汇集在裂隙带内的瓦斯主动抽出，从而大幅减少流向工作面和上隅角的瓦斯源。优点：①主动性强，直接从瓦斯富集区抽采，效率高。②钻孔服务期长，可覆盖整个工作面回采过程。③抽采瓦斯浓度相对较高（通常高于埋管抽采）。④不影响工作面正常生产和巷道布置。⑤与埋管抽采相比，避免了管路频繁拆接和进入采空区的风险。⑥是治理上隅角瓦斯和采空区瓦斯的有效方法之一。五、应用题（共20分）1.（计算类，10分）某矿施工一个本煤层瓦斯抽采钻孔，测得初始瓦斯流量q₀=0.05m³/min，经过t=90天连续抽采后，测得当前瓦斯流量q_t=0.01m³/min。已知该煤层钻孔瓦斯流量衰减系数α的计算公式为α=(lnq₀lnq_t)/t。（1）请计算该钻孔的瓦斯流量衰减系数α（单位：d⁻¹）。（保留4位小数）（2）若定义流量衰减到初始流量10%的时间为钻孔的有效抽采时间T，请推导T与α的关系式，并计算本例中的T（单位：天，取整数）。答案：（1）计算α：α=(lnq₀lnq_t)/t=(ln0.05ln0.01)/90ln0.05≈-2.9957，ln0.01≈-4.6052α=[(-2.9957)(-4.6052)]/90=(1.6095)/90≈0.01788d⁻¹答：该钻孔的瓦斯流量衰减系数α约为0.0179d⁻¹。（2）推导T与计算T：设有效抽采时间T时，流量q_T=0.1q₀。设有效抽采时间T时，流量q_T=0.1q₀。根据衰减规律q_t=q₀e^(-αt)，当t=T时，有：根据衰减规律q_t=q₀e^(-αt)，当t=T时，有：0.1q₀=q₀e^(-αT)0.1q₀=q₀e^(-αT)两边同时除以q₀得：0.1=e^(-αT)两边取自然对数：ln0.1=-αT所以，T=(ln0.1)/α由于ln0.1≈-2.3026，故T=2.3026/α代入α=0.01788：T≈2.3026/0.01788≈128.8(天)取整数T≈129天。答：有效抽采时间T与衰减系数α的关系式为T=(ln0.1)/α或T≈2.3026/α。本例中钻孔的有效抽采时间约为129天。解析：本题考察对钻孔瓦斯流量衰减规律的理解和简单计算。衰减系数α是评价煤层预抽瓦斯难易程度的重要动态指标，α越小，流量衰减越慢，越有利于抽采。2.（综合分析类，10分）某高瓦斯矿井开采单一厚煤层，煤层具有突出危险性。矿井计划采用顺层长钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施。请为该措施设计一套完整的“设计-施工-检验-评判”工作流程要点。答案：（1）抽采设计：①地质与瓦斯基础参