2026年矿井火灾防治复习题及考试试题及答案

2026年矿井火灾防治复习题及考试试题及答案一、填空题（每空1分，共30分）1.根据《煤矿安全规程（2022版）》及2025年更新的《矿井火灾防治细则》要求，生产矿井延深新水平时，必须对新水平的所有______煤层进行______倾向性鉴定，鉴定结果需报省级矿山安全监察机构备案。2.煤炭自燃的发展过程通常划分为______、______、______三个阶段，其中临界温度阈值通常为______℃，当煤温超过该值后氧化速率呈指数级上升。3.2024年全国矿山安全事故统计数据显示，矿井外因火灾占火灾总事故的42.7%，其中最主要的引火热源为______，占外因火灾起数的61.2%，其次为电气火花、摩擦撞击火花。4.采用注氮防灭火时，注入的氮气浓度不得低于______%，采空区氧化带内氧气浓度需降至______%以下方可有效抑制煤炭自燃，注氮管路出口应设置在采空区______带范围内。5.灌浆防灭火的浆体材料需满足渗透性强、收缩率小的要求，黄土浆液的水土比通常取值范围为______，采用粉煤灰灌浆时需添加______%左右的悬浮剂防止管路堵孔。6.矿井均压防灭火的核心是降低漏风通道两端的______，根据应用场景可分为______均压、______均压、开区均压、闭区均压四类。7.监测煤炭自燃的标志性气体中，______是煤炭进入加速氧化阶段最灵敏的指标，当回采工作面回风巷该气体浓度超过______ppm且持续上升时，必须立即停止作业采取处置措施；______气体的出现标志着煤温已经超过100℃，进入激烈氧化阶段。8.井下防火墙的砌筑要求为：厚度不小于______m，四周嵌入巷帮深度不小于______m，墙面需用水泥砂浆抹面，每平方米墙面漏风率不得大于______m³/min。9.当井下发生火灾时，处于进风侧的人员应______撤离，处于回风侧的人员应佩戴自救器______撤离；开采容易自燃和自燃煤层的矿井，自救器额定防护时间不得低于______min。10.凝胶防灭火技术的成胶时间通常控制在______s范围内，基料（水玻璃）浓度通常为______%，促凝剂（碳酸氢铵）浓度为3%~5%，其主要防灭火机理为包裹煤体、堵塞漏风、______。11.根据《煤矿防灭火系统建设标准》，开采容易自燃煤层的矿井，地面消防水池有效容积不得小于______m³，且必须保持不少于______m³的备用水量。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列关于煤炭自燃倾向性等级划分的说法，正确的是（）A.Ⅰ类为容易自燃，自燃发火期小于3个月B.Ⅱ类为自燃，自燃发火期为3~6个月C.Ⅲ类为不易自燃，自燃发火期大于12个月D.鉴定指标采用煤的吸氧量，Ⅰ类煤层吸氧量小于0.4cm³/g干煤2.下列防灭火技术中，不属于惰化防灭火技术范畴的是（）A.注氮气防灭火B.注二氧化碳防灭火C.注三相泡沫防灭火D.注液态二氧化碳防灭火3.采空区“三带”按氧气浓度划分时，氧化带的氧气浓度范围为（）A.大于18%B.8%~18%C.小于8%D.5%~15%4.当井下发生电气火灾时，首先应采取的处置措施是（）A.直接用水灭火B.切断着火区域电源C.用干粉灭火器直接灭火D.封闭着火区域5.下列关于束管监测系统的设置要求，说法错误的是（）A.束管主管路直径不小于100mm，支管路直径不小于50mmB.监测点应覆盖采空区氧化带、工作面回风巷、密闭墙内、高冒区等易发火区域C.束管系统应24h连续运行，气体分析周期不得超过4hD.当监测到CO浓度超过24ppm时，系统应自动发出三级预警6.采用阻化剂防灭火时，下列阻化剂中阻化效率最高且对设备腐蚀性最小的是（）A.氯化钙B.氯化镁C.氢氧化钙D.有机高分子阻化剂7.下列防火墙类型中，用于永久封闭火区且密封性最好的是（）A.临时木板防火墙B.砖密闭墙C.混凝土防爆墙D.石膏充填密闭墙8.火区封闭完成后，需同时满足多项条件方可启封，下列不属于启封必备条件的是（）A.火区内空气温度下降到30℃以下，或与火灾发生前该区日常空气温度相差不超过2℃B.火区内空气中氧气浓度降到5%以下C.火区内空气中不含有乙烯、乙炔，CO浓度稳定在0.001%以下D.火区的出水温度低于25℃，或与火灾发生前该区日常出水温度相差不超过3℃，且稳定时间不少于7d9.下列关于外因火灾预防措施的说法，错误的是（）A.井下严禁使用非阻燃电缆、非阻燃输送带，胶带输送机必须装设温度、烟雾监测和自动洒水装置B.井下电焊、气焊作业必须制定专项安全措施，作业地点前后10m范围内为不燃性支护，作业后必须留专人观察1h以上C.井下硐室存放的汽油、煤油必须采用密封铁桶盛装，单个硐室存放量不得超过50LD.通风机房、绞车房等主要机电硐室必须配备至少2台合格的干粉灭火器和0.2m³以上的灭火沙10.2025年推广的新型智能防灭火技术中，通过分布式光纤实时监测煤温的测温精度可达到（）A.±0.1℃B.±0.5℃C.±1℃D.±2℃三、多项选择题（每题3分，共15分，多选、少选、错选均不得分）1.煤炭自燃必须同时具备的条件包括（）A.煤具有自燃倾向性且呈破碎状态堆积，厚度超过0.4mB.有连续的漏风通道，为煤氧化提供充足氧气，漏风强度介于0.1~0.24m³/(min·m²)C.破碎煤体有较好的蓄热条件，散热速率小于氧化产热速率D.上述三个条件持续的时间超过煤的最短自然发火期2.下列属于矿井内因火灾易发地点的有（）A.回采工作面采空区，尤其是停采线、上下端头遗煤堆积区域B.巷道掘进过程中揭露的高冒区、地质构造带附近破碎煤体C.密闭墙压裂漏风导致的墙内遗煤氧化区域D.胶带输送机机头、机尾摩擦发热部位3.关于火区封闭顺序的选择，下列说法正确的有（）A.当火区范围大、火势猛、瓦斯涌出量高时，应采用“先进后回”的封闭顺序，先封闭进风侧，减少向火区供风B.当火区瓦斯浓度低、火势较小时，可采用进回风侧同时封闭的方式，封闭过程中必须安排专人监测瓦斯、氧气浓度C.多支路并联巷道发生火灾时，应先封闭支巷，再封闭主巷，减少漏风通道D.封闭过程中必须预留防爆管，防爆管直径不小于400mm，待火区稳定后再进行封堵4.下列关于均压防灭火的应用场景，说法正确的有（）A.当工作面采空区存在地表裂隙漏风时，可采用调整主要通风机运行工况、降低矿井总负压的方式实现大范围均压B.当相邻采空区漏风导致遗煤自燃隐患时，可在工作面进回风巷设置调节风门，平衡工作面与相邻采空区的压差C.闭区均压可在密闭墙外设置调压风筒、调压风机，使密闭墙内外压差趋近于零，减少漏风D.当工作面推进度慢、采空区遗煤厚度大时，可采用开区均压方式，缩小采空区氧化带宽度5.下列火灾处置行为中，违反《矿山安全规程》要求的有（）A.当进风井口发生火灾时，立即反转主要通风机，防止烟火侵入井下B.回采工作面发生火灾时，在保证瓦斯不超限的前提下，优先采用正常通风方式，直接灭火C.当火区内瓦斯浓度达到2%且仍在快速上升时，立即组织人员进入火区直接灭火D.启封火区时，采用“分段启封、逐步推进”的方式，先打开回风侧密闭观察情况，无异常后再打开进风侧密闭四、判断题（每题1分，共10分）1.煤的碳化程度越高，自燃倾向性越强，比如褐煤的自燃倾向性显著高于无烟煤。（）2.采用阻化剂防灭火时，阻化率是核心评价指标，阻化率大于60%的材料方可用于井下防灭火作业。（）3.三相泡沫防灭火技术兼具惰化、降温、覆盖堵漏的作用，特别适用于大倾角煤层、高位火源的治理。（）4.当井下发生火灾时，所有作业人员必须沿着避灾路线向着新鲜风流方向撤离，严禁进入回风区域。（）5.开采容易自燃煤层的矿井，必须在回采工作面进、回风巷预先设置防火门，防火门应能在10min内快速封闭巷道。（）6.束管监测系统采集的气样中出现乙烷气体时，说明煤温已经达到150℃以上，已经进入明燃阶段。（）7.注液态二氧化碳防灭火时，由于液态二氧化碳温度为-78.5℃，可快速降低火区温度，且其密度大于空气，能长期滞留于采空区底部，惰化效果优于氮气。（）8.火区封闭后，应立即向火区大量注氮、灌浆，快速降低火区氧气浓度，确保火区快速熄灭。（）9.掘进工作面过断层破碎带时，必须对破碎煤体喷浆封闭，喷层厚度不小于50mm，防止煤体氧化自燃。（）10.矿井防灭火系统的有效性检查每季度至少开展1次，其中煤层自然发火标志性气体临界值、注氮系统运行参数必须每年进行1次测定校准。（）五、简答题（每题5分，共15分）1.简述采空区遗煤自燃的早期识别方法及预警分级标准。2.简述矿井火灾时期风流控制的基本原则及常用调控方法。3.简述液态二氧化碳直注防灭火技术的工艺要点及适用场景。六、案例分析题（共10分）某矿为设计产能120万t/年的井工煤矿，开采3号煤层，煤层平均厚度4.2m，倾角8°，鉴定为Ⅱ类自燃煤层，最短自然发火期52d，矿井绝对瓦斯涌出量3.2m³/min。2026年3月，该矿1203回采工作面推进至距开切眼680m位置时，因工作面过断层停机处理设备，停机时长18d，恢复生产前束管监测系统显示工作面回风巷CO浓度从2ppm上升至32ppm，采空区深部监测点最高CO浓度达187ppm，同时检测到微量乙烯（浓度0.8ppm），未检测到乙炔，工作面回风温度从22℃上升至26℃。经初步排查，漏风通道为工作面下端头遗煤堆积区，漏风强度0.16m³/(min·m²)。请结合上述背景回答以下问题：1.分析该工作面采空区出现自燃隐患的主要原因。2.列出针对该隐患的综合处置技术方案。参考答案一、填空题答案1.可采；自燃2.潜伏期（准备期）；自热期；燃烧期；60~803.违规动火作业4.97；8；氧化5.3:1~6:1；0.5~16.风压差；工作面；区域7.一氧化碳（CO）；24；乙烯8.0.8；0.3；0.019.迎着新鲜风流；尽快经最近路线绕到新鲜风流区域；4510.30~120；8~10；吸热降温11.200；200二、单项选择题答案1.B解析：Ⅰ类容易自燃煤层发火期小于3个月，吸氧量≥0.71cm³/g干煤；Ⅱ类自燃煤层发火期3~6个月；Ⅲ类不易自燃煤层发火期大于6个月，故B正确。2.C解析：三相泡沫是将氮气或空气通入含发泡剂、粉煤灰或黄泥的浆体中形成的泡沫体系，属于综合防灭火技术，不属于纯惰化技术。3.B解析：采空区三带按氧浓度划分：散热带O₂＞18%，氧化带O₂为8%~18%，窒息带O₂＜8%。4.B解析：电气火灾处置第一原则是切断电源，防止触电事故和事故扩大，严禁未断电直接用水灭火。5.D解析：当CO浓度超过24ppm时系统触发二级预警，超过100ppm且伴生乙烯时触发一级预警。6.D解析：有机高分子阻化剂阻化率可达90%以上，且pH值接近中性，对金属设备腐蚀率远低于氯盐类阻化剂。7.C解析：混凝土防爆墙厚度不小于0.8m，嵌入巷帮深度大，结构强度高、密封性好，用于火区永久封闭。8.D解析：火区出水温度低于25℃或与日常值差不超过2℃，且稳定时间不少于1个月方可启封，7d稳定时间不符合要求。9.C解析：井下及井口房20m范围内严禁存放汽油、煤油、变压器油等易燃易爆物品，硐室不得存放上述油品。10.B解析：2025年矿山安全领域推广的分布式光纤测温系统在煤岩介质中的测温精度可达±0.5℃，定位误差小于1m。三、多项选择题答案1.ABCD2.ABC解析：胶带输送机摩擦发热引发的火灾属于外因火灾。3.BCD解析：高瓦斯火区严禁采用“先进后回”的封闭顺序，防止进风侧封闭后火区瓦斯积聚引发爆炸，应采用进回风同时封闭。4.ABCD5.CD解析：火区瓦斯浓度达到2%时严禁人员入内直接灭火；启封火区应先打开进风侧密闭，逐步检测气体情况，再推进至回风侧。四、判断题答案1.×解析：煤的碳化程度越低，挥发分含量越高，自燃倾向性越强，褐煤碳化程度最低，自燃倾向性强于烟煤、无烟煤。2.√3.√4.×解析：进风侧人员迎着风流撤离，回风侧人员必须佩戴自救器，快速经最短路线进入新鲜风流区域，无法直接进入进风侧时可就近进入避灾硐室。5.√6.×解析：乙烷通常在煤温达到80℃左右即可出现，乙炔出现才标志着煤温超过180℃，进入明燃阶段。7.√8.×解析：火区封闭初期存在瓦斯爆炸风险，严禁立即开展大规模注氮、灌浆作业，需待火区状态稳定（封闭后24h以上，瓦斯浓度无剧烈波动）后再逐步开展惰化作业。9.×解析：高冒区、破碎带煤体喷浆封闭厚度不小于100mm，确保隔绝漏风。10.√五、简答题答案1.采空区遗煤自燃早期识别及预警分级：识别方法包括：①气体分析法，通过束管监测、人工采样检测CO、C₂H₄、C₂H₂等标志性气体浓度变化；②温度监测法，通过分布式光纤、红外测温、钻孔测温监测煤体、空气、出水温度异常升高；③漏风检测法，通过示踪气体检测漏风通道及漏风强度，判断氧化蓄热条件。预警分级：三级预警（黄色）：CO浓度达到10~24ppm，无其他烯烃类气体，温度无明显升高，提示存在氧化风险；二级预警（橙色）：CO浓度达到24~100ppm，温度升高2℃以上，无乙烯、乙炔，提示进入加速氧化阶段；一级预警（红色）：CO浓度超过100ppm，检测到乙烯、乙炔气体，温度超过30℃，提示即将发生或已经发生自燃。2.火灾时期风流控制原则及方法：基本原则：①防止火灾烟气向人员作业区域蔓延，保障人员撤离通道安全；②防止瓦斯积聚、煤尘飞扬引发次生爆炸事故；③控制火势发展，为直接灭火创造条件；④避免风流逆转、烟流逆退导致事故范围扩大。常用调控方法：①正常通风：当火源位于回风侧、直接灭火需要充足风量稀释瓦斯时，保持原有通风系统稳定；②增减风量：通过调节风门、调整通风机工况增加或减少着火区域风量，控制火势；③风流短路：打开进回风巷之间的风门，使烟气直接导入回风巷，避免侵入作业区域；④反风：当进风井口、进风大巷发生火灾时，采用全矿反风或局部反风，将烟气直接排出；⑤封闭火区：当火势无法直接扑灭时，构筑密闭封闭火区，切断供氧通道。3.液态二氧化碳直注工艺及适用场景：工艺要点：①地面建立液态二氧化碳储罐，通过耐压管路连接至井下注装点，管路耐压不小于4MPa，每100m设置伸缩节防止温度应力损坏管路；②注装点布置在采空区氧化带或火区高温点附近，钻孔终孔位置位于煤层底板以上1.5m遗煤堆积层位；③注液前先对管路进行试压，注液过程中控制出口压力不小于2MPa，防止管路冻堵，同时监测注入口附近CO₂浓度，防止人员窒息；④注液完成后采用水泥砂浆封孔，封孔长度不小于5m。适用场景：①回采工作面停采期间、过断层期间的采空区遗煤自燃隐患快速处置；②密闭墙内高位火源、深部隐蔽火源的治理；③高瓦斯矿井火区封闭后的快速惰化抑爆；④掘进工作面高冒区自燃隐患点的快速降温处置。六、案例分析题答案1.自燃隐患主要原因：①煤层本身为Ⅱ类自燃煤层，最短自然发火期仅52d，具备自燃的物质基础；②工作面因处理设备停机18d，加上断层附近推进速度慢，采空区遗煤暴露氧化时间接近自然发火期，满足时间