2020年中级注册安全工程师《煤矿安全》考试真题及答案解析
一、单项选择题
1、根据通风阻力定律，计算巷道的摩擦阻力系数需测定巷道的摩擦阻力、风量和几何参数。关于通风阻力测定要求的说法，正确的是( )。
A.测点选择在断面不变、支护形式一致的巷道
B.测段的长度尽可能短
C.用风表测定断面平均风速和气压计测压应分步进行
D.在局部阻力物前布置测点时，距离不得小于巷道宽度的2倍
根据通风阻力定律，若已测得巷道的摩擦阻力、风量和该段巷道的几何参数，参阅有关公式，即可求得巷道的摩擦阻力系数。现场测定时应注意以下几点：
(1)必须选择支护形式一致、巷道断面不变和方向不变(不存在局部阻力)的巷道。
(2)准确测算摩擦风阻R和摩擦阻力系数α的关键是要测准h和Q的值。测定断面应选择在风流较稳定的区域。在局部阻力物前布置测点，距离不得小于巷宽的3倍;在局部阻力物后布置测点，距离不得小于巷宽的8～12倍。测段距离和风量均较大，压差不低于20Pa。
(3)用风表测断面平均风速时应和测压同步进行，防止由于各种原因(风门开闭、车辆通过等)使测段风量变化产生影响。
2、矿井自然风压是由于空气热温状态的变化，在矿井中产生的一种自然通风动力。不属于矿井自然风压影响因素的是( )。
A.矿井主要通风机的转速
B.地面气候
C.井筒断面积
D.井下空气温度和湿度
自然风压的影响因素及其变化规律：当其作用方向与风机的作用方向相同时，称自然风压为正，二者联合作用克服风流流动阻力;相反时，称自然风压为负，自然风压成为机械通风的阻力。自然风压的影响因素有：
(1)矿井某一回路中两侧空气柱的温差是影响自然风压的主要因素 。
(2)空气成分和湿度影响空气的密度，对自然风压的影响较小。
(3)井深对自然风压有一定影响。
(4)主要通风机工作对自然风压的大小和方向也有一定影响。
3、两条或两条以上的通风巷道，在某一点分开，又在另一点汇合，其中间没有交叉巷道，这种巷道结构叫并联通风网络。关于并联通风网络特征的说法，错误的是( )。
A.总风压等于任一分支的风压
B.并联的风路越多，等积孔越大
C.总风阻等于各分支风阻之和
D.总风量等于各分支风量之和
串联通风及其特性：两条或两条以上的通风巷道循序地首尾互相连接在一起，中间没有风流分汇点的线路叫串联风路。
并联通风及其特性：两条或两条以上的通风巷道，自空气能量（压力）相等的某一汇点分开，到另一能量（压力）相等的汇点汇合，形成一个或几个网孔，其中没有交叉通风巷道的连接形式叫并联网络。
4、某低瓦斯矿井采用中央边界式通风方式，其中副斜井为主要进风巷，主斜井为辅助进风巷，边界立井回风。若主斜井发生皮带着火事故且火势较大，下列风流控制措施中，正确的是( )。
A.使用灭火器灭火，不改变主斜井进风量
B.停止主要通风机运行，直接灭火
C.启动应急预案，进行全矿井反风
D.适当减少矿井总进风量，从着火点上部逐渐向下灭火
当矿井发生火灾必须立即采取措施，其中风流控制技术尤为重要。
1、正常通风
当火灾发生在比较复杂的通风网络中，救灾人员难以摸清火区的具体情况，或者矿井火灾发生在回风大巷中，改变通风方法可能会造成风流紊乱，增加人员撤退的困难，也可能出现瓦斯积聚等后果，此时应正常通风。
除此之外，在以下几种情况下都应保持正常通风：
(1)当火源的下风侧有遇险人员尚未撤出或不能确定遇险人员是否已牺牲时。
(2)当采掘工作面发生火灾，并且实施直接灭火时。
(3)当改变通风方法可能造成火灾从富氧燃烧向富燃料燃烧转化时。
2、减少风量
处理火灾时，一般不要轻易减少火区的供风量，也不能停止向火区供风，这是处理火灾事故应遵循的基本原则。
在具体行动上主要目的：一是要保证救灾人员的安全，二是尽量避免出现富燃料燃烧。
3、增加风量
增加风量和减少风量一样，也应慎重考虑，否则会适得其反。但在以下几种情况下应首先考虑增加风量：
①火区内或其回风流中瓦斯浓度升高。
②火区内出现火风压，呈现风流可能发生逆转现象。
③在处理火灾过程中发生瓦斯爆炸后，灾区内遇险人员未撤出时。
4、火烟短路
火烟短路就是利用通风设施进行风流调节，把火烟和一氧化碳直接引入回风，减少人员伤亡。火烟短路也是处理火灾中常用的方法，最常用的实现火烟短路的方法是打开进回风井巷间的风门。
5、反风
本题火灾发生在进风巷道，所以应该采取全矿井反风措施。所以答案选择C选项。
5、煤层瓦斯压力是鉴定煤层具有煤与瓦斯突出危险性的重要指标。根据《煤矿安全规程》，进行煤层突出危险性鉴定的瓦斯压力临界值是( )。
A.0.54MPa
B.0.64MPa
C.0.74MPa
D.0.84MPa
超纲题
《煤矿安全规程》第一百八十九条 有下列情况之一的煤层，应当立即进行煤层突出危险性鉴定，否则直接认定为突出煤层;鉴定未完成前，应当按照突出煤层管理：
(1)有瓦斯动力现象的。
(2)瓦斯压力达到或者超过0. 74 MPa的。
(3)相邻矿井开采的同一煤层发生突出事故或者被鉴定、认定为突出煤层的。所以答案选择C选项。
6、煤矿瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量，影响矿井瓦斯涌出量的因素有地面大气压、瓦斯含量、通风方式和回采速度等。关于各因素对矿井瓦斯涌出量影响的说法，正确的是( )。
A.矿井地面大气压越大，瓦斯涌出量越大
B.瓦斯含量越高，瓦斯涌出量越大
C.压入式通风的矿井风压越高，瓦斯涌出量越大
D.回采速度越快，瓦斯涌出量越小
影响矿井瓦斯涌出量的主要因素影响矿井瓦斯涌出量的因素主要有自然因素和开采技术。自然因素包括煤层及围岩的瓦斯含量、开采深度、地面大气压力变化。开采技术因素包括开采顺序与回采方法、回采速度与产量、落煤工艺、基本顶来压步距、通风压力、采空区密闭质量、采场通风系统等。在压力降低、温度升高、煤体结构遭遇破坏时就会发生解吸，即吸附状态瓦斯转化为游离状态瓦斯。煤层及围岩的瓦斯含量越高，瓦斯涌出量越大。矿井瓦斯涌出量与工作面回采速度成正比。
7、防治煤与瓦斯突出的技术措施分为区域性措施和局部性措施两大类。下列防治煤与瓦斯突出的技术措施中，属于局部性措施的是( )。
A.开采保护层
B.大面积瓦斯预抽放
C.卸压排放钻孔
D.控制预裂爆破
防治突出的技术措施主要分为区域性措施和局部性措施。
8、煤的自燃倾向性是煤的一种自然属性，受到各种条件的影响。决定常温下煤的自燃倾向性的内在条件是( )。
A.吸热能力
B.放热能力
C.生化能力
D.氧化能力
煤层自然倾向性是煤的一种自然属性，它取决于煤在常温下的氧化能力，是煤层发生自燃的基本条件。
9、煤层开拓、开采技术直接影响着煤自然发火。下列煤矿开采技术措施中，不利于防治煤自然发火的是( )。
A.提高采出率
B.减少煤柱和采空区遗煤
C.降低回采速度
D.及时封闭采空区
预防自燃火灾的措施主要有开拓开采技术措施、灌浆防灭火、阻化剂防灭火、凝胶防灭火、均压防灭火、惰性气体防灭火、防止漏风等。(1)开拓开采技术措施：防止自燃火灾对于开拓开采的要求是：提高采出率，减少煤柱和采空区遗煤，破坏煤炭自燃的物质基础;加快回采速度，回采后及时封闭采空区，缩短煤炭与空气接触的时间，减少漏风，消除自燃的供氧条件，破坏煤炭自燃过程。(2)均压防灭火：均压防灭火即设法降低采空区区域两侧风压差，从而减少向采空区漏风供氧，达到抑制和窒息煤炭自燃。
10、矿井注浆防灭火技术包括制浆材料的选择、泥浆的制备和泥浆的输送等内容。下列制浆材料物理特性中，符合注浆材料选择要求的是( )。
A.浆液渗透力弱
B.浆液收缩率小
C.泥浆不易脱水
D.含砂量不大于10%
制浆用的材料应满足以下要求：
(1)加入少量水即可成浆。
(2)浆液渗透力强，收缩率小，来源广泛，成本低。
(3)不含可燃，助燃成分。
(4)泥浆要易于脱水，且具有一定的稳定性，一般要求含砂量为25%~30%。
(5)泥土粒度不大于2 mm，细小粉粒(粒度小于1 mm)应占75%以上。
(6)主要物理性能指标：密度为2.4~2.8 t/m3，塑性指数为9~14，胶体混合物为25%~30%，含.砂量为25%~30%。
11、《煤矿安全规程》对煤矿各类井巷的风流速度作了限定。下列工作地点中，允许最低风速为0.15 m/s的是( )。
A.采煤工作面
B.煤巷掘进工作面
C.半煤岩巷掘进工作面
D.岩巷掘进工作面
超纲题
根据《煤矿安全规程》第一百三十六条，井巷中的风流速度应符合下表要求。
12、开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，在一些区域和地点必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。根据《煤矿安全规程》，下列区域中，不必设置隔爆设施的是( )。
A.矿井的两翼之间
B.相邻的煤层之间
C.煤仓同与其相连的巷道间
D.相邻的硐室之间
超纲题
《煤矿安全规程》第一百八十六条 开采有煤尘爆炸危险煤层的矿井，必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。矿井的两翼、相邻的采区、相邻的煤层、相邻的采煤工作面间，掘进煤巷同与其相连的巷道间，煤仓同与其相连的巷道间，采用独立通风并有煤尘爆炸危险的其他地点同与其相连的巷道间，必须用水棚或者岩粉棚隔开。
13、某煤矿施工探放水钻孔的巷道高为3 m，宽为2.5 m，标高为-600 m，经测定，水头标高为-300 m，煤的抗拉强度k。为0.16
MPa，若安全系数A取4，根据公式
[式中：a超前距(或帮距)，1-巷道的跨度，m-水头压力，MPa)计算，则该巷道探放水钻孔的超前距为( )m。(重力加速度g按10 m/s2取值)
A.37.5
B.45.0
C.53.0
D.63.6
帮距。探放水钻孔中最外侧斜孔到巷道帮的距离，实际上指示了最外侧斜孔所控制的范围，其值应与超前距相同。帮距大多采用20 m
，薄煤层可以适当减少至8m。帮距一般与相同条件下的超前距相同，可用下式计算：
14、某煤矿井田范围内地表有一条河流经过，该矿开采3号煤层，煤层厚度4 m，埋藏深度约350 m，煤层顶板以上150 m发育有富水性较强的砂岩含水层，砂岩下部发育有一层厚度为5 m的泥岩，煤层底板以下150 m发育有富水性强的奥陶系灰岩。下列施工情形中，需要对含水层进行探放水的是( )。
A.煤巷施工穿越地袁有河流的区域
B.在3号煤层布置综采工作面开采
C.施工距离煤层顶板15 m的瓦斯抽放巷
D.掘进新工作面巷道遇到物探异常区
采掘工作面遇有下列情况之一时，应当立即停止施工，确定探水线，实施超前探放水，经确认无水害威胁后，方可施工：
(1)接近水淹或者可能积水的井巷、老空区或者相邻煤矿时。
(2)接近含水层、导水断层、溶洞和导水陷落柱时。
(3)打开隔离煤柱放水时。
(4)接近可能与河流、湖泊、水库、蓄水池、水井等相通的导水通道时。
(5)接近有出水可能的钻孔时。
(6)接近水文地质条件不清的区城时。
(7)接近有积水的灌浆区时。
(8)接近其他可能突(透)水的区域时。
15、某煤矿采煤工作面发生突水事故前，先突出黄泥水，后又突出大量黄泥和岩性复杂的碎石，最大突水量达576 m³/h。根据事故突水征兆，本次突水事故是( )。
A.陷落柱突水
B.断层突水
C.冲积层突水
D.灰岩含水层突水
与陷落柱有关的突水： 一般先突黄泥水，后突出黄泥和塌陷物;来势猛、突水量大，突出物总量很大且岩性复杂，塌陷物突出过程一般都是先突煤系中的煤、岩碎屑，后突奥灰碎块。
16、某煤层巷道通过超前物探，在前方待掘区域，发现一倾角Q=30。的导水断层，断层下盘发育一富水性较强的灰岩含水层，如下图所示。考虑断层水在顺煤层方向的压力时，防隔水煤柱1为25 m。该断层安全防隔水岩柱宽度为15m。根据以上条件，最终确定防隔水煤柱L至少应该为( )
A.40
B.30
C.25
D.15
考虑断层水在顺煤层方向的压力时，防隔水煤柱L为25 m
当考虑底部压力时，应当使煤层底板到断层面之间的最小距离(垂距)。大于安全防隔水煤(岩)柱宽度H的计算值，但不得小于25 m其计算公式
根据以上两种方法计算的结果，取用较大的数值，最终确定防隔水煤柱L至少应为30 m。
17、矿压是煤岩体开采破坏其原始应力后引起的一系列力学现象。常见的矿压灾害有采掘工作面的冒顶、片帮、顶板大范围垮落等。根据力源因素分析，推垮型冒顶是( )。
A.煤岩体弹性能在水平方向突然释放导致的冒顶
B.垂直层面方向的顶板压力作用导致的冒顶
C.平行于层面方向的顶板作用力导致的冒顶
D.支护不足而在重力作用下导致的冒顶
参考解析：
推垮型冒顶是由平行于层面方向的顶板力推倒支架而导致的冒顶，包括：
(1)金属网下的推垮型冒顶。
(2)复合顶板推垮型冒顶。
(3)大块孤立顶板旋转推垮型冒顶。
(4)冲击推垮型冒顶。
18、某煤矿回采工作面进行机电安装时，电工甲用导线将一台馈电开关的外壳与埋在地下的金属极进行连接。这种接线方式，属于供电保护的( )。
A.短路保护
B.漏电保护
C.过载保护
D.接地保护
接地保护是将正常情况下不带电，而在绝緣材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分(即与带电部分相绝缘的金属结构部分)用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式。
19、某回采工作面运输巷内安装了一部刮板输送机，其机头与皮带输送机相搭接。关于刮板输送机安装与使用的说法，正确的是( )。
A.只需要在机尾人行道一侧2 m范围内安装一套信号装置
B.为便于观察和控制煤流，应当在机头前方1.5 m范围以外操作刮板输送机
C.刮板输送机与皮带机前后交错搭接距离不应小于0.5 m
D.刮板输送机运煤时出现异响，停机检修排除故障后可立即启动
必须在刮板输送机机头、机尾人行道一侧2m内各安装1套组合信号装置。刮板输送机司机必须在机头两侧1.5m外操作刮板输送机，严禁在刮板输送机机头正前方开动刮板输送机。刮板输送机与转载揩接时要保证搭接高度在0.3m以上，前后交错距离不小于0.5 m。运转中发现断链、刮板严重变形、机头掉链、溜槽拉坏，以及出现异常声音和温度过高等情况，都应立即停机检查处理，防止事故扩大。
20、一台风机的吸风口连接到另一台风机的出风口上，同时运转，这种工作方式称为风机串联。关于风机串联运行的说法，正确的是( )。
A.风压特性曲线相同的风机串联工作效果好
B.风机串联不适用于因风阻大而风量不足的巷道
C.串联合成特性曲线与工作风阻曲线相匹配，增风效果差
D.风机串联只适用岩石巷道局部通风
超纲题
两台通风机串联运行时，应在阻力较大的管网中工作，当在某一管网中采用两台或多台通风机串联工作时，必须将通风机的压力曲线与管网阻力曲线绘制在同一坐标上，并通过分析与比较后，再决定是否采用串联工作。
