国开矿井火灾防治期末复习题

一、填空题（30分，毎空1分）1、煤层的自燃倾向性分为（容易自燃），（自燃），（不易自燃）三类2、凡是发生在矿井井下或地面，（威胁到井下安全生产），（造成损失）的非控制燃烧均称为矿井火灾。2、矿井发生火灾的的原因虽然是多种多样，但构成火灾的基本要素归纳起来有（热源）、（可燃物）、（空气）三个方面，俗称火灾三要素。4、矿井火灾根据引火源的不同，可分为（内因火灾）和（外因火灾）两大类。5、外因火灾是由于外来热源引起的。据调查分析，形成外因火灾的原因有以下几种：（明火），（电火花），（违章爆破），（瓦斯、煤尘爆炸），（机械摩擦）。6、煤层自燃火灾的常发地点一般是在（断层附近），（高冒区），（采煤工作面进风巷、回风巷和停采线附近），（密闭墙内），（溜煤眼及联络巷）。7、矿井发生火灾事故时，位于火源进风侧的人员，应（迎着新鲜风流撤退）。8、煤炭自燃时必须同时具备以下3个条件：（1）、（煤炭具有自燃倾向性），并呈破碎状态存在；（2）、（连续的通风供氧）维持煤的氧化过程不断发展；（3）、煤氧化生成的（热量）大量蓄积，难以及时散失。9、煤的氧化自燃过程一般分为3个阶段，即（潜伏阶段），（自燃阶段），（燃烧阶段）。10、矿井火灾对煤矿生产及职工安全的危害主要有以下几个方面：（产生大量有害气体），（在火源及近邻处产生高温），（能够引起瓦斯煤尘爆炸）。二、选择题（20分，每题2分）1、以下哪种灭火方法属于隔绝灭火法（B）A、挖出火源B、密闭火区C、用砂子或岩粉灭火D、用灭火器灭火2、井口房和通风机房附近（A）米内，不得有烟火或用火炉取暖。A、20B、30C、40D、503、采取用水灭火的方法时，灭火人员要站在火源的（A），防止高温烟流伤人或中毒。A、进风侧B、回风侧C、两者均可D、根据情况而定4、采取挖除火源的方法灭火是扑灭火灾最彻底的方法，但是采用这种方法的条件是（D）A、火灾处于初级阶段，涉及范围不大B、火区无瓦斯超限、积聚、无爆炸危险C、火源位于人员可直接到达的地点D、以上条件全部符合5、回采工作面回采结束后，必须在（D）天内进行永久封闭。A、30B、35C、40D、456、以下对火灾分类阐述正确的一项是：（C）A、按引火热源分类，火灾可分为机电设备火灾、油料火灾、坑木火灾等B、按发火地点分类，火灾可分为外因火灾和内因火灾两类C、按引火热源分类，火灾可分为外因火灾和内因火灾两类D、按发火地点分类，火灾可分为机电设备火灾、油料火灾、坑木火灾等7、煤炭从自热到到自燃，氧化产物内有多种碳氢化合物，并产生煤油、汽油、焦油等气味。经验证明，当人们嗅到（C）时，煤炭自燃已经发展到一定程度了。A、煤油味B、汽油味C、焦油味D、臭鸡蛋味8、为了控制火势，截断向火源的供风，通常是在火源（A）构筑临时密闭或张挂风帘。A上风侧B、下风侧C、两者均可D、以上答案均不对9、以下哪项不是外因火灾的主要特点（B）A、突然发生B、火源隐蔽C、来势凶猛D、时间、地点出人意料10、对于采取用水灭火的方法，以下的说法错误的是（C）A、水能导电，不能用水直接扑灭电气火灾B、不宜用水灭油类火灾，因为油比水轻，易扩大火灾C、非电气、油类火灾在初起阶段，及时没有足够的水量也可灭火，以避免火灾扩大D、用水灭火吸热能力强，冷却作用大。三、判断题（20分，每题2分）1、任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度。（√）2、封闭的火区只有在经分析火已熄灭后，方可开启或注销。（×）3、所有井下工作人员都必须熟悉灭火器材的使用方法，并熟悉本职工作区域内灭火器材的存放地点。（√）4、火区内温度降到30℃以下，或与火灾前该区的日常温度相同时，可认为火区火已熄灭。（×）5、不得在火区的同一煤层的周围进行采掘工作。（√）6、电气设备着火时，应首先切断电源，在切断电源前只准使用不导电的灭火器材进行灭火。（√）7、采用氮气防灭火时，氮气的浓度不小于97%。（√）8、采煤工作面回采结束后，必须在一个月内进行永久性封闭。（×）9、井下清洗风动工具时，必须在专用硐室进行，并必须使用不燃性和无毒性洗涤剂。（√）10、启封火区和恢复火区初期通风，必须有矿山救护队负责进行，火区回风风流所经过巷道中的人员必须全部撤出。（√）四、问答题（30分，每题15分）（一）、煤炭自燃的初期征兆有哪些？答：P235《瓦斯检查员》（二）、人体感觉识别煤炭自燃火灾的方法有哪些？第四章矿井防灭火第一节矿井防灭火基础知识393、什么叫矿井火灾？矿井火灾指的是，发生在矿井井下各处的火灾，以及发生在井口附近的地面火灾。井下各处的火灾包括井下巷道、硐室和采掘工作面等处的火灾。又因为井口附近的火灾也可能影响矿井井下安全，所以也列为矿井火灾范围。394、矿井火灾分哪几类？矿井火灾根据可燃物的种类、火灾的燃烧状态和引起火灾的热源不同，可进行以下分类：（1）按可燃物种类分类①A类火灾，由木材、纸张、锯木屑、煤炭和垃圾等普通可燃物发生的火灾。②B类火灾，在易燃液体表面或可燃气体中发生的火灾。③C类火灾，在电气设备内部及其附近开头处发生的火灾。④D类火灾，在可燃金属中发生的火灾。（2）按燃烧状态分类①阴燃火灾，无明显火焰的火灾。②明火火灾，有较长火焰的火灾。（3）按引燃热源分类①外因火灾，由于外来热源引起的火灾。②内因火灾，由于煤炭本身发生的物理化学变化而引起的煤炭燃烧的火灾。395、矿井火灾有什么危害？矿井火灾除了与一般地面火灾危害相同以外，还具有以下特点：（1）井下发生火灾时，因为矿井空间的限制，井下人员难以躲避，设备难以搬移，煤炭固定不动，因而造成的人员伤亡和国家财产、资源损失较一般地面火灾更为严重。（2）矿井火灾由于封闭火区，将会影响煤炭的可采储量、严重影响正常的生产秩序。恢复生产时，启封火区非常困难，而且危险性很大。（3）矿井发生火灾时，会在井下巷道中生成大量的一氧化碳等有毒有害气体，而且难以冲淡和排除，导致大量井下人员中毒、窒息甚至死亡。（4）矿井火灾会烧毁矿井通风设施，使矿井通风系统紊乱，造成瓦斯积聚超限，火灾还会烧毁电气设备和电缆，造成提升、排水中断、通风停止，影响矿井安全生产和人员生命安全。（5）井下火源隐蔽性很强，有的难以接近火源，所以不能及时发现，发现了灭火也非常困难。有的井下火灾可能延续几个月甚至几年。（6）矿井火灾还可能成为引发瓦斯和煤尘爆炸的火源。用水灭火时，还可能引起水煤气发生爆炸。这些情况使矿井灾害危险性更大，损失更加惨重。（7）矿井火灾还可能产生局部火风压，造成局部风流逆转，使火焰、高温烟雾出现在原火灾前的一些侧旁风流或新鲜风流中，使灾情扩大，给灭火救灾和现场作业人员自救互救带来很大的困难。396、矿井火灾时期造成风流紊乱有哪几种形式？矿井火灾时期风流紊乱主要有以下形成：（1）风流逆转风流逆转指的是，烟流沿着原风流相反方向流动，一般表现为沿巷道全断面逆转。它主要发生在旁侧支路中（2）风流逆退风流逆退指的是，火源进风侧同一巷道断面出现不同流体异向流动。它主要发生在发火巷道、上行、平巷通风和下行通风的风路中。（3）风流滚退风流滚退指的是，火源进风侧巷道断面既出现流体异向流动，又出现烟流反卷异向流动。它主要发生在发火巷迎风侧的风路中。397、如何确定火灾事故？凡因矿井火灾（包括外因火灾和内因火灾）而导致以下情形之一的，即确定为火灾事故：（1）造成人员伤亡（2）造成以下直接损失①工作面停止生产8h以上②烧毁煤炭、设备或材料折合价值1万元及其以上。（3）造成以下间接损失①封闭1个工作面②冻结煤量1万t以上③封闭设备、设施和材料折合价值1万元及其以上第二节预防内因火灾措施398、内因火灾经常发生在井下哪些地点？煤矿井下经常发生内因火灾主要有以下地点：（1）采空区，特别是大量遗煤而又未及时封闭或封闭不严时。（2）巷道两侧受地压破坏的煤块。（3）巷道中长期堆积的浮煤。（4）巷道发生冒顶后的高冒空洞中。（5）与老窑相连通处。399、形成煤自然发火的因素有哪些？形成煤自然发火主要有以下3个因素：（1）煤的自燃倾向性煤的自燃倾向性是形成煤自然发火的内在因素，煤的自燃倾向性越高，自然发火的可能性越大，自然发火期越短。（2）合适的供氧条件空气不仅使煤氧化，又能带走因煤氧化生成的热量。供氧量不足，产生的热量就少；供氧量过大，热量不能积聚，所以供氧量不足或过大都不能形成煤自然发火。只有在合适的供氧条件下煤才可能自燃。（3）良好的蓄热环境煤是热的不良导体，煤层越厚，越容易造成良好的热量集聚条件，同时形成煤自燃必须有一个时间过程，经过潜伏期、自热期而发生自然发火。400、影响煤自燃的因素有哪些？影响煤的自燃主要有以下两类因素：（1）自然因素①煤的化学成分、②煤的物理性质、③煤岩成分、④煤层地质条件（2）开采技术因素2①开拓系统、②回采方法、③通风条件、④采空区管理方法401、煤层地质条件对煤的自燃性有什么影响？煤层地质条件对煤的自燃性影响表现在以下三方面：（1）煤层厚度和倾角煤层厚度和倾角越大，开采时容易造成大量遗煤，同时造成煤的破碎程度大。另外，采区回采时间往往超过煤层自然发火期，而且不易封闭隔绝采空区。（2）地质构造破坏带在断层、褶曲、破碎带和岩浆侵入等地质构造破坏带，煤层松软易碎、裂隙多。吸氧能力强，煤的自燃性强。（3）围岩性质围岩坚硬，容易压碎煤体，形成裂隙，而且坚硬的顶板冒落难以充填密实采空区，造成采空区漏风，给遗煤连续不断提供氧气，故顶板坚硬时，煤的自燃性强。402、煤岩成分对煤的自燃性有什么影响？包含在煤体中的煤岩成分有：丝煤、暗煤、亮煤和镜煤等四种成分。因为丝煤有纤维结构，因而在低温下吸氧能力强，着火温度低；而亮煤和镜煤在温度升高时吸氧能力变得最强烈。所以，煤中含有亮煤、镜煤和丝煤时，煤的自燃性最强；而煤中含有暗煤量多时，煤的自燃性弱。403、煤质对煤的自燃性有什么影响？各种牌号的煤都可能有自燃性，一般认为煤的碳化程度越高、挥发分含量越低，灰分越高，煤的自燃性越弱。反之，煤的碳化程度越低、挥发分含量越高、灰分越低，煤的自燃性越强。据有关资料，各种牌号煤的着火温度是：褐煤、长焰煤着火温度＜305℃；长焰煤、气煤着火温度为305℃-345℃；气煤、肥煤、焦煤着火温度为345℃-385℃；贫煤、瘦煤着火温度为380℃-410℃；无烟煤着火温度＞400℃。404、煤的物理性质对煤的自燃性有什么影响？煤的物理性质对煤的自燃性有以下四种影响：（1）煤的破碎性煤的破碎性对煤的自燃性影响很大，因为煤越破碎，表面积越大，与空气接触面积越大，越容易氧化自燃。脆性大的煤容易破碎，因而对煤的氧化条件有利。（2）煤的含水性煤的含水性对煤的自燃性影响有其特殊性。对同一牌号的煤，水分越高，由于水分蒸发时要吸收热量，则着火温度越高，但是，当其水分被蒸发后，干燥的煤着火温度显著的降低这是因为浸过水的煤，其表面氧化层被清洗，而且水使煤体松散，使煤更有利于氧化自燃。（3）煤的含矸性煤中含有的矸石影响煤的自燃性。大多数情况下煤中矸石为不发热的，所以煤中含矸越多，煤的自燃性越低；但是，煤中含硫铁矿时，将会对煤的自燃起加速作用，硫铁含量越高，煤的自燃性越强。（4）煤的温度煤的温度对煤的氧化放热性、煤体蓄热和热风压有着影响，从而影响煤的自燃性。在温度高时，在一般情况下煤体蓄热条件就好，煤表面活性结构越多，煤的氧化性越强。405、为什么要对煤的自燃倾向性进行鉴定？煤的自燃倾向性是煤在常温下氧化能力的内在属性，是煤炭自燃的条件之一。随着煤的牌号、煤的组成和煤岩成分、结构的不同，煤的自燃倾向性也不同。掌握煤的自燃倾向性不仅是合理选择矿井防治火灾措施的重要依据之一，还是科学设计开拓系统、通风方式和采煤方法的主要资料之一。所以必须对煤的自燃倾向性进行鉴定。406、矿井自燃危险等级划分为哪几级？凡开采易自燃和自燃煤层的矿井都属于自燃矿井，或叫做自然发火矿井。矿井自然发火危险程度根据矿井近10年内百万吨发火率和自然发火期划分为以下四级：（1）Ⅰ级自然发火危险程度矿井（2）Ⅱ级自然发火危险程度矿井（3）Ⅲ级自然发火危险程度矿井（4）Ⅳ级自然发火危险程度矿井407、《煤矿安全规程》对鉴定煤的自燃倾向性有哪些规定要求？《煤矿安全规程》规定，对煤的自燃倾向性进行鉴定必须符合下列要求：（1）鉴定的时间：①新建矿井时②生产矿井延深新水平时（2）提供鉴定用煤样和资料的单位：①新建矿井：由地质勘探部门提供。②在建矿井：由设计部门提供采样点、建设部门提供煤样和资料。③生产矿井：由煤矿企业提供（3）鉴定单位：鉴定单位必须是国家授权单位。（4）鉴定结果报送单位：鉴定结果报省（自治区、直辖市）负责煤炭行业管理部门备案。408、煤炭自燃有哪几个发展阶段？煤炭自燃的发生，一般要经过以下3个发展阶段：（1）低温度氧化阶段（潜伏期）煤在常温下能吸附空气中的氧，在煤的表面生成一些不稳定的初级氧化物，其氧化放热量很少，煤的温度不会升高，但内部却在发生的变化，在煤的潜伏期内表现出煤的重量略有增加，化学活性增加，着火温度降低。（2）自热阶段（自热期）经过低温氧化阶段，煤被活化，煤的氧化速度加快，氧化放热量增大，煤温逐渐升高，此阶段叫做自热阶段。在煤的自热期内空气中的氧含量减少，一氧化碳和二氧化碳含量增加，当达到临界值温度（60℃-80℃）时，开始出现特殊的火灾气沫，如煤油味、焦油味等。（3）自燃阶段（自燃期）燃烧阶段是煤从低温氧化发展到自燃的最后阶段。在煤的自燃期内空气中的氧含量显著减少，二氧化碳含量剧增，并产生更多的一氧化碳，在巷道内出现浓烈烟雾，有时还出现明火现象。409、如何确定自然发火隐患？凡井下出现以下现象之一时，即确定为自然发火隐患。（1）采空区或井巷风流中出现一氧化碳，其发生量呈上升趋势，但未达到自然发火临界指标。（2）风流中出现CO2，其发生量呈上升趋势，但尚未达到自然发火临界指标。（3）煤炭、围岩、空气及水的温度升高，并超过正常温度，但尚未达到70℃。风流中氧浓度降低，且呈下降趋势。410、如何确定自然发火？凡井下出现以下情形之一的，即确定为自然发火一1、煤的自燃经历潜伏期、自热期、燃烧期三个阶段。2、煤的自燃倾向性分为容易自燃、自燃、不易自燃三类。3、按与回采的关系分，预防性灌浆有：采前预灌、随采随灌、采后封闭灌浆等三种。二、判断：二1、从(火源处的)煤层被开采破碎、接触空气之日起,至出现上述定义的自燃现象或温度上升到自燃点为止,所经历的时间叫煤层的自然发火期,以月或天为单位。（√）2、火风压产生于烟流流过的水平、倾斜或垂直的所有巷道中。（×）3、均压防灭火的实质是,利用风窗、风机、调压气室和连通管等调压设施,改变漏风区域的压力分布,降低漏风压差,减少漏风,从而达到抑制遗煤自燃、惰化火区,或熄灭火源的目的。（√）三、选择（单选及多选）三：1、为了防止旁侧风路风流逆转，主要可采取如下哪些措施？（A、B、C）A、降低火风压；B、保持主要通风机正常运转；C、采取打开风门增加排烟风路等措施减小排烟路线上的风阻；D、增加排烟路线上的风阻。2、下述关于防止采空区遗煤自然发火的描述不正确的有哪些？（D）A、采空区遗煤自燃与否主要取决于工作面的推进速度、散热带和自燃带最大宽度；B、采用与岩性相适应的顶板管理方法，减小散热带和自燃带宽度，即可减小自然发火的危险性；C、近距离煤层同时开采时错距和相错时间不合理会增大采空区自然发火的危险性；D、采空区遗煤自燃与否与遗煤的自燃倾向性无关。四、概念：四1、自然发火：指有自燃倾向性的煤层被开采破碎后在常温下与空气接触，发生氧化，产生热量使其温度升高，出现发火和冒烟的现象。2、火风压：指烟流流经有高差巷道时，由于风流温度升高和空气成分变化等原因而引起该巷道位能差变化值。五、简答1、调整通风系统调节漏风压差防灭火的主要原则有哪些？(1)增加火区或采空区的并联(低风阻)风路;或减少火区并联分支的风阻或风量(不得在该分支增阻)。(2)在增加火区所在分支或漏风流经路线上其他分支的风阻，在非漏风流经的线路上增阻，增阻或减阻巷道离火区或采空区越近,效果越好。(3)当火区的漏风源与漏风汇分别处于进回风井附近时,应设法降低主要通风机负压。(4)降低火区漏风源的压能,增加其漏风汇的压能。调整通风系统有时是局部的,有时是全局的。局部调整时可利用增设或移动风门、调节风窗等通风设施来实现煤层自曝露于大气中到发生自然发火的时间。由于煤质、地质条件的不同,煤层最短发火期时间长短亦不同,一般以月为统计单位2.煤自然发火的判定依据有哪些？答：《矿井防灭火规范》中对自然发火和存在自然发火隐患都有明确的规定：矿井某一区域出现如下现象之一时，即定为发生自然发火：①由于自燃出现火炭，火焰、烟雾等现象；②由于自燃出现空气、煤炭、围岩及其它介质温度升高，并超过70℃，其风流中出现一氧化碳，且有上升趋势。矿井某一区域出现如下预兆之—时，即存在自然发火隐患：①风流中出现一氧化碳，其发生量呈上升趋势：②风流中出现二氧化碳，其发生量呈上升趋势；③煤、岩、空气和水温升高，并超过正常温度；④风流中氧含量降低，其消耗量呈上升趋势。描述采空区自燃“三带”的划分。2.预防性灌浆有什么特点？答：灌浆防灭火即是将水和不燃性固体材料按一定比例混合，配制成适当浓度的浆液，然后利用灌浆管道系统将其送往采空区等可能发生煤炭自燃的地点，以防止该处发生自燃火灾。浆液灌注到采空区等处后，其中的固体物逐渐沉淀下来，水则流到巷道中排出。灌浆防灭火是预防煤炭自燃火灾的传统措施，也是应用最为广泛且最有成效的措施，它的作用体现在：（1）泥浆中的沉淀物将碎煤包裹起来，隔绝其与空气的接触；（2）沉淀物充填于浮煤和冒落的岩石缝隙之间，堵塞漏风通道，减少漏风；同时，灌浆可以加速形成再生顶板，从而有利于下部分层的开采；（3）泥浆对已经自热的煤炭有冷却散热作用。3.氮气防灭火的原理是什么？答：氮气防灭火的原理：氮气是一种无色、无味、无嗅、无毒的气体。由于氮气分子结构稳定，其化学性质相对稳定，在常温、常压条件下氮气很难与其它物质发生化学反应，所以它是一种良好的惰性气体，随着空气中氮气含量的增加，氧气含量必然降低。据有关资料介绍：当氧气含量低到5～10％时，可抑制煤炭的氧化自燃；氧气含量降至3％以下时，可以完全抑制煤炭等可燃物的阴燃与复燃。基于上述氮气的性质及煤的氧化机理，向采空区及遗煤带注入氮气，使其渗入到采空区冒落区、裂隙带及遗煤带，降低这些区域的氧含量，形成氮气惰化带，从而达到抑制采空区自燃和安全开采的目的。4.阻化剂防灭火的阻化原理是什么？答：在化学上，凡是能减小化学反应速度的物质皆称为阻化剂（inhibitors）。我国抚顺煤研所实验研究，提出了解释阻化原理“吸水盐类液膜隔氧降温学说”。该学说认为阻化剂是一些吸水性很强的盐类（氯化钙、氯化镁等），当它们附着在煤的表面时，吸取空气中的水分，在煤的表面形成含水的液膜，从而阻止煤、氧接触，起到隔氧阻化的作用。同时，这些吸水性能很强的盐类能使煤体长期处于含水潮湿状态，水在蒸发时的吸热降温作用使煤体在低温氧化时温度不能升高，从而抑制了煤的自热和自燃。实验和应用表明，阻化剂只有与水混和成一定浓度的水溶液后才能抑制和起到防火作用。其作用机理是：①增加煤在低温时的化学惰性，或提高煤氧化的活化能；②形成液膜包围煤块和煤的表面裂隙面；③充填煤柱内部裂隙；④增加煤体的蓄水能力；⑤水分蒸发吸热降温。实质是降低煤在低温时的氧化速度，延长煤的自然发火期。三．简答题1.井下容易积聚瓦斯的地点有哪些？答：井下容易积聚瓦斯的地点有:⑴回采工作面上隅角；⑵顶板冒落的空洞；⑶风速低的巷道中的顶板附近；⑷停风的独头巷道内；⑸回采工作面采空区；⑹采煤机械附近；及⑺地质构造复杂地带。2.简述煤层瓦斯压力的实测原理与方法。答：（1）煤层瓦斯压力实测原理：在岩巷中选择适合位置，向煤层中预想测定瓦斯压力的地点打钻孔，然后插入测压管，将插管与孔口周围的环形空间严密堵塞，使封孔部分保持严密不漏气的状态，利用煤层中瓦斯的自然渗透原理，安上压力表直接进行测定，则压力表显示的数值即为测定地点及其附近的煤层瓦斯压力。（2）测压方法步骤：简单说来分为三步：打钻、封孔、测压。主要设备及仪表包括钻机、测定管、压力表。选择钻孔位置：打钻开口至煤层要有一定距离：砂岩、坚硬岩石>3m，砂页岩、页岩>5m；测压钻孔要避开褶曲、断层和裂隙带。打钻施工：打钻的要求测定地点无大裂隙，不位于破坏带，含水小；孔口要完整，一般由围岩向煤层打穿层钻孔，钻孔直径φ45~75mm；岩心记录要准确。放入测压管：孔内煤粉必须清除干净；测压管要畅通；测压管在孔内要适当弯曲，不可紧靠孔壁。封孔：封孔深度不得小于3m；打完钻孔之后立即封孔且要捣实；打入木楔时，不要用力过猛，避免将铜管压扁甚至折断。3.简述分源法如何预测矿井瓦斯涌出量。答：分源计算法预测矿井瓦斯涌出量的实质，是以煤层瓦斯含量、煤层地质与开采技术技术条件为基础，根据瓦斯源的瓦斯涌出规律，分别计算出回采、掘进、采空区和矿井瓦斯涌出量。4.瓦斯梯度的定义及其作用。答：瓦斯梯度：瓦斯风化带以下，开采深度每增加一单位时，相对瓦斯涌出量增加的数量。瓦斯梯度的作用：可以用瓦斯梯度来推算和预测深部尚未开采水平或采区的相对瓦斯涌出量。5.简述瓦斯的危害。答：瓦斯的危害主要是：(1)瓦斯爆炸酿成重大灾祸；(2)瓦斯浓度超限或局部积聚影响矿井正常生产；(3)瓦斯浓度超限影响人体健康乃至致人窒息死亡；(4)瓦斯突出或喷出事故造成重大损失。四、论述题1.试述影响瓦斯含量的主要因素。答：影响瓦斯含量的主要因素有：1）煤的吸附特性(瓦斯保存条件)煤的吸附性能决定于煤化程度，一般情况下煤的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越强。主要是物理吸附，煤分子与瓦斯分子间的作用力(范德华力)；2）煤层露头长时间与大气接触；3）煤层的埋藏深度深，瓦斯大；4）围岩透气性泥岩、完整石灰岩低透气性；5）煤层倾角大，瓦斯小，小，瓦斯大；6）地质构造封闭地质构造，瓦斯大；开放的地质构造，瓦斯小；7）水文地质条件水流，带走瓦斯；水大瓦斯小，水小瓦斯大。2.试述矿井瓦斯涌出量的主要影响因素。答：影响矿井瓦斯涌出量的主要因素有：（1）煤层瓦斯含量——是决定因素。瓦斯含量越高，矿井瓦斯涌出量就越大。（2）开采规模——开采规模越大，矿井的绝对瓦斯涌出量也就越大；但就矿井的相对瓦斯涌出量来说，情况比较复杂。（3）开采顺序——厚煤层分层开采时，首分层瓦斯涌出量最大，最后一个分层瓦斯涌出量最小。（4）采煤方法——采煤方法的回采率越低，瓦斯涌出量就越大，因为丢煤中所含瓦斯的绝大部分仍要涌入巷道。（5）顶板管理方法——陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。（6）生产工序——落煤时瓦斯涌出量大于其它工序。（7）通风压力——负压通风，风压越高瓦斯涌出量越大；正压通风，风压越高瓦斯涌出量越小。（8）大气压力变化——地面大气压的变化对对采空区瓦斯涌出有较大的影响。（9）采空区管理方式 ——般采空区存有大量瓦斯，未封闭或封闭不严，采空区瓦斯大量涌出，矿井瓦斯涌出量增大。三、简答题1.瓦斯爆炸的必要条件。答：瓦斯爆炸的必要条件是：1）瓦斯与空气混合成适当的浓度（5%-16%）；2）要有高温火源点燃（650-750度）；3）有充足的氧气（不低于12%）。2.瓦斯爆炸的危害。答：通过对煤矿瓦斯爆炸灾害事故现场勘察资料分析发现，瓦斯爆炸冲击波波阵面以极大的速度冲击遇到的人或其他障碍物，紧跟在冲击波波阵面后面的以极高速度朝同一方向运动的空气介质流，以猛烈的冲击力对人或其他障碍物继续产生致命的伤害和破坏作用，造成人员伤亡，对障碍物产生破坏，使矿井较长时间的停产甚至破产，致使经济财产遭到重大损失，其严重后果不可忽视。瓦斯爆炸的危害性和破坏性十分严重，为煤矿灾害之首。3.瓦斯爆炸的影响因素。答：影响瓦斯爆炸的因素，主要着眼于响瓦斯爆炸界限的影响因素：⑴随着环境温度的升高，甲烷爆炸下限下降、上限升高，即爆炸范围扩大。⑵初始压力对爆炸界限的影响：随着爆炸初始压力的升高，甲烷爆炸下限变动很小而上限上升很大，可爆性气体压力增高，使其分子间距更为接近，碰撞几率增高。因此使燃烧反应易进行，爆炸界限范围扩大。此外，混合气体本身的压力愈大，所需的引火温度就愈低。⑶其他可燃气体的影响：混入甲烷同系物（乙烷、丙烷等烃类）和CO时，瓦斯爆炸下限下降。⑷氧浓度对爆炸界限的影响：常温下甲烷的爆炸界限与混合气中氧浓度的关系，人们常用“爆炸三角形”表示。氧浓度降低时，爆炸下限变化不大，爆炸上限则明显降低。氧浓度低于12％时，混合气体就失去爆炸条件。此外，在瓦斯混合气体中混入惰性气体时，随着惰性气体的含量增加，混合气体的爆炸下限微有增加，而爆炸上限则迅速减少。⑸煤尘的影响：飞扬在烷空气体中的煤尘，会降低甲烷的爆炸下限。⑹引火源点燃能量的影响：引火源向邻近的烷空气体层传输的能量越大，爆炸范围也越宽，另外，瓦斯爆炸界限与引火温度也有很大关系。引火温度愈高，瓦斯爆炸的界限就愈大。当然，火焰的表面积(高热表面)越大，存在的时间越长，也越容易引爆瓦斯。4.预防瓦斯爆炸的技术措施。答：预防瓦斯爆炸的技术措施应从以下3个方向着手：防止瓦斯积聚与超限(瓦斯浓度超过《规程》规定限值)；防止引燃火源；防止瓦斯爆炸事故扩大的措施。5*.简述瓦斯的危害。答：瓦斯的危害主要是：(1)瓦斯爆炸酿成重大灾祸；(2)瓦斯浓度超限或局部积聚影响矿井正常生产；(3)瓦斯浓度超限影响人体健康乃至致人窒息死亡；(4)瓦斯突出或喷出事故造成重大损失。四、论述题1.防止瓦斯积聚的措施。答：防止瓦斯积聚的措施有：⑴通风系统可靠：通风是治理瓦斯的基础，矿井和采掘工作面必须建立完善合理、稳定可靠的通风系统，保证采掘工作面有足够的新鲜风流，就不会形成瓦斯聚积或超限。⑵瓦斯抽采达标：瓦斯大量涌出是引起采掘巷道、工作面瓦斯超限和积聚的根本原因。由于瓦斯涌出量大，不但有引起瓦斯爆炸的潜在危险，也限制了生产能力充分发挥。由于风流速度的限制，目前靠通风方法无法控制瓦斯涌出时，只有依靠瓦斯抽采。另外，随着采深的增加，瓦斯异常涌出次数增加，仅靠通风系统是不能完全保证工作面的安全生产，必须采用瓦斯抽采，从本质上减少工作面瓦斯涌出量，同时抽采的瓦斯还可利用，变害为利。⑶认真进行瓦斯检查与监测：严格按照《规程》规定进行瓦斯检查与监测是及时发现和处理瓦斯积聚的前提。⑷及时处理局部积存的瓦斯：基于目前矿井实际，处理局部瓦斯积聚的方法主要有3种：向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速，将瓦斯冲淡排出；将盲巷和顶板空洞内积存的瓦斯封闭隔绝；必要时采取抽采瓦斯的措施。2.防止瓦斯引燃的措施。答：防止瓦斯引燃的技术措施主要有两方面：一是杜绝非生产性热源，二是减少和控制生产性热源。具体措施加下：⑴1.严格井下爆破管理；⑵严格机电防爆管理；⑶严格防止产生撞击和摩擦火花；⑷严格井下火源管理。三．简答题1.瓦斯喷出的原因。答：存在于煤岩层中的高压游离瓦斯是造成瓦斯喷出的根本原因。在煤或岩层中天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙内，如果积存着大量高压游离瓦斯，那么当采掘工作接近或沟通这些区域时，高压瓦斯就能沿着裂隙像泉水般突然喷出。2.瓦斯喷出的分类。答：瓦斯喷出有两种分类方法：⑴按瓦斯喷出裂缝的显现原因不同分类：①瓦斯沿原始地质构造的孔洞或裂缝喷出；②瓦斯沿采掘地压形成的裂缝喷出。⑵按瓦斯喷出的来源不同分类：①煤、岩空洞承压瓦斯喷出；②煤层卸压瓦斯喷出。3.简述瓦斯喷出的预防措施。答：分两种情况：⑴承压瓦斯喷出预防处理措施：①探明地质构造和瓦斯存储情况；②引排瓦斯；③抽放瓦斯，包括自然排放、钻孔抽放瓦斯和巷道抽放瓦斯；④封堵裂隙；⑤加强通风管理。⑵卸压瓦斯喷出预防处理：①搞好地质工作；②根据初期卸压面积计算卸压瓦斯量，根据这个瓦斯量及瓦斯喷出的危险程度确定预排初期卸压瓦斯钻孔的数量及孔位。尽可能提高抽采瓦斯负压，以求增大排瓦斯量；③加强职工安全教育，人人掌握瓦斯喷出预兆，配备隔绝式自救器，熟悉避灾路线；④搞好顶板控制，加强支架质量检查，必要时采取人工卸压措施，以防大面积突然卸压；⑤搞好工作面通风，加强瓦斯检查，掌握瓦斯涌出动态与抽采动态，以便预防瓦斯喷出。四．论述题1.瓦斯喷出的一般规律是什么？答：瓦斯喷出的规律是：⑴瓦斯喷出一般发生在地质构造破坏带。如断层、断裂、石灰岩溶洞附近，因为这些地点有高压瓦斯赖以存在的足够空间。⑵瓦斯喷出前一般有预兆。如瓦斯浓度增大，或忽大忽小；工作面有发凉的感觉或有“嘶嘶”的喷出声响；煤质变软、变湿；地压活动激烈，底板突然鼓起，支架破坏等。⑶瓦斯涌出量有大有小。可从几立方米到几十万立方米。⑷瓦斯喷出持续的时间有长有短。短则几分钟，长则几年，甚至十几年。出量的大小和持续时间的长短与蓄积的瓦斯量和瓦斯的补给来源有密切关系。⑸瓦斯喷出一般有明显的喷出口或裂缝。2.瓦斯喷出的危害是什么？答：由于瓦斯喷出在时间和空间上具有突然性和集中性，所以对安全生产威胁很大。瓦斯喷出一旦发生，即刻会造成局部地区甚至整个采区或矿井的一翼充满高浓度的瓦斯，一是致使现场作业人员缺氧窒息，二是可能导致瓦斯燃烧或爆炸等重大事故。三．简答题1.简述煤与瓦斯突出的一般规律。答：⑴突出危险性随采掘深度的增加而增加由于各个矿井、煤层的瓦斯及地质条件的不同，采掘方法的不同，发生突出的最小深度也不同。对于同一突出煤层，随着开采深度的增加突出的危险区域扩大等，这是煤与瓦斯突出的普遍规律。⑵突出危险性随煤层厚度特别是软分层厚度的增加而增加突出的危险性随着煤层厚度的增加而增大，变现为突出的次数增多、强度增大。突出较严重的煤层一般都是最厚的主煤层，尤其是煤层中的软分层，多为遭到强烈地址破坏的搓揉煤，层理絮乱，煤质松软。它不仅透气、瓦斯含量高、瓦斯散放速度快，而且容易成为应力集中带，因其强度低、易于破碎，突出时消耗矿压和瓦斯压力的能量较小，因此软分层越厚突出危险性越大。⑶突出与作业方式有一定关系且大多发生在爆破工序这种突出危险性因煤体振动而增加的现象，说明了除地应力和瓦斯压力潜能外，外力作用也是促使突出的一个条件，即在其他条件相同时，作用的外力越大，突出的危险性越大。⑷突出与巷道类别有一定关系且大多数发生在平巷掘进工作面煤层平巷突出次数最多，约占突出总次数的45%，依次为上山、回采、石门、下山、大直径钻孔及其他。石门揭穿煤层发生的突出次数虽然不多，但突出强度最大，一般为平均突出强度的3~6倍；而且特大型突出大多发生在石门揭煤时。⑸突出呈区域性分布且大多发生在地质构造带由于地应力、瓦斯压力、煤的力学结构及强度、煤的透气性等的差异，突出危险性呈区域分布，而且大多发生在地质构造带。⑹突出与煤层倾角有一定关系。煤层倾角增大，岩层及煤层的自重应力参与突出的作用就增大，从而使突出的危险性增加，表现为始突深度变浅和突出强度增大。2.简述煤与瓦斯突出的基本特征。答：煤与瓦斯突出是在地应力、煤和瓦斯的共同参与下发生的，其特征如下：（1）突出空洞的形状为口小腹大的梨形或椭圆形，有时呈很复杂的奇异的外形。空洞中心线与水平面之夹角可以小于或大于自然安息角，但很少为水平方向的，空洞的位置大部分位于巷道上方及上隅角，但也有位于巷道下隅角的。（2）突出的煤向外抛出距离较远，具有分选现象。即在靠近突出空洞和巷道下部为块煤，其次为碎煤，离突出空洞较远处和煤堆上部是粉煤，有时粉煤能被抛出很远。（3）煤的抛出距离取决于突出强度，可以由数米到百米。突出的煤可以堆满全断面，造成巷道堵塞。煤的堆积坡度通常小于自然安息角。（4）抛出的煤破碎程度较高，含有大量的煤块和手捻无粒感的煤粉。煤与瓦斯突出的煤量，可以由数吨到上万吨。（5）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量远远超出突出煤的煤瓦斯的含量。瓦斯突出时喷出的瓦斯量，取决于煤层瓦斯含量和突出的煤量等。特大型煤与瓦斯突出时，短时间能涌出数十万至数百万立方米的瓦斯，吨煤瓦斯涌出量高达100m3～800m3，超过煤层瓦斯含量5～30倍。瓦斯一般顺风流运行，而在特大型煤与瓦斯突出时，瓦斯—粉煤流呈暴风形式，瓦斯可逆风流运行并充满数千米长的巷道。（6）煤与瓦斯突出有明显的动力效应。常表现为推翻矿车，搬动巨石，破坏支架，造成冲击气浪以及声响等。（7）突出前常有预兆。预兆可分为有声预兆和无声预兆。（8）煤与瓦斯突出动力现象大多发生在掘进工作面，而石门揭穿煤层以爆破揭盖时最为常见，且突出的强度也较大。如南桐东林矿+310水平石门突出，突出煤量130t，堆满了26.6m巷道。3.煤巷掘进工作面突出危险性预测方法有哪些？答：煤巷掘进工作面突出危险性预测方法有：⑴钻屑指标法；⑵复合指标法；⑶R值指标法；⑷V30特征值；⑸钻粉瓦斯流量法。4.简述煤与瓦斯突出时，瓦斯涌出方面的预兆有哪些？答：瓦斯涌出方面的预兆有：（1）瓦斯涌出异常，瓦斯浓度忽高忽低；（2）工作面空气温度、气味异常；（3）煤壁温度下降，煤壁有水珠；（4）打钻喷瓦斯、喷煤，钻孔有气体流过发出的哨声。5.简述防止突出措施的分类。答：防止突出措施一般分为两类：第一类：区域性防突措施。区域防突措施的目的是消除煤层某一较大区域的突出危险性。属于该类措施的有开采保护层、大面积预抽煤层瓦斯措施。第二类：局部防突措施。根据局部防突措施的应用巷道类别，可将局部措施分为石门揭煤措施、煤巷掘进工作面措施和采煤工作面措施等。属于该类措施的有超前钻孔、松动爆破、水力冲孔、金属骨架等。四．论述题1.试述开采保护层的作用机理。答：开采保护层预防煤与瓦斯突出的机理是：(1)保护层开采后，该煤层形成自然冒落拱，被保护层上部无压力或者压力大大减弱，地应力向两侧移动；(2)由于地应力分布变化，围岩及煤层向采空区移动或者变形，产生裂隙或使裂隙加大，使围岩和煤层透气性加大，吸附瓦斯得到解析，游离瓦斯增大；(3)游离瓦斯加大，给自燃排放瓦斯释放和抽放瓦斯创造了条件，使煤层瓦斯压力大幅下降；(4)由于大量的吸附瓦斯释放，被自然排放或抽出，使煤质变硬。2.请论述一下煤与瓦斯突出的安全防护措施有哪些。答：煤与瓦斯突出的安全防护措施主要有：⑴震动爆破，包括金属挡栏、远距离放炮等；⑵反向风门；⑶压风自救装置；⑷避难硐室等。三．简答题1.简述抽采瓦斯的条件。答：《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采，并实现抽采达标：（1）开采有煤与瓦斯突出危险煤层的；（2）一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min的；（3）矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min的；（4）矿井年产量为1.0～1.5Mt，其绝对瓦斯涌出量大于30m3/min的；（5）矿井年产量为0.6～1.0Mt，其绝对瓦斯涌出量大于25m3/min的；（6）矿井年产量为0.4～0.6Mt，其绝对瓦斯涌出量大于20m3/min的；（7）矿井年产量等于或小于0.4Mt，其绝对瓦斯涌出量大于15m3/min的。2.简述抽采瓦斯方法有哪些类型。答：抽采瓦斯方法可分为以下几种类型：⑴按抽放瓦斯来源分类:本煤层瓦斯抽放、邻近层瓦斯抽放、采空区瓦斯抽放。⑵按抽放与采掘时间关系分类:采前抽放、采中抽放、采后抽放。⑶按施工工艺和手段分类巷道抽放法钻孔抽放法：巷道、钻孔混合抽放法。3.简述提高本煤层瓦斯抽采量的途径。答：我国多数煤层属低透气性煤层，对低透气性煤层进行瓦斯预抽困难较大。虽然多打钻孔、长时间进行抽采可以达到一定的目的，但是，由于打钻工作量大，长时间提前抽采与采掘工作有矛盾，因此必须采用专门措施增加瓦斯的抽采率，这些措施如下：⑴增大钻孔直径：目前各国的抽采钻孔直径都有增大的趋势。我国阳泉矿区试验表明，预抽瓦斯钻孔直径由73mm增至300mm，抽出瓦斯量约增加3倍。日本亦平煤矿钻孔直径由65mm增至120mm，抽出瓦斯量约增加3.5倍。德国鲁尔区煤田也得到类似效果。⑵提高抽采负压：提高抽采负压是否能显著增加抽采量还存在着不同的看法，一些矿井提高抽采负压后抽采量明显增加，如日本内和赤平煤矿抽采负压由20KPa提高到47KPa～67KPa，抽出量增加2～3倍。我国鹤壁煤矿抽采负压由3.3KPa提高到10.6KPa，抽出瓦斯量增加25%。⑶增大煤层透气性：对低透气性煤层，提高透气性以增大瓦斯抽出量，目前主要采取地面钻孔水力压裂、井下水力破裂、水力割缝和长钻孔控制预裂爆破和交叉钻孔等方法。4.上邻近层瓦斯抽采方法有哪些。答：上邻近层瓦斯抽采方法分为：（1）由开采层运输巷、回风巷或层间岩巷等向上邻近层施工钻孔进行瓦斯抽采。（2）由开采层运输巷、回风巷等向采空区方向施工斜交钻孔进行瓦斯抽采。（3）在上邻近层掘汇集瓦斯巷道进行抽采。（4）从地面施工钻孔进行抽采。5.概述瓦斯抽采钻孔的封孔要求与方封孔法。答：瓦斯抽采钻孔的封孔应满足密封性好、操作方便、速度快、材料便宜等要求。对成孔效果好、服务期不长的钻孔可用机械式封孔器(施工方便，封孔器可重复使用)；对于煤岩强度不高、封孔深度较长的钻孔可用充填材料封孔。岩石孔一般不少于2m～5m，煤孔一般不少于4m～10m。四．论述题1.试述抽采瓦斯方法选择原则。答：抽采瓦斯方法选择原则：⑴首先考虑选用多种方法相结合的综合抽采方法，以提高抽采效果。⑵开采过程中瓦斯涌出主要来源开采煤层时，采用开采层瓦斯抽采的方法。⑶在煤层群的条件下，首采煤层开采时，邻近层的瓦斯涌出量占有很大比例且威胁到工作面的安全生产，则采用邻近层瓦斯抽采方法。⑷当采空区瓦斯涌出量较大且威胁到工作面安全生产，老空区内积存的瓦斯向邻近工作面涌出瓦斯、增大采区和矿井的总排瓦斯量时，应采用采空区瓦斯抽采法。⑸在巷道掘进时涌出的瓦斯量很大且难以用加大风量稀释，这时可考虑采掘前大面积预抽采瓦斯的方法或者边掘边抽方法。⑹煤层透气性较低，回采时有大量瓦斯涌出的煤层可以采用边采边抽或者人为卸压后抽采瓦斯的方法。⑺煤层赋存较浅、煤层较厚、层数较多、煤层瓦斯含量较高，地面钻孔施工条件较好时，可采用瓦斯地面钻井抽采。⑻若围岩瓦斯涌出量较大，以及溶洞或裂隙储存有高压瓦斯且有喷出危险时，应采用围岩瓦斯抽采措施。2.论述瓦斯管路系统布置的原则。答：瓦斯管路系统布置的原则是：1）瓦斯管路和布置应根据井下巷道的布置，抽采地点的分布、地面瓦斯泵站的位置、瓦斯利用的要求及矿区发展的规划等因素统筹考虑，尽量避免或减少以后在主干管路系统进行频繁改动。2）瓦斯管路应敷设在曲线段最少、距离最短的巷道中。3）瓦斯管路要敷设在矿车不经常通过的巷道内，避免撞坏漏气，故一般放在回风系统的巷道内。4）所布置的抽采设备或管路一旦发生故障，管路内瓦斯不至于流入采掘工作面和井下硐室。5）管路布置应考虑到运输、安装、维修和日常检修的方便。6）矿井瓦斯抽采设备的能力，满足矿井瓦斯抽采期间或在瓦斯抽采设备服务年限内所达到的开采范围的最大抽采量和最大抽采阻力的要求，且有1.2～2.0的富余能力。矿井抽采系统的总阻力按管网最大阻力计算。三．简答题1.简述光学瓦斯检测仪由哪几个部分组成。答：光学瓦斯检测仪由下述几个部分组成：⑴照明装置组；⑵聚光镜组；⑶平面镜组；⑷折光棱镜组；⑸反射棱镜组；⑹物镜组；⑺测微组；⑻目镜组；⑼吸收管组；⑽气室组；以及⑾按钮组等组成。2.简述光学瓦斯检测仪使用前需要做哪些准备工作。答：使用前的准备工作：⑴检查药品是否失效；⑵进行气密检查；⑶检查干涉条纹是否清晰；⑷用新鲜空气清洗气室；以及⑸干涉条纹的零位调整等。3.简述光学瓦斯检测仪如何测定甲烷浓度。答：利用光学瓦斯检测仪测定甲烷浓度的方法如下：⑴测定时将连接瓦斯室入口的橡皮管伸至测定地点，然后慢慢握压吸气球5～6次，使待测定气体进入瓦斯室。⑵由目镜中观察干涉条纹是否已移动，先读出干涉条纹在分划板上移动的概数。例如条纹移动到2％～3％之间。⑶转动测微手轮，把对零位时所选用的那根黑条纹移动到当前位置前的整数位置上，并让黑条纹和这个整数的刻度对齐。上例中让黑条纹和2％的刻度线对齐。⑷按下测微照明电路的按钮5，读取刻度盘上的读数。如果在0.24％～0.26％之间，可读为0.25％，其测定结果为2％＋0.25％=2.25％。⑸测定后应把测微刻度盘退转到零位位置。盖好目镜盖，再到下一个测点测定。4.简述井下甲烷传感器的布置有哪些要求。答：1.井下甲烷传感器的布置要求：⑴瓦斯传感器应布置在巷道的上方，并不影响行人和行车，安装维护方便。⑵瓦斯传感器垂直悬挂在粉尘较少的环境，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷道侧壁不得小于200mm。四．论述题1.试述通常长壁采煤工作面甲烷传感器的设置方法。答：长壁采煤工作面一般采用U型通风方式，此时甲烷传感器设置方法是：在上隅角设置甲烷传感器T0或便携式瓦斯检测报警仪，工作面设置甲烷传感器T1，工作面回风巷设置甲烷传感器T2；若煤与瓦斯突出矿井的甲烷传感器T1不能控制采煤工作面进风巷内全部非本质安全型电气设备，则在进风巷设置甲烷传感器T3；低瓦斯和高瓦斯矿井采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的进风巷设置甲烷传感器T4，如图6-1所示。Z形、Y形、H形和W形通风方式的采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行所示。图6-1采煤工作面（U形通风方式）甲烷传感器的设置采煤工作面采用串联通风时，被串工作面的进风巷必须设置甲烷传感器。采煤机必须设置机载式甲烷断电仪或便携式甲烷检测报警仪。非长壁式采煤工作面甲烷传感器的设置参照上述规定执行。高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井的采煤工作面回风巷长度大于1000m时，必须在回风巷道中部增设甲烷传感器。三．简答题1.简述瓦斯浓度测定有哪些方法？答：矿井瓦斯浓度检测按其方法可分为四大类：一是实验室分析法，即从井下采取气样送到地面实验室进行分析测定。这种方法测得的数据一般精确度较高，但所需的时间较长；二是用便携式检测仪器，在井下就地即时检测。这种检测仪具有体积小、重量轻、便于携带、能及时了解测定结果等优点，其精度能满足安全上的要求；三是用瓦斯警报断电装置进行连续、远距离监测，当瓦斯浓度超限时，能自动切断所控制的电气设备的电源；四是用集中监测系统进行监测和监控。它除能检测高、低浓度的瓦斯外，还可测一氧化碳、风速、温度、负压、氧气浓度等，同时对井下通风设施、机电设备的工作状态进行监测监控。2.简述矿井瓦斯等级如何划分？答：矿井瓦斯等级划分为：（1）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井（以下简称突出矿井）；（2）高瓦斯矿井；（3）低瓦斯矿井。3.简述瓦斯等级鉴定时如何选择测点？答：测定地点的选择原则是能准确地测定出被鉴定区域的瓦斯涌出量。测点布置应分别设在矿井、煤层、一翼、水平、采区、采煤工作面的回风巷中；掘进工作面的测点布置在所有煤巷、半煤岩巷中，并且每一采区至少选一个不同岩层的岩石掘进巷道。选择测点时应满足下列要求：（1）测点应在分风点或汇风点前（或后）处测定，选在前方不得小于巷道宽度的3倍，选在后方不得小于巷道宽度的8倍。（2）需要在巷道转弯处、断面变化大的地方选点时，选在前方不得小于巷道宽度的8倍。（3）测点前、后3m内巷道应支护良好，巷道内无堆积物。（4）检查甲烷浓度时，把长胶皮管的进气端送到待测位置或有瓦斯处（在正常巷道中靠顶梁下约200mm，在有冒顶的巷道中伸到冒顶的高处）。检查二氧化碳浓度时，应在靠近巷道底板约200mm处检查。4.矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定报告包括哪些内容？答：编写矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定报告内容主要包括：（1）矿井概况（包括鉴定月采、掘工作面布局情况，生产情况，一年来的瓦斯涌出情况以及瓦斯管理情况）；（2）瓦斯鉴定时间及鉴定结果；（3）鉴定前的准备工作；（4）测定内容、方法和测点布置；（5）确定矿井瓦斯等级；（6）确定有无高瓦斯区；（7）矿井瓦斯来源分析（将全矿的瓦斯来源分为回采区、掘进区、已采区三部分）；（8）瓦斯变化情况。包括全矿井的瓦斯涌出量和上年度相比的变化情况，主要生产区的瓦斯涌出量和上年度相比变化情况，“三区”（回采区、掘进区、已采区）涌出情况和上年度相比变化情况，并分别分析其变化原因；（9）存在问题及今后意见。包括本次瓦斯鉴定工作存在什么问题，一年来矿井瓦斯管理存在什么问题，对瓦斯管理重点区域的划分意见；（10）图纸。图纸一律采用1︰2000或1︰5000的通风系统图，并标明鉴定月采煤面、掘进面名称，位置及瓦斯鉴定测点布置情况；设置瓦斯鉴定有关参数，各参数均为矿井瓦斯等级定级旬数值，其中风量、风速、温度填定级旬三班平均值。图纸要有图名框及编制人、审核人、矿总工程师的签字；（11）瓦斯鉴定表格。见表7-5～表7-6，所有表格应用计算机处理，表格严格按附表要求进行填报，并在鉴定报告上登记煤层自燃倾向性、煤尘爆炸指数等。四、论述题1.试述矿井瓦斯等级鉴定的具体步骤。答：矿井瓦斯等级鉴定方法和步骤，视矿井类型而定，分煤与瓦斯突出矿井、低瓦斯矿井和高瓦斯矿井鉴定两类。⑴突出鉴定依据《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》，煤层初次发生瓦斯动力现象的，煤矿应当保留发生瓦斯动力现象的现场，及时检测瓦斯动力现象影响区域的瓦斯浓度、风量及其变化等情况，并委托鉴定机构开展鉴定工作，鉴定方法见《防治煤与瓦斯突出规定》。⑵低瓦斯矿井和高瓦斯矿井鉴定主要步骤是：①测点布置；②风速测量；③大气物理参数测量；④瓦斯、二氧化碳浓度测量；⑤巷道断面积等参数测量；⑥测定结果计算；⑦编写矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量的鉴定报告。一、单项选择题1.狭义上的瓦斯是指（）。A.氮氧化合物B.碳氢化合物C.甲烷D.有毒有害气体2.瓦斯风化带包括CO2-N2、N2和（）。A.CH4B.CO2-CH4C.N2-CH4D.CO-CH43.以下哪个不是瓦斯空间流向的流场类型（）。A.单向流动B.径向流动C.扩散流动D.球向流动4.瓦斯爆炸浓度的界限（）。A.5%-26%B.5%-16%C.3%-76%D.1%-16%5.甲烷的性质是（）。A.无色、无味、无臭、无毒的气体，比重0.97B.无色、无味、有臭、有毒的气体，比重0.554C.无色、无味、无臭、无毒的气体，比重0.554D.无色、无味、无臭、有毒的气体，比重0.97二、判断题1.瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体，虽然其本身无毒，但对煤矿生产来讲却是一种有害气体。（√）2.瓦斯压力是衡量煤层瓦斯含量大小的一个重要标志。（√）3.瓦斯风化带以下，开采深度每增加一单位时，相对瓦斯涌出量增加的数量就是瓦斯梯度。（√）4.瓦斯是无色所体，但人可以通过嗅觉器官感知瓦斯的存在。（.×）5.煤尘爆炸事故中的受害者大多是由于二氧化碳中毒造成的。（.×）一、单项选择题1.瓦斯爆炸浓度的界限（）。A.5%-26%B.5%-16%C.3%-76%D.1%-16%2．采区回风巷、采掘工作面回风巷的风流中瓦斯浓度超过（）%时，必须停止工作，撤出人员，进行处理（）。A.0.5B.1C.3D.1.53．（）是引起瓦斯爆炸的基本因素。A.管理工作的不善B.瓦斯积聚C.引爆火源D.煤尘爆炸4．氧气浓度低于（）%时，可以抑制瓦斯的爆炸。A.21B.12C.5D.165．以下哪个不是防止瓦斯爆炸范围扩大的技术措施（）。A.撒布岩粉B.被动式隔爆棚C.煤层注水D.自动隔爆二．判断题：1.根据爆炸传播速度与音速的关系可将瓦斯爆炸分为爆燃、爆炸、爆轰。（√）2.瓦斯爆炸时正向冲击比反向冲击破坏性更大。（×）3.当瓦斯浓度高于16%时，由于空气中的氧气含量不足所以不会爆炸。（√）4.瓦斯层状积聚一般是由巷道风速低、巷道顶板有瓦斯涌出源引起的。（√）5.撤布岩粉法是防止瓦斯集聚的有效措施。（×）一、单项选择题1.瓦斯喷出是指在20m巷道范围内，瓦斯涌出量超过（）m3/min。A.1B.2C.1.5D.32．瓦斯沿原始地质构造洞缝喷出，这些原始地质构造不包括（）。A.断层带B.石灰岩溶洞裂缝区C.煤层露头区D.背斜或向斜轴部3.瓦斯沿采掘地压形成的裂缝喷出时，其喷出量与（）无关。A.卸压区面积B.瓦斯压力C.瓦斯储量D.瓦斯含量4.喷出前一般有明显的预兆，这些征兆不包括（）。A.工作面煤壁片帮B.煤层变软C.支架来压破坏D.瓦斯发出流动声响5.下面不属于瓦斯喷出灾害防治措施的是（）。A.加强地质工作B.煤层注水C.排放瓦斯D.封堵裂缝二．判断题1.瓦斯喷出持续时间一般在8h以上。（√）2．地压显现时的卸压区，其裂隙由封闭型变为开放型成为瓦斯喷出的通路。（√）3.瓦斯喷出后一般不会有喷出口或裂缝。（×）4.瓦斯喷出常一般不会发生在地质构造、溶洞、裂隙的位置。（×）5．当瓦斯喷出量和瓦斯压力很大时，可以用黃泥、水泥砂浆等充填堵塞喷出口。（×）一、单项选择题1.煤与瓦斯突出预兆中属于地压显现方面预兆的是（）。A.垮孔、顶钻、夹钻杆B.煤壁温度下降C.煤的层理紊乱D.煤尘增大2.由构造应力或采掘形成的集中应力引起的突出现象属于（）。A.煤的突然倾出B.煤的突然压出C.煤与瓦斯突出D.岩石与瓦斯突出3.下列突出煤量属于大型突出的是（）。A.大于200t小于500tB.大于1000tC.大于2000tD.大于500t且小于1000t4.下列不属于局部防突措施的是（）。A.超前钻孔B.开采保护层C.水力冲孔D.金属骨架5.下列不属于煤与瓦斯突出安全防护措施的是（）。A.超前钻孔B.开采保护层C.水力冲孔D.金属骨架二．判断题：1.反向风门设在掘进工作面的进风侧，以控制突出时的瓦斯能沿回风道进入回风系统。（×）2.R值指标法需要测钻孔瓦斯涌出初速度。（√）3.水力冲孔可用于石门揭煤防突。（√）4.压风自救装置是利用压风管路向井下遇险人员提供压缩空气的自救装置。（√）5.保护层与被保护突出煤层垂距≥100m的属于远距离保护层。（×）一．单项选择题1.一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于（）时，必须进行瓦斯抽采。A.5m3/minB.3m3/minC.10m3/minD.8m3/min2.不属于提高瓦斯抽采率的途径是（）。A.增加布孔密度B.增加钻孔直径C.提高煤层透气性D.