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2021年注冊安全工程師考試原題-安全生產(chǎn)專業(yè)實務（煤礦安全）

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2021年中級注冊安全工程師考試《安全生產(chǎn)專業(yè)實務（煤礦安全）》
真題及答案解析【完整版】

一、單項選擇題（共20題，每題1分。每題的備選項中，只有1個最符合題意）
1．某礦井有1個綜采工作面，2個煤巷掘進工作面，1個巖巷掘進工作面。其中，綜采工作面日生產(chǎn)煤量5000t，煤巷掘進工作面日生產(chǎn)總煤量250t。礦井煤層瓦斯含量為6m3/t，不可解吸瓦斯量為3.1m3/t。封閉采空區(qū)的瓦斯抽采量為1.5m3/min。礦井絕對瓦斯涌出量為（　　）m3/min。
A．10.57
B．12.07
C．23.38
D．9.07
答案：B
解析：礦井絕對瓦斯涌出量為：（6－3.1）×（5000＋250）/（24×60）＋1.5＝12.07（m3/min）。

2．某礦井綜采工作面采空區(qū)自然發(fā)火，采取滅火措施失敗后，總工程師要求立即封閉火區(qū)，防止火災勢態(tài)擴大。關(guān)于封閉火區(qū)的說法，正確的是（　　）。
A．盡可能增加防火墻數(shù)量
B．多風路火區(qū)先封閉主要進回風巷道
C．盡可能縮小火區(qū)封閉范圍
D．多風路火區(qū)先封閉所有回風巷
答案：C
解析：A項，火區(qū)封閉要盡可能地縮小范圍，并盡可能地減少防火墻的數(shù)量。BD兩項，在多風路的火區(qū)建造防火墻時，應根據(jù)火區(qū)范圍、火勢大小、瓦斯涌出量等情況來決定封閉火區(qū)的順序。一般是先封閉對火區(qū)影響不大的次要風路的巷道，然后封閉火區(qū)的主要進回風巷道。

3．某礦井總回風巷的風量為5000m3/min，主要通風機出風口的風量為5500m3/min。該礦井的外部漏風率是（　?。?。
A．11％
B．10％
C．9.5％
D．9.1％
答案：D
解析：該礦井的外部漏風率＝（礦井主通風機風量－礦井總回風風量）÷礦井主通風機風量×100％＝（5500－5000）÷5500×100％＝9.1％。

4．露天煤礦采用深孔松動爆破作業(yè)時，必須在松動爆破區(qū)外設置警戒范圍，確保人員撤出警戒區(qū)，設備撤至安全區(qū)域。若挖掘機位于警戒范圍內(nèi)且不能撤離，挖掘機距松動爆破區(qū)外端的距離應不小于（　?。﹎。
A．20
B．30
C．40
D．50
答案：B
解析：設備設施距松動爆破區(qū)外端的安全距離見題4解表。由表可知，挖掘機距松動爆破區(qū)外端的距離應不小于30m。
題4解表　設備設施距松動爆破區(qū)外端的安全距離

5．開采突出煤層前，首先要進行區(qū)域突出危險性預測。某突出礦井計劃開拓區(qū)域的瓦斯含量為7.3m3/t，在超前鉆探中，發(fā)現(xiàn)前方有構(gòu)造帶，但未發(fā)生噴孔現(xiàn)象。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細則》，該區(qū)域?qū)儆冢ā　。?
A．突出危險區(qū)
B．無突出危險區(qū)
C．突出威脅區(qū)
D．無突出威脅區(qū)
答案：A
解析：根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細則》第五十八條規(guī)定，區(qū)域突出危險性預測所依據(jù)的臨界值應當根據(jù)實驗考察確定，在確定前可暫按題5解表預測。
題5解表　根據(jù)煤層瓦斯壓力和瓦斯含量進行區(qū)域預測的臨界值
 
開拓區(qū)域存在構(gòu)造帶，瓦斯含量為7.3m3/t，大于6m3/t，故該區(qū)域?qū)儆谕怀鑫ｋU區(qū)。

6．某礦井煤層埋藏深度500～580m，有1號煤層和2號煤層兩個可采煤層，層間距為20m，礦井采用全負壓通風，上部1號煤層已開采完畢。關(guān)于2號煤層的采煤工作面進風量與回風量（包括抽采）關(guān)系的說法，正確的是（　?。?。
A．回風量小于進風量
B．回風量等于進風量
C．回風量大于進風量
D．回風量與進風量無關(guān)
答案：C
解析：礦井采用全負壓通風，上部1號煤層已開采完畢，則2號煤層回風量大于進風量。

7．瓦斯噴出是煤礦井下瓦斯動力災害之一，必須根據(jù)瓦斯噴出的特點和分類采取針對性防治措施。關(guān)于瓦斯噴出危害防治措施的說法，正確的是（　?。?。
A．瓦斯量噴出較大時用罩子將噴出的裂縫封堵好，加蓋水泥密封
B．職工配備過濾式自救器，熟悉避災路線和儀器使用方法
C．施工超前鉆孔查明前方地質(zhì)構(gòu)造
D．減少鉆孔施工數(shù)量，降低瓦斯涌出量
答案：C
解析：A項，當噴出量小或裂縫不大時可用罩子或鐵風筒等設施將噴出的裂縫封堵好，加蓋水泥密封。
B項，職工應配備隔絕式自救器。
D項，抽放卸壓鉆孔的數(shù)量應根據(jù)初期卸壓面積估算卸壓瓦斯量來確定。

8．某封閉的采煤工作面準備啟封密閉，采用全風壓通風方式排放瓦斯，關(guān)于拆除進、回風巷密閉順序的說法，正確的是（　?。?
A．先拆除進風巷密閉
B．先拆除回風巷密閉
C．同時拆除進、回風巷密閉
D．拆除不分先后順序
答案：B
解析：全風壓排瓦斯要堅持先拆除回風巷密閉，后拆除進風巷密閉的原則。

9．根據(jù)灌漿與回采時間上的關(guān)系，預防性灌漿可分為采前預灌、隨采隨灌和采后封閉灌漿。關(guān)于預防性灌漿的說法，正確的是（　?。?。
A．一次采全高的厚煤層工作面必須采取采前預灌
B．采前預灌適用于最易發(fā)生自燃火災的終采線區(qū)域
C．采后封閉灌漿必須在一個采區(qū)采完后進行
D．隨采隨灌適用于自燃傾向性強的長壁工作面
答案：D
解析：A項，采前預灌適用于開采特厚煤層，以及采空區(qū)多且極易自燃的煤層。
B項，采后灌漿充填最易發(fā)生自燃火災的終采線空間。
C項，采后灌漿是指當煤層的自然發(fā)火期較長時，為避免采煤、灌漿工作互相干擾，可在一個區(qū)域（工作面、采區(qū)、一翼）采完后，封閉上下出口進行灌漿。

10．甲、乙風路為并聯(lián)風路，其中甲風路風量達不到計劃風量，乙風路風量遠大于計劃風量。為實現(xiàn)按需分配風量的目的，下列調(diào)節(jié)風量的做法中，正確的是（　　）。
A．在甲風路增設調(diào)節(jié)風窗
B．在乙風路增設調(diào)節(jié)風窗
C．在乙風路進行擴幫
D．增加全礦井通風風量
答案：B
解析：為增加某一阻力較大的分區(qū)風量，可在阻力較大的分區(qū)減少風阻，而在需要減少風量的分區(qū)安設風窗。

11．對于正常涌水量Q大于1000m3/h的礦井，主要水倉有效容量計算公式為V＝2（Q＋3000）m3。某礦井正常涌水量為1200m3/h，井下中央水泵房水倉有效容量10000m3，礦井二采區(qū)準備探放采空區(qū)積水。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，該采空區(qū)探放水最大流量不能超過（　　）m3/h。
A．600
B．800
C．1000
D．1600
答案：B
解析：正常涌水量大于1000m3/h的礦井，主要水倉有效容量可以按照下式計算：V＝2（Q＋3000）。式中，V為主要水倉的有效容量，m3；Q為礦井每小時的正常涌水量，m3。其中V＝10000m3，則Q＝2000m3。因該礦井正常涌水量為1200m3/h，故采空區(qū)探放水最大流量為：2000－1200＝800（m3/h）。

12．煤層注水是采煤工作面防塵的有效措施。關(guān)于煤層注水工藝的說法，正確的是（　　）。
A．注水鉆孔直徑應按封孔器的要求確定，使封孔器工作壓力最小
B．采用長時間的低壓或中壓注水方式，注水效果更為理想
C．采用長時間大流量的注水方式，有利于增強煤層濕潤效果
D．煤層注水鉆孔越長，注水效果越好
答案：B
解析：A項，當采用封孔器封孔時，應按封孔器的要求確定注水鉆孔直徑，以便使封孔器處于最大工作壓力。
C項，實踐證明，長時間進行小流量的注水方式更有利于增強煤層濕潤的效果。
D項，煤層注水影響因素不包括注水鉆孔長度。

13．某礦井在掘進過程中，發(fā)現(xiàn)工作面壓力增大，沿裂隙向外滲水，且水量不斷增加，水色時清時濁，具有明顯的突水征兆。據(jù)此判斷該工作面有可能發(fā)生的突水類型是（　　）。
A．老空（窯）水突水
B．底板灰?guī)r含水層突水
C．沖積層水突水
D．陷落柱與斷層突水
答案：B
解析：工作面底板灰?guī)r含水層突水預兆：
①工作面壓力增大，底板鼓起，底鼓量有時可達500mm以上。
②工作面底板產(chǎn)生裂隙，并逐漸增大。
③沿裂隙或煤幫向外滲水，隨著裂隙的增大，水量增加，當?shù)装鍧B水量增大到一定程度時，煤幫滲水可能停止，此時水色時清時濁，底板活動使水變渾濁，底板穩(wěn)定使水色變清。
④底板破裂，沿裂隙有高壓水噴出，并伴有“嘶嘶”聲或刺耳水聲。
⑤底板發(fā)生“底爆”，伴有巨響，地下水大量涌出，水色呈乳白色或黃色。

14．井巷支護是掘進工作面和井巷防治頂板災害事故的主要技術(shù)手段，不同的支護方式體現(xiàn)了不同的作用機理。下列支護方式中，應用“最大水平應力理論”的是（　?。?
A．錨桿支護
B．混凝土支護
C．鋼筋（管）混凝土支護
D．U型鋼金屬支護
答案：A
解析：常用的錨桿支護的作用機理包括懸吊作用、組合梁作用、組合拱作用、圍巖強度強化作用、最大水平應力理論、松動圈支護理論。

15．某煤礦利用井筒罐籠運送炸藥和電雷管。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，關(guān)于罐籠運送電雷管安全措施的說法，正確的是（　　）。
A．罐籠內(nèi)放置裝有電雷管的爆炸物品箱，不得超過2層
B．罐籠升降速度不得超過2m/s
C．罐籠內(nèi)不得有任何人員
D．裝有電雷管的車輛不得直接推入罐籠內(nèi)運送
答案：B
解析：A項，運送電雷管時，罐籠內(nèi)只準放置1層爆炸物品箱，不得滑動。
C項，在裝有爆炸物品的罐籠或者吊桶內(nèi)，除爆破工或者護送人員外，不得有其他人員。
D項，可以將裝有炸藥或者電雷管的車輛直接推入罐籠內(nèi)運送，但車輛必須符合《煤礦安全規(guī)程》第三百四十條（二）的規(guī)定。

16．某煤礦在爆破作業(yè)過程中，因連線不良，發(fā)生了拒爆。班長要求爆破工及時處理。下列處理拒爆的做法中，正確的是（　　）。
A．緩慢從炮眼中取出起爆藥卷
B．用壓風吹拒爆炮眼
C．更換原起爆藥卷中的電雷管
D．重新連線起爆
答案：D
解析：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第三百七十二條規(guī)定，處理拒爆時，必須遵守下列規(guī)定：
①由于連線不良造成的拒爆，可重新連線起爆。
②在距拒爆炮眼0.3m以外另打與拒爆炮眼平行的新炮眼，重新裝藥起爆。
③嚴禁用鎬刨或者從炮眼中取出原放置的起爆藥卷，或者從起爆藥卷中拉出電雷管。不論有無殘余炸藥，嚴禁將炮眼殘底繼續(xù)加深；嚴禁使用打孔的方法往外掏藥；嚴禁使用壓風吹拒爆、殘爆炮眼。
④處理拒爆的炮眼爆炸后，爆破工必須詳細檢查炸落的煤、矸，收集未爆的電雷管。
⑤在拒爆處理完畢以前，嚴禁在該地點進行與處理拒爆無關(guān)的工作。

17．煤礦進行電氣停送電時，應由持證電工操作。關(guān)于設備、設施停送電操作的說法，正確的是（　?。?
A．在設備線路上進行工作時，無須切斷上一級開關(guān)電源
B．經(jīng)批準，掘進工作面瓦斯電閉鎖可甩掉不用
C．高壓停、送電的操作，應通過書面或其他聯(lián)系方式進行申請
D．在降配電硐室檢修設備時，應到地面配電所辦理停送電手續(xù)
答案：C
解析：A項，在設備線路上進行工作時，必須到上一級開關(guān)辦理停送電手續(xù)，并懸掛“有人工作，禁止送電”的警告牌，其他人員不得更改摘牌。
B項，掘進供電必須執(zhí)行“三專”“兩閉鎖”，即專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路供電，風與電、瓦斯與電閉鎖。
D項，在降配電硐室更換、檢修設備時，必須到上一級降配電硐室辦理停送電手續(xù)，并懸掛“禁止合閘，有人工作”的警告牌。

18．帶式輸送機是井工煤礦最常用的主運輸設備，適用于水平巷道和傾斜巷道的煤炭運輸。關(guān)于井下帶式輸送機使用管理的說法，錯誤的是（　　）。
A．固定帶式輸送機的轉(zhuǎn)載點和機頭應設置消防設施
B．巷道內(nèi)安設帶式輸送機時，輸送機與巷幫支護的距離不得小于0.3m
C．采用絞車拉緊的帶式輸送機運行時必須配備可靠的測力計
D．下運帶式輸送機電機在第二象限運行時，必須裝設可靠的制動器
答案：B
解析：B項，巷道內(nèi)安設帶式輸送機時，輸送機距支護或碹墻的距離不得小于0.5m。

19．礦井通風阻力測定地點的選擇與測段的確定，直接關(guān)系到摩擦阻力系數(shù)測算的準確性。關(guān)于通風阻力測定地點選擇和測段確定的說法，正確的是（　?。?。
A．測點間的距離和風量均較大，壓差不低于20Pa
B．測點應布置在局部阻力物前方2倍巷寬處
C．測點應布置在局部阻力物后方6倍巷寬處
D．測點應選擇在風流不穩(wěn)定的區(qū)域
答案：A
解析：B項，在局部阻力物前布置測點，距離不得小于巷寬的3倍。
C項，在局部阻力物后布置測點，距離不得小于巷寬的8～12倍。
D項，測點應選擇在風流較穩(wěn)定的區(qū)域。

20．瓦斯與煤塵爆炸會產(chǎn)生強烈的爆炸沖擊波和燃燒波，為避免或減小燃燒波的危害，井下礦工應積極采取措施進行自救。下列自救措施中，錯誤的是（　?。?
A．背對空氣顫動的方向，俯臥倒地
B．閉住氣暫停呼吸，用毛巾捂住口鼻
C．用衣物蓋住身體
D．立即撤至回風巷道
答案：D
解析：D項，爆炸后，要迅速按規(guī)定佩戴好自救器，弄清方向，沿著避災路線，趕快撤退到新鮮風流中，非回風巷道。

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1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
某煤礦地表平坦，平均海拔305m，只有3號煤層一個可采煤層，煤層底板標高－220～－260m，平均普氏系數(shù)f為1.6（簡稱f＝1.6），平均開采厚度為4.5m。工作面直接頂為泥巖或粉砂巖，平均厚度3.2m，f＝2；基本頂為中砂巖，平均厚度18.9m，f＝5.5；基本頂之上為平均厚度4m的砂質(zhì)頁巖和泥巖互層，f＝2.5；再上為平均厚度30m的砂礫巖，f＝7。直接底為平均厚度1.6m的泥巖，其下為平均厚度9m的細砂巖。
該礦目前正在開采21303工作面，工作面采長270m。該工作面北部是21301采空區(qū)，南部是正在準備中的21305工作面，西側(cè)為二采區(qū)，東側(cè)為一采區(qū)的3條上山。采掘工作面位置關(guān)系見下圖。21303工作面安裝了微震監(jiān)測系統(tǒng)、應力在線監(jiān)測系統(tǒng)、支架壓力在線監(jiān)測系統(tǒng)和地音監(jiān)測系統(tǒng)，采用鉆屑法進行監(jiān)測。因頂板有淋水，工作面兩巷留設了0.3m的底煤。
2019年7月5日，21303工作面開始回采，至8月16日工作面已經(jīng)推進300m，8月10～16日，微震監(jiān)測能量時間頻次從每天12次增加到46次，總能量增幅3倍以上，煤礦沒有采取任何措施。8月17日夜班2時15分采煤機正在機頭割煤，工作面突然出現(xiàn)連續(xù)煤炮，當班班長和安監(jiān)員決定停止生產(chǎn)撤出人員，在人員撤離過程中，工作面突然發(fā)生巨大聲響和震動，15名工人受到不同程度的沖擊，其中1名工人在21303工作面運輸巷轉(zhuǎn)載機過橋處受傷，5根肋骨骨折。
 
根據(jù)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）：

1．21303工作面開采過程中，下列監(jiān)測數(shù)據(jù)中，可以用于沖擊地壓預測預報的是（　?。?。
A．每米鉆孔排出的煤粉量
B．監(jiān)測到的一個地音信號強度
C．工作面支架底板比壓
D．工作面支架初撐力
E．工作面超前支護段兩幫移近量
答案：A
解析：鉆屑法是通過在煤層中打直徑42～50mm的鉆孔，根據(jù)排出的煤粉量及其變化規(guī)律和有關(guān)動力效應鑒別沖擊危險的一種方法，其基礎理論是鉆出煤粉量與煤體應力狀態(tài)具有定量的關(guān)系。當單位長度的排粉率增大或超過標定值時，表示應力集中程度增加和沖擊危險性提高。

2．為防止21303工作面再次發(fā)生類似事故，可采取的合理措施是（　?。?。
A．爆破松動兩巷所留底煤，降低底煤的應力集中程度
B．每隔20m施工一個孔徑為42mm、長度為50m與頂板平行的煤層鉆孔
C．對工作面推進方向的深部煤體進行水力割縫
D．爆破處理采煤工作面兩端頭后方懸頂
E．超前爆破處理煤層上方頂板中的中砂巖
答案：E
解析：在一定的采深條件下，比較強烈的沖擊地壓一般會出現(xiàn)在地層中具有高強度的巖層中，特別是當頂板中有堅硬厚層砂巖的情況下。超前爆破處理煤層上方頂板中的中砂巖可防止21303工作面再次發(fā)生類似事故。

3．依據(jù)《防治煤礦沖擊地壓細則》，該煤礦8月16日可以回采或掘進的工作面有（　?。?
A．22302回采工作面
B．22304切眼掘進工作面
C．21302運輸巷掘進工作面
D．21307回風巷掘進工作面
E．從切眼施工的21305回風巷掘進工作面
答案：BCD
解析：開采沖擊地壓煤層時，在應力集中區(qū)內(nèi)不得布置2個工作面同時進行采掘作業(yè)。2個掘進工作面之間的距離小于150m時，采煤工作面與掘進工作面之間的距離小于350m時，2個采煤工作面之間的距離小于500m時，必須停止其中1個工作面，確保2個回采工作面之間、回采工作面與掘進工作面之間、2個掘進工作面之間留有足夠的間距，以避免應力疊加導致沖擊地壓的發(fā)生。故選擇BCD三項。

4．與本次事故發(fā)生有關(guān)的因素有（　?。?。
A．工作面頂板有厚度較大的堅硬巖層
B．工作面底板為泥巖，影響支護效果
C．煤層埋藏深，自重應力較大
D．工作面兩巷留設了底煤
E．頂板有淋水且未處理
答案：ACD
解析：與本次事故發(fā)生有關(guān)的因素包括工作面頂板有厚度較大的堅硬巖層；煤層埋藏深，自重應力較大；工作面兩巷留設了底煤。工作面底板為泥巖、頂板有淋水且未處理與本次沖擊地壓事故無關(guān)。

5．針對21303工作面沖擊地壓風險，應采取的安全防護措施有（　?。?
A．工作面人員穿防砸靴
B．工作面人員穿防沖服
C．工作面安裝壓風自救系統(tǒng)
D．工作面安裝正反向風門
E．工作面前方50m內(nèi)巷道雜物清理干凈
答案：BCE
解析：根據(jù)《防治煤礦沖擊地壓細則》規(guī)定，進入嚴重（強）沖擊地壓危險區(qū)域的人員必須采取穿戴防沖服等特殊的個體防護措施；有沖擊地壓危險的采掘工作面必須設置壓風自救系統(tǒng)；評價為強沖擊地壓危險的區(qū)域不得存放備用材料和設備；巷道內(nèi)雜物應當清理干凈，保持行走路線暢通。

案例2
某煤礦設計生產(chǎn)能力1.20Mt/a，2004年11月投產(chǎn)，2008年礦井核定生產(chǎn)能力為1.80Mt/a。該礦為高瓦斯礦井，有沖擊地壓危險，水文地質(zhì)類型復雜，最大涌水量為2000m3/h，采用雙回路供電。井田內(nèi)有8號煤層和10號煤層兩個可采煤層，均為自燃煤層，平均厚度為6.68m。
目前有8號煤層4采區(qū)和10號煤層5采區(qū)兩個生產(chǎn)采區(qū)，采區(qū)上山兩翼布置走向長壁綜采工作面，8號煤層布置8402綜采工作面，10號煤層布置一個備用綜采工作面。
2020年10月15日，該煤礦邀請專家組進行了安全生產(chǎn)標準化達標預驗收。專家組在檢查中發(fā)現(xiàn)：該煤礦共配備生產(chǎn)、掘進、通風、機電4名副總工程師；1月生產(chǎn)原煤15.2×104t，2月生產(chǎn)原煤17.5×104t；進風大巷有1盞照明燈失爆；8402綜采工作面生產(chǎn)班安排了51名職工作業(yè)，有1臺電氣開關(guān)失爆；8號煤層4采區(qū)東翼有2個煤巷掘進面和1個半煤巖巷掘進面同時掘進；主排水泵房的工作水泵額定工作能力為2500m3/h；水災專項應急預案包括事故風險分析、應急指揮機構(gòu)、處置程序和注意事項4部分內(nèi)容。
該煤礦針對專家檢查發(fā)現(xiàn)的問題，礦長口頭指定了整改責任人，但沒有開展實際整改工作，最終導致該礦未通過安全生產(chǎn)標準化達標驗收。
根據(jù)以上場景，回答下列問題（共22分）：
1．補充該礦水災專項應急預案缺少的2項內(nèi)容。
2．根據(jù)《煤礦重大事故隱患判定標準》，指出該礦存在的重大事故隱患。
3．根據(jù)《煤礦安全生產(chǎn)標準化管理體系基本要求及評分方法（試行）》，辨識該礦8402綜采工作面的重大安全風險。

【參考答案】

1．補充該礦水災專項應急預案缺少的2項內(nèi)容。
答：該礦水災專項應急預案缺少應急指揮機構(gòu)的職責和處置措施2項內(nèi)容。

2．根據(jù)《煤礦重大事故隱患判定標準》，指出該礦存在的重大事故隱患。
答：該礦存在的重大事故隱患有：
（1）水文地質(zhì)類型復雜但未配備防治水副總工程師。
（2）2月生產(chǎn)原煤超過核定生產(chǎn)能力。
（3）8402綜采工作面超限員作業(yè)，生產(chǎn)班安排了51名職工作業(yè)。
（4）8402綜采工作面有1臺電氣開關(guān)失爆。
（5）8號煤層4采區(qū)東翼有2個煤巷掘進面和1個半煤巖巷掘進面在同時掘進。

3．根據(jù)《煤礦安全生產(chǎn)標準化管理體系基本要求及評分方法（試行）》，辨識該礦8402綜采工作面的重大安全風險。
答：《煤礦安全生產(chǎn)標準化管理體系基本要求及評分方法（試行）》規(guī)定，重點對井工煤礦瓦斯、水、火、煤塵、頂板、沖擊地壓及提升運輸系統(tǒng)，露天煤礦邊坡、爆破、機電運輸?shù)热菀讓е氯核廊簜鹿实奈ｋU因素開展安全風險辨識評估。該礦8402綜采工作面的重大安全風險有：火災、水災、瓦斯爆炸和沖擊地壓。

案例3
某煤礦開采4號煤層，核定年生產(chǎn)能力為3Mt。該礦有主斜井、副斜井、回風立井3個井筒，采用中央邊界式通風。副斜井主進風，回風立井回風，地面建有永久瓦斯抽放系統(tǒng)。綜采工作面采用U型通風，上隅角附近設置木板隔墻引導風流稀釋沖淡瓦斯，該工作面采取了噴霧降塵措施，未進行煤層注水。掘進工作面采用局部通風機壓入式通風，選用FBDNo6.3/2×30局部通風機，配套柔性風筒。備用采煤工作面進風巷內(nèi)設置調(diào)節(jié)風門進行風量調(diào)節(jié)。采區(qū)進風上山和回風上山之間的聯(lián)絡巷內(nèi)按要求砌筑永久性擋風墻隔斷風流。相鄰采煤工作面之間設置了隔爆水棚。
礦井煤層瓦斯含量為12.9m3/t，礦井絕對瓦斯涌出量為90.1m3/min，相對瓦斯涌出量為55.5m3/t，綜采工作面絕對瓦斯涌出量為59.3m3/min，掘進工作面絕對瓦斯涌出量為3.8m3/min。礦井采取抽采措施后，綜采工作面風排瓦斯量為18.5m3/min，工作面瓦斯涌出不均衡備用風量系數(shù)按1.2考慮；綜采工作面平均采高2.4m，最大控頂距6.2m，最小控頂距5.6m，綜采工作面有效通風斷面面積按70％考慮；綜采工作面同時最多作業(yè)人數(shù)為25人。綜采工作面上隅角一氧化碳濃度為0.0012％。
根據(jù)2017年3月礦井通風阻力測定報告，礦井通風路線長度為12000m，較投產(chǎn)初期增加4000m；礦井有5處巷道失修，變形嚴重，斷面減小；1處有嚴重積水。測定結(jié)果顯示：礦井自然風壓為353Pa，總進風量為10476m3/min，總回風量為10671m3/min，總阻力為2660Pa，副斜井風速為6.9m/s，采區(qū)回風石門風速為6.4m/s，總回風巷風速為7.8m/s．回風立井風速為10.6m/s。礦井風量大且過于集中。根據(jù)礦井通風阻力測定報告反映出的問題，礦領(lǐng)導責成相關(guān)部門制定整改方案，對通風系統(tǒng)進行優(yōu)化改造。
根據(jù)以上場景，回答下列問題（共22分）：
1．判斷該礦井瓦斯等級，并列出該等級的判定標準。
2．根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，列出該礦井副斜井、采區(qū)回風石門、總回風巷、回風立井的最高允許風速，并指出風速超限的井巷。
3．列出該礦井構(gòu)筑的通風設施。
4．根據(jù)風排瓦斯量和作業(yè)人數(shù)分別計算綜采工作面的配風量，按照風速進行驗算并給出結(jié)論。

【參考答案】

1．判斷該礦井瓦斯等級，并列出該等級的判定標準。
答：該礦井瓦斯等級為高瓦斯礦井。高瓦斯礦井等級的判定標準為具備下列條件之一即為高瓦斯礦井：
（1）礦井相對瓦斯涌出量大于10m3/t。
（2）礦井絕對瓦斯涌出量大于40m3/min。
（3）礦井任一掘進工作面絕對瓦斯涌出量大于3m3/min。
（4）礦井任一采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5m3/min。

2．根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》，列出該礦井副斜井、采區(qū)回風石門、總回風巷、回風立井的最高允許風速，并指出風速超限的井巷。
答：副斜井最高允許風速8m/s，采區(qū)回風石門最高允許風速6m/s，總回風巷最高允許風速8m/s，回風立井最高允許風速15m/s。風速超限的井巷為采區(qū)回風石門。

3．列出該礦井構(gòu)筑的通風設施。
答：該礦井構(gòu)筑的通風設施有：永久性擋風墻、木板隔墻、調(diào)節(jié)風門、防爆蓋、風硐。

4．根據(jù)風排瓦斯量和作業(yè)人數(shù)分別計算綜采工作面的配風量，按照風速進行驗算并給出結(jié)論。
答：（1）綜采工作面的配風量：
按瓦斯涌出量為：100×18.5×1.2＝2220（m3/min）＝37（m3/s）。
按人數(shù)計算為：4×25＝100（m3/min）≈1.7（m3/s）。
取兩者最大值為37m3/s。
（2）按風速（綜采工作面最低風速0.25m/s，最高風速4.0m/s）進行驗算：
最小風速為：60×0.25×6.2×2.4×70％≈156（m3/min）≈2.6（m3/s）。
最大風速為：60×4.0×5.6×2.4×70％≈2258（m3/min）≈37.6（m3/s）。
2.6m3/s＜37m3/s＜37.6m3/s，符合風速要求。

案例4
某煤礦屬于水文地質(zhì)類型復雜的礦井，設計生產(chǎn)能力為1.5Mt/a。該礦只有13號煤層一個可采煤層，平均厚度7m，埋深240～385m，傾角0°～5°，屬于全區(qū)穩(wěn)定可采煤層。該煤層上部巖層有含水層，無沖擊地壓傾向性。
2017年4月1日，礦井開始沿井田邊界施工13201回風順槽掘進工作面，巷道沿底板掘進，寬4.8m，高3.8m。經(jīng)調(diào)查鄰近礦井為已經(jīng)廢棄的封閉老窯，開采圖紙等資料不詳。該礦制定了探放水措施，但在生產(chǎn)過程中并未嚴格按規(guī)定進行探放水作業(yè)。
4月28日19時30分，當班工人在13201工作面回風順槽掘進工作面作業(yè)時，發(fā)現(xiàn)迎頭附近出現(xiàn)霧氣，煤幫出現(xiàn)淋水且淋水量不斷增大，局部出現(xiàn)掉渣、片幫等現(xiàn)象。20時05分，該礦生產(chǎn)技術(shù)部副部長到該工作面巡查，但未作任何安排便自行離開。當班工人繼續(xù)進行掘進作業(yè)。21時40分，13201工作面回風順槽掘進工作面迎頭發(fā)生透水事故。
21時45分，當班瓦檢員第二次巡檢行至該巷道口時，聽到異常響聲，看到風筒擺動、巷道底板積水不斷增加，馬上向礦調(diào)度室匯報。礦調(diào)度員立即通知井下所有人員升井，同時向礦領(lǐng)導進行了匯報。經(jīng)統(tǒng)計，當班井下作業(yè)人員158人，緊急升井153人，事故共造成5人死亡。事故調(diào)查發(fā)現(xiàn)：
①安全管理比較混亂。
②防治水技術(shù)管理僅由一名機電專業(yè)的助理工程師負責。
③除掘進迎頭附近區(qū)域外，13201工作面回風順槽與鄰近礦井采空區(qū)之間的煤柱寬度為21～25m。
④13201回風順槽鄰近礦井采空區(qū)積水量達425600m3，水頭壓力達0.4MPa。
⑤13號煤的抗拉強度為0.3MPa。
根據(jù)事故調(diào)查結(jié)論，政府相關(guān)部門要求該礦深刻吸取教訓，嚴格遵循煤礦防治水工作原則，按照《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦防治水細則》相關(guān)規(guī)定，對存在問題或隱患進行整改。
注：防隔水煤（巖）柱計算公式L＝0.5KM（3p/Kp）1/2，式中：L—煤柱留設的寬度，m；K—安全系數(shù)，一般取2～5，本題取5；M—煤層的厚度或者采高，m；p—實際水頭值，MPa；Kp—煤的抗拉強度，MPa。
根據(jù)以上場景，回答下列問題（共26分）：
1．列出煤礦防治水工作應堅持的“十六字”原則。
2．簡述13201工作面回風順槽探放水鉆孔布置應考慮的參數(shù)。
3．指出13201工作面回風順槽防治老空積水應監(jiān)測的內(nèi)容。
4．判斷13201工作面回風順槽與鄰近礦井采空區(qū)之間21～25m的煤柱是否安全，并計算說明。
5．提出防治13201工作面透水事故應采取的措施。

【參考答案】

1．列出煤礦防治水工作應堅持的“十六字”原則。
答：煤礦防治水工作應堅持的“十六字”原則：預測預報、有疑必探、先探后掘、先治后采。

2．簡述13201工作面回風順槽探放水鉆孔布置應考慮的參數(shù)。
答：13201工作面回風順槽探放水鉆孔布置應考慮的參數(shù)有：超前距、幫距、鉆孔密度、允許掘進距離。

3．指出13201工作面回風順槽防治老空積水應監(jiān)測的內(nèi)容。
答：13201工作面回風順槽防治老空積水應監(jiān)測的內(nèi)容有：水量、水壓、水溫、水質(zhì)、有害氣體、煤柱、排水設施狀況等。

4．判斷13201工作面回風順槽與鄰近礦井采空區(qū)之間21～25m的煤柱是否安全，并計算說明。
答：煤柱寬度L＝0.5KM（3P/Kp）1/2＝0.5×5×7×（3×0.4/0.3）1/2＝35（m），煤柱寬度應不小于35m，因此13201工作面回風順槽與鄰近礦井采空區(qū)之間21～25m的煤柱不安全。

5．提出防治13201工作面透水事故應采取的措施。
答：防治13201工作面透水事故應采取的措施：
（1）健全防治水機構(gòu)和防治水制度。
（2）配備專業(yè)技術(shù)人員、專門探放水作業(yè)隊伍、專項探放水設備。
（3）采用勘探放水技術(shù)，建立可靠的排水系統(tǒng)。
（4）留設安全的防隔水煤柱。
（5）加強巷道支護。
（6）監(jiān)測有毒有害氣體，發(fā)現(xiàn)情況及時撤出人員。

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