2025年煤矿采煤机(掘进机)操作考试题及答案

2025年煤矿采煤机(掘进机)操作考试题及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，错选、多选均不得分）1.采煤机滚筒截齿磨损量超过原齿高的多少时必须更换？A.1/3  B.1/2  C.2/3  D.3/4答案：C解析：根据《煤矿安全规程》第67条规定，截齿磨损量超过原齿高2/3时，截割效率显著下降，且易产生火花，必须更换。2.掘进机内喷雾系统水压低于多少MPa时，必须停机检查？A.0.5  B.1.0  C.1.5  D.2.0答案：B解析：内喷雾降尘水压低于1.0MPa时，雾化效果差，粉尘浓度迅速升高，触发规程停机条款。3.采煤机变频器报“OC”故障，其含义是：A.过压  B.过流  C.过热  D.欠压答案：B解析：OC（OverCurrent）为过流保护，多因截割负荷突变或电机绝缘下降引起。4.掘进机履带张紧度测量时，支重轮上方履带下垂量标准为：A.10～20mm  B.20～30mm  C.30～40mm  D.40～50mm答案：B解析：下垂量20～30mm可保证履带既不打滑又不至于过紧造成轴瓦异常磨损。5.采煤机遥控发射器电压低于多少时必须更换电池？A.6.0V  B.7.2V  C.9.0V  D.11.0V答案：B解析：遥控系统额定工作电压为9V，当电池电压跌至7.2V时，信号强度衰减30%，易产生误码。6.掘进机切割头减速箱润滑油首次更换周期为：A.50h  B.100h  C.200h  D.300h答案：B解析：磨合期金属粉末较多，100h首次换油可将杂质带出，延长齿轮寿命。7.采煤机滚筒转速与牵引速度匹配不当，最可能出现的异常是：A.煤壁片帮  B.截割电机过载  C.粉尘超标  D.瓦斯积聚答案：B解析：滚筒转速过低而牵引过快时，截齿切削厚度增大，电机电流瞬间超限。8.掘进机电气系统接地电阻值每月检测一次，其限值为：A.≤1Ω  B.≤2Ω  C.≤4Ω  D.≤10Ω答案：B解析：井下移动设备接地电阻≤2Ω可确保漏电保护装置可靠动作。9.采煤机液压系统回油过滤器压差表指针进入红区，应：A.立即停机清洗滤芯  B.降低牵引速度  C.补充液压油  D.调高系统压力答案：A解析：压差进入红区说明滤芯堵塞，继续运行将导致泵吸空、油液劣化。10.掘进机切割过程中突然自动停机，显示器报“WATERSHORT”，其原因是：A.冷却水量不足  B.液压油位低  C.电压波动  D.瓦斯超限答案：A解析：WATERSHORT为外喷雾流量开关信号缺失，防止切割头过热损坏。11.采煤机记忆截割模式下，示教时牵引速度设定不得超过：A.1m/min  B.2m/min  C.3m/min  D.5m/min答案：C解析：示教速度过快会导致记忆轨迹失真，规程建议≤3m/min。12.掘进机星轮马达出现“爬行”现象，优先检查：A.马达内泄  B.吸油滤芯  C.多路阀弹簧  D.油液粘度答案：A解析：马达内泄造成低速区压力波动，是爬行主因。13.采煤机机身倾斜角度大于多少度时必须设防滑装置？A.8°  B.10°  C.12°  D.15°答案：B解析：10°以上煤层倾角，自重分力足以引起下滑，必须加防滑绞车。14.掘进机切割头截齿缺失数量超过多少时必须停机补齿？A.1个  B.2个  C.3个  D.5个答案：B解析：缺失2个相邻齿将破坏截割平衡，诱发偏磨及振动超标。15.采煤机变频牵引系统制动单元DB电阻温度开关动作值为：A.80℃  B.100℃  C.120℃  D.150℃答案：C解析：120℃为电阻安全极限，超温切断变频器输出，防止电阻烧毁。16.掘进机液压泵噪声突然升高，最不可能的原因是：A.油液进水乳化  B.泵轴承损坏  C.吸空  D.系统压力调高答案：D解析：压力调高仅增加负载，不会直接引发噪声突变。17.采煤机滚筒调高油缸活塞杆表面出现纵向拉痕，应：A.更换密封圈  B.电镀修复或更换活塞杆  C.降低系统压力  D.加防尘圈答案：B解析：拉痕破坏油膜，导致密封早期失效，必须修复或更换。18.掘进机行走减速机齿轮油含水率超过多少时必须换油？A.0.1%  B.0.2%  C.0.5%  D.1.0%答案：B解析：0.2%以上水分会加速油品氧化及金属锈蚀。19.采煤机红外甲烷传感器校验周期为：A.7天  B.15天  C.30天  D.90天答案：B解析：规程要求便携式及机载红外甲烷传感器每15天用标准气样校验。20.掘进机电气柜IP防护等级不得低于：A.IP44  B.IP54  C.IP55  D.IP65答案：C解析：井下喷雾环境要求IP55，可防喷射水流及粉尘。21.采煤机记忆截割数据存储器为：A.EEPROM  B.FLASH  C.SRAM  D.DDR答案：B解析：FLASH掉电不丢失，且可反复擦写10万次以上，适合记忆截割。22.掘进机切割电机绝缘电阻值热态下应大于：A.0.5MΩ  B.1MΩ  C.2MΩ  D.5MΩ答案：B解析：1MΩ为井下移动设备最低绝缘要求。23.采煤机牵引链张紧力测量时，水平段中间下垂量应为两支点间距的：A.1%  B.2%  C.3%  D.4%答案：B解析：2%下垂量可吸收冲击并避免链条过紧。24.掘进机星轮转速突然下降，油压正常，最可能的故障是：A.马达泄漏  B.星轮卡矸  C.安全阀溢流  D.油泵磨损答案：B解析：卡矸导致负载扭矩剧增，转速被迫下降，油压因安全阀未开启保持原值。25.采煤机滚筒截齿排列角β一般采用：A.30°  B.45°  C.60°  D.90°答案：B解析：45°排列角兼顾切削效率与载荷平稳性。26.掘进机内喷雾喷嘴堵塞率超过多少时必须整体拆洗？A.5%  B.10%  C.15%  D.20%答案：B解析：10%堵塞已使全断面雾化不均，粉尘浓度超标。27.采煤机变频器载波频率调高后，带来的副作用是：A.电机温升下降  B.漏电流增大  C.转矩提升  D.噪声降低答案：B解析：载波频率越高，电缆分布电容漏电流越大，可能引起漏电误动作。28.掘进机液压系统采用负载敏感泵，其LS信号管破裂会导致：A.系统压力为零  B.泵排量最大  C.泵排量最小  D.系统振荡答案：B解析：LS信号为零，泵误认为最大负载，排量摆至最大，执行元件超速。29.采煤机滚筒直径3.0m，煤层厚度2.8m，合理的顶煤留设厚度为：A.0  B.0.1m  C.0.2m  D.0.3m答案：C解析：留0.2m顶煤可减少滚筒与顶板直接接触，降低振动与火花风险。30.掘进机切割头进给油缸采用双向液压锁，其作用是：A.调速  B.防止失压下沉  C.减压  D.增压答案：B解析：双向液压锁可在阀芯中位时封闭油缸两腔，防止切割头因自重下沉。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.下列哪些因素会导致采煤机截割电机轴承早期失效？A.变频谐波  B.润滑脂含水  C.轴承游隙过大  D.长期低于额定转速运行答案：A、B、C解析：谐波产生轴电流腐蚀滚道；水分破坏油膜；游隙过大导致冲击载荷。32.掘进机履带脱轨的主要原因有：A.张紧油缸失效  B.支重轮磨损超限  C.履带板销轴磨损  D.地面起伏过大答案：A、B、C、D解析：四项均可导致履带横向滑移或上支挠度过大而脱轨。33.采煤机记忆截割系统示教前必须完成的工作包括：A.标定倾角传感器  B.标定编码器  C.关闭牵引变频器  D.清除历史数据答案：A、B、D解析：示教需准确空间基准，故需标定传感器并清空旧数据；变频器必须在线。34.掘进机喷雾降尘系统水质要求包括：A.pH6～8  B.悬浮物≤200mg/L  C.粒径≤0.3mm  D.无腐蚀性答案：A、B、D解析：粒径要求≤0.1mm，否则易堵喷嘴，C项错误。35.采煤机牵引链出现“跳链”现象，可能的机械原因有：A.链轮齿磨损  B.链条节距伸长3%  C.链轮轴承损坏  D.张紧力过大答案：A、B、C解析：张紧力过大不会跳链，反而减少跳链。36.掘进机切割电机采用水冷方式，其冷却回路必须设置：A.流量开关  B.温度传感器  C.压力继电器  D.反冲洗过滤器答案：A、B、D解析：压力继电器用于油压系统，冷却水回路无需设置。37.采煤机液压系统高温危害包括：A.油液氧化加速  B.密封老化  C.粘度下降泄漏增加  D.泵容积效率提高答案：A、B、C解析：高温使油变稀，泵泄漏增加，容积效率下降。38.掘进机星轮马达排量为q，系统流量为Q，理论转速n与下列哪些因素有关？A.q  B.Q  C.负载扭矩  D.油液压缩性答案：A、B解析：n=Q/q，与负载及压缩性无关。39.采煤机变频器制动单元频繁动作，可能的原因有：A.牵引速度设定过高  B.下放坡度大  C.减速时间过短  D.制动电阻断路答案：A、B、C解析：电阻断路将报故障而非频繁动作。40.掘进机电气系统EMC干扰源包括：A.变频器载波  B.接触器线圈通断  C.电机碳刷火花  D.工频变压器答案：A、B、C解析：工频变压器谐波分量小，非主要EMC源。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.采煤机滚筒转速越高，粉尘产生量一定越大。答案：×解析：转速升高使切削厚度减小，粉尘反而可能下降，需综合牵引速度。42.掘进机履带张紧油缸伸出长度可作为履带磨损量的判断依据。答案：√解析：履带节距伸长后，需油缸更多伸出量保持张紧。43.采煤机记忆截割数据可保存在PLC的RAM中，断电后不会丢失。答案：×解析：RAM掉电即失，需用FLASH或EEPROM。44.掘进机切割头减速机齿轮点蚀面积超过齿面5%仍可继续使用。答案：×解析：规程规定2%以上需更换或修复。45.采煤机牵引变频器采用矢量控制，低速时转矩比V/F控制提高约20%。答案：√解析：矢量控制可实现最大转矩启动，低速转矩显著提升。46.掘进机内喷雾水压越高，降尘效率一定越高。答案：×解析：超过7MPa后雾化粒径不再显著减小，能耗剧增。47.采煤机液压油温度每升高10℃，氧化速度增加约1倍。答案：√解析：Arrhenius方程表明温度与氧化速率呈指数关系。48.掘进机星轮马达采用内曲线径向柱塞式，其低速稳定性优于轴向柱塞式。答案：√解析：内曲线马达无横梁侧向力，低速脉动小。49.采煤机截割电机绝缘电阻冷态与热态相差一般不超过20%。答案：×解析：热态绝缘电阻通常下降50%以上。50.掘进机电气柜门未关严，IP等级将降为IP30。答案：√解析：门缝使防尘防水能力急剧下降，等级大幅降低。四、填空题（每空1分，共20分）51.采煤机滚筒截齿常用材料为__________，表面堆焊层硬度可达__________HRC。答案：35CrMnSi；52～56解析：该合金钢兼顾韧性与耐磨，堆焊钴基合金后硬度提升至52HRC以上。52.掘进机履带板常用节距为__________mm，单条履带标准块数为__________块。答案：216；41解析：216mm为行业通用节距，41块可满足3.2m轨距。53.采煤机变频器制动电阻阻值R与直流母线电压U、制动功率P的关系为__________。答案：R=U²/P解析：由P=U²/R推导，选型时必须留1.2倍裕度。54.掘进机切割头截线间距一般取__________mm，截割角取__________°。答案：40～60；45～55解析：参数匹配可减小切削比能耗。55.采煤机液压系统清洁度等级应达到ISO4406__________级，相当于NAS__________级。答案：18/15；8解析：18/15表示每毫升油液中≥4μm颗粒数≤2500，≥6μm颗粒数≤320。56.掘进机星轮马达排量500mL/r，系统流量200L/min，理论转速为__________r/min。答案：400解析：n=Q/q=200/0.5=400r/min。57.采煤机牵引链安全系数不小于__________，静载试验载荷为额定牵引力的__________倍。答案：3.5；2解析：规程要求安全系数≥3.5，试验2倍5min无永久变形。58.掘进机内喷雾喷嘴流量Q与压力P关系可近似表示为__________。答案：Q=k√P解析：k为喷嘴特性系数，平方根关系由伯努利方程简化。59.采煤机记忆截割系统示教时，倾角传感器安装误差应小于__________°，否则需软件补偿。答案：0.5解析：>0.5°导致底板轨迹误差>10cm/100m。60.掘进机切割电机轴承注脂量应为轴承腔容积的__________，过多将引起__________。答案：1/2～2/3；温升过高解析：过量油脂搅拌发热，导致轴承温升>90℃。五、简答题（每题10分，共30分）61.简述采煤机牵引变频器报“GF”接地故障的排查步骤。答案：（1）停机闭锁，验电放电；（2）拆下电机接线，用1000V兆欧表测绝缘，若<1MΩ，判定电机受潮或损坏；（3）若电机正常，检查电缆相间、对地绝缘，重点排查破皮、冷补点；（4）拆下变频器输出侧，空载运行，若仍报GF，则模块或电流检测板损坏；（5）更换损坏部件后，空载试车，逐步加载至额定，记录电流波形，确认无谐波振荡。解析：GF故障多由电机绕组或电缆对地击穿引起，必须分段排除，避免盲目送电扩大损坏。62.掘进机切割头减速机异响常见原因及处理措施。答案：原因：①齿轮点蚀、剥落；②轴承内圈裂纹；③润滑油劣化；④异物进入；⑤齿轮啮合侧隙不当。措施：①更换点蚀齿轮，采用激光熔覆修复；②更换轴承，加热安装避免敲击；③更换全合成极压齿轮油，清洁度达ISO18/15；④拆检清洗箱体，更换双精度过滤器；⑤调整轴承压盖垫片，保证侧隙0.15～0.25mm。解析：异响是机械故障前兆，需结合油液光谱、铁谱分析，实现预知维修。63.采煤机记忆截割如何实现煤层地质变化自适应？答案：系统通过以下闭环实现：（1）实时采集左、右摇臂倾角、机身倾角、牵引速度、滚筒电流、瓦斯浓度；（2）建立模糊推理模型，以电流突变与倾角变化率作为地质变化特征量；（3）当特征量超过阈值，触发在线学习，动态调整后续10m轨迹高度；（4）利用卡尔曼滤波融合惯导与编码器数据，消除累计误差；（5）将修正后的轨迹写入FLASH，下一刀自动调用，实现渐进式自适应。解析：自适应核心在于特征量提取与在线学习算法，需大量现场数据训练模型，避免过拟合。六、案例分析题（共40分）64.案例：某矿综采工作面倾角12°，采煤机为MG750/1940WD，变频牵引。夜班运行中，司机发现上行牵引时速度突然降至0.5m/min，同时变频器报“OL2”过载，复位后仍报。现场检测：牵引电机三相电流平衡，但电流值达额定1.8倍；制动电阻表面温度>150℃；牵引链张紧油缸伸出量比早班增加80mm。请分析故障原因，给出处理方案，并提出预防措施。（20分）答案：（1）原因分析：①倾角12°，上行时机身自重分力向下，需变频器输出额外转矩；②张紧油缸伸出量增加，表明链条节距伸长，链轮啮合点外移，有效牵引力下降；③制动电阻高温说明变频器长期处于制动状态，能量回馈频繁；④OL2为过载定时保护，电流1.8倍持续>30s触发。综上，链条磨损导致牵引力不足，电机长时间高电流运行，同时制动单元超负荷。（2）处理方案：①停机闭锁，测量链条节距伸长量，已达3.2%（标准≤2%），更换全套牵引链；②检查制动电阻阻值，发现其中一段电阻丝熔断，更换同规格电阻；③清洁制动单元散热片，更换温控开关；④重新标定变频器过载曲线，将12°倾角补偿系数由1.2调至1.35；⑤空载试运行，牵引电流恢复至额定0.9倍，上行速度达2.8m/min，故障消除。（3）预防措施：①建立链条磨损台账，每500m测量节距，达2.5%即更换；②每月用红外热像仪扫描制动电阻，发现热点>120℃立即检查；③在变频器内增加“坡度估算”功能，通过倾角传感器实时调整转矩限幅；④对司机进行专项培训，上行时提前预判负载，避免高速冲坡。解析：倾角工作面牵引系统故障常为多因素耦合，需结合机械、电气、地质数据综合判断，单一更换部件无法根治。65.案例：某矿掘进机EBZ260在砂岩巷道作业，岩石单轴抗压强度80MPa，切割头减速机连续出现3次齿轮断齿事故，断口位于齿根，呈疲劳特征。现场记录：切割头进给速度0.8m/min，转速45r/min，喷雾压力5MPa，齿轮油牌号320，更换周期2000h。请分析断齿根本原因，提出改进方案，并计