2025年煤矿矿井排水系统操作员年度排水系统安全试卷及答案

2025年煤矿矿井排水系统操作员年度排水系统安全试卷及答案一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.某矿井主排水系统设计最大排水能力为500m³/h，当井下发生300m³/h的突水时，以下操作正确的是（）A.立即启动全部工作泵，关闭备用泵B.启动2台工作泵（单台250m³/h），观察水位变化后决定是否增开备用泵C.先启动1台工作泵，待压力稳定后再启动第2台D.直接启动3台工作泵（单台200m³/h）答案：B2.关于矿井水仓容量，根据《煤矿防治水细则》要求，正常涌水量1000m³/h的矿井，主要水仓有效容量应不小于（）A.6000m³B.8000m³C.10000m³D.12000m³答案：C（计算依据：主要水仓有效容量=2×正常涌水量×4h，1000×4×2=8000m³，但当正常涌水量大于1000m³/h时，每增加1000m³/h需增加2000m³，故1000m³/h时为8000m³+2000m³=10000m³）3.排水系统运行中，水泵轴承温度突然升高至85℃（正常≤75℃），最可能的原因是（）A.密封水压力过高B.轴承润滑脂不足C.排水管路堵塞D.电机电压波动答案：B4.智能排水系统中，水位传感器的精度要求为（）A.±10mmB.±20mmC.±30mmD.±50mm答案：A（根据《煤矿智能排水系统技术规范》2024版，水位监测精度需≤±10mm）5.主排水泵启动前，需将水泵进口阀门（），出口阀门（）A.全开；全开B.全开；关闭C.关闭；全开D.关闭；关闭答案：B6.当排水系统显示“吸水井水位低于最低警戒水位”时，应（）A.立即停泵，防止水泵空转B.继续运行，观察水位是否回升C.降低排水流量，维持运行D.启动备用泵加大排水量答案：A7.排水管路定期酸洗的主要目的是（）A.去除管内锈蚀物，降低沿程阻力B.检测管路壁厚C.防止管路冻裂D.提高管路承压能力答案：A8.某矿排水泵型号为MD450-60×9，其中“60”表示（）A.单级扬程60mB.总扬程60mC.流量450m³/hD.级数9级答案：A9.排水系统运行中，电流表读数突然大幅下降，最可能的故障是（）A.电机绕组短路B.水泵叶轮磨损C.吸水井水位过低D.排水管路阀门未全开答案：C（水位过低导致水泵吸空，流量减少，电流下降）10.水仓清淤周期应根据矿井（）确定A.涌水量大小及水质含泥量B.排水泵型号C.巷道支护方式D.通风系统阻力答案：A11.智能排水系统中，超声波液位计安装时，探头与水面的垂直距离应（）A.≤5mB.≥2mC.≥1m且≤10mD.无特殊要求答案：C（避免水面波动干扰，同时保证信号有效传输）12.排水泵运行时，滚动轴承的允许最高温度为（）A.60℃B.75℃C.85℃D.95℃答案：B（《煤矿机电设备检修质量标准》规定）13.当排水系统出现“水泵振动值超标”报警时，首先应检查（）A.电机与泵轴对中情况B.轴承润滑状态C.吸水井是否有杂物吸入D.排水压力是否稳定答案：A（振动超标最常见原因为对中偏差）14.矿井主排水系统必须有工作、备用和检修水泵，其中工作水泵的能力应能在（）内排出矿井24h的正常涌水量A.16hB.20hC.24hD.28h答案：B（《煤矿安全规程》第316条规定）15.排水系统停电恢复后，操作顺序应为（）A.先启动备用泵，再启动工作泵B.直接同时启动所有泵C.逐台启动工作泵，待运行稳定后再启动备用泵D.先检查设备状态，再按顺序启动答案：D16.水仓入口处的篦子间隙应不大于（）A.50mmB.100mmC.150mmD.200mm答案：B（防止大块杂物进入水仓堵塞管路）17.排水泵盘根密封的滴水速度应控制在（）A.0-5滴/分钟B.10-20滴/分钟C.30-50滴/分钟D.60-80滴/分钟答案：B（过干易发热，过湿易漏水）18.智能排水系统的“避峰填谷”功能是指（）A.在用电高峰时段减少排水，低谷时段增加排水B.根据水位自动调节排水流量C.优先使用备用泵降低能耗D.实时监测电网负荷并调整运行模式答案：A19.排水系统中，逆止阀的作用是（）A.调节排水流量B.防止停泵时水流倒灌损坏水泵C.降低排水压力D.监测管路压力答案：B20.当发现排水管路法兰连接处漏水时，正确的处理方法是（）A.立即停泵，更换密封垫B.继续运行，待检修班处理C.紧固法兰螺栓，观察漏水量是否减少D.降低排水压力，维持运行答案：C（轻微漏水可先紧固螺栓，严重时需停泵处理）二、判断题（共15题，每题2分，共30分。正确打“√”，错误打“×”）1.主排水泵启动时，应先启动电机，待转速稳定后再缓慢打开出口阀门。（）答案：√2.水仓容量越大越好，因此可以不按《煤矿防治水细则》规定的最小容量设计。（）答案：×（必须满足规范要求的最小容量，过大的水仓会增加清淤成本和巷道维护难度）3.排水系统运行中，若发现水泵声音异常，应立即停泵检查。（）答案：√4.智能排水系统可以完全替代人工操作，操作员只需监控屏幕即可。（）答案：×（智能系统需人工复核关键参数，紧急情况仍需人工干预）5.排水泵的轴向窜量超过2mm时，仍可继续运行。（）答案：×（轴向窜量过大易导致叶轮与泵壳摩擦，需停机调整）6.水仓清淤时，可同时进行排水作业，只需降低水位即可。（）答案：×（清淤期间需停止排水，避免泥浆被重新吸入管路）7.排水管路的接地电阻应不大于10Ω。（）答案：√（《煤矿电气设备接地保护规范》要求）8.备用排水泵应每月至少启动1次，每次运行时间不少于2h。（）答案：√（防止设备锈蚀、卡阻）9.排水系统的电压表、电流表应每半年校验1次。（）答案：×（需每季度校验1次，确保数据准确性）10.当吸水井水位超过最高警戒水位时，应启动所有工作泵和备用泵加速排水。（）答案：√11.排水泵的密封水压力应略高于泵内吸水压力，以防止空气进入。（）答案：√12.冬季运行时，排水管路的保温层可以拆除，只要水泵连续运行即可。（）答案：×（停机时管路内余水可能结冰，必须保持保温）13.排水系统的应急预案应每年至少演练1次。（）答案：√14.水泵联轴器的弹性圈磨损后，可用普通橡胶圈替代。（）答案：×（需使用原厂或同规格弹性圈，确保减震效果）15.排水系统的“三专”供电（专用变压器、专用开关、专用线路）可以与其他设备共用线路。（）答案：×（必须独立设置，确保供电可靠性）三、简答题（共8题，每题5分，共40分）1.简述主排水泵启动前的检查内容。答案：（1）检查水泵、电机地脚螺栓是否紧固；（2）检查轴承润滑脂是否充足（油位在1/2-2/3处）；（3）检查密封水系统是否正常（压力0.2-0.3MPa，流量5-10L/min）；（4）检查吸水井水位是否高于最低启动水位（≥1.5m）；（5）检查进口阀门是否全开，出口阀门是否关闭；（6）检查电气系统（电压表、电流表、控制按钮）是否正常；（7）手动盘车2-3圈，确认无卡阻；（8）检查智能监控系统各传感器（水位、压力、温度）是否在线。2.排水系统运行中需重点监测的参数有哪些？答案：（1）吸水井水位（最低/最高警戒值）；（2）水泵入口真空度（正常-0.02~-0.04MPa）；（3）排水压力（应达到设计扬程对应的压力值）；（4）电机电流（不超过额定电流）；（5）轴承温度（滚动轴承≤75℃，滑动轴承≤65℃）；（6）水泵振动值（≤0.07mm/s）；（7）密封水流量及压力；（8）管路压力波动（≤0.1MPa）。3.当排水系统突然停电时，应采取哪些应急措施？答案：（1）立即切断电源开关，防止来电后设备误启动；（2）关闭排水出口阀门，防止水流倒灌损坏水泵；（3）检查备用电源（如EPS或柴油发电机）是否自动投入，若投入则按顺序启动应急排水泵；（4）汇报调度室，记录停电时间及设备状态；（5）若长时间停电，每30分钟检查一次吸水井水位，若超过最高警戒水位，启动井下临时排水泵辅助排水；（6）恢复供电后，逐台启动工作泵（间隔≥5分钟），观察各参数是否正常。4.水仓管理的具体要求有哪些？答案：（1）水仓有效容量必须符合《煤矿防治水细则》要求（正常涌水量Q≤1000m³/h时，容量≥4Q；Q＞1000m³/h时，容量≥4Q+2000×(Q/1000-1)）；（2）水仓入口必须设置篦子（间隙≤100mm）和沉淀池（长度≥10m）；（3）清淤周期根据涌水量和含泥量确定（一般每季度至少1次，含泥量高时每月1次），清淤后有效容量应恢复至设计值的90%以上；（4）水仓内必须设置水位观测孔（间距≤5m）和照明设施；（5）清淤期间必须制定专项安全措施，禁止人员单独进入水仓，氧气浓度需≥20%，有害气体（CO≤24ppm，H₂S≤6.6ppm）符合要求。5.简述排水泵轴承温度过高的常见原因及处理方法。答案：常见原因：（1）润滑脂不足或过多（超过轴承腔2/3）；（2）润滑脂型号不符（如高温环境使用普通润滑脂）；（3）轴承磨损或滚珠损坏；（4）电机与泵轴对中偏差（径向≤0.1mm，轴向≤0.05mm）；（5）冷却水管路堵塞（滑动轴承）。处理方法：（1）补充或更换润滑脂（按说明书要求型号，填充量1/2-2/3）；（2）停机检查轴承间隙（滚动轴承径向间隙≤0.1mm），必要时更换轴承；（3）重新校正泵轴与电机轴对中；（4）清理冷却水管路，确保冷却水量（滑动轴承冷却水流量≥0.5L/s）。6.智能排水系统的优势体现在哪些方面？答案：（1）自动控制：根据水位、电网负荷自动调节泵组运行，实现“避峰填谷”降低电耗；（2）智能监测：实时采集水位、压力、温度、振动等参数，通过AI算法预测设备故障（如轴承磨损、叶轮气蚀）；（3）远程监控：通过工业环网将数据上传至地面集控中心，支持手机APP实时查看，减少井下现场操作；（4）应急联动：与井下水文监测系统、通风系统联动，突水时自动启动所有泵组并报警；（5）数据管理：存储历史运行数据，生成能耗分析、设备维护报告，优化检修周期。7.排水管路堵塞的判断方法及处理措施。答案：判断方法：（1）排水压力升高（超过正常压力10%以上）；（2）电机电流降低（流量减少导致负载减小）；（3）水泵振动增大（水流不畅引起水力不平衡）；（4）出口阀门全开时，排水流量明显低于额定值；（5）管路敲击声异常（有堵塞物时声音沉闷）。处理措施：（1）停泵后关闭进出口阀门，泄压后拆开管路法兰检查；（2）用高压水枪冲洗堵塞段（压力≤10MPa）；（3）若为锈蚀结垢，采用酸洗（浓度5%-8%盐酸，浸泡2-4h）后中和；（4）定期清理吸水井篦子和沉淀池，防止杂物进入管路；（5）对易堵塞段（如弯头、变径处）增加检查频次（每月1次）。8.排水系统运行中的“十严禁”内容是什么？答案：（1）严禁未检查设备状态直接启动水泵；（2）严禁在水位低于最低警戒值时继续运行；（3）严禁水泵运行中调整盘根压盖（需停泵后调整）；（4）严禁关闭密封水运行（易导致轴套磨损）；（5）严禁备用泵长期不启动（每月至少试运转2h）；（6）严禁排水管路超压运行（压力≤额定压力的90%）；（7）严禁擅自修改智能系统控制参数；（8）严禁在设备运行中进行润滑脂加注（需停泵后操作）；（9）严禁使用不符合型号的配件（如轴承、密封垫）；（10）严禁隐瞒设备故障运行（发现异常必须立即汇报）。四、案例分析题（共3题，每题10分，共30分）案例1：某矿主排水系统配置3台MD450-60×9型水泵（单台流量450m³/h，扬程540m），正常涌水量800m³/h，最大涌水量1500m³/h。某日中班，操作员发现吸水井水位从2.5m（正常）快速上升至4.0m（最高警戒水位4.5m），同时监控系统显示1号泵电流异常（额定电流120A，当前150A），2号泵压力偏低（正常6.0MPa，当前5.2MPa）。问题：（1）分析水位异常上升的可能原因；（2）应采取哪些应急措施？答案：（1）可能原因：①1号泵电流过高，可能为叶轮卡阻或电机过载，实际排水量下降；②2号泵压力偏低，可能为吸水管路漏气（真空度不足）或叶轮磨损，排水量不足；③井下突水（涌水量超过800m³/h）；④水仓清淤不彻底，有效容量减少。（2）应急措施：①立即启动3号备用泵，观察排水量是否增加；②检查1号泵：停泵后盘车，若卡阻则拆检叶轮；检查电机温度（≤80℃），若过载则排查电源电压（应在380V±5%）；③检查2号泵：测量吸入口真空度（正常-0.03MPa），若偏低则检查吸水管路法兰、底阀密封；拆检叶轮，若磨损超过10%则更换；④汇报调度室，监测井下各出水点涌水量，确认是否突水；⑤若水位持续上升至4.5m，启动井下临时排水泵（如BQS100-50-30型，流量100m³/h）辅助排水；⑥清淤班组立即准备清淤，恢复水仓容量。案例2：冬季某日，操作员发现排水管路出口处结冰，导致排水流量下降。经检查，管路保温层完好，但水泵停机时间较长（前夜因检修停机3h）。问题：（1）分析管路结冰的原因；（2）提出预防及处理措施。答案：（1）原因：①停机后管路内余水未排空，环境温度低于0℃（矿井进风井附近管路易受低温影响）；②虽然保温层完好，但停机时间超过2h时，余水热量散失导致结冰；③未设置管路伴热系统（如电伴热带）。（2）预防措施：①停机前关闭出口阀门，打开管路底部放水阀排空余水；②对易受低温影响的管路（如靠近进风井段）增加电伴热（功率≥50W/m），并设置温度传感器（低于5℃时自动启动）；③缩短停机时间（检修时优先采用轮换停机，单台停机不超过2h）；④冬季运行时，备用泵每2h切换1次，保持管路内水流循环。处理措施：①关闭结冰