2025年中级瓦斯抽放工《理论知识》考试真题(含解析)

2025年中级瓦斯抽放工《理论知识》考试真题(含解析)一、判断题（共20题，每题1分，共20分。请将判断结果填在题后括号内，正确填√，错误填×）1.按照《煤矿安全规程》（2022版）要求，所有开采煤层瓦斯含量大于8m³/t的矿井，必须建立地面永久瓦斯抽采系统。（）答案：×解析：根据2022版《煤矿安全规程》第一百八十二条明确规定，矿井任一开采煤层的瓦斯含量大于8m³/t、或者瓦斯压力大于0.74MPa，属于必须建立瓦斯抽采系统的强制范畴，但抽采系统选型并非统一要求为地面永久瓦斯抽采系统，矿井可结合自身生产规模、瓦斯涌出总量、抽采达标周期、后续3-5年开采布局等实际情况，自主选择地面永久瓦斯抽采系统或井下移动式瓦斯抽采系统，其中年产量≤30万t的小型高瓦斯矿井，若矿井绝对瓦斯涌出量低于10m³/min，经省级煤矿安全监管部门组织专家论证审批后，可单独采用井下移动式瓦斯抽采系统开展作业，无需额外建设地面抽采设施。2.瓦斯抽采钻孔施工过程中出现喷孔、顶钻现象时，必须立即停钻，不得直接拔出钻杆，人员迅速撤至新鲜风流区域后方可开展后续卸压作业。（）答案：√解析：施工过程中出现喷孔、顶钻属于典型的瓦斯动力显现信号，说明钻孔周边的原始瓦斯压力远超常规安全阈值，甚至存在隐蔽突出构造的风险，若直接拔出钻杆会瞬间失去孔内封堵约束，导致大量高压瓦斯裹挟煤岩碎块持续向孔外喷吐，极易引发作业地点瓦斯浓度超限、人员窒息甚至瓦斯燃烧爆炸事故。按照《煤矿瓦斯抽采钻孔施工安全管理规范》AQ/T1098-2020要求，出现该类现象时必须第一时间切断钻场非本质安全型电气设备电源，保持钻杆停留在钻孔内维持卸压通道畅通，所有现场人员避开钻孔喷出方向撤至新鲜风流区域，待孔口回流瓦斯浓度持续10分钟以上稳定降至1%以下时，方可采用水力冲孔、慢速退钻等方式完成后续处置。3.抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得直接接入常规瓦斯利用管网进行发电或者民用供暖。（）答案：√解析：煤矿瓦斯爆炸极限范围通常为5%~16%，浓度在30%以下的瓦斯处于爆炸下限的3倍范围内，一旦管网出现破损漏入空气，极易在管内形成大范围爆炸性混合气体，引发重大输送安全事故。按照《煤矿瓦斯利用安全技术规范》要求，浓度高于30%的高浓度瓦斯方可接入民用管网、常规瓦斯发电机组；若要利用浓度处于25%~30%区间的低浓度瓦斯，必须配备独立的专用低浓度瓦斯输送系统，全程设置连续瓦斯浓度在线监测装置、阻爆泄爆装置、静电导出装置，严禁直接接入普通瓦斯利用管网运行。4.瓦斯抽采系统的主干管路敷设坡度不得小于1‰，最低处必须设置自动放水器，及时排出管内积聚的积水，避免增大管路抽采阻力。（）答案：√解析：瓦斯抽采管路输送过程中，瓦斯气体裹挟的围岩裂隙水、钻孔排渣带出的水分会持续冷凝聚集在管路低洼处，大幅增大抽采气流的沿程阻力，实测数据显示管路内积水厚度达到管道直径的1/4时，抽采流量会下降40%以上，还容易出现管路局部受力不均弯折破损的问题。按照AQ1027-2019《煤矿瓦斯抽采系统技术条件》要求，抽采主管、干管敷设坡度不得小于1‰，分支管路敷设坡度不得小于3‰，每间隔200~300m以及管路所有低洼拐点处必须安装自动放水器，放水器的负压耐受范围必须覆盖矿井抽采系统最大设计负压值。5.采用水封式防爆器的瓦斯抽采系统，日常运行过程中水封液位必须保持在液位计标定的安全刻度范围内，日常巡检时需要每周补充一次清水即可。（）答案：×解析：水封式防爆器是阻断瓦斯燃爆火焰向抽采管路或抽采泵传递的核心安全装置，正常运行过程中需要保持水封液位高于进气口顶端100mm以上，才能实现完全阻火功能。抽采系统运行过程中，瓦斯气流会持续带走水封液面的水分，水分蒸发速度远大于日常挥发量，若间隔一周补水，极易出现水封液位不足、阻火功能失效的问题，规范要求瓦斯抽采工每2小时巡检时必须核查水封防爆器、防回火装置的液位，发现液位低于警戒刻度必须第一时间补充清水，严禁在液位不足的状态下运行抽采系统。6.预抽本煤层瓦斯的顺层钻孔，封孔深度不得小于8m，且封孔段必须完全处于煤层的卸压松动圈范围以外，避免巷道周边裂隙连通漏气。（）答案：√解析：煤层巷道掘进过程中，两帮及周边煤层会形成深度3~6m的卸压松动裂隙带，该区域煤层裂隙发育、透气性极强，如果封孔深度不足8m，封孔段会完全落在松动裂隙带范围内，抽采负压作用下大量巷道内的新鲜空气会从周边裂隙渗入钻孔，导致钻孔抽采瓦斯浓度大幅下降，抽采效率不足设计值的30%。现场作业过程中，若实测巷道周边松动圈厚度大于6m，必须相应增大封孔深度，确保封孔段超出松动圈深度至少2m，才能保障封孔质量达标。7.瓦斯抽采参数测定过程中，孔板流量计的安装要求为前端直管段长度不小于10倍管道直径，后端直管段长度不小于5倍管道直径，安装位置前后10m范围内不得设置弯头、变径、阀门等构件。（）答案：√解析：孔板流量计是当前煤矿瓦斯抽采系统应用最广泛的流量测算装置，其工作原理为通过孔板前后的静压差换算气流流量，如果安装位置前后存在弯头、阀门等扰动构件，气流会出现紊流状态，导致压差测算误差超过20%，无法获得准确的抽采流量数据。按照《煤矿瓦斯抽采流量测定规范》要求，标准孔板流量计安装时前端直管段长度不得小于10倍管道直径，后端不得小于5倍管道直径，测定作业前还需要将管道内的积水、杂物完全清理干净，确保测定误差控制在5%以内。8.抽采瓦斯排放口必须设置在工业广场主导风向的下风侧，排放口距离地面高度不得低于3m，周边20m范围内严禁出现明火、电气点火源。（）答案：×解析：瓦斯抽采排空系统的排放口布置有严格的强制安全要求，排放口距离地面的高度不得低于5m，周边30m范围内严禁布置居民点、明火作业点、主要道路、电气设备入井口等点位，排放口必须设置坚固的防雷保护装置，接地电阻不得大于10Ω，避免排放过程中高浓度瓦斯被雷击引发燃烧爆炸事故，题干中高度3m、范围20m的要求不符合国家强制安全标准。9.突出矿井穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯时，钻孔必须控制煤巷两侧轮廓线外至少15m的范围，才能符合区域防突措施的设计要求。（）答案：√解析：根据《防治煤与瓦斯突出细则》第四十八条规定，煤巷条带瓦斯预抽的穿层钻孔，必须覆盖巷道两侧轮廓线外各至少15m的范围，避免巷道两侧的应力集中区出现未抽采瓦斯空白带，防止煤巷掘进过程中边缘区域瓦斯动力灾害隐患失控，若钻孔施工遇到断层等地质构造，必须将钻孔控制范围进一步向外延伸5m以上，确保构造影响区域的瓦斯全部得到有效预抽。10.井下移动瓦斯抽采泵安装地点必须设置甲烷传感器，报警浓度为0.5%，断电浓度为0.7%，复电浓度必须低于0.5%。（）答案：√解析：井下移动抽采泵运行过程中如果出现管路漏气、轴端密封失效等问题，泄漏的瓦斯会在泵房空间内聚集，若瓦斯浓度达到0.7%以上继续运行抽采泵，极易引发瓦斯燃烧事故，规程强制要求抽采硐室的甲烷传感器必须实现风电瓦斯闭锁功能，一旦触发断电阈值，立即切断抽采泵及硐室内所有非本质安全型电气设备电源，避免出现点火源。二、单项选择题（共20题，每题2分，共40分。每题的备选项中，只有1个最符合题意）1.采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，钻孔控制范围应当超出采煤工作面两侧轮廓线外的距离不得小于（）m，突出矿井的厚煤层分层开采时，钻孔还应当控制整个开采分层的全厚度。A5B10C15D20答案：B解析：根据《防治煤与瓦斯突出细则》第四十八条规定，预抽煤层瓦斯的区域防突措施钻孔，采煤工作面的控制范围应当至少超出工作面上部、下部及两侧轮廓线外各10m，掘进工作面的钻孔控制范围应当超出巷道两侧轮廓线外各15m，该要求是为了避免采煤工作面开采边界附近存在未抽采的瓦斯空白带，防止边缘区域瓦斯超限或者发生突出事故。2.某矿井绝对瓦斯涌出量为32m³/min，预抽瓦斯纯流量为18m³/min，该矿井的矿井瓦斯抽采率为（）。A48.75%B56.25%C62.5%D71.25%答案：B解析：矿井瓦斯抽采率的计算公式为：矿井瓦斯抽采率=（矿井抽采瓦斯纯流量÷（矿井风排瓦斯总量+矿井抽采瓦斯纯流量））×100%，代入数值可得风排瓦斯总量为32-18=14m³/min，抽采率=18÷（14+18）×100%=56.25%，符合高瓦斯矿井瓦斯抽采率不低于30%、突出矿井抽采率不低于40%的强制要求。3.瓦斯抽采封孔作业采用“两堵一注”带压封孔工艺时，封孔注浆压力应当不低于（）MPa，确保注浆浆液充分渗透到钻孔周边的松动裂隙内，提升封孔严密性。A0.5B1.5C2.5D3.5答案：B解析：“两堵一注”带压封孔是当前本煤层钻孔封孔的主流工艺，封孔段两端的囊袋完全涨裂封堵钻孔两端空间后，中间注浆段注入膨胀性水泥浆液，注浆压力维持在1.5MPa以上时，浆液可以充分渗透到钻孔周边2~3m范围内的煤岩裂隙内，彻底阻断松动圈的漏气通道，封孔后的钻孔孔口瓦斯浓度普遍可以提升至60%以上，远高于普通聚氨酯封孔的抽采效果。4.瓦斯抽采系统运行过程中，循环供水泵的供水压力应当比抽采泵的出水压力高（）MPa以上，才能保障水环式抽采泵的水环形成稳定，不会出现供水不足、泵体过热的问题。A0.05B0.1C0.2D0.5答案：C解析：水环式瓦斯抽采泵依靠泵腔内的循环水形成密封水环实现气体抽吸，若循环供水压力低于抽采泵出水压力，泵腔内的水会被快速带出，无法维持稳定的水环结构，不仅会导致抽采泵抽采效率骤降，还会造成机械密封干磨损坏，规范要求循环供水压力必须比抽采泵额定出水压力高0.2MPa以上，抽采泵排水管路必须设置畅通的回流通道，避免供水压力过高损坏泵体结构。5.瓦斯抽采管路连接时，法兰盘之间的密封垫厚度应当保持在（）mm，密封垫不得覆盖管道的通流截面，避免增大管路抽采阻力。A1~2B3~5C6~10D10~15答案：B解析：抽采管路法兰连接的密封垫采用耐油、抗静电的丁腈橡胶材质，厚度控制在3~5mm范围内既能保障密封效果，还不会出现密封垫过量伸入管道内部阻碍气流流通的问题，若密封垫厚度超过5mm，在负压抽吸作用下密封垫向管道内部变形凸起，会导致管路局部通流面积缩小30%以上，显著增大抽采阻力。三、多项选择题（共10题，每题3分，共30分。每题的备选项中，有2个或者2个以上符合题意，错选、漏选均不得分）1.瓦斯抽采系统日常巡检过程中，必须重点检查的参数包含以下哪些内容（）。A抽采泵的轴温、运行电流、供水压力B主管路、支管路的瓦斯浓度、负压、流量C抽采管路的漏气率，泵房内CH4、CO浓度D钻场抽采孔的联网严密性、孔口负压答案：ABCD解析：瓦斯抽采系统的日常巡检频率不得低于每2小时1次，所有选项中的参数均属于必检范畴，其中抽采泵轴温不得超过75℃，运行电流不得超过额定电流的95%，供水压力不得低于0.2MPa；抽采泵房内瓦斯浓度不得超过0.5%，一旦达到0.7%必须立即断电停机排查漏气点；主干管路的年漏气率不得超过5%，支管路漏气率不得超过8%，才能保障抽采效率符合设计要求。2.瓦斯抽采作业过程中，符合以下哪些条件的抽采钻孔必须进行报废处置，重新补打钻孔（）。A钻孔孔口负压长期低于设计值的30%，瓦斯浓度低于10%，持续抽采72小时没有回升趋势B钻孔出现严重塌孔，有效抽采长度不足设计值的60%C钻孔施工完成后，15天内没有连网抽采，孔口瓦斯浓度自然降至5%以下D钻孔周边2m范围内存在其他施工钻孔，导致孔间裂隙连通严重漏气答案：ABD解析：符合ABD三类情况的钻孔抽采效率不足正常钻孔的20%，无法完成瓦斯抽采设计指标，必须报废后在邻近位置重新补打钻孔，C选项中钻孔施工完成后15天未联网，孔口瓦斯浓度降至5%以下，重新联网抽采24小时后瓦斯浓度可以逐步回升到30%以上，不需要进行报废补打处置。四、案例分析题（共1题，10分）某核定年生产能力120万t的高瓦斯矿井，采用斜井开拓，当前回采工作面为走向长壁后退式开采，煤层平均厚度4.2m，原始瓦斯含量12.6m³/t，原始瓦斯压力0.92MPa，工作面绝对瓦斯涌出量28.3m³/min，采用本煤层顺层钻孔预抽+采空区埋管抽采的瓦斯治理方案，2024年11月某日夜班瓦斯抽采工巡检时发现，2号钻场的抽采孔口负压显示为零，后续排查发现该钻场前段的支管路被掉落的矸石砸裂，漏气量持续增大，导致主干管路的瓦斯浓度从42%骤降到18%，抽采泵房内的瓦斯传感器显示浓度升至0.6%。请结合上述场景回答下列问题：1.现场巡检抽采工第一时间应当采取的正确应急操作：首先立即远程下调抽采泵运行频率，降低抽采系统总负压，避免大量新鲜空气持续被吸入抽采管路；随后第一时间向矿调度中心、瓦斯抽采队值班室汇报故障位置、当前参数变化情况；在确保自身瓦斯报警仪处于正常状态的前提下，沿着新鲜风流路径前往故障点区域，在破裂管路的下风侧设置警戒，严禁无关人员进入该区域，同时关闭破裂支管路上端的控制阀门，切断漏气通道。待管内瓦斯浓度回升到30%以上后，组织人员更换破损管路，恢复正常抽采。2.该回采工作面属于高瓦斯矿井的厚煤层工作面，预抽瓦斯的抽采率必须达到30%以上