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2020年中級注冊安全工程師考試《煤礦安全》真題及答案
一、單項選擇題（下列每小題的四個選項中，只有一項是最符合題意的正確答案，多選、錯選或不選均不得分。共20題，每題1分。每題的備選項中，只有1個最符合題意。）
1．根據通風阻力定律，計算巷道的摩擦阻力系數需測定巷道的摩擦阻力、風量和幾何參數。關于通風阻力測定要求的說法，正確的是（）。
A．測點選擇在斷面不變、支護形式一致的巷道
B．測段的長度盡可能短
C．用風表測定斷面平均風速和氣壓計測壓應分步進行
D．在局部阻力物前布置測點時，距離不得小于巷道寬度的2倍
(1)必須選擇支護形式一致、巷道斷面不變和方向不變(不存在局部阻力)的巷道。
(2)測定斷面應選擇在風流較穩(wěn)定的區(qū)域。在局部阻力物前布置測點，距離不得小于巷寬的3倍；在局部阻力物后布置測點，距離不得小于巷寬的8～12倍。
(3)用風表測斷面平均風速時應和測壓同步進行，防止由于各種原因(風門開閉、車輛通過等)使測段風量變化產生影響。
2．礦井自然風壓是由于空氣熱溫狀態(tài)的變化，在礦井中產生的一種自然通風動力。不屬于礦井自然風壓影響因素的是（）。
A．礦井主要通風機的轉速
B．地面氣候
C．井筒斷面積
D．井下空氣溫度和濕度
(1)礦井某一回路中兩側空氣柱的溫差是影響自然風壓的主要因素。
(2)空氣成分和濕度影響空氣密度，因而對自然風壓也有一定影響。
(3)井深對自然風壓有一定影響。
(4)主要通風機工作對自然風壓的大小和方向也有一定影響。
3．兩條或兩條以上的通風巷道，在某一點分開，又在另一點匯合，其中間沒有交叉巷道，這種巷道結構叫并聯通風網絡。關于并聯通風網絡特征的說法，錯誤的是（）。
A．總風壓等于任一分支的風壓
B．并聯的風路越多，等積孔越大
C．總風阻等于各分支風阻之和
D．總風量等于各分支風量之和
4．某低瓦斯礦井采用中央邊界式通風方式，其中副斜井為主要進風巷，主斜井為輔助進風巷，邊界立井回風。若主斜井發(fā)生皮帶著火事故且火勢較大，下列風流控制措施中，正確的是（）。
A．使用滅火器滅火，不改變主斜井進風量
B．停止主要通風機運行，直接滅火
C．啟動應急預案，進行全礦井反風
D．適當減少礦井總進風量，從著火點上部逐漸向下滅火
5．煤層瓦斯壓力是鑒定煤層具有煤與瓦斯突出危險性的重要指標。根據《煤礦安全規(guī)程》，進行煤層突出危險性鑒定的瓦斯壓力臨界值是（）。
A．0．54 MPa
B．0．64 MPa
C．0．74 MPa
D．0．84 MPa
(1)有瓦斯動力現象的。
(2)瓦斯壓力達到或者超過0．74 MPa的。
(3)相鄰礦井開采的同一煤層發(fā)生突出事故或者被鑒定、認定為突出煤層的。
6．煤礦瓦斯涌出量是指在礦井建設和生產過程中從煤與巖石內涌出的瓦斯量，影響礦井瓦斯涌出量的因素有地面大氣壓、瓦斯含量、通風方式和回采速度等。關于各因素對礦井瓦斯涌出量影響的說法，正確的是（）。
A．礦井地面大氣壓越大，瓦斯涌出量越大
B．瓦斯含量越高，瓦斯涌出量越大
C．壓入式通風的礦井風壓越高，瓦斯涌出量越大
D．回采速度越快，瓦斯涌出量越小
7．防治煤與瓦斯突出的技術措施分為區(qū)域性措施和局部性措施兩大類。下列防治煤與瓦斯突出的技術措施中，屬于局部性措施的是（）。
A．開采保護層
B．大面積瓦斯預抽放
C．卸壓排放鉆孔
D．控制預裂爆破
8．煤的自燃傾向性是煤的一種自然屬性，受到各種條件的影響。決定常溫下煤的自燃傾向性的內在條件是（）。
A．吸熱能力
B．放熱能力
C．生化能力
D．氧化能力
9．煤層開拓、開采技術直接影響著煤自然發(fā)火。下列煤礦開采技術措施中，不利于防治煤自然發(fā)火的是（）。
A．提高采出率
B．減少煤柱和采空區(qū)遺煤
C．降低回采速度
D．及時封閉采空區(qū)
10．礦井注漿防滅火技術包括制漿材料的選擇、泥漿的制備和泥漿的輸送等內容。下列制漿材料物理特性中，符合注漿材料選擇要求的是（）。
A．漿液滲透力弱
B．漿液收縮率小
C．泥漿不易脫水
D．含砂量不大于10％
(1)加入少量水即可成漿。
(2)漿液滲透力強，收縮率小，來源廣泛，成本低。
(3)不含可燃、助燃成分。
(4)泥漿要易于脫水，且具有一定的穩(wěn)定性，一般要求含砂量為25％～30％。
(5)泥土粒度不大于2 mm，細小粉粒(粒度小于1 mm)應占75％以上。
(6)主要物理性能指標：密度為2．4～2．8 t／m3，塑性指數為9～14，膠體混合物為25％～30％，含砂量為25％～30％。
11．《煤礦安全規(guī)程》對煤礦各類井巷的風流速度作了限定。下列工作地點中，允許最低風速為0．15 m／s的是（）。
A．采煤工作面
B．煤巷掘進工作面
C．半煤巖巷掘進工作面
D．巖巷掘進工作面
參考解析：根據《煤礦安全規(guī)程》第一百三十六條，井巷中的風流速度應符合下表要求。
12．開采有煤塵爆炸危險煤層的礦井，在一些區(qū)域和地點必須有預防和隔絕煤塵爆炸的措施。根據《煤礦安全規(guī)程》，下列區(qū)域中，不必設置隔爆設施的是（）。
A．礦井的兩翼之間
B．相鄰的煤層之間
C．煤倉同與其相連的巷道間
D．相鄰的硐室之間
13．某煤礦施工探放水鉆孔的巷道高為3 m，寬為2．5 m，標高為-600 m，經測定，水頭標高為-300 m，煤的抗拉強度k。為0．16 MPa，若安全系數A取4，根據公式
式中：a超前距(或幫距)，1-巷道的跨度，m-水頭壓力，MPa)計算，則該巷道探放水鉆孔的超前距為（）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
14．某煤礦井田范圍內地表有一條河流經過，該礦開采3號煤層，煤層厚度4 m，埋藏深度約350 m，煤層頂板以上150 m發(fā)育有富水性較強的砂巖含水層，砂巖下部發(fā)育有一層厚度為5 m的泥巖，煤層底板以下150 m發(fā)育有富水性強的奧陶系灰?guī)r。下列施工情形中，需要對含水層進行探放水的是（）。
A．煤巷施工穿越地袁有河流的區(qū)域
B．在3號煤層布置綜采工作面開采
C．施工距離煤層頂板15 m的瓦斯抽放巷
D．掘進新工作面巷道遇到物探異常區(qū)
采掘工作面遇有下列情況之一時，應當立即停止施工，確定探水線，實施超前探放水，經確認無水害威脅后，方可施工：
(1)接近水淹或者可能積水的井巷、老空區(qū)或者相鄰煤礦時。
(2)接近含水層、導水斷層、溶洞和導水陷落柱時。
(3)打開隔離煤柱放水時。
(4)接近可能與河流、湖泊、水庫、蓄水池、水井等相通的導水通道時。
(5)接近有出水可能的鉆孔時。
(6)接近水文地質條件不清的區(qū)域時。
(7)接近有積水的灌漿區(qū)時。
(8)接近其他可能突(透)水的區(qū)域時。
15．某煤礦采煤工作面發(fā)生突水事故前，先突出黃泥水，后又突出大量黃泥和巖性復雜的碎石，最大突水量達576 m3／h。根據事故突水征兆，本次突水事故是（）。
A．陷落柱突水
B．斷層突水
C．沖積層突水
D．灰?guī)r含水層突水
16．某煤層巷道通過超前物探，在前方待掘區(qū)域，發(fā)現一傾角Q=30。的導水斷層，斷層下盤發(fā)育一富水性較強的灰?guī)r含水層，如下圖所示。考慮斷層水在順煤層方向的壓力時，防隔水煤柱1為25 m。該斷層安全防隔水巖柱寬度為15 m。根據以上條件，最終確定防隔水煤柱1至少應該為（ ）
A．40
B．30
C．25
D．15
根據以上兩種方法計算的結果，取用較大的數值，最終確定防隔水煤柱L至少應為30 m。17．礦壓是煤巖體開采破壞其原始應力后引起的一系列力學現象。常見的礦壓災害有采掘工作面的冒頂、片幫、頂板大范圍垮落等。根據力源因素分析，推垮型冒頂是（）。
A．煤巖體彈性能在水平方向突然釋放導致的冒頂
B．垂直層面方向的頂板壓力作用導致的冒頂
C．平行于層面方向的頂板作用力導致的冒頂
D．支護不足而在重力作用下導致的冒頂
18．某煤礦回采工作面進行機電安裝時，電工甲用導線將一臺饋電開關的外殼與埋在地下
的金屬極進行連接。這種接線方式，屬于供電保護的（）。
A．短路保護
B．漏電保護
C．過載保護
D．接地保護
19．某回采工作面運輸巷內安裝了一部刮板輸送機，其機頭與皮帶輸送機相搭接。關于刮板輸送機安裝與使用的說法，正確的是（）。
A．只需要在機尾人行道一側2 m范圍內安裝一套信號裝置
B．為便于觀察和控制煤流，應當在機頭前方1．5 m范圍以外操作刮板輸送機
C．刮板輸送機與皮帶機前后交錯搭接距離不應小于0．5 m
D．刮板輸送機運煤時出現異響，停機檢修排除故障后可立即啟動
20．一臺風機的吸風口連接到另一臺風機的出風口上，同時運轉，這種工作方式稱為風機串聯。關于風機串聯運行的說法，正確的是（）。
A．風壓特性曲線相同的風機串聯工作效果好
B．風機串聯不適用于因風阻大而風量不足的巷道
C．串聯合成特性曲線與工作風阻曲線相匹配，增風效果差
D．風機串聯只適用巖石巷道局部通風
二、案例分析題（案例1為客觀題，包括單選題和多選題，案例2～4為主觀題。單選題每題的備選項中只有一個最符合題意；多選題每題的備選項中有2個或2個以上符合題意。錯選多選，本題不得分；少選，所選的每個選項得0.5分。)
案例1
某煤礦核定生產能力為1．5 Mt／a，二采區(qū)布置有1201回采工作面、1202回風巷掘進工作面和1202運輸巷掘進工作面。1202回風巷與1201回采工作面的運輸巷(進風巷)相鄰。由于1202回風巷掘進工作面難以構成獨立的通風系統，該礦制定了相應的安全技術措施，其回風串聯進入1201回采工作面的運輸巷，并安設了串聯通風甲烷傳感器。
2015年6月5日14時05分，1202回風巷掘進工作面發(fā)生沖擊地壓事故，瓦斯大量涌出，巷道瞬時瓦斯?jié)舛冗_到10％以上。此時，1201回采工作面運輸巷乳化液泵站附近，電工甲正在帶電檢修照明信號綜合保護裝置。14時10分，高濃度瓦斯擴散到乳化液泵站附近，遇照明信號綜合保護裝置維修過程中產生的電火花，引起瓦斯爆炸事故，造成9人死亡、9人重傷，其中1名重傷人員在送至醫(yī)院后，于6月16日15時經搶救無效死亡。
經調查，負責沖擊地壓防治工作的防沖辦，前期通過沖擊地壓監(jiān)測數據分析，已于6月4日20時發(fā)出預警，要求采掘區(qū)隊做好相關預防與處理工作，但采掘區(qū)隊并沒有采取相應的安全措施；瓦斯異常涌出后，甲烷傳感器沒有報警，該傳感器已經45天未進行調校；電工甲未取得井下電鉗工資格證書。
經統計，事故造成的經濟損失：醫(yī)療費用330萬元、撫恤費用1500萬元、補助費用410萬元、歇工工資80萬元、事故罰款150萬元、補充新職工培訓費用90萬元；井下設備損壞、巷道破壞等損失共計2700萬元；停產損失11000萬元。
根據以上場景。回答下列問題(共10分，每題2分，1～2題為單選題，3～5題為多選題)：1．根據《煤礦安全規(guī)程》，關于串聯通風甲烷傳感器的設置位置和風流中甲烷最高允許濃度的要求，正確的是（）。
A．1202回風巷掘進工作面回風流巷道中，最高允許濃度0．8％
B．1202回風巷掘進工作面回風流巷道中，最高允許濃度0．5％
C．1202回風巷掘進工作面回風流巷道中，最高允許濃度0．3％
D．被串聯通風的1201回采工作面進風巷，最高允許濃度0．8％
E．被串聯通風的1201回采工作面進風巷，最高允許濃度0．5％
2．根據《企業(yè)職工傷亡事故經濟損失統計標準》(GB 6721)，該事故統計出的間接經濟損失是（）萬元。
A．11170
B．11090
C．11000
D．2440
E．170
3．造成1201進風巷瓦斯爆炸事故的直接原因有（）。
A．巷道發(fā)生沖擊地壓
B．瓦斯異常涌出，濃度達到爆炸界限
C．電工甲未取得井下電鉗工資格證書
D．帶電維修，產生電火花
E．甲烷傳感器失效
4．防治1202回風巷沖擊地壓災害，可采取的技術措施有（）。
A．作業(yè)人員需穿戴防沖服
B．煤層注水
C．在頂板堅硬巖層中進行定向水力致裂
D．在煤體中施工鉆孔進行瓦斯預抽
E．在煤巖體中進行爆破，轉移支承壓力峰值區(qū)
5．該煤礦存在的下列情形，屬于違規(guī)、違章的有（）。
A．電工甲未取得井下電鉗工資格證書
B.1202回風巷掘進工作面與1201回采工作面之間串聯通風
C．甲烷傳感器未按時調校
D．預警后未采取防沖擊地壓措施
E．帶電檢修照明信號綜合保護裝置
案例2
某煤礦瓦斯涌出量較大，自然發(fā)火嚴重，礦井通風總阻力h為2880 Pa、礦井總風量Q為7200 m3／min。進回風井口標高均為+50 m，開采水平標高為-350 m 2017年3月該礦進行改擴建，通風系統發(fā)生重大變化。為保證礦井安全生產，提高礦井的抗災能力，該礦決定進行全面的通風系統優(yōu)化改造。通風科編制了通風阻力測定方案，制定了相關安全措施，組織相關部門進行全礦井通風阻力測定。鑒于礦井通風系統線路長、坡度大、直角拐彎多、巷道內局部堆積物較多、有礦車滯留現象、a-區(qū)內設置有較多調節(jié)風窗，決定采用氣壓計法測定礦井通風阻力，迎面法進行測風。測量儀器有干濕球溫度計、精密氣壓計、機械式葉輪風表(高、中、低速)和巷道尺寸測量工具等。其中，風表啟動初速度設定為0，校正系數為1．2。經測定，礦井進風井空氣密度為1．25 kg／m3，回風井空氣密度為1．20 kg／m。；石門測風站巷道凈斷面為10 m2，風表的表風速為5 m／s；二盤區(qū)下部的3211回采工作面的風量為1200 m 3／min，分三段測定了該回采工作面的通風阻力，其中進風巷通風阻力為44 Pa，作業(yè)面通風阻力為60 Pa，回風巷通風阻力為40 Pa．
根據通風阻力測定結果，通風科等部門掌握了礦井風量和通風阻力分布情況，對礦井通風系統進行了分析評價，并針對部分高阻力巷道采取了降阻優(yōu)化措施。根據以上場景。回答下列問題(共22分)：
1．計算該煤礦自然風壓、石門測風站風量及礦井總風阻。
2．計算3211回采工作面(包括進風巷、作業(yè)面、回風巷)的通風阻力、風阻和等積孔(保留小數點后兩位)
3．列出降低該煤礦局部通風阻力的技術措施。
4．列出煤礦發(fā)生火災時通常可采取的風流控制措施。
1．自然風壓：HN-Zg(pm1-pm2)-(50+350)×9．8×(1．25-1．20)-198(Pa)。
石門測風站風量：Q石=ksv-1．2×10×5—60(m3／s)。
2.
3．降低該煤礦局部通風阻力的技術措施：
(1)盡量避免直角拐彎。
(2)減少風流調控設施如風簾等。
(3)減少礦車停留時間。
(4)清理巷道堆積物。
4．煤礦發(fā)生火災時通常可采取的風流控制措施：
(1)正常通風。
(2)減少風量。
(3)增加風量。
(4)火煙短路。
(5)反風。
(6)停止主要通風機運轉。
案例3
某井工煤礦采用平硐一斜井開拓方式，機械抽出式通風，其中主、副井為平硐，回風井為斜井；礦井有一個可采煤層；經鑒定，礦井為低瓦斯礦井，煤塵具有爆炸危險性，開采煤層自燃傾向性類別為容易自燃。
礦井開采原煤由主平硐運至地面后經皮帶走廊送入選煤廠，洗選后的精煤送入5000 t儲煤倉。井下的矸石由礦車從平硐運出后，用矸石山絞車提升運至翻矸架排放。礦井布置一個采煤工作面和兩個掘進工作面。采煤工作面采用綜采工藝，全部垮落法管理頂板，通風方式為U型通風；掘進工作面采用綜掘工藝，錨桿支護，局部通風機通風；采掘工作面均安裝有防塵管路、灑水降塵裝置和隔爆水棚。
該煤礦配備了經安全培訓合格的礦長、總工程師、安全副礦長、生產副礦長、機電副礦長、通防副總工程師等管理人員，設置有安全科等安全管理機構，建有完善的安全生產責任制、安全管理制度和安全操作規(guī)程，編制有完整的事故應急預案。近年來，由于安全管理到位，生產狀況良好，井下未發(fā)生傷亡事故。但2017年10月8日發(fā)生一起交通事故，該礦員工甲在騎車上班途中闖紅燈與正常行駛的車輛相撞，造成重傷骨折。
根據以上場景，回答下列問題(共22分)：
1．根據《企業(yè)職工傷亡事故分類》(GB 6441)，列出皮帶走廊可能發(fā)生的事故類型。
2．根據《工傷保險條例》，判斷員工甲是否應被認定為工傷，并列出應視同工傷的情形。
3．列出礦井煤塵爆炸應急預案編制的程序。
4．列出礦長的安全管理職責。
1．皮帶走廊可能發(fā)生的事故類型：機械傷害、觸電、火災、高處墜落、其他爆炸。
2．甲不能被認定為工傷。應視同工傷的情形有：
(1)在工作中時間和工作崗位，突發(fā)疾病死亡或者在48h之內經搶救無效死亡的。
(2)在搶險救災等維護國家利益、公共利益活動中受到傷害的。
(3)職工原在軍隊服役，因戰(zhàn)、因公負傷致殘，已取得革命傷殘軍人證，到用人單位舊復發(fā)的。
3．礦井煤塵爆炸應急預案編制的程序：
(1)成立預案編制小組。
(2)法律法規(guī)、礦井等資料收集。
(3)井下煤塵風險和事故后果分析和評估。
(4)應急能力評估。
(5)編制應急預案。
(6)應急預案評審。
4．礦長的安全管理職責：
(1)建立健全本單位安全生產責任制。
(2)組織制定本單位安全生產規(guī)章制度和操作規(guī)程。
(3)組織制定并實施本單位安全生產教育和培訓計劃。
(4)保證本單位安全生產投入的有效實施。
(5)督促檢查本單位的安全生產工作，及時消除生產安全事故隱患。
(6)組織制定并實施本單位的生產安全事故應急救援預案。
(7)及時、如實報告生產安全事故。
案例4
某開采單一煤層的沖擊地壓礦井，各類證照齊全。該礦明確了各級負責人的沖擊地壓防治職責，編制了沖擊地壓事故應急預案，且每年組織一次應急預案演練，制定了沖擊地壓防治安全技術管理制度、崗位安全責任制度、培訓制度、事故報告制度等。該礦2211采煤工作面為孤島工作面，開采深度448～460 m，傾斜長度180 m，走向長度1000 m，與兩側采空區(qū)之間設計留有30 m寬的煤柱，煤層偽頂為0．2～3 m的炭質頁巖，直接頂為5．2～14．9 m的灰色粉砂巖，基本頂為19．3～70．4 m的中粗砂巖，局部發(fā)育有斷層。該工作面回風巷在掘進至657 m接近前方斷層時，發(fā)生一起沖擊地壓事故，導致該工作面回風巷590～630 m處底鼓、冒頂嚴重。當班出勤的15名員工中，6人被困掘進工作面附近，其余9人撤離至安全地點。事故發(fā)生后，煤礦立即啟動應急預案，組織救護隊下井救援。經過24 h全力搶救，被困人員全部脫險，除放炮員左腿脛骨骨折外，其他人員均未受傷。
為吸取本次事故教訓，該礦以《防治煤礦沖擊地壓細則》為依據，重新編制了防沖設計，加強了沖擊危險性預測、監(jiān)測工作，制定了有針對性的區(qū)域與局部防沖措施，完善了防沖管理制度和安全防護措施。
根據以上場景。回答下列問題(共26分)：
1．根據《防治煤礦沖擊地壓細則》，指出煤礦主要負責人、總工程師和其他負責人在防治煤礦沖擊地壓工作中的職責分工。
2．列出此次沖擊地壓事故發(fā)生的客觀影響因素。
3．列出沖擊地壓礦井的沖擊危險性監(jiān)測方法。
4．分別列出適合于該礦的區(qū)域與局部防沖措施。
5．列出2211工作面沖擊地壓安全防護措施的內容。
1．煤礦主要負責人是沖擊地壓防治的第一責任人；煤礦總工程師是沖擊地壓防治的技術負責人；煤礦其他負責人對分管范圍內沖擊地壓防治工作負責。
2．此次沖擊地壓事故發(fā)生的客觀影響因素：
(1)煤層上方有較厚的堅硬巖層。
(2)采煤工作面為孤島工作面。
(3)采煤工作面兩側留有較大煤柱。
(4)地質構造(斷層)。
3．沖擊地壓礦井的沖擊危險性監(jiān)測方法：
(1)微震監(jiān)測法。
(2)鉆屑法。
(3)應力監(jiān)測法。
(4)電磁輻射法。
(5)聲發(fā)射(地音)監(jiān)測法。
4．區(qū)域防沖措施：合理開拓方式；優(yōu)化采掘部署；合理開采順序；合理煤柱留設；減小地質構造影響。局部防沖措施：煤層鉆孔卸壓；煤層爆破卸壓；煤層注水；頂板爆破預裂(水力致裂)；底板鉆孔或爆破卸壓。
5．2211工作面沖擊地壓安全防護措施的內容：
(1)加強支護。
(2)采取防底鼓措施。
(3)對區(qū)域內使用的設備、管線、物品采取固定措施。
(4)嚴格執(zhí)行人員準人制度，做好個體防護。
(5)設置壓風自救系統。
(6)制定避災路線。
(7)制定應急救援預案。
