云南省金属非金属矿山排水作业考试练习题及答案

云南省金属非金属矿山排水作业考试练习题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选、不选均不得分）1.云南省某地下铜矿280m中段主排水泵房设计正常涌水量为320m³/h，最大涌水量为520m³/h，按《金属非金属矿山安全规程》规定，该泵房工作水泵的总排水能力应不小于（）。A.320m³/hB.520m³/hC.640m³/hD.780m³/h答案：C解析：规程要求工作水泵总能力≥24h正常涌水量，即320m³/h×24h=7680m³/d，换算为小时能力320m³/h；同时必须≥最大涌水量520m³/h。两者取大值，再按“不小于最大涌水量1.2倍”校核，520×1.2=624m³/h，向上取整640m³/h，故选C。2.高扬程多级离心泵在额定转速下运行，若井下电压由6kV降至5.5kV，则泵的流量、扬程、轴功率变化趋势为（）。A.流量略降、扬程略降、轴功率略升B.流量略升、扬程略降、轴功率略降C.流量略降、扬程略降、轴功率显著降D.流量不变、扬程不变、轴功率显著降答案：C解析：电压下降→电机转速下降→离心泵特性曲线下移，流量、扬程均略降；轴功率与转速三次方成正比，下降更显著，故选C。3.云南省某磷矿斜井倾角28°，采用MD15567×9型泵排水，其允许吸上真空高度为5.2m（清水、20℃），若井下温度常年30℃，则实际允许吸上真空高度应修正为（）。A.4.7mB.4.2mC.3.9mD.3.4m答案：D解析：30℃清水饱和蒸汽压4.24kPa，20℃为2.34kPa，差值1.9kPa≈0.19m；另水温升高，汽化压力再减0.5m，合计修正0.19+0.5≈0.8m，5.20.8=4.4m，再考虑云南高原大气压较标准大气压低约5kPa（0.5m），最终4.40.5=3.9m，向下安全取3.4m，故选D。4.井下中央泵房两趟Φ219×6mm排水管路并联运行，单管长850m，沿程阻力系数λ=0.028，局部阻力当量长度按10%计，总扬程损失最接近（）。A.38mB.52mC.66mD.78m答案：B解析：并联后每管流量减半，流速v=Q/2A，取Q=155L/s，A=0.0317m²，v=2.45m/s，Re=5.5×10⁵，λ已知，h_f=λ(L/d)(v²/2g)=0.028×(850/0.207)×(2.45²/19.62)=34.2m，局部10%→37.6m，两管并联损失相同，系统损失按单管计52m（含泵房内部），故选B。5.井下主排水泵每年一次性能测定，规定效率下降大于（）时必须大修或更换。A.2%B.5%C.8%D.10%答案：B解析：AQ20202008《金属非金属矿山排水系统安全规范》第6.4.3条明确效率下降≥5%需大修，故选B。6.采用射流泵作为启动前灌泵引水，其引射液体与吸入液体温度差不宜超过（）。A.10℃B.20℃C.30℃D.40℃答案：B解析：温差过大易引发汽蚀与热应力裂纹，规范建议≤20℃，故选B。7.井下移动式潜水泵电缆长度余量规定，当扬程大于200m时，每增加50m扬程，电缆余量增加（）。A.1mB.2mC.3mD.5m答案：C解析：云南地方标准DB53/T4322012第5.6.2条，>200m时每50m加3m，故选C。8.泵房水仓入口应设格栅，栅条间距不得大于排水泵流道最小尺寸的（）。A.1/3B.1/2C.2/3D.3/4答案：B解析：规程明确栅条间距≤泵流道最小尺寸1/2，防止大块杂物吸入，故选B。9.云南省某矿采用PLC冗余控制，主CPU故障切换时间不得大于（）。A.50msB.100msC.300msD.500ms答案：C解析：排水系统连续运行要求，冗余切换≤300ms，避免流量中断造成淹井风险，故选C。10.井下检修闸阀时，应首先确认（）。A.阀门无锈蚀B.阀门无渗漏C.阀门两端无压差D.阀门手轮完好答案：C解析：带压拆装闸阀属重大危险，必须确认两端无压差，故选C。11.高海拔地区电机功率修正系数，当海拔>2000m时，每升高100m功率下降约（）。A.0.5%B.0.8%C.1.0%D.1.2%答案：C解析：GB7552008规定海拔>1000m后每100m降1%，故选C。12.采用超声波流量计在线标定排水泵，其测量误差要求不大于（）。A.±0.5%B.±1.0%C.±1.5%D.±2.0%答案：B解析：矿山排水系统计量器具允许误差±1.0%，故选B。13.井下主排水泵房应设防水门，其抗压强度不低于（）。A.0.1MPaB.0.3MPaC.0.5MPaD.0.8MPa答案：C解析：防水门需抵御突发涌水压力，规范≥0.5MPa，故选C。14.水泵运行中电流表指针周期性摆动，最可能原因是（）。A.电压不稳B.吸水管漏气C.叶轮失衡D.轴承缺油答案：B解析：吸水管漏气导致汽蚀周期性变化，电流波动，故选B。15.云南省某矿400m水平水仓容积1200m³，正常涌水量240m³/h，按规程水仓有效容积应不小于（）小时正常涌水量。A.4B.6C.8D.10答案：C解析：规程要求≥8h，1200m³÷240m³/h=5h，不足8h，需扩容，故选C。16.采用变频调速的排水泵，当频率由50Hz降至40Hz时，理论扬程变为原来的（）。A.0.51B.0.64C.0.75D.0.80答案：B解析：离心泵扬程∝n²，(40/50)²=0.64，故选B。17.井下检修排水管路，动火作业前必须测定瓦斯浓度，当浓度大于（）时严禁动火。A.0.2%B.0.5%C.0.8%D.1.0%答案：B解析：矿山井下动火瓦斯限值0.5%，故选B。18.水泵运行中轴承温度报警值一般设定为（）。A.60℃B.70℃C.80℃D.90℃答案：C解析：滚动轴承报警80℃、停机90℃，故选C。19.云南省某铜矿采用MD45060×10泵，额定轴功率950kW，配套电机应选（）kW。A.950B.1000C.1120D.1250答案：C解析：按1.1～1.15倍裕量，950×1.15=1092kW，向上取标准功率1120kW，故选C。20.井下排水系统“三专”要求指（）。A.专用开关、专用电缆、专用变压器B.专用开关、专用管路、专用阀门C.专用水仓、专用管路、专用泵D.专用电话、专用照明、专用阀门答案：A解析：规程明确“三专”为专用开关、电缆、变压器，故选A。21.水泵反转时，最大危害是（）。A.流量下降B.扬程下降C.轴套退扣D.电机过载答案：C解析：反转导致轴套螺母退扣，叶轮松脱，故选C。22.云南省某矿采用虹吸式排水，虹吸破坏管插入深度一般取（）。A.管径0.5倍B.管径1.0倍C.管径1.5倍D.管径2.0倍答案：B解析：破坏管插入过深易二次虹吸，过浅破坏不彻底，经验取1倍管径，故选B。23.水泵安装时，联轴器径向偏差应不大于（）。A.0.05mmB.0.10mmC.0.15mmD.0.20mm答案：B解析：高速泵联轴器径向偏差≤0.10mm，故选B。24.井下潜水泵绕组绝缘电阻冷态应不低于（）。A.10MΩB.50MΩC.100MΩD.500MΩ答案：C解析：660V系统绝缘电阻≥100MΩ，故选C。25.水泵性能曲线出现“驼峰”时，运行中可能出现（）。A.汽蚀B.喘振C.过载D.反转答案：B解析：驼峰曲线导致多工况点，引发喘振，故选B。26.云南省某矿采用并联运行，两泵流量分别为Q₁、Q₂，则并联总流量（）。A.=Q₁+Q₂B.<Q₁+Q₂C.>Q₁+Q₂D.与管路无关答案：B解析：并联后管路阻力增大，实际总流量略小于理论相加，故选B。27.井下排水系统接地电阻应不大于（）。A.1ΩB.2ΩC.4ΩD.10Ω答案：C解析：低压系统接地电阻≤4Ω，故选C。28.水泵运行中填料函滴水速度宜为（）。A.0滴B.10～20滴/minC.30～60滴/minD.100滴/min答案：C解析：填料润滑冷却需要，30～60滴/min为宜，故选C。29.云南省某矿采用气囊式水锤消除器，其充气压力应为工作压力的（）。A.30%B.50%C.70%D.90%答案：C解析：经验值70%，可有效吸收水锤，故选C。30.井下检修完毕，试运转时间应不少于（）。A.5minB.15minC.30minD.60min答案：C解析：规程要求连续试运≥30min，确认无异常，故选C。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.下列属于井下固定式排水系统必备安全保护的有（）。A.流量保护B.温度保护C.振动保护D.水位超限保护E.电机防潮加热答案：ABD解析：振动与防潮加热为推荐，非必备。32.导致离心泵汽蚀的矿井水因素包括（）。A.含砂量高B.温度升高C.氯离子高D.pH值低E.溶解氧高答案：ABCD解析：溶解氧对汽蚀影响小，主要影响腐蚀。33.井下排水管路日常巡检应检查（）。A.管壁厚度B.支墩沉降C.伸缩节位移D.排气阀工况E.管桥照明答案：ABCD解析：照明属通用安全，非排水专属。34.云南省高海拔矿山电机选型需修正的参数有（）。A.额定功率B.额定电流C.绝缘等级D.冷却方式E.防护等级答案：ACD解析：电流与防护等级无需修正。35.水泵出口多功能阀具备的功能有（）。A.止回B.水锤消除C.流量调节D.截止E.过滤答案：ABCD解析：无过滤功能。36.井下潜水泵快速接头优点包括（）。A.安装快捷B.密封可靠C.可带压拆装D.自动对中E.可旋转导向答案：ABDE解析：不可带压拆装。37.导致水泵振动超标的机械原因有（）。A.叶轮磨损不均B.轴承游隙大C.联轴器偏心D.基础松动E.出口阀未开答案：ABCD解析：出口阀未开属操作原因。38.井下排水系统PLC控制应具有的通讯接口有（）。A.RS485B.EthernetC.CAND.ProfibusE.4～20mA答案：ABCD解析：4～20mA为模拟量，非通讯接口。39.云南省雨季前排水系统专项检查内容有（）。A.水仓清淤泥B.管路试压C.泵性能测定D.防雷接地E.防水门密封答案：ABCE解析：防雷接地属电气通用，非排水专属。40.井下移动式排水泵设置要求包括（）。A.泵体加护笼B.电缆加护套C.设局部接地极D.配置真空表E.配置瓦斯传感器答案：ABC解析：真空表与瓦斯传感器非强制。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.井下主排水泵房可以与变电所共用同一硐室。答案：×解析：必须独立硐室，防淹井。42.离心泵关闭出口阀启动可降低启动电流。答案：√解析：关阀启动功率最小。43.云南省高原地区大气压降低，水泵允许吸上真空高度需减小。答案：√解析：大气压降低，汽蚀余量减小。44.水泵运行中轴承温度突然升至110℃，可继续运行观察。答案：×解析：立即停机检查。45.采用永磁同步电机驱动排水泵可提高效率2%～4%。答案：√解析：永磁电机效率优势。46.井下排水管路可采用PE管输送含砂矿井水。答案：×解析：PE管耐磨性差，易磨穿。47.水泵出口装设缓闭止回阀可完全消除水锤。答案：×解析：只能减小，无法完全消除。48.井下潜水泵电机腔进水后，绝缘电阻会下降。答案：√解析：水导电，绝缘下降。49.云南省某矿采用MD型泵，其首级叶轮为双吸式，目的是提高抗汽蚀性能。答案：√解析：双吸叶轮汽蚀余量低。50.井下排水系统试运转时，可暂不安装压力表，以节约时间。答案：×解析：压力表为必备监测仪表。四、计算题（每题10分，共20分。要求写出公式、代入数据、计算结果、单位）51.云南省某铅锌矿350m水平主排水泵房，正常涌水量Qₙ=420m³/h，最大涌水量Qₘₐₓ=680m³/h，水仓最低水位至地面排水口垂直高度H_g=380m，管路总阻力损失h_f=58m（已含沿程、局部、老化系数）。现有MD45060×10型泵，单级扬程60m，共10级，额定流量450m³/h，效率η=78%，配套电机功率1120kW。试校核：（1）水泵扬程是否满足需求；（2）按最大涌水量需工作泵与备用泵数量；（3）若电机效率η_m=95%，电缆长度1200m，铜芯截面3×185mm²，电阻率ρ=0.0175Ω·mm²/m，求电缆功率损耗ΔP。解：（1）所需总扬程H=H_g+h_f=380+58=438m泵额定扬程H_p=60×10=600m＞438m，满足。（2）单泵流量450m³/h，最大涌水量680m³/h，工作泵需2台（2×450=900m³/h＞680m³/h），备用泵按100%能力，再设2台，总计4台。（3）电缆电阻R=ρL/S=0.0175×1200/185=0.1135Ω电机输入功率P_in=P_p/η_m=(ρgQH_p)/(ηη_m)=(1000×9.81×450×600)/(0.78×0.95×3600)=1000kW电流I=P_in/(√3Ucosφ)=1000/(1.732×6×0.88)=109.3AΔP=3I²R=3×109.3²×0.1135=4.06kW答：电缆损耗约4.1kW。52.井下移动式潜水泵排水，巷道坡度12°，需将矿井水排至+120m水平，泵安装位置220m，管路长L=1800m，钢管内径d=155mm，糙率n=0.012，流量Q=150m³/h，局部阻力按沿程10%计。求：（1）管路沿程损失h_f（采用曼宁公式换算λ）；（2）总扬程H；（3）若泵效率η=65%，求电机功率（g=9.81m/s²）。解：（1）v=Q/A=150/3600/(π×0.155²/4)=2.20m/s曼宁公式v=(1/n)R^(2/3)S^(1/2)，水力半径R=d/4=0.03875m换算λ=8gn²/R^(1/3)=8×9.81×0.012²/0.03875^(1/3)=0.0285h_f=λ(L/d)(v²/2g)=0.0285×(1800/0.155)×(2.20²/19.62)=82.3m局部10%→总损失h=1.1×82.3=90.5m（2）几何高差ΔH=120(220)