安全监测监控试题含答案

安全监测监控试题含答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.煤矿安全监控系统中，甲烷传感器的报警浓度应设置为（）A.≥0.5%CH₄B.≥1.0%CH₄C.≥1.5%CH₄D.≥2.0%CH₄2.下列哪种传感器属于开关量传感器（）A.温度传感器B.风速传感器C.设备开停传感器D.一氧化碳传感器3.安全监控系统分站的备用电源连续供电时间应不小于（）A.1小时B.2小时C.3小时D.4小时4.甲烷传感器应垂直悬挂，距巷道顶板（顶梁）不得大于（）A.100mmB.200mmC.300mmD.500mm5.安全监控系统信号传输中，常用的传输方式是（）A.模拟信号传输B.数字信号传输C.光纤传输D.同轴电缆传输6.当安全监控系统显示某采面甲烷浓度为1.2%CH₄时，现场应（）A.继续作业，加强观察B.停止作业，撤出人员C.切断该区域非本安电源D.汇报调度后维持生产7.一氧化碳传感器的主要监测目标是（）A.瓦斯爆炸前的预警B.煤炭自然发火C.通风系统故障D.粉尘浓度超标8.安全监控系统的地面中心站应配备（）A.单台主机即可B.双机热备份C.普通办公电脑D.工业控制计算机+备用机9.传感器的调校周期中，甲烷传感器的调校周期为（）A.7天B.10天C.15天D.30天10.安全监控系统中，分站的作用是（）A.接收并处理传感器信号，上传至中心站B.仅负责电源供应C.存储所有历史数据D.控制地面设备启停11.下列哪种情况会导致甲烷传感器数值异常偏高（）A.传感器元件老化B.巷道风速过快C.传感器附近有淋水D.调校时使用标准气样浓度偏低12.安全监控系统的传输误码率应不大于（）A.10⁻⁴B.10⁻⁵C.10⁻⁶D.10⁻⁷13.掘进工作面甲烷传感器的安装位置应距迎头不超过（）A.3mB.5mC.10mD.15m14.安全监控系统的画面显示应能实时反映（）A.仅设备开停状态B.所有监测参数及设备状态C.历史数据曲线D.人员定位信息15.当安全监控系统发出馈电异常报警时，可能的原因是（）A.开关电源故障B.被控设备实际断电与系统显示不符C.传感器线路短路D.中心站软件崩溃二、判断题（每题2分，共20分。正确填“√”，错误填“×”）1.安全监控系统的传感器可以直接连接到动力电源上。（）2.一氧化碳传感器的报警浓度一般设置为≥24ppm。（）3.分站应设置在便于观察、调试、检验且支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中。（）4.安全监控系统的传输电缆与动力电缆可以同挂在巷道同一侧，无需间隔。（）5.甲烷传感器的断电浓度应大于或等于报警浓度。（）6.安全监控系统必须具有防雷电保护功能。（）7.传感器的稳定性是指在一定时间内输出值的变化程度。（）8.当安全监控系统出现故障时，必须在8小时内恢复正常，否则应停产整改。（）9.风速传感器的测量范围一般为0.15-15m/s。（）10.安全监控系统的地面中心站应24小时有人值班，值班人员应每小时检查系统运行情况。（）三、简答题（每题8分，共40分）1.简述煤矿安全监控系统的基本组成及各部分功能。2.列举甲烷传感器的安装要求（至少5项）。3.安全监控系统数据异常的常见原因有哪些？如何排查？4.当安全监控系统显示某采区瓦斯浓度持续超限（2.0%CH₄）时，应采取哪些应急措施？5.简述安全监控系统日常维护的主要内容。四、案例分析题（每题15分，共30分）案例1：某煤矿综采工作面安全监控系统显示甲烷浓度突然从0.8%CH₄升至1.8%CH₄，5分钟后降至0.9%CH₄，期间未触发断电。现场人员汇报称未发现瓦斯异常涌出，传感器外观无损坏。问题：（1）分析可能导致该现象的原因；（2）提出下一步应采取的排查措施。案例2：某矿井下分站突然停止上传数据，地面中心站显示“分站离线”，但分站电源指示灯正常。问题：（1）列出可能的故障点；（2）说明排查步骤。答案及解析一、单项选择题1.B解析：根据《煤矿安全规程》，甲烷传感器的报警浓度为≥1.0%CH₄，断电浓度≥1.5%CH₄（回风流中≥1.0%）。2.C解析：开关量传感器输出信号为“开”或“停”的状态信号（如设备开停、风门开关），模拟量传感器输出连续数值（如温度、风速）。3.B解析：分站备用电源需满足在电网停电后，连续供电时间不小于2小时，确保系统持续监测。4.C解析：甲烷传感器应垂直悬挂，距顶板不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm，避免顶板淋水或积尘影响。5.B解析：现代安全监控系统普遍采用数字信号传输（如RS485、CAN总线），抗干扰能力强，传输距离远。6.C解析：甲烷浓度≥1.0%CH₄时报警，≥1.5%CH₄时切断工作面及回风巷内非本安电源。1.2%CH₄已报警，需汇报并加强监测，若持续上升则断电撤人。7.B解析：一氧化碳是煤炭氧化自燃的早期指标气体，浓度升高可预警自然发火。8.D解析：地面中心站需配置工业控制计算机（抗干扰强），并配备备用机，确保主机故障时无缝切换。9.C解析：甲烷传感器需每15天使用标准气样和空气样调校1次，其他传感器按说明书周期调校。10.A解析：分站是系统的中间节点，负责接收传感器信号、处理数据并上传至中心站，同时执行中心站的控制指令（如断电）。11.A解析：传感器元件老化（如催化元件中毒）会导致数值漂移，可能偏高；风速过快会稀释瓦斯，数值偏低；淋水可能导致短路，数值跳变；调校气样浓度偏低会导致传感器显示值偏低。12.C解析：传输误码率是衡量信号传输可靠性的指标，安全监控系统要求误码率≤10⁻⁶。13.B解析：掘进工作面甲烷传感器应安装在距迎头≤5m的位置，紧跟工作面，及时监测瓦斯变化。14.B解析：系统画面需实时显示所有监测参数（如CH₄、CO、温度等）及设备状态（如风机开停、风门开关）。15.B解析：馈电异常报警是指系统显示“已断电”但实际被控开关未断电，或显示“未断电”但实际已断电，需检查馈电传感器与开关的连接。二、判断题1.×解析：传感器需使用本质安全型电源，禁止直接连接动力电源，防止短路引发火花。2.√解析：《煤矿安全规程》规定，一氧化碳传感器的报警浓度为≥24ppm。3.√解析：分站需安装在环境稳定的位置，避免淋水、机械碰撞，确保运行可靠。4.×解析：传输电缆与动力电缆应分挂巷道两侧，同侧时间距不小于0.3m，防止电磁干扰。5.√解析：断电浓度应≥报警浓度，确保先报警后断电，留出应急时间。6.√解析：系统需具备防雷击保护（如避雷器、接地装置），防止雷电损坏设备。7.√解析：稳定性是传感器的关键指标，反映其在长时间运行中输出值的波动情况。8.√解析：系统故障超过8小时未恢复时，需停产直至系统正常，确保监测不间断。9.√解析：煤矿常用风速传感器测量范围为0.15-15m/s，覆盖矿井最低和最高允许风速。10.×解析：中心站值班人员应每30分钟检查一次系统运行情况，发现异常及时处理。三、简答题1.基本组成及功能：（1）地面中心站：由主机、显示器、打印机、服务器等组成，负责接收、存储、处理井下上传数据，实时显示监测信息，发出报警指令。（2）分站：安装在井下，接收传感器信号并处理，上传至中心站，同时执行中心站的控制命令（如断电）。（3）传感器：包括甲烷、CO、温度、风速等，将环境参数转换为电信号传输至分站。（4）传输接口：地面中心站与分站之间的信号转换装置，实现数字信号与模拟信号的转换。（5）电源装置：为分站、传感器提供本质安全电源，包括井下稳压电源和地面备用电源（如UPS）。2.甲烷传感器安装要求：（1）垂直悬挂，距顶板（顶梁）不大于300mm，距巷道侧壁不小于200mm；（2）安装在巷道风流稳定处，避免风筒出风口直接吹向传感器；（3）掘进工作面传感器距迎头不超过5m，采煤工作面传感器距上/下出口不超过10m；（4）传感器周围应无淋水、无杂物，防止积尘或水膜影响测量；（5）与电缆、信号线间距不小于0.1m，避免电磁干扰；（6）标注传感器编号、调校日期，便于管理。3.数据异常常见原因及排查：原因：（1）传感器故障（元件老化、线路短路）；（2）传输线路故障（断线、接头氧化）；（3）分站电源不稳或程序错误；（4）环境干扰（电磁辐射、瓦斯突然涌出）；（5）调校错误（标准气样浓度偏差）。排查步骤：（1）检查传感器外观，是否有损坏、进水；（2）用万用表检测传感器输出信号是否正常；（3）检查传输线路通断，测试线路电阻；（4）重启分站，观察数据是否恢复；（5）使用标准气样重新调校传感器；（6）排查周围是否有动力设备启动导致电磁干扰。4.瓦斯超限应急措施：（1）立即切断该采区所有非本安电源，停止作业；（2）撤出该区域所有人员至安全地点；（3）汇报矿调度室，通知通风部门检查通风系统（如风机是否正常、风门是否关闭）；（4）使用便携仪现场检测瓦斯浓度，确认是否为系统误报；（5）若确认瓦斯超限，分析原因（如地质构造异常、通风量不足），制定整改措施（如增加风量、打排放钻孔）；（6）超限期间严禁人员进入，恢复通风后由瓦斯检查员确认瓦斯浓度低于1.0%CH₄方可作业。5.日常维护内容：（1）每日检查中心站运行状态，查看历史曲线、报警记录，确保数据存储正常；（2）每周检查分站、传感器外观，清理表面积尘，检查接线是否松动；（3）每15天对甲烷传感器进行调校（通入标准气样和空气样，调整报警值、断电值）；（4）每月测试备用电源供电时间，确保≥2小时；（5）每季度检测传输线路绝缘电阻（≥2MΩ），测试信号传输误码率；（6）定期备份系统数据（至少每月1次），防止数据丢失；（7）记录维护日志，包括故障处理、调校数据、设备更换等信息。四、案例分析题案例1：（1）可能原因：①传感器元件瞬时漂移（如催化元件受硫化氢等气体干扰）；②传输线路瞬时干扰（如附近设备启动产生电磁脉冲）；③分站数据处理程序误判（如信号滤波参数设置不当）；④现场瓦斯短时间异常涌出（如落煤时瓦斯释放，后被风流稀释）。（2）排查措施：①立即使用便携甲烷检测报警仪在传感器附近实测，对比系统显示值，确认是否为系统误报；②检查传感器调校记录，确认最近一次调校是否在有效期内（15天）；③查看分站历史数据，分析是否有其他传感器（如风速、CO）同步异常，判断是否为环境因素；④测试传感器输出信号（如频率、电流）是否稳定，排查线路接触不良；⑤若确认传感器故障，立即更换备用传感器，并将故障传感器送实验室检测。案例2：（1）可能故障点：①分站与传输线路接头松动或氧化；②传输线路某处断线（如巷道变形挤压电缆）；③分站内部通信模块故障（如RS485芯片损坏）；④地面传输接口故障（如接口板损坏、电源故障）；⑤中心站软件通信服务未启动或配置错误。