【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 哪三個(gè)帶，各個(gè)帶的特征是什么？（6分）[要點(diǎn)]（1）自下而上分為冒落帶、裂隙帶、彎曲下沉帶。（2）特征：①冒落帶：下部冒落的塊度較小，而且呈雜亂無章的堆積，上部巖層塊度較大，而且呈規(guī)則的排列。②裂隙帶：巖層中出現(xiàn)許多垂直或斜交于層面的裂隙以及順層的離層裂隙，但不冒落。③彎曲下沉帶：巖層整體彎曲，可能有少許裂隙，影響范圍可波及到地表。何為巖石的碎脹性，如何表示巖石的碎脹性，并分析碎脹性在煤礦頂板災(zāi)害防治中的作用？（8分）[答題要點(diǎn)]碎脹性——巖石破碎后體積比破碎前體積增加的性質(zhì)。表示：用碎脹系數(shù)K表示，（其中V’和V分別表示碎脹后和碎脹前的體積）作用：（1）利用巖石破碎后體積膨脹的性質(zhì)，采動(dòng)后頂板破碎充填采空區(qū)從而進(jìn)一步減小頂板垮落高度，減少上部巖層的垮落的下沉；（2）利用巖石碎脹性系數(shù)可用來預(yù)測(cè)或計(jì)算采空后頂板垮落高度；從而進(jìn)一步預(yù)測(cè)和計(jì)算采場(chǎng)頂板壓力，給采場(chǎng)支護(hù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。采場(chǎng)頂板事故按力學(xué)原因可分為哪三大類，分別敘述各類冒頂事故的特點(diǎn)？（6分）[答題要點(diǎn)]（1）壓垮型冒頂。特點(diǎn)：①壓垮型頂板是由垂直于層面方向的頂板力壓壞采場(chǎng)支架而導(dǎo)致的冒頂；②壓垮型頂板事故通常壓力大，對(duì)工作面和支架的破壞嚴(yán)重，多數(shù)事故傷亡大；③壓垮型頂板事故通常發(fā)生突然。④要求支架具有足夠的初撐力和工作阻力。（2）推垮型冒頂。特點(diǎn)：①是由垂直于層面方向的頂板力推倒采場(chǎng)支架而導(dǎo)致的冒頂；②易發(fā)生在傾角比較大的煤層中；③要求支架有足夠的穩(wěn)定性。（3）漏冒型冒頂。特點(diǎn)：①漏冒型冒頂是因已破碎頂板沒有得到有效防護(hù)受重力作用而導(dǎo)致的冒頂；②在采場(chǎng)中部、工作面前端、上下兩端、采場(chǎng)后排等均可能發(fā)生；③要求支架對(duì)頂板控制盡量或少出現(xiàn)漏頂。七、 簡(jiǎn)述題試說明我國(guó)煤礦頂板災(zāi)害事故發(fā)生的特點(diǎn)及頂板災(zāi)害防治的重要性和必要性？（6分）[答題要點(diǎn)：]特點(diǎn)：（1）頂板事故點(diǎn)煤礦事故比例大（約占45%，其中采場(chǎng)占3／4，巷道占1／4）；（2）絕大多數(shù)事故發(fā)生在使用摩擦式金屬支柱和木支柱工作面；（3）直接頂事故所占比例較大（約占93%）；（4）按冒頂類別：局部冒頂占70%，大型垮落占30%；（5）從冒頂?shù)攸c(diǎn)：機(jī)炮道占26%，放頂線占15%，上下兩口占15%，其他44%；重要性和必要性：（1）從頂板事故所占煤礦事故比例可看出，頂板事故的防治在煤礦安全事故的防治中占有重要位置；（2）根據(jù)頂板事故發(fā)生的特點(diǎn)和機(jī)理，采取必要的防治措施，針對(duì)性的防治頂板事故，減少煤礦頂板事故的發(fā)生，保證安全生產(chǎn)是非常有必要的。結(jié)合直接頂?shù)某醮慰迓?、老頂?shù)某醮蝸韷杭袄享數(shù)闹芷趤韷汉?jiǎn)述采場(chǎng)上覆巖層的活動(dòng)規(guī)律？（6分）[答題要點(diǎn)]（1）回采工作面自開切眼開始向前推進(jìn)，直接頂懸露面積增大，當(dāng)達(dá)到其極限跨距時(shí)形成工作面第一次大面積的垮落——直接頂?shù)某醮慰迓?；?）直接頂初次垮落后，回采工作面繼續(xù)向前推進(jìn)，將有2種情況：①若直接頂垮落后通過其碎脹能充滿采空區(qū)，則老頂將只產(chǎn)生彎曲下沉，即彎曲下沉法管理頂板時(shí)的情況；②若直接頂垮落后不能充滿采空區(qū)，則老頂將懸露，形成懸梁或懸板結(jié)構(gòu)，當(dāng)其垮度增大到其極限跨距時(shí)老頂斷裂、下沉、最終垮落——老頂?shù)某醮蝸韷?；?）老頂初次來壓后，隨著回采工作面的繼續(xù)推進(jìn)，老頂將形成懸梁或懸板結(jié)構(gòu)，當(dāng)達(dá)到其極限跨度時(shí)老頂將折斷，此后將產(chǎn)生周期性的老頂斷裂、來壓，稱周期來壓。（4）學(xué)生展開分析上述三種情況時(shí)直接頂或老頂在橫向和縱向的變形、下沉、破壞規(guī)律。說明復(fù)合頂板推垮型冒頂?shù)奶攸c(diǎn)、機(jī)理及防治措施？（16分）[答題要點(diǎn)]（1）特點(diǎn)：①冒頂前采場(chǎng)頂板壓力不大，支架沒有變形、損壞、金屬支柱沒有明顯的下縮；②多數(shù)情況下，冒頂前復(fù)合頂板已沿煤幫斷裂；③冒頂后支柱沒有折損只是傾倒，多數(shù)是沿煤層傾斜方向向下傾倒，也有向采空區(qū)傾倒的；④冒頂后上部巖層大面積懸露不冒，個(gè)別情況是冒落幾下大塊；⑤冒頂在任何工序都有可能發(fā)生，但多數(shù)是發(fā)生在回柱放頂過程；⑥冒頂多發(fā)生開切眼附近；⑦多數(shù)情況是冒頂前沒有明顯征兆，推垮發(fā)生時(shí)速度來勢(shì)猛，人力無法抗拒；有時(shí)推垮前有征兆，能發(fā)現(xiàn)靠采空區(qū)支柱向下傾斜，沿煤幫及采空區(qū)邊頂板掉碴，因而來不及撤人。（2）機(jī)理：① 離層：由于支柱初撐力小而導(dǎo)致復(fù)合頂板與上部巖層離層；②斷裂：復(fù)合頂頂離層后斷裂成大塊游離巖塊；③去路和傾角：斷裂巖塊出現(xiàn)某個(gè)方面的自由空間，使其產(chǎn)生易推垮的去路，煤層傾角較大時(shí)更危險(xiǎn)；④推力大于阻力：游離巖塊所產(chǎn)生的推力大于阻止其推倒的阻力，穩(wěn)定性系數(shù)降低，使其產(chǎn)生失穩(wěn)。（3）措施：①支柱有足夠的初撐力，盡量使其不產(chǎn)生離層；②調(diào)整工作面為偽俯工作面，增加其阻力；③掘進(jìn)上下順槽時(shí)不破壞復(fù)合頂板；④工作面初采時(shí)不要反推；⑤控制采高，盡量使采后垮落的頂板能充滿采空區(qū)；⑤增加支架的穩(wěn)定性如采用整體支架。根據(jù)預(yù)防冒頂事故類型的不同說明對(duì)采場(chǎng)支架的基本要求是什么（從支架的初撐力、工作阻力、可縮量進(jìn)行分析）？（6分）[要點(diǎn)]采場(chǎng)支架對(duì)頂板應(yīng)能支得起——壓垮型采場(chǎng)支架對(duì)頂板應(yīng)能穩(wěn)得住——推垮型采場(chǎng)支架對(duì)頂板應(yīng)能護(hù)得好——漏冒型（1）要有足夠的初撐力，保證下位巖層與上位巖層不離層；（2）要有足夠的工作阻力，能支撐住工作空間及采空區(qū)上方垮落巖層的重量；（3）要有足夠的可縮量，能夠適應(yīng)裂隙帶老頂?shù)南鲁?；?）要保證支護(hù)密度，防止破碎頂板漏冒（有時(shí)需增加頂梁、背板）礦井瓦斯與水災(zāi)防治一、填空題1．瓦斯在煤層中的賦存形式主要有以下兩種狀態(tài)：游離狀態(tài)(也稱自由狀態(tài))、吸附狀態(tài)。2．煤層瓦斯含量測(cè)定方法目前主要有地勘鉆孔測(cè)定法，實(shí)驗(yàn)室間接測(cè)定法和井下快速直接測(cè)定法3種。3．瓦斯抽放可以分為：本煤層瓦斯預(yù)抽、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放、幾種方法的綜合抽放。二、單項(xiàng)選擇題1．生產(chǎn)礦井必須至少有幾個(gè)能行人的通到地面的安全出口？各安全出口距離不得小于多少米？ ( A )A．２個(gè) ３0米 B．3個(gè) ３0米 C．２個(gè) 50米 D．3個(gè) 50米2．關(guān)于礦井水災(zāi)事故的救護(hù)和處理，不正確的是 。 ( C )，礦山救護(hù)隊(duì)的任務(wù)是搶救受淹和被困人員，可利用打鉆等方法供給新鮮空氣、飲料及食物，在人員撤退的同時(shí)要保護(hù)泵房不致被淹、保持通風(fēng)、加強(qiáng)對(duì)有毒有害氣體的檢測(cè)3． “三人聯(lián)鎖放炮制”中的三人是指 （ C ） A．瓦檢員，放炮員，跟班干部 B．瓦檢員，安全員，放炮員 C．瓦檢員，放炮員，班組長(zhǎng) D．以上都不是4．屬于人為導(dǎo)水通道的是 。 （ D ） A．地層的裂隙 B．巖溶通道 C．空隙通道 D．底板突破通道5．煤礦工作水泵的能力，應(yīng)能在（ ）小時(shí)內(nèi)排出礦井24h的正常涌水量 ( C ) A．15 B．18 C．20 D．246．發(fā)現(xiàn)某采掘工作面瓦斯嚴(yán)重超限時(shí)，瓦斯檢查員應(yīng) （ B ）A．先匯報(bào)后撤人 B．先撤人后匯報(bào) C．先通風(fēng)后撤人 D．先通風(fēng)后匯報(bào)三、多項(xiàng)選擇題1．瓦斯爆炸的危害表現(xiàn)在以下方面 （A B C ）A．爆炸產(chǎn)生高溫 B．爆炸產(chǎn)生高壓氣體，形成強(qiáng)大的沖擊波C．爆炸產(chǎn)生大量有毒有害氣體 D．危害工作面2．礦井突水的主要水源有 （A B C D）A．地表水 B．大氣降水C．.地下水 D．采空區(qū)積水 3．影響煤層原始瓦斯含量的因素很多，主要有 （A B C ）A．煤層賦存條件、 B．圍巖性質(zhì)、C．地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)條件 D．煤化程度四、名詞解釋1．煤層瓦斯含量：　　煤層瓦斯含量是指單位質(zhì)量煤體中所含瓦斯的體積，一般用m3／t表示，煤層瓦斯含量是確定礦井瓦斯涌出量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是礦井通風(fēng)及瓦斯抽放設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。煤層在天然條件下，未受采動(dòng)影響時(shí)的瓦斯含量稱原始含量；受采動(dòng)影響，已有部分瓦斯排出后而剩余在煤層中的瓦斯量，稱殘存瓦斯含量。2．礦井水害：答：凡影響生產(chǎn)、威脅采掘工作面或礦井安全的、增加噸煤成本和使礦井局部或全部被淹沒的礦井水都稱為礦井水害3．礦井瓦斯：答：礦井瓦斯指煤礦的生產(chǎn)過程中從煤層，巖層中涌出的各種有害氣體的總稱。4．瓦斯涌出：煤層被開采時(shí)，煤體受到破壞或采動(dòng)影響，貯存在煤體內(nèi)的部分瓦斯就會(huì)離開煤體而涌入采掘空間，這種現(xiàn)象稱為瓦斯涌出。礦井瓦斯涌出形式可分普通涌出和特殊涌出兩種。5．礦井水害類型（1）頂板水害；（2）底板水害；（3）老空水害；（4）斷層及陷落柱水害；（5）封閉不良鉆孔水害。五、判斷題1. 發(fā)現(xiàn)有突水預(yù)兆時(shí)必須立即停止作業(yè)，報(bào)告調(diào)度室，發(fā)出警報(bào)，撤出所有受水威脅地點(diǎn)人員。（√ ）、光路、電路三大系統(tǒng)組成的。 （ √ ），應(yīng)首先測(cè)出瓦斯?jié)舛?，然后取下二氧化碳吸收管，再測(cè)出瓦斯和二氧化碳混合氣體濃度，前者減去后者，即為所要測(cè)定的二氧化碳濃度。（ ） 六、簡(jiǎn)答題采煤工作面應(yīng)采取煤層注水防塵措施，有哪些情況之一的除外？答：（１）圍巖有嚴(yán)重吸水膨脹性質(zhì)，注水后易造成頂板垮塌或底板變形，或者地質(zhì)情況復(fù)雜，頂板破壞嚴(yán)重，注水后影響采煤安全的煤層。（２）注水后會(huì)影響采煤安全或造成勞動(dòng)條件惡化的薄煤層；（３）原有自燃水分或防滅火灌漿后水分大于４％的煤層；（４）孔隙率小于４％的煤層；（５）煤層很松軟，破碎，打鉆孔時(shí)易塌孔難成孔的煤層；（６）采用下行垮落法開采近距煤層或分層開采厚煤層、上層或上分層的采空區(qū)采取灌水防塵措施時(shí)的下一層或下一分層。 “高瓦斯礦井未建立瓦斯投放系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，或者與其監(jiān)控系統(tǒng)不能正常運(yùn)行”是指哪些情形？ 答：⑴一個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5米3/分鐘或1個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3米3/分鐘，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理而未建立抽放系統(tǒng)的； ⑵礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到《煤礦安全規(guī)程》第145條第（二）項(xiàng)規(guī)定而未建立抽放瓦斯系統(tǒng)的； ⑶未配備專職人員對(duì)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行管理、使用和維護(hù)的； ⑷傳感器設(shè)置數(shù)量不足、安設(shè)位置不當(dāng)、調(diào)校不及時(shí)，瓦斯超限后不能斷電并發(fā)出聲光報(bào)警的?！坝袊?yán)重水患，未采取有效措施”，是指哪些情形？ 答：⑴未查明礦井水文地質(zhì)條件和采空區(qū)、相鄰礦井及廢棄老窯積水等情況而組織生產(chǎn)的； ⑵礦井水文地質(zhì)條件復(fù)雜沒有配備防治水機(jī)構(gòu)或人員，未按規(guī)定設(shè)置防治水設(shè)施和配備有關(guān)技術(shù)裝備、儀器的； ⑶在有突水威脅區(qū)域進(jìn)行采掘作業(yè)未按規(guī)定進(jìn)行探放水的； ⑷擅自開采各種防隔水煤柱的； ⑸有明顯透水征兆未撤出井下作業(yè)人員的。七、論述題請(qǐng)敘述煤礦突水的一般預(yù)兆煤礦突水過程主要決定于礦井水文地質(zhì)及采掘現(xiàn)場(chǎng)條件。一般突水事故可歸納為兩種情況：一種是突水水量小于礦井最大排水能力，地下水形成穩(wěn)定的降落漏斗，迫使礦井長(zhǎng)期大量排水；另一種是突水水量超過礦井的最大排水能力，造成整個(gè)礦井或局部采區(qū)淹沒。在各類突水事故發(fā)生之前，一般均會(huì)顯示出多種突水預(yù)兆，下面分別予以介紹。　　1．一般預(yù)兆　　(1)煤層變潮濕、松軟；煤幫出現(xiàn)滴水、淋水現(xiàn)象，且淋水由小變大；有時(shí)煤幫出現(xiàn)鐵銹色水跡?！　?2)工作面氣溫降低，或出現(xiàn)霧氣或硫化氫氣味(即臭雞蛋味)。(3)有時(shí)可聞到水的“嘶嘶”聲。請(qǐng)?jiān)斒雒号c瓦斯突出的一般規(guī)律　　(1)突出危險(xiǎn)性隨采掘深度的增加而增加；　　(2)突出危險(xiǎn)性隨煤層厚度的增加而增加，尤其是軟分層厚度；　　(3)石門揭煤工作面平均突出強(qiáng)度最大，煤巷掘進(jìn)工作面突出次數(shù)最多，放炮作業(yè)最易引發(fā)突出，采煤工作面突出防治技術(shù)難度最大；　　(4)突出多數(shù)發(fā)生在構(gòu)造帶、煤層遭受嚴(yán)重破壞的地帶、煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化的地帶、煤層硬度系數(shù)小于0．5的軟煤層中；　　(5)突出發(fā)生前通常有地層微破壞、瓦斯涌出變化、煤層層理紊亂、鉆孔卡鉆夾鉆、煤壁溫度降低、散發(fā)煤油氣味、煤層產(chǎn)狀發(fā)生變化等預(yù)兆；　　(6)突出按動(dòng)力源作用特征可分為三種類型：突出、壓出和傾出；按突出物分類可分為四種類型：煤與瓦斯突出、煤與二氧化碳突出、巖石與瓦斯突出、巖石與二氧化碳突出。防治煤與瓦斯突出的措施有哪些？防治煤與瓦斯突出的措施：　　(1)“四位一體”綜合防治突出措施。所謂“四位一體”綜合防治突出措施，就是說首先應(yīng)對(duì)開采煤層及其對(duì)開采煤層構(gòu)成影響的鄰近煤層進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。對(duì)確認(rèn)的突出危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)采取區(qū)域性防治突出技術(shù)措施，對(duì)確認(rèn)的突出危險(xiǎn)工作面，必須采取防治突出技術(shù)措施。在采取防治突出技術(shù)措施后，必須對(duì)防治突出技術(shù)措施消除突出危險(xiǎn)性的效果進(jìn)行檢驗(yàn)。如果檢驗(yàn)有效，在采取安全防護(hù)措施的前提下進(jìn)行采掘作業(yè)；如果檢驗(yàn)無效，必須補(bǔ)充防治突出技術(shù)措施，直至再次檢驗(yàn)為有效時(shí)方可在采取安全防護(hù)措施前提下進(jìn)行采掘作業(yè)。否則，必須繼續(xù)補(bǔ)充技術(shù)措施?！　?2)防治突出的技術(shù)措施。防治突出的技術(shù)措施主要分為區(qū)域性措施和局部性措施兩大類。區(qū)域性措施是針對(duì)大面積范圍消除突出危險(xiǎn)性的措施，局部性措施主要在采掘工作面執(zhí)行。針對(duì)采掘工作面前方煤巖體一定范圍消除突出危險(xiǎn)性的措施，目前區(qū)域性措施主要有3種：開采保護(hù)層、大面積瓦斯預(yù)抽放、控制預(yù)裂爆破；局部性措施有許多種，如卸壓排放鉆孔、深孔或淺孔松動(dòng)爆破、卸壓槽、固化劑、水力沖孔、金屬骨架等?！　?3)安全防護(hù)措施。安全防護(hù)措施是控制突出危害程度的措施，也就是說即使發(fā)生突出，也要