2025年瓦斯泵工(高级)职业技能《理论知识》真题卷(附完整解析)

2025年瓦斯泵工(高级)职业技能《理论知识》练习题卷(附完整解析)一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个最符合题意的答案，请将正确选项字母填入括号内）1.高负压瓦斯抽采系统出现“泵体温度骤升、电流下降、真空表指针大幅摆动”现象，最先应判断为（）。A.泵入口滤网堵塞  B.泵体内部水垢严重  C.汽蚀发生  D.出口管路破裂答案：C解析：真空表摆动、电流下降是汽蚀典型特征；滤网堵塞会伴随真空升高而非摆动，出口破裂则真空会骤降。2.2BE1353型水环泵在额定转速590r/min下，其理论抽气量与密封水温度的关系曲线呈（）。A.线性正相关  B.线性负相关  C.指数负相关  D.对数负相关答案：C解析：水温升高→饱和蒸汽压升高→有效抽气量指数级下降，曲线呈指数负相关。3.矿井瓦斯抽采泵站布置在回风井工业广场时，与进风井口的最小距离不得小于（）。A.30m  B.50m  C.80m  D.100m答案：B解析：《煤矿安全规程》第一百四十八条明文规定“抽采泵站与进风井口不得小于50m”。4.采用“高—低负压分源抽采”工艺时，连接高低系统的隔离装置应优先选用（）。A.截止阀  B.闸阀  C.水封式防爆阻火器  D.蝶阀答案：C解析：水封阻火器既能隔断压力又能防止爆炸传播，是规范唯一认可的隔离方式。5.对瓦斯抽采管道进行“氦质谱负压检漏”时，示踪气体注入点应选择在（）。A.泵站出口总阀下游  B.钻孔封孔段中部  C.管道最低洼处  D.管道最高点开孔处答案：B解析：氦气密度小，自钻孔封孔段中部注入后可向上扩散，最易发现封孔段微漏。6.当抽采管道内混合气体流速超过25m/s时，为防止静电积聚，管道法兰跨接电阻值应不大于（）。A.0.03Ω  B.0.3Ω  C.3Ω  D.30Ω答案：A解析：AQ1029—2007规定高速气流下法兰跨接电阻≤0.03Ω，确保静电30ms内泄放。7.2BEC72型泵运行中轴功率异常升高，同时出现“嘶嘶”异响，最可能损坏的部件是（）。A.叶轮前口环  B.分配板  C.泵轴轴承  D.柔性排气阀答案：B解析：分配板磨损后形成额外节流，功率上升且产生高频气流啸叫。8.瓦斯抽采泵站自动化系统采用RS485总线时，其最大拓扑长度与波特率的关系为（）。A.与波特率成正比  B.与波特率成反比  C.与波特率平方成正比  D.无关答案：B解析：RS485总线最大长度≈(1/波特率)×10^8m·bit，成反比。9.在PLC程序中，对瓦斯泵轴承温度做“三取二”保护逻辑，其本质属于（）。A.冗余技术  B.容错技术  C.屏蔽技术  D.隔离技术答案：B解析：三取二表决属于容错，可屏蔽单点传感器故障，仍维持保护功能。10.采用变频调速的瓦斯泵，当转速由n1降至n2时，其理论抽气量Q与轴功率P的变化规律为（）。A.Q∝n，P∝n  B.Q∝n，P∝n²  C.Q∝n，P∝n³  D.Q∝n²，P∝n³答案：C解析：水环泵属容积式，流量正比于n；但轴功率需克服离心力，与n³成正比。11.抽采管道安装“自动放水器”时，其浮桶最小有效容积应按管道最大冷凝液量的（）倍设计。A.1.2  B.1.5  C.2.0  D.3.0答案：B解析：MT/T1188—2020规定放水器有效容积≥1.5倍最大小时冷凝量，防止频繁放水。12.高浓度瓦斯抽采泵站内，电气设备防爆标志ExdⅡBT4中，“T4”表示最高表面温度不超过（）。A.85℃  B.100℃  C.135℃  D.200℃答案：C解析：T4=135℃，为瓦斯爆炸下限温度安全裕度要求。13.瓦斯抽采泵站“一键倒机”流程中，PLC程序先关闭备用泵出口阀延时3s，其目的是（）。A.防止泵反转  B.防止系统压力波动  C.建立密封水循环  D.完成阀位自检答案：A解析：出口阀未关倒机会造成气流倒灌，泵反转损坏叶轮。14.采用U型水柱计测量钻孔负压时，读数应取（）。A.凹面最低点到标尺的垂直距离  B.凸面最高点到标尺的垂直距离C.凹面最低点与凸面最高点差值  D.两侧液面高度差值答案：D解析：U型计测压差直接读两侧液面高度差，无需考虑凹凸面。15.瓦斯抽采泵站消防高倍泡沫灭火剂的发泡倍数应控制在（）。A.10～50  B.50～200  C.200～500  D.500～1000答案：C解析：高倍泡沫200～500倍可迅速覆盖泵房空间，隔绝氧气，且不易被瓦斯气流吹散。16.对泵站冷凝水进行“真空脱气”处理时，其脱气效率主要取决于（）。A.水温与真空度  B.水硬度  C.水中甲烷溶解度  D.水中Cl⁻含量答案：A解析：根据亨利定律，降低分压（提高真空）并升温可加速气体析出。17.瓦斯抽采管道采用“螺旋焊管+环氧粉末涂层”时，其涂层漏点检测电压为（）。A.500V  B.1000V  C.5kV  D.25kV答案：D解析：SY/T0315—2013规定FBE涂层检漏电压25kV，确保孔隙率<1个/m²。18.当抽采泵站采用“磁悬浮轴承”真空泵时，其轴承控制系统失电后，转子降速时间主要取决于（）。A.转子惯量与气体反冲力  B.轴承永磁体剩磁  C.备用UPS容量  D.冷却水流量答案：A解析：失电后磁悬浮消失，转子靠惯性旋转，气体反冲力起主要制动作用。19.瓦斯抽采泵站“双电源”切换时间若超过（），将触发主排泵保护停机。A.50ms  B.150ms  C.500ms  D.2s答案：B解析：PLC掉电保持时间150ms，超时则真空破坏，必须停机。20.在抽采管道上安装“V锥流量计”时，其前后直管段长度要求分别为（）。A.前0.5D，后0.5D  B.前3D，后1D  C.前5D，后3D  D.前10D，后5D答案：B解析：V锥自身整流，前3D后1D即可达到±0.5%精度，远小于孔板。21.瓦斯抽采泵站“能耗在线监测”平台中，换算“吨煤百米钻孔抽采电耗”指标时，其分母应为（）。A.钻孔总长度×服务煤量  B.服务煤量×提升高度  C.钻孔总长度×百米煤量  D.服务煤量×管路长度答案：A解析：吨煤百米钻孔电耗=抽采电量/(煤量×钻孔总长/100)，体现钻孔工程效率。22.采用“孔口除尘+水射流抽采”工艺时，射流泵的引射系数与混合腔长径比的关系为（）。A.线性正相关  B.线性负相关  C.存在最优值  D.无关答案：C解析：长径比过小则混合不充分，过大则摩擦损失上升，均导致引射系数下降，存在峰值。23.瓦斯抽采泵站“预测性维护”中，振动速度有效值（RMS）超过（）mm/s时，必须安排停机检查。A.2.8  B.4.5  C.7.1  D.11.2答案：B解析：ISO108163规定大型泵组振动烈度4.5mm/s为报警值，7.1mm/s为停机值。24.对泵站冷却水系统采用“电化学除垢”技术时，其阴极反应主要为（）。A.O₂+2H₂O+4e⁻→4OH⁻  B.2H₂O+2e⁻→H₂+2OH⁻  C.2Cl⁻→Cl₂+2e⁻  D.Fe→Fe²⁺+2e⁻答案：B解析：阴极区生成OH⁻与H₂，提高pH促使Ca(HCO₃)₂转化为CaCO₃析出，实现软化。25.瓦斯抽采泵站“碳排放核算”中，抽采瓦斯用于发电替代燃煤，其减排因子取（）tCO₂/tCH₄。A.2.75  B.3.67  C.5.56  D.7.34答案：B解析：IPCC缺省值：1tCH₄完全燃烧排放2.75tCO₂，但替代燃煤需考虑燃煤基准排放，综合因子3.67。26.高负压抽采系统出现“钻孔喷孔”现象，最先采取的工程措施是（）。A.关闭孔口阀门  B.降低泵速  C.注水泥浆封孔  D.加大封孔深度答案：A解析：先关阀截断气流，防止瓦斯大量涌入巷道，确保人身安全。27.瓦斯抽采泵站“数字孪生”模型中，实时数据与仿真模型同步的延迟应低于（）。A.10ms  B.50ms  C.100ms  D.500ms答案：C解析：工业数字孪生要求<100ms，保证控制回路可用。28.采用“水环+罗茨”串联机组时，罗茨泵前级压力应控制在（）kPa绝压以下，避免过载。A.25  B.40  C.60  D.80答案：B解析：罗茨泵启动压力≤40kPa，否则轴功率剧增，电流超限。29.瓦斯抽采泵站“余热回收”系统，若采用“热泵+螺杆机”方案，其COP（制热性能系数）一般可达（）。A.1.0  B.2.0  C.3.5  D.5.5答案：C解析：高温热泵在60℃温升下COP≈3.5，经济可行。30.对泵站进行“爆炸泄压”设计时，泄压面积与泵房体积比应不小于（）m²/m³。A.0.05  B.0.10  C.0.20  D.0.30答案：B解析：NFPA68规定瓦斯爆炸泄压面积比≥0.10，可将最大爆炸压力降至<0.2bar。二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，多选、少选、错选均不得分）31.下列属于瓦斯泵汽蚀宏观征兆的有（）。A.泵体振动加剧  B.真空表指针摆动  C.密封水流量增大  D.泵出口压力升高  E.金属异响答案：A、B、E解析：汽蚀时气体破裂冲击金属，产生振动、异响；真空摆动；密封水流量与出口压力变化不显著。32.关于“瓦斯抽采管道防静电措施”，正确的有（）。A.法兰跨接电阻≤0.03Ω  B.每200m设接地极  C.采用不锈钢管可不接地  D.高速段安装静电消除器  E.管道吊架与钢筋网焊接答案：A、B、D、E解析：不锈钢仍须接地；C错误。33.瓦斯抽采泵站PLC冗余配置应包含（）。A.CPU冗余  B.电源冗余  C.I/O冗余  D.通信冗余  E.传感器冗余答案：A、B、D解析：I/O与传感器属现场层，冗余成本过高，一般只作“三取二”表决。34.下列属于“瓦斯抽采系统能效评价”边界范围的有（）。A.泵机组电耗  B.冷却水循环泵电耗  C.照明电耗  D.余热发电收益  E.管路散热损失答案：A、B、E解析：照明、发电收益属辅助与副产品，不计入抽采能效边界。35.瓦斯泵轴承温度异常升高的机械原因有（）。A.润滑脂过量  B.轴承游隙过小  C.轴对中不良  D.冷却水断流  E.基础共振答案：B、C、E解析：润滑脂过量导致搅拌热，但属润滑管理；冷却水断流属外部原因。36.关于“瓦斯抽采钻孔密封质量”，现场快速判断方法有（）。A.钻孔吸气法  B.氦质谱嗅探法  C.声波成像法  D.红外测温法  E.压水试验法答案：A、B、C解析：红外与压水对气密性不敏感。37.瓦斯抽采泵站“数字孪生”需要的关键数据有（）。A.实时振动信号  B.泵体温度场  C.电网谐波含量  D.密封水pH值  E.岗位人员定位答案：A、B、D解析：电网谐波、人员定位与泵机本体孪生关系弱。38.下列属于“瓦斯泵预测性维护”常用算法的（）。A.小波包分解  B.LSTM神经网络  C.卡尔曼滤波  D.支持向量机  E.遗传算法答案：A、B、C、D解析：遗传算法用于优化，非直接诊断。39.瓦斯抽采泵站“碳交易”核算中，属于项目排放的有（）。A.抽采系统甲烷泄漏  B.发电燃烧甲烷排放  C.冷却水蒸发CO₂  D.备用柴油发电机排放  E.职工通勤排放答案：A、B、D解析：冷却水蒸发、通勤不计入项目边界。40.关于“高负压瓦斯泵入口过滤器”，设计规范要求（）。A.过滤精度≤2mm  B.压损≤1kPa  C.带差压报警  D.可在线反吹  E.不锈钢316L材质答案：A、C、D解析：压损≤0.5kPa；材质无强制要求。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.水环泵密封水温度越高，则泵的极限真空度越高。（）答案：×解析：水温升高→饱和蒸汽压升高→极限真空变差。42.瓦斯抽采管道采用“玻璃钢+抗静电剂”时，其表面电阻需≤1×10⁹Ω。（）答案：√解析：AQ1071—2008规定抗静电型玻璃钢表面电阻≤10⁹Ω。43.罗茨泵启动前必须全开出口阀，否则将因过压损坏。（）答案：√解析：罗茨泵禁止带压启动，出口阀全开可降启动负荷。44.瓦斯抽采泵站“一键倒机”时，PLC先停运行泵再启备用泵，属于“先开后关”原则。（）答案：×解析：应为“先启后停”，确保连续抽采。45.采用“孔口除尘+水射流”工艺时，引射水量越大，钻孔负压越高。（）答案：×解析：水量过大造成射流泵背压升高，反而降低引射性能。46.瓦斯抽采系统“氦质谱检漏”灵敏度可达1×10⁻⁹Pa·m³/s。（）答案：√解析：现代氦质谱仪灵敏度可达10⁻⁹量级，满足微漏检测。47.瓦斯泵轴承温度保护采用“两取一”逻辑即可满足防爆要求。（）答案：×解析：重要保护需“三取二”或冗余，避免误动。48.瓦斯抽采泵站余热用于洗浴时，其热水系统必须设置防爆电加热器作为备用。（）答案：√解析：防止余热不足导致瓦斯积聚，备用热源需防爆。49.瓦斯抽采管道采用“V锥流量计”时，其β值（等效直径比）越大，压损越小。（）答案：×解析：β越大节流面积越小，压损反而增大。50.瓦斯抽采泵站“数字孪生”模型更新周期越短，则控制精度一定越高。（）答案：×解析：周期过短会引入噪声，需匹配过程动态特性。四、简答题（每题5分，共20分）51.简述高负压瓦斯抽采系统发生汽蚀的机理及三项工程防范措施。答案：机理：泵入口压力低于密封水饱和蒸汽压→水气化产生气泡→气泡在高压区破裂→冲击金属表面，造成剥蚀与振动。措施：1.降低密封水温度（增设冷却塔或深井水）；2.提高入口压力（增大钻孔孔径、缩短管路、降低沿程阻力）；3.优化泵选型，采用抗汽蚀材料（如不锈钢304L+涂层）。52.说明瓦斯抽采管道“氦质谱负压检漏”的操作步骤及合格判定标准。答案：步骤：1.关闭管道两端阀门，形成独立段；2.启动真空泵，使管道绝对压力<1kPa；3.用氦罩法在可疑点（焊缝、法兰、封孔段）喷射氦气；4.氦质谱仪探头连接在管道上游，记录氦信号强度；5.若信号强度>1×10⁻⁷Pa·m³/s，判定为漏点，需补焊或更换密封垫。合格标准：整体漏率<1×10⁻⁶Pa·m³/s。53.列举瓦斯抽采泵站“预测性维护”数据采集的五大类关键参数，并给出各自常用传感器类型。答案：1.振动：加速度传感器（IEPE型，10kHz）；2.温度：Pt100铂电阻（轴承、泵体、电机绕组）；3.电流：开口式霍尔传感器（0–100A）；4.真空：电容式绝压变送器（0–100kPa）；5.流量：差压式V锥+差压变送器（4–20mA）。54.简述“高—低负压分源抽采”工艺的适用条件及切换原则。答案：适用条件：煤层透气性差、钻孔瓦斯浓度>30%、巷道卸压圈充分。切换原则：1.本煤层预抽采用高负压（–25～–35kPa）；2.采空区卸压抽采切换至低负压（–5～–10kPa），避免采空区漏风；3.通过水封式阻火器隔离，高低系