2025年煤矿监控考试题及答案

2025年煤矿监控考试题及答案1.【单选】煤矿安全监控系统必须实现“风电闭锁”，其闭锁逻辑中“风”信号指的是下列哪一项？A.主通风机开停状态B.掘进工作面局部通风机开停状态C.风门开关状态D.风速传感器实时值答案：B2.【单选】按照《煤矿安全规程》2025版规定，甲烷传感器在采煤工作面回风隅角的断电浓度为：A.≥0.5%B.≥0.8%C.≥1.0%D.≥1.5%答案：C3.【单选】某矿采用RS485总线式监控系统，主干线缆采用MHYVP1×4×7/0.52，其最大可靠传输距离理论值为：A.5kmB.8kmC.10kmD.15km答案：C4.【单选】当系统采用“数字式风速传感器”时，其输出信号制式优先选择：A.200～1000Hz频率B.4～20mA电流C.0～5V电压D.以太网UDP广播答案：A5.【单选】2025年起，国家矿山安监局要求所有新安装的系统必须支持“加密身份认证”，其加密算法强制采用：A.DESB.3DESC.SM2D.RSA1024答案：C6.【单选】在系统接地设计中，安全监控分站的保护接地电阻值不得大于：A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.10Ω答案：B7.【单选】某矿井下中央变电所高压柜“漏电跳闸”信号需上传至地面调度主机，其最合理的隔离措施是：A.继电器干接点B.光电耦合器C.变压器隔离D.电容器耦合答案：B8.【单选】低功耗无线传感器网络（LoRa）在井下的工作频段应优先选择：A.433MHzB.470MHzC.868MHzD.2.4GHz答案：B9.【单选】当系统主机双机热备切换时间超过多少秒时，定义为“失效切换”？A.10sB.30sC.60sD.120s答案：B10.【单选】煤矿监控系统与人员位置监测系统“融合上传”时，数据帧时间同步误差应小于：A.100msB.500msC.1sD.5s答案：A11.【单选】某传感器标定证书显示：标准气样2.00%CH₄对应输出频率为600Hz，若现场测试频率为660Hz，则实测浓度为：A.2.00%B.2.10%C.2.20%D.2.40%答案：C12.【单选】系统主机历史数据存储采用“环形缓冲区”机制，其主要目的是：A.提高查询速度B.节省磁盘空间C.防止数据溢出D.加密存储答案：C13.【单选】当井下发生“区域性断电”时，系统应优先上传的数据包类型为：A.实时数据B.5min平均值C.报警前10s快照D.设备版本号答案：C14.【单选】在煤矿安全监控系统升级中，若需更换传感器品牌，必须进行的环节是：A.传感器外观检查B.系统兼容性测试C.电缆通断测试D.交换机端口镜像答案：B15.【单选】2025版《煤矿监控系统验收规范》规定，系统“误报警率”应低于：A.0.1%B.0.5%C.1.0%D.2.0%答案：B16.【单选】采用“分布式光纤测温”技术时，其空间分辨率指标一般优于：A.0.1mB.0.5mC.1.0mD.2.0m答案：B17.【单选】当系统采用“云边协同”架构时，边缘计算节点部署位置通常选择：A.地面调度室B.井口配电点C.井下主变电所D.工作面巷口答案：C18.【单选】某矿使用“AI视频识别”检测皮带堆煤，其识别帧率最低要求为：A.5fpsB.10fpsC.15fpsD.25fps答案：B19.【单选】在系统防雷设计中，井下分站到传感器之间最大允许感应过电压为：A.10VB.30VC.60VD.100V答案：C20.【单选】2025年起，国家强制要求监控系统具备“碳排放监测”接口，其数据上传周期为：A.1minB.5minC.15minD.1h答案：D21.【多选】下列哪些属于“系统软件必须提供的开放接口”？A.OPCUAB.MQTTC.GB/T28181D.ModbusTCPE.COAP答案：A,B,D22.【多选】甲烷传感器“高浓保护”功能包括：A.自动断电B.自动清洗C.自动切换量程D.自动记录峰值E.自动校准答案：A,C,D23.【多选】下列哪些情况会导致“风电闭锁”失效？A.局部通风机开停传感器线路短路B.分站CPU死机C.地面主机重启D.交换机光模块损坏E.甲烷传感器漂移答案：A,B,D24.【多选】在“双机热备”系统中，实现“无缝切换”的必要条件有：A.共享磁盘阵列B.心跳线冗余C.应用层状态同步D.主备机IP相同E.主备机MAC相同答案：A,B,C25.【多选】下列关于“数字式传感器”描述正确的是：A.抗干扰能力强B.可远程调零C.必须配套专用电缆D.支持即插即用E.可存储校准曲线答案：A,B,E26.【多选】2025版《煤矿安全规程》规定，下列地点必须设置甲烷传感器：A.采煤工作面B.煤巷掘进工作面C.井下临时瓦斯抽采泵站D.中央变电所E.火药库答案：A,B,C27.【多选】系统“数据完整性”校验可采用：A.CRC32B.MD5C.SHA256D.BCC异或E.汉明码答案：A,B,C,E28.【多选】下列属于“系统一级报警”的有：A.甲烷≥1.0%B.风速低于20%C.设备开停异常D.温度≥30℃E.一氧化碳≥24ppm答案：A,B29.【多选】在“应急联动”策略中，可触发的子系统包括：A.人员定位紧急呼叫B.广播系统C.提升机控制D.压风自救装置E.井下排水泵答案：A,B,C,D30.【多选】下列关于“本安电源”描述正确的是：A.最大输出电压≤12VB.最大输出电流≤3AC.具有双重限压限流D.必须带故障自动旁路E.需通过防爆认证答案：A,C,E31.【判断】煤矿监控系统可以与其他信息系统共用同一台核心交换机，无需任何隔离措施。答案：错误32.【判断】当甲烷传感器显示“LLL”时，表示当前浓度低于零点。答案：正确33.【判断】系统主机必须支持IPv6地址访问，否则无法通过2025年验收。答案：正确34.【判断】采用“云存储”后，井下分站可不再配置SD卡。答案：错误35.【判断】“数字孪生”技术可直接替代井下传感器，实现零硬件成本。答案：错误36.【判断】系统升级时，旧版本历史数据可直接导入新版本数据库，无需格式转换。答案：错误37.【判断】当系统采用“区块链”存证后，任何人员无法篡改报警数据。答案：正确38.【判断】“AI语音助手”可通过语音指令远程复位传感器报警。答案：错误39.【判断】在井下WiFi6覆盖区域，传感器可直接通过无线上传，无需分站。答案：错误40.【判断】“防爆标志”为ExdbIMb的设备可用于煤矿井下任何区域。答案：错误41.【填空】2025版《煤矿安全规程》要求，甲烷传感器每________天至少进行一次调校。答案：1542.【填空】当系统采用“环网冗余”时，自愈时间应小于________ms。答案：5043.【填空】低功耗广域网（LPWAN）技术中，________协议支持下行ClassB模式。答案：LoRaWAN44.【填空】系统主机与上级监管平台之间数据上传协议采用________标准。答案：MQTT+JSON45.【填空】在“瓦斯抽采在线监测”中，混合流量计量误差应≤________%。答案：2.046.【填空】当井下温度超过________℃时，系统应发出高温预警。答案：3447.【填空】“本安电源”在故障状态下，最高表面温度不得超过________℃。答案：15048.【填空】系统“双因子认证”中，除密码外还需________因素。答案：生物特征或硬件令牌49.【填空】“边缘计算节点”到地面中心站网络延迟应小于________ms。答案：20050.【填空】采用“UWB”精确定位时，定位误差可控制在________cm以内。答案：1051.【简答】简述“风电闭锁”与“瓦斯电闭锁”的区别与联系。答案：风电闭锁以局部通风机开停为判据，确保停风即断电，防止瓦斯积聚；瓦斯电闭锁以甲烷浓度为判据，确保超限即断电，防止引爆瓦斯。二者共同构成“双闭锁”机制，互为补充，风电闭锁是基础，瓦斯电闭锁是核心，均通过同一断电控制器执行，实现“风、瓦、电”三位一体管控。52.【简答】说明“数字式传感器”相比“模拟式传感器”在煤矿应用中的三大优势。答案：1.抗干扰：数字信号无惧线路衰减与电磁干扰，传输距离可达10km；2.智能化：内置MCU，支持远程调零、自诊断、故障代码回传，减少井下作业；3.高精度：线性校正与温度补偿算法固化在传感器内，精度可达±0.01%CH₄，长期漂移<0.02%CH₄/月，降低维护频次。53.【简答】阐述“边缘计算”在煤矿监控系统中的典型应用场景。答案：1.实时瓦斯预测：边缘节点运行LSTM模型，利用历史30min数据预测未来10min浓度，提前预警；2.皮带异物识别：井下边缘盒运行YOLOv5，50ms内识别锚杆、大块煤，联动急停；3.区域防突分析：边缘侧融合瓦斯压力、钻屑量、微震数据，就地计算K₁值，结果超0.5立即断电撤人，减少上传带宽90%。54.【简答】列举系统升级至“IPv6”时必须完成的三项改造工作。答案：1.网络层：更换支持IPv6的井下交换机和光口模块，启用OSPFv3路由；2.应用层：修改传感器固件，支持IPv6UDP报文，地址长度由4B扩展至16B；3.安全层：部署IPSecVPN，采用SM2证书实现端到端加密，满足等保2.0三级要求。55.【简答】说明“区块链存证”如何保障报警数据不可篡改。答案：系统将每条报警数据生成SHA256哈希，写入联盟链，区块头包含时间戳、矿工签名、上一区块哈希；任何改动都会导致哈希变化，需获得51%节点共识，在矿山私有链场景下几乎不可能；同时采用国密SM2签名，确保数据来源可信；地面监管节点实时同步，实现“一矿报警、全国存证”。56.【计算】某掘进工作面配风量为400m³/min，回风巷甲烷传感器显示0.8%，计算每分钟涌入的绝对瓦斯量（标准状态下，CH₄密度0.716kg/m³）。答案：绝对瓦斯量=400m³/min×0.8%=3.2m³/min；质量流量=3.2m³/min×0.716kg/m³=2.29kg/min。57.【计算】一条MHYVP1×4×7/0.52电缆环路电阻为25Ω/km，若传感器工作电流为20mA，允许最大压降为2V，求单条支线最大供电距离。答案：允许总电阻R=U/I=2V/0.02A=100Ω；最大距离L=100Ω÷25Ω/km=4km；因环路需往返，单线距离=4km÷2=2km。58.【计算】系统主机历史库每日新增1GB数据，采用“差分压缩”算法压缩率40%，存储周期5年，计算所需磁盘容量。答案：年数据量=1GB×365×0.4=146GB；5年=146GB×5=730GB；考虑10%冗余及索引，总容量≈730×1.1≈803GB，实际配置1TB。59.【计算】某矿部署128个无线传感器，每节点每10min上传200B数据，LoRa速率250kbps，求网络理论占用带宽。答案：每节点日流量=200B×6×24=28.8kB；总日流量=128×28.8kB=3.686MB；平均速率=3.686MB÷86400s≈0.34kbps，远小于250kbps，余量充足。60.【计算】若井下采用“分布式光纤测温”，空间分辨率0.5m，监测巷道长5km，采样间隔0.5m，温度精度0.1℃，每点4B，求单次扫描数据量。答案：点数=5000m÷0.5m=10000点；数据量=10000×4B=40kB；若每秒扫描1次，日流量=40kB×86400=3.456GB。61.【案例分析】某矿监控系统显示采煤工作面甲烷浓度瞬间从0.3%跳至9.5%，随后回零，现场无异常，传感器为新换数字式，分析可能原因并给出排查步骤。答案：原因：1.传感器高浓冲击保护启动，内部切换量程时输出异常；2.线路瞬间干扰导致MCU误码；3.校准气样未散尽，残留高压气体冲击传感头。排查：1.查看传感器日志，确认是否记录“OverRange”代码；2.用示波器检测线路，是否有>100V尖峰；3.检查传感器护罩，有无油脂堵塞导致气体滞留；4.用1.0%标准气样重新标定，观察回零时间；5.若故障复现，更换传感器并送厂解析MEMS芯片。62.【案例分析】井下主变电所至地面调度室光缆中断，双环网未自愈，系统全矿井数据中断，分析故障点并给出应急方案。答案：故障点：1.光缆中断处位于两环网节点之间，且两端光模块同时损坏；2.配置错误，环网协议未启用RSTP，导致无自愈。应急：1.立即启用