2025年煤矿井下排水人员年度再培训试卷及答案

2025年煤矿井下排水人员年度再培训试卷及答案一、单项选择题（每题1分，共30分。每题只有一个正确答案，请将正确选项字母填入括号内）1.井下中央水泵房最低安全出口应直通（）。A.井底车场B.主变电所C.地面D.采区下山答案：C解析：依据《煤矿安全规程》第三百二十一条，中央水泵房必须有两个出口，其中一个直通地面，确保灾变时人员可迅速撤离。2.运行中的MD型多级离心泵轴承温度报警值一般设定为（）。A.65℃B.75℃C.85℃D.95℃答案：B解析：MD系列说明书明确：轴承温度≥75℃时热敏开关动作，触发PLC报警并记录事件，防止润滑失效烧轴。3.采用射流泵作为启动前抽真空装置时，其动力水压力不得低于（）。A.0.2MPaB.0.35MPaC.0.5MPaD.0.8MPa答案：C解析：射流泵抽真空效率与动力水压力呈指数关系，0.5MPa是《煤矿井下排水设计规范》GB504512022给出的最低经验值。4.井下主排水管路每（）应进行一次壁厚测定。A.季度B.半年C.一年D.两年答案：C解析：规程要求“每年至少一次”，采用超声测厚仪重点检测弯头、焊缝及易冲刷部位，壁厚减薄率＞10%必须更换。5.高扬程泵房采用并联运行时，最佳工况点应使各泵流量偏差不超过额定值的（）。A.±3%B.±5%C.±8%D.±10%答案：B解析：并联运行若流量偏差＞5%，低效率泵易出现反向功率流，引发电机过载及叶轮汽蚀。6.井下发生突水，现场排水人员第一紧急处置顺序是（）。A.关闭泵房防水门→报告调度→启动全部水泵B.启动全部水泵→关闭防水门→报告调度C.报告调度→关闭防水门→启动水泵D.关闭防水门→启动水泵→报告调度答案：A解析：先关闭防水门可阻断倒灌，为后续排水争取时间；再报告调度，最后启动水泵，符合“先控后排”原则。7.采用变频调速的排水系统，其谐波总畸变率THD要求不超过（）。A.3%B.5%C.8%D.10%答案：B解析：GB/T145492022规定，660V系统THD≤5%，否则易干扰漏电保护及监测分站。8.水泵轴向窜量超过（）时，必须停泵调整平衡盘。A.0.5mmB.1.0mmC.1.5mmD.2.0mm答案：D解析：MD系列检修手册：平衡盘磨损导致轴向窜量≥2mm时，推力轴承负荷骤增，易烧瓦。9.井下主排水管采用无缝钢管，设计压力1.6MPa，其水压试验压力应为（）。A.1.6MPaB.2.0MPaC.2.4MPaD.3.2MPa答案：C解析：按GB50235，试验压力=1.5×设计压力，且≥1.6+0.4=2.0MPa，取高值2.4MPa。10.真空泵抽气量计算公式Q=V·ln(P1/P2)/t中，P1、P2分别代表（）。A.绝对初压、绝对终压B.表初压、表终压C.大气压、终压D.初压、大气压答案：A解析：公式基于等温过程，压力必须用绝对压力，否则对数项无意义。11.井下排水系统“两回路”供电，任一回路停运后，其余回路应满足（）。A.最大涌水量排水需求B.正常涌水量排水需求C.最小涌水量排水需求D.最大涌水量+消防水量答案：A解析：规程第三百一十九条明确：两回路中任一回路停运，另一回路必须能承担最大涌水量排水负荷。12.采用超声波流量计外夹式测量，管道内壁锈蚀严重时，应优先选择（）安装方式。A.Z法B.V法C.N法D.X法答案：A解析：Z法声程短，信号强度高，可减弱锈蚀对声耦合的影响。13.水泵运行中电流周期性摆动，出口压力表同步波动，最可能故障是（）。A.汽蚀B.电压低C.叶轮松动D.进口阀门脱落答案：A解析：汽蚀时叶轮入口产生气泡，周期性破裂导致负荷波动，表现为电流、压力同步振荡。14.井下主排水泵房应设置（）传感器，实现地面远程一键倒泵。A.振动B.温度C.水位D.流量答案：C解析：水位是倒泵逻辑核心信号，通过PLC设定高低水位阈值，实现自动轮换与故障切换。15.采用气液两相流排放含砂涌水时，管内最佳流速应控制在（）。A.0.6m/sB.1.0m/sC.1.5m/sD.2.5m/s答案：C解析：1.5m/s可兼顾携砂与磨损，流速过低易沉砂，过高则加剧管壁冲刷。16.井下排水系统PLC与调度环网通信协议常用（）。A.ModbusRTUB.ProfibusDPC.EtherNet/IPD.CAN答案：C解析：EtherNet/IP带宽高、兼容性好，可直接接入矿井千兆环网，满足视频、数据融合需求。17.水泵填料函滴水速度宜保持（）。A.0B.10～20滴/minC.30～60滴/minD.80～100滴/min答案：C解析：滴水起冷却润滑作用，30～60滴/min为机械密封改造前的经验值，过少易烧填料。18.井下排水管道采用法兰连接，垫片材料应优先选用（）。A.石棉橡胶板B.聚四氟乙烯C.三元乙丙橡胶D.紫铜答案：C解析：三元乙丙橡胶耐弱酸、耐老化，符合MT/T986对井下水质pH6～9的要求。19.突水点距泵房200m，水头高差50m，若采用临时潜水泵排水，其额定扬程至少应选（）。A.50mB.60mC.70mD.80m答案：D解析：需考虑沿程损失约5m、局部损失3m及20%富余，故≥(50+5+3)×1.2≈70m，取80m档。20.井下主排水泵每年必须进行一次（）试验，测定实际工况点。A.性能B.耐压C.真空D.启动答案：A解析：性能试验可绘制QH、Qη曲线，验证是否偏离额定工况，及时安排大修。21.采用虹吸式灌水时，其虹吸破坏阀应安装在（）。A.泵出口B.泵入口C.虹吸顶部D.吸水管末端答案：C解析：破坏阀位于虹吸顶部，可瞬间进气断流，防止停泵后水倒流冲击叶轮。22.井下排水系统“无人值守、有人巡视”模式，每班现场巡视时间间隔不得超过（）。A.30minB.1hC.2hD.3h答案：B解析：省能源局〔2023〕87号文规定：无人值守泵房现场巡视≤1h，确保及时发现跑冒滴漏。23.水泵电机绝缘电阻测量，660V系统应选用（）兆欧表。A.250VB.500VC.1000VD.2500V答案：C解析：规程附录C：额定电压≤1000V电机，测试电压选1000V，测值≥1MΩ/kV。24.井下排水系统采用电磁阀控制射流泵动力水，阀体防护等级不应低于（）。A.IP44B.IP54C.IP55D.IP65答案：C解析：IP55可防喷射水及煤尘，满足泵房潮湿、多尘环境长期运行。25.水泵运行中轴承出现金属尖叫声，首先应检查（）。A.对轮中心B.润滑油质C.地脚螺栓D.叶轮平衡答案：B解析：尖叫多为润滑不足或油质劣化导致干摩擦，补充或更换润滑油可快速验证。26.井下突水水量超过最大排水能力时，现场指挥应优先（）。A.切断采区电源B.撤离人员C.增投潜水泵D.关闭防水闸门答案：B解析：生命至上，规程明确“撤人、排水、保矿”顺序，先撤人再增排。27.采用管道混合器投加絮凝剂时，最佳G值宜控制在（）。A.100s⁻¹B.500s⁻¹C.1000s⁻¹D.2000s⁻¹答案：B解析：G=500s⁻¹兼顾微涡流与絮体破碎，井下空间有限，混合段长度可缩短至0.8m。28.井下主排水泵房防火门应（）开启。A.向外B.向内C.左右D.上下答案：A解析：向外开便于逃生，且符合《建筑设计防火规范》GB50016第6.4.11条。29.水泵运行记录中，电流值突然升高5%、流量下降10%，可判断为（）。A.叶轮磨损B.口环磨损C.进口堵塞D.出口闸阀脱落答案：B解析：口环间隙增大，内泄漏增加，表现为电流略升、流量下降，效率降低。30.井下排水系统接地电阻每（）测定一次。A.月B.季度C.半年D.年答案：B解析：规程第四百六十二条：井下电气保护接地电阻每季一次，≤2Ω。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.导致水泵汽蚀的主要原因有（）。A.吸入高度过大B.水温升高C.进口管路漏气D.出口阀门开度小E.转速降低答案：A、B、C解析：汽蚀与吸入侧压力低于汽化压力有关，出口阀小、转速低会减轻汽蚀。32.井下主排水泵房必须装设的保护有（）。A.超温B.振动C.低水位D.接地E.流量答案：A、B、C、D解析：流量为监测项，非强制保护；其余四项为规程硬性要求。33.下列属于水泵大修内容的是（）。A.更换口环B.校验平衡盘C.轴探伤D.电机注油E.泵壳测厚答案：A、B、C、E解析：电机注油属日常保养，大修需解体检测关键部件。34.井下排水系统远程监控平台应实现的功能有（）。A.实时数据B.故障推送C.视频联动D.语音广播E.自动开票答案：A、B、C、D解析：自动开票属管理系统功能，非监控平台核心。35.采用潜水泵抢险时，现场应配备（）。A.移动变电站B.阻燃电缆C.起重三脚架D.气体检测仪E.潜水服答案：A、B、C、D解析：潜水泵电机防水，人员无需潜水服；其余均为强制装备。36.关于水泵并联运行，正确的是（）。A.扬程相等B.流量叠加C.效率不变D.功率叠加E.需同型号答案：A、B、D解析：并联后扬程相等，流量近似叠加，功率随之叠加；效率因管路阻力升高略降，允许同性能曲线而非必须同型号。37.井下排水管道常见防腐措施有（）。A.内衬环氧B.外壁沥青C.牺牲阳极D.外加电流E.镀锌答案：A、B、C、D解析：镀锌层在Cl⁻高的矿井水中易脱落，井下已淘汰。38.水泵振动烈度评价指标有（）。A.位移峰峰值B.速度有效值C.加速度峰值D.轴心轨迹E.相位角答案：A、B、C解析：轨迹与相位为分析手段，非评价指标；ISO10816以速度有效值为主。39.突水抢险中，水头高度估算方法包括（）。A.压力表法B.流速法C.电测水位计D.超声波液位E.同位素示踪答案：A、C、D解析：流速法测流量，同位素示踪用于渗流，不直接测水头。40.井下排水系统节能改造措施有（）。A.切割叶轮B.变频调速C.管路涂蜡D.增设并联泵E.永磁电机答案：A、B、E解析：管路涂蜡减阻效果有限且易脱落；增设泵可能增加冗余而非节能。三、判断题（每题1分，共10分。正确打“√”，错误打“×”）41.水泵进口安装底阀可彻底消除汽蚀。（×）解析：底阀仅减少灌引水，汽蚀与吸入压力有关，无法彻底消除。42.井下主排水泵房必须设置防水闸门。（√）解析：规程第三百二十条，泵房与井底车场通道设防水闸门。43.采用变频后，水泵效率曲线形状不变。（√）解析：变频改变转速，根据相似定律，效率曲线仅左右平移，形状基本不变。44.潜水泵电机腔进水可继续短时运行。（×）解析：电机腔进水将破坏绝缘，必须立即停泵，防止短路爆炸。45.水泵运行中填料函温度高于轴承温度属正常。（×）解析：填料函靠滴水冷却，温度应低于轴承，若更高说明填料压得过紧或润滑失效。46.井下排水管道采用快速接头可提高抢险效率。（√）解析：快速接头无需动火，10min可完成一段安装，适合灾变抢险。47.水泵反转会导致止回阀猛关，产生水锤。（√）解析：反转使出口压力骤降，止回阀快关，形成正水锤，可致管路破裂。48.采用两泵一管布置时，必须设电动闸阀隔离。（√）解析：防止运行泵水流冲击检修泵，电动闸阀可实现远程隔离。49.水泵性能试验时，出口阀门可一次性全开。（×）解析：应分5～7个开度点逐次调节，记录稳定数据，绘制完整曲线。50.井下排水系统接地电阻越小，漏电保护越灵敏。（√）解析：接地电阻小，故障电流大，可缩短保护动作时间，提高灵敏度。四、填空题（每空1分，共10分）51.水泵特性曲线中，QH曲线随转速升高而________。答案：上移解析：根据H∝n²，转速升高，扬程曲线整体上移。52.井下中央水泵房地面标高应比井底车场轨面高________m。答案：0.5解析：防止巷道中积水倒灌，规程要求≥0.5m。53.采用射流泵抽真空，其吸气量与动力水压力呈________关系。答案：正相关解析：射流泵特性：动力水压力越高，射流速度越大，抽气量越大。54.水泵运行中，电流表指针快速摆动、压力下降，可能发生了________。答案：汽蚀解析：汽蚀导致负荷不稳，电流摆动，扬程下降。55.井下主排水管壁厚减薄率超过________%必须更换。答案：10解析：规程及GB50451均规定10%为更换阈值。56.水泵填料函滴水速度若突然降至0，应首先检查________是否堵塞。答案：水封环解析：水封环堵塞导致冷却水无法进入填料。57.采用变频调速，当频率低于________Hz时，电机散热能力下降，需降容使用。答案：20解析：20Hz以下风扇转速过低，冷却风量不足，需降低输出功率。58.井下潜水泵最低淹没深度不得小于________m，防止吸空。答案：0.8解析：厂家手册规定≥0.8m，避免漩涡吸空及汽蚀。59.水泵轴向推力主要由________和平衡盘共同承担。答案：推力轴承解析：多级泵平衡盘抵消90%轴向力，剩余由推力轴承承担。60.突水抢险中，临时排水管每________m应设置支撑，防止抖动。答案：10解析：现场经验：钢管每10m设一道支撑，软管每5m设一道，防止接头松脱。五、简答题（每题6分，共18分）61.简述井下主排水泵房“无人值守、有人巡视”模式的技术保障措施。答案：（1）高可靠性传感器：温度、振动、水位、流量、电流、电压全接入，双重冗余；（2）PLC+边缘计算：就地判断故障，2s内完成倒泵；（3）千兆环网+5G备份：数据<100ms到地面，视频联动；（4）移动APP推送：故障分级，推送至值班手机；（5）电子围栏+人脸识别：防止非授权进入；（6）每班1h现场巡视：手持终端扫码记录，发现跑冒滴漏立即处理；（7）月度远程联动试验：地面一键启停，验证逻辑；（8）应急电源：UPS+柴油发电机，确保灾变时监控不断电。62.水泵运行中轴承温度突然升至90℃，列出检查与处理步骤。答案：1.立即停泵，切断电源，挂“有人工作”牌；2.检查润滑油位、油色，若乳化或发黑，全部更换；3.手盘车确认是否卡涩，监听轴承有无杂音；4.用红外测温仪确认温度真实性，排除热像干扰；5.拆轴承端盖，检查滚动体、保持架磨损及裂纹；6.检查对轮中心，径向偏差≤0.05mm，角向≤0.05mm/m；7.检查电机风扇、冷却水道是否堵塞；8.更换轴承，使用专用加热器加热至100℃安装，严禁敲击；9.按规程加润滑脂，二极电机加脂量=轴承腔1/2，四极2/3；10.空载试车30min，记录温升≤40K，振动速度≤2.8mm/s，方可带载。63.简述井下突水抢险排水方案编制要点。答案：（1）水情研判：水源、水压、水量、通道、水质含砂量；（2）排水能力计算：按最大突水量×1.2倍，考虑含砂折减系数0.8；（3）设备选型：优先潜水泵，扬程富余20%，过流部件耐磨合金；（4）供电设计：移动变电站+阻燃电缆+漏电继电器，双回路；（5）管路布置：沿巷道顶板吊挂，每10m支撑，每50m设闸阀；（6）水锤防护：缓闭止回阀+安全泄放阀，压力≥1.3倍额定；（7）通信保障：防爆手机+泄漏电缆，视频头随泵前移；（8）人员组织：三班倒，每班设泵工、电工、管工、气体检查员；（9）安全措施：瓦斯浓度<0.5%方可送电，设专人测水位；（10）应急预案：备用泵、备用管、备用电缆，2h内可切换；（11）水质处理：加絮凝剂沉淀，含砂量<0.1kg/m³方可排入中央水仓；（12）效果评估：每班记录水量、电量，计算单耗，动态调整。六、计算题（共12分）64.某矿井下中央水泵房安装MD15567×7型多级离心泵3台，额定流量155m³/h，额定扬程469m，效率78%，配套电机功率280kW。现测得实际运行参数：流量140m³/h，出口压力表4.5MPa，进口真空度0.03MPa，电机输入功率260kW，电机效率95%。（1）计算泵实际扬程；（4分）（2）计算泵实际效率；（4分）（3）判断运行经济性并提出改进措施。（4分）答案与解析：（1）实际扬程HH=(PoutPin)/(ρg)+Δz+v²/(2g)取ρ=1000kg/m³，g=9.81m/s²，Δz≈0，流速水头差忽略Pout=4.5MPa=4.5×10⁶Pa，Pin=0.03MPa=0.03×10⁶PaH=(4.5+0.03)×10⁶/(1000×9.81)=4.53×10⁶/9810≈461.8m（2）泵实际效率η轴功率P轴=电机输出功率=260kW×0.95=247kW有效功率Pe=ρgQH/3600=1000×9.81×140×461.8/3600≈176.5kWη=Pe/P轴=176.5/247≈71.5%（3）经济性判断与改进额定效率78%，实际71.5%，下降6.5%