煤矿机电安全专业题库及答案

煤矿机电安全专业题库及答案一、单项选择题（每题1分，共30分）1.煤矿井下低压供电系统，为了防止人身触电和漏电火花引起瓦斯、煤尘爆炸，必须采用（）运行方式。A.中性点直接接地B.中性点经消弧线圈接地C.中性点不接地D.中性点经电阻接地2.井下防爆电气设备的防爆标志“ExdI”中，“d”代表（）防爆型式。A.本质安全型B.隔爆型C.增安型D.正压型3.根据《煤矿安全规程》，井下照明和信号电压，不得超过（）V。A.127B.220C.380D.6604.矿用变压器的高压侧，应设有（）等保护装置。A.过流、短路、漏电B.过流、短路、接地C.过负荷、短路、漏电D.失压、过流、接地5.在井下巷道中，电缆悬挂点的间距，在水平巷道或倾角在（）以下的井巷中不得超过1.5m。A.10°B.15°C.20°D.30°6.检修电气设备时，严禁带电作业，必须切断电源，并检查瓦斯，只有在瓦斯浓度在（）以下时，方可放电。A.0.5%B.1.0%C.1.5%D.2.0%7.矿用隔爆型电气设备的隔爆外壳失去了耐爆性或隔爆性，即称为（）。A.失爆B.过载C.短路D.漏电8.井下供电系统中，所谓“三专”是指（）。A.专用变压器、专用开关、专用线路B.专人维修、专用开关、专用线路C.专用变压器、专人维修、专用线路D.专用变压器、专用开关、专人维修9.井下高压电动机、动力变压器的高压侧，其短路保护装置的整定值，应进行（）校验。A.灵敏度B.准确度C.强度D.稳定度10.电缆在运行中，若发生单相接地故障，其故障电流为电容电流，该电流的大小与（）有关。A.电压等级和线路长度B.负载大小和功率因数C.电缆截面和材料D.环境温度和湿度11.矿井提升机中，盘式制动器的制动空行程时间一般不得超过（）s。A.0.1B.0.2C.0.3D.0.512.井下低压电网中，漏电保护装置的动作电阻值，对于660V电网，通常整定为（）kΩ。A.3.5B.11C.22D.3013.产生外因火灾的原因中，由于电气设备过载、短路、漏电等产生的电火花或电弧引燃可燃物属于（）。A.电气火灾B.机械摩擦火灾C.违章作业火灾D.吸烟明火火灾14.矿用橡套电缆的连接，必须采用（）连接。A.绑扎B.压接或焊接C.插接D.缠绕绝缘胶带15.提升机的过卷保护装置，当提升容器超过正常终端停止位置（）m时，必须能自动断电，并使保险闸发生作用。A.0.1B.0.2C.0.5D.1.016.井下电气设备检修时，必须执行“谁停电、谁送电”的制度，严禁（）。A.约时送电B.停电挂牌C.验电放电D.设专人监护17.防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及（）。A.防爆合格证B.出厂试验报告C.使用说明书D.装箱单18.井下采用机车运输时，两辆机车或两列列车在同一轨道同一方向行驶时，必须保持不少于（）m的距离。A.50B.100C.150D.20019.矿用真空磁力启动器中，用于控制主回路通断的元件是（）。A.真空接触器B.隔离开关C.熔断器D.热继电器20.井下接地网上任意一保护接地点的接地电阻值，不得超过（）Ω。A.1B.2C.4D.1021.皮带输送机必须安装的保护装置中，能够防止输送带因驱动滚筒打滑而长时间摩擦起火的保护是（）。A.堆煤保护B.跑偏保护C.温度保护D.烟雾保护22.矿井主通风机的反风设施，必须能在（）min内改变巷道中的风流方向。A.5B.10C.15D.2023.井下工作人员必须携带自救器，自救器的有效防护时间一般为（）min。A.30B.45C.60D.9024.矿用移动变电站的高压侧，通常配置（）开关。A.真空断路器B.空气断路器C.负荷开关D.隔离开关25.电缆穿过墙壁或地板时，必须设置（）。A.保护管B.接线盒C.绝缘板D.挡水墙26.煤矿井下选用的电气设备，其防爆等级必须符合（）。A.I类B.II类C.III类D.IV类27.提升机的液压站中，残压过高会导致（）。A.制动力矩不足B.制动器打不开C.油温升高D.油泵损坏28.井下电网的额定电压等级中，1140V主要用于（）。A.照明B.信号C.综采工作面采煤机D.排水泵29.检查高压电气设备绝缘时，应使用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V30.井下电机车架空线的悬挂高度，在行人的巷道内、车场内以及人行道与运输巷道交叉的地方，不小于（）m。A.1.8B.2.0C.2.2D.2.5二、多项选择题（每题2分，共20分）1.煤矿井下常见的过流保护装置有（）。A.熔断器B.过流继电器C.热继电器D.电子综合保护器2.井下供电的“三无”是指（）。A.无鸡爪子B.无羊尾巴C.无明接头D.无失爆3.矿用隔爆型电气设备失爆的原因主要包括（）。A.隔爆外壳有裂纹B.隔爆接合面锈蚀C.连接螺栓缺失或松动D.密封圈老化或破损4.井下电缆的选用原则，必须考虑（）。A.电压等级B.电流大小C.环境条件（如瓦斯、煤尘）D.机械强度5.提升机必须设置的安全保护装置有（）。A.防止过卷保护B.防止过速保护C.限速保护D.深度指示器失效保护6.井下电气设备检修前，必须进行的操作有（）。A.停电B.验电C.放电D.悬挂“有人工作，禁止合闸”标志牌7.煤矿井下低压电网漏电保护的作用有（）。A.防止人身触电B.监视绝缘水平C.防止漏电电流引爆瓦斯煤尘D.补偿电容电流8.造成井下电气设备短路故障的主要原因有（）。A.绝缘老化击穿B.误操作C.机械损伤D.动物啃咬9.矿井主排水泵房必须配备的水泵有（）。A.工作水泵B.备用水泵C.检修水泵D.消防水泵10.皮带输送机运行中，常见的跑偏原因有（）。A.滚筒安装不正B.皮带接头不正C.落料点偏斜D.机架变形三、判断题（每题1分，共20分）1.煤矿井下供电变压器的中性点可以直接接地，以降低对地电压。（）2.隔爆型电气设备的隔爆外壳既能承受内部爆炸性气体混合物的爆炸压力，又能阻止爆炸产物向外部壳体周围爆炸性混合物传播。（）3.井下可以用铝芯电缆代替铜芯电缆，只要截面足够大即可。（）4.检修防爆电气设备时，可以将隔爆接合面涂上油漆以防锈。（）5.井下低压馈电开关中，漏电保护装置采用选择性漏电保护时，可以缩小停电范围。（）6.提升机的保险闸必须采用配重式或弹簧式的制动装置。（）7.井下照明、信号、电话和手持式电气设备的供电电压，可以采用220V。（）8.电缆与电气设备的连接，必须用与电气设备性能相符的接线盒。（）9.井下接地极可以埋设在淋水大的地方，以降低接地电阻。（）10.矿用移动变电站的低压侧通常采用真空馈电开关作为总开关。（）11.井下工作人员在通过风门时，可以同时打开两道风门。（）12.皮带输送机启动前，必须先发出预警信号。（）13.矿井主通风机必须安装两台，包括备用风机，且必须能在10min内开动备用风机。（）14.井下电气设备的外壳必须有接地螺栓，并可靠接地。（）15.熔断器只能用于短路保护，不能用于过载保护。（）16.真空接触器具有电寿命长、适于频繁操作、体积小等优点。（）17.井下高压电缆发生故障时，可以用万用表直接测量查找故障点。（）18.电机车的制动装置可以分为机械制动和电气制动两种。（）19.井下发生火灾时，必须立即停止局部通风机，以防止火势蔓延。（）20.综采工作面乳化液泵站的压力必须满足液压支架的初撑力要求。（）四、填空题（每空1分，共20分）1.煤矿井下低压供电系统通常采用变压器中性点________的运行方式，称之为IT系统。2.防爆电气设备的隔爆接合面间隙是指外壳结合面相对表面的距离。对于螺栓固定的隔爆接合面，其间隙一般不大于________mm。3.井下检漏继电器的作用是监视电网对________的绝缘状态，当绝缘电阻降低到危险值时自动切断电源。4.矿用橡套电缆的型号中，U代表________，M代表煤矿，Z代表电钻，P代表屏蔽。5.提升机的减速阶段，其减加速度一般不得大于________m/s²。6.井下电气设备检修时，必须严格执行________、________、________、________的程序。7.井下保护接地网由________和________组成。8.皮带输送机的“六大保护”通常包括：防跑偏保护、防滑保护、堆煤保护、温度保护、烟雾保护和________。9.矿井主排水泵房的水仓容量，一般应能容纳________h的正常涌水量。10.煤矿井下高压电网的单相接地电容电流极限值，通常规定不超过________A。11.真空断路器的真空度一般保持在________Pa以上。12.矿用隔爆型真空磁力启动器中，JDB保护器通常具有________、________、断相及漏电闭锁等保护功能。13.井下供电必须坚持“________、________、________”的原则，即三专两闭锁。14.电机车架空线两悬挂点的弛度，不得大于________mm。五、简答题（每题5分，共30分）1.简述煤矿井下供电“三专两闭锁”的具体内容及其作用。2.什么是隔爆型电气设备的“隔爆”原理？请详细说明。3.简述井下低压电网漏电保护装置的动作原理（以附加直流电源检测原理为例）。4.造成井下电缆火灾的主要原因有哪些？如何预防？5.简述提升机盘式制动器的工作原理及液压站残压过高的危害。6.矿用电气设备入井前应进行哪些检查？六、综合应用题（共30分）1.（10分）某井下采区供电系统，变压器二次侧电压为660V，供电距离为500m，采用铜芯橡套电缆供电。已知该线路最大长时工作电流为120A，系统短路容量为50MVA。请根据以下条件进行计算或分析：(1)若电缆允许电压损失为5%，请估算电缆的最小截面。（注：铜芯电阻率ρ≈0.0184Ω(2)说明若该电缆发生单相漏电故障，漏电保护装置应如何动作？2.（10分）某矿井提升机，采用滚简直径D=3.0m，提升高度H=400(1)计算提升机一次提升循环时间（假设加速阶段、减速阶段时间相等，等速阶段为中间过程，爬行阶段忽略不计）。(2)若提升载荷质量为5000kg，钢丝绳每米质量为4kg/m，忽略摩擦阻力，请估算在提升开始加速瞬间（静张力差最大时），钢丝绳承受的静张力差是多少？3.（10分）分析一起井下因电气设备失爆引发的瓦斯爆炸事故。某采煤工作面回风巷一台磁力启动器，因检修后未将盖子螺栓拧紧，导致隔爆接合面间隙超值。启动器内部发生电气短路，产生电弧火花，引爆了巷道内积聚的瓦斯。请根据上述案例，回答：(1)分析该事故发生的直接原因和间接原因。(2)为防止此类事故再次发生，在防爆电气设备管理上应采取哪些措施？参考答案一、单项选择题1.C2.B3.A4.B5.D6.B7.A8.A9.A10.A11.C12.B13.A14.B15.C16.A17.A18.B19.A20.B21.C22.B23.B24.A25.A26.A27.A28.C29.C30.B二、多项选择题1.ABCD2.ABC3.ABCD4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABC10.ABCD三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.√11.×12.√13.×14.√15.×16.√17.×18.√19.×20.√四、填空题1.不接地2.0.53.地4.矿用5.0.5（注：此处根据具体规程，减速度通常要求不大于0.5或0.75，结合前文选择题11题空行程，此处填常规安全减速度0.5）6.停电；验电；放电；挂接地线7.主接地极；局部接地极8.沿途急停保护（或防撕裂保护，急停通常必备）9.810.2011.1.33×(或6.67×，注：真空度数值，通常指Pa以上，填即可)12.过载；短路13.专用变压器；专用开关；专用线路14.30五、简答题1.答：“三专”是指：专用变压器、专用开关、专用线路。“两闭锁”是指：风电闭锁、瓦斯电闭锁。作用：“三专”保证了局部通风机供电的独立性和可靠性，不受其他动力负荷干扰；“两闭锁”保证了在掘进工作面停止通风或瓦斯超限时，能自动切断该区域的一切非本质安全型电气设备电源，防止瓦斯爆炸事故。2.答：隔爆原理：(1)耐爆性：隔爆外壳具有足够的机械强度，能够承受内部爆炸性气体混合物爆炸时产生的最大爆炸压力而不致损坏或变形。(2)隔爆性（不传爆性）：当外壳内部发生爆炸时，火焰和爆炸产物通过外壳接合面间隙向外传播。由于接合面间隙很小，且缝隙长度（防爆宽度）足够长，对喷出的高温气体和火焰起到了冷却和熄灭作用，使其不能点燃壳外周围的爆炸性混合物。3.答：附加直流电源检测原理是利用直流电源对电网对地绝缘电阻进行监测。在三相电网与大地之间接入直流检测回路。直流电源E经电抗器（或三相电抗器）接到电网，再经电网对地绝缘电阻r和分布电容C流回大地。检测电流=，其中为检测回路内阻，r为电网三相绝缘电阻并联值。当电网绝缘良好时，r大，小；当发生漏电或绝缘下降时，r减小，增大。当达到继电器的动作值时，漏电保护装置动作，使馈电开关跳闸，切断电源。4.答：主要原因：(1)电缆运行中过负荷运行，导致温度过高引燃绝缘材料或周围煤尘。(2)电缆短路或接地故障产生电弧或高温，引燃电缆绝缘或外部可燃物。(3)电缆接头制作工艺不良，接触电阻过大发热起火。(4)外部火源引燃电缆。预防措施：(1)严禁电缆过负荷运行，定期监测负荷电流。(2)完善过流、漏电保护装置，确保动作灵敏可靠。(3)严格按工艺标准制作电缆接头，杜绝“鸡爪子”、“羊尾巴”。(4)选用阻燃电缆（如MCP、MYP等）。(5)加强巷道消防设施管理，防止外部火源波及电缆。5.答：工作原理：盘式制动器依靠液压站提供的压力油推动活塞，压缩碟形弹簧，使闸瓦离开制动盘（松闸）。当液压系统失压或油压降低时，碟形弹簧释放能量，推动活塞反向移动，使闸瓦压紧制动盘（制动），产生制动力矩。残压过高的危害：液压站残压是指电液调压装置在零电流（或最大制动指令）状态下，液压系统残留的油压。若残压过高，会导致制动器在制动时活塞推回行程不足，闸瓦对制动盘的正压力减小，从而导致制动力矩严重不足，提升机无法可靠制动，容易发生跑车或过卷事故。6.答：(1)检查设备是否有“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”（MA标志）及防爆合格证。(2)检查设备零部件是否齐全、完整，外壳有无裂纹、变形。(3)检查隔爆接合面是否符合间隙、粗糙度要求，是否有锈蚀、机械伤痕。(4)检查螺栓紧固程度，弹簧垫圈是否齐全。(5)检查引入装置（密封圈、金属垫圈、压盘）是否合格。(6)检查绝缘性能，必要时进行绝缘电阻测试。六、综合应用题1.解：(1)计算电缆最小截面：额定电压=660允许电压损失Δ=忽略电抗影响，且假设功率因数cosϕ简化公式：ΔU电阻R=代入得：ΔU整理求截面S：S代入数值（注意单位统一，L=SSS根据标准电缆截面，应选用70

(2)漏电保护动作分析：若发生单相漏电，电网对地绝缘电阻值下降。当漏电电阻值低于漏电继电器的整定值（660V电网通常整定为11kΩ）时，检测回路电流增大，继电器动作。漏电继电