國開礦井火災(zāi)防治期末復(fù)習(xí)題

一、填空題（30分，毎空1分）1、煤層的自燃傾向性分為（容易自燃），（自燃），（不易自燃）三類2、凡是發(fā)生在礦井井下或地面，（威脅到井下安全生產(chǎn)），（造成損失）的非控制燃燒均稱為礦井火災(zāi)。2、礦井發(fā)生火災(zāi)的的原因雖然是多種多樣，但構(gòu)成火災(zāi)的基本要素歸納起來有（熱源）、（可燃物）、（空氣）三個方面，俗稱火災(zāi)三要素。4、礦井火災(zāi)根據(jù)引火源的不同，可分為（內(nèi)因火災(zāi)）和（外因火災(zāi)）兩大類。5、外因火災(zāi)是由于外來熱源引起的。據(jù)調(diào)查分析，形成外因火災(zāi)的原因有以下幾種：（明火），（電火花），（違章爆破），（瓦斯、煤塵爆炸），（機械摩擦）。6、煤層自燃火災(zāi)的常發(fā)地點一般是在（斷層附近），（高冒區(qū)），（采煤工作面進風(fēng)巷、回風(fēng)巷和停采線附近），（密閉墻內(nèi)），（溜煤眼及聯(lián)絡(luò)巷）。7、礦井發(fā)生火災(zāi)事故時，位于火源進風(fēng)側(cè)的人員，應(yīng)（迎著新鮮風(fēng)流撤退）。8、煤炭自燃時必須同時具備以下3個條件：（1）、（煤炭具有自燃傾向性），并呈破碎狀態(tài)存在；（2）、（連續(xù)的通風(fēng)供氧）維持煤的氧化過程不斷發(fā)展；（3）、煤氧化生成的（熱量）大量蓄積，難以及時散失。9、煤的氧化自燃過程一般分為3個階段，即（潛伏階段），（自燃階段），（燃燒階段）。10、礦井火災(zāi)對煤礦生產(chǎn)及職工安全的危害主要有以下幾個方面：（產(chǎn)生大量有害氣體），（在火源及近鄰處產(chǎn)生高溫），（能夠引起瓦斯煤塵爆炸）。二、選擇題（20分，每題2分）1、以下哪種滅火方法屬于隔絕滅火法（B）A、挖出火源B、密閉火區(qū)C、用砂子或巖粉滅火D、用滅火器滅火2、井口房和通風(fēng)機房附近（A）米內(nèi)，不得有煙火或用火爐取暖。A、20B、30C、40D、503、采取用水滅火的方法時，滅火人員要站在火源的（A），防止高溫?zé)熈鱾嘶蛑卸尽、進風(fēng)側(cè)B、回風(fēng)側(cè)C、兩者均可D、根據(jù)情況而定4、采取挖除火源的方法滅火是撲滅火災(zāi)最徹底的方法，但是采用這種方法的條件是（D）A、火災(zāi)處于初級階段，涉及范圍不大B、火區(qū)無瓦斯超限、積聚、無爆炸危險C、火源位于人員可直接到達的地點D、以上條件全部符合5、回采工作面回采結(jié)束后，必須在（D）天內(nèi)進行永久封閉。A、30B、35C、40D、456、以下對火災(zāi)分類闡述正確的一項是：（C）A、按引火熱源分類，火災(zāi)可分為機電設(shè)備火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)等B、按發(fā)火地點分類，火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩類C、按引火熱源分類，火災(zāi)可分為外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)兩類D、按發(fā)火地點分類，火災(zāi)可分為機電設(shè)備火災(zāi)、油料火災(zāi)、坑木火災(zāi)等7、煤炭從自熱到到自燃，氧化產(chǎn)物內(nèi)有多種碳氫化合物，并產(chǎn)生煤油、汽油、焦油等氣味。經(jīng)驗證明，當(dāng)人們嗅到（C）時，煤炭自燃已經(jīng)發(fā)展到一定程度了。A、煤油味B、汽油味C、焦油味D、臭雞蛋味8、為了控制火勢，截斷向火源的供風(fēng)，通常是在火源（A）構(gòu)筑臨時密閉或張掛風(fēng)簾。A上風(fēng)側(cè)B、下風(fēng)側(cè)C、兩者均可D、以上答案均不對9、以下哪項不是外因火災(zāi)的主要特點（B）A、突然發(fā)生B、火源隱蔽C、來勢兇猛D、時間、地點出人意料10、對于采取用水滅火的方法，以下的說法錯誤的是（C）A、水能導(dǎo)電，不能用水直接撲滅電氣火災(zāi)B、不宜用水滅油類火災(zāi)，因為油比水輕，易擴大火災(zāi)C、非電氣、油類火災(zāi)在初起階段，及時沒有足夠的水量也可滅火，以避免火災(zāi)擴大D、用水滅火吸熱能力強，冷卻作用大。三、判斷題（20分，每題2分）1、任何人發(fā)現(xiàn)井下火災(zāi)時，應(yīng)視火災(zāi)性質(zhì)、災(zāi)區(qū)通風(fēng)和瓦斯情況，立即采取一切可能的方法直接滅火，控制火勢，并迅速報告礦調(diào)度。（√）2、封閉的火區(qū)只有在經(jīng)分析火已熄滅后，方可開啟或注銷。（×）3、所有井下工作人員都必須熟悉滅火器材的使用方法，并熟悉本職工作區(qū)域內(nèi)滅火器材的存放地點。（√）4、火區(qū)內(nèi)溫度降到30℃以下，或與火災(zāi)前該區(qū)的日常溫度相同時，可認為火區(qū)火已熄滅。（×）5、不得在火區(qū)的同一煤層的周圍進行采掘工作。（√）6、電氣設(shè)備著火時，應(yīng)首先切斷電源，在切斷電源前只準(zhǔn)使用不導(dǎo)電的滅火器材進行滅火。（√）7、采用氮氣防滅火時，氮氣的濃度不小于97%。（√）8、采煤工作面回采結(jié)束后，必須在一個月內(nèi)進行永久性封閉。（×）9、井下清洗風(fēng)動工具時，必須在專用硐室進行，并必須使用不燃性和無毒性洗滌劑。（√）10、啟封火區(qū)和恢復(fù)火區(qū)初期通風(fēng)，必須有礦山救護隊負責(zé)進行，火區(qū)回風(fēng)風(fēng)流所經(jīng)過巷道中的人員必須全部撤出。（√）四、問答題（30分，每題15分）（一）、煤炭自燃的初期征兆有哪些？答：P235《瓦斯檢查員》（二）、人體感覺識別煤炭自燃火災(zāi)的方法有哪些？第四章礦井防滅火第一節(jié)礦井防滅火基礎(chǔ)知識393、什么叫礦井火災(zāi)？礦井火災(zāi)指的是，發(fā)生在礦井井下各處的火災(zāi)，以及發(fā)生在井口附近的地面火災(zāi)。井下各處的火災(zāi)包括井下巷道、硐室和采掘工作面等處的火災(zāi)。又因為井口附近的火災(zāi)也可能影響礦井井下安全，所以也列為礦井火災(zāi)范圍。394、礦井火災(zāi)分哪幾類？礦井火災(zāi)根據(jù)可燃物的種類、火災(zāi)的燃燒狀態(tài)和引起火災(zāi)的熱源不同，可進行以下分類：（1）按可燃物種類分類①A類火災(zāi)，由木材、紙張、鋸木屑、煤炭和垃圾等普通可燃物發(fā)生的火災(zāi)。②B類火災(zāi)，在易燃液體表面或可燃氣體中發(fā)生的火災(zāi)。③C類火災(zāi)，在電氣設(shè)備內(nèi)部及其附近開頭處發(fā)生的火災(zāi)。④D類火災(zāi)，在可燃金屬中發(fā)生的火災(zāi)。（2）按燃燒狀態(tài)分類①陰燃火災(zāi)，無明顯火焰的火災(zāi)。②明火火災(zāi)，有較長火焰的火災(zāi)。（3）按引燃熱源分類①外因火災(zāi)，由于外來熱源引起的火災(zāi)。②內(nèi)因火災(zāi)，由于煤炭本身發(fā)生的物理化學(xué)變化而引起的煤炭燃燒的火災(zāi)。395、礦井火災(zāi)有什么危害？礦井火災(zāi)除了與一般地面火災(zāi)危害相同以外，還具有以下特點：（1）井下發(fā)生火災(zāi)時，因為礦井空間的限制，井下人員難以躲避，設(shè)備難以搬移，煤炭固定不動，因而造成的人員傷亡和國家財產(chǎn)、資源損失較一般地面火災(zāi)更為嚴(yán)重。（2）礦井火災(zāi)由于封閉火區(qū)，將會影響煤炭的可采儲量、嚴(yán)重影響正常的生產(chǎn)秩序?；謴?fù)生產(chǎn)時，啟封火區(qū)非常困難，而且危險性很大。（3）礦井發(fā)生火災(zāi)時，會在井下巷道中生成大量的一氧化碳等有毒有害氣體，而且難以沖淡和排除，導(dǎo)致大量井下人員中毒、窒息甚至死亡。（4）礦井火災(zāi)會燒毀礦井通風(fēng)設(shè)施，使礦井通風(fēng)系統(tǒng)紊亂，造成瓦斯積聚超限，火災(zāi)還會燒毀電氣設(shè)備和電纜，造成提升、排水中斷、通風(fēng)停止，影響礦井安全生產(chǎn)和人員生命安全。（5）井下火源隱蔽性很強，有的難以接近火源，所以不能及時發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了滅火也非常困難。有的井下火災(zāi)可能延續(xù)幾個月甚至幾年。（6）礦井火災(zāi)還可能成為引發(fā)瓦斯和煤塵爆炸的火源。用水滅火時，還可能引起水煤氣發(fā)生爆炸。這些情況使礦井災(zāi)害危險性更大，損失更加慘重。（7）礦井火災(zāi)還可能產(chǎn)生局部火風(fēng)壓，造成局部風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，使火焰、高溫?zé)熿F出現(xiàn)在原火災(zāi)前的一些側(cè)旁風(fēng)流或新鮮風(fēng)流中，使災(zāi)情擴大，給滅火救災(zāi)和現(xiàn)場作業(yè)人員自救互救帶來很大的困難。396、礦井火災(zāi)時期造成風(fēng)流紊亂有哪幾種形式？礦井火災(zāi)時期風(fēng)流紊亂主要有以下形成：（1）風(fēng)流逆轉(zhuǎn)風(fēng)流逆轉(zhuǎn)指的是，煙流沿著原風(fēng)流相反方向流動，一般表現(xiàn)為沿巷道全斷面逆轉(zhuǎn)。它主要發(fā)生在旁側(cè)支路中（2）風(fēng)流逆退風(fēng)流逆退指的是，火源進風(fēng)側(cè)同一巷道斷面出現(xiàn)不同流體異向流動。它主要發(fā)生在發(fā)火巷道、上行、平巷通風(fēng)和下行通風(fēng)的風(fēng)路中。（3）風(fēng)流滾退風(fēng)流滾退指的是，火源進風(fēng)側(cè)巷道斷面既出現(xiàn)流體異向流動，又出現(xiàn)煙流反卷異向流動。它主要發(fā)生在發(fā)火巷迎風(fēng)側(cè)的風(fēng)路中。397、如何確定火災(zāi)事故？凡因礦井火災(zāi)（包括外因火災(zāi)和內(nèi)因火災(zāi)）而導(dǎo)致以下情形之一的，即確定為火災(zāi)事故：（1）造成人員傷亡（2）造成以下直接損失①工作面停止生產(chǎn)8h以上②燒毀煤炭、設(shè)備或材料折合價值1萬元及其以上。（3）造成以下間接損失①封閉1個工作面②凍結(jié)煤量1萬t以上③封閉設(shè)備、設(shè)施和材料折合價值1萬元及其以上第二節(jié)預(yù)防內(nèi)因火災(zāi)措施398、內(nèi)因火災(zāi)經(jīng)常發(fā)生在井下哪些地點？煤礦井下經(jīng)常發(fā)生內(nèi)因火災(zāi)主要有以下地點：（1）采空區(qū)，特別是大量遺煤而又未及時封閉或封閉不嚴(yán)時。（2）巷道兩側(cè)受地壓破壞的煤塊。（3）巷道中長期堆積的浮煤。（4）巷道發(fā)生冒頂后的高冒空洞中。（5）與老窯相連通處。399、形成煤自然發(fā)火的因素有哪些？形成煤自然發(fā)火主要有以下3個因素：（1）煤的自燃傾向性煤的自燃傾向性是形成煤自然發(fā)火的內(nèi)在因素，煤的自燃傾向性越高，自然發(fā)火的可能性越大，自然發(fā)火期越短。（2）合適的供氧條件空氣不僅使煤氧化，又能帶走因煤氧化生成的熱量。供氧量不足，產(chǎn)生的熱量就少；供氧量過大，熱量不能積聚，所以供氧量不足或過大都不能形成煤自然發(fā)火。只有在合適的供氧條件下煤才可能自燃。（3）良好的蓄熱環(huán)境煤是熱的不良導(dǎo)體，煤層越厚，越容易造成良好的熱量集聚條件，同時形成煤自燃必須有一個時間過程，經(jīng)過潛伏期、自熱期而發(fā)生自然發(fā)火。400、影響煤自燃的因素有哪些？影響煤的自燃主要有以下兩類因素：（1）自然因素①煤的化學(xué)成分、②煤的物理性質(zhì)、③煤巖成分、④煤層地質(zhì)條件（2）開采技術(shù)因素2①開拓系統(tǒng)、②回采方法、③通風(fēng)條件、④采空區(qū)管理方法401、煤層地質(zhì)條件對煤的自燃性有什么影響？煤層地質(zhì)條件對煤的自燃性影響表現(xiàn)在以下三方面：（1）煤層厚度和傾角煤層厚度和傾角越大，開采時容易造成大量遺煤，同時造成煤的破碎程度大。另外，采區(qū)回采時間往往超過煤層自然發(fā)火期，而且不易封閉隔絕采空區(qū)。（2）地質(zhì)構(gòu)造破壞帶在斷層、褶曲、破碎帶和巖漿侵入等地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，煤層松軟易碎、裂隙多。吸氧能力強，煤的自燃性強。（3）圍巖性質(zhì)圍巖堅硬，容易壓碎煤體，形成裂隙，而且堅硬的頂板冒落難以充填密實采空區(qū)，造成采空區(qū)漏風(fēng)，給遺煤連續(xù)不斷提供氧氣，故頂板堅硬時，煤的自燃性強。402、煤巖成分對煤的自燃性有什么影響？包含在煤體中的煤巖成分有：絲煤、暗煤、亮煤和鏡煤等四種成分。因為絲煤有纖維結(jié)構(gòu)，因而在低溫下吸氧能力強，著火溫度低；而亮煤和鏡煤在溫度升高時吸氧能力變得最強烈。所以，煤中含有亮煤、鏡煤和絲煤時，煤的自燃性最強；而煤中含有暗煤量多時，煤的自燃性弱。403、煤質(zhì)對煤的自燃性有什么影響？各種牌號的煤都可能有自燃性，一般認為煤的碳化程度越高、揮發(fā)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、揮發(fā)分含量越高、灰分越低，煤的自燃性越強。據(jù)有關(guān)資料，各種牌號煤的著火溫度是：褐煤、長焰煤著火溫度＜305℃；長焰煤、氣煤著火溫度為305℃-345℃；氣煤、肥煤、焦煤著火溫度為345℃-385℃；貧煤、瘦煤著火溫度為380℃-410℃；無煙煤著火溫度＞400℃。404、煤的物理性質(zhì)對煤的自燃性有什么影響？煤的物理性質(zhì)對煤的自燃性有以下四種影響：（1）煤的破碎性煤的破碎性對煤的自燃性影響很大，因為煤越破碎，表面積越大，與空氣接觸面積越大，越容易氧化自燃。脆性大的煤容易破碎，因而對煤的氧化條件有利。（2）煤的含水性煤的含水性對煤的自燃性影響有其特殊性。對同一牌號的煤，水分越高，由于水分蒸發(fā)時要吸收熱量，則著火溫度越高，但是，當(dāng)其水分被蒸發(fā)后，干燥的煤著火溫度顯著的降低這是因為浸過水的煤，其表面氧化層被清洗，而且水使煤體松散，使煤更有利于氧化自燃。（3）煤的含矸性煤中含有的矸石影響煤的自燃性。大多數(shù)情況下煤中矸石為不發(fā)熱的，所以煤中含矸越多，煤的自燃性越低；但是，煤中含硫鐵礦時，將會對煤的自燃起加速作用，硫鐵含量越高，煤的自燃性越強。（4）煤的溫度煤的溫度對煤的氧化放熱性、煤體蓄熱和熱風(fēng)壓有著影響，從而影響煤的自燃性。在溫度高時，在一般情況下煤體蓄熱條件就好，煤表面活性結(jié)構(gòu)越多，煤的氧化性越強。405、為什么要對煤的自燃傾向性進行鑒定？煤的自燃傾向性是煤在常溫下氧化能力的內(nèi)在屬性，是煤炭自燃的條件之一。隨著煤的牌號、煤的組成和煤巖成分、結(jié)構(gòu)的不同，煤的自燃傾向性也不同。掌握煤的自燃傾向性不僅是合理選擇礦井防治火災(zāi)措施的重要依據(jù)之一，還是科學(xué)設(shè)計開拓系統(tǒng)、通風(fēng)方式和采煤方法的主要資料之一。所以必須對煤的自燃傾向性進行鑒定。406、礦井自燃危險等級劃分為哪幾級？凡開采易自燃和自燃煤層的礦井都屬于自燃礦井，或叫做自然發(fā)火礦井。礦井自然發(fā)火危險程度根據(jù)礦井近10年內(nèi)百萬噸發(fā)火率和自然發(fā)火期劃分為以下四級：（1）Ⅰ級自然發(fā)火危險程度礦井（2）Ⅱ級自然發(fā)火危險程度礦井（3）Ⅲ級自然發(fā)火危險程度礦井（4）Ⅳ級自然發(fā)火危險程度礦井407、《煤礦安全規(guī)程》對鑒定煤的自燃傾向性有哪些規(guī)定要求？《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，對煤的自燃傾向性進行鑒定必須符合下列要求：（1）鑒定的時間：①新建礦井時②生產(chǎn)礦井延深新水平時（2）提供鑒定用煤樣和資料的單位：①新建礦井：由地質(zhì)勘探部門提供。②在建礦井：由設(shè)計部門提供采樣點、建設(shè)部門提供煤樣和資料。③生產(chǎn)礦井：由煤礦企業(yè)提供（3）鑒定單位：鑒定單位必須是國家授權(quán)單位。（4）鑒定結(jié)果報送單位：鑒定結(jié)果報?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）負責(zé)煤炭行業(yè)管理部門備案。408、煤炭自燃有哪幾個發(fā)展階段？煤炭自燃的發(fā)生，一般要經(jīng)過以下3個發(fā)展階段：（1）低溫度氧化階段（潛伏期）煤在常溫下能吸附空氣中的氧，在煤的表面生成一些不穩(wěn)定的初級氧化物，其氧化放熱量很少，煤的溫度不會升高，但內(nèi)部卻在發(fā)生的變化，在煤的潛伏期內(nèi)表現(xiàn)出煤的重量略有增加，化學(xué)活性增加，著火溫度降低。（2）自熱階段（自熱期）經(jīng)過低溫氧化階段，煤被活化，煤的氧化速度加快，氧化放熱量增大，煤溫逐漸升高，此階段叫做自熱階段。在煤的自熱期內(nèi)空氣中的氧含量減少，一氧化碳和二氧化碳含量增加，當(dāng)達到臨界值溫度（60℃-80℃）時，開始出現(xiàn)特殊的火災(zāi)氣沫，如煤油味、焦油味等。（3）自燃階段（自燃期）燃燒階段是煤從低溫氧化發(fā)展到自燃的最后階段。在煤的自燃期內(nèi)空氣中的氧含量顯著減少，二氧化碳含量劇增，并產(chǎn)生更多的一氧化碳，在巷道內(nèi)出現(xiàn)濃烈煙霧，有時還出現(xiàn)明火現(xiàn)象。409、如何確定自然發(fā)火隱患？凡井下出現(xiàn)以下現(xiàn)象之一時，即確定為自然發(fā)火隱患。（1）采空區(qū)或井巷風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢，但未達到自然發(fā)火臨界指標(biāo)。（2）風(fēng)流中出現(xiàn)CO2，其發(fā)生量呈上升趨勢，但尚未達到自然發(fā)火臨界指標(biāo)。（3）煤炭、圍巖、空氣及水的溫度升高，并超過正常溫度，但尚未達到70℃。風(fēng)流中氧濃度降低，且呈下降趨勢。410、如何確定自然發(fā)火？凡井下出現(xiàn)以下情形之一的，即確定為自然發(fā)火一1、煤的自燃經(jīng)歷潛伏期、自熱期、燃燒期三個階段。2、煤的自燃傾向性分為容易自燃、自燃、不易自燃三類。3、按與回采的關(guān)系分，預(yù)防性灌漿有：采前預(yù)灌、隨采隨灌、采后封閉灌漿等三種。二、判斷：二1、從(火源處的)煤層被開采破碎、接觸空氣之日起,至出現(xiàn)上述定義的自燃現(xiàn)象或溫度上升到自燃點為止,所經(jīng)歷的時間叫煤層的自然發(fā)火期,以月或天為單位。（√）2、火風(fēng)壓產(chǎn)生于煙流流過的水平、傾斜或垂直的所有巷道中。（×）3、均壓防滅火的實質(zhì)是,利用風(fēng)窗、風(fēng)機、調(diào)壓氣室和連通管等調(diào)壓設(shè)施,改變漏風(fēng)區(qū)域的壓力分布,降低漏風(fēng)壓差,減少漏風(fēng),從而達到抑制遺煤自燃、惰化火區(qū),或熄滅火源的目的。（√）三、選擇（單選及多選）三：1、為了防止旁側(cè)風(fēng)路風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，主要可采取如下哪些措施？（A、B、C）A、降低火風(fēng)壓；B、保持主要通風(fēng)機正常運轉(zhuǎn)；C、采取打開風(fēng)門增加排煙風(fēng)路等措施減小排煙路線上的風(fēng)阻；D、增加排煙路線上的風(fēng)阻。2、下述關(guān)于防止采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的描述不正確的有哪些？（D）A、采空區(qū)遺煤自燃與否主要取決于工作面的推進速度、散熱帶和自燃帶最大寬度；B、采用與巖性相適應(yīng)的頂板管理方法，減小散熱帶和自燃帶寬度，即可減小自然發(fā)火的危險性；C、近距離煤層同時開采時錯距和相錯時間不合理會增大采空區(qū)自然發(fā)火的危險性；D、采空區(qū)遺煤自燃與否與遺煤的自燃傾向性無關(guān)。四、概念：四1、自然發(fā)火：指有自燃傾向性的煤層被開采破碎后在常溫下與空氣接觸，發(fā)生氧化，產(chǎn)生熱量使其溫度升高，出現(xiàn)發(fā)火和冒煙的現(xiàn)象。2、火風(fēng)壓：指煙流流經(jīng)有高差巷道時，由于風(fēng)流溫度升高和空氣成分變化等原因而引起該巷道位能差變化值。五、簡答1、調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)漏風(fēng)壓差防滅火的主要原則有哪些？(1)增加火區(qū)或采空區(qū)的并聯(lián)(低風(fēng)阻)風(fēng)路;或減少火區(qū)并聯(lián)分支的風(fēng)阻或風(fēng)量(不得在該分支增阻)。(2)在增加火區(qū)所在分支或漏風(fēng)流經(jīng)路線上其他分支的風(fēng)阻，在非漏風(fēng)流經(jīng)的線路上增阻，增阻或減阻巷道離火區(qū)或采空區(qū)越近,效果越好。(3)當(dāng)火區(qū)的漏風(fēng)源與漏風(fēng)匯分別處于進回風(fēng)井附近時,應(yīng)設(shè)法降低主要通風(fēng)機負壓。(4)降低火區(qū)漏風(fēng)源的壓能,增加其漏風(fēng)匯的壓能。調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)有時是局部的,有時是全局的。局部調(diào)整時可利用增設(shè)或移動風(fēng)門、調(diào)節(jié)風(fēng)窗等通風(fēng)設(shè)施來實現(xiàn)煤層自曝露于大氣中到發(fā)生自然發(fā)火的時間。由于煤質(zhì)、地質(zhì)條件的不同,煤層最短發(fā)火期時間長短亦不同,一般以月為統(tǒng)計單位2.煤自然發(fā)火的判定依據(jù)有哪些？答：《礦井防滅火規(guī)范》中對自然發(fā)火和存在自然發(fā)火隱患都有明確的規(guī)定：礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下現(xiàn)象之一時，即定為發(fā)生自然發(fā)火：①由于自燃出現(xiàn)火炭，火焰、煙霧等現(xiàn)象；②由于自燃出現(xiàn)空氣、煤炭、圍巖及其它介質(zhì)溫度升高，并超過70℃，其風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，且有上升趨勢。礦井某一區(qū)域出現(xiàn)如下預(yù)兆之—時，即存在自然發(fā)火隱患：①風(fēng)流中出現(xiàn)一氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢：②風(fēng)流中出現(xiàn)二氧化碳，其發(fā)生量呈上升趨勢；③煤、巖、空氣和水溫升高，并超過正常溫度；④風(fēng)流中氧含量降低，其消耗量呈上升趨勢。描述采空區(qū)自燃“三帶”的劃分。2.預(yù)防性灌漿有什么特點？答：灌漿防滅火即是將水和不燃性固體材料按一定比例混合，配制成適當(dāng)濃度的漿液，然后利用灌漿管道系統(tǒng)將其送往采空區(qū)等可能發(fā)生煤炭自燃的地點，以防止該處發(fā)生自燃火災(zāi)。漿液灌注到采空區(qū)等處后，其中的固體物逐漸沉淀下來，水則流到巷道中排出。灌漿防滅火是預(yù)防煤炭自燃火災(zāi)的傳統(tǒng)措施，也是應(yīng)用最為廣泛且最有成效的措施，它的作用體現(xiàn)在：（1）泥漿中的沉淀物將碎煤包裹起來，隔絕其與空氣的接觸；（2）沉淀物充填于浮煤和冒落的巖石縫隙之間，堵塞漏風(fēng)通道，減少漏風(fēng)；同時，灌漿可以加速形成再生頂板，從而有利于下部分層的開采；（3）泥漿對已經(jīng)自熱的煤炭有冷卻散熱作用。3.氮氣防滅火的原理是什么？答：氮氣防滅火的原理：氮氣是一種無色、無味、無嗅、無毒的氣體。由于氮氣分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，其化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，在常溫、常壓條件下氮氣很難與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以它是一種良好的惰性氣體，隨著空氣中氮氣含量的增加，氧氣含量必然降低。據(jù)有關(guān)資料介紹：當(dāng)氧氣含量低到5～10％時，可抑制煤炭的氧化自燃；氧氣含量降至3％以下時，可以完全抑制煤炭等可燃物的陰燃與復(fù)燃?；谏鲜龅獨獾男再|(zhì)及煤的氧化機理，向采空區(qū)及遺煤帶注入氮氣，使其滲入到采空區(qū)冒落區(qū)、裂隙帶及遺煤帶，降低這些區(qū)域的氧含量，形成氮氣惰化帶，從而達到抑制采空區(qū)自燃和安全開采的目的。4.阻化劑防滅火的阻化原理是什么？答：在化學(xué)上，凡是能減小化學(xué)反應(yīng)速度的物質(zhì)皆稱為阻化劑（inhibitors）。我國撫順煤研所實驗研究，提出了解釋阻化原理“吸水鹽類液膜隔氧降溫學(xué)說”。該學(xué)說認為阻化劑是一些吸水性很強的鹽類（氯化鈣、氯化鎂等），當(dāng)它們附著在煤的表面時，吸取空氣中的水分，在煤的表面形成含水的液膜，從而阻止煤、氧接觸，起到隔氧阻化的作用。同時，這些吸水性能很強的鹽類能使煤體長期處于含水潮濕狀態(tài)，水在蒸發(fā)時的吸熱降溫作用使煤體在低溫氧化時溫度不能升高，從而抑制了煤的自熱和自燃。實驗和應(yīng)用表明，阻化劑只有與水混和成一定濃度的水溶液后才能抑制和起到防火作用。其作用機理是：①增加煤在低溫時的化學(xué)惰性，或提高煤氧化的活化能；②形成液膜包圍煤塊和煤的表面裂隙面；③充填煤柱內(nèi)部裂隙；④增加煤體的蓄水能力；⑤水分蒸發(fā)吸熱降溫。實質(zhì)是降低煤在低溫時的氧化速度，延長煤的自然發(fā)火期。三．簡答題1.井下容易積聚瓦斯的地點有哪些？答：井下容易積聚瓦斯的地點有:⑴回采工作面上隅角；⑵頂板冒落的空洞；⑶風(fēng)速低的巷道中的頂板附近；⑷停風(fēng)的獨頭巷道內(nèi)；⑸回采工作面采空區(qū)；⑹采煤機械附近；及⑺地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地帶。2.簡述煤層瓦斯壓力的實測原理與方法。答：（1）煤層瓦斯壓力實測原理：在巖巷中選擇適合位置，向煤層中預(yù)想測定瓦斯壓力的地點打鉆孔，然后插入測壓管，將插管與孔口周圍的環(huán)形空間嚴(yán)密堵塞，使封孔部分保持嚴(yán)密不漏氣的狀態(tài)，利用煤層中瓦斯的自然滲透原理，安上壓力表直接進行測定，則壓力表顯示的數(shù)值即為測定地點及其附近的煤層瓦斯壓力。（2）測壓方法步驟：簡單說來分為三步：打鉆、封孔、測壓。主要設(shè)備及儀表包括鉆機、測定管、壓力表。選擇鉆孔位置：打鉆開口至煤層要有一定距離：砂巖、堅硬巖石>3m，砂頁巖、頁巖>5m；測壓鉆孔要避開褶曲、斷層和裂隙帶。打鉆施工：打鉆的要求測定地點無大裂隙，不位于破壞帶，含水小；孔口要完整，一般由圍巖向煤層打穿層鉆孔，鉆孔直徑φ45~75mm；巖心記錄要準(zhǔn)確。放入測壓管：孔內(nèi)煤粉必須清除干凈；測壓管要暢通；測壓管在孔內(nèi)要適當(dāng)彎曲，不可緊靠孔壁。封孔：封孔深度不得小于3m；打完鉆孔之后立即封孔且要搗實；打入木楔時，不要用力過猛，避免將銅管壓扁甚至折斷。3.簡述分源法如何預(yù)測礦井瓦斯涌出量。答：分源計算法預(yù)測礦井瓦斯涌出量的實質(zhì)，是以煤層瓦斯含量、煤層地質(zhì)與開采技術(shù)技術(shù)條件為基礎(chǔ)，根據(jù)瓦斯源的瓦斯涌出規(guī)律，分別計算出回采、掘進、采空區(qū)和礦井瓦斯涌出量。4.瓦斯梯度的定義及其作用。答：瓦斯梯度：瓦斯風(fēng)化帶以下，開采深度每增加一單位時，相對瓦斯涌出量增加的數(shù)量。瓦斯梯度的作用：可以用瓦斯梯度來推算和預(yù)測深部尚未開采水平或采區(qū)的相對瓦斯涌出量。5.簡述瓦斯的危害。答：瓦斯的危害主要是：(1)瓦斯爆炸釀成重大災(zāi)禍；(2)瓦斯?jié)舛瘸藁蚓植糠e聚影響礦井正常生產(chǎn)；(3)瓦斯?jié)舛瘸抻绊懭梭w健康乃至致人窒息死亡；(4)瓦斯突出或噴出事故造成重大損失。四、論述題1.試述影響瓦斯含量的主要因素。答：影響瓦斯含量的主要因素有：1）煤的吸附特性(瓦斯保存條件)煤的吸附性能決定于煤化程度，一般情況下煤的煤化程度越高，存儲瓦斯的能力越強。主要是物理吸附，煤分子與瓦斯分子間的作用力(范德華力)；2）煤層露頭長時間與大氣接觸；3）煤層的埋藏深度深，瓦斯大；4）圍巖透氣性泥巖、完整石灰?guī)r低透氣性；5）煤層傾角大，瓦斯小，小，瓦斯大；6）地質(zhì)構(gòu)造封閉地質(zhì)構(gòu)造，瓦斯大；開放的地質(zhì)構(gòu)造，瓦斯?。?）水文地質(zhì)條件水流，帶走瓦斯；水大瓦斯小，水小瓦斯大。2.試述礦井瓦斯涌出量的主要影響因素。答：影響礦井瓦斯涌出量的主要因素有：（1）煤層瓦斯含量——是決定因素。瓦斯含量越高，礦井瓦斯涌出量就越大。（2）開采規(guī)模——開采規(guī)模越大，礦井的絕對瓦斯涌出量也就越大；但就礦井的相對瓦斯涌出量來說，情況比較復(fù)雜。（3）開采順序——厚煤層分層開采時，首分層瓦斯涌出量最大，最后一個分層瓦斯涌出量最小。（4）采煤方法——采煤方法的回采率越低，瓦斯涌出量就越大，因為丟煤中所含瓦斯的絕大部分仍要涌入巷道。（5）頂板管理方法——陷落法比充填法工作面的瓦斯涌出量大。（6）生產(chǎn)工序——落煤時瓦斯涌出量大于其它工序。（7）通風(fēng)壓力——負壓通風(fēng)，風(fēng)壓越高瓦斯涌出量越大；正壓通風(fēng)，風(fēng)壓越高瓦斯涌出量越小。（8）大氣壓力變化——地面大氣壓的變化對對采空區(qū)瓦斯涌出有較大的影響。（9）采空區(qū)管理方式 ——般采空區(qū)存有大量瓦斯，未封閉或封閉不嚴(yán)，采空區(qū)瓦斯大量涌出，礦井瓦斯涌出量增大。三、簡答題1.瓦斯爆炸的必要條件。答：瓦斯爆炸的必要條件是：1）瓦斯與空氣混合成適當(dāng)?shù)臐舛龋?%-16%）；2）要有高溫火源點燃（650-750度）；3）有充足的氧氣（不低于12%）。2.瓦斯爆炸的危害。答：通過對煤礦瓦斯爆炸災(zāi)害事故現(xiàn)場勘察資料分析發(fā)現(xiàn)，瓦斯爆炸沖擊波波陣面以極大的速度沖擊遇到的人或其他障礙物，緊跟在沖擊波波陣面后面的以極高速度朝同一方向運動的空氣介質(zhì)流，以猛烈的沖擊力對人或其他障礙物繼續(xù)產(chǎn)生致命的傷害和破壞作用，造成人員傷亡，對障礙物產(chǎn)生破壞，使礦井較長時間的停產(chǎn)甚至破產(chǎn)，致使經(jīng)濟財產(chǎn)遭到重大損失，其嚴(yán)重后果不可忽視。瓦斯爆炸的危害性和破壞性十分嚴(yán)重，為煤礦災(zāi)害之首。3.瓦斯爆炸的影響因素。答：影響瓦斯爆炸的因素，主要著眼于響瓦斯爆炸界限的影響因素：⑴隨著環(huán)境溫度的升高，甲烷爆炸下限下降、上限升高，即爆炸范圍擴大。⑵初始壓力對爆炸界限的影響：隨著爆炸初始壓力的升高，甲烷爆炸下限變動很小而上限上升很大，可爆性氣體壓力增高，使其分子間距更為接近，碰撞幾率增高。因此使燃燒反應(yīng)易進行，爆炸界限范圍擴大。此外，混合氣體本身的壓力愈大，所需的引火溫度就愈低。⑶其他可燃氣體的影響：混入甲烷同系物（乙烷、丙烷等烴類）和CO時，瓦斯爆炸下限下降。⑷氧濃度對爆炸界限的影響：常溫下甲烷的爆炸界限與混合氣中氧濃度的關(guān)系，人們常用“爆炸三角形”表示。氧濃度降低時，爆炸下限變化不大，爆炸上限則明顯降低。氧濃度低于12％時，混合氣體就失去爆炸條件。此外，在瓦斯混合氣體中混入惰性氣體時，隨著惰性氣體的含量增加，混合氣體的爆炸下限微有增加，而爆炸上限則迅速減少。⑸煤塵的影響：飛揚在烷空氣體中的煤塵，會降低甲烷的爆炸下限。⑹引火源點燃能量的影響：引火源向鄰近的烷空氣體層傳輸?shù)哪芰吭酱?，爆炸范圍也越寬，另外，瓦斯爆炸界限與引火溫度也有很大關(guān)系。引火溫度愈高，瓦斯爆炸的界限就愈大。當(dāng)然，火焰的表面積(高熱表面)越大，存在的時間越長，也越容易引爆瓦斯。4.預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施。答：預(yù)防瓦斯爆炸的技術(shù)措施應(yīng)從以下3個方向著手：防止瓦斯積聚與超限(瓦斯?jié)舛瘸^《規(guī)程》規(guī)定限值)；防止引燃火源；防止瓦斯爆炸事故擴大的措施。5*.簡述瓦斯的危害。答：瓦斯的危害主要是：(1)瓦斯爆炸釀成重大災(zāi)禍；(2)瓦斯?jié)舛瘸藁蚓植糠e聚影響礦井正常生產(chǎn)；(3)瓦斯?jié)舛瘸抻绊懭梭w健康乃至致人窒息死亡；(4)瓦斯突出或噴出事故造成重大損失。四、論述題1.防止瓦斯積聚的措施。答：防止瓦斯積聚的措施有：⑴通風(fēng)系統(tǒng)可靠：通風(fēng)是治理瓦斯的基礎(chǔ)，礦井和采掘工作面必須建立完善合理、穩(wěn)定可靠的通風(fēng)系統(tǒng)，保證采掘工作面有足夠的新鮮風(fēng)流，就不會形成瓦斯聚積或超限。⑵瓦斯抽采達標(biāo)：瓦斯大量涌出是引起采掘巷道、工作面瓦斯超限和積聚的根本原因。由于瓦斯涌出量大，不但有引起瓦斯爆炸的潛在危險，也限制了生產(chǎn)能力充分發(fā)揮。由于風(fēng)流速度的限制，目前靠通風(fēng)方法無法控制瓦斯涌出時，只有依靠瓦斯抽采。另外，隨著采深的增加，瓦斯異常涌出次數(shù)增加，僅靠通風(fēng)系統(tǒng)是不能完全保證工作面的安全生產(chǎn)，必須采用瓦斯抽采，從本質(zhì)上減少工作面瓦斯涌出量，同時抽采的瓦斯還可利用，變害為利。⑶認真進行瓦斯檢查與監(jiān)測：嚴(yán)格按照《規(guī)程》規(guī)定進行瓦斯檢查與監(jiān)測是及時發(fā)現(xiàn)和處理瓦斯積聚的前提。⑷及時處理局部積存的瓦斯：基于目前礦井實際，處理局部瓦斯積聚的方法主要有3種：向瓦斯積聚地點加大風(fēng)量和提高風(fēng)速，將瓦斯沖淡排出；將盲巷和頂板空洞內(nèi)積存的瓦斯封閉隔絕；必要時采取抽采瓦斯的措施。2.防止瓦斯引燃的措施。答：防止瓦斯引燃的技術(shù)措施主要有兩方面：一是杜絕非生產(chǎn)性熱源，二是減少和控制生產(chǎn)性熱源。具體措施加下：⑴1.嚴(yán)格井下爆破管理；⑵嚴(yán)格機電防爆管理；⑶嚴(yán)格防止產(chǎn)生撞擊和摩擦火花；⑷嚴(yán)格井下火源管理。三．簡答題1.瓦斯噴出的原因。答：存在于煤巖層中的高壓游離瓦斯是造成瓦斯噴出的根本原因。在煤或巖層中天然的或因采掘工作形成的孔洞、裂隙內(nèi)，如果積存著大量高壓游離瓦斯，那么當(dāng)采掘工作接近或溝通這些區(qū)域時，高壓瓦斯就能沿著裂隙像泉水般突然噴出。2.瓦斯噴出的分類。答：瓦斯噴出有兩種分類方法：⑴按瓦斯噴出裂縫的顯現(xiàn)原因不同分類：①瓦斯沿原始地質(zhì)構(gòu)造的孔洞或裂縫噴出；②瓦斯沿采掘地壓形成的裂縫噴出。⑵按瓦斯噴出的來源不同分類：①煤、巖空洞承壓瓦斯噴出；②煤層卸壓瓦斯噴出。3.簡述瓦斯噴出的預(yù)防措施。答：分兩種情況：⑴承壓瓦斯噴出預(yù)防處理措施：①探明地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯存儲情況；②引排瓦斯；③抽放瓦斯，包括自然排放、鉆孔抽放瓦斯和巷道抽放瓦斯；④封堵裂隙；⑤加強通風(fēng)管理。⑵卸壓瓦斯噴出預(yù)防處理：①搞好地質(zhì)工作；②根據(jù)初期卸壓面積計算卸壓瓦斯量，根據(jù)這個瓦斯量及瓦斯噴出的危險程度確定預(yù)排初期卸壓瓦斯鉆孔的數(shù)量及孔位。盡可能提高抽采瓦斯負壓，以求增大排瓦斯量；③加強職工安全教育，人人掌握瓦斯噴出預(yù)兆，配備隔絕式自救器，熟悉避災(zāi)路線；④搞好頂板控制，加強支架質(zhì)量檢查，必要時采取人工卸壓措施，以防大面積突然卸壓；⑤搞好工作面通風(fēng)，加強瓦斯檢查，掌握瓦斯涌出動態(tài)與抽采動態(tài)，以便預(yù)防瓦斯噴出。四．論述題1.瓦斯噴出的一般規(guī)律是什么？答：瓦斯噴出的規(guī)律是：⑴瓦斯噴出一般發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶。如斷層、斷裂、石灰?guī)r溶洞附近，因為這些地點有高壓瓦斯賴以存在的足夠空間。⑵瓦斯噴出前一般有預(yù)兆。如瓦斯?jié)舛仍龃?，或忽大忽??；工作面有發(fā)涼的感覺或有“嘶嘶”的噴出聲響；煤質(zhì)變軟、變濕；地壓活動激烈，底板突然鼓起，支架破壞等。⑶瓦斯涌出量有大有小?？蓮膸琢⒎矫椎綆资f立方米。⑷瓦斯噴出持續(xù)的時間有長有短。短則幾分鐘，長則幾年，甚至十幾年。出量的大小和持續(xù)時間的長短與蓄積的瓦斯量和瓦斯的補給來源有密切關(guān)系。⑸瓦斯噴出一般有明顯的噴出口或裂縫。2.瓦斯噴出的危害是什么？答：由于瓦斯噴出在時間和空間上具有突然性和集中性，所以對安全生產(chǎn)威脅很大。瓦斯噴出一旦發(fā)生，即刻會造成局部地區(qū)甚至整個采區(qū)或礦井的一翼充滿高濃度的瓦斯，一是致使現(xiàn)場作業(yè)人員缺氧窒息，二是可能導(dǎo)致瓦斯燃燒或爆炸等重大事故。三．簡答題1.簡述煤與瓦斯突出的一般規(guī)律。答：⑴突出危險性隨采掘深度的增加而增加由于各個礦井、煤層的瓦斯及地質(zhì)條件的不同，采掘方法的不同，發(fā)生突出的最小深度也不同。對于同一突出煤層，隨著開采深度的增加突出的危險區(qū)域擴大等，這是煤與瓦斯突出的普遍規(guī)律。⑵突出危險性隨煤層厚度特別是軟分層厚度的增加而增加突出的危險性隨著煤層厚度的增加而增大，變現(xiàn)為突出的次數(shù)增多、強度增大。突出較嚴(yán)重的煤層一般都是最厚的主煤層，尤其是煤層中的軟分層，多為遭到強烈地址破壞的搓揉煤，層理絮亂，煤質(zhì)松軟。它不僅透氣、瓦斯含量高、瓦斯散放速度快，而且容易成為應(yīng)力集中帶，因其強度低、易于破碎，突出時消耗礦壓和瓦斯壓力的能量較小，因此軟分層越厚突出危險性越大。⑶突出與作業(yè)方式有一定關(guān)系且大多發(fā)生在爆破工序這種突出危險性因煤體振動而增加的現(xiàn)象，說明了除地應(yīng)力和瓦斯壓力潛能外，外力作用也是促使突出的一個條件，即在其他條件相同時，作用的外力越大，突出的危險性越大。⑷突出與巷道類別有一定關(guān)系且大多數(shù)發(fā)生在平巷掘進工作面煤層平巷突出次數(shù)最多，約占突出總次數(shù)的45%，依次為上山、回采、石門、下山、大直徑鉆孔及其他。石門揭穿煤層發(fā)生的突出次數(shù)雖然不多，但突出強度最大，一般為平均突出強度的3~6倍；而且特大型突出大多發(fā)生在石門揭煤時。⑸突出呈區(qū)域性分布且大多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶由于地應(yīng)力、瓦斯壓力、煤的力學(xué)結(jié)構(gòu)及強度、煤的透氣性等的差異，突出危險性呈區(qū)域分布，而且大多發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造帶。⑹突出與煤層傾角有一定關(guān)系。煤層傾角增大，巖層及煤層的自重應(yīng)力參與突出的作用就增大，從而使突出的危險性增加，表現(xiàn)為始突深度變淺和突出強度增大。2.簡述煤與瓦斯突出的基本特征。答：煤與瓦斯突出是在地應(yīng)力、煤和瓦斯的共同參與下發(fā)生的，其特征如下：（1）突出空洞的形狀為口小腹大的梨形或橢圓形，有時呈很復(fù)雜的奇異的外形?？斩粗行木€與水平面之夾角可以小于或大于自然安息角，但很少為水平方向的，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）突出的煤向外拋出距離較遠，具有分選現(xiàn)象。即在靠近突出空洞和巷道下部為塊煤，其次為碎煤，離突出空洞較遠處和煤堆上部是粉煤，有時粉煤能被拋出很遠。（3）煤的拋出距離取決于突出強度，可以由數(shù)米到百米。突出的煤可以堆滿全斷面，造成巷道堵塞。煤的堆積坡度通常小于自然安息角。（4）拋出的煤破碎程度較高，含有大量的煤塊和手捻無粒感的煤粉。煤與瓦斯突出的煤量，可以由數(shù)噸到上萬噸。（5）有大量的瓦斯涌出，瓦斯涌出量遠遠超出突出煤的煤瓦斯的含量。瓦斯突出時噴出的瓦斯量，取決于煤層瓦斯含量和突出的煤量等。特大型煤與瓦斯突出時，短時間能涌出數(shù)十萬至數(shù)百萬立方米的瓦斯，噸煤瓦斯涌出量高達100m3～800m3，超過煤層瓦斯含量5～30倍。瓦斯一般順風(fēng)流運行，而在特大型煤與瓦斯突出時，瓦斯—粉煤流呈暴風(fēng)形式，瓦斯可逆風(fēng)流運行并充滿數(shù)千米長的巷道。（6）煤與瓦斯突出有明顯的動力效應(yīng)。常表現(xiàn)為推翻礦車，搬動巨石，破壞支架，造成沖擊氣浪以及聲響等。（7）突出前常有預(yù)兆。預(yù)兆可分為有聲預(yù)兆和無聲預(yù)兆。（8）煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象大多發(fā)生在掘進工作面，而石門揭穿煤層以爆破揭蓋時最為常見，且突出的強度也較大。如南桐東林礦+310水平石門突出，突出煤量130t，堆滿了26.6m巷道。3.煤巷掘進工作面突出危險性預(yù)測方法有哪些？答：煤巷掘進工作面突出危險性預(yù)測方法有：⑴鉆屑指標(biāo)法；⑵復(fù)合指標(biāo)法；⑶R值指標(biāo)法；⑷V30特征值；⑸鉆粉瓦斯流量法。4.簡述煤與瓦斯突出時，瓦斯涌出方面的預(yù)兆有哪些？答：瓦斯涌出方面的預(yù)兆有：（1）瓦斯涌出異常，瓦斯?jié)舛群龈吆龅停唬?）工作面空氣溫度、氣味異常；（3）煤壁溫度下降，煤壁有水珠；（4）打鉆噴瓦斯、噴煤，鉆孔有氣體流過發(fā)出的哨聲。5.簡述防止突出措施的分類。答：防止突出措施一般分為兩類：第一類：區(qū)域性防突措施。區(qū)域防突措施的目的是消除煤層某一較大區(qū)域的突出危險性。屬于該類措施的有開采保護層、大面積預(yù)抽煤層瓦斯措施。第二類：局部防突措施。根據(jù)局部防突措施的應(yīng)用巷道類別，可將局部措施分為石門揭煤措施、煤巷掘進工作面措施和采煤工作面措施等。屬于該類措施的有超前鉆孔、松動爆破、水力沖孔、金屬骨架等。四．論述題1.試述開采保護層的作用機理。答：開采保護層預(yù)防煤與瓦斯突出的機理是：(1)保護層開采后，該煤層形成自然冒落拱，被保護層上部無壓力或者壓力大大減弱，地應(yīng)力向兩側(cè)移動；(2)由于地應(yīng)力分布變化，圍巖及煤層向采空區(qū)移動或者變形，產(chǎn)生裂隙或使裂隙加大，使圍巖和煤層透氣性加大，吸附瓦斯得到解析，游離瓦斯增大；(3)游離瓦斯加大，給自燃排放瓦斯釋放和抽放瓦斯創(chuàng)造了條件，使煤層瓦斯壓力大幅下降；(4)由于大量的吸附瓦斯釋放，被自然排放或抽出，使煤質(zhì)變硬。2.請論述一下煤與瓦斯突出的安全防護措施有哪些。答：煤與瓦斯突出的安全防護措施主要有：⑴震動爆破，包括金屬擋欄、遠距離放炮等；⑵反向風(fēng)門；⑶壓風(fēng)自救裝置；⑷避難硐室等。三．簡答題1.簡述抽采瓦斯的條件。答：《煤礦瓦斯抽采達標(biāo)暫行規(guī)定》要求，有下列情況之一的礦井必須進行瓦斯抽采，并實現(xiàn)抽采達標(biāo)：（1）開采有煤與瓦斯突出危險煤層的；（2）一個采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5m3/min或者一個掘進工作面絕對瓦斯涌出量大于3m3/min的；（3）礦井絕對瓦斯涌出量大于或等于40m3/min的；（4）礦井年產(chǎn)量為1.0～1.5Mt，其絕對瓦斯涌出量大于30m3/min的；（5）礦井年產(chǎn)量為0.6～1.0Mt，其絕對瓦斯涌出量大于25m3/min的；（6）礦井年產(chǎn)量為0.4～0.6Mt，其絕對瓦斯涌出量大于20m3/min的；（7）礦井年產(chǎn)量等于或小于0.4Mt，其絕對瓦斯涌出量大于15m3/min的。2.簡述抽采瓦斯方法有哪些類型。答：抽采瓦斯方法可分為以下幾種類型：⑴按抽放瓦斯來源分類:本煤層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放。⑵按抽放與采掘時間關(guān)系分類:采前抽放、采中抽放、采后抽放。⑶按施工工藝和手段分類巷道抽放法鉆孔抽放法：巷道、鉆孔混合抽放法。3.簡述提高本煤層瓦斯抽采量的途徑。答：我國多數(shù)煤層屬低透氣性煤層，對低透氣性煤層進行瓦斯預(yù)抽困難較大。雖然多打鉆孔、長時間進行抽采可以達到一定的目的，但是，由于打鉆工作量大，長時間提前抽采與采掘工作有矛盾，因此必須采用專門措施增加瓦斯的抽采率，這些措施如下：⑴增大鉆孔直徑：目前各國的抽采鉆孔直徑都有增大的趨勢。我國陽泉礦區(qū)試驗表明，預(yù)抽瓦斯鉆孔直徑由73mm增至300mm，抽出瓦斯量約增加3倍。日本亦平煤礦鉆孔直徑由65mm增至120mm，抽出瓦斯量約增加3.5倍。德國魯爾區(qū)煤田也得到類似效果。⑵提高抽采負壓：提高抽采負壓是否能顯著增加抽采量還存在著不同的看法，一些礦井提高抽采負壓后抽采量明顯增加，如日本內(nèi)和赤平煤礦抽采負壓由20KPa提高到47KPa～67KPa，抽出量增加2～3倍。我國鶴壁煤礦抽采負壓由3.3KPa提高到10.6KPa，抽出瓦斯量增加25%。⑶增大煤層透氣性：對低透氣性煤層，提高透氣性以增大瓦斯抽出量，目前主要采取地面鉆孔水力壓裂、井下水力破裂、水力割縫和長鉆孔控制預(yù)裂爆破和交叉鉆孔等方法。4.上鄰近層瓦斯抽采方法有哪些。答：上鄰近層瓦斯抽采方法分為：（1）由開采層運輸巷、回風(fēng)巷或?qū)娱g巖巷等向上鄰近層施工鉆孔進行瓦斯抽采。（2）由開采層運輸巷、回風(fēng)巷等向采空區(qū)方向施工斜交鉆孔進行瓦斯抽采。（3）在上鄰近層掘匯集瓦斯巷道進行抽采。（4）從地面施工鉆孔進行抽采。5.概述瓦斯抽采鉆孔的封孔要求與方封孔法。答：瓦斯抽采鉆孔的封孔應(yīng)滿足密封性好、操作方便、速度快、材料便宜等要求。對成孔效果好、服務(wù)期不長的鉆孔可用機械式封孔器(施工方便，封孔器可重復(fù)使用)；對于煤巖強度不高、封孔深度較長的鉆孔可用充填材料封孔。巖石孔一般不少于2m～5m，煤孔一般不少于4m～10m。四．論述題1.試述抽采瓦斯方法選擇原則。答：抽采瓦斯方法選擇原則：⑴首先考慮選用多種方法相結(jié)合的綜合抽采方法，以提高抽采效果。⑵開采過程中瓦斯涌出主要來源開采煤層時，采用開采層瓦斯抽采的方法。⑶在煤層群的條件下，首采煤層開采時，鄰近層的瓦斯涌出量占有很大比例且威脅到工作面的安全生產(chǎn)，則采用鄰近層瓦斯抽采方法。⑷當(dāng)采空區(qū)瓦斯涌出量較大且威脅到工作面安全生產(chǎn)，老空區(qū)內(nèi)積存的瓦斯向鄰近工作面涌出瓦斯、增大采區(qū)和礦井的總排瓦斯量時，應(yīng)采用采空區(qū)瓦斯抽采法。⑸在巷道掘進時涌出的瓦斯量很大且難以用加大風(fēng)量稀釋，這時可考慮采掘前大面積預(yù)抽采瓦斯的方法或者邊掘邊抽方法。⑹煤層透氣性較低，回采時有大量瓦斯涌出的煤層可以采用邊采邊抽或者人為卸壓后抽采瓦斯的方法。⑺煤層賦存較淺、煤層較厚、層數(shù)較多、煤層瓦斯含量較高，地面鉆孔施工條件較好時，可采用瓦斯地面鉆井抽采。⑻若圍巖瓦斯涌出量較大，以及溶洞或裂隙儲存有高壓瓦斯且有噴出危險時，應(yīng)采用圍巖瓦斯抽采措施。2.論述瓦斯管路系統(tǒng)布置的原則。答：瓦斯管路系統(tǒng)布置的原則是：1）瓦斯管路和布置應(yīng)根據(jù)井下巷道的布置，抽采地點的分布、地面瓦斯泵站的位置、瓦斯利用的要求及礦區(qū)發(fā)展的規(guī)劃等因素統(tǒng)籌考慮，盡量避免或減少以后在主干管路系統(tǒng)進行頻繁改動。2）瓦斯管路應(yīng)敷設(shè)在曲線段最少、距離最短的巷道中。3）瓦斯管路要敷設(shè)在礦車不經(jīng)常通過的巷道內(nèi)，避免撞壞漏氣，故一般放在回風(fēng)系統(tǒng)的巷道內(nèi)。4）所布置的抽采設(shè)備或管路一旦發(fā)生故障，管路內(nèi)瓦斯不至于流入采掘工作面和井下硐室。5）管路布置應(yīng)考慮到運輸、安裝、維修和日常檢修的方便。6）礦井瓦斯抽采設(shè)備的能力，滿足礦井瓦斯抽采期間或在瓦斯抽采設(shè)備服務(wù)年限內(nèi)所達到的開采范圍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。礦井抽采系統(tǒng)的總阻力按管網(wǎng)最大阻力計算。三．簡答題1.簡述光學(xué)瓦斯檢測儀由哪幾個部分組成。答：光學(xué)瓦斯檢測儀由下述幾個部分組成：⑴照明裝置組；⑵聚光鏡組；⑶平面鏡組；⑷折光棱鏡組；⑸反射棱鏡組；⑹物鏡組；⑺測微組；⑻目鏡組；⑼吸收管組；⑽氣室組；以及⑾按鈕組等組成。2.簡述光學(xué)瓦斯檢測儀使用前需要做哪些準(zhǔn)備工作。答：使用前的準(zhǔn)備工作：⑴檢查藥品是否失效；⑵進行氣密檢查；⑶檢查干涉條紋是否清晰；⑷用新鮮空氣清洗氣室；以及⑸干涉條紋的零位調(diào)整等。3.簡述光學(xué)瓦斯檢測儀如何測定甲烷濃度。答：利用光學(xué)瓦斯檢測儀測定甲烷濃度的方法如下：⑴測定時將連接瓦斯室入口的橡皮管伸至測定地點，然后慢慢握壓吸氣球5～6次，使待測定氣體進入瓦斯室。⑵由目鏡中觀察干涉條紋是否已移動，先讀出干涉條紋在分劃板上移動的概數(shù)。例如條紋移動到2％～3％之間。⑶轉(zhuǎn)動測微手輪，把對零位時所選用的那根黑條紋移動到當(dāng)前位置前的整數(shù)位置上，并讓黑條紋和這個整數(shù)的刻度對齊。上例中讓黑條紋和2％的刻度線對齊。⑷按下測微照明電路的按鈕5，讀取刻度盤上的讀數(shù)。如果在0.24％～0.26％之間，可讀為0.25％，其測定結(jié)果為2％＋0.25％=2.25％。⑸測定后應(yīng)把測微刻度盤退轉(zhuǎn)到零位位置。蓋好目鏡蓋，再到下一個測點測定。4.簡述井下甲烷傳感器的布置有哪些要求。答：1.井下甲烷傳感器的布置要求：⑴瓦斯傳感器應(yīng)布置在巷道的上方，并不影響行人和行車，安裝維護方便。⑵瓦斯傳感器垂直懸掛在粉塵較少的環(huán)境，距頂板（頂梁）不得大于300mm，距巷道側(cè)壁不得小于200mm。四．論述題1.試述通常長壁采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置方法。答：長壁采煤工作面一般采用U型通風(fēng)方式，此時甲烷傳感器設(shè)置方法是：在上隅角設(shè)置甲烷傳感器T0或便攜式瓦斯檢測報警儀，工作面設(shè)置甲烷傳感器T1，工作面回風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T2；若煤與瓦斯突出礦井的甲烷傳感器T1不能控制采煤工作面進風(fēng)巷內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備，則在進風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T3；低瓦斯和高瓦斯礦井采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時，被串工作面的進風(fēng)巷設(shè)置甲烷傳感器T4，如圖6-1所示。Z形、Y形、H形和W形通風(fēng)方式的采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置參照上述規(guī)定執(zhí)行所示。圖6-1采煤工作面（U形通風(fēng)方式）甲烷傳感器的設(shè)置采煤工作面采用串聯(lián)通風(fēng)時，被串工作面的進風(fēng)巷必須設(shè)置甲烷傳感器。采煤機必須設(shè)置機載式甲烷斷電儀或便攜式甲烷檢測報警儀。非長壁式采煤工作面甲烷傳感器的設(shè)置參照上述規(guī)定執(zhí)行。高瓦斯和煤與瓦斯突出礦井的采煤工作面回風(fēng)巷長度大于1000m時，必須在回風(fēng)巷道中部增設(shè)甲烷傳感器。三．簡答題1.簡述瓦斯?jié)舛葴y定有哪些方法？答：礦井瓦斯?jié)舛葯z測按其方法可分為四大類：一是實驗室分析法，即從井下采取氣樣送到地面實驗室進行分析測定。這種方法測得的數(shù)據(jù)一般精確度較高，但所需的時間較長；二是用便攜式檢測儀器，在井下就地即時檢測。這種檢測儀具有體積小、重量輕、便于攜帶、能及時了解測定結(jié)果等優(yōu)點，其精度能滿足安全上的要求；三是用瓦斯警報斷電裝置進行連續(xù)、遠距離監(jiān)測，當(dāng)瓦斯?jié)舛瘸迺r，能自動切斷所控制的電氣設(shè)備的電源；四是用集中監(jiān)測系統(tǒng)進行監(jiān)測和監(jiān)控。它除能檢測高、低濃度的瓦斯外，還可測一氧化碳、風(fēng)速、溫度、負壓、氧氣濃度等，同時對井下通風(fēng)設(shè)施、機電設(shè)備的工作狀態(tài)進行監(jiān)測監(jiān)控。2.簡述礦井瓦斯等級如何劃分？答：礦井瓦斯等級劃分為：（1）煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出礦井（以下簡稱突出礦井）；（2）高瓦斯礦井；（3）低瓦斯礦井。3.簡述瓦斯等級鑒定時如何選擇測點？答：測定地點的選擇原則是能準(zhǔn)確地測定出被鑒定區(qū)域的瓦斯涌出量。測點布置應(yīng)分別設(shè)在礦井、煤層、一翼、水平、采區(qū)、采煤工作面的回風(fēng)巷中；掘進工作面的測點布置在所有煤巷、半煤巖巷中，并且每一采區(qū)至少選一個不同巖層的巖石掘進巷道。選擇測點時應(yīng)滿足下列要求：（1）測點應(yīng)在分風(fēng)點或匯風(fēng)點前（或后）處測定，選在前方不得小于巷道寬度的3倍，選在后方不得小于巷道寬度的8倍。（2）需要在巷道轉(zhuǎn)彎處、斷面變化大的地方選點時，選在前方不得小于巷道寬度的8倍。（3）測點前、后3m內(nèi)巷道應(yīng)支護良好，巷道內(nèi)無堆積物。（4）檢查甲烷濃度時，把長膠皮管的進氣端送到待測位置或有瓦斯處（在正常巷道中靠頂梁下約200mm，在有冒頂?shù)南锏乐猩斓矫绊數(shù)母咛帲?。檢查二氧化碳濃度時，應(yīng)在靠近巷道底板約200mm處檢查。4.礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量的鑒定報告包括哪些內(nèi)容？答：編寫礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量的鑒定報告內(nèi)容主要包括：（1）礦井概況（包括鑒定月采、掘工作面布局情況，生產(chǎn)情況，一年來的瓦斯涌出情況以及瓦斯管理情況）；（2）瓦斯鑒定時間及鑒定結(jié)果；（3）鑒定前的準(zhǔn)備工作；（4）測定內(nèi)容、方法和測點布置；（5）確定礦井瓦斯等級；（6）確定有無高瓦斯區(qū)；（7）礦井瓦斯來源分析（將全礦的瓦斯來源分為回采區(qū)、掘進區(qū)、已采區(qū)三部分）；（8）瓦斯變化情況。包括全礦井的瓦斯涌出量和上年度相比的變化情況，主要生產(chǎn)區(qū)的瓦斯涌出量和上年度相比變化情況，“三區(qū)”（回采區(qū)、掘進區(qū)、已采區(qū)）涌出情況和上年度相比變化情況，并分別分析其變化原因；（9）存在問題及今后意見。包括本次瓦斯鑒定工作存在什么問題，一年來礦井瓦斯管理存在什么問題，對瓦斯管理重點區(qū)域的劃分意見；（10）圖紙。圖紙一律采用1︰2000或1︰5000的通風(fēng)系統(tǒng)圖，并標(biāo)明鑒定月采煤面、掘進面名稱，位置及瓦斯鑒定測點布置情況；設(shè)置瓦斯鑒定有關(guān)參數(shù)，各參數(shù)均為礦井瓦斯等級定級旬?dāng)?shù)值，其中風(fēng)量、風(fēng)速、溫度填定級旬三班平均值。圖紙要有圖名框及編制人、審核人、礦總工程師的簽字；（11）瓦斯鑒定表格。見表7-5～表7-6，所有表格應(yīng)用計算機處理，表格嚴(yán)格按附表要求進行填報，并在鑒定報告上登記煤層自燃傾向性、煤塵爆炸指數(shù)等。四、論述題1.試述礦井瓦斯等級鑒定的具體步驟。答：礦井瓦斯等級鑒定方法和步驟，視礦井類型而定，分煤與瓦斯突出礦井、低瓦斯礦井和高瓦斯礦井鑒定兩類。⑴突出鑒定依據(jù)《煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法》，煤層初次發(fā)生瓦斯動力現(xiàn)象的，煤礦應(yīng)當(dāng)保留發(fā)生瓦斯動力現(xiàn)象的現(xiàn)場，及時檢測瓦斯動力現(xiàn)象影響區(qū)域的瓦斯?jié)舛?、風(fēng)量及其變化等情況，并委托鑒定機構(gòu)開展鑒定工作，鑒定方法見《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》。⑵低瓦斯礦井和高瓦斯礦井鑒定主要步驟是：①測點布置；②風(fēng)速測量；③大氣物理參數(shù)測量；④瓦斯、二氧化碳濃度測量；⑤巷道斷面積等參數(shù)測量；⑥測定結(jié)果計算；⑦編寫礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量的鑒定報告。一、單項選擇題1.狹義上的瓦斯是指（）。A.氮氧化合物B.碳氫化合物C.甲烷D.有毒有害氣體2.瓦斯風(fēng)化帶包括CO2-N2、N2和（）。A.CH4B.CO2-CH4C.N2-CH4D.CO-CH43.以下哪個不是瓦斯空間流向的流場類型（）。A.單向流動B.徑向流動C.擴散流動D.球向流動4.瓦斯爆炸濃度的界限（）。A.5%-26%B.5%-16%C.3%-76%D.1%-16%5.甲烷的性質(zhì)是（）。A.無色、無味、無臭、無毒的氣體，比重0.97B.無色、無味、有臭、有毒的氣體，比重0.554C.無色、無味、無臭、無毒的氣體，比重0.554D.無色、無味、無臭、有毒的氣體，比重0.97二、判斷題1.瓦斯是成煤過程中的一種伴生氣體，雖然其本身無毒，但對煤礦生產(chǎn)來講卻是一種有害氣體。（√）2.瓦斯壓力是衡量煤層瓦斯含量大小的一個重要標(biāo)志。（√）3.瓦斯風(fēng)化帶以下，開采深度每增加一單位時，相對瓦斯涌出量增加的數(shù)量就是瓦斯梯度。（√）4.瓦斯是無色所體，但人可以通過嗅覺器官感知瓦斯的存在。（.×）5.煤塵爆炸事故中的受害者大多是由于二氧化碳中毒造成的。（.×）一、單項選擇題1.瓦斯爆炸濃度的界限（）。A.5%-26%B.5%-16%C.3%-76%D.1%-16%2．采區(qū)回風(fēng)巷、采掘工作面回風(fēng)巷的風(fēng)流中瓦斯?jié)舛瘸^（）%時，必須停止工作，撤出人員，進行處理（）。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.瓦斯積聚C.引爆火源D.煤塵爆炸4．氧氣濃度低于（）%時，可以抑制瓦斯的爆炸。A.21B.12C.5D.165．以下哪個不是防止瓦斯爆炸范圍擴大的技術(shù)措施（）。A.撒布巖粉B.被動式隔爆棚C.煤層注水D.自動隔爆二．判斷題：1.根據(jù)爆炸傳播速度與音速的關(guān)系可將瓦斯爆炸分為爆燃、爆炸、爆轟。（√）2.瓦斯爆炸時正向沖擊比反向沖擊破壞性更大。（×）3.當(dāng)瓦斯?jié)舛雀哂?6%時，由于空氣中的氧氣含量不足所以不會爆炸。（√）4.瓦斯層狀積聚一般是由巷道風(fēng)速低、巷道頂板有瓦斯涌出源引起的。（√）5.撤布巖粉法是防止瓦斯集聚的有效措施。（×）一、單項選擇題1.瓦斯噴出是指在20m巷道范圍內(nèi)，瓦斯涌出量超過（）m3/min。A.1B.2C.1.5D.32．瓦斯沿原始地質(zhì)構(gòu)造洞縫噴出，這些原始地質(zhì)構(gòu)造不包括（）。A.斷層帶B.石灰?guī)r溶洞裂縫區(qū)C.煤層露頭區(qū)D.背斜或向斜軸部3.瓦斯沿采掘地壓形成的裂縫噴出時，其噴出量與（）無關(guān)。A.卸壓區(qū)面積B.瓦斯壓力C.瓦斯儲量D.瓦斯含量4.噴出前一般有明顯的預(yù)兆，這些征兆不包括（）。A.工作面煤壁片幫B.煤層變軟C.支架來壓破壞D.瓦斯發(fā)出流動聲響5.下面不屬于瓦斯噴出災(zāi)害防治措施的是（）。A.加強地質(zhì)工作B.煤層注水C.排放瓦斯D.封堵裂縫二．判斷題1.瓦斯噴出持續(xù)時間一般在8h以上。（√）2．地壓顯現(xiàn)時的卸壓區(qū)，其裂隙由封閉型變?yōu)殚_放型成為瓦斯噴出的通路。（√）3.瓦斯噴出后一般不會有噴出口或裂縫。（×）4.瓦斯噴出常一般不會發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造、溶洞、裂隙的位置。（×）5．當(dāng)瓦斯噴出量和瓦斯壓力很大時，可以用黃泥、水泥砂漿等充填堵塞噴出口。（×）一、單項選擇題1.煤與瓦斯突出預(yù)兆中屬于地壓顯現(xiàn)方面預(yù)兆的是（）。A.垮孔、頂鉆、夾鉆桿B.煤壁溫度下降C.煤的層理紊亂D.煤塵增大2.由構(gòu)造應(yīng)力或采掘形成的集中應(yīng)力引起的突出現(xiàn)象屬于（）。A.煤的突然傾出B.煤的突然壓出C.煤與瓦斯突出D.巖石與瓦斯突出3.下列突出煤量屬于大型突出的是（）。A.大于200t小于500tB.大于1000tC.大于2000tD.大于500t且小于1000t4.下列不屬于局部防突措施的是（）。A.超前鉆孔B.開采保護層C.水力沖孔D.金屬骨架5.下列不屬于煤與瓦斯突出安全防護措施的是（）。A.超前鉆孔B.開采保護層C.水力沖孔D.金屬骨架二．判斷題：1.反向風(fēng)門設(shè)在掘進工作面的進風(fēng)側(cè)，以控制突出時的瓦斯能沿回風(fēng)道進入回風(fēng)系統(tǒng)。（×）2.R值指標(biāo)法需要測鉆孔瓦斯涌出初速度。（√）3.水力沖孔可用于石門揭煤防突。（√）4.壓風(fēng)自救裝置是利用壓風(fēng)管路向井下遇險人員提供壓縮空氣的自救裝置。（√）5.保護層與被保護突出煤層垂距≥100m的屬于遠距離保護層。（×）一．單項選擇題1.一個采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于（）時，必須進行瓦斯抽采。A.5m3/minB.3m3/minC.10m3/minD.8m3/min2.不屬于提高瓦斯抽采率的途徑是（）。A.增加布孔密度B.增加鉆孔直徑C.提高煤層透氣性D.