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矿井灾害防治复习题

矿井灾害防治理论与技术复习题

一、填空：

（25分，每空1分）

1、我国的安全生产方针为安全第一、预防为主、综合治理。

2、水、火、瓦斯、粉尘、顶板被称为煤矿井下五大自然灾害。

3、瓦斯在煤体内呈两种状态：

游离状态和吸附状态

4、影响瓦斯涌出量的因素包括自然因素和开采技术因素。

5、大量的承压状态的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。

6、矿井瓦斯涌出的区域可分为：

掘进区、回采区和已采区。

7、煤矿的矿尘主要是：

煤尘和岩尘。

8、影响矿尘产生的因素有：

自然因素和生产技术因素。

9、尘肺病是在煤矿里目前危害最大的一种职业病。

10、在矿尘中，小于5微米的尘粒称为呼吸性粉尘。

11、瓦斯的主要成分通常是以CH4为主的烃类气体。

12、个体防尘的工具主要是防尘口罩。

13、煤的自燃过程一般分为潜伏阶段、自热阶段和自燃阶段三个阶段。

14、水、火、瓦斯、粉尘、顶板被称为煤矿井下五大自然灾害。

15、影响矿尘产生的因素有：

自然因素和生产技术因素。

16、在矿尘中，小于5微米的尘粒称为粉尘。

17、我国的安全生产方针为安全第一、预防为主、综合治理。

18、瓦斯在煤体内呈两种状态：

游离状态和吸附状态。

19、尘肺病是在煤矿里目前危害最大的一种职业病。

20、煤矿的矿尘主要是：

浮沉和落尘。

21、大量的承压状态的瓦斯从可见的煤、岩裂缝中快速喷出的现象叫做瓦斯喷出。

22、矿井瓦斯涌出的区域可分为：

掘进区、回采区和已采区。

23、矿井空气的主要成分包括：

氧气、氮气、二氧化碳。

24、在《煤矿安全规程》中规定：

采掘工作面的进风流中，二氧化碳浓度不得超过0.5%。

25、空气分子热运动对容器壁碰撞的宏观表现称为静压。

26、风机在某一特定转速下和工作风阻条件下的工作参数称为工况点。

27、利用局部通风机或主要通风机产生产生的风压对井下独头巷道进行通风的方法称为局部通风。

28、通风网的基本连接形式有串联、并联和角联三种。

30、矿井瓦斯涌出量的大小，决定于自然因素和开采技术的综合影响。

31、根据引火源的不同，矿井火灾可分为外因火灾和内因火灾两大类。

33．使用气瓶时，瓶内气体不得用尽，液化气体应留有不少于0.5%～1.0％规定充装量的剩余气体。

34．煤矿井下供电系统低压安全供电的三大保护是指过流保护,漏电保护，保护接地。

35．有毒品在水中的溶解性越大，其危险性越大。

36．煤矿最常见的职业病是尘肺病。

37．在一般情况下矿井瓦斯的爆炸界限为5％～16％。

38．《煤矿安全规程》规定CO的安全浓度为0.0024%。

39．矿井气候条件是指矿内空气的。

温度、湿度、风速三者的综合作用。

40.latm=760mmHg=10333.2mmH2O=101325Pa。

41．安全阀在安装前应进行壳体强度试验和密封性试验，以检验安全阀的强度和密封性。

42．电火花可以分为工作火花和电器火花

43．煤矿井下常见的有害气体包括CH4、CO、H2S等。

44．矿井使用的矿井主通风机按其工作原理的不同，分为离心式和轴流式两类。

45．每一矿井至少应有2个通到地面的安全出口。

46．矿井主通风机必须安设反风装置，必须能在_10min内改变风流方向，反风量不小于正常风量的40%_。

47．矿井通风系统包括矿井通风方法、矿井通风方式、矿井通风网络、矿井通风设施和设备。

48．2006年3月27日下午进行的中共中央政治局第三十次集体学习，中共中央总书记胡锦涛指出：

“人的生命是最宝贵的。

我国是社会主义国家，我们的发展不能以牺牲

精神文明为代价，不能以牺牲生态环境为代价，更不能以牺牲人的生命为代价。

”

2、判断（10分，每题1分）

1、煤是天然的吸附体，它的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越差。

（×）

2、在煤矿井下，当煤层有露头时，一般存在着瓦斯风化带。

（√）

3、煤层先开采时，其相对瓦斯涌出量小；后开采时，瓦斯涌出量大。

（×）

4、预测相对瓦斯涌出量的方法有两大类：

一是矿山统计法；二是瓦斯含量法。

（√）

5、矿尘中游离二氧化硅的含量越高越易致病。

（√）

6、矿尘的尘粒越微小越不易致病。

（×）

7、在空气中含有的矿尘浓度越大，工人吸入的矿尘量越多，越易得病。

（√）

8、综合防尘技术包括风、水、密、净和护等五个方面，并以风、水为主。

（√）

9、在各种煤的种类中，按照挥发分含量增高的顺序为：

无烟煤、焦煤、肥煤、气煤、贫煤、长焰煤和褐煤。

（×）

10、减尘措施是防尘技术措施中最积极最有效的措施。

（√）

11、煤是天然的吸附体，它的煤化程度越高，存储瓦斯的能力越差。

（×）

12、在煤矿井下，当煤层有露头时，一般存在着瓦斯风化带。

（√）

13、煤层先开采时，其相对瓦斯涌出量小；后开采时，瓦斯涌出量大。

（×）

14、预测相对瓦斯涌出量的方法有两大类：

一是矿山统计法；二是瓦斯含量法。

（√）

15、矿尘中游离二氧化硅的含量越高越易致病。

（√）

16、矿尘的尘粒越微小越不易致病。

（×）

17、在空气中含有的矿尘浓度越大，工人吸入的矿尘量越多，越易得病。

（√）

18、综合防尘技术包括风、水、密、净和护等五个方面，并以风、水为主。

（√）

19、在各种煤的种类中，按照挥发分含量增高的顺序为：

无烟煤、焦煤、肥煤、气煤、贫煤、长焰煤和褐煤。

（×）

20、减尘措施是防尘技术措施中最积极最有效的措施。

（√）

21．煤矿井下回采工作面允许的风速范围是0.5～1m/s，回采工作面最高允许的温度是26℃。

（√）

22．每个采区必须有独立回风道，实行分区通风。

（√）

23．根据现行有关规定，我国目前使用的安全色中的绿色表示警告、注意。

（√）

24．相对压力的测压基准为当地与测点同标高的地面大气压力。

（√）

25．发生触电事故的危险电压一般是从24伏开始的。

（√）

26．工作压力为5Mpa的容器属于高压容器。

（√）

27．在巷道中检测瓦斯浓度应重点检测巷道断面顶板处的瓦斯浓度。

（√）

28．安全帽上的“D”标志表示安全帽具有耐燃烧的性能。

（×）

29．《煤矿安全规程》规定井下每人每分钟的供风量不得低于A2m3/min。

（√）

30．三线电缆中的红色代表火线。

（√）

31．每个入井人员都必须随身携带的安全装备是氧气呼吸器。

（√）

32．当井下发生火灾事故时，位于事故进风侧的人员应该迎着风流撤退。

（√）

三、名词解释（25分，每题5分）

1煤层瓦斯含量：

指煤层内每吨煤或每立方米煤在自然条件下所含的瓦斯量。

2、分源治理瓦斯：

针对瓦斯来源（赋存、涌出规律及其数量）特征，采取相适应的治理技术措施。

3、相对压力：

以当时当地同标高的大气压力为测算基准（零点）测得的压力。

4、通风动力：

由通风机或自然因素的作用产生的、克服通风阻力的能量或压力。

5、煤与瓦斯突出：

在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象。

6、矿井等积孔：

假象在无限空间有一薄壁，上面开一面积为A的孔口，当孔口通过风量等于矿井风量，而且孔口两侧的风压差等于矿井通风阻力时，则孔口面积A称为该矿井的等积孔。

7、通风构筑物：

隔断、引导和调节控制风流的设施和装置。

8、煤层自然发火：

煤层从暴露接触空气到发生自燃所经历的时间。

9、矿井瓦斯涌出量：

是指在矿井建设和生产过程中瓦斯从煤层或围岩涌入巷道、采掘工作面的瓦斯量。

10、矿尘：

指矿山生产过程中产生的并能长时间悬浮于空气中的矿石与岩石的细微颗粒，也称为粉尘。

11、感应期：

可燃物质的温度在达到自燃点或着火点之后，并不立即发生自燃或着火，其间有段延滞的时间，称为感应期。

12、相对瓦斯涌出量：

是指矿井正常生产条件下每采一吨煤平均涌出的瓦斯量。

13、三专两闭锁三专：

专用开关、专用电缆、专用变压器。

两闭锁：

瓦斯电闭锁、风电闭锁。

14、增阻调节法：

通过在巷道中安设调节风窗等设施，增大巷道的局部阻力，从而降低与该巷道处于同一通路的风量，或增大与其并联的通路上的风量。

15、自燃发火期：

四、简答题

1、影响煤层瓦斯含量的因素有哪些？

答：

（1）煤层存储瓦斯的条件

（2）围岩的透气性

（3）煤尘的地质史

（4）地质构造圈闭瓦斯瓦斯的条件

（5）矿区的水文地质条件

2、煤与瓦斯突出需要经历哪些阶段？

答:

第一准备阶段，第二，突出阶段，第三，煤与瓦斯跑出阶段，最后是突出停止阶段。

3、瓦斯爆炸的必要条件有哪些？

答：

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：

（1）瓦斯浓度在爆炸界限内：

5%—16%；

（2）有高温火源存在：

引火温度：

650℃—750℃；

（3）有足够的氧气：

氧气浓度在12%以上。

4、抽放瓦斯主要的设备主要有哪些？

答：

瓦斯抽放泵、抽放管路以及管路上的附属装置和安全装置。

5、矿井通风构筑物主要有哪些？

答：

引导风流的构筑物主要有：

风硐、扩散器、反风装置和风桥；隔断风流的构筑物主要有：

防爆门（盖）、风门和密闭墙；调节控制风流的构筑物主要有风窗

6、降低井巷摩擦阻力的具体措施有哪些？

答：

降低井巷摩擦阻力的具体措施有几个方面：

（1）选择摩擦阻力系数较小的支护方式。

（2）保证有足够大的巷道断面。

（3）选用周长较小的断面形状。

（4）缩短巷道长度。

（5）避免巷道内风量过于集中。

7、瓦斯在矿井中爆炸时，将产生哪些危害？

答：

瓦斯爆炸的危害包括三个方面：

（1）产生高压冲击波：

造成人员伤亡、巷道冒顶、设备和通风设施毁坏；

（2）产生高温火焰：

烧伤人体、烧坏电气设备、引燃井巷中的可燃物造成新的火源；

（3）产生大量有害气体：

使现场人员中毒伤亡。

8、煤尘爆炸具备哪些条件？

答：

（1）煤尘本身具有爆炸性：

并非所有的煤尘都具有爆炸性，煤尘是否具有爆炸危险，需要经过试验确定。

（2）煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定浓度：

一般认为煤尘爆炸下限为30～50g/m3，上限为1500～2000g/m3，空气中氧含量在17%以上时，煤尘才能爆炸。

（3）有高温火源存在：

一般认为能引燃煤尘爆炸的温度为700℃～800℃。

9、抽放瓦斯主要的设备主要有哪些？

答：

瓦斯抽放泵、抽放管路以及管路上的附属装置和安全装置

10、预防瓦斯爆炸的技术措施有哪些？

答：

1、防止瓦斯积聚

2、搞好通风有效地通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效方法。

3、及时处理局部积存的瓦斯。

防止瓦斯引燃：

是对一切非生产必需的热源，要坚决禁绝。

生产中可能发生的热源，必须严加管理和控制，防止它的发生或限定其引燃瓦斯的能力。

防止瓦斯爆炸灾害事故扩大的措施：

万一发生爆炸，应使灾害波及范围局限在尽可能小的区域内，以减少损失。

11．试比较离心式和轴流式通风机个体功率特性曲线的特点，并说明在启动时应注意那些问题？

答：

离心式通风机个体功率特性曲线的特点是：

输入功率随风量增大；而轴流式通风机个体功率特性曲线的特点是：

在稳定工作段内，输入功率随风量增大而减小。

因此，为了保证安全启动，避免因启动负荷过大而烧坏电动机，离心式通风机在启动时应将风硐中的闸门全闭，待其达到正常转速后再逐渐打开；轴流式通风机则应全敞开或半敞闸门，待运转稳定后再逐渐关闭闸门到合适位置。

13.何谓矿井瓦斯，瓦斯爆炸必须同时具备哪些条件？

影响因素有哪些？

答：

矿井瓦斯：

矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

有时单独指甲烷。

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：

（1）瓦斯浓度在爆炸界限内：

5%—16%；

（2）有高温火源存在：

引火温度：

650℃—750℃；

（3）有足够的氧气：

氧气浓度在12%以上。

瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，其变化同混合气体中其他可燃气体、煤尘、惰性气体的多少及混合气体所在环境温度的高低、压力大小等因素有关：

1、其他气体的掺入2、煤尘掺入3、初始温度4、初始压力5、点燃源能量的影响

14.煤炭自燃发火的条件有哪些？

影响煤炭自燃发火的因素有哪些?

答：

煤炭形成自燃必须同时具备以下四个条件：

（1）煤炭具有自燃倾向性；

（2）煤呈破碎状态堆积存在；

（3）有连续的通风供氧；

（4）产生的热量易于积聚。

影响煤炭自燃的因素很多，可分为自然因素和开采技术因素两大类。

15、何谓矿尘，其危害有哪些？

答：

矿尘：

指矿山生产过程中产生的并能长时间悬浮于空气中的矿石与岩石的细微颗粒，也称为粉尘。

矿尘的危害性主要表现在以下四个方面：

（1）污染工作场所，危害人体健康，引起职业病；

（2）某些矿尘（煤尘、硫化尘）在一定条件下可以爆炸；

（3）加速机械磨损，缩短精密仪器的使用寿命；

（4）降低工作场所的能见度，增加工伤事故的发生。

五、论述（20分）

【1】预防煤与瓦斯突出的措施有哪些？

预防煤与瓦斯突出的措施主要有：

（1）突出危险性预测，预测的目的是确定突出煤层、突出危险区域和突出危险工作面，以便使防突措施的实施有的放矢。

（2）防治突出措施，是防止突出事故发生的第一道防线。

（3）防治突出措施的效果检验，是对防突措施是实施后是否有效进行检验，以保证防突措施的效果。

（4）安全防护措施，在于突出预测失误和防突措施失效而发生突出情况下，避免人身伤亡事故。

上述“四位一体”综合措施，把煤矿防突技术明确的概括为四个方面，符合当前对突出的理论认识水平和防突技术发展现状，对防突工作起指导作用

【2】在机械通风中，主要通风机的工作方法有哪些？

各自的优缺点是什么？

答：

主要通风机的工作方法有抽出式、压入式和抽压混合式。

各自的优缺点如下：

（1）抽出式通风时，在主要通风机的作用下，整个矿井通风系统处在低于当地大气压力的负压状态。

当主要通风机因故停止运转时，井下风流的压力提高，可抑制采空区和和巷道高冒等处的瓦斯涌出，比较安全。

压入式通风则相反。

（2）抽出式通风时，在主要进风路线上不需要安设风门，有利于运输、行人和避免风门漏风，通风管理工作简单。

压入式通风则相反。

（3）在地面小煤窑塌陷分布区较广且与采掘区相沟通的条件下，或开采浅部煤层冒落裂隙通达地面时，抽出式通风会把小煤窑或采空区积存的有害气体抽到井下，造成空气污染。

压入式通风则相反。

（4）抽压混合式通风时，通风系统的进风部分处于正压，回风部分处于负压，工作面大致处于中间，其正压或负压均不大，因而采空区通连地表的漏风较小。

这种通风方法能产生较大的通风压力，以适应大阻力矿井的需要。

但所需通风设备多，动力消耗大，通风费用高，尤其是通风管理工作较复杂。

【3】瓦斯爆炸的条件是什么？

其影响因素有哪些？

矿井瓦斯：

矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

有时单独指甲烷。

瓦斯爆炸必须同时具备三个条件：

（1）瓦斯浓度在爆炸界限内：

5%—16%；

（2）有高温火源存在：

引火温度：

650℃—750℃；

（3）有足够的氧气：

氧气浓度在12%以上。

瓦斯爆炸界限并不是固定不变的，其变化同混合气体中其他可燃气体、煤尘、惰性气体的多少及混合气体所在环境温度的高低、压力大小等因素有关。

1、其他气体的掺入

2、煤尘掺入

3、初始温度

4、初始压力

5、点燃源能量的影响

【4】如何降低矿井通风阻力？

答：

矿井通风阻力包括摩擦阻力和局部阻力，降低矿井通风阻力，对保证矿井安全生产和提高经济效益具有重要意义。

（一）降低摩擦阻力措施

由摩擦阻力计算公式

可知，降低摩擦阻力可以从以下几个方面采取措施：

1．减小井巷的摩擦阻力系数α

井巷开凿时采用最先进的光爆技术，以减小壁面的凹凸度，并尽可能提高壁面的平整度和光滑度；矿井或采区服务年限较长的井巷，应选用砌碹或锚喷支护形式；服务年限较短的巷道采用棚式支护时要很好地刹帮背顶并加强日常维护。

2．减小井巷的长度L

矿井开采设计时，在满足开采需要的前提下，尽量缩短井巷的长度。

例如相同开采深度的条件下，采用立井就比斜井短的多。

3．减小井巷断面的周长

在井巷断面相同的条件下，圆形断面的周长最小，拱形断面次之，矩形、梯形断面的周长较大。

因此，立井要采用圆形断面，服务年限较长的井巷要尽量采用半圆拱或三心拱断面。

4．增大井巷断面积S

在其它参数不变时，井巷断面扩大1/3，摩擦风阻值可减少1/2，当井巷通过风量一定时，可使通风阻力和能耗降低一半。

因此，要通过优化设计，保证有足够大的井巷断面。

5．减小井巷通过风量Q

避免巷道内风量过于集中，要尽可能使矿井总进风早分开，总回风晚汇合。

（二）降低局部阻力措施

局部阻力与局部阻力系数成正比，与断面的平方成反比。

因此，为降低局部阻力，应尽量避免井巷断面的突然扩大或突然缩小，对断面大小悬殊的井巷，其连接处断面应逐渐变化。

尽可能避免井巷直角转弯或大于90°的转弯，必要时可设置导风板；巷道的分岔和汇合处的过度区段尽可能长一些，并采用斜直线或圆弧形过度；主要巷道内不得随意停放车辆、堆积木料等；加强矿井总回风道的维护和管理，对冒顶、片帮和积水处要及时处理。

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